JPS6171923A - 放電加工方法及びその装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、帯状の電極を用いて放電加工を行う放電加
工方法及びその装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、電極として細いワイヤを移動させながら火花放電
を工作物との間で起こさせ、同時に工作物を希望する形
状に従って駆動するととにより工作物を加工するワイヤ
カット放電加工が普及している。このワイヤカット放電
加工は、低エネルギー放出形の放電加工によるものであ
るので、ｎとんど０．１〜１０ｇ以下の圧力のもとで成
形し、しかも数値制御可能かつ工作物の硬さにはｔ’ｔ
とんと関係なく加工することができる。それゆえ、この
加工法は、安定性、加工精度、エネルギー密度の点でレ
ーザビーム、電子ビームを利用した加工法よシも優れて
いる。

しかるに、ワイヤカット放電加工においては。

直径が０．１〜０．２５１ｍ程度のすこぶる細いワイヤ
を電極として用いているので、工作物の寸法、形状及び
加工液の循環特性に基因して、しばしば断線事故が発生
してしまう不具合をもっている。このため、加工を一時
中断して断線したワイヤをつなぎ合わせねば々らず、こ
のことがワイヤカット放電加工における生産能率を著し
く低下させている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に着目してなされたもので。

電極の断線事故を＃１とんど惹起することのない放電加
工方法及びその装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕 この発明の放電加工方法はワイヤ電極の代シに帯状の電
極を用いて放電加工するものでちる。また、この発明の
放電加工装置は、工作物を保持して送り移動させる工作
物保持部（１）この工作物保持部を数値制御部（１）電
極を有して長手方向に送行させる方法（１）放電用の電
流を電極と工作物との間に供給する放電加工電源（１）
放電加工部位に加工液を供給する加工液供給部とから構
成されている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の放電加工装置を示している。こ
の放電加工装置は、工作物（１）を保持して送１）　１
７．動する工作物保持部（２）（１）この工作物保持部
（２）を数値制御して工作物（１）を所定形状に加工さ
せる数値制御部（３）（１）帯状かつ可撓性の電極（４
）を工作物（１）に対して送行させる方法（５）（１）
一端が工作物（１）及び他端が電極（４）に電気的に接
続され工作物（１）と電極（４）との間に放電を起こさ
せる放電加工電源（６）（１）放電加工部位に加工液と
しての水、ケロシン、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸
化ナトリウム（ＮａＯＨ）等を供給する加工液循環部（
力とからなっている。しかして、工作物保持部（２）は
。

Ｘ方向及びＹ方向に進退駆動自在に設けられたＸ−Ｙテ
ーブル（８）（１）とのＸ−Ｙテーブル（８）をそれぞ
れＸ方向及びＹ方向に駆動する一対のステラピンクモー
タ（９）　、　（９）（１）これらステッピングモータ
（９）　、　（９）を各別に制御するモータドライバ（
１０）とからなっている。上記Ｘ−Ｙテーブル（８）上
には工作物（］）が図示せぬ治具によシ所定位置に固設
されるようになっている。さらに、上記モータドライバ
００）には複数値制御部（３）が接続されている。この
数値制御部（３）には、加工手順を示すＮＣテープが格
納され、とのＮＣテープからの指令に基づき、所定の加
工を行わせるための制御信号がモータドライバ（１０）
に印加されるようになっている。一方、方法（５）は、
無端帯状の電極（４）（１）Ｘ−Ｙテープ／Ｉ／（８）
に支持された工作物（１）をはさんで上下位置に配設さ
れ電極（４）を上下方向に案内送行させる一対の電極ガ
イドａυ、　（１１）（１）これら電極ガイドαυ、　
（１１）に近接して且つ工作物（１）とは反対側に配設
され電極（４）の送行方向を転換させる案内プーリ（１
ａ、ａａ（１）電（４）。

極（４）を送行駆動させるための駆動プーリ０３）と１
位置調節自在に設けられこの駆動ブー９σ階を回転させ
るモータ（図示せず）（１）位置調節自在に駆動プーリ
（ｔ３）と対をなして設けられた案内プーリ（１４）と
。

駆動ブー１月１３）及び案内プーリαくの位置を変化さ
せることによ１）＠極（４）を適正な張力で張設するテ
ンシロン制御機構０句とからなっている。しかして。

上記電極ガイド（１１）は、第２図（ａ）、（ｂ）に示
すように、回転自在に軸支され雄型をなす円柱状の第１
の案内体０６）（１）回転自在に軸支されこの第１の案
内体（１１に対して雌型をなす円柱状の第２の案内体（
Ｌ７）とからなっている。上記第１の案内体（１のは、
両端部が拡径して鍔部（１６ａ）、　（１６ａ）となっ
ていて、これら鍔部（１６ａ）、　（１６ａ）には、内
側が小径となるテーパが形成されている。つまシ、一対
の鍔部（１６ａ）。

（１６ａ）間には、電極（４）が通過する凹部（１８）
が形成されている□。他方、第２の案内体αηは、第１
の案内体ａ０に嵌合する形状に形成されている。−′）
マリ、この第１の案内体ａＱの凹部（旧に対応する部位
は、凸部（１１となってｂる。また、鍔部（１６ａ）、
　（１６ａ）に対応する部位は、テーパ部（Ｈａ）、　
（１７ａ）となっている。しかして、凹部α槌と凸部０
保とによシ形成された間隙（シー中を電極（４）が送行
案内されるようになっている。さらに電極（４）は、第
３図（ａ）、（ｂ）に示すように、幅が５〜１０ｍｍ、
厚さが０．０５〜０．５１ｎ１！であって、その横断面
ば長楕円に形成されている。また。

その材質は、銅、黄銅、タングステンなどが好捷しい。

つぎに、放電加工電源（６）は、一端が一方の固定プー
リ０２に、また他端が工作物（１）に接続されている。

ぞして、この放電加工電源（６）は、トランジスタスイ
ッチング回路からなる放電回路（図示せず）を有してい
て、を極（４）と工作物（１）との間にさ パルス状に放電せるようになっている。さらに。

加工液循環部（２）は、工作物（１）をはさんで上下位
置に設けられ水を噴射する一対のノズル（２１）、（２
１）（１）これらノズル（２１）、（２１）に清浄な水
を供給するポンプ（図示せず）（１）ノズル（２］）　
、　（２１）から噴射された水を回収して浄化させる貯
水槽（図示せず）とから構成されている。

つぎに、上記構成の放電加工装置を用いてこの実施例の
放電加工方法について述べる。

まず、工作物（１）の一端部をＸ−Ｙテーブル（８）に
固着する。これと同時に、数値制御部（３）に当該工作
物（１）を加工するためのＮＣテープを装着する。つい
で、方法（５）を起動して、電極（４）を矢印一方向に
送行させる。同時に、ノズル（２υ、　（２１）から加
工液を噴射させる。しかして、ＮＣテープからの指令に
基づきＸＹテーブル（８）が送シ駆動される。する（１
）工作物（１）と電極（４）との間には、第４図に示す
ようにパルス状の放電が生じ、電極（４）は工作物（１
，）との間に放電を生じながら送行する。この放電にと
もなって工作物（１）には放電痕０階・・・ができる。

かくして、この放電痕（２■・・・の連続的生成によシ
矢印（Ａ、）方向に送られている工作物（１）が加工さ
れる。

しかして、このとき生じた加工屑は、加工液によシ除去
される。このとき、電極（４）は帯状であるので加工液
が流れやすくなり切屑の排出が円滑となる。また、電極
（４）の放電にともなう温度上昇は。

加工液により阻止される。しかして、このときの加工電
流は、最大１０Ａ程度であるが、適宜に増加することが
できる。

このように、この実施例の放電加工方法およびその装置
は、ワイヤでなく帯状の電極（４）を用いたので断線の
虞がほとんどなくなり、断線によシ加工を中断すること
がなくなる。また、ワイヤに比べ電流をよシ多く流すこ
とができること（１）加工液が流れ易くなシ放電加工屑
の排出が円滑化することとが相俟って、加工速度が向上
する。以上の諸効果により、生産能率が顕著に改善され
る。　　゛なお、上記実施例における電極形状の他に、
第５図に示すように、電極Ｑ４）の−側面が鋸歯状のも
のを用いてもよい。この場合、鋸歯状部分により放電に
よる工作物の軟化部位を機械的に除去できるので、放電
による除去能率を助長する効果を奏する。また、切屑の
排除効率も向上する。また。

第６図に示すように、電極θつの一側面に半円形の四部
ＣＯ・・・を等間隔で形成したものを用いてもよい。

さらに、第７図に示すように、電極（財）の−側面に鋸
歯状の凹部（２〜・・・を等間隔で形成したものを用い
てもよい。これら電極（イ）、（２７）は、電極（財）
よ）も凹部（２６）・・・、　Ｃ９８）・・・が形成さ
れている側端部の摩滅が少なく、切屑の排除効率を長時
間維持するととができる。また、現在、放電は、パルス
電流を供給することにより加工速度を上げているが（第
８図へ））。

電極（２’Ｅｒ、（２７）の走行によシ、連続パルスに
凹部（２６）・・・。

（２印・・・に対応して加工休止時間（△Ｔ）を新たに
設けることができるため、加工屑の排除が今までよりも
スムーズに行なうことができる。また、電極の走行速度
を変えることにより、加工物の材質、たとえば融点、ｆ
Ａ性々とに応じた加工休止時間の制御ができる。また、
これら電極ｆ２４）、　（２ω、＠の横断面は、矩形状
であってもよいし、隅部に丸みをもたせたものでもよい
。さらにまた、電極（４）、　２４ｔ、　Ｃ２つ、　（
２７）は。

無端状でなく、有端状として、送シ出しリールに巻装さ
せたものを使用済巻取リールにて巻取るようにしてもよ
い。さらに、工作物（１）側を固定し。

電極側を工作物（１）に対して送り移動させることによ
り所望形状に加工するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

この発明の放電加工方法及びその装置は、帯状の電極を
用いて放電加工を行うようにしたもので、断線による加
工の中断の虞がほとんどなくなる。

また、ワイヤ電極に比べよシ多くの電流を流すことがで
きること（１）加工液が流れ易く々υ加工屑の排出が円
滑化することが相俟って、加工速度を向上させるととが
できる。以上の諸効果により、生産能率が顕著に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の放電加工装置の全体図、第
２図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ第１図における電。 極ガイドの平面図及び、正面図、第３図（ａ）、（ｂ）
はそれぞれ本発明の一実施例の放電加工装置及びその方
法に用いられている電極の正面図及び断面図、第４図は
本発明の一実施例の放電加工方法の説明図、第５図ない
し第７図１−ｊ：電極の変形例を示す図、第８図（Ａ）
、　（Ｂ）は加工官流のタイミングチャートである。 （］）：工作物、　　　　　（２）：工作物保持部、（
３）：数値制御部、　　　　（４）、　（２４）、　ｔ
２５’＋、　（２７）　：電極、（５）：方法、　　　
　　（６）：放電加工電源、（７）：加工液循環部（加
工液供給部）。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 （ほか１名）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯状の電極をその長手方向に送行させる方法と、
   工作物を上記電極に対して交差する方向に相対的に移動
   させる方法と、上記電極と上記工作物との間に放電を生
   じさせる方法とを具備することを特徴とする放電加工方
   法。
2. （２）工作物を保持して送り駆動する工作物保持部と、
   帯状の電極を有しこの電極をその長手方向に送行させる
   電極送行部と、上記工作物と上記電極との間に放電を生
   じさせる電流を供給する放電加工電源と、上記工作物保
   持部を数値制御して上記工作物を上記電極に対して交差
   する方向に移動させ上記工作物と上記電極との間に発生
   している放電火花により上記工作物を所定形状に加工さ
   せる数値制御部と、上記放電による加工部位に加工液を
   供給する加工液供給部とを具備することを特徴とする放
   電加工装置。
3. （３）電極の側端部は鋸歯状に形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の放電加工装置。
4. （４）電極の側端部には長手方向に沿って凹部がほぼ等
   間隔で形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の放電加工装置。