KR20030068545A

KR20030068545A - 와이어 방전 가공방법 및 장치

Info

Publication number: KR20030068545A
Application number: KR10-2003-7005401A
Authority: KR
Inventors: 무네노리 키무라; 아키히로 고토
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2003-08-21
Also published as: US20040026379A1; JPWO2002064299A1; WO2002064299A1; US6833523B2; CH694960A5; DE10196821T5; CN1471447A

Abstract

가공전력 공급수단에 의하여 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 방전 에너지를 공급하고, 위치결정수단에 의하여 와이어 전극(1a) 및 피가공물(2)을 상대적으로 이동시키어 피가공물(2)을 가공하는 와이어 방전 가공장치에 있어서, 상기 극간에 가공액(4a)을 공급하는 가공액 공급수단, 상기 극간에 농무(7)를 공급하는 농무공급수단 및 극간에 기체(8)를 공급하는 기체공급수단과 피가공물(2)을 냉각시키는 냉각용 유체인 가공액(4a)을 공급하는 냉각용 유체공급수단을 조합시키어 일체로 형성된 유체공급수단(12)을 구비하고, 보다 고정밀도화 및 고품위화에 적합한 와이어 방전 가공을 행할 수 있는 것이다.

Description

와이어 방전 가공방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRODISCHARGE WIRE MACHINING}

방전가공은 금형등의 가공기술로써 확고한 지위를 구축하고 있으며, 자동차산업, 가전산업, 반도체산업등의 금형가공 분야에서 많이 사용되어 왔다.

도 7은 방전가공의 메카니즘 설명도이며, 도면에 있어서 1은 전극, 2는 피가공물, 3은 아크기둥, 4는 가공액, 5는 방전가공에 의하여 생성된 가공설이다.

이하의 (a)~(e)의 사이클[도 7의 (a)~(e)에 대응]을 반복하면서 피가공물(2)의 방전에 의한 제거가공이 진행된다.

즉, (a)방전의 발생에 의한 아크기둥(3)의 형성, (b)방전의 열 에너지에 의한 국부적 용융 및 가공액(4)의 기화, (c)가공액(4)의 기화 폭발력 발생, (d)용융부(가공설 5)의 비산, (e)가공액에 의한 냉각, 응고, 극간의 절연회복이다.

이 발명은 방전가공중에서도 보링가공, 절단가공등에 사용되는 와이어 방전 가공에 관한 것이다.

와이어 방전 가공은 특히 고정밀도화가 강력이 요구되는 것으로, 예컨대 반도체 업계등에서 사용되는 고정밀도 금형가공에서는 1~2㎛정도의 고정밀도 가공이 요구되어 왔다.

도 8은 와이어 방전 가공의 가공공정의 예를 표시한 설명도이며, 도면에 있어서 1a는 와이어 전극, 2는 피가공물, 4a는 물인 가공액, 6은 이니시얼 홀이며, 도 8의 (a)는 초벌가공인 1차 컷트를, 도 8의 (b)는 초벌가공후의 중간 마무리 가공인 2차 컷트를, 도 8의 (c)는 최종 마무리 가공인 3차 컷트의 상태를 표시한다.

도 8의 (a)의 1차 컷트 가공 예는 이니시얼 홀(6)에 와이어 전극(1a)을 통하여 피가공물(2)을 보링 가공하는 것을 표시한다. 이와 같은 1차 컷트의 경우, 다음의 가공에서 면의 조도 및 정밀도를 마무리 가공하기 때문에 그다지 엄격한 면의 조도 및 정밀도를 요구되지 않으며, 생산성 향상을 위하여 특히 가공속도를 높이는 것이 중요하다.

와이어 방전 가공에 있어서, 가공속도를 높이기 위하여는 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에서의 가공설의 배출을 효율적으로 하기 위하여 가공액(4a)을 극간에 분출시키게 된다.

또, 상기 극간에로의 가공액(4a)의 불균형을 없애고, 와이어 전극(1a)의 단선을 방지하기 위하여 도시하지 않은 가공 탱크중에 가공액(4a)을 저장하여 피가공물 (2)을 침지시키는 방법이 있다.

이와 같이 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 가공액을 공급시키는 가공액 공급수단이 사용된다.

이상과 같이 종래의 와이어 방전 가공에서는 1차 컷트[도 8(a)], 다음의 2차 컷트[도 8(b)] 및 3차 컷트[도 8(c)]등의 가공도 가공액(4a)중에서 행해진다.

와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 전압이 인가되면 (+)극성과 (-)극성은 서로 끌어당기는 힘이 작용하기 때문에 이 정전력에 의하여 강성이 적은 와이어 전극(1a)은 피가공물(1)측으로 끌리어지게 된다.

이것이 와이어 전극(1a)의 진동의 원인이 되고, 이와 같은 진동에 의하여 고정밀도의 가공이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

또, 방전 에너지에 의하여 가공액의 기화 폭발력이 발생한 상태[도 7(c)]에서는 와이어 전극(1a)에는 가공액의 기화 폭발력에 의하여 피가공물(2)과 반대방향으로 큰 힘이 작용하여 진동이 발생한다.

이와 같은 진동에 의하여 피가공물(2)의 형상에 요철이 생겨 정밀도의 악화에 영향을 주는 문제점이 있었다.

또한, 와이어 방전 가공의 이용분야인 반도체 업계등에 있어서 예컨대 IC리드 프레임의 금형등의 가공에 있어서는 형상 정밀도가 1㎛ 면조도가 1㎛ Rmax이하의 피가공물에 대하여 고정밀도이고 대단히 평활한 면조도가 요구되는 용도가 증가되고 있으며, 특히 이와 같은 용도에서는 상기한 바와 같은 와이어 전극에 진동등에 기인하는 문제점이 현저하였다. 이와 같은, 액중 와이어 방전 가공의 문제점을 해결하기 위한 방책으로써 와이어 전극과 피가공물의 극간에 가공액을 개재시키지않고 대기중에서 와이어 방전 가공을 행하는 대기중 와이어 방전 가공에 관한 기술이 공개되어져 있다[일본 도쿄 농공대학 아다치(대기중 방전 가공에 의한 2차 컷트의 고정밀도화)금형기술 제14권 제7호 154page, 1999년 일간공업 신문사간].

이 기술에서는 대기중에서 와이어 방전 가공에 의하여 피가공물 절단면의 직선 정밀도를 향상시킬 수 있는 것이 공개되어 있으며, 통상의 가공액중에서의 와이어 방전 가공과 비교하면 고정밀도화의 관점에서의 의의는 크지만 이와 같은 대기중에서 와이어 방전가공을 행하는 경우, 또는 농무중에서 와이어 가공을 행하는 경우에 있어서는 가공액에 의한 냉각효과[도 7(e)]를 이용할 수 있기 때문에 와이어 전극과 피가공물의 극간의 냉각이 충분히 이루어지지 않고, 방전에 의한 발열에 의하여 피가공물에 열응력이 생긴 상태에서 가공이 진행되기 때문에 상기한 바와 같은 피가공물에 대하여 대단히 고정밀도이고 평활한 면조도가 요구되는 용도에는 대응할 수 없는 문제점이 있었다.

(발명의 개시)

이 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 발명된 것으로써, 와이어 방전 가공의 고정밀도화 및 고품위화에 적합한 와이어 방전 가공방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

이 발명에 관한 와이어 방전 가공방법은 와이어 전극과 피가공물의 극간에 방전을 발생시켜 피가공물을 가공하는 와이어 방전 가공방법에 있어서, 가공액 중에서의 가공, 농무중에서의 가공 및 대기중에서의 가공의 3개 가공중 적어도 2개의가공을 조합시키어 가공을 행하고, 농무중 또는 대기중에서의 가공공정에 있어서 피가공물을 냉각시키면서 가공을 행하는 것이다.

농무중 또는 대기중에서의 가공공정에 있어서, 피가공물을 냉각시키면서 가공을 행하는 것이다.

이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치는 가공전력 공급수단에 의하여 와이어 전극과 피가공물의 극간에 방전 에너지를 공급하고 위치결정수단에 의하여 와이어 전극 및 피가공물을 상대적으로 이동시키어 피가공물을 가공시키는 와이어 방전 가공장치에 있어서 상기 극간에 가공액을 공급하는 가공액 공급수단, 상기 극간에 농무를 공급하는 농무공급수단 및 극간에 기체를 공급하는 기체공급수단중 적어도 2개의 가공용 유체를 공급하는 가공용 유체공급수단과 피가공물을 냉각시키는 냉각용 유체를 공급하는 냉각용 유체공급수단등을 구비한 것이다.

또, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치는 가공전력 공급수단에 의하여 와이어 전극과 피가공물의 극간에 방전 에너지를 공급하고, 위치결정수단에 의하여 와이어 전극 및 피가공물을 상대적으로 이동시키어 피가공물을 가공시키는 와이어 방전 가공장치에 있어서 상기 극간에 가공액을 공급하는 가공액 공급수단, 상기 극간에 농무를 공급하는 농무공급수단 및 극간에 기체를 공급하는 기체공급수단중 적어도 2개의 가공용 유체를 공급하는 가공용 유체공급수단과, 피가공물을 냉각시키는 냉각용 유체를 공급하는 냉각용 유체공급수단과, 생산성 및 피가공물에 대한 요구 정밀도등에 따라서 가공액 공급수단에 의한 극간에의 가공액 공급, 농무공급수단에 의한 극간에의 농무공급 및 기체공급수단에 의한 극간에의 기체의 공급절환및 농무공급수단에 의한 극간에의 농무 공급시 또는 기체공급수단에 의한 피가공물에로의 냉각용 유체공급을 제어하는 제어수단등을 구비한 것이다.

또, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치의 가공용 유체공급장치는 와이어 전극을 따라 가공용 유체를 극간에 공급하는 것이며, 냉각용 유체공급장치는 가공용 유체의 외측에서 피가공물에 향하여 냉각용 유체를 분출시키는 것이다.

또, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치는 가공용 유체공급수단 및 냉각용 유체공급수단을 조합시키어 일체로 형성된 유체공급수단을 구비한 것이다.

또, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치의 가공액 공급수단은 가공액 탱크내의 가공액을 펌프로 극간에 공급하는 것이며, 기체공급수단은 공기등의 기체를 컴프레서로 가압시켜 극간에 공급하는 것이며, 농무공급수단은 가공액 공급수단에 의하여 공급되는 가공액과 기체공급수단에 의하여 공급되는 기체를 혼합시키어 농무를 생성시키어 극간에 공급하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치는 냉각용 유체공급수단이 가공액 탱크내의 가공액을 펌프로 가압하여 극간에 공급하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치는 컴프레서에 의하여 가압된 기체를 냉각시키는 냉각수단을 구비한 것이다.

또, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공장치는 냉각수단이 가공액 탱크내에 배설된 열교환기를 사용하여 구성된 것이다.

이 발명에 관한 와이어 방전 가공방법 및 장치는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에 대기중 또는 농무중에서의 와이어 방전 가공에 있어서, 피가공물의 냉각을효과적으로 행할 수 있으므로 피가공물의 열응력을 억제할 수 있기 때문에 고정밀도화 및 고품위화에 적합한 와이어 방전 가공을 할 수 있다는 효과가 있는 것이다.

또, 생산성 및 피가공물에 대한 요구 정밀도등에 따라서 가공액중에서의 가공, 농무중에서의 가공 및 대기중에서의 가공을 조합시키어 행함으로써 요구사항에 적절하게 대응할 수 있는 효과가 있습니다.

이 발명은 와이어 전극과 피가공물의 극간에 가공전력을 공급하여 방전 에너지에 의하여 피가공물을 가공하는 와이어 방전 가공방법 및 장치의 개량에 관한 것이다.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 와이어 방전 가공방법의 일예를 표시하는 설명도.

도 2는 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 와이어 방전 가공장치를 표시하는 구성도.

도 3은 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 와이어 방전 가공장치의 유체공급수단의 구성을 표시하는 설명도.

도 4는 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 와이어 방전 가공장치의 유체공급수단에로의 유체공급방법의 설명도.

도 5는 이 발명의 실시의 형태 2에 관한 와이어 방전 가공장치의 유체공급수단에로의 유체공급방법의 설명도.

도 6은 이 발명의 실시의 형태 3에 관한 와이어 방전 가공장치의 유체공급수단에로의 유체공급방법의 설명도.

도 7은 방전 가공의 메카니즘 설명도.

도 8은 와이어 방전 가공의 가공공정의 예를 표시하는 설명도.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

실시의 형태 1.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 와이어 방전 가공방법의 일예를 표시하는 설명도이며, 도면에 있어서, 1a는 와이어 전극, 2는 피가공물, 4a는 가공액, 6은 이니시얼 홀, 7은 농무, 8은 공기등 기체이며, 도 1(a)는 초벌가공인 1차 컷트, 도 1(b)는 초벌가공후의 중간 마무리 가공인 2차 컷트, 도 1(c)는 최종 마무리 가공인 3차 컷트를 표시한다.

1차 컷트, 2차 컷트 및 3차 컷트는 편의상 하는 것이며, 반드시 와이어 방전 가공이 3회의 가공으로 종료되는 것은 아니다.

피가공물에로의 요구 정밀도가 낮은 가공에서는 1차 컷트만 또는 1차 컷트와 2차 컷트만으로 종료되는 경우도 있으며, 피가공물에로의 요구 정밀도가 높은 가공에서는 7회, 8회로도 가공을 하는 경우도 있다.

다음에 가공방법의 개략에 대하여 설명한다.

도 1(a)의 1차 컷트는 이니시얼 홀(6)에 와이어 전극(1a)을 통과시키어 피가공물(2)을 보링 가공하는 것이다.

1차 컷트에서는, 다음의 가공에서 면조도 및 정밀도를 마무리 가공하기 때문에 매우 엄격한 면조도 및 정밀도는 요구되지 않으며, 생산성 향상을 위하여 특히 가공속도를 높이는 것이 중요하며, 도 8과 같이 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의극간에 가공액을 공급시키는 가공액 공급수단에 의하여 가공액(4a)을 극간에 개재시키어 가공을 행하는 것이다.

이 가공액 공급수단으로서는 가공액 탱크중에 가공액(4a)을 저장시키어 피가공물을 침지시키는 수단 및 극간에 가공액(4a)을 분출시키는 수단중 어느 하나가 사용된다.

통상의 와이어 방전 가공에서는 1차 컷트후에도 가공액 공급수단에 의하여 극간에 가공액을 공급시키어 가공이 진행되지만 배경기술 설명에서와 같이 와이어 전극의 진동등의 문제가 있기 때문에 고정밀도 가공에는 적용하지 않는다.

이 발명은 마무리 가공에 있어서, 극간에 가공액을 개재시키지 않고 가공을 하여 피가공물의 정밀도 및 면조도를 개선하는 것이다.

도 1(b)의 중간 마무리 가공인 2차 컷트에서는 와이어 전극(1a)의 진동을 억제시키어 가공형상 정밀도를 개선하기 위하여 가공액(4a)중에서의 가공은 아니며 농무(7)중에서의 가공을 행하는 것이다. 농무(7)중에서의 가공속도는 가공액(4a)중에서의 가공과 비교하여 그다지 손색이 없으며, 정전력에 의한 와이어 전극(1a)의 진동이 억제되기 때문에 가공 정밀도가 향상된다.

농무(7)중에서의 가공은 농무공급수단에 의하여 와이어 전극(1a)과 피가공물 (2)의 극간에 농무를 분출시킴으로써 행하여 지는 것이다.

또, 도 1(c)의 최종 마무리 가공인 3차 컷트의 경우에는 기체(8)중에서의 방전을 사용함으로써 더욱 와이어 전극(1a)의 진동을 억제할 수 있는 것이다.

기체(8)중에서의 가공은 대기중 또는 기체공급수단(도시하지 않음)에 의하여와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 소정의 성분의 기체를 분출시킴으로써 행할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 농무(7)중 또는 기체(8)중의 방전 가공에 의하여 고정밀도를 얻을 수 있는 이유는 아래와 같다.

와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 전압이 인가되었을 때에 극간에 작용하는 정전력은 극간의 유전율에 비례하기 때문에 동일 극간 거리로써 계산하면 극간의 개재물이 가공액(4a)인 경우에 비하여 극간의 개재물이 농무(7) 또는 기체 (8)인 경우에는 정전력이 수십분의 1이 된다(유전율은 진공중이 가장 작고, 수중에서는 진공중의 약 80배이다).

또, 방전에 의한 기화 폭발력은 극간에 개재하는 액체에 의하여 발생하기 때문에 극간에 농무(7) 또는 기체(8)만 존재하는 경우에는 와이어 전극(1a)은 기화 폭발력의 영향을 거의 받지 않는다.

따라서, 농무(7)중 또는 기체(8)중의 방전에 의하여 고정밀도의 와이어 방전 가공을 할 수 있으므로 생산성 및 피가공물에 대한 요구 정밀도등에 부응되게 가공액중에서의 가공, 농무중에서의 가공 및 대기중에서의 가공을 조합시키어 행함으로써 요구사항에 적절하게 대응할 수 있는 것이다.

도 2는 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 와이어 방전 가공장치를 표시하는 구성도이며, 도면에 있어서, 1a는 와이어 전극, 2는 피가공물, 4a는 물인 가공액, 7은 농무, 8은 기체, 9는 피가공물(2)을 고정시키는 정반, 11은 와이어 보빈, 12는 유체공급수단, 13은 캡스턴 롤러, 14는 핀치 롤러, 15는 피가공물(2)의 수평방향(X방향)의 구동을 하기 위한 X테이블, 16은 피가공물(2)의 수평방향(Y방향)의 구동을 하기 위한 Y테이블, 17은 X테이블(15)을 구동시키는 도시하지 않은 구동모터를 제어하는 X축 서보앰프, 18은 Y테이블(16)을 구동시키는 도시하지 않은 구동모터를 제어하는 Y축 서보앰프, 19는 제어수단이다.

캡스턴 롤러(13) 및 핀치 롤러(14)에 의하여 와이어 전극(1a)을 협지시키어 견인하고, 와이어 전극(1a)을 주행시키면서 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 도시하지 않은 가공전력 공급수단에서 가공전력을 공급시키고, 위치결정수단인 X테이블 및 Y테이블등에 의하여 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)을 상대적으로 이동시키면서 피가공물(2)을 가공하는 것이다.

도 3은 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 와이어 방전 가공장치의 유체공급수단(12)의 구성을 표시하는 설명도이며, 도 3(a)는 종단면도, 도 3(b)는 도 3(a)의 A-A선 단면도이다. 도 3에 있어서, 1a는 와이어 전극, 2는 피가공물, 4a는 물인 가공액, 7은 농무, 8은 기체, 12는 유체공급수단, 12a는 유체공급수단(12)에 와이어 전극(1a)의 통과구멍의 외측에 동심원형으로 형성된 냉각용 유체인 가공액(4a)을 피가공물(4)에 분출하기 위한 홈, 20,21은 커플러이다.

도 4는 유체공급수단(12)에로의 유체공급방법의 설명도이며, 도면에 있어서, 4a는 물인 가공액, 22는 가공액 탱크, 23은 가압 기체를 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 공급하기 위한 컴프레서, 24는 가공액 탱크(22)내의 가공액(4a)의 온도를 제어하는 온도제어장치, 25~27은 밸브, 28은 온도제어장치(24)에 의하여 온도제어된 가공액(4a)을 공급하는 펌프이다. 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 기체(8) 또는 농무(7)를 공급시키어 대기중 또는 농무중에 와이어 방전 가공을 하는 경우에는 커플러(21)에서 가공액(4a)을 유체공급수단(12)에 공급함으로써 유체공급수단(12)의 홈(12a)에서 냉각용 유체인 가공액(4a)을 상기 극간의 근방에 와이어 전극(1a)의 동심원형에 분출시킨다.

이와 같은 냉각용 유체의 분출은 와이어 전극(1a)의 동심원형에 한정되는 것은 아니고, 가공용 유체로써 상기 극간에 공급시키는 기체(8) 또는 농무(7)의 외측에서 피가공물(2)에 분출시키는 것이면 된다. 이와 같은 대기중 또는 농무중에서 와이어 가공을 하는 경우에 기체(8) 또는 농무(7)를 컴프레서(23)에 의하여 고압으로 하여 상기 극간에 공급시키면 극간에 가공액(4a)이 진입함이 없이, 극간의 근방에 냉각 가공액을 공급시키어 피가공물을 냉각시킬 수 있으므로 가공열에 의한 피가공물의 열응력을 효과적으로 감소시킬 수 있는 것이다.

다음에 실제 가공시의 동작에 관하여 설명한다.

와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 가공액(4a)을 공급시키어 가공하는 경우에는 밸브(25)를 폐쇄, 밸브(26)를 개방, 밸브(27)를 폐쇄시키어 커플러(20)에 가공용 유체인 가공액(4a)을 보낸다.

또, 극간에 기체(8)를 공급시키어 가공하는 경우에는 밸브(25)를 개방, 밸브 (26)를 폐쇄, 밸브(27)를 개방시키어 커플러(20)에 가공용 유체인 가압 기체(8)를, 커플러(21)에 냉각용 유체인 가공액(4a)을 보낸다.

또한, 극간에 농무(7)를 공급시키어 가공하는 경우에는 밸브(25,26,27)를 모두 개방시키어 컴프레서(23)에서의 가압 기체(8)와 가공액(4a)에 의하여 가공용 유체인 농무(7)를 생성시키어 커플러(20)에 보내고 커플러(21)에는 냉각용 유체인 가공액(4a)을 보낸다.

이와 같이 밸브(25,26,27)의 개폐 전환은 제어수단(19)에 의하여 행한다.

이상과 같이 유체공급수단(12)은 가공액 공급수단, 농무공급수단, 기체공급수단으로써의 기능(가공용 유체공급수단) 및 피가공물을 냉각시키는 냉각용 유체공급수단으로써의 기능을 갖는 것이다.

이상과 같은 구조에 의하여 필요로 하는 가공속도, 가공 정밀도등에 따라서 와이어 전극(1a)과 피가공물(2)의 극간에 가공액(4a), 농무(7) 또는 기체(8)가 선택적으로 공급됨과 동시에 대기중 또는 농무중의 와이어 방전 가공에 있어서는 피가공물(2)을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 것이다.

따라서, 피가공물의 열응력의 억제에 의하여 보다 고정밀도이고 매우 평활한 면조도가 요구되는 용도등에도 대응할 수 있는 것이다.

이상에 있어서는, 유체공급수단(12)이 가공용 유체공급수단으로써의 기능 및 냉각용 유체공급수단으로써의 기능을 가지는 경우에 관하여 설명하였으나, 가공용 유체공급수단 및 냉각용 유체공급수단을 분리시키어 별도로 설치할 수도 있다.

실시의 형태 2.

도 5는 이 발명의 실시의 형태 2에 관한 와이어 방전 가공장치의 유체공급수단(12)에로의 유체공급방법의 설명도이며, 와이어 방전 가공장치의 구성은 실시의 형태 1의 도 2와 동일하고, 와이어 방전 가공장치의 유체공급수단(12)의 구성은 실시의 형태 1의 도 3과 동일하다.

도 5에 있어서, 실시의 형태 1의 도 4와 동일한 부호는 동일한 부분을 표시하며, 29는 냉각기이다.

또, 밸브(25,26,27)의 개폐전환등의 동작은 실시의 형태 1과 동일하다.

도 5에 있어서, 컴프레서(23)와 밸브(25)사이에 냉각기(29)를 설치함으로써 와이어 전극과 피가공물의 극간에 기체를 공급시키어 방전 가공을 하는 경우에는 냉각기에서 냉각된 기체가 극간에 공급된다.

또, 극간에 농무를 공급시키어 가공하는 경우에는 냉각기에서 냉각된 가압 기체를 사용하여 농무가 생성된다.

따라서, 종래의 온도 제어되지 않은 기체를 사용한 경우에 비하여 기체 또는 농무를 극간에 분사시키어 가공하는 경우에 있어서 피가공물 가공부의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

실시의 형태 3.

도 6은 이 발명의 실시의 형태 3에 관한 와이어 방전 가공장치의 유체공급장치(12)에로의 유체공급방법의 설명도이며, 와이어 방전 가공장치의 구성 및 동작등은 실시의 형태 1 및 2와 동일하다.

도 6에 있어서, 실시의 형태 1의 도 4 및 실시의 형태 2의 도 5와 동일한 부호는 동일한 부분을 표시하며, 30은 열교환기이다.

도 6은 실시의 형태 1의 도 4에서의 컴프레서(23)와 밸브(25)사이에 열교환기(30)를 추가하고, 이 열교환기(30)를 가공액 탱크(22)내에 설치된 것이다.

가공액 탱크(22)내의 가공액(4a)은 온도제어장치(24)에 의하여 실온 또는 그 이하의 온도로 제어됨으로 컴프레서(23)에서 가압된 공기(8)가 가공조(22)내의 온도 제어된 가공액(4a)에 의하여 냉각된다.

따라서, 실시의 형태 2와 동일한 피가공물 가공부의 냉각효율 향상 효과가 있다.

또한, 실시의 형태 2의 도 5의 냉각기(29)의 기능을 보다 간단한 구성으로 실현할 수 있기 때문에 코스트를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이, 이 발명에 관한 와이어 방전 가공방법 및 장치는 특히 고정밀도이고 고품위의 방전가공작업에 사용하는데 적합한 것이다.

Claims

와이어 전극과 피가공물의 극간에 방전을 발생시키어 피가공물을 가공하는 와이어 방전 가공방법에 있어서, 가공액중에서의 가공, 농무중에서의 가공 및 대기중에서의 가공의 3개 가공중 적어도 2개의 가공을 조합시키어 가공을 함에 있어서 농무중 또는 대기중의 가공공정에서 피가공물을 냉각시키면서 가공하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공방법.
가공전력 공급수단에 의하여 와이어 전극과 피가공물의 극간에 방전 에너지를 공급하고 위치결정수단에 의하여 와이어 전극 및 피가공물을 상대적으로 이동시키어 피가공물을 가공하는 와이어 방전 가공장치에 있어서, 상기 극간에 가공액을 공급시키는 가공액 공급수단, 극간에 농무를 공급시키는 농무공급수단 및 극간에 기체를 공급시키는 기체공급수단중 적어도 2개의 가공용 유체를 공급하는 가공용 유체공급수단과, 상기 피가공물을 냉각시키는 냉각용 유체를 공급하는 냉각용 유체공급수단을 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.
가공전력 공급수단에 의하여 와이어 전극과 피가공물의 극간에 방전 에너지를 공급하고, 위치결정수단에 의하여 와이어 전극 및 피가공물을 상대적으로 이동시키어 피가공물을 가공하는 와이어 가공장치에 있어서, 상기 극간에 가공액을 공급하는 가공액 공급수단, 극간에 농무를 공급하는 농무공급수단 및 극간에 기체를 공급하는 기체공급수단중 적어도 2개의 가공용 유체를 공급하는 가공용 유체공급수단과, 상기 피가공물을 냉각시키는 냉각용 유체를 공급하는 냉각용 유체공급수단과, 생산성 및 피가공물에 대한 요구 정밀도에 따라 가공액 공급수단에 의한 극간에로의 가공액공급, 농무공급수단에 의한 극간에로의 농무공급 및 기체공급수단에 의한 극간에로의 기체의 공급 절환 및 농무공급수단에 의한 극간에로의 농무공급시 또는 기체공급수단에 의한 극간에로의 기체공급시에 냉각용 유체공급수단에 의한 피가공물에로의 냉각용 유체의 공급을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 가공용 유체공급수단은 와이어 전극에 따라 가공용 유체를 극간에 공급하는 것으로 냉각용 유체공급수단은 가공용 유체의 외측에서 피가공물을 향하여 냉각용 유체를 분출하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.
제4항에 있어서, 상기 가공용 유체공급수단 및 냉각용 유체공급수단을 조합시키어 일체로 형성된 유체공급수단을 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 가공액 공급수단은 가공액 탱크내의 가공액을 펌프로 극간에 공급시키는 것이며, 기체공급수단은 공기등의 기체를 컴프레서에 의하여 가압시키어 극간에 공급시키는 것이며, 농무공급수단은 가공액 공급수단에 의하여 공급되는 가공액과 기체공급수단에 의하여 공급되는 기체를 혼합시키어 농무를 생성시키어 극간에 공급하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.
제6항에 있어서, 상기 냉각용 유체공급수단이 가공액 탱크내의 가공액을 펌프에 의하여 가압시키어 극간에 공급시키는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.
제6항에 있어서, 상기 컴프레서에 의하여 가압된 기체를 냉각시키는 냉각수단을 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.
제8항에 있어서, 상기 냉각수단이 가공액 탱크내에 설치된 열교환기를 사용되게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공장치.