KR890000124B1 - 와이어커트 방전가공장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

와이어커트 방전가공장치

제 1 도는 종래공지의 와이어커트 방전가공장치의 요부구성을 표시한 일부파단측면도.

제 2 도는 상기 와이어커트 방전가공장치에서 사용되고 있는 가공액 노즐의 확대단면도.

제 3 도는 상기 와이어커트 방전가공장치에서 생기는 와이어 전극의 궁(弓)형 변형상태를 표시한 설명도.

제 4 도 내지 제 8 도는 본 발명에 관한 와이어 커트 방전가공장치에서 채용되는 가공액노즐의 각각 별개의 실시예의 선단개구부를 표시한 확대정면도.

제 9 도는 본 발명에 관한 와이어커트 방전가공장치에서의 와이어 전극형상을 표시한 설명도.

제10도는 본 발명에 관한 와이어커트 방전가공장치의 1실시예의 요부를 표시한 일부확대단면도.

제11도는 본 발명에 관한 와이어커트 방전가공장치의 다른 1실시예의 요부를 표시한 설명도.

제12도는 본 발명에 관한 와이어커트 방전가공장치의 또다른 1실시예에 있어서 가공을 하고 있는 부분을 피가공체하면에서 본 상태를 표시한 일부확대사시도.

제13도는 상기 제12도에 표시한 실시예의 상세를 표시한 일부 확대단면도.

제14도는 제12도에 표시한 실시예에 있어서 사용되는 가공액노즐 회동장치의 상세를 표시한 일부확대사시도.

제15도는 제13도에 표시한 것과 유사한 또다른 실시예의 요부를 표시한 단면도.

제16도는 피가공체하의 상하게 각각 가공액노즐을 설치한 실시예를 표시한 일부파단 측면도.

제17도는 본 발명의 작용효과의 1예를 표시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7,101 : 피가공체 7A,103 : 슬릿

15,102 : 와이어전극 19,20,105,118,119 : 가공액노즐

19-1 내지 19-16, 19-1' 내지 19-8' : 보조노즐

본 발명은 와이어커트 방전가공장치에 관한 것이며 특히 그 피가공체와 와이어전극과의 사이의 가공전극에 가공액을 공급하는 노즐의 개량에 관한 것이다.

와이어커트 방전가공장치에 있어서는 가공용와이어전극과 피가공체와의 사이의 가공간극에 그속에서 방전을 생기게하기 위하여 물이나 케로신등의 가공액을 공급하는 것이 필요하다.

그러나 이 가공간극의 사이즈는 0.05mm이하이며 또한 와이어전극도 직경 0.2내지 0.3mm 또는 그 이하의 사이즈이므로 이 가공간극내에 가공액을 충분히 공급하는 것은 용이치 않다.

그리하여 종래 공지의 방법은 피가공체의 하측 또는 상하 양쪽에서 가공이 현재 행해지고 있는 가공간극내에 와이어 전극에 따라서 가공액분류를 생기게하기 위하여 가공액노즐을 사용하는 것이다.

초기에 사용된 가공액노즐은 와이어전극의 안내장치와는 별개로 설치되고 와이어전극과 교차하도록한 분류를 생기게 하는 것이었으나 이것은 가공간극내 분류으 ㅣ도달거리가 짧고 피가공체의 두께가 20 내지 40mm이상으로 되면 가공간극이 가공액에 의해 완전히 충만되지 않게되어 그 때문에 기중(氣中)방전이 발생하여 가공이 불능으로 되는 것이었다.

그 때문에 와이어전극이 그 개구중심을 관통하여 와이어전극을 쌓고 그 표면에 따라서 흐르는 분류를 생기게하는 가공액노즐이 제안되었다 이 선행기술은 일본국 특허공개공보 50-54538호에 의해 개시되어 있다.

그러나 이것도 가공간극내에 외기가 휩쓸려 들어가 기중방전이 발생하는것을 완전히 방지하지 못하였으므로 와이어전극의 표면에 밀착해서 흐르는 고압의 가는 분류를 생기게 하는 고압노즐과 그 외측에 동축(同軸)으로 배설되어 보다 저압의 에어바아지용 분류를 발생시키는 저압노즐로 된 2중 동축노출이 제안되어 일본국 특허공개공보 54-167496호에 의해 개시되었다.

그리고 또 이들과는 별개로 가공액속에 피가공체를 침지하는 동시에 또한 노즐에 의한 가공액분사를 하는 것도 일본국 특허공개공보 47-20797호에 의해 개시되어 있다.

상기 개량노즐의 목적은 모두 가공간극내에 와이어전극표면에 따라서 흐르는 가공액류를 생기게하는것 및 가공간극내에 외기가 침입하는 것을 방지하는 것에 있었다.

이들의 개량에 의해 가공간극내에 어느 정도 충분한 양의 가공액이 공급되고 또한 기중방전발생도 방지할 수 있도록 되었다.

그러나 이들공지의 방법으로는 가공간극내에서 발생하는 방전압력에 의해 와이어전극이 궁형으로 휘어 이때문에 특히 가공방향이 급격히 변화하는 곳에서는 피가공체와 와이어전극이 단락하거나 가공정도가 저하한다거나 한다고하는 문제가 있었다.

단락은 가공방향의 전환점에서 가공속도를 저하시키면 회피할 수 있으나 그렇게 하면 그 부분에서 오우버커트, 즉 가공간극의 확대가 생겨 가공정도는 오히려 저하한다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진것으로서 그 목적으로 하는바는 가공액분류를 이용하여 상기 와이어전극의 궁형 왜곡을 제거 또는 경감하고 곡률이 큰 부분이라도 고속증대되는 평균 가공전류하에서 고정도 가공을 할 수 있는 와이어커트 방전가공장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 와이어커트 방전가공장치에 있어서는 와이어전극의 표면에 따른 동심원통상의 가공액류와 함께, 와이어 전극의 배후부에 형성된 슬릿내에서 와이어 전극에 압력을 미치게 할 수 있는 분류를 발생케하는 가공액노즐이 사용된다.

이 액압은 와이어전극의 가공진행방향의 반 원통표면에 발생하는 방전압을 상쇄하므로 와이어전극의 직선성이 개량된다.

1실시예에 있어서는 가공액노즐은 유선형등의 편평한 단일의 개구, 또는 일렬로 병렬된 복수의 원형개구를 가지며 그 길이방향 중심선이 항상 가공진행방향으로 향하도록 제어된다.

또 다른 실시예에서는 가공액노즐은 중심에 위치하고 와이어전극이 그의 중심을 관통하는 메인노즐과 그 의 주위에 대칭으로 또한 방사성으로 배설된 다수의 서브노즐군으로 이루어지고 메인조늘은 상시 와이어전극의 표면을 세척하는 분류를 부여하고 서브노즐은 메인노즐에서 보아 가공진행방향과는 반대방향에 있는 것만이 분류를 생기게하도록 구성된다.

그리고 또 다른 실시예에서는 와이어전극의 표면에 따라서 원통막상의 분류를 발생시키는 공지의 가공액노즐과 함께 가공되어서 막 형성된 슬릿내에 강한 분류를 분사하는 서브노즐이 사용된다.

다음에 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 상세를 설명한다. 제1도중 1은 방전가공장치의 베드, 2는 X축 방향이동 테이블(2A) 및 Y축방향 이동테이블(2B)로 된 X-Y 크로스 테이블, 3 및 4는 각각 X축 방향 이동테이블(2A) 및 Y축방향 이동테이블(2B)을 이동시키는 모우터, 5는 가공액 수부재, 6은 피가공체(7)를 부착하는 작업용테이블, 8은 베드(1)의 일단부에 설치된 컬럼, 9 및 10은 컬럼(8)에 의해 지지된 상측 및 하측의 아암, 11은 상측의 아암(9)에 승강자유로 설치한 가공헤드, 12 및 13은 각각 가공헤드(11) 및 하측의 아암(10)에 설치된 와이어전극안내, 14는 와이어전극(15)의 저장드럼, 16은 그의 권취드럼, 17은 캡스턴과 핀치로울러로된 와이어전극인출장치, 18은 인출된 와이어전극(15)에 브레이크를 걸어 장력을 부여하는 브레이크드럼과 핀치로울러로된 브레이크장치, 19 및 20은 각각 가공헤드(11) 및 하측의 아암(10)에 설치된 가공액노즐, 21 및 22는 도시되지 않은 가공액공급원으로부터 가공액노즐(19,20)에 각각 소정의 압력의 가공액을 공급하는 가공액 공급관, 23은 피가공체(7)에 부여되는 가공이송방향을 나타내는 화살표이며 7A는 가공에 의해 생긴 슬릿 7B는 가공진행방향으로 절단한 피가공체(7)이 가공면의 윤곽을 나타내는 곡선이다. 그리하여 와이어 전극안내(12,13)는 그 사이에 장설된 와이어전극(15)이 곧바르게 되도록 또 가공액노즐(19,20)은 그들의 노즐개구의 중심선상을 상기 와이어전극(15)의 곧 바른부분(straight portion)이 관통하도록 각각 가공헤드(11) 및 하측의 아암(10)에 부착되어 있다.

제2도에 표시되어 있는 바와 같이 와이어전극(15)은 이 공지의 가공액노즐의 노즐개구(19A 및 20A)의 중심을 지나고 있으며 그의 주위의 환상의 개구로부터 분출하는 가공액은 와이어전극(15)을 동축상으로 쌓아 그 표면에 따라서 층상으로 흐르는 고속분류를 형성하고 이부분의 와이어전극(15)이 피가공체(7)를 절단할 수 있도록 한다.

즉 저장드럼(14)으로부터 인출된 와이어전극(15)은 브레이크장치(18), 와이어전극안내(13), 가공액노즐(20), 동 19, 와이어전극안내(12)를 경유하여 인출장치(17)에 의해 인출되고 권취드럼(16)에 감겨진다. 한편 가공액공급관(21,22)으로부터 소정의 가공액이 공급, 분사되고 도시되어 있지않은 공지의 펄스전원으로부터 피가공체(7)와 와이어전극(15)의 사이에 전압펄스가 공급되고 도시되지 않은 수치 제어장치에 의해 적당한 전원을 통하여 모우터(3 및 4)가 구동되어 피가공체(7)가 소망의 형상으로 절단가공된다.

그러나 이때 피가공체(7)와 와이어전극(15)의 사이의 가공간극내의 액압은 그의 배후부, 즉 슬릿(7A)내의 액압보다 높아지고 가공간극내에 분사되는 액류는 제3도중에 표시한 유선(流線)(19B, 20B)으로 표시한 바와 같은 가공되어서 만들어진 슬릿(7A)의 쪽으로 벗어날 경향을 나타내는 동시에 가공간극내에 발생하는 방전이 가공간극의 액압을 한층 상승시키기 위하여 가공액노즐(19,20)간의 가공부에 있어서는 와이어전극(15)이 완전히 직선상으로 되지 않고 제3도에 표시한 바와같이 궁형으로 변형하게 되어 이 때문에 상기와 같은 불합리한 것이 생기게 되는 것이다.

본 발명은 피가공체(7)와 와이어전극(15)의 사이의 가공간극에 비해 와이어전극(15)의 배후부의 슬릿(7A)내에 보다 다량의 가공액을 강제적으로 주입하므로써 가공간극내에 생기는 방전압력과 대항할 수 있는 정도의 백업프레셔를 슬릿(7A)내에 발생시켜 이것을 와이어전극(15)의 배후부에 작용시켜서 궁형의 변형을 억제하여 가공간극으로부터 공기 및 개스를 몰아내고 그 간극에 가공액을 채우므로서 와이어전극(15)의 직선성을 향상시킴과 동시에 또한 가공전력류를 높인다.

그리고 슬릿(7A)내에 가공액을 과잉공급하는 수단으로는 여러가지 방법이 제안될 수 있다.

그 제1의 실시예는 제4도 내지 제8도에 나타낸 바와같은 비원형, 또는 가공 이송직각방향에 대하여 개칭한 개구를 가지는 노즐을 사용하는 것이다.

제4도에는 대단히 편평하게 된 장 원형의 노즐개구(19A,(20A))가 표시되어 있다. 이 노즐에서는 와이어전극(15)이 가늘고 긴 개구의 한 쪽의 단부를 통과하도록 짜여지고 또 뒤에 설명되듯이 그 개구의 장축이 항상 가공이송방향(23A)과 일치하도록 가공액노즐의 자세제어가 행해진다.

제5도에 나타낸 노즐개구(19A,(20A))는 편평하지만 와이어전극(15)에서 떨어짐에 따라 좁혀진 유선형상으로되어 있다.

제6도에 나타낸 노즐개구(19A,(20A))는 원형의 두부(頭部) 19a(20a))와 가늘고 긴 미부(19b(20b))로 된 국자형의 것으로 와이어전극(15)은 그 두부중심을 통과하도록, 또 미부의 폭은 가공된 슬릿의 폭과 같은 정도가 되도록 편성되어 있다.

제7도에 나타낸 실시예에서는 가공액노즐은 일렬로 배치된 크기가 다른 복수의 원형개구(19c(20c)), (19d(20d))를 가지며, 제8도에 나타낸 것은 노즐자체가 복수의 세관(19e(20e)), 19f(20f))으로 된 것이다. 이들 노즐에서는 보조의 개구(19d(20d))의 경보다 작게되어 있고, 또한 와이어전극(15)에서 멀어짐에 따라 순차로 점점 작아지고 있다. 그리고 이들 가공액노즐은 그 중심축이 항상 가공이송방향(23A)과 일치하도록, 바꾸어 말해서 가늘고 긴 개구부 또는 보조의 개구부가 항상 가공되어 생긴 슬릿에 대향하도록 예를 들어 제10도에 나타낸 장치에 의해 와이어전극(15)을 중심으로 하여 중심축방향이 제어되고, 그 결가 제9도에 나타낸것처럼 와이어전극(15)을 에워쌓는 가공액류(19X(20X))외에 와이어전극(15)의 배후부 슬릿(7A)내에 주입되는 가공액류(19Y(20Y))가 생기고, 와이어전극(15)에는 방전압력에 대항하는 백 프레셔가 작용하게 되고, 와이어전극(15)의 직선성 및 가공간극내의 가공액류상태가 개량되는 것이다.

다음에 제10도에 대하여 설명한다.

또한 도면중에는 상방의 가공액노즐(19)과 그것을 회동제어하는 장치만을 나타내 있으나, 피가공체(7)의 하방에도 하방의 가공액노즐(20) 및 그것을 회동제어하는 장치가 여기에 나타내져 있는것과 거의 대칭으로 설치되어있다.

그리고 도면중 12'는 제1도중의 와이어전극안내(12)로 바꾸어 사용된 다이스형 전극안내이며 또 도시되어 있는 가공액노즐(19)은 제6도에 나타낸 것이며, 가공액저류부(19L), 회동용기어부(19N), 가공액공급포오트(19M)및 노즐개구(19a,19b)를 가진다.

또 24는 가공액노즐(19)을 와이어전극(15)의 주위에 회동자유로 보지하는 호울더, 25는 가공액공급포오트(19M)에 접속되는 가공액공급용 플렉시블튜우브, 26은 회동용 기어부(19N)와 맞물리는 평기어, 27은 그 기어축, 28은 기어축(27)에 부착된 종동풀리, 29는 서어보모우터, 30은 모추터축에 부착된 주동풀리, 31은 벨트, 32는 코오드판, 33은 픽업, 34는 콘버어터, 35는 수치제어장치, 36는 가공이송방향 산출회로, 37은 서어보증폭기이다.

수치제어장치(35)는 공지된 바와같이 도시되지 않은 가공이송장치를 통하여 피가공체(7)에 소망의 X-Y 2축방향의 가공이송을 주고, 이 때문에 피가공체(7)가 소정의 형상으로 절단된다.

수치제어장치(35)가 가공이송모우터에 주는 지령신호 및 상기 가공이송모추터의 작동을 감시하는 엔코우더의 신호는 가공이송방향 산출회로(36)에도 입력하고, 가공이송방향 산출회로(36)는 그 입력데이타에 의거 현재 가공이 행해지고 있는 윤곽선의 접선방향, 즉 가공이송방향을 산출하고, 그것을 콘버어터(34)에서 수치제어장치(35)를 통하여 보내지는 가공액노즐(19)의 각도정보와 비교하여 양자가 항상 일치하도록 서어보증폭기(37)를 통하여 서어버모우터(29)를 회동시킨다.

서어보모우터(29)의 회동은 주동풀리(30), 벨트(31), 종동풀리(28), 기어축(27) 및 평기어(26)에 의하여 가공액노즐(19)에 전달되고, 그 노즐개구의 미부(19b)가 항상 막가공된 슬릿(7A)의 상부개구에 포개지도록 가공액노즐(19)의 회동위치가 제어된다.

그리고, 이 실시예에서는 가공이송용의 모우터의 작동상태에서 가공이송방향을 산출하고 이에따라 가공액노즐(19)의 회동각을 제어하도록 했으나, 미리 수치제어프로그램에 가공이송방향의 데이터를 기록해두고 이에따라 가공이송용모우터의 제어와 동기하여 가공액노즐의 방향을 수치제어하도록 구성하는 것도 가능하다.

다음에 제11도에 나타낸 실시예에 대하여 설명한다.

본 실시예는 정적인 고정된 가공액노즐을 사용하는 것이며, 도면중 19g는 와이어전극(15)을 통과시키는 메인노즐의 개구, 19-1, 19-2, 19-3……19-16 ; 19-1', 19-2'……19-8'는 메인노즐(19g)의 주위에 방산동향으로 배치된 보조노즐의 개구, 38, 38-1, 38-2…38-16은 전자개폐밸브, 39는 가공액탱크, 40은 가공액펌프, 41은 수동밸브, 42는 제어회로이다.

보조노즐(19-1, 19-3, 19-5……19-15)은 각각 동일반경상에서 그들보다 내측에 배치되어 있는 보조노즐(19-1',19-2'……19-8')에 도시되지 않은 역지 밸브를 통하여 1대1로 접속되고, 보조노즐(19-2,19-4,19-6……19-16)은 각각 그들보다 내측에 있는 가장 가까운 2개의 보조노즐(19-1',19-2' ; 19-2',19-3' ; 19-3',19-4' ; ……19-8',19-1')에 역지밸브를 통하여 접속되고, 또한 이들의 메인노즐(19g), 보조노즐(19-1,19-2,19-3……19-16)에는 각각 전자개폐밸브(38,38-1,38-2……38-16) 및 펌프(40)를 통하여 가공액이 공급될 수 있다. 전자밸브(38)는 가공중 해방되어 있고, 메인노즐(19g)에는 끊임없이 가공액이 공급된다.

제어회로(42)는 상술한 바와같이 해서 현재 행하여져 있는 가공이송방향을 산출하고, 그 가공이송방향과 180도 반대방향에 있는 보조노즐에 선택적으로 가공액을 공급하기 위하여 대응하는 전자개폐밸브(38-i(i=1,2…또는 16))를 연다.

이들 보조노즐의 개구형상, 치수, 배치 및 분사액압등은 그들의 분류가 가공에 의하여 형성된 슬릿(7A)내에 효율좋게 주입되고, 와이어전극(15)의 배부에 충분한 압력을 작용시키는 동시에 외기의 침입을 완전히 배제하고, 가공상태가 안정하도록 편성되어야 한다.

이때문에 보조노즐의 일부는 메인노즐의 개구내에 설치할 수 있다.

본 실시예에 따르면 노즐자체를 회동시키지 않고 본 발명의 목적을 달성할 수 있는것이다.

그리고, 이 실시예에 있어서는 보조노즐은 필요에 따라 1원주상에 36개, 72개 또는 그 이상 배치할 수 있고, 또 그들의 매트릭스 접속방법도 자유로이 변경되는 것이며, 또 이방식은 노즐자체를 회동시키는 방식과 짜맞추어 실시할 수 있다.

다음에 제12도 내지 제14도에 대하여 설명한다.

이 실시예에 잇어서는 와이어전극을 중심으로하여 그 위치가 회동제어되고, 또한 와이어전극을 포함하는 연직면내에서 그 올려본각(仰角)이 제어되고, 그 때문에 보조노즐의 지경보다 두께가 약간 큰 슬릿내에 그 선단이 삽입되는 보조노즐이 사용된다.

도면중 101은 피가공체, 101a는 가공에 앞서 와이어전극이 삽통된 스타아트공, 102는 와이어전극, 103은 가공된 슬릿, 103a는 가공이송방향을 나타낸 화살표, 101b는 가공면, 104는 메인가공액샤우워, 105는 보조가공액노즐, 106은 보조가공액분류, 107은 메인노즐이며, 102A는 와이어전극(102)이 삽통안내되는 다이스가이드, 102B는 그 호울더, 108은 제어장치, 109는 스위치기구, 151은 보조가공액 노즐(105)의 지지축, 106은 보조가공액노즐(105)의 와이어전극(102)을 중심으로 하는 회동위치제어장치이며, 방전가공장치의 하측아암(170)에 고정된 원통상 지지부재(161), 베어링(163a, 163b), 기어(164,165) 및 모우터(166)로 이루어진다.

또 171은 보조가공액노즐(105)의 지지축(151)의 상하 왕복운동기구, 172는 그 작동기, 173 및 174는 작동절환 지령입력단자, 175는 로우터리엔코우터이며, 180은 보조가공액노즐(105)의 올려본각 제어장치이며, 지지축(151)의 상단에 설치한 부착부(151a)에 고정한 모추터(162), 그 축(162a)에 부착한 노즐부착부재(163)로 이루어진다.

제어장치(108)는 미리 설정된 피가공체(101)의 판두께 기타의 가공조건에 맞추어서 회동위치 제어장치(160), 상하왕복운동기구(171) 및 올려본각 제어장치(180)를 작동시키고 지지축(151)의 위치, 높이 및 올려본각을 조절하고, 가공이 개시된때는 보조가공액노즐(105)의 선단이 가공된 슬릿(103)내에 정확히 삽입되고, 그 선단에서 분사되는 가공액이 슬릿(103)내에서 피가공면(101b)의 대략 중심점으로 향해지고, 와이어전극(102)에 적절한 분사압력을 주도록 제어한다.

그리고 가공이 진행되면 제어장치(108)는 미리 정해진 프로그램에 따라 모우터(166)를 회동시키고, 보조가공액노즐(105)의 선단으로하여금 항상 슬릿(103)을 더듬어가도록하고, 와이어전극(102)의 자취를 추적시킨다.

메인노즐(107)의 개구경은 통상 슬릿(103)의 폭과 동일한 정도이거나 그보다 약간 크게 배치되어 있고, 가공액 샤우워(104)는 가공진행방향과는 관계없이 와이어전극(102)을 에워싸듯이 분사되어 있으나, 와이어전극(102)의 바로 배후부에는 보조가공액노즐(105)에 의하여 통상은 메인노즐 분사압보다 높은 압력의 보조가공액분류(106)가 형성되고, 그 압력에 의해 와이어전극(102)의 활모양의 휘어짐이 수정되는 것이다.

제15도에는 또 다른 실시예가 나타내져 있다.

도면중 101은 피가공체, 102는 와이어전극.

111 및 112는 방전가공기의 컬럼에 지지된 상하의 아암, 113 및 114는 각각 아암(111,112)에 지지된 가공헤드, 115는 상방의 가공헤드(113)의 승강위치결정조정장치, 116 및 117은 가공액노즐(118,119)이 접동자유로 끼워넣어지는 개구(116A,117A), 그들과는 반대측에 설치되는 소공(116B,117B) 및 가공액공급관에 접속하는 포오트(116C,117C)를 가지며, 가공헤드(113,114)에 부착되는 가공액노즐용 하우징, 118A, 119A는 스프링, 120 및 121은 각각 가공액 유동공(120A,121A)을 가지고, 와이어전극(102)이 삽통되는 위치결정용 다이스가이드(112,123)를 지지하기 위하여 하우징(116,117)내에 고정된 가이드호울더, 124는 급전로울러, 124A는 텐션로울러, 125는 급전로울러겸 안내로울러, 126 및 127은 안내로울러, 128은 기어, 129는 베어링, 130은 결합부재(131)에 의하여 기어(128)와 일체로 결합된 회전원반, 132는 모우터(166)의 출력축에 부착되어 기어(128)와 맞물리는 기어, 133은 보조가공액노즐기구를 보지하는 브래킷, 162는 보조가공액노즐의 경각제어용모우터, 134A는 모우터(162)의 출력축에 부착한 피니언기어, 134B는 기어(134A)와 맞물리는 평기어, 135는 브래킷(133)에 접동자유로 지지된 슬라이더, 136 및 137은 핀(138)에 의하여 서로 회동자유로 연결되고, 또한 전자는 슬라이더(135)에 회동자유로 부착되고, 후자는 평기어(134B)에 고정된 링크, 139는 가공액노즐(105)을 링크(136)에 부착하는 고정부재, 140은 가공액노즐(105)의 회동및 진퇴방향을 나타내는 화살표이다.

이 실시예에서는 메인노즐로서 사용되는 가공액노즐(118,119)은 하우징(116,117)내에 접동자유로 지지되어 있고, 가공중은 가공액압력과 스프링(118A,119A)의 탄성력을 받고 그 선단이 피가공체(101)의 상하면에 부드럽게 접촉 또는 접급하는 평형부위를 차지하고, 와이어전극(102)과 동축의 원통상분류를 발생한다.

보조가공액노즐(105)의 위치의 조절은 모우터(166)가 기어(132, 128)를 통하여 회전원반(130)을 회동하므로써 행해지고, 그 경사각의 조절은 모우터(162)가 기어(134A,134B)를 회동하므로써 링크(136,137)를 통하여 행해지고, 상기 제13도 및 제14도에 나타낸 것과 같은 작용효과를 올리는 것이다.

이들 실시예에 있어서는 보조가공액노즐의 선단을 슬릿내에 삽입하고 와이어 전극과의 사이의 거리를 1mm정도로 유지하면서 그 자취를 원활히 추적시키기 때문에 미리 필요한 데이터를 기록한 수치제어프로그램을 이용하도록 설명했는데 이것은 보조가공액노즐의 선단 또는 그 호울더 등에 적당히 근접 또는 접촉센서를 설치해두고, 이들에 의하여 가공액노즐의 선단이 피가공체와 강하게 접촉하지 않도록 유도제어하는것도 가능하며, 추장되는 것이다.

또 이 보조가공액노즐의 경사각은 피가공체의 판두께나 가공조건에 따라 경험에 의거하여 적의 설정되는 것이며, 가공중 가공조건이 변하는 경우나 가공방향이 급격히 변하는 경우등에는 적의 절환될 수 있다.

또 이 보조가공액노즐에 의한 분류는 통상은 판두께의 중앙부에 향하게 하는데 와이어전극의 특정점에 집중하여 방전이 발생한 것이 검지된때는 그 특정점으로 향하게 할 수 있다.

이 보조가공액노즐은 메인노즐과 같이 피가공체의 상하에 각각 설치되어도 좋다. 제16도에는 그와같은 실시예가 표시되어 있다. 그 경우, 하측에 설치하는 메인노즐의 액압은 가공간극내분류가 거의 피가 공체의 상면에 달할 수 있는 정도로하고, 보조가공액노즐의 액압은 그 보다 더 높게 설정된다. 하측 메인노즐의 압력은 상측 노즐의 분류를 강하게 되밀어보내지 않고 이들과 합류하여 의기의 혼입이 방지되는 정도로 한다. 결과적으로 하측노즐의 분류압력은 상측의 그것의 1.3 내지 4배정도의치로 된다.

그러나 피가 공체가 엷은 것이라면 보조가공액노즐은 피가공체의 하축에만 설치된다. 그리고 본 발명의 효과는 제17도에 나타나 있다. 도면중 굵은 실선으로 표시한 곡선(I)은 메인노즐에 보조가공액노즐을 병용한 때의 보조가공액노즐로 부터의 분류속도와 평균가공전류의 간계를 나타내는 도표, 가는 파선으로 표시한 곡선(II)은 이 보조노즐을 사용하지 않고, 메인노즐만을 사용한 때의 메인조즐분류속도와 평균가공전류의 관계를 나타낸 도표이다.

또한 이 실험에는 제15도에 나타낸 실시예에 따른것이며 그 시험조건은 아래와 같았다.

와이어전극 : 직경 0.2mm의 6 : 4 황동선

와이어전극진행속도(travelling velocity) : 약 2.5m/min

와이어전극텐션 : 약 1kg

피가공체 : 두께 20 mm의 SKD 11

전원콘덴서용량 : 약 1.5㎌

무부하전원전압 : 약 15A

전압펄스온타임 : 약 7

sec

전압펄스오프타임 : 약 10

sec

메인노즐구경 : 약 0.6mm

메인노즐분출속도 : 약 0.6m/sec

보조노즐구경 : 약 0.23mm

제17도에는 보조가공노즐을 이용하므로써 평균가공전류를 공지의 한계치보다 60%정도 증가할 수 있음이 표시되어 있다.

이 테스트에서는 상하의 메인노즐의 구경 및 압력을 동일하게 했으나, 통상은 하측의 메인노즐의 분사압력을 상측의 그것보다 높게하고 또한 보조가공액노즐의 분사속도를 메인노즐의 그것의 2 내지 수배로 하는 것이 추천장래된다. 또 부조가공액 노즐의 분사속도는 메인노즐과는 반대로 상측의 것을 하측의 그것보다 높게 하는 편이 보다 바람직하다.

상술한 바와같이 본 발명에 의할때는, 와이어전극의 직선성이 향상되고, 가공정도가 향상할 뿐아니라 가공간극에 대한 의기의 침입이 없고 게다가 방전가공에 의하여 생성하는 가스 및 가공부스러기가 가공간극으로 부터 보다 한측 더 효율적이고 또한 완전하게 배제되므로 도시된 바와같이 보조가공액노즐로부터의 분류속도에 따라 평균가공전류를 증가시킬 수 있으며, 이 평균가공전류에 비례하여 높은 가공속도를 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 와이어전극이 그의 중심을 지나고 와이어전극과 동축으로 가공액을 분사할 수 있는 가공액노즐을 구비한 와이어 커트 방전가공장치에 있어서, 가공된 스릿내에 있으며 현재 피가공체를 가공하고 있는 와이어전극의 배후부에 향해서 상기 공지의 가공액노즐보다는 고속의 분류를 분사할 수 있는 보조 노즐과 이 보조노즐로부터의 분류가 상시 상기 와이어전극의 배후부에 향할 수 있도록 보조노즐로 부터의 액류를 제어하는 장치로된 보조가공액 분사수단을 구비한 것을 특징으로 하는 상기한 와이어 커트 방전가공장치.
2. 제1항에 있어서 보조노즐의 개구가 상기 와이어 전극과 동축의 원통상분류를 발생기키는 공지의 가공액노즐의 개구와 일체적으로 그 세장의 미부(尾部)로서 형성되어 있으며 이 노즐이 와이어전극의 주위에 회동자유로 지지되어 있으며 보조노즐오부터의 액류제어장치가 상기 노즐의 회동위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공장치.
3. 제1항에 있어서 보조노즐의 개구가 상기 와이어 전극과 동축의 원통상분류를 발생기키는 공지의 가공액노즐의 개구를 형성하는 부재에 상기 공지의 노즐의 개구와 함께 일렬로 배치된 복수의 소개구로서 형성되어 있으며 이 노즐을 형성하는 공통부재는 와이어전극의 주위에 회동자유로 지지되어 있으며 또한 보조노즐로부터의 액류제어장치가 상기 공통부재의 회동 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공 장치.
4. 제1항에 있어서 보조노즐이 상기 와이어 전극과 동축의 원통상분류를 발생기키는 공지의 가공액노즐의 개구를 형성하는 관부재와 평행으로 또한 서로 밀착해서 일렬로 배치된 복수의 관부재로 이루어지고 그 개구는 공지의 노즐의 개구와 함께 일열로 배치된 복수의 소개구로서 형성되어 있으며 이 보조노즐을 형성하는 관부재는 와이어전극의 주위에 회동자유로 지지되어 있으며 또한 보조노즐로부터의 액류제어장치가 상기 보조노즐의 회동위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공 장치.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 하나에 있어서 액류제어장치가 피가공체에 부여되는 가공이송지령신호에 의거하여 가공이송방향을 산출하고 그 결과에 의거해서 상기 보조노즐의 회동위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공 장치.
6. 제1항에 있어서 보조노즐이 상기 와이어방전과 동축의 원통상분류를 발생기키는 공지의 가공액노즐의 개구의 주위에 방산동형으로 배치된 다수의 개구를 가진부재로 이루어지고 보조노즐로부터의 액류제어장치가 상기 보조노즐의 개구에 선택적으로 접속되는 자동개폐 밸브와 이 자동개폐밸브를 개폐제어하는 장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공 장치.
7. 제1항에 있어서 보조노즐이 와이어전극의 주위에 회동자유로 또한 와이어전극과 이루는 각도를 조절할 수 있도록 지지되고 그의 선단이 와이어전극ㄱ의 배후부에서 가공된 슬릿을 향하고 있는 가는 단일의 노즐로 이루어지고, 보조노즐로부터의 액류가 항상 상기 와이어전극의 배후를 향하도록 보조노즐로부터의 액류제어장치가 상기 보조노즐의 회전 위치 및/또는 경사각을 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공 장치.
8. 제7항에 있어서 보조노즐로부터의 액류제어장치가 미리 정해진 프로그램에 따라서 상기 보조노즐회동 위치 및/또는 경사각을 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공 장치.
9. 제8항에 있어서 보조노즐 또는 그 호울더가 접근 또는 접촉센서를 가지며 보조노즐로부터의 액류제어 장치가 상기 센서로부터의 신호에 따라서 상기 보조노즐 회동 위치 및/또는 경사각을 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공 장치.

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