JPS59115127A - ワイヤカツト放電加工のワイヤ電極ガイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤカット放電加工のワイヤ電極ガイドに関
する。

ワイヤカット放電加工装置は、ワイヤ電極を一方のリー
ルから繰り出し、他方のリールに巻き取る等の回収をす
る間に於て、一対の位置決めガイド間を所定の張力を保
った状態で移動させ、この、ガイド間を移動するワイヤ
電極の軸に略直角の方向から被加工物を対向させて加工
間隙を形成し、この間隙に水、油等の加工液を供給する
とともに、加工用電圧パルスを供給してパルス放電を発
生させ、この放電を繰り返しながら被加工物とワイヤ電
極とを相対的に加工送り移動させることによって切断加
工するものである。

例えば、第１図に示すワイヤカット放電加工１００につ
いて説明する。このワイヤカット放電加工１００は、図
示しない装置本体のカラム等に設けたリールからブレー
キローラ等を介して繰り出されアーム１の案内ローラ１
１を介して下方に延び、下方にアーム１に対抗して設け
た（図示しない）アームの案内ローラ、巻き取りローラ
及びカラム等本体の巻き取りリール又は回収容器へと到
るワイヤ電極２の前記案内ローラ間の部分と、被加工物
３との間に間欠的な電圧パルスを印加し放型加工を行う
ものである。上方に配設されたアーム１には、アーム１
とほぼ直交１゛るように、かつ手動ハンドル又はモータ
１２によって上下動位置決め設置自在に断面り字状の支
持部材１３の上部が取付けられている。支持部材１３の
下部前面には、ワイヤ電極２と接触して電圧パルスを印
加するための超硬合金等から成る耐摩性で通常円柱状の
通電ピン４が取付けられ、前記案内ローラ１１間のほぼ
直線部分のワイヤ電極２に当接している。

また支持部材１３の下端部には、中空円筒状のノズル本
体５の上端部等適宜の部位が必要に応じ微小位置調整可
Ｏしに固着されている。このノズル本体５の上下端面に
は間口部５１・５２が形成され、これら開口部５１・５
２はノズル本体５のほぼ中心軸線部位に形成されていて
、前記案内ローラ１１間のワイヤ電極２が同軸状に挿通
するような位置関係に配置されている。さらにノズル本
体５の内部には、上部位置決めガイド６１のガイドホル
ダ６が同軸状に挿設されており、また上記下端面間口部
５２にはノズル７が同軸状で軸方向に移動自在に嵌設さ
れている。ガイドボルダ６は孔６ａを有する中空の筒体
であり、下端部にはダイス状位置決めガイド６１が取（
＝Ｊけられ、このガイド６．１によって被加工物３１部
に於けるワイヤ電極２の位置決めを図っている。ガイド
ホルダ６は、ノズル本体５に必要に応じて微小位置調整
可能に固着されている。またノズル７は、ノズル本体５
の下部に配設され、ノズル本体５下端の開口部５２に加
工液の供給圧力、流量及び被加工物３との距離等に応じ
上下動自在に嵌合している。ノズル７は、所望の軸方向
長さを内径及び軸方向内径絞りを有づ”る中空円筒状体
であり、ノズル本体５内に位置するフランジ部の端部７
１の外径は、ノズル本体５下端部の開口部５２の内径と
ほぼ等しく形成され、端部７１が開口部５２の内壁に嵌
合当接することによって、ノズル７がノズル本体５から
脱落するのを防いでいる。なお、ノズル本体５の上部側
適宜の位置には加工液の加圧供給ホース５３が取付けら
れ、ここから加工液がノズル本体５内に供給され、内部
に於て位置決めガイド６１を冷却し、下部のノズル７か
ら被加工物３の加工部へ噴出されると共に、上部の開口
部５１より上方へ噴出して通電ビン４どワイヤ電極２と
の間にも加工液を供給シテワイヤ電極２及び通電ビン４
を冷却するようになっている。ま／ｃ被加工物３は、加
工テーブル３１に固定され、加工テーブル３１はモータ
３２・３３によってワイＡ７電極２軸と直角な平面上を
数値制御装置による制御の下に所定の輪郭形状等に沿っ
て自在に移動できるようになっている。なお、以上説明
した各構成及び部拐の多くのものは、被加工物３の上方
側だけでなく、下方にも設けられており、被加工物３の
下方には、被加工物３を中心として上下がほぼ対称とな
るように各部材が配設されていることの他は、前述の被
加工物３の上方と同様である１＝め、説明を省略する。

このようにワイＡ７カツト放電加工装置ｉｏｏは構成さ
れているが、ワイヤ電極２は上下の通電ビン４から被加
工物３との間に電圧パルスが印加され放電パルス電流が
流れている上に移動している為、被加工物３との間に形
成される加工間隙付近が高温状態に晒されるのは勿論の
こと、上下一対の通電ピン４間のワイヤ電極２は通電加
熱されて、高温になり易く、このため上下一対のガイド
６１及び通電ビン４が高温に晒されて異常消耗や損傷を
生ずる恐れがあり、このため前述の如く加工液の供給に
よって冷却できるようにガイド６１を加工液噴射ノズル
本体５中に設ける構成になっている。特にガイド６１は
、ワイヤ電極２を所定の位置に保持する為のものであり
、ワイヤ電極２が移動していることもあって、両者の間
に摩擦熱が生ずると言う問題もあった。従ってガイド６
１には効果的に加工液が供給されなくてはならないが、
従来のガイドの構成では十分な加工液の供給、及び供給
に伴う冷７Ｊ１効果が１ηられないものであった。

従来のガイドの一例としてガイド６１について詳述する
と、ガ４ドロ１は、第２図の縦断面図に示すように、ワ
イヤ電極２が挿通されるダイス６２と、このダイス６２
を保持するダイスボルダ６３とからなり、適宜の図示し
ない構成及び手段によリガイドボルダ６に着脱自在、及
び位置決め装置可能に設番プられる。ダイス６２Ｇよ、
ダイヤ、サファイヤ、メノオ、或いは超硬合金等よりな
り、その略中心にはワイヤ電極２が挿通される案内孔６
２ａが形成されている。案内孔６２ａは、上下端の開口
部の径が大ぎく、中心に行（に従って径が狭ばまり中間
部に於てはワイヤ電極２の径と略同径）数μｍＩｙ１４
１９又はそれ以下の所定のクリアランスとなるように構
成されている。つまり案内孔６２ａの中間部に於てワイ
ヤ電極２の外周部と僅かの偏伯や振動で接触或いは当接
す°るようになっている。このようにガイド６１は構成
され、このガイド６１の上方向から、或いはまたさらに
下方向からダイス６２に向って加工液が供給されるとす
ると、供給される加工液は、第２図中に矢印に示すよう
に、ワイヤ電極２とダイス６２との間に進入したり、そ
の表面に沿って流れ、ワイヤ電極２とダイス６２とを冷
却ザるものであるが、ワイヤ電極２と案内孔６２ａどの
間には前述の如く極めて小さい隙間しかなく、供給され
る加工液はワイヤ電極２とダイス６２との隙間やその近
傍に供給された後は容易に移動できず、つまり一疫加工
液が供給されると加工液が円滑に流れ更新することガむ
ずかしく、ダイス６２とワイヤ電極２との間に新しい加
工液が順次円滑に供給されることが不可能となり、この
ため、第１図のようにガイド６１がノズル本体５中に挿
設されＩＣ構成でも、該ノズル本体５内に流れる加工液
によってワイヤ電極２、特にダイス６２を十分に冷却す
ることができない構成であった。換言すると、ワイヤ電
極２とダイス６２との間に供給される加工液は、所謂よ
どみ状態となり、加工液が供給されているにもかかわら
ず十分な冷却能が得られないものであった。

本発明は前記従来の事情に鑑みなされたものであって、
ワイヤカット放電加工のワイヤ電極ガイドに供給される
加工液が、ダイスに相当する部分及びダイスと接触１′
る部分のワイＡ７電極の周囲表面部をワイヤ電極軸方向
に貫通して流れるようにした新規な構成のワイヤカット
放電加工のワイヤ電極ガイドを提供することを目的とす
る。

以下図示の実施例によって本発明を説明する。

第３図Ａ及び已に本発明の一実施例であるワイヤカッ］
へ放電加工のワイヤ電極ガイド２０の縦断面図と横断面
図で、第３図Ａは同Ｂ図のｙ−ｙ線、第３図Ｂは同Ａ図
の×−Ｘ線に沿う断面図で、第３図Ａは第２図と同様な
部位の断面図である。ガイド２０は、第１図に於番ノる
ガイド６１に代ってガイドボルダ６に取付けられれば機
能するものであり、その伯の部分の構成は、第１図のも
のとほぼ同一のものである為図示及び説明を省略する。

筒状ガイドホルダ６に保持されたガイド２０は、複数の
球体の集合体であるダイス２１と、このダイス２１を軸
方向所定の位置に保持する筒状のダイスホルダ２２とか
ら構成され、前記複数の球体の例えば各中心は、ポル、
ダ２２の軸と直角な一平面上にあるように保持されてい
る。ダイス２１は、この実施例では４つの球体２３の集
合体であり、夫々の球体が回転自在で、かつ隣り合う球
体と当接するように配設されている。そして球体２３に
よって囲まれた中心の隙間２４にワイヤ電極２が挿通り
”るようになっている。ここでダイスホルダ２２の内径
及びダイスホルダ２２内部に配設される球体２３の直径
は、挿通されるワイヤ電極２の、直径を基準として等用
されるものである。つまりダイスホルダ２２の内部に球
体２３を、前記各球体２３の中心がホルダ２２の軸と直
角な一平面上にあるようにして、かつ夫々の球体同士及
び球体とダイスホルダ２２内壁が密に当接するように配
設した時に、球体２３によってダイスホルダ２２のほぼ
中心軸線上に形成される隙間２４にワイヤ電極２の外周
部が接触あるいは当接するが、数μｍのクリアランスを
介して挿通するように設定されている。なお球体２３は
、この実施例ではダイスホルダ２２の中間部内壁に形成
された凹部２５内にその一部が嵌まり、所定の位ｉ６に
保持された構成となっているが、例えばコロガリ軸受の
保持器の類のものにより各球体２３をホルダ２２内所定
に保持させるとか、或いは後述のドナツ状円板により保
持させる等各種の構成とすることができる。また、各球
体２３は、凹部２５内に固着されていてもよいが、前述
の如く転勤等回転自在に設けてワイヤ電極２との間に生
じる摩耗を軽減させることが望ましい。さらに球体２３
にはダイヤ、サファイヤ、セラミック或いは超硬合金等
の高硬度で、耐摩耗性に富んだ更には、耐熱性に優れ、
また好ましくは潤滑性に富んだ材質のものが望ましい。

各球体２３とガイドホルダ２２の内壁との間に隙間２６
が形成されている丈でなく、ワイヤ電極２が挿通１′る
前記隙間２４部にも隙間が残置形成されており、従って
ガイドホルダ６内に例えば矢印２７で示すような液流が
あるとづ゛ると、ダイス２１部分に於て、これ等の隙間
２４・２６を通って容易に員流し、矢印２８の如く流れ
去り、ダイス２１を形成する各球体２３及びこのガイド
２゜部分の前後に於けるソイ１フ電極２をより効果的に
前記加工液の液流により冷却することができる。

第４図は、本考案の他の実施例の縦断面図で、ダイスホ
ルダ２２を長尺状とし、軸方向に間隔を置いて２箇所に
前記複数の球体２３の集合から成るダイス２１・２１′
を形成配置したもので、ガイド２０に於けるワイヤ電極
２の直線的な案内位置決めをより正確に＆ｒｆ保ぐぎる
ようにしたもので１、液流２７・２８によるダイス２１
・２１−及びワイＡ７電極２に対する冷却作用は、前述
第３図のものと変わる所はない、勿論さらにもう１個以
上ダイスを同軸に配＠１−るようにしても良い。

第５図は、また他の実施例の横断面図で、ダイス２１を
構成する球体２３を３個とした場合であり、このように
ると隙間２６は、前述４個の場合よりも大きくなるから
、液流による冷ムＩＪ作用効果は前述のもの以上である
。しかしてダイス２１を構成する球体２３に代えて、終
端部や縁部を充分角取りした円柱体の複数個の集合を使
用することもできるが、かか−る円柱体によれば、球体
２３と同様な配置ではワイヤ電極２との案内接触面積が
増えることと、該円柱体がワイヤ電極の移動により転動
しないから接触摩擦が増大するが、例えば３本以上の延
長対をダイスホルダ２，２の軸と交叉させると共に円柱
体同士所定の角度とし、ホルダ２軸方向に積み重ねた状
態とし、かつ各円柱体をホルダ２２に回転自在に取り付
ける構成としてダイスを構成させ、ワイヤ電極２の移動
に対する摩擦抵抗を減じると共に、液流に対する抵抗を
小さく保つ構成とすることができる。

第６図は本発明の他の実施例の縦断面図で、複数の球体
２３とら成るダイス２１・２１′を円筒状容器の底面に
孔がある形状の固定具２９により、ダイスボルダ２２内
に組立て交換等自在に取り付けるように構成した例を示
したもので、一端側の固定具２９ａをボルダ２２に固定
し、これに対し球体２３、一体であっても良い固定具２
９ｂ１球体２３、そして固定具２９ｃを挿入し、ホルダ
２２のねじ溝２２ａに、ドーナツ状ねじ３ｏをねじ込ん
で、所定の状態に絞め４＝Ｊけるように構成したもので
ある。この実施例の構成によれば、前述の実施例のもの
に比べ、固定具２９の存在により冷却液の液流の流れは
悪くなるが、従前のものに比べれば何等問題となるもの
ではない。

このように構成されたガイド２ｏには、上方あるいは下
方から加工液が供給されるが、加工液は、球体２３同士
の間に形成された隙間２４、球体とダイスホルダ２２内
壁との間の隙間２６、及び球５、体とワイヤ電極２との
間の隙間２４に流れ込み、ワイヤ電極２の熱、ワイヤ電
極２がら熱が付与されたダイス２１（球体２３）の熱及
びワイヤ電極２とダイス２１との間に生じる摩擦熱を効
率良く吸収することができるようになっている。さらに
、ダイス２１の構成要素が球体であるため、加工液が満
遍なく供給され、ガイド２ｏ全体に加工液を行き渡らせ
ることができる。

以上説明したにうに本発明によれば、ワイヤ電極が挿通
されるダイスを球体の集合体としたため、ワイ電７電極
の周囲及びダイスの周囲に加工液を満遍なく流通させる
ことができ、ガイド部に於けるワイヤ電極及びダイス（
球体）、さらにはそれ等間の摩擦熱を流通加工液によっ
て効率良く吸収冷却させることが可能である。したがっ
てワイヤ電極に所望の電圧パルスを印加することができ
、加工精度及び加工速度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイＡ７カツト放電加工装置の要部を示す一部
省略側断面図、第２因は従来のガイドをポリ縦断面図、
第３図Ａ、Ｂは本発明の一実施例であるガイドの縦断面
図と横断面図、第４図は他の実施例の縦断面図、第５図
は他の実施例の横断面図、また第６図は他の実施例の縦
断面図である。 ２・・・・・・ワイＡ７電極、 ５・・・・・・加工液ノズル、 ６・・・・・・ガイドホルダ、 ２０・・・・・・ガイド、 ２１・・・・・・ダイス、 ２２・・・・・・ダイスホルダ、 ２３・・・・・・球体、 ２４・２６・・・・・・隙間。 出願人　株式会社井上シトパックス研究所代理人　弁理
士　　増　　「１　　竹　　夫第 第３図Ｂ ３　図Ａ ４図 どσ 手続？１ｉ正書（自発） 昭和５８年２月１４日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２２８８３１号 ２、発明の名称 ワイＡ７カツト放電加工のワイＡ７電極ガイド３、補正
をする者 事件との関係　　　特Ｗ１出願人 住所　神奈川県横浜市緑区長津田町 字道正５２８９番地 名称　株式会社井上ジャパックス研究所４、代理人　〒
１０４ 住所　東京都中央区銀座二丁目１０番５号６、補正の内
容 （１）明細書第２頁下から第１０行目及び下から第７・
８行目「加工」の後に「装置」を挿入する。 （−２）明細書第２頁下から第５行目、「対抗」を「対
向」に訂正する。 （３）明細書第５頁第４行目、「シテ」を「して」に訂
正する。 （４）明細書第５真下から第６行目、「被加工物３の上
方」を「説明」に訂正する。 （５）明細書第７頁第８行目、「ノ」を「の」に訂正す
る。 （６）明細書筒７真ｖ８１０行目、「於て」の後に「は
、」を挿入する。 （７）明細書第８真下から第８行目、「冷却能」を［冷
却機能」に訂正する。 （８）明細書第１０真下から第３行目、「に保持」の前
に「位置」を挿入し、「ドナツ」を「ドーナツ」に訂正
する。 （９）明細書第１２頁第５行目、「富んだ」の後に「、
」を挿入する。 （１０）明細書第１１真下から第３行目、「考案」を１
′発明］に３１正する。 （１１）明細書第１２頁第１０行目、「ように」９後に
ｌ’　ｔ　Ｊを挿入する。 （１２）明ＩＩＩ書第１２頁下から第８行目、「終」を
１−周」に訂正する。 （１３）明細書第１２頁下から第２行目、「延長対」を
「円柱体」に訂正する。 （１４）明ＩＩＩ和第１２頁最下行目、「同士」を「同
志」に訂正する。 （１５）明細書第１３頁第７行目、「とら」を「から」
に訂正する。 （１６）明細書第１４頁第２行目、「同士」を「同志」
に訂正する。 （１７）明細書第１５頁第９行目、「ノズル」の後に「
本体」を挿入する。 ＝１４５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワイヤ電極が挿通されるダイスと、このダイスを保
   持するダイスホルダとからなり、ワイヤ電極の位置決め
   を図るワイヤカット放電加工のワイヤ電極ガイドにおい
   て、 前記ダイスホルダが筒状体から成り、かつ、前記ダイス
   が前記筒状体ダイスホルダの軸方向の少くとも１箇所以
   上の位置に於て、夫々複数の球体によって構成されて成
   り、前記筒状体中を軸方向に冷却流体が貫通して流通し
   得るように前記ダイスホルダを加工液ノズル本体中に挿
   設したことを特徴とするワイＶカッ１へ放電加工のワイ
   ヤ電極ガイド。