KR20130086710A - 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐에 관한 것으로 한쪽에 와이어 통과공이 형성되며 일측에 상기 와이어 통과공을 지나 이송되는 와이어에 전기를 공급하는 급전 다이스가 배치되고, 타측에 가공액 투입구가 배치된 급전자 가이드와, 상기 급전자 가이드의 하단부에 장착되며 이송되는 와이어를 상부에서 하부로 관통하여 지나도록 안내하는 관통공이 형성된 가이드 블록과, 상기 가이드 블록의 하부에 장착되고 한쪽에 노즐공이 구비되며, 상기 노즐공을 통해 수직 하방으로 와이어가 급송하도록 안내하는 와이어 가이드와, 상기 와이어가이드의 하방에 배치되고 상기 와이어가 통과하는 통로가 구비되며, 균일한 가공을 위해 공작물에 따라 상하 이동이 가능하도록 형성된 내부 노즐, 및 상기 내부 노즐을 외주면에 장착되고 상기 내부 노즐을 지지하는 노즐 지지 유닛을 포함하여, 공작물의 표면에 따라 가공 조건의 변경이 없이 가공이 가능하여 공작물의 표면에 따른 노즐의 파손으로 발생되는 비용이 절감되고, 공작물의 균일하지 못한 면에 대해서도 효과적인 가공을 할 수 있다.

Description

와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐 {Double Injection Nozzle for Wire Electric Discharge Machine}

본 발명은 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이어 방전 가공기에서 방전에 의한 열과 가공 칩의 배출을 위해 가공액을 공급하여 안정적인 방전이 일어나도록 가이드 구조를 갖는 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐에 관한 것이다.

와이어 방전 가공기는 와이어 전극과 가공이 이루어질 공작물 사이에 소정의 전압차를 발생시켜 방전시킴과 동시에 외부에서 입력된 가공데이터에 따라 공작물을 와이어 전극에 대하여 상대적으로 이동시켜 공작물을 소정의 형상으로 가공한다.

이와 같이 와이어 방전가공기는 공작물에 대하여 와이어 전극을 미소한 간격을 유지하도록 대향시키고, 공작물과 연속적으로 자동 공급되는 와이어 전극 사이에 펄스성의 방전을 반복하여 발생시키며, 방전에너지에 의해 공작물을 전단 가공하는 장치로서 통상 와이어 전극으로는 직경이 0.02 ~ 0.2mm 정도의 매우 가는 금속선, 특히 구리 재질의 선이 많이 사용된다.

와이어 방전 가공기의 구성은 첨부된 도면 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다.

도 1 또는 도 2에 나타낸 바와 같이, 와이어 방전 가공기(100)에 공작물(W)이 위치되는 테이블(또는 워크 스탠드)가 X-Y 평면상에서 2차원으로 움직이며, 상기 공작물(W)은 상부 노즐(2)과 하부 노즐(4) 사이에 위치된다.

이때, 상부 가이드 블록(6)과 하부 가이드 블록(8) 사이에서 연속적으로 보내지는 와이어(3)가 상부 노즐 및 하부 노즐(2, 4)을 관통하여 공작물(W)을 가공하며, 상기 와이어(3)는 급전자 가이드(7)의 일측에 구비된 급전 다이스(1)를 통해 와이어(3)에 전기를 끊김 없이 안정적으로 공급한다.

한편, 방전 가공시 상부 노즐(2)과 하부 노즐(4) 사이에 위치된 공작물(W)의 표면이 매끄럽지 못하며, 공작물(W)의 표면에 볼록한 부분이 존재하게 되면 상부 및 하부 노즐(2, 4)의 파손은 물론 기타 다른 부분의 장비까지 손상되고, 반대로 공작물(W)의 표면에 오목한 부분이 존재하게 되면 가공을 위한 분류(奔流)의 불균일로 인하여 가공 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 와이어 방전 가공기용 분사 노즐이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 공작물의 표면에 따라 가공조건의 변경 없이 가공이 가능하도록 하는 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐은, 한쪽에 와이어 통과공이 형성되며 일측에 상기 와이어 통과공을 지나 이송되는 와이어에 전기를 공급하는 급전 다이스가 배치되고, 타측에 가공액 투입구가 배치된 급전자 가이드와, 상기 급전자 가이드의 하단부에 장착되며 이송되는 와이어를 상부에서 하부로 관통하여 지나도록 안내하는 관통공이 형성된 가이드 블록과, 상기 가이드 블록의 하부에 장착되고 한쪽에 노즐공이 구비되며, 상기 노즐공을 통해 수직 하방으로 와이어가 급송하도록 안내하는 와이어 가이드와, 상기 와이어가이드의 하방에 배치되고 상기 와이어가 통과하는 통로가 구비되며, 균일한 가공을 위해 공작물에 따라 상하 이동이 가능하도록 형성된 내부 노즐, 및 상기 내부 노즐을 외주면에 장착되고 상기 내부 노즐을 지지하는 노즐 지지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 내부 노즐의 일단에는 외부로 노출되는 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 노즐 지지 유닛은 내주면에 상기 내부 노즐이 장착되어 지지되며 가공액의 통로가 구비되는 외부 노즐과, 상기 외부 노즐의 일측과 결합되며, 상기 외부 노즐을 지지하는 노즐캡을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐은 상하 한 쌍으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같인 본 발명에 따른 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐에 의하면, 공작물의 표면에 따라 가공 조건의 변경이 없이 가공이 가능하여 공작물의 표면에 따른 노즐의 파손으로 인해 발생되는 교체 비용이 절감되고, 공작물의 균일하지 못한 면에 대해서도 가공 조건의 변경 없이도 가공을 할 수 있다.

도 1 은 와이어 방전 가공기를 설명하기 위한 예시도면이다.
도 2 는 종래 와이어 방전 가공기의 분사 노즐을 나타낸 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 방전 가공기의 이중 분사 노즐 을 나타낸 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 방전 가공기의 작동 상태를 나타낸 상태단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 방전가공기의 이중 분사 노즐을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 방전가공기의 작동 상태를 나타낸 상태단면도이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐은, 고정되어 있는 외부 노즐(50)이 공작물(W)을 가공할 때 외부 노즐(50)이 파손되지 않도록 하기 위하여 외부 노즐(50) 내주면에 안착되도록 내부 노즐(40)이 형성된다.

좀 더 상세하게는, 일측에는 와이어 통과공(12)을 지나 급송되는 와이어(11)를 가압하여 강제 마찰 접촉하는 평면을 통해 상기 와이어(11)에 전기를 공급하는 급전 다이스(15)와 타측에는 가공액이 투입되는 가공액 투입구(13)가 형성되는 급전자 가이드(10)가 구비된다.

이때, 급전자 가이드(10)의 단부에 고정 장착되어 이송되는 와이어(11)를 상부에서 하부로 관통하여 지나도록 안내하는 가이드 블록(20)이 형성되고, 상기 급전자 가이드(10)와 가이드 블록(20)의 결합부 사이에 이물질이 유입되는 것을 막는 오링(22)이 구비된다.

또한, 상기 가이드 블록(20)의 하부에 장착되고 노즐공(32)을 통하여 수직 하방으로 와이어(11)가 급송되도록 안내하는 와이어 가이드(30)를 갖는다.

이때, 와이어 가이드(30)에 와이어(11)가 상부 및 하부로 급송될 수 있는 미세한 구멍이 존재하게 된다.

상기 와이어 가이드(30)의 하방에 배치되고, 상기 와이어(11)가 통과하는 통로가 구비되며, 균일한 가공을 위해 공작물(W)에 따라 상하 이동이 가능하도록 형성된 내부 노즐(40)이 구비되고, 상기 내부 노즐(40)의 외주면에 장착되고, 지지 가능한 노즐 지지 유닛이 구비된다.

상기 노즐 지지 유닛은 내주면에 상기 내부 노즐(40)이 장착되어 지지되며, 가공액의 통로가 구비되는 외부 노즐(50)을 갖는다.

또한, 상기 외부 노즐(50)은 상기 와이어 가이드(40)를 상기 가이드 블록(20)에 대해 구속하도록 형성된 노즐캡(54)의 일측에 안착되고, 상기 노즐캡(54)과 외부 노즐(50)이 결합될 때 발생할 수 있는 유격을 보완하고 이물질의 유입을 방지하며 투입된 가공액이 새어 나가는 것을 방지하기 위한 오링(52)이 구비된다.

상술한 바와 같은 구조는 공작물(W)의 중심으로 상부 및 하부가 같은 노즐 구조로 형성된다.

이때, 투입된 가공액이 상기 내부 노즐(40)의 노즐 상면(42)에 부딪혀 강한 압력과 속도를 갖는 와류가 발생되어 그 힘으로 와이어(11)를 장치 속으로 밀어 넣어 통과시킨다.

상기 내부 노즐(40)은 공작물의 표면의 조도에 따라 볼록한 면일 때에는 볼록한 면에 의하여 내부 노즐(40)이 인입(引入)되고, 표면이 오목한 면일 때에는 상기와 같이 가공액의 강한 압력과 속도에 의하여 내부 노즐(40)이 공작물(W) 쪽으로 인출(引出)되어 돌출부(44)가 형성되어 공작물(W)의 가공을 돕는다.

또한, 상부와 같은 노즐 구조가 하부에도 형성되어 상기한 바와 같이, 하부 노즐 구조 또한 투입된 가공액이 가지는 압력과 속도로 인해 내부 노즐(40)이 인입 및 인출이 반복되어 공작물(W)의 표면에 따라 가공 조건의 변경 없이 얼마든지 가공이 가능하다.

상기 외부 노즐(50)은 상기 노즐캡(54)으로 인하여 좌우는 물론 상하 이동될 수 없도록 고정 장착되지만, 내부 노즐(40)은 공작물(W)의 표면에 따라 상하 이동 가능하도록 외부 노즐(50)의 내부에 장착되고 손상이나 파손으로 인하여 교체가 필요할 경우에 외부 노즐(50)을 교체하는 것보다 손쉽고 저렴한 비용으로 내부 노즐(40)의 교체가 용이하도록 한 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐은 와이어 방전 가공기의 방전 가공시에 이용될 수 있다.

100: 와이어 방전 가공기 W: 공작물
10: 급전자 가이드 11: 와이어
12: 와이어 통과공 13: 가공액 투입구
15: 급전 다이스
20: 가이드 블록 22, 52: 오링
30: 와이어 가이드 32: 노즐공
40: 내부 노즐 42: 내부노즐 상면
44: 돌출부
50: 외부 노즐 54: 노즐캡

Claims (4)

1. 한쪽에 와이어 통과공(12)이 형성되며 일측에 상기 와이어 통과공(12)을 지나 이송되는 와이어(11)에 전기를 공급하는 급전 다이스(15)가 배치되고, 타측에 가공액 투입구(13)가 배치된 급전자 가이드(10)와;
   상기 급전자 가이드(10)의 하단부에 장착되며 이송되는 와이어(11)를 상부에서 하부로 관통하여 지나도록 안내하는 관통공이 형성된 가이드 블록(20)과;
   상기 가이드 블록(20)의 하부에 장착되고 한쪽에 노즐공(32)이 구비되며, 상기 노즐공(32)을 통해 수직 하방으로 와이어(11)가 급송하도록 안내하는 와이어 가이드(30)와;
   상기 와이어가이드(30)의 하방에 배치되고 상기 와이어(11)가 통과하는 통로가 구비되며, 균일한 가공을 위해 공작물(W)에 따라 상하 이동이 가능하도록 형성된 내부 노즐(40); 및
   상기 내부 노즐(40)을 외주면에 장착되고, 상기 내부 노즐(40)을 지지하는 노즐 지지 유닛;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 내부 노즐(40)의 일단에는 외부로 노출되는 돌출부(44)가 형성된 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐.
3. 제 1항에 있어서
   상기 노즐 지지 유닛은 내주면에 상기 내부 노즐(40)이 장착되어 지지되며 가공액의 통로가 구비되는 외부 노즐(50)과;
   상기 외부 노즐(50)의 일측과 결합되며 상기 외부 노즐(50)을 지지하는 노즐캡(52);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐은 상하 한 쌍으로 형성된 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기용 이중 분사 노즐.

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