JPS61274819A - ワイヤカツト放電加工用加工液供給装置 - 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、水を主成分（水のみである場合を含む）とす
るワイヤカット放電加工用加工液供給装置に関する。

（従来の技術） ワイヤカット放電加工においては、一般に純水を加工液
として使用するが、荒加工、中加工、仕上加工（さらに
必要な場合には超仕上加工）の各加工段階毎に電解電流
による加工を減らして加工精度を上げる必要がある関係
上、荒加工終了後の仕上加工に際しては、今迄の荒加工
に使用した加工液の比抵抗よりも比抵抗を高くした加工
液を用いなければならない、従来は、このような比抵抗
の異なる加工液を加工部に供給するため、１つの加工液
槽に溜められている加工液の比抵抗が、荒加工、中加工
、仕上加工と加工が進行する毎に高くなるように、加工
液をイオン交換樹脂に通してイオン交換する処理を行な
い、加工の目的に合った比抵抗の加工液を順次生成させ
て使用するようにしていた。

また、近年のワイヤカット放電加工は、ますます高速、
高精度化し、特にエレクトロニクスの進歩に伴ない、超
精密の金型製作への活用が進められており、この種金属
のパンチおよびグイ等には超硬合金が用いられるのが通
常であり、この場合、ワイヤカットで加工を行なうと、
超硬合金のバインダのＣｏの電蝕が進行し、切刃となる
部分の強度が低下し、チッピング等によって金型寿命を
短くする問題が発生している。この問題の解決手段とし
て、電源をコンデンサ放電型からトランジスタ型への改
造等、電解作用を防止する対策もとられているが、特に
加工液の比抵抗を上げると、電蝕が減少し、効果的であ
ることが知られており、このため、通常の加工から超硬
合金の加工に移行する場合には、超硬合金の加工に合っ
た比抵抗の加工液を順次生成させて使用するようにして
いた。

（発明が解決しようとする問題点） 前記イオン交換樹脂を用いた加工液の処理には時間がか
かるため、荒加工、中加工、仕上加工と段階的に加工を
進行させる場合、各加工段階間でイオン交換による加工
液処理のための時間が必要であり、このために、従来装
置では加工時間が長くかかり、能率良く加工を行なうこ
とができないという問題点がある。上記において、イオ
ン交換による加工液処理時間は、比抵抗の大きい領域程
長時間を要するから、仕上加工の段取りに時間を要した
。

また、加工液を、例えば工具鋼等の加工のような通常の
加工物用加工液、すなわち比較的比抵抗の小さい加工液
から超硬合金加工用の比抵抗の高い加工液にするには、
通常の加工液供給槽の場合に加工開始前の準備として、
加工液の調整のために１〜５時間以上の調整運転が必要
になり、作業能率が極めて悪かった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の問題点を解決するため、加工液槽に備
えた比抵抗調整用イオン交換装置以外に、加工液槽内の
比抵抗を急速に高めることのできる補助イオン交換装置
を設けたことを特徴とするもので、加工の段階の進行、
あるいは被加工体の材質により前記補助イオン交換装置
を作動させて比抵抗を高めるようにしたものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図により説明する。第１図
において、１．２は加工液を被加工体３に対して噴出す
るノズルであり、該ノズル１゜２はワイヤ電極４を位置
決めガイドする手段を有し、かつ被加工体３の両側に対
峙して設けられる。

５は加工部に噴射供給された使用済加工液を受ける加工
槽、６は該加工槽５から管路７を通して導入される使用
後の加工液を、加工屑の沈澱処理等のために一時溜めて
おく前処理槽、８は加工液槽であり、前記前処理槽６と
加工液槽８とは、ポンプ１０とフィルタ１１を有する管
路１２により連絡され、ポンプ１０の作動によって前処
理槽６中の加工液が加工液槽８に送給される。この他。

両槽６，８間の仕切板１３の高さを低くしてオーバーフ
ローにより前処理槽６の加工液が加工液槽８に、または
その逆に流入するように構成する場合もある。

前記加工液槽８には、加工液の循環管路１４、および該
管路１４に設置されたポンプ１５とイオン交換樹脂１６
とからなる加工液中のイオン交換装置が設けられ、また
、該加工液槽８の加工液をノズル１．２に供給する管路
１７の一端が浸漬され、該管路１７には、ポンプ１８お
よび開閉弁１９が設けである。また、該加工液槽８内の
加工液の比抵抗（または電導度−以下同じ）を検出する
センサ２０と、管路１７を介してノズル１．２に供給さ
れる加工液の比抵抗を検出するセンサ２１とが設けられ
、これらのセンサ２０．２１の検出信号を入力とする設
定器２２＆付帯のコントローラ２２によってポンプ１５
の作動、停止または流量を制御することにより、イオン
交換樹脂１６による交換量を制御して比抵抗が所定値又
はそれ以上になるように構成されている。前記加工液供
給管路１７はそれぞれノズル１．２に接続される管路３
５，３６に分岐し、各管路３５．３７には流量調節用可
変絞り弁３７．３８が設けである。

これらの装置は従来から装備されているものであり１本
発明においては、これらの装置に、加工液槽８に対する
加工液の循環管路４０、および該管路４０に設置された
ポンプ４１とイオン交換樹脂４２とからなる補助イオン
交換装置４３を付設する。また、比抵抗制御装置４４に
より、ポンプ４１および前記コントローラ２２に付属し
た設定器２２ａの設定値を設定する構成を有する。

この実施例において、荒加工、中加工および仕上加工、
超仕上加工にそれぞれ使用する加工液（純水）の比抵抗
の下限値を例えば３ＸＩＯ’Ωｃｍ（おおよそ１５０〜
３２０ＩＩｌｌｉ２／ｗｉｎの加工速度の荒加工に適合
）、１０Ｘ１０４Ωｃ＋ｓ（おおよそ１００　ａｍ２／
　ｗｉｎ以下の加工速度の中加工および仕上加工に適合
）、８０Ｘ１０４Ωｃｓ＋（加工面荒さがおおよそ５ｇ
ｍＲｍａｘの超仕上加工に適合）に設定したとする。ま
ず荒加工の際には、開閉弁１９を閉じておいて、加工液
槽８内の加工液の比抵抗が３Ｘ１０’ΩＣ腸以上となる
ように、比抵抗制御装置４４により設定器２２ａの設定
値を、３Ｘ１０’ΩＣ１１またはそれ以上の設定値に設
定し、センサ２０による検出信号によりコントローラ２
２でポンプ１５を作動させて加工液槽８の加工液をイオ
ン交換樹脂１６に循環させてイオンの除去を行ない、こ
れによって加工液槽８内の加工液の比抵抗が前記荒加工
時の下限値以上の所定値になると開閉弁１９を開き、ポ
ンプ１０．１８を作動させて加工液槽８内の加工液を管
路１７．３５．３６を介してノズル１，２から加工部に
噴出させる。

なお、前述の如き加工液の比抵抗の調整操作は、加工液
槽８内の加工液を交換した場合等以外の毎日の使用時に
は、朝作業開始時の訓らし運転以外では殆ど必要でなく
、前記加工液の交換時には、逆に電導度調整剤を添加混
合することもある。そして上記荒加工中に、ノズル１．
２に供給される加工液の比抵抗は、前記センサ２０によ
る調整も適宜使用可能であるが、通常は管路１７に設け
たセンサ２１の検出信号によってコントローラ２２によ
りポンプ１５を制御することにより、前記設定値以上の
所定値を維持するように調整される。

次に、中加工および仕上加工に移行する場合には、比抵
抗制御装置４４により設定器２２ａに設定する設定値を
前記比抵抗の高い値に変更してコントローラ２２により
ポンプ１５を起動すると同時に、補助イオン交換装置４
３のポンプ４１を起動し、加工液槽８内の加工液の比抵
抗を急速に高め、該比抵抗値が設定値になってから開閉
弁１９を開き、ポンプ１０．１８を作動させる。加工中
には補助イオン交換装置４３のポンプ４１は必要があれ
ば作動させるが、通常は停止させておく。

最後に超仕上加工に移行する場合も同様に、比抵抗制御
装置４４により設定器２２ａに設定する設定値を前記比
抵抗のさらに高い値に変更してポンプ１５を起動すると
同時に、補助イオン交換装置４３のポンプ４１を起動し
、加工液槽８内の加工液の比抵抗を急速に高め、該比抵
抗値が設定値になってから開閉弁１９を開き、ポンプ１
０，１８を作動させる。加工中には補助イオン交換装置
４３のポンプ４１は必要があれば作動させておく。

また、加工すべき被加工体３の材質が例えば工具鋼等か
ら超硬合金に変わることにより、比較的比抵抗の小さい
加工液から比抵抗の高い加工液にする場合には、前記加
工段階の移行の場合と同様に、比抵抗制御装置４４によ
り設定器２２ａに設定する設定値を前記比抵抗の高い値
に変更してポンプ１５を起動すると同時に、補助イオン
交換装Ｍ４３のポンプ４１を起動し、加工液槽８内の加
工液の比抵抗を急速に高め、該比抵抗値が設定値になっ
てから開閉弁１９を開き、ポンプ１０，１８を作動させ
る。この場合も加工中には補助イオン交換装置４３のポ
ンプ４１は必要があれば作動させておく。

第２図は本発明の他の実施例であり、加工液槽を縦統に
２槽８，９設け（以下８を第１槽、９を第２槽９と称す
）、これらに対して補助イオン交換装置４３を付設した
ものである。この実施例の詳細について説明すると、第
１槽８と第２槽９との間には、前記ポンプ１８と開閉弁
１９との間から分岐させ、かつ開閉弁２３を設けた加工
液導入用管路２４が設けてあり、第２槽９には、前記第
１槽８と同様に、加工液の循環管路２５、および該管路
に設置されたポンプ２６とイオン交換樹脂２７とからな
る加工液中のイオン交換装置が設けられ、また、該第２
槽９の加工液をノズル１，２に供給する管路２８の一端
が浸漬され、該管路２８には、ポンプ２９および開閉弁
３ｏが設けてある。また、該第２槽９内の加工液の比抵
抗を検出するセンサ３１と、管路２８を介してノズル１
．２に供給される加工液の比抵抗を検出するセンサ３２
とが設けられ、これらのセンサ３１，３２の検出信号を
入力とする設定器３３ａ付帯のコントローラ３３によっ
てポンプ２６の作動、停止または流量を制御することに
より、イオン交換樹脂２７による交換量を制御して比抵
抗が所定値又はそれ以上になるように構成されている。

また、前記前処理槽６と第１槽８および第２槽９とは、
ポンプ１０とフィルタ１１および切換弁１２Ａを有する
管路１２、ｌ　により連絡され、前処理槽６から第２槽
９に加工液を直接供給することを可能としている。また
前記加工液供給管路１７．２８は共通管路３４に接続さ
れ、該共通管路３４はそれぞれノズル１．２に接続され
る管路３５．３６に分岐し、各管路３５．３７には流量
調節用可変絞り弁３７．３８が設けである。

また、補助イオン交換装置４３のポンプ４１は、開閉弁
４５．４６をそれぞれ有する管路４０ａ、４０ｂを介し
て第１槽８．第２槽９に接続され、イオン交換樹脂４２
の出口は、それぞれ開閉弁４７．４８を有する管路４０
ｃ、４０ｄを介して第１槽８．第２槽９に接続され、比
抵抗制御装置４４によってコントローラ２２．３３の設
定器２２ａ、３３ａに対する値の設定、弁４５〜４８の
開閉およびポンプ４１の作動により、第１槽８．９のい
ずれかあるいは両者の加工液の比抵抗が高くなるように
処理することができるように構成されている。

この実施例においては、第１槽８を使用した加工を行な
っている間に、予め第２槽９において、設定器３３ａに
より設定値を中加工および仕上加工時の下限値１０ＸＩ
Ｏ’Ωｃｍ以上の所定値に設定しておき、センサ３１に
より槽内の加工液の比抵抗を測定してコントローラ３３
を介してポンプ２６を制御し、これによって第２槽９内
の加工液の比抵抗が前記中加工および仕上加工時の下限
値以上の所定値になるようにする。

上記の荒加工が終了し、中加工および仕上加工に移行す
る場合には、開閉弁１９を閉じ、開閉弁２３．３０を開
き、加工液を第１槽８、第２槽９を通して、または切換
弁１２Ａを管路１２’の側へ切換え、第１漕８を使用す
ることなく加工液をノズル１，２に供給することにより
、直ちに中加工および仕上加工に移行することができる
。

また、超仕上加工に移行する場合は、設定器３３ａの設
定値を高い値に変え、ポンプ２６を作動させ、かつ開閉
弁４５．４７を開くと共にポンプ４１を作動させて第２
槽９内の加工液の比抵抗を急速に高めて比抵抗が設定値
になったならば開閉弁３０を開け、ポンプ２９を作動さ
せて加工を行なうようにすることにより、超仕上加工へ
の移行を迅速に行、なうことができる、また、通常の被
加工体の加工から超硬合金の加工へ移行する場合にも、
補助イオン交換装置４３を作動させることにより、同様
の効果があげられる。

また、必要に応じて、第１槽８内の加工液の被抵抗を予
め高めておくため、開閉弁４６．４８を開き、かつポン
プ４１を作動させることにより、イオン交換樹脂１６と
共にイオン交換樹脂４２を作動させて加工液を浄化する
こともできる。

なお、第１図、第２図の実施例において、各種８．９の
加工液循環のための管路１４，２５およびポンプ１５．
２６を省略し、前段から加工液を供給するポンプ１０．
１８を利用してイオン交換樹脂１６．２７への加工液の
送給を行なわせ、切換弁の操作によって選択的にイオン
交換樹脂１６．２７を働かせるようにすることもできる
。また、加工液槽は、第１槽８．第２槽９のみならず、
第３槽さらには第４槽と増加させることもできる。

（発明の効果） 以上述べたように１本発明によれば、加工液槽に備えた
比抵抗調整用イオン交換装置以外に、加工液槽内の比抵
抗を急速に高めることのできる補助イオン交換装置を設
けたので、各加工段階が切換えられる際、あるいは被加
工体の材質が変わる際に、加工液比抵抗増大のためのイ
オン交換等の操作時間が短かくなり、能率良く放電加工
を行なうことができるという利益を生む。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞに本発明の実施例を示す装
置構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加工液槽に備えた比抵抗調整用イオン交換装置以外に、
   加工液槽内の比抵抗を急速に高めることのできる補助イ
   オン交換装置を設けたことを特徴とするワイヤカット放
   電加工用加工液供給装置。