JPS582011B2 - ワイヤ−カツトホウデンカコウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイヤー電極を使用し、糸鋸式にこのワイヤ
ー電極を被加工体に微小間隙を介して対向配置した加工
間隙にパルス放電を行って放電加エするワイヤーカット
放電加工装置の改良に関する。

ワイヤー電極は一方のリールから他方のリールに引張り
ながら巻き取られ、この軸線方向に走行移動するワイヤ
ーにほぼ直角に被加工体を対向して加工間隙を形成し、
この加工間隙に水、油等の加工液を供給すると共に加工
パルスを繰返し供給してパルス放電を発生させることに
より、放電加工の原理によって加工が行われる。

この時、電極もしくは被加工体に加工の進行に応じて、
ワイヤーの走行移動する方向をＺとすれば、これに直角
なＸ，Ｙ方向の送りを与えることによって諸種の形状の
切断、抜き取り等の加工ができ、従来の放電加工のよう
に目的とする加工形状の電極を製作しなくても、ワイヤ
ー電極１本だけで容易に所期の目的加工が行えるという
特徴がある。

しかして、加工精度に影響を及ぼす素因としては種々の
条件が存在するが、主としてワイヤー電極と被加工体間
の相対加工送り、印加電圧パルス、ワイヤー電極の張力
、加工液の電気抵抗値並びに供給量が考えられ、通常の
加工装置に於ては、これらのうちワイヤー電極と被加工
体の相対加工送りは加工中常に適正に自動制御されてお
り、短絡やアーク放電等の異常放電状態発生時には、正
常間隙への復帰や加工停止が自動的に行われ、また、加
工間隙に印加されるパルスの電圧、電流、パルス幅も荒
加工や仕上加工等の加工条件に応じて予め設定され、加
工中は設定された一定の電圧パルスによって所定の精度
の加工が行われる。

一方、ワイヤー電極の張力、加工間隙に於ける加工液の
電気抵抗と供給量の３条件は、加工準備段階に於て表示
器の指針によって適正に調整設定される。

即ち、ワイヤー電極の張力は、定速度で走行移動される
ワイヤーに対してブレーキ装置により負荷抵抗を付与す
ることによって生ぜしめられ、このブレーキ装置として
例えば電磁ブレーキが用いられ、電磁コイルに対する通
電電流を表示する電流計を設けて、該通電電流を調整す
ることによって張力が設定される。

また、循環使用される加工液の電気抵抗値は、イオン交
換樹脂を用いた抵抗自動調整装置によって自動調整され
ており、抵抗計によって適正値にあることを加工開始前
に確認する。

更に、ポンプによって加圧送給される加工液の供給量は
、供給管に設けた流量計によって表示され、該流量計の
指針が適正値を指示するように弁を制御して（流速）を
調整設定する。

このようにして、前記３条件は加工開始前に適正値に設
定されるが、特にこれら３条件は、ワイヤーカツト放電
加工に於ける切断溝幅を左右する加工クリアランスに及
ぼす影響が大きい。

例えば、ワイヤー電極の張力が適正値より不足していた
り、加工中に低下して、ワイヤーが撓み振動を生起する
と、切断溝幅が所定値より拡大したり加工面形状が太鼓
状になったりする。

また、供給加工液の電気抵抗値が適正値よりも低下する
と、加工クリアランスが増大して切断溝幅を所定値より
も拡大させたり、或いはアーク放電等の異常放電が発生
しやすくなり、加工精度や加工速度に悪影響を与えるこ
とになる。

また、加工間隙への加工液の供給量が適正値よりも減少
すると、加工間隙に於ける加工液の更新量が低下し、こ
の結果、加工間隙に介在する加工液中の加工屑濃度が増
大して電気抵抗値が減少することにより、前述した電気
抵抗値低下の場合と同様の悪現象が生起することになり
、加工液の供給量が極端に低下して加工間隙に加工液が
充分に介在し得なくなると、気中放電が生起して加工面
に異常放電痕を残したり、ワイヤー電極が過熱溶断した
りすることになる。

従って一定の切断溝幅で精度の良い加工を行うためには
、加工中常にこれら３条件を適正値に保持することが必
要であり、このため加工開始前に３条件を調整設定する
ものであるが、表示器の指針が所定値を指示していても
、実際に適正条件に調整設定されているとは限らず、ま
た、加工開始時には適正値に調整設定されていても、加
工中に適正値の範囲外に逸脱しないとも限らない。

例えば、ワイヤー電極の張力に於ては、ワイヤーに張力
を付与する電磁ブレーキ装置や定速送り装置に異常が生
じると、電流計の指針が適正値を指示していても、ワイ
ヤーに所定の張力を付与し得ないことになり、加工中、
電磁コイルに対する通電電流が変化するとワイヤーの張
力も変化することになる。

また、供給加工液の電気抵抗に関しては、加工開始時に
適正条件に調整されていても、加工中、抵抗自動調整装
置に於けるイオン交換樹脂に異常を生じると、抵抗値が
次第に低下することになり、加工液の供給量も、液供給
系統のポンプや弁に異常を生じると供給量が変化するこ
とになる。

しかも、ワイヤーカツト放電加工装置は通常、無人で長
時間に亘って稼動されるものであるため、加工中常にこ
れら３条注を監視し、３条件のうちいずれかに異常が生
じた場合、これを自動的に検知して運動停止等を行わせ
る手段を講ずる必要がある。

本発明は、このような点に鑑み、一定の切断溝幅で精度
の良い加工を行うことを目的とするものであり、ワイヤ
ー電極の張力、供給加工液の流量、該加工液の電気抵抗
のそれぞれの一定値以下への低下を判別検出し、各判別
出力信号の論理和信号が加工送りを自動停止するか停止
表示を行うようにしたことを特徴とするものである。

以下、図面の一実施例により本発明を説明すると、１は
ワイヤー電極で、ドラム２から繰り出され、途中ガイド
ローラ４１，４２，４３，４４，４５，４６間を移動し
ながらドラム３に巻き取られる。

ガイドローラ４５は上下に移動自在に構成され、バネ５
とワイヤー張力とをバランスさせ、その平衡位置を可動
鉄心型コイル６によって検出してワイヤーの張力を検出
するようにしている。

７は被加工体で、Ｘ軸駆動モーター８とＹ軸駆動モータ
ー９の作動により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動する。

１０は、予め出力情報を例えば磁気テープに記憶してお
き、その記憶信号を読み取る磁気ヘッド等のテープリー
ダで、この読み取り信号をパルス分配回路１１に加える
。

このパルス分配回路にはパルサー１２より前記モーター
８，９駆動用のユニットパルスが供給され、これをテー
プリーダー１０からの情報信号によって分配してモータ
ー８，９に駆動パルスを供給する。

１３は、ワイヤー電極１と被加工体とが対向する加工部
分に水等の加工液を噴流供給するノズル、１４は噴流加
工液の電気抵抗を検出する対向電極、１５は供給加工液
の流量を計測する羽根式流量計で、羽根の回転を発電機
で電気信号として取り出せるように構成されている。

１６，１７，１８は各ワイヤー電極の張力、供給加工液
の電気抵抗及び流量に関する検出信号値がある設定値以
下に低下するのを弁別する判別装置で、各判別出力を“
オア”結合１９して制御信号発生装置２０より加工送り
停止の制御信号を発生する。

２１はパルサー１２の出力回路に挿入したスイッチで、
このスイッチを前記装置２０の出力でオフ遮断せしめる
。

以上の構成に於て、巻き取り移動するワイヤー電極１に
被加工体７を対向した加工間隙には、図示しない加工用
電源から放電加工用の電圧パルスが供給され、テープリ
ーダー１０の読み取り信号に応じてパルサー１２からの
駆動パルスを分配回路１１で分配し、モーター８及び９
を駆動することにより、被加工体７にＸ軸、Ｙ軸方向の
分配加工送りを与えながら目的とする形状加工を行う。

通常正常加工中は、ワイヤー１には図示しない定速送り
機構とブレーキ機構による張力付与装置によって所定の
張力が与えられ、これとバネ５の反発力とがバランスし
た状態でワイヤー１は軸線方向に走行移動している。

このバランス状態に於ては、張力検出コイル６の可動鉄
心が所定の位置を保っているが、もし張力付与装置に異
常が生じてワイヤーが撓んだり切れたりしたり、或いは
異常放電によってワイヤーが切れたりすると、今までバ
ランスしていたワイヤー１の張力が減少してガイドロー
ラ４５がバネ５に引きつけられるように移動し、このロ
ーラ４５と共にコイル６の可動鉄心が移動する。

コイル６は、この鉄心の移動によってインピーダンスが
変化し、容易に張力の変化を電気信号として検出するこ
とができ、この検出出力が判別回路１６が判別され、そ
れが許容し得る範囲以下になると、判別出力信号をオア
回路１９を通して制御信号発生装置２０に加え、該装置
２０による出力制御信号によってスイッチ２１をオフし
て加工停止を行わせる。

また、加工液はノズル１３から加工部分に噴流供給され
、供給液は図示しないタンクに回収され電気抵抗自動調
整装置によって所定の抵抗値に調整され、再度ポンプに
より供給される如く循環利用されるが、この供給加工液
は、その流量が流量計１５によって常時検出され、検出
値が判別装置１８によって判別される。

また供給加工液の電気抵抗も常に対向電極１４によって
検出され、判別装置１７で判別される。

各判別装置１７，１８は、検出信号がある設定された基
準値以下になるのを判別して信号を出力するもので、供
給加工液の流量が低下しても、或いは抵抗自動調整装置
に異常が生じて加工屑の混入等によって電気抵抗が低下
しても、オア回路１９に信号が加わり制御信号発生装置
２０の作動によりスイッチ２１をオフ遮断して加工停止
を行わせる。

このように、ワイヤー電極の張力、供給加工液の流量及
び電気抵抗のいずれかが所定値以下に低下した場合、そ
の論理和信号によって加工停止を行わせることにより、
加工開始時にワイヤー電極の張力が所定値に達していな
ければ、また加工液の供給量や電気抵抗値が所定値以下
で不足していれば加工の起動釦を押しても加工は始まら
ない。

また、加工途中何らかの原因によりワイヤーの張力が低
下したり或いはワイヤーが断線したりすれば自動的に加
工停止し、加工中に加工液の供給量や電気抵抗値が低下
した場合も加工停止する。

また、制御信号発生装置の出力信号により加工停止表示
を行い、手動で加工を停止するようにすることもできる
。

従って、本発明によれば、ワイヤー電極の張力、供給加
工液の流量及び電気抵抗値が適正であるときのみ加工を
行うことができるため、所定の加工クリアランスによる
一定の切断溝幅でワイヤーカット放電加工が行われ、ま
た異常放電の発生も防止されて、精度の良い加工を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例回路構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸線方向に走行移動するワイヤー電極を被加工体に
   微小間隙を介して対向配置してなる加工間隙に加工液を
   噴流供給しながら繰返しパルス放電を行い、且つ前記ワ
   イヤー電極もしくは被加工体に予定された加工送りを与
   えて放電加工するワイヤーカット放電加工装置において
   、前記ワイヤー電極の張力が一定値以下になるのを判別
   する装置と、前記加工間隙への供給加工液の流量が一定
   値以下になるのを判別する装置と、該供給加工液の電気
   抵抗が一定値以下になるのを判別する装置とを設け、各
   判別装置による判別出力の論理和を信号として制御信号
   を出力する制御回路を設けると共に該制御信号によって
   作動する前記加工送りの停止装置或いは停止表示装置を
   設けてなることを特徴とするワイヤーカット放電加工装
   置。