JPS6346198Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はワイヤカツト放電加工装置に於ける
ワイヤ電極位置決めガイド装置に係る。

〔従来の技術〕

ワイヤカツト放電加工は、一対の間隙を置いて
位置する位置決めガイド間にワイヤ電極を所定の
緊張状態を保ちながら軸方向に更新送りをしてワ
イヤ電極を移動させつつ前記ワイヤ電極の軸方向
とほぼ直角の方向に被加工体を微小間隙を介して
相対向せしめ、該間隙に加工液をノズルから噴出
供給介在せしめつつ前記ワイヤ電極と被加工体間
に間隙的な電圧パルスを印加し発生する放電によ
り加工を行ない、前記ワイヤ電極と被加工体間に
前記直角方向の平面上に於ける所望輪郭形状の相
対的な加工送りを与えることによつて諸種の所望
輪郭形状の切断、切り抜き、抜き取り等の加工が
行なわれるものである。

そこで被加工体を挾んで上下等に一定の間隔を
置いて設置する位置決めガイドには、ダイス型の
位置決めガイドと船型の位置決めガイドとの二種
類のガイドがあり、この両者は夫々長所と短所と
を備えている。ダイス型のものは、ワイヤ電極を
傾斜させて被加工体を斜に加工する場合にはその
位置決めや、ワイヤ電極の案内保持を正確にする
ことができるがその反面ワイヤ電極の径にしたが
つてダイスを交換しなければならない。そしてダ
イスが摩耗したときにはそれが直ちに加工精度を
悪くするという欠点がある。そしてワイヤ電極は
その線径が0.05〜0.5mmと極めて細いから、それ
をダイスに通すのには船型の位置決めガイドに比
して経験と時間を要する作業である。船型の位置
決めガイドはワイヤ電極をその溝に当てればよい
ので極めて簡単にワイヤ電極を設置することかで
きる。そしてワイヤ電極の線径の変化に対しても
ガイドの位置を補正するかプログラム又は制御装
置にその補正値を入れるようにすればよいので、
ワイヤ電極の位置決め精度を出すことは容易であ
るが、ワイヤ電極を傾斜させて被加工体を斜に加
工することが困難であるという欠点があつた。そ
こで船型の位置決めガイドに設置したワイヤ電極
にプツシヤを当接させて、それをスプリングの弾
力によつて押えるものが考案されているが、その
構造では、ワイヤカツト放電加工時のワイヤ電極
には、ワイヤ電極の材質及び径の大小によつて定
まる抗張力のほぼ80％程度の張力が付与されてい
るものであり、このようにワイヤ電極に付与され
る張力が異なるにも係わらずワイヤ電極を押える
プツシヤの力はスプリングの弾力で一定値に定ま
り変化を与えることができない。又、ワイヤ電極
を船型の位置決めガイドに設置するときにワイヤ
電極ガイドプレートをスプリングの弾力に抗して
開いておく装置がないと、ワイヤ電極を設置する
操作が困難であり、ワイヤ電極を自動挿通するこ
とができない等の欠点がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

船型の位置決めガイドはワイヤ電極の線径の変
化に対しては、位置を補正するか、プログラム又
は制御装置にその補正値を入れるだけでワイヤ電
極の位置決め精度を容易にできるが、ワイヤ電極
を傾斜させて被加工体を斜に加工することが困難
である。その点を解決する手段として船型の位置
決めガイドに設置したワイヤ電極にプツシヤを当
接させて、それをスプリングの弾力によつて押え
る装置があるが、その装置はプツシヤが常時スプ
リングの弾力でワイヤ電極のガイド部分に押し当
てられているために、新たにワイヤ電極を設置す
ることが困難であり、ワイヤ電極を自動的に挿通
するワイヤ電極の自動挿入装置を設けることがで
きないでいる。更に従来の装置はワイヤ電極の径
の大小に係わらず、又ワイヤ電極の張力に係わら
ず、プツシヤで押す力はスプリングの弾力で定ま
り、変化を与えることができなかつた。

本考案はそれ等の欠点を除いて、押え部材を有
する船型の位置決めガイドにワイヤ電極を設置す
るとき押圧部材を開いて設置しやすく、しかも設
置したワイヤ電極に対する押圧力を変化させるこ
とができるようにし、確実に挟持して長時間使用
していても少しもその精度が低下しない位置決め
ガイド装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

しかして本考案の位置決めガイドには、ワイヤ
電極に当接するダイヤモンド、ルビー或いは硬質
金属からなるＶ字型硬質部材と、このＶ字型硬質
部材にワイヤ電極を押え付ける押え部材とを有す
る船型の位置決めガイドに於て、この押え部材を
前記Ｖ字型硬質部材に押え付けるか、又は引き離
すように作用するスプリングと、このスプリング
の弾力に抗して押え部材を移動させる磁界発生体
として電磁石を設けるようにしたものであり、更
にはこのＶ字型硬質部材の背後に磁性体、永久磁
石の磁性片を置いたり、磁界発生体の磁力を制御
することができるようにしたものである。

〔作用〕

押え部材がスプリングの弾力でＶ字型硬質部材
に当接している場合は磁界発生体の磁力でスプリ
ングの弾力に抗し押え部材を開くようにし、又押
え部材がスプリングの弾力でＶ字型硬質部材から
引き離すようにされる場合は磁界発生体の磁力を
無くして、スプリングの弾力で押え部材を開い
て、Ｖ字型硬質部材と押え部材との間にワイヤ電
極を挿通する。しかる後に磁界発生体の磁力を無
くして、スプリングの弾力で押え部材がワイヤ電
極を押えるようにしたり、或いは磁界発生体の磁
力によつて、押え部材をスプリングの弾力に抗し
て移動し、ワイヤ電極を押えるように作用する。
しかして、Ｖ字型硬質部材の背後に有する磁性片
によつて、磁界発生体が発する磁界を閉路するこ
とにより磁力を有効に作用させ、更に磁界発生体
が磁力を制御することによつて押え部材がワイヤ
電極を押える力を制御するように作用するもので
ある。

〔実施例〕

本考案を例示した図に基づいて説明する。

本考案の位置決めガイドを備えたワイヤカツト
放電加工装置の概略を第１図で示すと、ベツト１
０１に設けたコラム１０２から上アーム１０３と
下アーム１０４とが側方のテーブル側へ出てい
る。この上アーム１０３の先端部には上下に移動
することができるヘツド１０５を支持していてこ
のヘツド１０５の下部にはガイド１０６を図示し
ていない数値制御装置で水平面上を互いに直角な
XY方向に移動することができるように支持して
いる。ワイヤ電極１の貯蔵ドラム２ａに巻回せる
ワイヤ電極１を数多くのガイドローラ３ａ，３ｂ
を介在し、又ワイヤ電極送り駆動に対してはブレ
ーキ制御を与えてワイヤ電極１に所定の張力を付
与するピンチローラ４ａとブレーキローラ５ａに
挾まれた部分と、該部分を経て加工部位置決め用
の一方の船型の位置決めガイド６ａを経て被加工
体７と対向せしめられる。

この被加工体７はテーブル１０７に固定した台
１０８にクランププレート１０９により固定され
ている。そしてこのテーブル１０７はベツト１０
１に支持されていて、図示していない数値制御装
置によつて水平面を互いに直角なXY方向に移動
するようになつている。

ワイヤ電極１と被加工体７間に加工電源８より
の加工電圧が印加され、加工液９の噴射のもとで
加工が行なわれる。被加工体７との間で放電加工
作用に供されたワイヤ電極１は他方の船型の位置
決めガイド６ｂと複数のガイドローラ３ｄ，３ｅ
とガイドローラ３ｄと３ｅとの間に設けたワイヤ
電極１の更新駆動用ピンチローラ４ｂとキヤプス
タン５ｂに挾まれた部分を経て巻取りドラム２ｂ
により回収されるのである。

しかしてワイヤ電極１は例えば約0.05〜0.5mm
φ程度の細線で、タングステン、モリブデン、又
はそれらの合金等の細線も使用されることがある
ものの通常は銅又は黄銅等の銅系合金線が慣用さ
れており、又上記タングステン線が使用される場
合には約0.05mmφ前後のより細い細線である。ワ
イヤ電極１による放電加工部を位置決めする位置
決めガイド６ａ，６ｂ間に置いてワイヤ電極１は
約数Kg前後又はそれ以下の張力を必要とする。

該ワイヤ電極１を通しての通電により被加工体
７との間の高周波（数10KHz前後又はそれ以上
の）放電に曝されているため、従来通常型のワイ
ヤカツト放電加工の際にもワイヤ電極１は被加工
体７の部分の加工溝内に於て、加工の進行方向と
反対方向に、通常は加工溝の後方方向に弧状が湾
曲した状態で加工が進行しているものである。こ
の湾曲を少なくするためにはワイヤ電極の張力を
増大すればよいのであるが、細いワイヤ電極に強
い張力を加えると切断してしまう。

即ち、ワイヤ電極１の切断防止のためには付与
張力に限界があり、又ワイヤ電極１には付与張力
又は力に応ずる伸びもあるところから、上記の如
くワイヤ電極１が被加工体７の部分又はその加工
溝内に於てある程度弧状になることは避けられな
いものであり、加工部の位置は位置決めガイド間
の位置からより大きく変位することになる。

又、ワイヤ電極１の送り及び放電加工のパルス
放電に伴い、或いは又加工液噴流の不整や加工輪
郭形状の角部等の経路変化等によりワイヤ電極に
振動が発生し、ワイヤ電極１が切断し易くなる。
そして被加工体７の加工部分のオーバカツト、即
ち切断加工の溝幅が大きくなつたり、部分的に変
化して加工精度が低下したりする。

このような点を考慮して提案された本考案の位
置決めガイド６ａ，６ｂの詳細を第２図乃至第６
図で説明する。同図で１１はＶ字型硬質部材でワ
イヤ電極１とたえず接触してワイヤ電極１が摺動
する関係から摩擦が激しいので、ダイヤモンドや
ルビーの宝石類、或いはコバルトの入つたWc−
CoやTiC−Coのような超硬合金よりなるものが
選ばれ、角形のブロツクを組立ててＶ字型に構成
する。又、その背後に永久磁石等の磁性片１２
ａ，１２ｂが非磁性ホルダ１５と機械的に、更に
は接着剤等の併用により一体に取り付けられる。

このＶ字型硬質部材１１と磁性片１２ａ，１２
ｂを取り付けた上方の位置決めガイド６ａはガイ
ド１０６にＶ字型硬質部材１１の稜線１１ａ（第
５図、第２図）が鉛直方向から略15゜以内に傾斜
するように（第４図の角α）ボルト等で固着し、
下方の位置決めガイド６ａはＶ字型の稜線１１ａ
が前記位置決めガイド６ａの稜線１１ａとは勝手
反対の方に鉛直方向から略15°以内に傾斜するよ
うに、ボルト等で下アーム１０４の先端部に固着
する。

この位置決めガイド６ａ，６ｂに設置したワイ
ヤ電極１に対しＶ字型硬質部材１１との反対側に
は電磁石１３が設けられる。この電磁石１３は外
側の励磁線輪１３ａとその内側に設けた非磁性筒
体１３ｄ内を摺動する可動鉄心１３ｂ並びに第２
図、第３図及び第４図に示すように可動鉄心１３
ｂに設けた固定輪１３ｆと非磁性筒体１３ｄのス
プリング受１３ｇとの間に張設して可動鉄心１３
ｂをＶ字型硬質部材１１より引き離すように作用
するスプリング１３ｃ、又は第６図に示すように
可動鉄心１３ｂとスプリング受け１３ｇとの間に
張設して可動鉄心１３ｂをＶ字型硬質部材１１に
押え付けるように作用するスプリング１３ｃとよ
りなり、非磁性筒体１３ｄの取付板１３ｅはねじ
等で下アーム１０４とガイド１０６に夫々取付け
る。可動鉄心１３ｂの先端にはこれもワイヤ電極
１とたえず接触してワイヤ電極１が摺動する関係
から摩擦が激しいのでダイヤモンドやルビーの宝
石類、或いは必要に応じて低摩擦材を混入した
Wc−CoやTiC−Coのような超硬合金、硬質乃至
は耐摩性の低摩擦材からなる押え部材１４が設け
られる。又この押え部材１４の先端角度は僅かに
角を削つて位置決めガイド６ａ，６ｂ内にワイヤ
電極１が挿入離脱するのに円滑を図るようにする
ことができる。励磁線輪１３ａへのスイツチSW
を入れて、電源Ｅの電圧を印加して励磁せしめる
ことによつて励磁線輪１３ａを励磁し、非磁性筒
体１３ｄ内の可動鉄心１３ｂをスプリング１３ｃ
の張力に抗して移動する。又励磁線輪１３ａの励
磁による磁界を可変抵抗Ｒを用いて制御すること
により、押え部材１４によるワイヤ電極１の押え
付けの加減も行なわれる。

従つて、スプリング１３ｃが可動鉄心１３ｂを
Ｖ字型硬質部材１１より引き離すように作用する
場合は、ワイヤカツト放電加工の始動に際して位
置決めガイド６ａ，６ｂに於てはまずワイヤ電極
１を夫々のＶ字型硬質部材１１と、スプリング１
３ｃによつて復帰してワイヤ電極１の通路を開い
ている押え部材１４との間に挿入して、励磁線輪
１３ａへのスイツチSWを入れて励磁せしめる
と、非磁性筒体１３ｄ内の可動鉄心１３ｂはスプ
リング１３ｃの力に抗して移動する。この可動鉄
心１３ｂと一体の押え部材１４で、ワイヤ電極１
をＶ字型硬質部材１１に押し付けると共に、可動
鉄心１３ｂは磁性片１２ａ，１２ｂを電磁石１３
の磁力で吸引するように作用することによりこれ
ら両作用が相俟つてＶ字型硬質部材１１と押え部
材１４とで、ワイヤ電極１を挾着し、その挾着力
は可変抵抗Ｒを制御することによつてワイヤ電極
１を保持せしめながらワイヤカツト放電加工を行
なうのである。

尚ワイヤ電極１は前述したように軸方向移動が
行なわれるが、ワイヤ電極１は主として前述した
ように非磁性金属であり、この移動に対する電磁
石１３による直接の影響や障害を与えることはな
く、他方ワイヤ電極１の振動に対しダンパの役目
をして振動発生の防止や発生振動の押圧を行な
う。その結果ワイヤカツト放電加工における加工
溝幅を小さくし、その変化が加工経路に於て生じ
るのを押え加工精度を高く保つことができる。又
不使用時には電磁線輪１３ａへの電圧印加を断つ
ことによつて容易に位置決めガイド６ａ，６ｂの
押え部材１４をワイヤ電極１より引き離すことが
できる。又第３図、第４図に示す装置は第２図に
於ける押え部材１４に変り可動ローラ１６を用い
てワイヤ電極１との接触をコロガリ接触とするこ
とにより円滑に接触してワイヤ電極の移動運動に
対し摩擦抵抗を軽減せしめるものである。

この場合電磁石１３の可動鉄心に第３図で示す
ようにガイド溝孔１６ｂを設けてローラ１６の軸
１６ａを通し、電磁線輪１３ａの励磁に伴なつて
スプリング１３ｃに抗してローラ１６を前進せし
めてワイヤ電極１の１側より磁力によつて押付け
るようにしたもので、他方の側のＶ字型硬質部材
については第２図と同じと考えてよい。又スプリ
ング１３ｃが可動鉄心１３ｂをＶ字型硬質部材１
１に押え付ける場合を第６図に示す。これは磁性
片１２ａ，１２ｂに永久磁石を用い、この永久磁
石１２ａ，１２ｂの磁力で可動鉄心１３ｂをＶ字
型硬質部材１１に向けて吸引するようにするとよ
い。この吸引力とスプリング１３ｃの弾力と可変
抵抗Ｒにより変化する磁力と相俟つて可動鉄心１
３ｂに固着した押え部材１４はワイヤ電極１をＶ
字型硬質部材１１との間で挟持する構造のもので
ある。この装置では電磁石１３の励磁線輪１３ａ
のスイツチSWを入れて励磁すると、可動鉄心１
３ｂはスプリング１３ｃの弾力と永久磁石１２
ａ，１２ｂの磁力とに抗して移動する方向に作用
する。この際可変抵抗Ｒを制御することによつ
て、ワイヤ電極１を押えていた押え部材１４の押
え力を制御すると共に磁力を強めて押え部材１４
をＶ字型硬質部材１１から離してワイヤ電極１を
開放する。

〔考案の効果〕

以上本考案のワイヤ電極位置決めガイド装置
は、Ｖ字型硬質部材と、このＶ字型硬質部材にワ
イヤ電極を押え付ける押え部材とを有する船型の
位置決めガイドに於て、この押え部材をＶ字型硬
質部材から引き離すように、又はＶ字型硬質部材
に押え付けるようにスプリングを張設するように
したものであり、何れの場合もそのスプリングの
張力に抗して磁界発生体の発する磁界により、押
え部材を移動するようにすることによつて、押え
部材をＶ字型硬質部材に対して開閉することがで
き、押え部材を電磁力で開くことによつてワイヤ
電極の設置を極めて容易になし得たものであり、
ワイヤ電極を自動的に装着することを可能にし
た。並びに磁界を可変抵抗Ｒを用いて制御するこ
とにより押え付ける力の加減も行なわれる効果を
有するものである。更にＶ字型硬質部材の背後に
磁性片を設けた場合は、磁界発生体の発する磁界
を閉路することによつて磁力を有効に作用するこ
とができる効果を有する等の従来に無い多くの効
果によつて、ワイヤ電極の振動、湾曲による影響
を防止して加工精度を向上し、ワイヤ電極を傾斜
させて被加工体を斜に精度良く加工することを能
率良く行なうことができ得たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤカツト放電加工装置の概略構成
図、第２図はこの考案による一実施例位置決めガ
イドの水平断面図、第３図はこの考案の位置決め
ガイドの他の実施例の水平断面図、第４図は第３
図のＡ−Ａ断面矢視図、第５図は第２図に於てワ
イヤ電極を除いてＢ−Ｂ矢視した図、第６図はこ
の考案の位置決めガイドの他の実施例の水平断面
図である。 １……ワイヤ電極、６ａ，６ｂ……位置決めガ
イド、１１……Ｖ字型硬質部材、１２ａ，１２ｂ
……磁性体、１３……電磁石、１４……押え部
材、１５……非磁性ホルダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ワイヤ電極に当接するＶ字型硬質部材と、こ
   のＶ字型硬質部材にワイヤ電極を押え付ける押
   え部材と、この押え部材を前記Ｖ字型硬質部材
   に押え付けるか、又は引き離すように作用する
   スプリングと、このスプリングの弾力に抗して
   押え部材を移動させる電磁石とを設けたワイヤ
   電極位置決めガイド装置。 (2) 電磁石が磁力を制御することができる電磁石
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載のワ
   イヤ電極位置決めガイド装置。 (3) Ｖ字型硬質部材がダイヤモンド、ルビー或い
   は硬質合金を組立てたものである実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の電極位置決めガイド装
   置。 (4) Ｖ字型硬質部材が背後に磁性片を有する実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のワイヤ電極位
   置決めガイド装置。 (5) 磁性片が永久磁石である実用新案登録請求の
   範囲第４項記載のワイヤ電極位置決めガイド装
   置。