JPS63162120A - 放電加工装置用電極保持具 - 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、放電電圧を印加したワイヤ状電極を長手方向
に走行させ、ワイヤ状電極と被加工体との間に放電を発
生させることにより、被加工体の加工を行なうワイヤカ
ット放電加工装置に使用する電極保持具に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

−Ｓに、ワイヤカット放電加工装置においては。

放電電圧を印加したワイヤ状電極を長手方向に走行させ
、ワイヤ状電極と被加工体との間に放電を発生させるこ
とにより２例えば被加工体の切断加工を行なうように構
成しである。この場合ワイヤ状電極を２例えば上下部を
ガイドローラ若しくはテンションローラによって緊張し
、張力を付与すると共に、被加工体との相対位置を保持
するためにガイドによって保持する必要がある。而して
従来のガイドは２例えば第４図に要部縦断面図により示
すような構成のものが最も一般的である。同図において
１はホルダであり、中空円筒状に形成すると共に、端面
部の内径を大にしてテーバ状若しくはラッパ状としであ
る。２はガイド部材であり１例えばダイヤモンドのよう
な硬質材料によって中空円筒状に形成し、前記ホルダ１
内に嵌着する。ガイド部材２はワイヤ状電極３を貫通さ
せて長手方向に走行自在とすると共に、軸と直角方向の
移動を拘束する必要があるため、その内径りをワイヤ状
電極３の外径ｄより若干大に形成しである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のガイドにおいては、ワイヤ状電極３を貫通走
行させる必要があるため当然にＤ＞ｄとする必要がある
が、ワイヤ状電極３を自動結線する方式のものにおいて
は、ガイド部材２の内径りをワイヤ状電極３の外径ｄよ
りも著しく大に形成しなければならない。この結果両者
間の間隙が大となり、ガイド部材２によるワイヤ状電極
３の拘束性は著しく低下し、加工精度が低下するという
問題点がある。次に上記従来のガイドにおいては。

ワイヤ状電極３の支持部が点に近いものであるため、放
電加工時における反力によりワイヤ状電極に振動を発生
し易いと共に、その振幅も極めて大であり、加工精度の
低下を招来する。また従来のガイドにおいては、ガイド
部材２のワイヤ状電極３を支持する部分の曲率半径ρを
小に形成しであるため、ワイヤ状電極３の接触部を加工
硬化させる。このためワイヤ状電極３に不本意な変形を
発生し、ワイヤ状電極３の垂直精度を低下させるという
問題点がある。

本発明は上記従来の技術に存在する問題点を解消し、加
工精度を著しく向上させ得る電極保持具を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来技術に存在する問題点を解決するために２本発
明においては。

Ａ、被加工体との間の放電により加工を行なう放電加工
装置用のワイヤ状電極を長手方向走行自在に保持する電
極保持具において。

Ｂ、中央部に貫通穴を有する筒体内に可撓性材料からな
り中空筒状に形成した撓みリングを前記ワイヤ状電極と
同軸的に設ける。

Ｃ１撓みリング内面には前記ワイヤ状電極を同軸的に包
囲するように硬質材料からなる電極保持部材を複数個放
射状に固着する。

Ｄ、前記撓みリングの外周と前記筒体内表面との間に圧
力室を形成すると共に、この圧力室と圧力流体源とを配
管を介して圧力印加・解除可能に接続する。

Ｅ、前記圧力室に流体圧力を印加することにより。

前記撓みリングの内方への膨出作用を介して前記電極保
持部材を内方に移動させてワイヤ状電極を保持する。

という技術的手段を採用したのである。

〔作用〕

以上の構成により、新たにワイヤ状電極を電極保持・具
に挿入する場合には、撓みリングの外方に設けた圧力室
と圧力流体源との接続状態を遮断して、電極保持部材相
互間を充分に拡張させることにより、ワイヤ状電極を容
易に挿入することができる。一方被加工体の加工時にお
いては、前記圧力室に流体圧力を印加することにより、
撓みリングを介して電極保持部材を内方に膨出させてワ
イヤ状電極外周面と当接させることができるから。

ワイヤ状電極を所定の位置に拘束するという作用を期待
できる。

（実施例〕 第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図におけるＡ−Ａ、ｖＩ要部断面図である。

両図において４は中空円筒状に形成した筒体であり、上
下両端部に中央部に貫通穴５を有する封止部材６．６を
螺着する。７は撓みリングであり。

薄肉ばね鋼若しくはゴム材等の可撓性材料によって中空
円筒状に形成し、前記筒体４内に同軸的に封入する。撓
みリング７の内方には上下に貫通するワイヤ状電極３を
同軸的に包囲するように９例えばダイヤモンドその他の
硬質材料からなる電極保持部材８を複数個放射状に固着
する。次に９は保持部材であり、中空円筒状に形成する
と共に。

電極保持部材８がワイヤ状電極３と当接・離脱可能のよ
うにガイド穴１０を設けて、前記撓みリング７の内方に
同軸的に配設する。１１は封止部材であり、撓みリング
７および保持部材９の両端部に固着する。次に撓みリン
グ７、封止部材１１および筒体４とによって包囲される
中空円筒状空間によって圧力室１２を形成する。１３は
継手であり、配管１４を介して前記圧力室１２と圧力流
体ｇ＜図示せず）とを圧力印加・解除可能に接続する。

１５は０リングであり、ナツト１６を継手１３に螺合す
ることにより、圧力流体の系外への漏洩を防止するよう
に形成する。

以上の構成により１次に放電加工時におけるワイヤ状電
極３の保持作用について記述する。まず圧力室１２内に
流体圧力が印加しない状態において、ワイヤ状電極３を
電極保持部材８．８間に挿通する。・次に圧力流体源と
連通する配管１４および継手１３を介して、圧力室１２
内に流体を導入して流体圧力を印加すれば、撓みリング
７が縮径して内方に膨出するから、電極保持部材８を介
してワイヤ収電８ｉ３を保持することができるのである
。而して流体圧力の印加を解除すれば、撓みリング７は
構成材料の保有する弾性復元力により。

拡径して当初の状態に復元し、電極保持部材８゜８間の
間隙寸法を拡大するから９例えばワイヤ状電極３の交換
若しくは自動接続等の作業に必要な間隙を充分に確保し
得るのである。

次に第３図は本発明の電極保持具の応用例を模式的に示
す説明図である。同図において、２１゜２２は各々テン
ションローラおよび巻上げローラであり、上下に配設し
た電極保持具２３．２４を貫通し、かつガイドローラ２
５．２６を介してワイヤ状電極３を緊張状態で長手方向
に走行させる。

次に２７はコントローラであり、ポンプ２８による圧力
流体の前記電極保持具２３．２４へ印加する流体圧力ｐ
＋＋　ｐｔをｐＩ　＞ｐｔの状態を維持して制御する。

なお２９はテンションメータであり。

検出器３０を経由して信号を前記コントローラ２７に伝
達可能に構成する。３１は圧力流体のタンクである。

以上の構成により、ワイヤ状電極３を懸架緊張させる場
合の手順について記述する。まず電極保持具２３．２４
への流体圧力ｐ＋＋ｐｚを印加しない状態において、ワ
イヤ状電極３を挿通した後。

テンションローラ２１および巻上げローラ２２間に所定
の張力Ｔを加える。次に電極保持具２３に流体圧力ｐ１
を印加することにより、前記第１図および第２図に示す
撓みリング７を内方に膨出させて電極保持部材８を内方
に移動させ、ワイヤ状電極３を挟持する。この場合流体
圧力ｐ、による電極保持部材８の挟持圧力をＰ３．電極
保持部材８とワイヤ状電極３との間の摩擦係数をμとす
ると。

電極保持具２３．２４間のワイヤ状電極３を下方に移動
走行させるためにはＴ＋μＰ、の張力を要することとな
る。従って上記電極保持具２３゜２４間のワイヤ状電極
３に加わる張力をＴに保持するためには、テンションロ
ーラ２１による張力をＴ−μＰ、に低減する必要がある
。一方前記同様に電極保持具２４における流体圧力ｐ２
による挟持圧力をＰ２とすると１巻上げローラ２２によ
る張力としては、Ｔ十μＰ２とする必要がある。

すなわち９例えばｐ＋＝αｐｇ（αは正の定数）とすれ
ば、予めμＰｌおよびμＰ２の値を定めてお（ことによ
り、テンションメータ２９および検出器３０を経由して
伝達される信号から、コントローラ２７を介して電極保
持具２３．２４に印加すべき流体圧力ｐ１．ｐｚを制御
すれば、電極保持具２３．２４間におけるワイヤ状電極
３の適正張力を保持することができるのである。なお被
加工体の放電加工中においても、圧力流体の温度上昇。

電源電圧の変動、ワイヤ状電極３の消耗状態その他に起
因して上記張力の変動があった場合においても、テンシ
ョンメータ２９による検出信号により、上記と同様にし
て流体圧力ｐ１．ｐｚを制御することにより、電極保持
具２３．２４間におけるワイヤ状電極３の張力を適正に
制御・調節することができるのである。

本実施例においては、電極保持具を構成する筒体および
撓みリングを中空円筒状に形成した例を示したが、横断
面形状を円形以外の他の幾何学的形状にしても作用は同
一である。また撓みリングを構成する材料は、外周部に
流体圧力を印加した場合に、略均等に内方に縮径すると
共に、流体圧力の印加の解除により復元する可撓性を有
するものである限り、自由に選定できる。更に電極保持
部材を構成する材料は、硬度が高いものであるか。

耐摩耗性の大なる材料であって、かつワイヤ状電極との
間の摩擦係数の小さいものが望ましいが。

形状および設置個数等を含めて１本実施例以外のものを
選定できることは勿論である。なお保持部材は電極保持
部材を位置決めするために有効であるが、電極保持部材
と撓みリングとの一体化固着手段が確実であり、ワイヤ
状電極を撓みリングと同軸的に保持でき得る限り、省略
しても支障はない。

〔発明の効果〕

本発明は２以上記述のような構成および作用であるから
、下記の効果を奏し得る。

（１）流体圧力の印加・解除若しくは制御により電極保
持部を内方に前進・後退させ得るため、ワイヤ状電極の
挿入、自動接続等が極めて容易に行なえる一方、放電加
工時においてはワイヤ状電極の拘束作用を増大させ得る
ため、加工精度を大幅に向上させ得る。

（２）　　ワイヤ状電極とガイドとの長手方向接触長さ
を従来の点状前から大幅に増大させ得るため。

ワイヤ状電極の変形若しくは振動振幅を１例えば従来の
ものと比較して１／４以下とすることができ、上記（１
）と相俟って加工精度の大幅な向上が期待できる。

（３）　　上記（２）と関連してワイヤ状電極と電極保
持部材との接触部において、ワイヤ状電極に加工硬化が
発生する機会は情無となるため、ワイヤ状電極が変形せ
ず、従って垂直精度が著しく向上する。

（４）　　また圧力室への流体圧力の制御によって圧力
隔壁若しくは電極保持部材の内方への移動量を調整可能
であるため、同一のガイドにより異なる直径のワイヤ状
電極と対応させ得るから、電極保持具の交換を省略する
ことができると共に。

被加工体の加工時間を大幅に短縮させることができる。

（５）　　被加工体の加工中における加工条件の変動に
対しても、ワイヤ状電極に印加する張力の変動を極めて
僅少範囲に制御することができるため。

加工精度を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図におけるＡ−Ａ線要部断面図、第３図は本発明の電極
保持具の応用例を模式的に示す説明図、第４図は従来の
ガイドを示す要部縦断面図である。 ３：ワイヤ状電極、４：筒体、７：撓みリング。 ８：電極保持部材、１２：圧力室、２３．２４：電極保
持具。 特許出願人　株式会社　放電精密加工研究所代理人弁理
士　森田寛（外３名） 茶　　１　　　口・ 第　　５　　　閏 茅　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工体との間の放電により加工を行なう放電加工装置
   用のワイヤ状電極を長手方向走行自在に保持する電極保
   持具において、中央部に貫通穴を有する筒体内に可撓性
   材料からなり中空筒状に形成した撓みリングを前記ワイ
   ヤ状電極と同軸的に設け、撓みリング内面には前記ワイ
   ヤ状電極を同軸的に包囲するように硬質材料からなる電
   極保持部材を複数個放射状に固着し、前記撓みリングの
   外周と前記筒体内表面との間に圧力室を形成すると共に
   、この圧力室と圧力流体源とを配管を介して圧力印加・
   解除可能に接続し、前記圧力室に流体圧力を印加するこ
   とにより、前記撓みリングの内方への膨出作用を介して
   前記電極保持部材を内方に移動させてワイヤ状電極を保
   持することを特徴とする放電加工装置用電極保持具。