KR102042573B1

KR102042573B1 - 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법

Info

Publication number: KR102042573B1
Application number: KR1020147019641A
Authority: KR
Inventors: 마사토시 카와노; 케이스케 타사키; 타카시 미츠야스
Original assignee: 세이부덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2019-11-08
Also published as: JPWO2013187201A1; EP2862659A4; JP5893732B2; TW201400218A; EP2862659B1; US9724775B2; TWI608884B; US20140374385A1; KR20150018763A; WO2013187201A1; CN104080565A; CN104080565B; EP2862659A1

Abstract

본 발명은, 와이어 방전 가공시에 공작물과 가공부재를 공작물의 두께 방향의 소정의 영역에서 용착시켜 가공부재를 공작물에 일시적으로 유지시키는 가공부재 용착 방법에 관한 것으로, 본 발명의 가공부재 용착 방법은, 공작물(6)의 가공 형상(21)의 방전 부위에 있어서, 와이어 전극(5)을 경사시켜 공작물(6)에 경사면(30)을 형성하고, 이어서 와이어 전극(5)을 수직 상태로 하여 경사면(30)을 따라 공작물(6)의 거친 가공에 의한 가공면에 대하여 용착 공정을 실시하고, 공작물(6)의 두께 방향의 미리 결정된 영역에 소정 길이의 용착부(20)를 복수 개소에 형성할 수 있고, 가공부재(26)가 무거운 경우나 공작물(6)을 복수개 겹쳐서 방전 가공하는 경우이어도, 그것에 따라 공작물(6)의 두께 방향으로 적정한 용착부(20)를 형성하고, 가공부재(26)를 공작물(6)에 일시적으로 유지시키는 구성으로 하였다.

Description

와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법{METHOD FOR WELDING PROCESSED MATERIAL DURING WIRE ELECTRIC DISCHARGE MACHINING}

본 발명은, 와이어 방전 가공 방법에 있어서, 공작물의 방전 가공에 의해 공작물로부터 분리되는 가공부재를 공작물에 용착에 의해 일시적으로 유지하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 관한 것이다.

통상, 와이어 방전 가공기는, 금형 부재의 디깅(digging) 가공에 이용되는 경우가 많고, 와이어 방전 가공기로 공작물을 방전 가공할 때에, 통상 코어(core, 中子)라고 불리는 가공부재 측에 스타트 홀(start hole)이 형성되어 있는 다이 플레이트 가공을 실시하는 경우가 있고, 그 다이 플레이트 가공을 설명하면, 다이 플레이트 가공에서는, 거친 가공(荒加工), 중간 마무리 가공, 마무리 가공, 최종 마무리 가공 등의 가공 공정을 거쳐, 공작물의 와이어 방전 가공을 완료한다. 각 가공 공정 중에서, 거친 가공 공정에 상당하는 퍼스트 가공(이하, 제1 가공이라고 부른다)의 종료 직전의 단계에서는, 가공부재와 공작물 사이에는 가공부재를 탈락시키지 않기 위해, 방전 가공을 실시하지 않고 미가공(未加工) 부분을 남기고 있다. 이 상태로부터 미가공 부분의 방전 가공을 더 진행시키면, 가공부재가 공작물로부터 분리되어, 가공부재는 자중(自重)이나 외부 충격으로 낙하하게 된다. 이와 같은 가공부재의 낙하 상태인 채로 와이어 방전 가공기를 작동하면, 와이어 방전 가공기 자체, 공작물, 혹은 가공부재에 어떠한 손상(damage)을 일으킬 가능성이 있고, 이러한 상태가 일어나지 않게 회피할 필요가 있다. 이 때문에, 다이 플레이트 가공에서는, 가공부재를 공작물로부터 완전하게 잘라내지 않고 공작물의 방전 가공을 일시적으로 유보하고, 후에 작업자에 의해 가공부재를 공작물로부터 떼어내는 처리를 실시하는 제1 가공의 거친 가공을 종료하는 것이 일반적이다.

종래, 와이어 방전 가공 방법으로서, 1개의 가공 프로그램으로 1회째의 가공도, 2번째의 잘라내기 가공도 할 수 있는 것이 알려져 있다. 그 와이어 방전 가공 방법은, 각 수형(雄型)을 잘라내는 가공 경로의 프로그램 및 절단 잔재량, 복귀량을 설정 입력해 두고, 1회째의 가공에서는 설정 절단 잔재량만 남기고 방전 가공을 정지하고, 그 위치를 기억한다. 2번째의 잘라내기 가공에서는, 1회째의 가공의 가공 정지 위치로부터 설정 복귀량만큼 가공홈을 따라 복귀한 위치에서, 자동 결선(結線)하고, 그 위치로부터 방전 가공을 실시하여 각 수형을 잘라내는 것이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또한, 본 출원인이 개발한 침지식(浸漬式) 와이어 방전 가공기는, 공작물에 잘라내기 가공을 실시하여 생긴 잘라내기편(切拔片)을 부력체(浮力體)로 지지함으로써, 잘라내기편과 와이어 전극과의 단락을 방지하고, 중량이 있는 잘라내기편을 안전하게 지지하는 것이며, 공작물의 하면에는, 가공액의 비중보다 작은 비중을 가지는 부력체가 배치되고, 가공액에 의해 부력체에 생기는 부력에 의하여, 공작물을 와이어 전극으로 잘라냈을 때에 생기는 잘라내기편이 가공액 중에 침강되지 않도록 지지된다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1 : 일본특허 제3366509호 공보 특허문헌 2 : 일본특허 제4480822호 공보

그러나, 공작물을 미리 결정된 가공 형상으로 방전 가공하는 경우에, 공작물로부터 가공부재를 낙하시키지 않기 위해, 공작물의 가공 형상을 자르다가 남기고, 후에 가공부재를 공작물로부터 잘라내거나, 가공부재의 회수 장치를 필요로 하고, 공작물로부터 코어 등의 가공부재를 분리시키는 노력이 가공 시간으로서 길게 걸려, 와이어 방전 가공기의 가동률을 저하시킨다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 본 출원인은, 상기의 문제점을 해결하기 위해, 정성적으로 장간극(長間隙)의 방전 현상이 절연체(기체) 중에 금속 전극을 배치한 절연 파괴를 일으키게 하면, 코로나 방전으로 시작하여, 불꽃 방전, 이어서 아크 방전의 현상을 통하여 절연 파괴가 종료된다는 것에 착안하고, 이러한 현상의 「전압-전류의 특성」을 적정하게 제어하여, 불꽃 방전으로 방전 가공을 실시하고 와이어 전극과 공작물 사이에서 아크 방전으로 아크 용접(플라즈마 용접)을 실시하여, 가공부재를 공작물에 소정의 개소(箇所)에서 용착시키고, 가공부재를 공작물에 일시적으로 유지시킨다고 하는 발명을 개발하여, 먼저 특허출원하였다. 즉, 본 출원인은, 와이어 전극을 사용하여 공작물로부터 절단물(cut-out part)의 가공부재를 방전 가공하고, 와이어 방전 가공시에 공작물에 가공부재를 일시적으로 용착시켜 유지한다고 하는 기술적 사상을 개발하여, 먼저 특허출원하였다(예를 들면, 일본특허공개 특개2012-166332호 공보).

그런데, 상기의 공작물 절단 잔재 가공 방법, 즉 가공부재 용착 방법에서는, 가공 형상의 일부에 공작물과 가공부재를 용착 사이클로 용착시킨다고 하는 가공 방법이지만, 가공부재(코어)가 공작물의 상부의 일부만으로 용착된다고 하는 현상이므로, 예를 들면, 공작물을 두께 방향으로 복수개 겹쳐 방전 가공을 하여 소정의 개소를 용착 가공하였을 경우에는, 아래쪽에 위치하는 공작물로부터 방전 가공된 가공부재는 용착되지 않고, 낙하하거나 혹은 공작물이 두껍고, 가공부재의 중량이 큰 경우에는, 용착부의 강도가 가공부재의 중량을 지탱하지 못하여 가공부재가 낙하된다고 하는 문제가 있었다. 상기 공작물 절단 잔재 가공 방법에 있어서, 상기의 가공부재가 낙하된다고 하는 문제를 피하기 위해, 공작물에 가공부재를 공작물의 두께 방향의 어느 개소, 예를 들면, 두께 방향의 하부나 중간부, 또는 공작물의 두께 방향의 복수 개소, 또한, 복수개 겹침의 아래쪽에 위치하는 가공부재의 영역에 있어서, 가공부재를 공작물에 용착할 수 없는지의 과제가 있었다.

본 발명의 목적은, 상기의 과제를 해결하는 것이며, 본 출원인에 의한 선원발명의 가공부재 용착 방법에 있어서는, 공작물의 상면 및 그 근방에서 공작물로부터 방전 가공되어 분리되는 코어 등의 가공부재가 공작물에 용착되었던 것을 고려하여, 가공부재의 공작물에 대한 용착 현상이 발생하는 것은 와이어 전극의 공작물에의 진입측의 공작물의 상면 및 그 근방이라는 것에 착안하여, 공작물에 미리 거친 가공으로 가공면을 형성해 두고, 그 가공면을 따라 공작물의 두께 방향의 미리 결정된 영역에서 소정의 길이에 걸쳐서 또는 두께 방향으로 복수 개소에서 가공부재를 공작물에 용착시켜 용착부를 형성시키고, 그 용착부에서 가공부재를 공작물에 일시적으로 유지시키고, 또한, 복수개 겹침의 공작물의 방전 가공에 있어서도 아래쪽에 위치하는 가공부재를 공작물에 확실히 용착시켜, 가공부재의 공작물로부터의 낙하를 방지하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 와이어 전극과 그 와이어 전극에 대향하는 공작물과의 사이에 극간(極間) 전압을 인가하여 발생하는 방전 에너지에 의해 상기 공작물을 방전 가공하여 상기 공작물로부터 가공부재가 분리되는 방전 가공할 때에, 상기 가공부재의 미리 결정된 개소에서 상기 와이어 전극과 상기 공작물과의 사이에 인가하는 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 변경하여 상기 와이어 전극의 일부를 용융시키고 상기 가공부재를 상기 공작물에 용착부로 용착시켜 상기 가공부재를 상기 공작물에 유지시키는 것으로 이루어지는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서,

상기 가공부재를 상기 공작물에 용착하는 미리 결정된 소정의 위치에서 상기 전기가공조건을 상기 가공 사이클로 하여 상기 공작물의 가공 형상에 따라 상기 공작물의 두께 방향으로 거친 가공의 방전 가공을 실시하여 상기 공작물에 가공면을 형성하고, 이어서, 상기 와이어 전극의 자세를 상기 거친 가공된 상기 공작물의 두께 방향의 상기 가공면에 대하여 경사시키고, 상기 전기가공조건을 상기 가공 사이클로부터 상기 용착 사이클로 전환하여 상기 공작물에 상기 가공면을 따라 용착 가공을 실시하고, 상기 와이어 전극의 상기 공작물의 진입측의 상기 가공면을 따라 상기 가공부재를 상기 공작물에 용착하는 상기 용착부를 상기 공작물의 두께 방향의 상기 가공면을 따라 미리 결정된 영역에서 소정의 길이에 걸쳐서 형성하고, 상기 용착부에 의해 상기 가공부재를 상기 공작물에 유지시키는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 관한 것이다.

여기서, 본원발명에서는, 와이어 전극 및 공작물에 대하여 사용하고 있는 기술 용어인 「수직」은, 평판상(平板狀)의 공작물의 상하면에 대하여, 90°(직각)인 수직 및 90°근방의 대략 수직이나 거의 수직 및 실질적으로 수직을 포함하는 것을 의도하고 있어, 또한, 와이어 전극 및 공작물에 대하여 사용하고 있는 기술 용어인 「경사」는, 평판상의 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 경사져 있는 것을 의도한 것으로 한다.

또한, 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서, 상기 공작물을 거친 가공한 상기 가공면은, 상기 와이어 전극을 상기 공작물의 상하면에 대하여 경사시키면서 또는 경사 상태로 하여 상기 공작물을 거친 가공한 경사 가공면이고,

상기 경사 가공면을 따르는 상기 용착 가공은, 상기 와이어 전극을 상기 경사 가공면으로부터 상기 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직 상태로 변경하여 상기 경사 가공면의 하부에서 상부로 상기 경사 가공면을 따라 실시하고, 상기 용착부는, 상기 와이어 전극의 진입측인 상기 경사 가공면을 따라 미리 결정된 영역에서 소정의 길이에 걸쳐서 형성되는 것이다.

또한, 상기 가공부재와 상기 공작물을 용착하는 상기 용착부는, 상기 경사 가공면의 하부측에서 상부측으로 향하여 상기 공작물의 두께 방향의 미리 결정된 소정의 개소에서 소정의 길이로 형성되는 것이다.

또한, 상기 공작물에 방전 가공된 상기 경사 가공면은, 상기 공작물에 형성되는 가공 형상에 따라 상부 헤드를 하부 헤드로 선행시켜 상기 와이어 전극을 경사 상태로 하여 방전 가공함으로써 형성되어 있다. 또한, 상기 공작물에 방전 가공된 상기 경사 가공면은, 서로 교차하여 상기 공작물에 형성되고, 상기 공작물의 중앙부의 미가공(未加工) 부분이 볼록(凸) 형상으로 형성되며, 상기 용착부는 볼록 형상의 상기 미가공 부분에 형성되는 것이다.

또한, 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서, 상기 공작물에 거친 가공된 상기 가공면은, 상기 와이어 전극을 상기 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직 상태로 하여 상기 공작물을 거친 가공한 실질적인 수직 가공면이고, 또한, 상기 수직 가공면을 따르는 상기 용착 가공은, 상기 와이어 전극을 상기 공작물의 상하면에 대하여 경사 상태로 하여 상기 수직 가공면의 하부에서 상부로 상기 수직 가공면을 따라 실시하고, 상기 용착부는, 상기 와이어 전극의 진입측인 상기 수직 가공면을 따라 미리 결정된 영역에서 소정의 길이에 걸쳐서 형성되는 것이다.

또한, 상기 와이어 전극의 자세를 상기 경사 상태로 설정하기 위해서는, 상기 와이어 전극을 조출(繰出)하는 상부 헤드를 상기 공작물에 형성한 가공 궤적을 따라 하부 헤드에 대하여 상대적으로 후퇴시킴으로써 상기 와이어 전극을 경사시킬 수 있는 것이다.

이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법은, 상기 수직 가공면을 따르는 상기 용착 가공에 있어서, 상기 와이어 전극의 상기 공작물의 상기 상하면에 대한 경사각을 상기 용착 가공의 진전에 따라 증대시키기 위해, 상기 와이어 전극을 조출하는 상부 헤드에 대하여 하부 헤드를 상대적으로 전진시킴으로써, 상기 와이어 전극의 상기 경사각을 변화시키면서 상기 수직 가공면을 따라 상기 용착부를 형성하는 것이다.

또한, 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서, 상기 가공면에 형성되는 상기 용착부는, 상기 공작물의 거친 가공한 상기 가공면의 길이 방향을 따라 1개소 또는 복수 개소이다. 또한, 상기 공작물은 두께 방향으로 복수개 적층하여 방전 가공되어 있고, 상기 용착부는 적어도 가장 아래쪽에 위치하는 상기 공작물과 상기 가공부재를 용착하여, 상기 용착부에 의해 상기 가공부재가 상기 공작물에 유지되는 것이다.

본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법은, 상기와 같이 구성되어 있으므로, 공작물의 방전 가공을 실시할 가공 형상의 방전 부위에 있어서, 와이어 전극의 공작물의 진입측의 실질적인 경사 가공면 또는 실질적인 수직 가공면이 임시의 상면 가공면이 되어 와이어 전극의 진입측으로 되어 있고, 공작물의 두께 방향의 미리 결정된 영역에서 소정 길이의 용착부를 1이상의 개소에 형성할 수 있고, 가공부재가 무거운 것을 방전 가공하는 경우 또는 공작물을 복수개 겹쳐서 방전 가공하는 경우이어도, 그에 따라 공작물의 두께 방향으로 미리 결정된 영역에서 소정의 길이, 혹은 복수 개소에 가공부재를 공작물에 용착하여 용착부를 형성하고, 와이어 방전 가공시에 가공부재를 공작물에 일시적으로 유지시킬 수 있다.

즉, 공작물에 가공 형상의 방전 부위에 미리 임시의 상면이 되는 경사면이나 수직면을 거친 가공으로 형성하고, 임시의 상면에 대하여 와이어 전극을 상대적으로 경사시켜 용착 공정을 실시하면, 상기 가공부재를 상기 공작물에 용착하는 용착부는, 상기 와이어 전극의 진입측의 상기 공작물의 임시의 상면을 따라 형성되게 된다. 예를 들면, 상부 헤드를 하부 헤드로 선행시켜 이동시키면, 와이어 전극을 경사시킬 수 있고, 그 경사 상태의 와이어 전극으로 공작물을 방전 가공하여 거친 가공하면, 공작물에 대한 거친 가공이 경사 방향으로 경사 가공면으로서 형성되고, 이어서, 상부 헤드를 하부 헤드의 위치로 후퇴시켜 와이어 전극이 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직 상태로 변경되고, 바꾸어 말하면, 와이어 전극으로 경사 가공면에 대하여 경사 상태가 되고, 용착 사이클을 실시하면, 미리 결정된 개소에서 소정의 길이로, 경우에 따라서는 복수 개소에서 용착부가 경사 가공면을 따라 형성되어, 그 용착부로 가공부재가 공작물에 용착되어 일시적으로 유지되게 된다.

또는, 상부 헤드를 하부 헤드와 수직 방향으로 위치시켜 와이어 전극을 실질적으로 수직 상태로 하게 하고, 그 수직 상태의 와이어 전극으로 공작물을 방전 가공하여 거친 가공하면, 공작물에 대한 거친 가공이 두께 방향인 수직 방향으로 수직 가공면으로서 형성되고, 이어서, 상부 헤드를 하부 헤드에 대하여 후퇴시켜 와이어 전극을 경사시키고 와이어 전극을 수직 가공면에 대하여 경사 상태로 변경하고, 와이어 전극을 조출하고, 공작물의 와이어 전극의 진입측으로 되는 수직 가공면의 하부로부터 용착 공정을 실시하면, 용착부가 수직 가공면의 하부로부터 수직 가공면을 따라 수직으로 연장되도록 두께 방향으로 소정의 길이로 소정의 개소, 혹은 복수 개소에 형성되고, 그 용착부로 가공부재가 공작물에 용착되어 일시적으로 유지된다.

또한, 공작물에 대하여 거친 가공과 용착 가공을 복수회에 걸쳐서 순차적으로 변경함으로써, 공작물의 두께 방향으로 가공부재를 유지하는 용착부를 복수 개소에 형성하고, 가공부재를 공작물에 복수 개소에서 적정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에서는, 공작물과 가공부재와의 용착 공정이 종료되면, 공작물의 가공 형상의 방전 가공이 종료되어 있지 않으면, 공작물의 가공 형상에 따라 계속하고, 전기가공조건을 용착 사이클로부터 가공 사이클로 전환하여 공작물에 대하여 방전 가공을 하면 좋다는 것은 물론이다.

도 1은 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 달성할 수 있는 와이어 방전 가공기를 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 달성하기 위한 기본 회로를 나타내는 전기회로도이다.
도 3은 도 2의 전기회로에 있어서, 스위치(S1) 및 스위치(S2)의 온·오프(ON·OFF) 제어에 의한 위쪽에 전압 파형과 아래쪽에 전류 파형을 나타내는 파형도이고, (A)는 도 2의 기본 회로에 의한 통상 가공인 가공 사이클의 전압 전류 파형을 나타내고, 또한, (B)는 도 2의 기본 회로에 의한 공작물과 가공부재를 용착시키는 용착 사이클의 전압 전류 파형을 나타내고 있다.
도 4는 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 달성하기 위한 기본적인 기술적 사상을 구현하는 전기회로를 나타내는 전기회로도이다.
도 5는 도 4의 전기회로에 있어서, 스위치(S1), 스위치(S2) 및 스위치(S3)의 온·오프(ON·OFF) 제어에 의한 위쪽에 전압 파형과 아래쪽에 전류 파형을 나타내는 파형도이고, (A)는 도 4의 전기회로에 의한 통상 가공인 가공 사이클의 전압 전류 파형을 나타내고, 또한, (B)는 도 4의 전기회로에 의한 공작물과 가공부재를 용착시키는 용착 사이클의 전압 전류 파형을 나타내고 있다.
도 6은 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 달성하기 위한 구체적인 전기회로의 하나의 실시예를 나타내는 전기회로도이다.
도 7은 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서의 공작물과 가공부재와의 관계를 나타내고, (A)는 공작물을 스타트 홀로부터 사각형의 가공 형상으로 가공하여 가공부재를 2개소에서 용착한 상태를 나타내며, (B)는 (A)에서의 공작물의 방전 가공의 가공 궤적을 점선으로 나타낸 과장한 확대 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서, 공작물과 가공부재와의 용착부를 파괴하는 내정하중(耐靜荷重)의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법의 개략을 설명하는 평면도이다.
도 10은 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서, 와이어 전극을 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직 상태로 하여 공작물을 거친 가공한 상태를 나타내는 설명도이다.
도 11은 도 9의 부호 C부분을 확대한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 12는 와이어 전극에 의한 공작물을 경사 상태에 거친 가공한 경사 가공면을 나타내는 단면도이다.
도 13은 공작물에 대하여 실질적으로 수직하게 거친 가공한 수직 가공면에 와이어 전극을 실질적으로 수직으로 하여 용착 사이클을 실시하여 공작물의 상부에 용착부를 형성한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 14는 와이어 전극을 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직 상태로 하여 공작물의 경사 가공면을 따라 용착 사이클을 실시하여 공작물의 아래쪽에 용착부를 형성한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 15는 와이어 전극을 실질적으로 수직 상태로 하여 공작물의 경사 가공면의 미리 결정된 영역을 따라 용착 사이클을 실시하여 공작물의 아래쪽에 용착부를 복수 개소에 형성한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 16은 와이어 전극을 경사 상태로 하여 공작물에 교차한 경사 가공면을 형성하고, 이어서 와이어 전극을 실질적으로 수직 상태로 변경하여 공작물의 미가공의 볼록 영역에 용착 사이클을 실시하여 공작물의 중앙부에 용착부를 형성한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17은 와이어 전극을 실질적으로 수직 상태로 하여 공작물에 수직 가공면을 형성하고, 이어서, 와이어 전극을 경사 상태로 하여 공작물의 하부로부터 용착 사이클을 실시하고, 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직인 용착부를 형성한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 18은 와이어 전극을 경사 상태로 하여 공작물의 실질적인 수직 가공면의 미리 결정된 영역을 따라 용착 사이클을 실시하여 공작물의 하부 및 중앙부에 용착부를 복수 개소에 형성한 상태를 나타내는 단면도이다.

발명을 실시하기 위한 형태

이하, 도 1을 참조하여, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 달성하기 위한 와이어 방전 가공기에 관하여 설명한다.

이 와이어 방전 가공기는, 대체로, 기계 본체(15)에 장착되고 또한 와이어 전극(5)을 감아 올리는 소스보빈(7), 소스보빈(7)으로부터 송출되는 와이어 이송계에서의 와이어 전극(5)의 방향을 전환하는 복수의 방향 전환롤러(8), 와이어 전극(5)이 양호하게 조출되도록 와이어 전극(5)에 브레이크를 거는 브레이크롤러(9), 송출되는 와이어 전극(5)에 텐션(tension)을 부여하는 텐션롤러(12), 와이어 전극(5)을 공급파이프(13)으로 안내하는 가이드롤러(32) 등을 구비하고 있다. 와이어 전극(5)은, 와이어 공급계에 있어서의 방향 전환롤러(8), 가이드롤러(32)를 통과하여, 본체 헤드(1)에 설치된 한쌍의 어닐(anneal)롤러인 와이어 공급롤러(10), 와이어 전극 이송유닛(24)에 지지된 공급파이프(13) 내를 통하여 한쌍의 공통(common)롤러(11)를 통과한 후에, 거기에서, 와이어 전극(5)은 한쌍의 와이어 공급롤러(10)와 한쌍의 공통롤러(11)로 협지되고, 그들 사이에서 급전자(給電子)(18)(도 2, 도 4)를 통하여 가공 전원으로부터의 전류가 와이어 공급롤러(10), 와이어 전극(5), 및 공통롤러(11)에 통전되고, 와이어 공급롤러(10)와 공통롤러(11) 사이의 와이어 전극(5)이 어닐링되어 구부려짐 등의 경향이 생기고, 이어서, 와이어 전극(5)의 어닐링되어 있지 않은 선단부(先端部)가 커터(14)로 절단하여 배제되고, 와이어 전극(5)을 곧은 상태로 한다. 그 후, 어닐링된 와이어 전극(5)은, 와이어 공급롤러(10)의 송출에 따라 와이어 전극 이송유닛(24)인 공급파이프 홀더에 지지된 공급파이프(13)의 강하에 따라 공급파이프(13)에 안내되어 상부 헤드(2)로 도달하여 삽입 통과된다. 또한, 방전 가공되는 공작물(6)은, 가공조(加工槽) 등에 설치된 워크 테이블(23)에 클램프(25)로 고정되어 있다(도 9).

또한, 어닐롤러(10)와 공통롤러(11) 사이에는, 와이어 전극(5)의 선단을 양호하게 할 때, 와이어 전극(5)의 단선시, 어닐링 처리시 등에, 와이어 전극(5)의 선단부를 절단하기 위한 커터(14)가 설치되어 있음과 함께, 커터(14)로 절단된 와이어 전극(5)을 폐기하기 위한 폐와이어 클램프(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 커터(14)는, 커터 유닛을 작동함으로써 와이어 전극(5)을 절단하도록 구성되어 있다. 와이어 전극(5)의 결선시는, 공급파이프(13)를 통한 와이어 전극(5)은, 와이어 공급롤러(10)의 저속 회전에 따라, 우선, 상부 헤드(2)에 공급되고, 상부 헤드(2)를 통과하여 공작물(6)의 스타트 홀이나 가공 궤적의 구멍(19)에 삽입 통과된 후에, 상부 헤드(2)의 아래쪽에 대향된 하부 헤드(4)에 수취(受取)되고, 와이어 전극(5)이 하부 헤드(4)를 통과한 후에는, 와이어 공급롤러(10)는 고속 회전으로 전환되고, 하부 헤드(4)로부터 조출된 와이어 전극(5)은, 하부 아암(3)에 설치된 방향 전환롤러로부터 와이어 가이드 파이프(37), 와이어 가이드 파이프(37)의 출구에 설치된 수분리부(水分離部), 및 수분리부의 하류에 설치된 권취롤러(35)를 순차적으로 통과하여, 권취롤러(35)로 인출(引出)되고, 또한, 권취롤러(35)의 후류(後流)에 설치된 흡인 장치 등에 의해 흡인되고, 마지막으로 폐와이어 호퍼(36)로 회수된다. 또한, 브레이크롤러(9)에는, 회전수를 검출하기 위한 엔코더(16)가 설치되어 있다. 센서(17)는, 와이어 전극(5)의 휨, 구부려짐, 삽입 통과 상태 등을 검출하기 위해, 본체 헤드(1)의 하부의 지지체(도시하지 않음)에 장착되어 있다.

이 와이어 방전 가공기에서는, 공작물(6)의 재질은, 예를 들면, 철계 재료 또는 초경(超硬) 재료이다. 또한, 와이어 전극(5)의 재질은, 예를 들면, 텅스텐계, 구리 합금계(황동계), 피아노선계 등의 금속 재료이며, 또한, 그것들을 심재(芯材)로 하여 표면을 피복한 금속 재료, 예를 들면, 심재가 구리 합금계 이외에서는 구리 합금의 피복층, 심재가 구리 합금계에서는 아연 등의 피복층의 재료로 제작되고 있다. 이 실시예에서는, 공작물(6)은, 특히, 도 7에 나타내는 바와 같이 평평한 플레이트형의 형상이며, 복수의 스타트 홀, 가공 궤적 등의 구멍(19)에 삽입 통과된 후에, 와이어 전극(5)에는 급전자(18)로부터 전류가 공급되어, 와이어 전극(5)과 공작물(6) 사이에 전압을 인가하여 공작물(6)의 방전 가공이 실시되지만, 그때, 플레이트, 코어 등의 가공부재인 가공부재(26)가 발생된다. 또한, 와이어 전극(5)의 선단이 상부 헤드(2)로부터 공작물(6)을 통하여 하부 헤드(4)로 순차적으로 삽입 통과하는 도중에, 와이어 전극(5)의 선단이 상부 헤드(2), 공작물(6), 하부 헤드(4) 등의 어떠한 장애물에 맞닿아, 와이어 전극(5)이 휘거나 굴절되어 구부러지면, 센서(17)가 그 상태를 검출할 수 있다. 와이어 전극(5)의 휨의 검출은, 와이어 공급롤러(10)와 공급파이프 홀더의 홀더 상부, 즉, 센서(17)와의 사이에 전압이 인가되어 있으므로, 와이어 전극(5)의 휨은 센서(17)에 접촉됨으로써 검출된다. 와이어 공급롤러(10)에는, 급전자를 통해 급전되고, 와이어 공급롤러(10)가 닫혀서 와이어 전극(5)을 협지한 상태에서, 와이어 전극(5)에 전압이 인가되므로, 센서(17)에 의해 와이어 전극(5)의 맞닿음 상태가 검출된다.

이 와이어 방전 가공기를 사용한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법은, 공작물(6)로부터 소정의 가공 형상(21)의 가공부재(26)를 떼어내는 것이지만, 가공부재(26)를 와이어 전극(5)의 일부를 용융시켜 공작물(6)에 가공 궤적상의 용착부(20)로 용착시켜 일시 유지하는 것이다. 여기서, 용융되는 와이어 전극(5)의 일부는, 와이어 전극(5)의 미리 결정된 길이의 와이어 주위부이고, 와이어 전극 용융물로 가공부재(26)를 공작물(6)에 용착시킬 때에, 와이어 전극(5)은 단선되지 않고, 와이어 전극(5)의 공급 상태가 유지되는 것이다. 이 가공부재 용착 방법에서는, 와이어 전극(5) 중에 구리 합금계를 포함하고 있는 것이 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착이 양호하게 실시된다. 이 가공부재 용착 방법은, 본체 헤드(1)에 설치된 와이어 공급롤러(10)에서 기계 본체(15)에 설치된 소스보빈(7)으로부터 송출되는 와이어 전극(5)을 협지하고, 와이어 공급롤러(10)를 구동하여 와이어 전극(5)을 공급파이프(13)를 통하여 상부 헤드(2), 상부 헤드(2)의 아래쪽에 장착되는 공작물(6), 및 공작물(6)의 아래쪽에서 상부 헤드(2)에 대향하여 배치된 하부 헤드(4)에 공급하고, 이어서, 와이어 전극(5)을 하부 헤드(4)의 아래쪽에 배치된 가이드 부재를 거쳐 권취롤러(35)로 인출하여 폐기하는 것으로 이루어진다. 또한, 이 가공부재 용착 방법은, 공작물(6)의 미리 결정된 가공 형상(21)의 적어도 1개소에 있어서, 와이어 전극(5)과 공작물(6) 사이에 인가하는 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 변경하고, 와이어 전극(5)의 일부를 용융시켜 공작물(6)과 가공부재(26)를 미리 결정된 소정의 위치의 용착부(20)로 용착시켜 용착부(20)로 가공부재(26)를 공작물(6)로 유지하고, 공작물(6)로부터 가공부재(26)가 탈락되는 것을 방지하는 것이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착부(20)는 대향 위치에서 2개소에 존재하므로, 가공부재(26)는 공작물(6)에 균형있게 유지되는 것으로 이루어진다. 또한, 이 가공부재 용착 방법은, 가공부재(26)와 공작물(6)을 와이어 전극(5)의 일부를 용융시켜 용착시키는 공정에 있어서, 와이어 전극(5)이 단선되었을 때에는, 와이어 전극(5)을 와이어 전극 단선점에서의 가공 슬릿(22)에 공급하고, 이어서, 공작물(6)과 가공부재(26)를 용착시키거나 또는 와이어 전극(5)에 의해 공작물(6)의 방전 가공을 실시하는 가공 공정을 계속 실시할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 가공부재(26)는, 경우에 따라서는, 제품이 되거나 또는 불필요한 스크랩이 되거나 하는 것이다.

이 가공부재 용착 방법에 있어서, 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 변경하기 때문에, 와이어 전극(5)에 흐르는 전류(A)는, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 공작물(6)을 와이어 방전 가공하는 전류와 비교하여, 고전압 부하(HV)로부터 와이어 전극(5)에 흐르는 전류 피크를, 예를 들면, 약 1/4배 정도로 낮게 하고, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 인가하는 전압(V)을, 예를 들면, 약 1/4배 정도로 낮게 하고, 또한, 와이어 전극(5)에 흐르는 전류의 펄스를, 예를 들면, 약 2배 정도로 길게 하고, 가공 방전으로부터 아크 방전으로 이행시키고, 와이어 전극(5)에 의한 아크 용접에 의해 가공부재(26)를 공작물(6)에 용착부(20)로 용착시키는 것이다. 또한, 용착 사이클에 있어서의 가공 조건은, 공작물(6)을 절단하면서 동시에 공작물(6)과 가공부재(26)의 대향 부분의 일부분을 용착부(20)로서 용착시키는 것이다. 여기서, 대향 부분의 일부분이란, 공작물(6)과 가공부재(26)가 마주 대하는 부분의 일부분이다. 또한, 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착부(20)는, 엣지(edge)부(도 7에서는 상부만)에서 존재하므로, 약간의 외력으로 파괴할 수 있는 정도이어서, 공작물(6)의 방전 가공 종료 후에, 용착부(20)를 외력으로 파괴하여 가공부재(26)를 공작물(6)로부터 용이하게 떼어낸다. 또한, 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착부(20)는, 약한 외력으로 파괴할 수 있지만, 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착부(20)의 파괴 내정하중(耐靜荷重)은, 도 8에 나타내는 바와 같이 되어 있다.

다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 대한 기본적인 원리를 설명한다. 특히, 본 출원인에 의한 특허출원인 일본특허공개 2012-166332호 공보에 개시된 가공 사이클과 용착 사이클과 동일하므로, 여기서는 간단하게 설명한다.

도 2에 나타내는 전기회로는, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 대하여 극간 상황 확인용의 저항 저전압 부하(LV)와 제1 스위치(S1)가 직렬로 결선된 제1 회로, 및 방전 가공용의 고전압 부하(HV)와 제2 스위치(S2)가 직렬로 결선된 제2 회로가 병렬로 결선되어 있다. 제1 회로는, 주로 와이어 전극(5)과 공작물(6) 사이의 극간 상황을 확인하는 회로로서, 공작물(6)을 방전 가공하기 위해 공작물(6)과 와이어 전극(5)이 적정한 위치 관계에 있는지 아닌지를 검출하는 수단이며, 저항 R은 제1 회로를 흐르는 전류를 조정하는 기능을 가지고 있다. 따라서, 스위치(S1)는, 타이밍적으로는 공작물(6)의 방전 가공의 전에 온·오프(ON·OFF) 제어되는 것이다. 또한, 제2 회로는, 방전 가공용이며, 공작물(6)을 방전 가공하는 경우에는, 대전류를 짧은 시간에 흘릴 필요가 있어, 저항 등은 조립되지 않은 회로이다. 다음으로, 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 관한 가공 사이클 및 용착 사이클에 관하여 설명한다.

도 3의 (A)에 나타내는 통상 가공인 가공 사이클에서는, 제1 스위치(S1)를 온(ON)하여 펄스를 발생시키면, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에, 예를 들면, 저전압 부하(LV)의 80V 정도가 2μsec 정도 발생하여 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간 상황이 적정한 위치인지 아닌지를 확인하고, 극간 상황이 적정하면, 거기에서 극간에서 방전이 개시(開始)된다. 이어서, 제1 스위치(S1)를 오프(OFF)하고 제2 스위치(S2)를 온(ON)하여, 펄스를 발생시키면, 와이어 전극(5)에, 예를 들면, 400A 정도의 전류를 0.8μsec 정도 흘려서, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 고전압 부하(HV)로부터 240V 정도가 인가되어, 와이어 전극(5)으로 공작물(6)이 방전 가공되게 된다.

또한, 도 3의 (B)에 나타내는 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착 사이클에서는, 제1 스위치(S1)를 온(ON)하여 펄스를 발생시키면, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에, 예를 들면, 저전압 부하(LV)의 80V 정도가 2μsec 정도 발생하여 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간 상황이 적정한 위치인지 아닌지를 확인하고, 극간 상황이 적정하면, 거기에서 방전이 개시된다. 이어서, 제1 스위치(S1)를 오프(OFF)하고 제2 스위치(S2)를 온(ON)하여, 펄스를 발생시키면, 와이어 전극(5)에, 예를 들면, 110A 정도의 전류가 3μsec 정도 흘려서, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 고전압 부하(HV)로부터 가공시의 약 1/4의 70V 정도가 인가되어, 아크 방전으로 되어 와이어 전극(5)이 용융되어서, 가공부재(26)가 공작물(6)에 와이어 전극 용융물로 용착된다.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 관한 기술적 사상의 기본적인 구성에 관하여 설명한다. 이 가공부재 용착 방법을 달성하는 기본적인 전기회로는, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 대하여, 극간 상황 확인용의 저항 R 저전압 부하(LV)와 제1 스위치(S1)가 직렬로 결선된 제1 회로, 방전 가공용의 고전압 부하와 제2 스위치(S2)가 직렬로 결선된 제2 회로, 및 제1 다이오드 D1와 제3 스위치(S3)가 직렬로 결선된 제3 회로를, 각각 병렬로 결선된 것이다. 이 전기회로에 있어서, 가공 사이클로부터 용착 사이클로의 전기가공조건의 변경은, 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 및 제3 스위치(S3)의 온·오프(ON·OFF) 제어에 의해 실행되는 것이다.

도 5에서는, 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 제3 스위치(S3), 전압 파형(V), 및 전류 파형(A)에 관하여, 구체적으로 수치를 기재하고 있지만, 이러한 수치는 이해하기 쉽게 하기 위한 예시이며, 또한, 전압 파형(V) 및 전류 파형(A)에 관하여도, 예시의 파형이라는 것은 물론이다. 즉, 제1 스위치(S1)를 온(ON)하는 시간은, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간 상태(예를 들면, 가공 전원, 와이어 전극(5)의 재질, 선경(線徑) 등의 조건, 및 공작물(6)의 재질, 두께 등의 조건으로 변화하는 파라미터)로 결정되는 것이고, 가공조건 등으로 결정되지 않고 부정(不定)이며, 수μsec, 수십μsec 정도이지만, 하기의 가공 사이클 및 용착 사이클에서의 설명에서는 예시로서, 2μsec을 기재하고 있다. 또한, 제2 스위치(S2)가 온(ON)하는 시간은, 가공 조건(파라미터 입력)으로 결정되는 온(ON)시간이지만, 하기의 가공 사이클 및 용착 사이클에서의 설명에서는, 예시로서, 0.8μsec을 기재하고 있다. 또한, 도 5의 (B)에 있어서의 전류 파형의 전류가 흐르는 시간 및 전압 파형의 인가 시간은, 가공 조건 등으로 결정되지 않고 부정이지만, 하기의 가공 사이클 및 용착 사이클에서의 설명에서는, 예시로서 3μsec을 기재하고 있다.

이 와이어 방전 가공기에서는, 기본적인 구성에 관하여, 공작물(6)에 대한 와이어 전극(5)에 의한 가공 사이클은, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 대하여, 제1 스위치(S1)를 온(ON)하여 저전압 부하(LV)를 부세(付勢)하고, 이어서, 제1 스위치(S1)를 오프(OFF)하고 제2 스위치(S2)를 온(ON)하여 고전압 부하(HV)를 부세하는 제어에 의해 실행되는 것이다. 또한, 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착 사이클은, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 대하여, 제3 스위치(S3)의 온(ON)을 지속하고, 제1 스위치(S1)를 온(ON)하여 저전압 부하(LV)를 부세하고, 이어서, 제1 스위치(S1)를 오프(OFF)하고 제2 스위치(S2)를 온(ON)하여 고전압 부하(HV)를 부세하고, 마지막으로, 제2 스위치(S2)를 오프(OFF)하는 제어에 의해 실행되는 것이다. 여기서, 공작물(6)에 대한 와이어 전극(5)에 의한 가공 사이클의 전압 전류 파형으로부터 공작물(6)과 가공부재(26)의 용착 사이클의 전압 전류 파형으로 전기가공조건을 전환함으로써, 제2 스위치(S2)를 일정시간 후에 오프(OFF)로 하지만, 제3 스위치(S3)가 온(ON)하여 있기 때문에, 공작물(6)과 와이어 전극(5)과의 극간에 제1 다이오드(D1) 및 제3 스위치(S3)를 통과하는 순환 전류가 흘러, 펄스폭이 긴 전류를 생성할 수 있고, 방전 상태가 아크 방전이 되어, 와이어 전극(5)의 일부가 공작물(6)과 가공부재(26) 사이에 용착되고, 결과적으로 공작물(6)과 가공부재(26)가 용착된다.

이 가공부재 용착 방법에 있어서의 가공 사이클 및 용착 사이클의 상세에 관하여는, 특히, 본 출원인에 의한 특허출원인 일본특허공개 2012-166332호 공보에 개시되어 있고, 이것과 동일한 가공 사이클과 용착 사이클이므로, 여기서는 간단하게 설명한다.

이 와이어 방전 가공에 있어서의 공작물 절단 잔재 방법에 있어서의 가공 사이클의 일례를, 도 4 및 도 5의 (A)를 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

제1 공정: 제1 스위치(S1)를 온(ON)하여 저전압 부하(LV)를, 어느 시간, 예를 들면, 2μsec 정도가 경과하면, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 방전이 개시된다.

제2 공정: 제2 스위치(S2)를 온(ON)하여, 전압강하를 트리거로 하여 고전압 부하(HV)가 인가되어 전류가 상승되고, 와이어 전극(5)에 의한 공작물(6)의 방전 가공이 실시된다.

제3 공정: 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간의 방전 시간은, 공작물(6)의 가공 조건으로 결정되어 있지만, 예를 들면, 0.8μsec 정도가 방전된다.

제4 공정: 일단, 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 및 제3 스위치(S3)를 오프(OFF)하여, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 걸리는 전압을 무부하로 하여, 휴지(休止) 시간을 갖는다. 와이어 전극(5)에 의한 공작물(6)의 가공 형상(21)의 가공시는, 상기의 사이클을 125k∼2000kHz의 주기로 반복함으로써 달성된다.

또한, 이 가공부재 용착 방법에 있어서의 용착 사이클의 일례를, 도 4 및 도 5의 (B)를 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

제1 공정: 제1 스위치(S1)를 온(ON)하여 저전압 부하(LV)를 소정 시간, 예를 들면 2μsec 정도가 경과하면, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 방전이 개시된다.

제2 공정: 제2 스위치(S2)를 온(ON)하여, 전압강하를 트리거로 하여 고전압 부하(HV)가 인가된 전류가 상승되어, 와이어 전극(5)에 의한 공작물(6)의 방전 가공을 실시한다.

제3 공정: 가공 사이클인 통상 사이클로부터 용착 사이클로 전환될 때에, 제2 스위치(S2)의 온(ON)을 일정시간 경과 후에 오프(OFF)로 하지만, 제3 스위치(S3)가 온(ON)하여 있기 때문에, 공작물(6)과 와이어 전극(5) 사이에 순환 전류가 흘러, 펄스폭이 긴 전류를 생성할 수 있고, 이때, 와이어 전극(5)이 용융되어 공작물(6)과 가공부재(26)에 용착되고, 결과적으로 공작물(6)에 가공부재(26)가 용착된다.

제4 공정: 순환 전류가 단절된 시점에서, 제3 스위치(S3)가 오프(OFF)되어 휴지 시간을 갖게 된다.

이 가공부재 용착 방법에 있어서의 가공 사이클의 다른 예를, 도 6을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

제2 공정: 제1 스위치(S1)를 오프(OFF)하고, 제4 스위치(S4)와 제5 스위치(S5)를 온(ON)하여, 전압강하를 트리거로 하여 고전압 부하(HV)가 인가되어 전류가 상승되고, 와이어 전극(5)에 의한 공작물(6)의 방전 가공이 실시된다.

제3 공정: 제4 스위치(S4)와 제5 스위치(S5)가 온(ON)상태를 지속하고, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간의 방전 시간은, 공작물(6)의 가공 조건으로 결정되어 있지만, 예를 들면, 0.8μsec 정도가 방전된다.

제4 공정: 제5 스위치(S5)가 온(ON)상태를 지속하고, 제4 스위치(S4)를 오프(OFF)로 한 후, 서브μsec만큼 제5 스위치(S5)를 온(ON)하여 고전압 부하(HV)의 부세 상태를 해방하고, 전류 파형을 사다리꼴에 가깝게 한다.

제5 공정: 일단, 제1 스위치(S1), 제4 스위치(S4), 및 제5 스위치(S5)를 오프(OFF)하여, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 걸리는 전압을 무부하로 하여 휴지 시간을 갖는다. 와이어 전극(5)에 의한 공작물(6)의 가공 형상(21)의 가공시는, 상기의 사이클을 125k∼2000kHz의 주기로 반복함으로써 달성된다.

또한, 이 가공부재 용착 방법에 있어서의 용착 사이클의 다른 예를, 도 6을 참조해 설명하면, 다음과 같다.

제2 공정: 제4 스위치(S4)와 제5 스위치(S5)를 온(ON)하여, 전압강하를 트리거로 하여 고전압 부하(HV)가 인가된 전류가 상승되고, 와이어 전극(5)에 의한 공작물(6)의 방전 가공을 실시한다.

제3 공정: 제4 스위치(S4)와 제5 스위치(S5)가 온(ON)상태를 지속하여, 방전 시간은 가공 조건으로 결정하고 예를 들면, 0.8μsec 정도만큼 방치한다.

제4 공정: 제4 스위치(S4)를 일정시간 후 오프(OFF)로 하지만, 제5 스위치(S5)가 온(ON)하여 있기 때문에, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 순환 전류가 흘러, 고전압 부하(HV)의 부세가 해방되고, 펄스폭이 긴 전류를 생성할 수 있기 때문에, 이때, 공작물(6)과 가공부재(26) 사이에 아크 용접이 발생하여 양쪽이 용착된다.

제5 공정: 순환 전류가 단절된 시점에서, 제5 스위치(S5)를 오프(OFF)하여 휴지 시간을 가지게 된다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 이 와이어 방전 가공에 있어서의 공작물 절단 잔재 방법에 대한 구체적인 전기회로도에 관하여 설명한다. 또한, 여기서는, 도 6의 전기회로도에 관하여, 제1 스위치(S1), 제4 스위치(S4), 및 제5 스위치(S5)의 온·오프(ON·OFF) 제어에 의해 발생하는 전압 파형 및 전류 파형의 도면에 관하여는 생략하는 것으로 한다.

이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 달성하는 구체적인 전기회로는, 와이어 전극(5)과 공작물(6)과의 극간에 대하여, 극간 상황 확인용의 저항 저전압 부하와 제1 스위치(S1)가 직렬로 결선된 제1 회로, 방전 가공용의 고전압 부하와 제4 스위치(S4)와 제5 스위치(S5)가 직렬로 결선된 제2 회로, 제2 다이오드(D2)와 제5 스위치(S5)가 직렬로 결선된 제3 회로, 및 제3 다이오드(D3)와 제4 스위치(S4)가 직렬로 결선된 제4 회로를, 각각 병렬로 결선한 것이다. 이 전기회로에 있어서, 제4 스위치(S4) 및 제5 스위치(S5)가 온(ON)하면, 와이어 전극(5)과 공작물(6) 사이의 극간에 대하여 고전압 부하(HV)를 부세할 수 있다.

또한, 가공 사이클로부터 용착 사이클로의 전기가공조건의 변경은, 제1 스위치(S1), 제4 스위치(S4), 및 제5 스위치(S5)의 온·오프(ON·OFF) 제어에 의해 실행되는 것이다. 제5 스위치(S5)가 온(ON)일 때, 제4 스위치(S4)를 오프(OFF)한 후에는, 와이어 전극(5)과 공작물(6) 사이의 극간에 대하여 제2 다이오드(D2)와 제5 스위치(S5)를 통과하는 제1 순환 전류가 흐른다. 또한, 제4 스위치(S4)가 온(ON)일 때, 제5 스위치(S5)를 오프(OFF)한 후에는, 와이어 전극(5)과 공작물(6) 사이의 극간에 대하여 제3 다이오드(D3)와 제4 스위치(S4)를 통과하는 제2 순환 전류가 흐른다. 즉, 이 전기회로에서는, 제1 스위치(S1), 제4 스위치(S4), 및 제5 스위치(S5)의 온·오프(ON·OFF) 제어에 의하여, 제1 순환 전류와 제2 순환 전류가 교대로 흐르게 된다. 본 발명에 의한 와이어 방전 가공에 있어서의 공작물 절단 잔재 방법은, 다이오드(D2) 및 다이오드(D3)를 조립한 구체적인 전기회로를 사용하여 실시하면, 2개의 순환 전류를 발생시키므로, 방전 가공의 전류 파형이 사다리꼴 형상에 가깝게 되고, 교대로 순환 전류를 발생시킴으로써 스위칭에 의한 발열의 문제를 완화할 수 있다. 이 와이어 방전 가공에 있어서의 공작물 절단 잔재 가공 방법은, 순환 전류를 이용하여 공작물(6)과 가공부재(26)를 용착시키기 때문에, 공작물(6)의 방전 가공과 비교하여, 전류 파형을 느긋하게 내릴 수 있다. 또한, 제4 스위치(S4)와 제5 스위치(S5)는, 온(ON), 오프(OFF) 타이밍은, 역이어도 된다는 것은 물론이다.

이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 관하여, 공작물(6)에 대하여 금형 제조시로서, 펀치 가공을 실시하는 경우와 다이 플레이트 가공을 실시하는 경우에 관하여 설명한다. 여기서, 이 공작물 절단 잔재 방법에 있어서의 가공 사이클, 및 용착 사이클의 상세에 관하여는, 본 출원인에 의한 특허출원인 일본특허공개 2012-166332호 공보에 개시되어 있으므로, 필요에 따라 참조할 수 있으므로, 여기서는 설명을 생략한다. 그런데, 와이어 방전 가공기에 있어서의 펀치 가공에서는, 공작물(6)로부터 소정의 형상의 가공부재(26)를 잘라내는 경우로서 가공부재(30)가 제품으로서의 소재가 되는 것이며, 스타트 홀(19)은, 가공부재(26) 이외의 공작물(6)에 천공되어 있거나, 또는 그 장소에 새롭게 천공된다. 이에 대하여, 다이 플레이트 가공은, 공작물(6)에 소정의 형상의 가공부재(26)를 잘라내기 가공하여, 잘라내진 가공부재(26)를 코어라고 불러 불용품이 되고, 잘라내진 공작물(6)이 제품으로서의 소재가 되는 것이며, 스타트 홀(19)은 코어인 가공 형상(26)으로 천공되어 있거나, 또는 그 장소에 새롭게 천공된다.

다음으로, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법의 실시예에 관하여, 특히, 도 9∼도 18을 참조하여, 구체적인 각 실시예로서 다이 플레이트 가공을 설명한다. 이하에서 기재되어 있는 와이어 전극(5) 및 공작물(6)에 대하여 사용하고 있는 기술 용어인 「수직」은, 본원발명에서는, 평판상의 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여, 90°(직각)인 수직 및 90°근방의 대략 수직, 거의 수직 및 실질적으로 수직을 포함하는 것을 의도한 것이다. 또한, 와이어 전극(5) 및 공작물(6)에 대하여 사용하고 있는 기술 용어인 「경사」는, 평판상의 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여 실질적으로 경사져 있는 것을 의도한 것이다.

도 9에는, 상부 헤드(2)와 하부 헤드(4) 사이에 배치된 워크 테이블(23) 상에 공작물(6)이 설치되고, 공작물(6)이 워크 테이블(23)에 클램프(25)로 고정되어 있다. 공작물(6)은, 판재의 2개 겹침이며, 점선으로 나타내는 가공 형상(21)에 따라 방전 가공된다. 공작물(6)은, 스타트 홀의 구멍(19)으로부터 실선으로 나타내는 가공 궤적(27)과 같이 방전 가공되고, 가공 궤적(27)의 선단에 와이어 전극(5)이 위치되어 있다. 여기서, 와이어 전극(5)은, 가공부재(26)를 공작물(6)에 용착할 위치에 도달하여 있고, 공작물(6)의 경사 가공면(30)이 형성되게 된다.

또한, 도 10에는, 공작물(6)에 방전 가공된 실질적으로 수직 가공면(29)은, 상부 헤드(2)와 하부 헤드(4)가 공작물(6)의 두께 방향, 즉, 상면(33)과 하면(34)에 대하여 실질적으로 수직 방향으로 뻗어 있고, 와이어 전극(5)은, 공작물(6)의 두께 방향으로 실질적으로 수직으로 뻗은 상태이며, 진행 방향(P)으로 상대적으로 진행되어 공작물(6)을 방전 가공하고 있다. 공작물(6)의 PS 영역이 이미 방전 가공된 방전 가공 후의 가공 궤적(27)의 면을 나타내는 영역이며, RS 영역이 아직 방전 가공되어 있지 않은 미가공의 영역을 나타내고 있다. 와이어 전극(5)은, 공작물(6)을 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여 실질적으로 수직으로 뻗어 방전 가공이 진행되고 있다. 또한, 상부 헤드(2)와 하부 헤드(4)에서는, 공작물(6)에 대한 가공은, 화살표와 같이 수류(W)가 분출되고 있는 상태이다.

또한, 도 11에는, 도 9의 이점쇄선으로 나타내는 부호 C 영역의 확대도가 도시되어 있다. 와이어 전극(5)은, 도 10에 나타내는 바와 같이 공작물(6)의 상하면에 수직으로 뻗어 공작물(6)의 미리 결정된 가공 형상(21)에 따라 소정의 거리에 걸쳐서 공작물(6)을 방전 가공하고, 거기에서, 공작물(6)과 가공부재(26)를 용착할 영역의 앞에 위치하는 상태가 나타내져 있다. 이어서, 와이어 전극(5)은, 공작물(6)을 경사 가공하여 경사 가공면(30)을 형성하게 된다. 특히, 도 12에는, 공작물(6)에 경사 가공면(30)을 형성하기 위해, 하부 헤드(4)에 대하여 상부 헤드(2)를 가공 형상(21)에 따라 진행 방향으로 돌출시켜 와이어 전극(5)을 경사시켜서 공작물(6)을 방전 가공하고, 그때, 예를 들면, 하부 헤드(4)는 상부 헤드(2)에 대하여 상대적으로 정지 상태로서 와이어 전극(5)을 수취(受取)하고 있다. 와이어 방전 가공기에 있어서, 전기가공조건을 가공 사이클로 하여 공작물(6)에 대하여 소정의 경사 방향으로 뻗는 와이어 전극(5)에 의해 공작물(6)에 거친 가공의 방전 가공을 실시하고, 미리 결정된 거리만 상부 헤드(2)가 하부 헤드(4)에 대하여 전진하면, 공작물(6)에는 경사 가공면(30)이 형성되게 된다.

도 13에는, 용착 공정의 기본적인 실시예가 도시되어 있다. 와이어 전극(5)이 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여 실질적으로 수직인 상태에서, 와이어 방전 가공기의 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 전환하여 가공부재(26)를 공작물(6)에 용착하여 용착부(20)가 형성된 상태가 나타내져 있다. 즉, 공작물(6)에 대하여 용착 공정을 실시하면, 용착부(20)는 공작물(6)의 상면(33)으로부터 약간의 깊이로 형성되고, 그 아래는 가공으로 떼어 내지고 있는 상태이다. 따라서, 도 13에 나타내는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법은, 공작물(6)의 두께 방향의 중앙부, 하부 등의 복수 개소에 용착부를 형성할 수 없다.

도 14에는, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 나타내는 실시예가 도시되어 있다. 공작물(6)에는, 와이어 전극(5)에 의해 미리 결정된 소정의 각도(

)로 거친 가공되어 경사 가공면(30)의 가공면이 형성된다. 와이어 전극(5)은, 도 12에 나타내는 경사 자세로부터 도 14에 나타내는 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여 실질적으로 수직인 자세로 변경되고, 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 전환하여, 공작물(6)에 대하여 용착 공정을 하는 것이다. 이 경우에, 공작물(6)에 형성된 경사 가공면(30) 그 자체가, 와이어 전극(5)의 진입측의 공작물(6)의 임시의 경사 상면(31)이 되므로, 와이어 전극(5)을 경사 상면(31)의 하단으로부터 용착 공정을 실시하면, 경사 가공면(30)을 따라 아래에서 위로 향하여 가공부재(26)가 공작물(6)에 용착되어 용착부(20)가 형성되게 된다.

도 15에는, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법을 설명하기 위한 도면이다. 공작물(6)에는, 와이어 전극(5)에 의해 미리 결정된 소정의 각도(

)로 거친 가공되어 경사 가공면(30)이 형성되어 있다. 공작물(6)의 경사 가공면(30)의 최초의 위치 P1으로부터 중간의 P2의 위치까지의 영역은 가공부재(26)를 공작물(6)에 용착시킨 영역으로서, 위치 P1에서 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클에 전환하여, 공작물(6)에 대하여 용착 공정을 실시한다. 이어서, P2의 위치로부터 P3의 위치에서는 공작물(6)을 방전 가공하는 영역으로서, 위치 P2에서 전기가공조건을 용착 사이클로부터 가공 사이클로 전환하여, 공작물(6)에 대하여 방전 가공을 실시하면, 공작물(6)은 가공 형상(21)에 따라 방전 가공된다. 이어서, 위치 P3에서 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 전환하여, 공작물(6)에 대하여 용착 공정을 실시하는 상태로 되어 있다. 따라서, 와이어 전극(5)은, 위치 P3로부터 다시 공작물(6)의 경사 가공면(30)을 따라 용착 사이클이 되어 가공부재(26)를 공작물(6)에 용착시키게 된다.

도 16에는, 공작물(6)에 방전 가공된 경사 가공면(30)은, 상부 헤드(2)를 하부 헤드(4)에 대하여 진행한 상태와 인입 상태에서 공작물(6)에 대하여 2개소 방전 가공되고, 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여 경사 각도(

,

)를 이루는 서로 교차하는 경사 가공면(30)이 형성되어 있다. 와이어 전극(5)은, 도 16에 점선으로 나타내는 경사 자세로부터 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여 실선으로 나타내는 실질적으로 수직인 자세로 변경되고, 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 전환하고, 공작물(6)의 중앙부가 볼록한 형상으로 된 위치로부터 교차하는 임시의 경사 상면(31)을 따라 공작물(6)에 대하여 용착 공정을 하는 것이다. 공작물(6)의 중앙부의 미가공 부분이 볼록 형상으로 되고, 교차하는 임시의 경사 상면(31)을 따라 가공부재(26)가 공작물(6)에 용착되어, 용착부(20)가 볼록 형상의 부분에 형성되는 것이다. 즉, 상부 헤드(2)와 하부 헤드(4)를 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 대하여 와이어 전극(5)을 수직으로 뻗게 하여, 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 전환하여, 공작물(6)에 대하여 용착 공정을 실시하여 용착부(20)를 형성한다.

도 17에는, 와이어 전극(5)을 상부 헤드(2)를 하부 헤드(4)에 대하여 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 실질적으로 수직 상태가 되는 위치로 설정하고, 공작물(6)을 상하면(33, 34)에 수직 방향으로 거친 가공의 방전 가공을 하여, 공작물(6)에 수직 가공면(29)을 형성한다. 수직 가공면(29)은, 공작물(6)의 가공을 실시하는 경우에는, 공작물(6)의 임시의 수직 상면(28)이 된다. 따라서, 하부 헤드(4)를 상부 헤드(2)에 대하여 상대적으로 진행하도록 작동시키는 것으로, 와이어 전극(5)을 경사시키면서, 또는 상부 헤드(2)를 하부 헤드(4)에 대하여 상대적으로 후퇴시키는 것으로, 와이어 전극을 경사 상태로 설정하여, 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 전환하여, 공작물(6)에 대하여 그 하면(34)측으로부터 용착 공정을 실시한다. 이때에, 공작물(6)에 대하여, 와이어 전극(5)의 진입측의 수직 상면(28)이 수직 가공면(29)이 되고, 수직 가공면(29)의 하부측으로부터 수직 가공면(29)을 따라 공작물(6)의 두께 방향으로 용착부(20)가 아래에서 위로 형성되게 된다. 구체적으로는, 와이어 방전 가공기에 있어서의 와이어 전극(5)의 경사 각도가 변화되어 용착 사이클을 실시하는 경우나, 또는 와이어 전극(5)의 경사 각도가 일정하게 용착 사이클을 실시하는 경우가 있지만, 와이어 방전 가공기에서는, 워크 테이블(23)이 움직이는 X-Y축과 상부 헤드(2)가 움직이는 U-V축에 의해, 와이어 전극(5)의 공작물(6)에 대하여 원하는 상대운동은, 적정하게 제어되도록 구성되어 있다.

또한, 도 18에는, 도 17과 동일하게, 와이어 전극(5)을 상부 헤드(2)를 하부 헤드(4)에 대하여 공작물(6)의 상하면(33, 34)에 수직 상태가 되는 위치로 설정하고, 공작물(6)을 상하면(33, 34)에 수직 방향으로 거친 가공의 방전 가공을 실시하고, 공작물(6)에 수직 가공면(29)을 형성하여, 공작물(6)에 가공을 실시하는 경우의 임시의 수직 상면(28)을 형성한다. 따라서, 하부 헤드(4)를 상부 헤드(2)에 대하여 상대적으로 진행하는 것으로, 와이어 전극(5)을 경사시키면서, 또는 상부 헤드(2)를 하부 헤드(4)에 대하여 상대적으로 후퇴시키는 것으로 와이어 전극(5)을 경사 상태로 설정하여, 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 전환하여, 공작물(6)에 대하여 그 하면(34)측으로부터 용착 공정을 실시한다. 이때에, 공작물(6)에 대하여, 와이어 전극(5)의 진입측의 수직 상면(28)이 수직 가공면(29)이 되고, 수직 가공면(29)의 하부측으로부터 수직 가공면(29)을 따라 공작물(6)의 두께 방향으로 용착부(20)가 아래에서 위로 형성되고, 도중에 전기가공조건을 용착 사이클로부터 가공 사이클로 전환하여 공작물(6)을 방전 가공하고, 다시 용착 사이클로 전환하여 가공을 실시하면, 수직 가공면(29)을 따라 복수 개소에 용착부(20)를 형성할 수 있다. 즉, 공작물(6)에 대하여 용착 사이클 즉 용착 공정과 가공 사이클 즉 방전 가공을 순차적으로 진행하면, 공작물(6)의 두께 방향으로 아래에서부터 수 개소(도 18에서는 2개소)의 용착부(20)를 형성할 수 있다.

산업상의 이용 가능성

이 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법은, 예를 들면, 방전 에너지로 공작물을 방전 가공하여 공작물의 가공부재를 공작물로부터 낙하시키지 않게 유지하기 위한 와이어 방전 가공기에 적용하는데 바람직한 것이다.

1 본체 헤드
2 상부 헤드
4 하부 헤드
5 와이어 전극
6 공작물
7 소스보빈
10 와이어 공급롤러
13 공급파이프
15 기계 본체
19 스타트 홀
20 용착부
21 가공 형상
22 가공 슬릿
26 가공부재
27 가공 궤적
28 임시의 수직 상면
29 수직 가공면
30 경사 가공면
31 임시의 경사 상면
32 가이드롤러
33 공작물의 상면
34 공작물의 하면
35 권취롤러

Claims

와이어 전극과 그 와이어 전극에 대향하는 공작물과의 사이에 극간 전압을 인가하여 발생하는 방전 에너지에 의해 상기 공작물을 방전 가공하여 상기 공작물로부터 가공부재가 분리되는 방전 가공할 때에, 상기 가공부재의 미리 결정된 개소(箇所)에서 상기 와이어 전극과 상기 공작물 사이에 인가하는 전기가공조건을 가공 사이클로부터 용착 사이클로 변경하여 상기 와이어 전극의 일부를 용융시키고 상기 가공부재를 상기 공작물에 용착부로 용착시켜 상기 가공부재를 상기 공작물에 유지시키는 것으로 이루어지는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법에 있어서,
상기 가공부재를 상기 공작물에 용착하는 미리 결정된 소정의 위치에서 상기 전기가공조건을 상기 가공 사이클로 하여 상기 공작물의 가공 형상에 따라 상기 공작물의 두께 방향으로 거친 가공의 방전 가공을 실시하여 상기 공작물에 가공면을 형성하고, 이어서, 상기 와이어 전극의 자세를 상기 거친 가공된 상기 공작물의 두께 방향의 상기 가공면에 대하여 경사시키고, 상기 전기가공조건을 상기 가공 사이클로부터 상기 용착 사이클로 전환하여 상기 공작물에 상기 가공면을 따라 용착 가공을 실시하고, 상기 와이어 전극의 상기 공작물의 진입측의 상기 가공면을 따라 상기 가공부재를 상기 공작물에 용착하는 상기 용착부를 상기 공작물의 두께 방향의 상기 가공면을 따라 미리 결정된 영역에서 소정의 길이에 걸쳐서 형성하고, 상기 용착부에 의해 상기 가공부재를 상기 공작물에 유지시키는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제1항에 있어서,
상기 공작물을 거친 가공한 상기 가공면은, 상기 와이어 전극을 상기 공작물의 상하면에 대하여 경사시키면서 또는 경사 상태로 하여 상기 공작물을 거친 가공한 경사 가공면이고,
상기 경사 가공면을 따르는 상기 용착 가공은, 상기 와이어 전극을 상기 경사 가공면으로부터 상기 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직 상태로 변경하여 상기 경사 가공면의 하부에서 상부로 상기 경사 가공면을 따라 실시하고, 상기 용착부는, 상기 와이어 전극의 진입측인 상기 경사 가공면을 따라 미리 결정된 영역에서 소정의 길이에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제2항에 있어서,
상기 가공부재와 상기 공작물을 용착하는 상기 용착부는, 상기 경사 가공면의 하부측에서 상부측으로 향하여 상기 공작물의 두께 방향의 미리 결정된 소정의 개소에서 소정의 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 공작물에 방전 가공된 상기 경사 가공면은, 상기 공작물에 형성되는 가공 형상을 따라 상부 헤드를 하부 헤드로 선행시켜 상기 와이어 전극을 경사 상태로 하여 방전 가공함으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 공작물에 방전 가공된 상기 경사 가공면은, 서로 교차하여 상기 공작물에 형성되고, 상기 공작물의 중앙부의 미가공 부분이 볼록 형상으로 형성되고, 상기 용착부는 볼록 형상의 상기 미가공 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제1항에 있어서,
상기 공작물에 거친 가공된 상기 가공면은, 상기 와이어 전극을 상기 공작물의 상하면에 대하여 실질적으로 수직 상태로 하여 상기 공작물을 거친 가공한 실질적인 수직 가공면이고,
상기 수직 가공면을 따르는 상기 용착 가공은, 상기 와이어 전극을 상기 공작물의 상하면에 대하여 경사 상태로 하여 상기 수직 가공면의 하부에서 상부로 상기 수직 가공면을 따라 실시하고, 상기 용착부는, 상기 와이어 전극의 진입측인 상기 수직 가공면을 따라 미리 결정된 영역에서 소정의 길이에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제6항에 있어서,
상기 와이어 전극의 자세를 상기 경사 상태로 설정하기 위해서는, 상기 와이어 전극을 조출(繰出)하는 상부 헤드를 상기 공작물에 형성한 가공 궤적을 따라 하부 헤드에 대하여 상대적으로 후퇴시킴으로써 상기 와이어 전극을 경사시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제6항에 있어서,
상기 수직 가공면을 따르는 상기 용착 가공에 있어서, 상기 와이어 전극의 상기 공작물의 상기 상하면에 대한 경사각을 상기 용착 가공의 진전에 따라 증대시키기 위해, 상기 와이어 전극을 조출하는 상부 헤드에 대하여 하부 헤드를 상대적으로 전진시킴으로써, 상기 와이어 전극의 상기 경사각을 변화시키면서 상기 수직 가공면을 따라 상기 용착부를 형성하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가공면에 형성되는 상기 용착부는, 상기 공작물의 거친 가공한 상기 가공면의 길이 방향을 따라 1개소 또는 복수 개소인 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공작물은 두께 방향으로 복수개 적층하여 방전 가공되어 있고 상기 용착부는 적어도 가장 아래쪽에 위치하는 상기 공작물과 상기 가공부재를 용착하고, 상기 용착부에 의해 상기 가공부재가 상기 공작물에 유지되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공시에서의 가공부재 용착 방법.