JPS61168424A - ワイヤカツト放電加工装置 - 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〕 本発明はワイヤカット放電加工装置に関し、特に、被加
工体は固定し、ワイヤ電極の方を移動させることにより
ワイヤ電極と被加工体間の加工送りを行なうようにした
ワイヤカット放電加工装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤ電極を用いて、放電加工により被加工体を切断ま
たは切抜き孔明は加工するワイヤカット放電加工装置は
、数値制御装置の発達に伴い長時間の無人運転が可能と
なったことと相俟って、今日広く利用されている。

上記の如きワイヤカット放電加工装置に於て、ワイヤ電
極は通常上下２本のアームの各先端部近（に設けられた
一対の電極ガイド間に適度の張力を持たせて直線状に張
架され、加工中は更新のために一方のガイドから他方の
ガイドへ向けて一定速度で走行せしめられるようになっ
ている。両ガイド間の距離は通常数１０ｃｍ程度以内で
あり、ここに、基台上のクロススライドテーブル等に取
り付けられた被加工体が、ワイヤ電極と所定の加工間隙
を保って設置されるようになっている。加工に当っては
ワイヤ１極及び被加工体間に電圧パルスを印加して放電
を生じさせると共に、両者間にワイヤ電極の軸とほぼ直
角方向の相対的な加工送りを付与して所望形状の輪郭加
工を行なうものである。

而して、上記ワイヤ電極と被加工体間の相対的位置決め
や加工送りは、通常は上記被加工体をクロステーブルに
付設した駆動機構によって移動させることにより行なう
ようにした構成のものが殆んどであるが、これによると
被加工体が格別大型、大重量でなくても、加工送りのた
めに相当のエネルギが必要となり、駆動装置も大型とな
る等の問題があった。

これに対して、ワイヤ電極側をワイヤ電極の張架及び更
新送り機構ごと基台の被加工体に対して移動させる構成
のものも提案されているが、その場合ワイヤ電極の張架
及び更新送り機構が複雑になるという問題があった。更
にまた、上記加工間隙部分には水若しくはこれに若干の
化学薬品を添加した加工液を常時供給しつ＼加工を行な
うものであるが、上記ワイヤ電極張架機構部分は、ノズ
ルから加工間隙に噴射される加工液が飛散し、更には流
下するなどして終始加工液に曝されるため、部品等の防
水手段を充分にする必要があった。また、加工屑その他
の塵芥が付着して加工精度等に悪影響を及ぼすことのな
いよう防塵手段も充分にする必要があった。更にまた、
電極の張架位置を変更可能なよう構成する場合にも、上
記の如き複雑な機構が一層複雑になるという問題があっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の問題点を解決するためなされたもので
あり、その目的とするところは、被加工体はテーブル上
に固定したま−で、ワイヤ電極をその軸と略垂直方向に
移動させることによりワイヤ電極と被加工体間の加工送
りを行なう形式のワイヤカット放電加工装置に於て、簡
単な構成で防水、防塵性が高く、安定且つ高精度に長時
間メインテナンスフリーで使用でき、しかも加工送りの
ための電極移動が容易なワイヤ電極張架装置を備えたワ
イヤカット放電加工装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明に係るワイヤカット放
電加工装置には、上記加工部分にワイヤ電極を直線状に
張架するための一対のワイヤ電極位置決めガイドの一方
を固着したパイプ状の第１のロッドと、上記第１のロッ
ドと交叉するよう設けられ上記第１のロッドを摺動自在
に支承するパイプ状の第２のロッドと、上記第２のロッ
ドに取り付けられ上記第１のロッドに当接した状態で回
転せしめられて上記第１のロッドをその軸方向に移動さ
せる第１の送りローラと、上記第２のロッドに取り付け
られ上記第１の送りローラを回転せしめる第１のローラ
回転駆動機構と、上記第２のロッドに当接した状態で回
転せしめられて上記第２のロッドをその軸方向に移動さ
せる第２の送りローラと、上記第２の送りローラを回転
せしめる第２のローラ回転駆動機構と、上記第１及び第
２のローラ回転駆動機構の回転量及び回転方向を制御す
る制御装置と、から成る一対のワイヤ電極張架装置が設
けられる。

〔作　用〕 上記の如き構成であれば、上記第１及び第２のローラ回
転駆動機構を作動させ、上記パイプ状の第１及び第２の
ロッドを適宜進退させることによリ、加工部分に於ける
ワイヤ電極の張架位置を移動させることができ、これに
よって所望の輪郭形状に沿った加工送りが可能となり、
その場合加工部分には上記ワイヤ電極位置決めガイドと
ワイヤ電極並びに上記ロッドの先端の一部分のみを進出
させた状態で加工を行ない得るものであるから、従来の
如く複雑な機構を有する部分に加工液や加工屑が侵入す
ることがなく、安定且つ高精度に長時間メインテナンス
フリーで加工を行ない得るものである。

〔実施例〕

以下、図面に示した本発明に係るワイヤカット放電加工
装置の一実施例を参照しっ＼、本発明の構成を具体的に
説明する。

図中、１は図では省略したワイヤカット放電加工機本体
のベッド上の側部又はベッド側部等の位置に立て一般け
られたカラム、２は上記カラム１の加工テーブルがある
側の面に突出して取り付けられたワイヤ電極送出側の電
極張架装置、２′は同じくワイヤ電極引取側の電極張架
装置、３はワイヤ電極、４はワイヤ電極供給ドラム、５
は上記ワイヤ電極供給ドラムに当接せしめられたブレー
キローラ、６はモータ７の回転軸に取り付けられたワイ
ヤ電極引取用のキャプスタン、８はピンチローラ、９は
微調整ができる外は実質的に固定された図示しない加工
テーブルに取り付けた被加工体、１０は加工液噴出ノズ
ルである。

また、ワイヤ電極送出側の電極張架装置２中、２０１は
パイプ状の第１のロッド、２０２はロッド２０１の先端
に取り付けられたワイヤ電極位置決め用の■溝型ガイド
、２０３及び２０４はガイドローラ、２０５はパイプ状
の第２のロッド、２０６は第２のロッドの中間部に固着
され、その内部に上記第１のロッド２０１がキーとキー
溝等により回り止めをしてＸ軸方向に摺動自在に挿通さ
れる円筒管、２０７は上記円筒管２０６に固着された基
板、２０８は上記基板２０７上に回転自在に取り付けら
れその胴部外周面が上記第１のロッド２０１に当接せし
められた第１の送りローラ、２０９は上記送りローラ２
０８の回転軸に固着されたウオームホイール、２１０は
上記基板２０７上に取り付けられたモータ２１１の回転
軸に取り付けられ、上記ウオームホイール２０９に噛み
合わせられたウオームギア、２１２はカラム１に固定し
て設けられた取付台座、２１３は上記取付台座２１２上
に取り付けられ、その内部に上記第２の口・７ド２０５
がキーとキー溝等により回り止めをしてＹ軸方向に摺動
自在に挿通される支持管体、２１４はカラム１若しくは
他の箇所に固定され、その先端に形成されたリング部り
１４ａ内に上記第２のロッド２０５の一端がＹ軸方向に
摺動自在に挿通されることにより上記第２のロッド２０
５を安定して保持する支持アーム、２１５は上記台座２
１２上に回転自在に取り付けられその胴部外周面が上記
第２のロッド２０５に当接せしめられた第２の送りロー
ラ、２１６は上記送りローラ２１５の回転軸に固着され
たウオームホイール、２１７は上記台座２１２上に取り
付けられたモータ２１日の回転軸に取り付けられ、上記
ウオームホイール２１６に噛み合わせられたウオームギ
アである。

なお、ワイヤ電極引取側の電極張架装置２′の構成はワ
イヤ電極送出側の電極張架装置２のそれと略同様である
ので、対応する同一の構成要素については送出側の各構
成要素の符号にそれぞれプライム記号（′）を付して示
しである。

而して、加工中、ワイヤ電極３は、電極引取側の電極張
架装置２１側の固定部に設けられたキャプスタン６及び
ピンチローラ８により引っ張られて電極送出側の電極張
架装置２例の固定部に設けられたワイヤ電極供給ドラム
４から引き出され、ガイドローラ２０３及び２０４を経
由した上で、ワイヤ電極位置決めガイド２０２及び２０
２′間に直線状に張架され、被加工体９に対する加工箇
所を近接通過した後、ガイドローラ　２０４′及び２０
３′を経て、図では省略された電極回収ドラムに回収さ
れ、若しくは適宜切断廃棄されることにより、加工部分
に於けるワイヤ電極の更新が行なわれるようになってい
る。このとき、ワイヤ電極３と被加工体９との間には、
図では省略された電源装置から給電装置を介して電圧パ
ルスが印加され、これによりワイヤ電極３と被加工体９
間の微小な加工間隙内に放電が生じて当該放電侵蝕作用
により加工が行なわれる。ワイヤ電極３に対する通電は
、電源装置の出力端子を例えば第２のロッド２０５の中
間部に取り付けられた金属製の円筒管２０６に接続し、
金属製の第１のロッド２０１からガイドローラ２０３゜
２０４を介して、またはロッド２０１に別に設けた図示
しない通電ピン等を介して通電するとか、或いは電源装
置の出力端子を上記ロッド２０１のガイド２０２が取り
付けられた側とは反対側の端部に直接的に接続するとか
、或いはまた、ロッド２０１の外周に通電ブラシを接触
させる等々の適宜の手段を利用して行なう。

被加工体９は、図では省略した微動又は微調整は可能で
も実質上固定の加工テーブル上にクランプ等で取り付け
られ、実質的に固定された状態にある。

また、加工期間中は、加圧された加工液が加工液噴出ノ
ズル１０を通じて加工部分に常時噴出供給されるように
なっている。

而して、被加工体９とワイヤ電極３間の加工送りは、電
極張架装置２及び２′の作動を数値制御装置等により予
め定められたプログラムに従って駆動、制御することに
より、ワイヤ電極３を例えばＸ−Ｙ平面内に於いて移動
せしめることによって行なわれるものであり、これによ
って被加工体９に対して例えば図に示すような加工輪郭
線９ａに沿った加工が行なわれるものである。

以下、上記加工送りを実現するための電極張架装置２及
び２′の作動について説明する。電極張架装置２のモー
タ２１１を回転させ、送りローラ２０８を回転させると
、上記ローラ２０８に当接せしめられた第１のロッド２
０１が図中Ｘ軸方向に沿って移動せしめられ、またモー
タ２１８を回転させると送りローラ２１５が回転せしめ
られ、これによって上記ローラ２１５に当接せしめられ
た第２のロッド２０５が図中Ｙ軸方向に沿って移動せし
められるので、上記モータ２１１及び２１８を適宜駆動
することによりワイヤ電極３の加工部分に於ける図中上
側の支持位置をｘ−ｙ平面内に於て所望の位置に移動さ
せることができる。このとき同時にワイヤ電極引取側の
電極張架装置２′のモータ２１１′及び２１８′を上記
モータ２１１及び２１８とそれぞれ同期させて回転させ
るようにすれば、加工部分に於けるワイヤ電極の水平面
に対する角度を一定に保ったま＼でワイヤ電極の張架位
置を移動できる。従って、上記モータ２１１．２１１’
　、　２１８．２１８’を図示しない数値制御装置によ
って予め定められたプログラムに従って制御することに
より、所望の輪郭形状に沿った加工送りが行なわれるも
のである。そして、この場合送りローラ２０８．２０８
’　、　２１５及び２１５′等から成る回転駆動機構の
回転量及び回転方向を制御する制御装置としては、上記
送りローラの各軸又は該送りローラの駆動モータ２１１
．２１１’　、　２１Ｂ及び２１８′の各軸に回転セン
サとしてのロータリイエンコーダを取り付けて、検出信
号を上記数値制御装置に帰還させるように構成しても良
いが、か＼る構成ではローラとロッド間の滑りがあると
誤差となるから、各ロッド２０１．２０１’　、　２０
５及び２０５′の軸方向移動長さ及び方向を所謂リニア
エンコーダとか、例えば特開昭５５−１４２２０９号公
報に記載の直線運動を回転運動に変換して検出するエン
コーダを設け、その検出信号を上記数値制御装置に帰還
させて制御する構成とすることが望ましい。なお、上記
加工送りは、予め定めた定速送り、又は加工間隙の状態
に応するサーボ送りによって　へ行なわれる。

またワイヤ電極送出側及び引取側の電極張架装置を同期
させることなく移動させれば、ワイヤ電極の張架角度を
任意に変更することができ、従って、加工形状に応じて
加工の途中で電極の張架角度を変更するよう作動させれ
ば、電極位置が固定された通常のワイヤカット放電加工
装置に比べて、より一層広汎な加工形状に対応すること
が可能となるものである。

〔発明の効果〕

上記の如き構成のワイヤ力・ノド放電加工装置であると
、被加工体は固定したま＼で、電極張架装置２．２′を
作動させることにより所望の輪郭形状に沿った加工送り
が可能となるので、大重量の被加工体を加工送りのため
に移動させる必要がな（、加工テーブル等の構成が簡易
化される。また、加工期間中、加工液や加工屑に曝され
る加工位置付近にパイプ状のロッドの先端箇所のみを伸
長させて加工を行なうことができるから、防水、防塵性
が高く、また当該箇所には複雑な機構が存在しないから
長時間メインテナンスフリーで使用可能となるものであ
る。また、上記ロッドはパイプ状であるため強度的にも
優れ、安定且つ高精度の加工が可能となる。更にまた、
電極の張架角度の変更が容易になされ得るから、多種多
様な輪郭形状の加工が可能となるものである。

なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定されるもので
なく、パイプ伏ロッドの移動機構、送りローラの駆動機
構、ワイヤ電極を所望の径路に沿って走行させるための
各種ガイドローラの形態とその取付位置、ワイヤ電極供
給ドラムの取付位置等々は、例えば、第１のロッド２０
１及び２０１′の先端部分のみをカラム１外に露出させ
るようにして、円筒管２０６及び２０６′よりも後方カ
ラム側の部分は、例えばワイヤ電極供給ドラム４、ブレ
ーキローラ５、キャプスタン６及びピンチローラ８の部
分を除く取付台座２１２及び２１２′部分と共にカラム
１内に収納し、カラム１前面にはロッド２０１及び２０
１′がロッド２０５及び２０５′に沿って移動し得るよ
うに長孔状窓を設けて随意を例えばジャバラ体で封止す
る構成にする等必要に応じて適宜設計変更されるもので
あり、またワイヤ電極位置決めガイドとして■溝型のも
のの代りにダイス状のものを使用するとか、更に例えば
特開昭５９−１９６１２９号公報等に記載の如き加工液
噴射ノズルと同軸、一体構造としたものを使用すること
も可能であり、従って、本発明はその目的の範囲内に於
て上記の説明から当業者が容易に想到し得るすべての変
更実施例を包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るワイヤカット放電加工装置の一実施
例の要部を示す説明図である。 １−−−−−−・−−−−−−−−−−−一−−−−−
−−−カラム２−−−−−−−一・−−−−−−−−−
−−−−−−−−−ワイヤ電極送出側の電極張架装置 ２１・−・・−・−ｍ−−−・−・・−・−・−ワイヤ
電極引取側の電極張架装置 ３−・・・−・−−−−−−−−一−−−−−−−−−
ワイヤ電極４−一−−−−−−−−−−−一・・−−−
−・・・・・ワイヤ電極供給ドラム５・−−−−・−−
一−−−・−−−−一・−・−・・−ブレーキローラ６
−−−−−−−−・・−・・・・−・−−一−・−−−
−キャプスタン７−−−−−−−−−−−・・−・・・
・−−一−・−モータ８−−−−−−・−・・−・・−
−−−・−・−−−一−−ピンチローラ９・−・−−−
−−−−−・−・〜・−・−・・・・−・被加工体１０
・−・・−・・・−−−−−−一−・・・−・−−一−
−加工液噴出ノズル２０１、２０Ｆ−・−・−−−一−
−−−−−−パイプ状の第１のロッド２０２、２０２’
−−−−−−一・−・・・−ワイヤ電極位置決めガイド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被加工体が設置された加工部分にワイヤ電極を連続
   的に供給、走行させ、上記ワイヤ電極及び被加工体間に
   相対的な加工送りを与えつゝ両者間に電圧パルスを印加
   して放電を生ぜしめることにより加工を行なうワイヤカ
   ット放電加工装置に於て、 上記加工部分にワイヤ電極を直線状に張架するための一
   対のワイヤ電極位置決めガイドの一方を固着したパイプ
   状の第１のロッドと、上記第１のロッドと交叉するよう
   設けられ上記第１のロッドを摺動自在に支承するパイプ
   状の第２のロッドと、上記第２のロッドに取り付けられ
   上記第１のロッドに当接した状態で回転せしめられて上
   記第１のロッドをその軸方向に移動させる第１の送りロ
   ーラと、上記第２のロッドに取り付けられ上記第１の送
   りローラを回転せしめる第１のローラ回転駆動機構と、
   上記第２のロッドに当接した状態で回転せしめられて上
   記第２のロッドをその軸方向に移動させる第２の送りロ
   ーラと、上記第２の送りローラを回転せしめる第２のロ
   ーラ回転駆動機構と、上記第１及び第２のローラ回転駆
   動機構の回転量及び回転方向を制御する制御装置と、か
   ら成る一対のワイヤ電極張架装置を設けたことを特徴と
   する上記のワイヤカット放電加工装置。 ２）上記制御装置が上記加工送りを制御する数値制御装
   置である特許請求の範囲第１項記載のワイヤカット放電
   加工装置。