JPS6347570B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は細線のワイヤー電極を使用して通電に
より所要形状のカツトを行なうワイヤーカツトの
改良に係る。

ワイヤーカツトはワイヤー電極をガイド間を一
方から他方に張力を与えた状態で巻取り移動を行
なわせ、このワイヤー電極に略直角に被加工体を
対向して加工間隙を形成し、間隙に水、油等の加
工液を供給すると共に、通電して放電、電解等の
加工作用を働かせて加工する。加工はワイヤー電
極の移動軸に直角な平面の所要加工形状の送りを
ワイヤー電極及び被加工体の相対間に与えて加工
する。

従来このワイヤーカツトによる加工方法とし
て、荒加工によつて所要形状のカツトを高速度で
行なつた後に、所要の切込みを与えて前記形状の
再加工カツトを行なうことにより切断面を綺麗に
高精度に仕上げ、全体として高能率に加工できる
方式が利用されているが、ワイヤー電極は線径が
通常0.05〜0.5mmφ程度の細線を用い、これに張
力を加えて直線にガイドしているとはいえ、再加
工時には、加工送り方向と直交する方向の一側面
側（被加工体と対向する側面側）にしか加工間隙
が形成されず、加工間隙で発生する放電圧力や加
工液の分解ガス圧等がワイヤー電極に対して被加
工体と対向する一側面側からのみ作用することに
なると共に他側面側が開放状態となり、又ワイヤ
ー電極に作用する前記放電圧力や分解ガス圧の大
きさや作用部位が常時変化しているため、ワイヤ
ー電極に振幅が様々に変化する不規則的な振動が
生じ、この結果、加工中に切込み量が様々に変化
してしまい、再加工の輪郭全体を所定の切込み量
で均一に加工することができなくなり、加工面粗
さも悪化してしまうことになる。又、加工部のワ
イヤー電極は上下のガイドによつて位置決めされ
ているため、前記放電圧力や分解ガス圧の作用に
よりワイヤー電極にはガイド間の中間位置の撓み
量が最大でガイドに近付くにしたがつて撓み量が
減少する弓なりの撓みが生じ、この結果、加工面
が平面ではなく太鼓状に形成されてしまうことに
なり、この撓みと上述した不規則的な振動が生じ
ることにより、所期の加工精度で再加工を行なう
ことができなくなる。

本発明は、再加工に生じるこのような問題点に
鑑み、前記放電圧力や分解ガス圧等の作用による
ワイヤー電極の不規則的な振動と撓みを減少させ
て加工精度を向上させることを目的とするもので
あり、再加工時にワイヤー電極に腹と節を有する
所定の振幅振動を行なわせ、且つ該波状振動を行
なわせないで加工するときの切込み量よりも前記
所定の振幅量だけ小さい切込み量を設定して加工
することを特徴とするものである。

以下図面により発明を説明する。

第１図はワイヤーカツトを行なう加工装置の実
施例で、１はワイヤー電極で、リール２から送り
出され、他のリール３に巻取られる。４及び５は
ワイヤー１のガイドで、このガイド４，５間をワ
イヤー１は図示しないブレーキ装置及び引張り駆
動装置により所定の張力をもつて移動する。６は
被加工体で、テーブル７に固定され、モータ８，
９により２次元Ｘ、Ｙ軸の加工送りが与えられ、
目的の形状加工が行なわれる。１０がモータ８，
９に送り信号を加えるNC制御装置、１１はワイ
ヤー電極１と被加工体６間に通電する電源で、ワ
イヤー電極１及び被加工体６間に図示しないノズ
ルから、水、油等の加工液を供給しながら通電し
て加工する。１２及び１３がワイヤー電極１の振
動装置で、水晶等の振動子の発生振動をホーン等
の伝達子で増幅伝播させて先端接触子からガイド
４，５間のワイヤー電極１に伝播作用させる。振
動装置は上下１３，１２の何れか一方でもよく振
動周波数は100Hz以上、好ましくは1K〜500KHz
の超音波振動を行なわせる。

ガイド４，５間の緊張したワイヤー１に対して
振動装置１２，１３によつてワイヤー軸に直角方
向の振動を与えると、ガイド間のワイヤー１に腹
と節が振動数に応じて多数形成された波状振動が
発生作用し、被加工体６と対向する部分に伝播作
用する。

以上の装置によるワイヤーカツトを第２図を用
いて説明する。

第２図は被加工体６の加工部の拡大断面図で、
被加工体６には機械加工とか放電加工によつてワ
イヤー電極１を通す貫通孔６ａが形成され、加工
テーブル７にセツトされる。ワイヤー電極１はリ
ール２から供給され、ガイド４を経て被加工体の
貫通孔６ａを通し、上下ガイド５を通つてリール
３に巻取られる。ガイド４，５間のワイヤー１は
張力が加えられ直線に緊張した状態で矢印方向に
移動する。端子１１から通電が行なわれ、放電加
工等により加工が行なわれる。

NC制御装置１０に予め加工形状の送り信号が
プログラムしてあり、信号を出力してモータ８，
９を駆動してテーブルをを送ることによつてワイ
ヤー１と被加工体６に対して所要の加工形状の相
対移動送りが与えられる。この送り制御によりワ
イヤー１は第２図のように貫通孔６ａから先ず加
工輪郭形状まで最短距離を直線に進み、そこから
矢印のように所要の目的とする加工形状を移動し
て加工し、輪郭形状を一周してカツトする。この
ワイヤーカツトの加工溝幅Ｌはワイヤー１の線径
と放電間隔をプラスした溝幅でもつて加工され、
ワイヤー１が一周して元の位置に戻ると、輪郭形
状で囲まれた被加工体中子６１は抜け落ち、被加
工体６は加工溝の外周形状で加工される。

このようにしてワイヤーカツトの荒加工を行な
つて後、ワイヤー電極１に所要の切り込み量ｌを
与える。通常この切り込み量ｌは、ｌ＜Ｌで、微
小であり加工量を少なくして高速度で加工しカツ
ト面の仕上げを行なう。この再加工時のNC制御
装置１０によつて被加工体６に与える形状送り
は、前記の最初の形状送りに切り込み量ｌをプラ
スした拡大送りで点線のようなカツトが行なわれ
る。この再加工時に振動装置１２，１３によつて
振動を与える。振動はワイヤー１軸に直角方向、
特に被加工体６加工壁面に垂直に振幅が作用する
ように加工形状送りに対応させた振動装置１２，
１３の振動作用方向を制御させると好結果が得ら
れる。振動周波数は100Hz以上、1K〜500KHzの
振動を行なわせ腹と節が多数形成された波状振動
を行なわせ、且つ振動周波数を変化させることに
より腹と節の位置が時間的に変化する振動を行な
わせると好結果が得られる。この振動によつて切
込みが変化するから、切込み量はワイヤー電極を
無振動で加工するときの前記切込み量ｌより前記
ワイヤー電極の振幅量だけ小さく設定しておけば
よい。振動振幅は通常１〜5μ程度、多くて10μ程
度に制御し、切込み量ｌを大きくするときは大き
く、切込み量の小さいときは小さくして精度を高
める。勿論切込みの小さい時はこの振幅制御だけ
で所定の切込みを与えることができる。

ワイヤーカツトされた後に小さい切込みで再加
工するとき、前記のようにワイヤー電極１に振動
を与え、強制振動させることによつて、ワイヤー
１側面と被加工体６との間隙で加工によつて発生
する加工屑とか気泡等の排除は非常によくなり、
これの介在による安定加工の妨害が減少する。
又、ワイヤー電極に腹と節を有する所定の振幅の
波状振動を強制的に行なわせることにより、放電
圧力や加工液の分解ガス圧或いは気泡の破裂等の
外力が作用しても、これ等の外力よりも強制的な
波状振動の有するエネルギの方が遥かに大きいた
め、ワイヤー電極は所定の振幅の波状振動を維持
し、ワイヤー電極に振幅が様々に変化する不規則
的な振動が生じることを防止することができ、或
いは完全な防止は困難であるとしても少なくとも
波状振動を強制的に行なわせない場合よりも不規
則的な振動の発生を低減させて切込み量の均一性
を向上させることができ、加工面粗さを改善して
再加工の加工精度を向上させることができる。
又、ワイヤー電極の撓みに関しても、ワイヤー電
極に波状の強制振動を行なわせると、前記外力の
影響が低減されワイヤー電極に生じる撓みが減少
し、加工面に形成される太鼓状の程度を小さくし
て加工面を平面に近付けることができ、加工精度
を向上させることができる。

そして、このように前記外力の作用によるワイ
ヤー電極の不規則的な振動と撓みを減少させる効
果は、ワイヤー電極に腹と節を有する波状振動を
行なわせたときに認められるものであり、通常の
ガイド間距離、ワイヤー電極の材質、線径に於て
は、このような波状振動を行なわせるために少な
くとも100Hz以上の振動を付与することが必要で
ある。又、腹と節が多数形成される波状振動を行
なわせた方が前記不規則的な振動と撓みを減少さ
せる効果が顕著であり、従つて、1K〜500KHzの
振動を付与して腹と節を多数形成させるようにす
ることが望ましい。

又、上述したように振動周波数を変化させて腹
と節の位置を変化させながら加工を行なうように
すれば、より一層加工面粗さを向上させることが
できる。

又、このワイヤー電極１を振動させることによ
つて前記のように加工屑等の排除が良好にできる
ことと、間隙にアーク・短絡等を発生しないで、
又発生しても振動により容易にそれを消弧するこ
とができ、安定した加工が続けられるので、加工
速度が増大する効果が得られ、ワイヤー電極１の
断線も少なくなり、高速度の能率の良い再加工仕
上が行なえる効果がある。

又、振動によつて加工屑の排除効果が良くな
り、アーク・短絡の発生も少なくなり、又ガイド
部等での機械的接触摩擦も軽減すること等により
細線ワイヤー１の断線がなくなり、この点からも
安定した能率の良いワイヤーカツトを可能ならし
める。

尚、ワイヤー電極１の振動は、再加工時だけで
なく、最初のワイヤーカツトを行なうときにも振
動させてよく、加工屑の排除効果、アーク・短絡
の消弧効果があるので安定した高速加工する上で
効果が大きい。又再加工カツトは１回に限らず、
切込みを与えながら数回に亘つて加工することが
あり、このとき毎回振動を与えることによつて安
定した加工をすることができる。

第２図実施例はワイヤーカツトして切抜いた外
側６の、即ちダイ側を加工することについて説明
したが、切取つた部分６１を、パンチ等として利
用するときは、再加工を内側に切込みを与えて行
ない、部分６１の外周側面の精度出し及び表面粗
さを小さくする再加工仕上げを行なうようにす
る。

尚、振動装置は電歪材又は磁歪材による振動の
他、電流の流れるワイヤー電極に高周波磁場を作
用して電磁力により振動を発生作用させることが
でき、その他任意の振動装置を利用できる。

又、加工形状送りはこのワイヤー電極側に行な
つても相対移動させることができる。

以上のように本発明は所要形状にワイヤーカツ
トされた後に、小さい切込みを与えて再加工カツ
トするとき、ワイヤー電極に腹と節を有する所定
の振幅の波状振動を行なわせ、且つ前記ワイヤ電
極を無振動で加工するときの切込み量より前記ワ
イヤー電極の振幅量だけ小さい切込み量を設定し
て加工するようにしたので、放電圧力や加工液の
分解ガス圧等の作用によつて生じるワイヤー電極
の不規則的な振動や撓みを減少させて全周の加工
を安定に行なうことができ、再加工による仕上精
度を向上し、面粗さを小さくして高能率に仕上げ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成図、第２
図は被加工体の加工部上断面図の説明図である。 １……ワイヤー電極、４，５……ガイド、６…
…被加工体、７……加工テーブル、８，９……モ
ータ、１０……NC制御装置、１１……通電電源
接続端子、１２，１３……振動装置、６１……被
加工体カツト部、６ａ……貫通孔、Ｌ……加工溝
幅、ｌ……切込み量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通電によるワイヤーカツト加工により所要形
   状のカツト加工を行なつた後、所要の切込み量を
   設定して、前記カツト加工後の加工面を再加工す
   るようにしたワイヤーカツト加工方法に於て、前
   記再加工時にワイヤー電極に腹と節を有する所定
   の振幅の波状振動を行なわせ、且つ該波状振動を
   行なわせないで加工するときの切込み量よりも前
   記所定の振幅量だけ小さい切込み量を設定して加
   工することを特徴とする通電によるワイヤーカツ
   ト加工方法。