JPS59134622A - ワイヤカツト放電加工用通電装置 - 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用通電装置、詳しくは前
記通電装置のワイヤ電極と接触する通電子が、加工液噴
射ノズル内に設けられると共に好ましくは通常前記ノズ
ル内に設けられる位置決めガイドよりも被加工物側に設
けられる構成を有するもので、前記通電子を充分冷却等
して通電装置部に於ける発生トラブルを無くし、かつ前
記位置決めガイドに於けるトラブル発生をも無くすよう
にしたものである。

ワイヤカット放電加工装置は、ワイヤ電極’ｔ　−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、このガイド間を更新移動する
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
て加工間隙を形成させ、この間隙に水等の加工液を供給
するとともに、加工用電圧パルスを印加してパルス放電
を発生させ、この放を金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シ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装置につい
て説明する。　このワイヤカット放電加工装置は、ワイ
ヤ電極２が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１１を介して下方に延び、下方にアーム１
に対向して設けた（図示しない）アーム等の案内ローラ
、巻取ジローラ及びカラム等本体の巻取シリール又は回
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
電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とほぼ直交するように、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
て通常円柱状の通電装置としての通電ビン４が腕４ａｉ
介し７て取付けられ、前記案内ロー゛２１１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支持部材１３に
対し水平方向の微小位置調整可能に固着されている。　
このノズル本体５の上下端面には開口部５１．５２が形
成され、これら開口部５１．５２はノズル本体５のほぼ
中心軸線部位に形成されていて、前記案内四−２１１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、また上記下端面開口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。　ガイドホル
ダ６は孔６ａ　ｆ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が取り付けられ、このガイ
ド６１によって被加工物３上部に於けるワイヤ電極２の
位置が決められる。　ガイドホルダ６は、ノズル本体５
に、必要に応じて水平方向の微小位置調整可能に固着さ
れている。　またノズル７は、ノズルホルダ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、所望の軸方向長さ内
径及び軸方向内径絞りを有す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７１の外径は
、ノズルホルダ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部下端のフランジ部
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から被加工物乙の加工部へ噴出
されるとともに、上部の開口部５１　より上方へ噴出し
て通電ビン４とワイヤ電極２との間にも加工液を供給し
てワイヤ電極２及び通電ビン４′ｔ−冷却するようにな
っている。

また被加工物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によって上下案内
ローラ１１間、または上下位置決めガイド６１間のワイ
ヤ電＆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そ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材の多
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、前述の説明と同様であるため、
説明を省略する。

ワイヤカット放電加工装置はこのように構成されている
が、ワイヤ電極２は上下の通電装置の通電ビン４から被
加工物６との間に電圧パルスが印加され、該通電ビン４
間のワイヤ電極２に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
付近が高温状態にさらされるのは勿論のとと一上下一対
の通電ビン間のワイヤ電極２Ｆｉ通電加熱されて高温に
なり易く、このため前述の如く加工液の供給によって冷
却するようになっている。　特に通電ビン４とワイヤ電
極２との間は、摺接移動状態での通電状態であり、かつ
通電ビン４とワイヤ電極２との間に第２図Ａ、Ｂの側面
または側断面図と正面図に示す如く楔状の微小隙間２Ａ
、２Ｂが形成されるため、この微小隙間２Ａ、２Ｂに供
給介在する加工液がワイヤ電極２及び通電ビン４がそれ
自身の抵抗や接触抵抗等に対する通電ジュール熱加熱さ
れて高７ることによって、あるいは摺接間隙で通電加熱
されて水蒸気等に気化し、隙間に気泡状となって滞留す
ることが多かった。　そして一旦滞留した気泡は隙間２
Ａ、２Ｂが楔状の鋭角状で狭いため、開口部５１からの
噴射加工液によってもこの気泡を除去することができず
、ワイヤ電極２と通電ビン４との間の接触又は通電抵抗
を増して発熱量を増大せしめ、またその間に生ずる熱を
冷却することが不可能になり、当該部分の発熱あるいは
発生異常放電等によってワイヤ電極２が当該通電ビン４
部分で断線することになり、問題であった。

またワイヤ電極２は被加工物３との間に形成される加工
間隙付近が高温状態にさらされるのは勿論のこと、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ことによって上下通電
ビン４間の部分のワイヤ電極２が通電加熱されており、
このためワイヤ電極２が加工液ノズル本体５内を通過す
る構成とすると共に位置決めガイド６１全同様に加工液
ノズル本体５内に設けてダイス状等ガイド６１の冷却を
行なうようにしているが、加熱等されたワイヤ電極２が
一部接触等しつつ通過するものであるから、その寿命や
案内精度等に成る程度のばらつきがあることは避けられ
なかった。

そしてこれは、位置決めガイド６１をその機能等の問題
から常に通電ビン４よりも被加工物３側に設けていたこ
とにもよる。

本発明は、前記従来の問題点を解決するために賊された
ものであって、ワイヤ電極と接触する通電装置の通電子
を設ける位置及び構成全工夫するこ−とにより従来の通
電装置の通電ビン部に於けるトラブル及び通電加熱され
たワイヤ電極が接触等して通ることにより生ずる位置決
めカイト部のトラブルをもなくすようにしたもので、前
記通電装置のワイヤ電極と接触する通電子が、被加工物
の両側に、かつワイヤ電極と同軸状に設けられる加工液
噴射ノズル内であって、かつ前記位置決めガイドよりも
被加工物側に、前記ワイヤ電極に弾性的に接する如く設
けたこと全特徴とする。

以下図面の１実施例により本発明を説明する。

第３図Ａ、Ｂは本発明の１実施例を示すノズル本体５．
先端ノズル７部分の側断面図と横断面図でノズル７の先
端部分を除く内周壁面には導電膜７Ａが全面又は一部、
或いは一部と後述する通電子１４と接触する可能性のあ
る部分に設けられており、該導電膜７Ａに、ノズル本体
５に設けた通電端子１５から可撓性導線１５Ａｉ介して
図示しないワイヤカット放電加工電源の一方の端子９通
常電圧パルス電源の負端子に接続される。　　１４は前
記ノズル７の非狭搾部分に互いに中心ワイヤ電極２を介
して相対向するように挿設された円弧状片形状をした一
対の通電子で、耐摩性の好ましくは高潤滑性の導電材層
１４Ａ　　と補強材層１４Ｂ　　との２層構造材から成
り、導電性のスプリング１６を介してノズル７内壁に連
結されている。

しかして、ノズル本体５内から、例えば矢印１７で示す
ように加工液兼冷却液がノズルＺ内に流入して矢印１７
Ａ　　で示す如く吐出すると、一対の通電子１４は図示
の如くワイヤ電極２を両側から挟圧乃至は挟着するよう
に駆動されてワイヤ電極２と接触摺動し、ワイヤ電極支
にその軸方向移動に大きな負荷やガイド６１による位置
決め軸芯に付与張力に逆って側倚を与えない平衡状態の
前記挟圧によりワイヤ電極２への通ｔ’ｅ行なう。　こ
の場合スプリング１６をノズル７外周のねじ操作等によ
って前記加工液噴流によるワイヤカット放電加工中９通
電子１４による挟圧力が大きくなりすぎず、また逆に小
さすぎないように調整する構成とすることが好ましいが
−さらに図示の如くノズル本体５の開口５２の周囲に環
状コイル１８を設け、他方前記補強材層ｉ４Ｂ　　ｆ適
宜の磁石材や強磁性材等の感性材として一対の通電子１
４間に適宜の大きさの磁気吸引力又は反撥力を作用させ
る励磁電源を設けて、励磁制御により前記挟圧又は挟着
力を調整するように構成することが好ましい争このよう
な構成によると、第５図Ａの側断面図に於て通電子１４
のワイヤ電極２と摺接する被加工物６側（下側）には狭
い楔状の隙間が形成されているようであるが、このノズ
ル７部分に於ける加工液の液流は、流速、流量ともに相
当に大きく、かつワイヤ電極２の軸にほぼ完全にそった
ものとなるから、第１図、第２図等に於てノズル本体５
の開口５１から通電ビン４に加工液を開放状態に於て噴
射するのとは相違して１発生気泡等があっても、それを
直ちに被加工物３側へ加工液とともに噴出させることが
でき、また被加工物６の通常両側に設けられる通電装置
から被加工物３までの距離が小さくてワイヤ電極２の通
電加熱される部分の長さが短かく、かつ通電抵抗も小さ
いから発熱は少なく、通電装置に於ける従来のトラブル
は解消することとなる。

また、前記の通電装置は、被加工物３０両側にあるワイ
ヤ電極２の位置決めガイド６１　よりも被加工物３側に
設けられているから、加熱等高温状態にあるワイヤ電極
２が位置決めガイド部分を通ってダイス等のガイド部材
を損傷したり位置決め精度を低下させたシすることがな
く、通電装置によるワイヤ電極２への障害がない以上所
定の予定した精度での加工を行なうことができる。

また、第３図Ａ、Ｂに示した変更例を含む各過装置は、
被加工物３の上方に配設される通電装置である。　そし
て通電装置は通常被加工物３を挾み上下に２つ配設され
るが、第３図に示した通電装置を被加工物３の下方に設
ける場合には、前述したように、図面上に於ける上下関
係を通常そのままとして配設構成してもよいが、上述の
場合下部製電装置は、放電加工作用に供された、表面の
粗れたワイヤ電極２が摺接移動するものであるから、こ
のような場合には下部通電装置をステンレス製等の回転
自在に保持された通電ビン４の数倍以上の径を有する回
転ローラとし、該ロー２に例えば軸芯方向から放電加工
電源をブラッシ通電するように構成等する方が好ましい
。

即ち本発明はワイヤ電極２が供給されてくる側にある通
電装置に適用されるのが通常で、かかる意味では下部通
電装置に適用されることも少なくない。　またワイヤカ
ット放電加工機が横型で、ワイヤ電極が水平方向に移動
するものの場合には両方の通電装置に適用しても良い。

尚、前記実施例に於ては、側断面が略同様の形状の通電
装置について説明したが５通電装置の通電子側断面形状
は、前述したように、場合によっては有る程度の隙間形
成を許容する如くワイヤ電極２の直線張架に対して諸種
の円弧形状とする等前記実施例に限にされるものでなく
、例えば、ワイヤ電極２と通電子１４との轟接状態によ
っては種々の形状を採用することが望ましい。

以上説明したように本発明によれば、ワイヤ電極側に摺
接移動状態で電圧パルスを供給する通電装置の通電子を
ワイヤ電極と同軸状の加工液噴射ノズル内であって、ワ
イヤ電極の位置決めガイドよりも被加工物側に設けてワ
イヤ電極に弾性的に接触する如く設けたから両者の間に
気泡が発生しても滞留することがなく、加熱や異常放電
による断線の少ない状態でワイヤカット放電加工を行う
ことができ、従って加工中の断線により、ワイヤ電極を
再び加工部やガイド等に挿通する面倒がなく、加工時間
を短縮することができ、また、加工部の位置決めガイド
にワイヤ電極から熱的影響を与えないから、ガイドの寿
命が長く、精度の高い実用的なワイヤカット放電加工装
置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイヤカット放電加工装置の一部を示す
構成図、第２図Ａ、Ｂは部分の拡大側断面図と正面図、
第３図Ａ、Ｂは本発明の詳細な説明する通電装置部分の
側断面図である。 ２はワイヤ電極、３は被加工物、４．１４は通電ピン、
通電子、５はノズル本体、７はノズル。 第１図 第３図 手続補正書（自発　） 昭和５８年２月フ３日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５８年特願第６６６４号 ２発明の名称 ワイヤカット放電加工用通電装置 住所（居所）神奈川県横浜市緑区長津田町字道正５２８
９番地名称（氏名）　（０４８）株式会社井上ジャパッ
クス研究所代弐者　弁上　　潔 ４、代理人 居所　　東京都港区虎ノ門二Ｊ１４４番９号５、補正命
令の日付 昭和　年　月　口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　被加工物の一方又は両側に配置され、同じく
   両側に配置された加工部位置決めカイト間を移動するワ
   イヤ電極に電極軸に略直角方向から当接させワイヤ電極
   と被加工物との間に間歇的な電圧パルスを印加して発生
   する放電により加工を行うワイヤカット放電加工用通電
   装置に於て、前記通電装−のワイヤ電極と接触する通電
   子が、被加工物の両側に、かつワイヤ電極と同軸状に設
   けられる加工液噴射ノズル内であって、かつ前記位置決
   めガイドよりも被加工物側に、前記ワイヤ電極に弾性的
   に接する如く設けられたものであることを特徴とするワ
   イヤカット放電加工用通電装置。
2. （２）　　前記加工液噴射ノズル内の前記通電子の設け
   られる位置が、加工液ノズル本体の先端被加工物側に保
   持され、かつ電極軸方向に可動の可動ノズル内であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤカッ
   ト放電加工用通電装置。
3. （３）　　前記通電子が彎曲した弧状板片から成シ、該
   弧状板片の一対をワイヤ電極を挟圧するように相対向さ
   せるとともに、該弧状板片を前記加工液噴射ノズル内周
   壁に発条体を介して取り付けて成ることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のワイヤカット放電加工用通電
   装置。