JPS60201833A - 放電加工装置 - 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】 本発明は電極として従来の一体形成の型を用いずに型彫
放電加工を施す新規な放電加工装置に関する。

一般に、型彫放電加工で被加工体をある目的とする形状
に加工を施す場合、その目的とする形状に対応する特定
形状の電極が少なくともその目的形状に対応する数だけ
必要となる。

従来はこの電極には銅やグラファイト等の材料によって
精密に一体形成したものが用いられていた゛ので電極の
製作費用が嵩み、このため製品のコストが高くなると云
う問題点があった。

また、実際の使用に当たって型彫放電加工の最も不利な
点は電極が放電によって消耗することである。このため
低電極消耗放電加工が開発され、実用に供されてい、る
が、この方法を加工に採用するにしても、効率の高い加
工のためには成程度の電極消耗を許容する必要があり、
また電極無消耗の条件としても電極の角部等の変形は免
ぬがれず、また更に精仕上げに於ては通常有消耗条件の
加工となるから、何れにしても電極の消耗又は変形は不
可避である。

従って、電極は一定期間使用後、交換する必要があるが
、電極交換を行なうためには一つの加工目的形状に対し
て同形の電極が数個以上必要であり、費用がかかる上、
交換作業の間は加工が中断してしまうと云う問題点があ
った。

本発明は叙上の観点に立って成されたものであり、本発
明の目的とするとこは、電極及びそのユニットを安価に
製造できる上、電極の消耗に対してもこれを補うことが
でき、電極を常に一定形状に保ったま＼加工を施すこと
がきる放電加工装置を提供することにある。

而して、その要旨とするところは、表面に多数の小孔を
有する中空又は殻状の電極案内体と、上記電極案内体の
小孔に挿通される多数のワイヤ電極と、上記多数のワイ
ヤ電極を一組に束ねて把持するワイヤホルダとから成る
電極ユニットを用い、案内体の小孔からワイヤ電極の一
端を突出させ、所望の形状に成形した後、これを加工へ
ンドに取り付け、中心軸の廻りに回動させつ＼被加工体
に近接させ、上記ワイヤ電極先端部と被加工体との間に
加工液を供給しつ＼パルス放電を発生させて被加工体に
放電加工を施すことにある。

以下、図面を参照しつ＼本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る放電加工装置の一実施例を示す説
明図、第２図は他の一実施例を示す説明図である。

第１図中、１は電極ユニット、２は電極案内体、２ａ、
２ａは電極案内体２の表面に設けられた多数の小孔、３
はユニット取付部材、３ａはワイヤ挿通孔、４．４はワ
イヤ電極、５は通電リングを兼ねるワイヤホルダ、６は
ワイヤ送出軸、７はケーシング、８は廻り止めキー、９
はワイヤ送出軸６を昇降せしめるモータ、９ａはモータ
９の駆動軸、１０は基板、１１は基板１０に設けられた
スパーギア、１２は放電加工装置のコラム（図示せず）
に昇降自在にサーボ制御送り可能に設けられたスピンド
ル、１３はケーシング７を回動せしめるモータ、１４は
モータ１３に取り付けられたピニオンギア、１５は電源
装置、１６は被加工体である。

本実施例に於ては、電極ユニット１は、表面に多数の小
孔２ａ、２ａを有する電極案内体２と、中央にワイヤ挿
通孔３ａを有するユニット取付部材３と、電極案内体２
の小孔２ａ、２ａに挿通される多数のワイヤ電極４．４
と、ワイヤ電極４．４を一組に束ねて把持するワイヤホ
ルダ５とから成る。

電極案内体２は図示するような断面形状を持つ回転体で
あり、これには加工に用いられる部分全体に亙って適宜
の間隔をもって均一に分布する多数の小孔２ａ、２ａが
設けられている。この電極案内体２は鋳造、プレス加工
、絞り加工、電鋳、射出成形等によって容易且つ安価に
製造することができる。

また、この電極案内体２は導電体である必要はなく、少
し耐熱性のある絶縁体であってもよいが、ワイヤ電極４
と実質上向等の電極材であってもよい。

ワイヤ電極４．４には０．２〜０．５　ｗφ程度の銅或
いは真鍮等の線材又は細帯状体を用いる。

電極ユニット１を組み立てる際には、適宜の治具を用い
て電極案内体２の小孔２ａ、２ａの各々にその外側から
ワイヤ電極４．４を数本〜数１０本宛挿通し、これらを
−組に束ねてユニット取付部材３に設けた挿通孔３ａに
挿通してがらワイヤホルダ５によってそれらの端部をし
っかりと把持し、ユニット取付部材３を電極案内体２に
固定する。

このとき、ワイヤ電極４．４の自由端部を電極案内体２
からワイヤ送出軸６の昇降ストロークより充分に長く突
出させる。

ワイヤ送出軸６はケーシング７内に軸方向に移動自在に
設けられ、その上部は中空に形成されており、この中空
部の上端には雌ねじが切られている。

送出モータ９はケーシング７内に取り付けられ、その駆
動軸９ａには雄ねじが切られており、これにより駆動軸
９ａはワイヤ送出軸６に設けた雌ねじ部にねじ込まれ、
その端部は送出軸６の中空部に挿入される。また、ワイ
ヤ送出軸６の外周にはキー溝が設けられており、ケーシ
ング７に取、り付けられたキー８と嵌合して、ケーシン
グ７に対する回動が防がれる。従って、ワイヤ送出軸６
はモータ９の駆動によって軸方向に微小距離宛移動する
。

ケーシング７は基板１０に取り付けられており、基板１
０は放電加工装置のカラム（図示せず）に昇降自在に設
けられたスピンドル１２に回動自在に取り付けられてい
る。また、基板１０の外周に設けたスパーギア１１はモ
ータ１３の駆動軸に取り付けたピニオンギア１４と噛み
合っているので、ケーシング７はモータ１３の駆動によ
って基板１０と一体に一定方向に回転するか、或いは、
一定角度範囲内で往復回転運動を行なう。

電源装置１５の端子はワイヤホルダ５と被加工体１６に
接続され、ワイヤ電極４．４と被加工体１６との間に加
工電圧パルスを印加する。

尚、加工部は、例えばユニット取付部材３の上部程度迄
加工液中に浸漬させて加工を行なうが、さらに必要なら
ば加工液をスピンドル１２等に設けた図示しない加工液
供給ノズルより電極４．４の先端部と被加工体１６との
間に形成される加工間隙に向かって噴射させる等公知の
加工液噴射又は吸引手段を付加することができる。

而して、加工を行なう際には、電極ユニット１を前述の
如く組み立てた後、これをケーシング７に装着する。こ
の場合、ワイヤ送出軸６をそのストローク下限まで下げ
た状態でワイヤホルダ５をワイヤ送出軸６下端部に取り
付け、ユニット取付部材３をケーシング７に取り付ける
。

次に、送出モータ９を作動させてワイヤ送出軸６をその
ストローク上限まで上昇せしめ、ワイヤ電極４．４を電
極案内体２の内部方向に引き込む。

このとき、ワイヤ電極４．４の自由端部は電極案内体２
の表面から不揃いに突出した状態となる。

この状態で適宜のカッタ等を用いて突出しているワイヤ
電極４．４の先端部を電極案内体２の外周面に沿って切
り揃える。この場合、モータ１３を作動させて電極案内
体２をケーシング７と一体に回動せしめて切り揃えても
よい。

ワイヤ電極４．４の先端部を上記のように切り揃えた後
、ワイヤ送出軸６を下降せしめて電極案内体２の表面か
らワイヤ４．４を適宜突出させる。

次に、モータ１３を作動させてケーシング７を回動せし
めると共に、スピンドル１２を微小距離宛下降せしめて
加工液中に沈降設置された被加工体１６に近接せしめ、
さらに必要に応じ図示しない加工液供給ノズルから加工
液を噴出せしめると共に、電源装置１５を作動させてワ
イヤ電極４．４と被加工体との間に加工電圧パルスを印
加して加工を行なう。

加工進行中にワイヤ電極４．４の消耗量に応じてワイヤ
送出軸６を微小距離宛下降せしめてワイヤ電極４．４を
、その先端が電極案内体２の表面から常に一定距離だけ
突出するように送り出すのであるが、この送り出し量は
加工条件によって略一定となり、荒加工では３〜４鶴／
ｌｌｌ１ｎ、仕上げ加工では０．１　ｍ／ｍｉｎ程度と
なる。

尚、この場合、電極案内体２の各小孔２ａ部分が、万遍
なく略均−に被加工体１６との間の加工に関与する態様
の加工とする必要がある。

本発明放電加工装置の上記実施例に於て銅製の電極案内
体２に真鍮製のワイヤ電極４．４を用い、ケーシング７
を緩やかに回転させて実験を行なっ　−たところ、 第１の実験例では、加工面荒さ：８μＲｍａに、加工速
度：　１．４　ｇ　／　ｍｉｎで加工することができ、
第２の実験例では、加工面荒さ二６μＲｍａに、加工速
度７１．６　ｇ　／　ｍ１ｒｉで加工することができた
。

第２図は本発明に係る放電加工方法を実施する際に用い
る装置の他の一実施例を示す説明図であり、第２図中、
１１は電極ユニット、２′は電極案内体、２ａ’％２ａ
’は電極案内体２の表面に設けられた多数の小孔、３′
はユニット取付部材、３ａ′はワイヤ挿通孔、４．４〜
１６は第１図に示したものと同一の構成要素を示すもの
である。

以下、前記実施例に於ける説明と重複する部分は省くも
のとする。

電極ユニット１１は、前記実施例と同様に電極案内体２
′と、ユニット取付部材３′と、多数のワイヤ電極４．
４と、ワイヤ電極４．４を一組に束ねて把持するワイヤ
ホルダ５とから成る。

電極案内体２ノは回転体の一部を切り取って形成したも
のであり、図示するような断面形状を持つ。

電極案内体２１には加工に用いられる部分全体に亙って
適宜の間隔をもって均一に分布する多数の小孔２ａ′、
２ａ′が設けられている。

電極ユニット１′を組み立てる際には、適宜の治具を用
いて電極案内体２１の小孔２ａノ、２ａｌの各々にその
外側からワイヤ電極４．４を数本〜数１０本宛挿通し、
これらを−組に束ねてユニット取付部材３′に設けた挿
通孔３ａノに挿通してからワイヤホルダ５によってそれ
らの端部をしっかりと把持し、ユニット取付部材３ノを
電極案内体２′に固定する。

本実施例では電極案内体２′が回転体の一部を切り取っ
て形成したものであるから、ワイヤ電極４．４を電極案
内体２′の小孔２ａ′、２ａ′に挿通する作業は比較的
容易に行なうことができる。

而して、加工を行なう際には、電極ユニット１′を前述
の如く組み立てた後、これを前記実施例と同様にケーシ
ング７に装着する。

次に、送出モータ９を作動させてワイヤ送出軸６をその
ストローク上限まで上昇せしめ、ワイヤ電極４．４を電
極案内体２の内部方向に引き込み、この状態で適宜のカ
ッタ等を用いて突出しているワイヤ電極４．４の先端部
を電極案内体２の外周面に沿って切り揃える。

ワイヤ電極４．４の先端部を切り揃えた後、ワイヤ送出
軸６を下降せしめて電極案内体２′の表面からワイヤ４
．４を適宜突出させる。

次に、モータ１３を作動させてケーシング７を回動せし
めると共に、スピンドル１２を微小距離宛下降せしめて
被加工体１６に近接せしめ、同時に図示しない加工液供
給ノズルから加工液を噴出せしめると共に、電源装置１
５を作動させてワイヤ電極４．４と被加工体との間に加
工電圧パルスを印加して加工を行なう。

本発明は畝上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、電極及びそのユニットを安価に製造できる上、電極
の消耗に対してもこれを補うことができ、電極を常に一
定形状に保ったま＼放電加工を施すことがきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放電加工装置の一実施例を示す説
明図、第２図は他の一実施例を示す説明図である。 １・−−−−−−一一−−−・・・−−−−−−−−一
−・−電極ユニット２．２１・・−−−−−ｍ−−・−
−−−−−一電極案内体２ａ、２　ａ　％　２　ａ　’
　ｓ　ｚ　ａ　’　−−−−−−−−−−−−ｍ−−−
−・・−一一−−電極案内体２の表面に設けられた多数
の小孔 ３．３１−・−−一−−−−・−−−一一一一〜ユニッ
ト取付部材４．４−−−−−一・−−−−−−−−・−
−−−・ワイヤ電極５−−−−−・−−−ｍ−−−・−
・・・−−−−−−−・−通電リングを兼ねるワイヤホ
ルダ ６−・−−ｍ−・−・−・・−・・−−−−−−−−・
ワイヤ送出軸？　−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−・−一−−−・−ケーシング９・−・−−−−−一
一−−−−−−−−−−−−−・−ワイヤ送出軸６を昇
降せしめるモータ ｌＯ・・−・−・−−一−−−・・−・・−・−・一基
板１２−−−−−−−−−−−一・・−・−−−−−−
一一−−放電加工装置のコラムに設けられたスピンドル １３−・・・−・・・・・−−−−−−・−・・−・−
ケーシング７を回動せしめるモータ １５・−−−−・−・−・−−−−・・−・・・−・−
・電源装置１６−−−−・−・−・−一一−−−・−−
−−−・−・・−被加工体特許出願人　株式会社　弁上
ジャパ・ノクス研究所代理人（７５２４）最上正太部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工ヘッドに回動自在に取り付けられるケーシン
   グと、上記ケーシングに着脱自在に取り付けられ表面に
   多数の小孔を有する中空又は殻状の電極案内体と、上記
   電極案内体の小孔に挿通される多数のワイヤ電極と、上
   記ケーシングにより案内体の主軸方向に移動自在に支承
   され上記多数のワイヤ電極を一組に束ねて把持する装置
   と、上記ワイヤ電極を把持する装置を案内体の主軸方向
   に移動せしめる装置とを具備することを特徴とする放電
   加工装置。
2. （２）上記ワイヤ電極が電極案内体の表面から常に一定
   距離だけ突出するよう送り出される特許請求の範囲第１
   項記載の放電加工装置。
3. （３）上記電極案内体が回転体である特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の放電加工装置。
4. （４）上記電極案内体が回転体の一部分を切り取って成
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の放電加工装置
   。