TWI227178B - Microelectrode machining device - Google Patents

Description

1227178 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 +本發明係有關於-種微細電極加工成型纟置，尤指一種 藉由改變導線支樓座之結構而具有提供高穩定度導線令 其且可針對非圓柱狀微細電極騎放電加xiMI以獲得 更佳加工精度之微細電極加工成型裝置者。 【先前技術】 隨著科技的快速進步與發展，各種高精密度的加工技術 被不斷開發出來，以放電加I之技術為例，—般而言在 傳統微放電加工過程中’電極中心A與加工中心B位置難 免有所偏差’故在加工過程中電極c會單邊加工如圖u 所示’而造成加工過程中有擴孔或者是加工中心位置偏移 $現象，為了歧前述問題，者在電紅完成挟持後 先行對電極c進行雜之工作，藉以去除電極c挾持時所 難以避免產生之偏心量，其對挾持電極C進行㈣加工如 圖1B所示，所以微細電極的修整目的即去除偏心量而這種 方式就是稱作放電研削法。 而目前傳統_微細放電加卫製造微細電極大致上可 以分為利用柱狀電極放電成形法（請參閱圖二所示）或線 法二種方式(請參閱圖三所示)，該兩種傳統之 ίΐίΪί優、缺點’前者的缺點是柱狀電極D無法重複 ，償=放電加工而產生的電極磨耗，後者則因為兩支樓電 極之磨輪Ε或是磨孔跨距太大，線電極f移動時不穩定， 1227178 導致利用該方式加工之精度較差。 如圖四所示’而一般傳統的線割放電加工是利用細銅線 二線電極G，加工進行的方式類似帶鋸機加工工件外型輪 廓加工過程線電極G以固定張力低轉速沿既定路徑前 進田線電極G逼近工件H時產生放電加玉，線電極G具 足夠的抗拉強度、破壞勃性而且具高導電性，通常使用只 使用一次。 在現階段-般傳統的放電研削法即是利用線割之原 ，，以黃銅線I作維修整金屬並接於負極（如圖五所示）， 虽電極J被加工時’電極j設定為正極，電極j和黃銅線工兩者 之間維持微小間隙放電加工，藉由黃銅線1不斷的補充黃 ^線I不斷在引線槽軌尺中以緩慢的速度滑動。黃銅線!不斷 提供新的放電φ。電極;的長度及直徑全由引賴的位置控 制，所以電極J能加工到所需的微細尺寸。 改良上述缺點’如圖五所示其原s是將線切割加工法裡 的兩個支撐線電極_輪E或航，改良設計祕導軌κ。 由於黃銅線I在導軌内-直不_緩慢移動，黃銅線！到線 導軌K的支撐與限制，因此該黃銅線〗在加工之過程中較 不會產生左右偏擺，因此可以獲得較高之加工精度，但是 此方法-方面會受限於加工線徑的大小，而且加工完成的 形狀也僅限於圓柱形，對於異形（非圓柱形）電極的加工 則是無法達到。此外，電極於修整時，作為線電極的銅線 大小將會受到_ ’越細越不易加工，*極待吾人加 究改善者。 1227178 【發明内容】 本發明的主要目的即在於提供—種微細電極加工成型 裝置’其主要提供—個具有導槽之導線支舰目的在於 使導線在移動時麟平緩猶，降低導線在義時所產生 的震動藉以增加微細電極之加工精度，麟導娜利用絕 緣抗磨耗輯料製造，*僅可大幅提昇並增加其使用壽 命，且可有效提升微細電極加工成型的成功率。 本發明之次一目的在於提供一種微細電極加工成型裝 置，使得該微細電極加工過織夠在放電加工機或是微細 放電加工賴台上操作’並個模組化的設計使得微細放 電加工成型裝置易於安裝與維護者。 本發明之另一目的係在於提供一種微細電極加工成型 裝置，其中，本發明之機構可有效調整調整導線之線速度 及線張力，方便操作人員可以針對不同形狀或尺寸之加工 電極’適當調整導線之張力與速度，以獲得最佳之加工效 果者 本發明之再一目的係在於提供一種微細電極加工成型 裝置，其中，藉由本發明中導線支撐座之設計令本發明可 以針對非圓柱形電極進行加工者。 為達到前述之目的，本發明係提供一微細電極加工成 型裝置，其裝置採用模組化設計，主要係由主體平台、導 線供應機構、供電元件、導線支撐座及張力調整機構所組 成，其中，導線供應機構進一步係由供線輪、回收輪及馬 達所組成，在電極修整過程中導線張力以及移動速度可在 1227178 本發明之結構中利用調整張力輪及扭力馬達參數值之方式 ，達成，而已幾加工過的導線則可利用一回收輪將該導線 回收至回收輪巾，導線的鶴郝主要由供線輪輸出經過 張力輪後經由料輪將導線拉直，再將導線經由供電元 件穿過導線支#座，最後拉出至㈣輪巾时，而欲加工 2細電極則是在導線支舰上所設具有v型斷面之圓弧 導槽開口處進行放電研磨，由於導槽軌跡為一 v形圓弧， =輪型之供電元件則餘於導槽兩旁，當導線繞經供電元 後進人導槽時會緊密而順勢地附著在導槽軌跡中 3传導線在導槽令受到一微小向下的壓制力，所以在微 ===成形的過程中’導線不會輕易震動而造成微細 fir震動而損毀’最後導線會經由導線迫緊機構並在回 收輪中回收完成放電研削工作。 【實施方式】 t使貴審查委員明瞭本發明之功效與特徵 式詳細說明如后： u ^青貝審查委員參關六及圖七，其係分別為本發明之 立體外觀圖及頂視圖，本發贿揭露之—種微細電極‘工 =裝置’主要係由主體平台丨、導線供應 =3及二供電元件4所組成，其中，該主體平台 固疋於放電加工機台（圖中未示）上，而導線供應 上並提供玫電加工所需之導^21，而 導線支撐座3，係設置於主體平台i ±，該導線支揮座3 1227178 上設有-導槽31(如圖八所示），於導線支撐座3上相對於 導槽31之中段設有_凹槽32;另外，前述之二供電元件心 係設置於主體平台i上，提供導線21於放電加工時所需之 電源，該二供電元件4係設置於導線支擇座3之❺外側端， 該外表呈輪狀之供電元件4的底面高度雜導線支樓座3 上所设導槽31二外侧出口高度為低者。 藉由刖述結構之設計，該由導線供應機構2所提供 線21可以先經由供電元件4之底端再由導線支撐座3上所 設導槽31之一端進入後由另-端穿出，再經由另-供電元 ^ 4之底端後送出，_供電元件4所提供之壓制力配合 導槽f之設計，令導線21可以穩定的在該導線支樓座3 上所汉置之導槽31内滑移，因此相較於習用之結構，本發 提供一穩定度更高之導線21藉以獲得更佳之 加工精密唐去。 描广;t發明於前述之結構中該設於導線支撐座3上之導 二，為-具有V形斷面之·導槽3卜藉由該V形斷 2lt #令本發明之導槽31可以使用不同直徑大小之導線 平穩’而圓弧雜之設置解該導線21可以更 千穩的與該導槽31接觸者。 工夕^藉由本發明中導線支揮座3結構之設計，該待加 ^H極（圖中技）可㈣導線2丨之上方或是導線 習用社ί:近導線21進行放電加工’因此本發明可以針對 Γιί無法達成之非圓柱型電極進行放電加工，是 ’本發明財再侷限於®㈣電極之加工，可以大幅增 1227178

厓3及供電元件4等都不會將電源傳導到 之間設有絕緣板33， 之導線21、導線固定 導到主體平台1上， 可以確實避免電弧現象之發生者。 〇工 22 之結構中，導線供應機構2進一步係由供線輪 、回收輪23及馬達（圖中未示）所 =套設於主體平台1上所設之第-轉抽u上而可= =動’而回收輪23職套設於域平台丨上所設之第二轉 軸12上’該第二轉轴12係可藉由馬達所提供之動力帶動 回收輪23轉動’進而拉動導線21由供線輪22送出，經過 導線撐座3進行放電加玉過程之後祕收伽收輪23 上’刚述之馬達係為—轉速較低之減速馬達，藉由調整馬 達之轉速即可控制導線21之移動速度者。 。又’本發明於於主體平台^在導線供應機構2及導線 支撲座3的導線人口端34之間進-步設有張力調整機構 5，該張力調整機構5進一步係由張力輪51及張力馬達（圖 中未不）所組成，其中，張力馬達可帶動張力輪51轉動， 而該由導線供顧構2所拉出之導線21係规經張力輪 51，然後由另一侧輸出者。 又’本發明於前段所述之張力調整機構5中張力輪51 之-側設有料輪52，令該由轉供織構2所拉出之導 1227178 線21係先經過張力輪51，然後繞經引導輪52後再繞回張 力輪51由另一側輸出者。 當藉由前述張力調整機構5之設置，當導線供應機構2 ^馬達轉速不變的情況下，操作人貞可以藉由改變張力調 正機構5中張力馬達之轉速即可達到調整導線a張力 之目的者。 、又由於回收輪23在回收導線21之過程中不可避免的 導線21會有上、下位移之狀況發生，為了避免該導線 =移動而影響本發明中導線21在導線支撐座3上移動之穩 ，度’本發縣主體平台1上在導祕應機構2及導線支 撐座3的導線出口端35之間進一步設有導線迫緊機構藉 由該導線迫緊機構6之設置可崎位於供電元件4與回收 輪23間之導線21作一有效之迫緊夾持，令該導線21的上、 下位移現象只存在於回收輪23與導線迫緊機構6間之導線 2卜而可以維持導線支撐座3的導線出口端％與導線迫緊 機構6間導線21之穩定度者。 又，為避免放電红時所_之加讀於加工之過程中 四處亂流，因此本發明社體平台丨上位於祕支樓座3 及供電元件4之外圍設有溝槽13，該溝槽13内設有若個貫 穿孔131’JL在主體平台丨絲之相對位置纽有一加工液 收集盒14 ’藉由前述之設計，令放電加工時所使用之加工 液可以流人溝槽13及設於該溝槽13之貫穿孔131而落入 加工收集盒14内。 又，本發明於主ϋ平台1上在導線供雜構2及導線支 1227178 撐座3的導線入口端34之間進一步設有導線清潔機構7， 該導線清潔機構7可針對由供線輪22所送出之導線2丨 行初步之清潔，以去除附著於導線21上之灰塵或氧化物， 而前述之導線清賴構7可以是各種制之結構（例如毛 刷、滚輪…等等），在此不再予以贅述者。 以上之說明乃本發明之較佳實施例，本發明所涵蓋之範 圍並不限於本發明所示之實施例，凡依本發明内容所作= 改變；其產生之功效婦徵與本發明之實_類似，並且 可由熟知該技藝人員所構想者，均屬本發明所涵蓋之範圍。 綜上所述，本發明之微細電極加工成型裝置，其利用改 變導線支撐座之結構同時配合張力調整機構及導線迫緊機 構之設置，不僅令本發明可以提供—較為穩定之導線而可 以獲得更佳之加工精度，且本發明可以針對習用結構所無、 法加工之異形（非圓柱形）微細電極進行放電加工，因此 可以大幅增加其應用範圍，同時可以輕易調整導線之張力 大小，又，本發明利用模組化之設計令其可以方便的安裝 於傳統放電加工機及創呈放電加工機上。此外本發明申請 前亦未曾見於任何刊物或公開場合，其新穎性及進步性毫 無疑慮，誠已符合發明專利法所規定之要件，爰依法呈提 發明專利之申請，尚祈f審查委員允撥時間惠予審查， 並早曰賜與專利為禱。 【圖式簡單說明】 圖一A係微細電極挾持後形成偏心之示意圖。 12 1227178 圖B係針對微細電極之偏心現象進行修正加工之示 思圖。 圖=係柱狀電極放電成形法之示意圖。 圖二係線割放電加工法之示意圖。 圖四係傳祕誠電加工_基本構造圖。 圖五係為習用線電極研磨加卫法之示意圖。 圖六係本發明之立體外觀圖。 圖七係本發明之頂視圖。 圖八係本發明中導線支樓歧供電元件之立體外觀圖。 圖號之簡單說明： A、 電極中心 B、 加工中心 C、 電極 D、 柱狀電極 E、 磨輪 F、 線電極 G、 線電極 H、 工件 1 '黃銅線 J、電極 κ、引線槽轨 I、 主體平台 11、第一轉轴 1227178 12、 第二轉軸 13、 溝槽 131、貫穿孔 14、 加工液收集盒 2、 導線供應機構 21、 導線 22、 供線輪 23、 回收輪 3、 導線支撐座 31、 圓弧導槽 32、 凹槽 33、 絕緣板 34、 導線入口端 35、 導線出口端 4、 供電元件 41、支撐架 5、 張力調整機構 51、 張力輪 52、 引導輪 6、 導線迫緊機構 7、 導線清潔機構

Claims (1)

1227178 拾、申請專利範園： 1. 一種微細電極加工成型裝置，其包含有： 一主體平台，係固定於放電加工機台上； -導線供應機構’係設置於主體平台上，藉以提 電加工所需之導線； 一導線支撐座，係設置於主體平台上，且該導 座上設有-導槽’另於導線支撐座上相對於該導槽之& 設有一凹槽；以及 二供電it件’係設置於主體平台上，提供導線於放電 加工時所需n罐二供電元件係設置於導線支擇座 之兩外侧’該供電元件之底面高度魏導線支抛上所設 導槽二外側出口高度低； 藉由前述結構之組合’使由該導線供應機構所提供之 導線可以先經由供電元件之底端再由導線支撐座上所設 導槽之端進入後由另一端穿出後再經由另一供電元件 之底端後送出，利用供電元件所提供之壓制力配合導槽之 結構’進而達献該導線可以歡的_該導線支撐座 者。 2·如申請專利範圍第i項所述之微細電極加工成型裝置，其 中’導線供應機構進-步係由供線輪、回收輪及馬達所組 成，其中，供線輪係套設於主體平台上所設之第一轉軸上 而可以自由轉動，而回收輪則係套設於主體平台上所設之 第二轉軸上，該第二轉軸係可藉由馬達所提供之動力帶動 回收輪轉動者。 15 1227178 3·如申請專利範圍第2項所述之微細電極加工成型裝置，其 中，該馬達係為一減速馬達者。 4·如申請專利範圍第1項所述之微細電極加工成型裝置，其 中，導線支撐座與主體平台間設有一絕緣板者。 5·如申請專利範圍第1項所述之微細電極加工成型裝置，其 中，導線支撐座係由一具有高耐磨性之絕緣材料所製成 者。 6·如申请專利範圍第5項所述之微細電極加工成型裝置，其 中’導線支撐座係由陶瓷材料所製成者。 7·如申睛專利範圍第1項所述之微細電極加工成型裝置，其 中，本發明於主體平台上在導線供應機構及導線支撐座的 導線入口端之間進一步設有張力調整機構者。 8·如申請專利範圍第7項所述之微細電極加工成型裝置，該、 張力調整進一步係由張力輪及張力馬達所組成，其中，張 力馬達可帶動張力輪轉動，而該由導線供應機構所拉出之 導線係先繞經張力輪，然後由另一側輸出者。 9·如申請專利範圍第8項所述之微細電極加工成型裝置，其 中，該張力調整激進一步於張力輪之一侧設有引導輪，令 該由導線供應機構所拉出之導線係先經過張力輪，然後繞 經引導輪後再繞回張力輪由另一側輸出者。 10·如申請專利範圍第1項所述之微細電極加工成型裝置， 其中’本發明於主體平台上位於導線支撐座及供電元件之 外圍設有溝槽，該溝槽内設有若個貫穿孔，且在底面之相 對位置處設有一加工液收集盒者。 1227178 u.如申請專利範圍第i項所述之微細f極加i成型裝置， 供電元件係絕緣材料製成之續“以支 揮固疋者。 12·如申睛專利範圍第丨項所述之微細電極加工成型裝置， 其中，本發懈主體平台上在導祕顧構及導線支撐 座的導線出口端之間進一步設有導線妙機構者。

13·如申請專利範圍第1項所述之微細電極加工成型裝置， 其中、’本發明於主!I平台上在導祕顧構及導線支撐 座的導線入口端之間進一步設有導線清潔機構者。 14·如申請專利範圍第13項所述之微細電極加工成型裝 置，其中，該導線清潔機構係為一毛刷者。 15·如申請專利範圍第1項所述之微細電極加工成型裝置， 其中，該導線支揮座上所設之導槽係為一具有V形斷面 之圓弧形凹槽者。

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