JPS61100322A - ワイヤ放電加工装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤ電極と被加工物とのあいだに形成され
た所定寸法の加工間隙に、たとえば直流ＲＣ放電回路を
用いてパルス性アーク放電を繰シ返し発生させることに
よって生ずる導体抵抗による発熱、電子衝撃による発熱
あるいは蒸気発生による圧力などによシ被加工物を溶融
して所定のカロ工を行なうワイヤ放電加工装置に関する
。特に本発明は、ワイヤ電極の巻取ｐ回収部において、
このワイヤ電極を挾持して巻取る巻取ローラｉＥワイヤ
電極とのスリップ現象によって摩耗しないようにして、
常にワイヤ電極を円滑に巻取って回収するようにしたワ
イヤ放電加工装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図、第５図、第６図は何れも従来のワイヤ放電加工
装置を示すもので、第４図は全体構成図、第５図および
第６図はワイヤ電極の巻取り回収部を示す側面図である
。まず、第４図において、（１）は供給ボビン（２）か
ら送シ出されるワイヤ電極、（３）は電磁ブレーキ（３
ａ）に直結され、ワイヤ電極（１）に所定の張力を与え
るブレーキローラ、（４ａ）　。

（４ｂ）および（４Ｃ）はワイヤ電極（１）の走行方向
を変更させるアイドラ、（５）は上部ガイド、（６）は
下部ガイドで、上部ガイド（５）と下部ガイド（６）は
ワイヤ電極（１）を支持し、被加工物（７）に対し所定
の方向にワイヤ電極（１）を送行させるために設けられ
たものである。（８）はワイヤ電極（１）と被加工物（
７）に加工エネルギーを供給する電源、（９）はワイヤ
電極（１ｋを両側から挾持してこれを所定速度で巻取る
巻取シ回収部で、巻取シ回収部（９）により供給ボビン
（２）からワイヤ電極（１）を巻取りながらブレーキロ
ーラ（３）により、このワイヤ電極（１）にブレーキを
かけることによって所定の張力を与える。αＱは巻取り
回収部（９）によって巻取られたワイヤ電極（１）を回
収する回収容器である。

従来のワイヤ放電加工装置は上記のように構成されてい
るので、第４図に示すように、ワイヤ電極（１）は供給
ボビン（２）から送シ出され、ブレーキローラ（３）、
アイドラ（４ａ）、（４ｂ）、上部ガイド（５）、被加
工物（７）、下部ガイド（６）、およびアイドラ（４ｃ
）を経て巻取シ回収部（９）によシ回収容器αＯに回収
されるが、巻取シ回収部（９）は、第５図に示すように
直結されたモータα２によシ一定トルクで回転するキャ
プスタンローラ０υと、キャップスタンローラ（ＩＩＩ
ＫばねＱ５１によって所定圧力で圧接され、両側から挾
持したワイヤ電極（１）を巻取るピンチローラαりとに
よって構成されている。なお、αａはピンチローラ（１
３１を回転自在に支承し、支軸（１４ａ）によって揺動
自在に支持された支持アームで、支持アームα荀をキャ
プスタンローラ圓に向って付勢するばねａ９にはその押
圧力を調整するための調整ねじα６）が付加されている
。また、キャプスタンローラＵυと、ピンチローラ０と
は負電位を有するワイヤ電極（１）に接触するため、正
電位を有する装置とは電気的に絶縁する必要があること
はいうまでもない。

一般にこの種ワイヤ放電加工装置において、その性能の
良否を決める要素として加工速度があげられるが、この
加工速度の向上を計るためには、まずワイヤ電極（１）
の直径を大きくしてワイヤ（１）に与える電流値の増大
を計り、しかもワイヤ電極（１）の極間における張力を
大きくしてワイヤ電極（１）の振動中を減少させ加工体
積を縮少させ加工効率を高めると共に、単発放電エネル
ギーを増大して単　　１・発放電による加工量を冷加す
る等の手段が挙げられる。この場合、上述したように、
ワイヤ電極（１）の極間における張力を大きくすると、
第６図に示すように、ワイヤ電極（１）の走行方向αη
とは逆方向の張力ａ８１が大きくなシ、キャプスタンロ
ーラａυと、ヒン、−１−ｏ−ラ（１３１間におけるワ
イヤ電極（１）のスリップ３に象が発生し易くなシ、ワ
イヤ電極（１）の張力、およびワイヤ走行速度が変動し
て、加工速度や加工精度が低下するばかシでなく、ワイ
ヤ電極（１）が断線し易くなって作業能高が著しく低下
する欠点がある。このように、ワイヤ電極（１）のスリ
ップ現象を防止するための一つの手段として第５図に示
す調整ねじ（１６）を調整してキャプスタンローラαυ
に対するピンチローラ（１３の圧接力を増大させている
が、このようにピンチローラｆ１３のキャプスタンロー
ラａυに対する圧接力を強くすると、ワイヤ電極（１）
が変形（圧潰）して、やはシキャプスタンローラ０１Ｊ
とピンチローラ（１３＋との間でスリップ現象が発生す
るばかシでなく、キャプスタンローラαυと、ピンチロ
ーラ（１３）の外周面が摩耗し易くなる欠点がある。さ
らに、上述したように、単発放電によって加工量の増加
を計る場合には、ワイヤ電極（１）の表面の消耗も必然
的に激しくなり、ワイヤ電極（１）の表面が鋸刃状とな
ることによってこれまたキャプスタンローラαＤと、ピ
ンチローラ（１３）の外周面の摩耗につながることにな
る。このように、キャプスタンローラαυと、ピンチロ
ーラ（１３１の外周面が摩耗すると、ワイヤ電極（１）
を正確に挾持することができず、ピンチローラαυの圧
接力か弱い場合と同様に、ワイヤ電極（１）とキャプス
タンローラαＤとピンチローラ（１３）との間でスリッ
プ現象が生じ、そのスリップ現象によシワイヤ電極（１
）の張力、およびワイヤ電極（１）の走行速度が変動し
て、加工精度や加工速度が低下するばかシでなく、ワイ
ヤ電極（１）の断線も発生し易くなる欠点がある。さら
にまた、上記キャプスタンローラαυ、およびピンチロ
ーラ（１３）の材質は、従来、絶縁性と耐摩耗性の関係
からアルミナ系セラミック材が広く使用されているが、
このアルミナ系セラミック材は消耗品として著しく高価
で、上記ローラが短期間に摩耗することは、ワイヤ放電
加工装置のランニングコストが上がるばかシでなく、部
品交換や、メ／テナンスの頻度が高くなることによシワ
イヤ放電加工装置を長期間安定した状態で稼動させるこ
とができない欠点もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、かかる点に着目してなされたもので、ワイヤ
電極巻取り回収部のキャプスタンローラと、ピンチロー
ラの材料として炭化珪素系セラミック材を使用すること
によって上述した諸欠点を除去したワイヤ放電加工装置
を提供しようとするものである。

〔作用〕

キャプテンローラとピンチローラを炭化珪素系セラミッ
ク材で形成しワイヤ電極とのスリップ現象を防止してワ
イヤ電極を常に円滑に巻取シ回収する。

〔発明の実施例〕

第１図は、本発明の実施例を示すもので、特にこのワイ
ヤ放電加工装置はワイヤ電極（１）を自動的に接続し得
るようにした実施例を示す。ワイヤ電極（１）は所定の
経路を経て上部キャプスタンローラ６２と、上部ピンチ
ローラ−間に挾持され、この引張力でパイプ状の上部ワ
イヤガイドａＤ内を走行したあと、所定の経路を通り、
下部キャプスタンローラー、および下部ピンチローラ−
間に挾持され、その引張力でパイプ状の下部ワイヤガイ
ド■内を走行し次の糸路に移るようになされているが、
上記各キャプスタンローラ曽、−と、ピンチローラ鐙、
（至）はそれぞれ炭化珪素系セラミック材を用いるか、
または金属材基体に炭化珪素系セラミック材を周囲に形
成して作られている。

なお、第２図はこの種ワイヤ放電加工装置において、同
一使用条件下における従来のアルミナ系セラミック材か
らなるキャプスタンローラおよびピンチローラと、この
発明にかかるキャプスタンローラおよびピンチローラと
の摩耗量の比較をし次比較図で、摩耗量の限度を０．０
５■と設定し、０．０５−まで摩耗する時間によシ比較
し念ものであ６・１２図に′″″″′・′ｉ″）“従来
ｔｖ　７　′ｖ　ｓ”系ゞ　　１、ラミック材を用いた
場合の摩耗量、釦は炭化珪素系セラミック材を用いた場
合の摩耗量をそれぞれ示している。

また、第６図は安価にキャプスタンローラまたはピンチ
ローラを製作するための構成図を示している。金属体（
イ）からなる基体の周囲に炭化珪素系セラミック材（ハ
）を設け、また金属体（２）と炭化珪素系セラミック材
（ハ）を接着剤（ハ）によシ結合している。

本実施例によれば、軸やキイーが挿入される高精度形状
り→は金属体（２）を素材としているので通常の機械加
工でおこなうことができる。しかしながら、キャプスタ
ンローラまたはピンチローラすべてを炭化珪素系セラミ
ック材で構成している場合は、高精度形状（ハ）を製作
するＫは長時間の加工を必要とする。炭化珪素系セラミ
ック材の耐摩性は非常に高いゆえに被剛性が非常に悪い
ことは周知である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は本発明
のものと従来のキャプスタンローラとピンチローラの摩
耗量の比較をした比較図、第３図は本発明に係るキャプ
スタンローラまたはピンチローラを製作するｋめの構成
図、第４図、第５図、第６図は何れも従来のワイヤ放電
加工装置を示すもので、第４図は全体構成図、第５図お
よび第６図はワイヤ電極の巻取り回収部を示す側面図で
ある。 図において、（１）はワイヤ電極、（３］はブレーキロ
ーラ、（４ａ）、（４ｂ）はアイドラ、（５）　、　（
６）は上部ガイドと下部ガイド、（７）は被加工物、輪
は上部キャプスタンローラ、−は下部キャプスタンロー
ラ、岐は上部ピンチローラ、（至）は下部ピンチローラ
、６１）は上部ワイヤガイド、■は下部ワイヤガイド、
（ハ）は炭化珪素系セラミックセーラ、（ハ）は金庚体
、でおる。 なお、図中同一符号は同一まｋは和尚部分を示すものと
する。 代理人　弁理士　　木　村　三　朗 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電加工すべき被加工物を貫通するワイヤ電極を
   両側から挾持してこれを所定速度で移送するキャプスタ
   ンローラとピンチローラを炭化珪素系セラミック材で形
   成したことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
2. （２）金属材からなる基体の周囲に炭化珪素系セラミッ
   ク材を設けることによりキャプスタンローラとピンチロ
   ーラを形成したことを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項に記載のワイヤ放電加工装置。