WO1999039859A1 - Wire discharge machining apparatus - Google Patents

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WO1999039859A1
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power supply
wire
guide
grooves
die
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PCT/JP1998/000469
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French (fr)
Inventor
Toshio Moro
Shiro Imai
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B23H7/08—Wire electrodes
    • B23H7/10—Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
    • B23H7/107—Current pickups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B23H7/08—Wire electrodes
    • B23H7/10—Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
    • B23H7/105—Wire guides

Definitions

  • the present invention relates to a wire electric discharge machine, and more particularly to a wire electric discharge machine that enables stable power supply to a wire electrode, and suppresses abnormal consumption due to vibration caused by traveling of the wire electrode to improve the life of a power supply body. It concerns equipment. Background art
  • a wire electrode (hereinafter, referred to as a wire) is a force that processes a workpiece and is continuously transmitted in a downstream direction.
  • the processed passing wire has a surface that is affected by the discharge energy applied to the processing. Discharge traces are formed on the surface, and the surface becomes rough and microscopically uneven. For this reason, on the contact surface of the lower power supply body, for example, the lower power supply die, which is disposed in the downstream direction, the rough wire surface travels while contacting the lower power supply dice. In addition to vibration, contact and semi-contact are created, and a small arc discharge occurs partially between the wire and the surface of the lower feeding die. As a result, the surface of the lower power supply die is roughened, and a wire that is softer than the material of the lower power supply die is mechanically shaved, thereby generating wire powder.
  • the power supply to the wire of the wire electric discharge machine is an extremely important factor for continuing the machining.Stable power supply to fine wires and various improvements have been attempted, but sufficient results have not yet been obtained. It is not at present.
  • a conventional power supply for example, Japanese Patent Publication No. 62-144374, or As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Heisei 4-241-17, an upper wire guide in which a cylindrical power supply die having a small diameter through which a wire can pass can be arranged vertically or sandwiched between workpieces and There is one that is fixedly attached to a lower wire guide and performs contact power supply on a small-diameter inner surface provided at the center of the cylindrical power supply die.
  • this conventional feeder has a diameter several times that of the wire to allow the machining fluid to flow through the small diameter for cooling the discharge heat due to contact. Discharge occurred on the contact surface between the power supply die and the power supply die, which caused the power supply die to be worn out, and the position of the power supply surface that could be used was limited to a few places. Further, in this case, a small diameter hole needs to be formed in the power supply die, which makes it difficult to drill a hole, and has a disadvantage that the power supply die becomes expensive.
  • the power supply surface of the wire is a small-diameter inner surface of the power supply die and is a concave surface, so that there is an effect of suppressing the vibration of the wire, and as a result, the wire that has been processed and passed through the workpiece
  • the feed dies are sufficiently pressed against the dies, and the life of the feed dies is short but stable machining is possible.
  • the power supply surface is provided on the outer surface of the cylinder, and the external shape of the power supply dice can be set larger than that of the cylindrical shape. More positions can be provided.
  • this second prior art is disadvantageous in that the contact surface is convex and the traveling wire is not stable because of the external power supply in the form of a column, and the discharge phenomenon due to deflection during wire traveling is increased. As a result, the contact surface of the power supply die was roughened, and the wire was shaved, causing problems such as generation of wire powder. In order to suppress this, inconveniences such as suppressing the wire traveling speed and lowering the power supply energy to the coiler during processing have arisen, which sometimes hinders processing. Further, the wire guide in the downstream direction, in which the wire of the guide wire set to sandwich the power supply die is sent, has a problem that the generated wire powder causes clogging.
  • the present invention eliminates the above-mentioned disadvantages of the prior art, and enlarges the outer shape of the power feeder, and further prevents lateral vibration due to the vibration of a traveling wire that has passed after processing, thereby reducing the rough surface of the power feeder.
  • the first problem is to prevent the generation of wire shavings due to swarf and to prevent processing from becoming unstable or clogging occurring in the downstream wire guide.
  • the second task is to make the upper and lower feeders the same shape, prevent an increase in the number of parts, and reduce maintenance costs.
  • the third task is to enable accurate indexing to prevent the power feeder from being used multiple times and to prevent defective indexing positions.
  • a fourth issue is to use a material with higher hardness in order to improve the life of the power feeder, and to extend the life of the power feeder as the machining time is extended by automatic operation, etc. .
  • a wire electric discharge machine is a wire electric discharge machine for machining the workpiece by generating an electric discharge between a wire electrode and the workpiece to generate a discharge.
  • a wire electric discharge machine equipped with first and second guides having a power supply body for supplying power to a wire electrode while being opposed to each other with an object interposed therebetween,
  • the first guide is arranged on the upstream side in the wire feeding direction with respect to the second guide, and is arranged on a surface of a power supply body provided in the second guide in a traveling direction of the wire electrode.
  • a plurality of grooves are formed, and the grooves form a power supply section to the scan electrode.
  • the power supply provided in the first guide has the same shape as the power supply provided in the second guide.
  • the wire electric discharge machine is characterized in that a plurality of grooves are formed on a surface of a power supply provided in the first guide in a traveling direction of the wire electrode, and a power supply between the power supply and the wire electrode is provided.
  • a groove formed on the surface of the power supply and a protrusion between the grooves, a power supply between the power supply provided in the second guide and the wire electrode is formed by the groove, and
  • the number of grooves formed on the surface of the power supply body is equal to the number of grooves formed on the power supply body, and the power supply body is formed with locking portions that control rotation of the power supply body.
  • the wire electric discharge machine is characterized in that the material of the power supply is made of powdered sintered metal and a material having properties similar to the powdered metal, and the surface of the power supply is coated with a carbide or oxide. It is.
  • the wire electric discharge machining apparatus is configured such that a power supply body is attached and detached using a drawer body that engages with the power supply body, and the drawer body is formed of an elastic body capable of determining a power supply position of the power supply body. It is provided with a detent member. Further, the wire electric discharge machining apparatus according to the present invention further includes a detent member provided on a power supply portion formed by the power supply body provided with the first guide and the wire electrode;
  • the detent member provided on the power supply portion formed with the wire electrode provided in the guide of (2) is provided with a detent member between the groove formed on the guide and the adjacent groove between the center of the power supply. They are arranged at different angles by the angle formed by.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an upper guide and a lower guide for guiding a wire of a wire electric discharge machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the upper guide shown in FIG.
  • FIG. 3 shows details of the shapes of the upper power supply dice and the lower power supply dice shown in FIG.
  • FIG. 4 illustrates the function of the upper guide illustrated in FIG.
  • FIG. 5 explains the rotation direction of the upper power supply die shown in FIG. 1 and the rotation preventing mechanism.
  • FIG. 6 explains the rotation direction of the lower power supply die shown in FIG. 1 and the rotation preventing mechanism.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the surface layer of the power supply die is coated.
  • FIG. 8 shows a plan view of the lower feeding die.
  • FIG. 1 is a diagram of a wire electric discharge machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an upper guide and a lower guide for guiding a guide.
  • reference numeral 1 denotes an upper guide, which is fixed to a main shaft (not shown) via a mounting plate 2.
  • Reference numeral 3 denotes an upper block, which includes an upper feeder, for example, an upper feed die 4, sandwiches the feed die 4 with an upper plate 5, and firmly presses the upper feed die 4 onto the upper block 3 with a first holding plate 6. It is configured to be.
  • Reference numeral 7 denotes a first drawer used for attaching and detaching the power supply die 4, for example, a first drawer plate, 8 denotes an upper nozzle, 9 denotes a nozzle housing, and the jet nozzle 10 is movably supported by a spring 12.
  • an upper guide holder 11 is fixed to the upper block 3.
  • a lower guide 14 and a roller housing 15 rotatably support a porter 16 for changing the direction of the wire 30, and have a lower block 17 attached thereto.
  • 18 is disposed between the roller housing 15 and the lower block 17, and a lower power supply, for example, a lower plate that sandwiches the lower power supply die 20 with the lower block 17, 19 is the same as the first drawer plate 7
  • the second drawer of the lower power supply die 20, for example, the second drawer plate allows the lower power supply die 20 to be attached and detached.
  • FIG. 2 1 is a second presser plate that firmly fixes the lower power supply die 20 to the lower block 17
  • 2 is a presser member that fixes the lower nozzle 23 and moves the lower nozzle 23 up and down inside
  • the lower nozzle 23 is always pressed downward by incorporating a spring 24 that enables it.
  • 2 ⁇ is a plate fixed to the lower guide holder 26, and has a passage 25a through which the machining fluid passes.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the upper guide 1 shown in FIG. 1, and shows a state where the upper power supply die 4 is housed in the upper block 3.
  • the upper plate 5 is formed with an upper auxiliary guide 5a for passing and guiding the wire.
  • the block 3 is formed with a wire passage 3c.
  • FIG. 3 (a) to 3 (c) show the details of the shape of the upper power supply die and the lower power supply die.
  • FIG. 3 (a) is a perspective view
  • FIG. 3 (b) is the upper power supply die.
  • 4 is a plan view
  • FIG. 3 (c) is a plan view of the lower feeding die 20.
  • a plurality of grooves are provided on the outer periphery of the upper power supply die 4, and a convex surface located between the grooves contacts the wire 30 to form an upper power supply section 4a for supplying power.
  • the lower power supply die 20 has a lower power supply portion 20a formed by a concave surface and a convex surface provided on the outer periphery, and the force for contacting power supply to the wire 30 'and the lower power supply portion 20a are, as described later, It is formed by a groove provided on the outer periphery of the lower power supply die 20.
  • the contact between the wire 30 and the feeding die is as follows: the upper feeding die 4 is fed by the auxiliary guide 5a and the upper guide 11a, and the lower feeding die 20 is fed by the lower guide 26a and the lower auxiliary guide 18 It has a structure that makes pressure contact with a.
  • the wire 30 is deformed and stretched into a square shape by the power supply die 4, and a force that pushes the power supply die 4 acts as a reaction force, and the contact power supply during processing can be maintained.
  • the wire 30 gradually advanced in the direction of the arrow (a) in Fig. 3 and advanced from the position 4a to the position 40b, and there was no force to push the power supply die 4. At this point, power cannot be supplied and machining stops.
  • Embodiment 2 S Fig. 5 and Fig. 6 explain the rotation direction of the upper feeding die 4 and the lower feeding die 20 and the detent mechanism.
  • (A) is a front sectional view
  • (b) is a plan view.
  • FIG. Here, the upper power supply dice 4 in FIG. 5 will be described, but the same applies to the lower power supply dice 2 ° in FIG.
  • the holes 4b are provided with the same number of grooves 4d as the power supply grooves.
  • the ball 50 is always pressed outward by a spring 51 incorporated in a hole 7a provided at the tip of the drawer plate 7, and engages with the groove 4d.
  • the mounting direction of the balls 50 is inclined at an angle of 0. In this state, the power supply portion 4a of the upper power supply die 4 is pressed against the wire 30. In the lower feeding die 20, since the mounting angle of the ball 50 is zero, the wire 30 is pressed against the groove-shaped feeding portion 20 b.
  • the ball 50 retreats in the hole 7a by protruding outside, and projects when it fits in the next groove 4d, and the rotation direction of the upper feeding die 4 is completed. If the used power supply becomes unusable, it can be easily turned to the next power supply and positioned as described above. This can be easily performed in the same manner for the upper feeding die 4 and the lower feeding die 20. In short, by shifting the phase of the upper and lower feed sections by an angle of 0, both concave and convex surfaces on the outer surface of the feed die can be used, increasing the number of uses and reducing the cost per use It is a thing.
  • FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, and shows an example in which a coating 4c is applied to the surface layer of the upper power supply die 4 and the lower power supply die 20.
  • powdered sintered metal (carbide material and similar materials) has been generally used.
  • the contact between the wire 30 and the upper power supply die 4 or the lower power supply die 20 is not suitable for the wire 30.
  • the wire 30 is momentarily separated from the upper feeding die 4 or the lower feeding die 20 due to run-out due to running, etc., and an arc discharge is formed at that point, and the upper feeding die 4 or A phenomenon occurs in which the lower power supply die 20 is processed.
  • a workpiece having a higher hardness than the cemented carbide used as the base material and a property of conducting electricity, such as carbide or nitride is applied by chemical vapor deposition (CVD).
  • CVD chemical vapor deposition
  • the coating thin the arc resistance can be improved, and the life can be greatly extended.
  • silicon carbide (SiC) as the carbide or titanium nitride ( ⁇ i> n) as the nitride is effective.
  • the shape of the power supply die for contactly supplying power to the wire electrode is changed to a cylindrical shape, and the outer surface thereof is formed.
  • the upper power supply has contact grooves on the convex surface formed between the grooves, and the lower power supply has a concave surface in contact with the grooves and press-contact power supply. It is possible to prevent an increase in the size and the abrasion of the wire electrode. As a result, it is possible to prevent the machine from stopping due to the occurrence of a wire lake that increases the service life.
  • the upper power supply die and the lower power supply die have the same shape parts and can be used alternately, so that the number of types of power supply units and the manufacturing cost can be reduced.
  • the wire electric discharge machine according to the third aspect of the present invention has the same number of grooves as the number of grooves formed on the outer surface of the power supply die at the center hole, bottom surface, or upper surface of the power supply die in order to facilitate positioning of the power supply die in the rotation direction.
  • the provision of grooves or projections allows easy and reliable indexing of power supply dies.
  • the wire electric discharge machine according to the fourth invention is characterized in that the power supply die is made of a powdered sintered metal such as a cemented carbide alloy or a material having properties similar to carbide (SiC: silicon carbide) or nitride (SiC).
  • a powdered sintered metal such as a cemented carbide alloy or a material having properties similar to carbide (SiC: silicon carbide) or nitride (SiC).
  • SiC silicon carbide
  • SiC silicon carbide
  • SiC nitride
  • a drawer is engaged with the power supply die so that the power supply die can be easily attached and detached.
  • Indexing / detachment with the drawer provided with a detent made of an elastic body which engages with the same number of grooves as the grooves formed on the outer surface and enables indexing of the feeding position of the feeding die. Can be easily and reliably implemented.
  • the upper and lower guides are provided on the outer surface of the power supply die in the detent mechanism provided on the drawer of the power supply die. Grooves next to each other These are arranged at different angles by the angle, and can be used alternately as the upper power supply after using the upper power supply dice, as the lower power supply, or after using the lower power supply dice.
  • the wire electric discharge machining apparatus enables stable power supply to a wire electrode, and suppresses abnormal wear caused by vibrations caused by traveling of the wire electrode to improve the life of the power supply body. Suitable for processing equipment.

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Description

明 細 書 ワイヤ放電加工装置 技術分野
この発明は、 ワイヤ放電加工装置に係り、 特に、 ワイヤ電極への安定 した給電を可能にすると共に、 ワイヤ電極の走行に伴う振動による異常 消耗を抑制して給電体の寿命を改善するヮィャ放電加工装置に関するも のである。 背景技術
一般に、 ワイヤ電極 （以下、 ワイヤと称する） は、 被加工物を加工し てさらに下流方向に継続して送られて行く力 加工後の通過ワイヤは、 加工に供した放電エネルギーの影響によってワイヤ表面に放電痕が形成 されて荒れ、 微視的には凹凸面となっている。 このため、 下流方向に配 置される下部給電体、 例えば下部給電ダイスの接触面においては、 前記 荒れたワイヤ表面が下部給電ダイスに接触しながら走行することになり、 さらに、 走行に伴うワイヤの振動も加わって、 接触、 半接触の状態が生 まれ、 部分的には微小なアーク放電がワイヤと下部給電ダイスの表面間 に発生する。 その結果、 下部給電ダイスの表面が荒れ、 下部給電ダイス の材質に比較して軟質なワイヤが機械的に削られることになり、 ワイヤ 粉が発生する。
ワイヤ放電加工装置のワイヤへの給電は、 加工を継続させる上できわ めて重要な要素で、 細いワイヤへの安定した給電 、 種々改良を試みら れてはいるが、 未だ十分な成果を得ていないのが現状である。 従来の給 電体として、 例えば、 日本国特公昭 6 2— 1 4 3 7 4号公報、 あるいは 曰本国特開平 4一 2 4 1 7号公報に開示されているように、 ワイヤが貫 通できる小径を有する円筒状の給電ダイスを、 被加工物の上下もしくは 挟み込んだ配置とした上部ワイヤガイ ド及び下部ワイヤガイ ドに装着固 定し、 前記円筒状給電ダイスの中心に設けられる小径の内面において接 触給電させるものがある。 しかし、 この従来の給電体は、 接触に伴う放 電熱の冷却用として小径内に加工液を通液させるため、 ワイヤの数倍の 直径を備えており、 このため、 加工の進行に伴ってワイヤと給電ダイス の接触面に放電が発生し、 それにより給電ダイスは損耗し、 使用できる 給電面の位置も数力所が限界であった。 さらにこの場合、 給電ダイスに 小径穴の加工を必要とし、 このため穴加工が難しく、 給電ダイスの価格 が高価になる欠点があった。
しかし、 この従来技術のものは、 ワイヤの給電面が前記給電ダイスの 小径内面であり、 凹面であるため、 ワイヤの振動抑制効果があって、 結 果として被加工物を加工して通過したワイヤを給電ダイスが十分に圧接 することになり、 給電ダイスの寿命は短いが安定した加工が可能である。 また、 第 2の従来技術として、 上記第 1の従来技術の欠点を改善する ため、 例えば、 日本国登録実用新案公報第 3 0 2 6 1 9 9号公報に開示 されているように、 給電ダイスを円筒形状から円柱状あるいは角柱状と し、 給電面をその外部表面に設けるものがあり、 円筒状の前記のものに 対し、 外部接触となるため給電ダイスの外形を大きく設定でき、 接触給 電させる位置をより多く設けることができる。 このため、 給電ダイスの 消耗による交換頻度の回数が減少し、 維持費を押さえることができる。 しかし、 この第 2の従来技術のものは、 円柱状の外部給電となるため、 接触面は凸面となり走行ワイヤが安定しないなどの欠点があって、 ワイ ャ走行時の振れによる放電現象の増大などにより、 給電ダイスの接触面 が荒れてワイヤを削り、 ワイヤ粉が発生するなどの不具合があった。 これを抑制するためには、 ワイヤ走行速度を抑えるとか、 加工時のヮ ィャへの給電エネルギーを低く押さえる必要があるなどの不都合も生じ、 加工に支障を来す場合があった。 さらに、 給電ダイスを挟み込む配置に 設定されているヮィャガイ ドのワイヤの送られる下流方向のワイヤガイ ドに、 前記発生したワイヤ粉が目詰まりを起こすなどの不具合も発生し ていた。
この発明は、 上記従来技術の欠点を除去するもので、 給電体の外形を 大きく し、 さらには加工後の通過した走行ワイヤの振動などによる横振 れを防止して、 給電体の荒れた表面によるワイヤの削れ粉の発生を防止 し、 加工が不安定になったり、 あるいは下流のワイヤガイ ドに発生する 目詰まりの防止を第 1の課題とするものである。
さらに、 上部給電体と下部給電体を同一形状とし、 部品の種類の増加 を防ぎ、 維持費を安価にすることを第 2の課題とするものである。
さらに、 給電体の複数回使用を可能とするため、 正確な割り出しを可 能とし、 割り出し位置不良などを防止することを第 3の課題とするもの である。
さらに、 給電体の寿命を改善させるため、 より硬度の高い材質を採用 し、 自動運転などによる加工時間の延長に伴い、 給電体の寿命を延長さ せることを第 4の課題とするものである。
さらに、 給電体を容易に着脱させる必要が作業性の点から要求されて おり、 治具などを使用して簡単に着脱可能にすると共に、 給電体の割り 出しを容易にすることを第 5の課題とするものである。
さらに、 給電体の有効利用を図る上で、 より多くの割り出し位置で使 用可能にすることを第 6の課題とするものである。 発明の開示 この発明のワイャ放電加工装置は、 ワイヤ電極と被加工物との間に加 ェ液を介在して放電を発生させることにより、 前記被加工物を加工する ワイヤ放電加工装置であって、 被加工物を介在して対向配置されると共 に、 ワイヤ電極へ給電する給電体を具備する第 1及び第 2のガイ ドを備 えたワイヤ放電加工装置において、
前記第 1のガイ ドを前記第 2のガイ ドに対してワイヤ送給方向の上流 側に配置すると共に、 前記第 2のガイ ドに具備された給電体の表面に、 ワイヤ電極の走行方向に複数の溝部を形成し、 前記溝部において前記ヮ ィャ電極との給電部を構成するものである。
また、 この発明のワイヤ放電加工装置は、 第 1のガイ ドに具備された 給電体を、 第 2のガイ ドに具備された給電体と同一形状に構成するもの である。
また、 この発明のワイヤ放電加工装置は、 第 1のガイ ドに具備された 給電体の表面に、 ワイヤ電極の走行方向に複数の溝部を形成すると共に、 この給電体とワイヤ電極との給電部を、 前記給電体の表面に形成される 溝部と溝部間の突部で構成し、 第 2のガイ ドに備えられる給電体とワイ ャ電極との給電部を前記溝部で構成し、 更に、 各々の給電体には、 前記 給電体の表面に形成される溝部と同一数で、 かつ、 前記給電体の回転を 司る係止部を形成するものである。
また、 この発明のワイヤ放電加工装置は、 給電体の材質を粉末焼結金 属及びこれに類する性質を備えたもので構成し、 前記給電体の表面に炭 化物あるいは窆化物をコーティ ングするものである。
また、 この発明のワイヤ放電加工装置は、 給電体に係合する引き出し 体を用いて給電体の着脱を行うと共に、 前記引き出し体に、 給電体の給 電位置の割り出しを可能とする弾性体からなる回り止め部材を具備する ものである。 また、 この発明のワイヤ放電加工装置は、 第 1のガイ ドに備えられる 給電体がワイヤ電極と形成する給電部に配置される回り止め部材と、 第
2のガイ ドに備えられる給電体がワイヤ電極と形成する給電部に配置さ れる回り止め部材が、 前記ガイ ドに形成される溝部と隣接する溝部相互 間が前記給電体の中心部との間で形成する角度だけ異なった角度で配置 するものである。 図面の簡単な説明
第 1図は、 この発明の一実施の形態を示すワイャ放電加工装置のワイ ャをガイ ドする上部ガイ ド及び下部ガイ ドの概略構成図である。
第 2図は、 第 1図に図示された上部ガイ ドの分解斜視図を示すもので ある。
第 3図は、 第 1図に図示された上部給電ダイスおよび下部給電ダイス の形状の詳細を示すものである。
第 4図は、 第 1図に図示された上部ガイ ドの機能を説明するものであ る。
第 5図は、 第 1図に図示された上部給電ダイスの回転方向の割り出し、 及び回り止め機構について説明するものである。
第 6図は、 第 1図に図示された下部給電ダイスの回転方向の割り出し、 及び回り止め機構について説明するものである。
第 7図は、 給電ダイスの表層部にコーティ ングを施した実施例を示す ものである。
第 8図は、 下部給電ダイスの平面図を示すものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態 1 .
第 1図は、 この発明の一実施の形態を示すワイャ放電加工装置のヮ ィャをガイ ドする上部ガイ ド及び下部ガイ ドの概略構成図である。
図において、 1は上部ガイ ドで、 取り付け板 2を介して図示しない主 軸などに固定されている。 3は上部ブロックで、 上部給電体、 例えば上 部給電ダイス 4を含み、 上部プレート 5により給電ダイス 4を挟み込む と共に、 第 1の押え板 6により上部給電ダイス 4を上部ブロック 3に強 固に圧接するように構成されている。 7は給電ダイス 4の着脱に用いら れる第 1の引き出し体、 例えば、 第 1の引き出し板、 8は上部ノズル、 9はノズルハウジングで、 ジェッ トノズル 1 0をスプリング 1 2で移動 自在に支えると共に、 その内部には上部ガイ ドホルダー 1 1が上部プロ ック 3に固定されている。
また、 1 4は下部ガイ ド、 1 5はローラーハウジングで、 ワイヤ 3 0 の方向を変換する口一ラー 1 6を回転自在に支持すると共に、 下部プロ ック 1 7が取り付けられている。 1 8はローラ一ハウジング 1 5と下部 ブロック 1 7の間に配置し、 下部給電体、 例えば下部給電ダイス 2 0を 下部ブロック 1 7と挟み込む下部プレート、 1 9は第 1の引き出し板 7 と同様に構成される下部給電ダイス 2 0の第 2の引き出し体、 例えば第 2の引き出し板で、 これにより下部給電ダイス 2 0の着脱が可能となる。
2 1は下部給電ダイス 2 0を下部ブロック 1 7に強固に固定する第 2 の押え板、 2 2は押え部材で、 下部ノズル 2 3を固定し、 内部に下部ノ ズル 2 3を上下に移動可能とするスプリング 2 4を内蔵して下部ノズル 2 3を常に下方に押しつけている。 2 δは下部ガイ ドホルダー 2 6に固 定されたプレートで、 加工液を通過させる通路 2 5 aが形成されている。 第 2図は、 第 1図に図示された上部ガイ ド 1の分解斜視図を示すもの で、 上部ブロック 3に上部給電ダイス 4が収納されている状態を示して いる。 この第 2図に示すように、 上部プレート 5には、 ワイヤを通過さ せ、 かつ案内する上部補助ガイ ド 5 aが形成されており、 同様に、 上部 ブロック 3にはワイヤの通路 3 cが形成されている。
第 3図 （ a ) 〜 （ c ) は、 上部給電ダイスおよび下部給電ダイスの形 状の詳細を示すもので、 第 3図 （ a ) は斜視図、 第 3図 （b ) は上部給 電ダイス 4の平面図、 第 3図 （c ) は下部給電ダイス 2 0の平面図であ る。 上部給電ダイス 4の外周には複数個の溝が設けられており、 溝と溝 の中間にある凸面がワイヤ 3 0と接触し、 給電する上部給電部 4 aを形 成する。 下部給電ダイス 2 0についても同様に外周に設けられた凹面と 凸面において下部給電部 2 0 aを形成し、 ワイヤ 3 0へ接触給電する力'、 下部給電部 2 0 aは、 後述するように、 下部給電ダイス 2 0の外周に設 けられた溝により形成される。
ワイヤ 3 0と給電ダイスの接触は、 上部給電ダイス 4は補助ガイ ド 5 aと上部ガイ ド 1 1 aにより給電し、 下部給電ダイス 2 0は下部ガイ ド 2 6 aと下部補助ガイ ド 1 8 aとにより圧接接触する構造となっている。 ワイヤ 3 0は給電ダイス 4によりくの字に変形させられて張られ、 その 反力として給電ダイス 4を押す力が作用し、 加工中の接触給電が維持で きる。 しかし、 加工が進むと同時に徐々に第 3図の （ a ) の矢印方向に ワイヤ 3 0が進行して 4 aの位置から 4 0 bの位置まで進み， 給電ダイ ス 4を押す力がなくなった時点で給電不可能となり加工は停止する。 第 4図は上部ガイ ド 1の機能を説明するもので、 ジエツ 卜水流通路 3 0 aに加工液が供給されるとその圧力でジェッ トノズル 1 0が下方に移 動し、 ノズル 1 0 aよりジェッ ト水流を出す。 このジェッ ト水流の内部 をワイヤ 3 0が通り、 下方の下部ガイ ドへワイヤ 3 0が導かれていく。 通常の加工時には通路 3 0 bより加工液が供給され、 ノズル 8 aより加 ェ液が供給される。 その場合にはジェッ トノズル 1 0は上方へ後退して いる。
実施の形態 2 . S 第 5図、 第 6図は上部給電ダイス 4及び下部給電ダイス 2 0の回転方 向の割り出し、 及び回り止め機構について説明するもので、 夫々 （ a ) は正面断面図、 （ b ) は平面図を示している。 ここでは第 5図の上部給 電ダイス 4について説明するが、 第 6図の下部給電ダイス 2 ◦について も同様である。
引き出し板 7の先端部の一部が、 上部給電ダイス 4の中心に設けられ た穴 4 に係合する。 穴 4 bには給電用の溝と同一本数の溝 4 dが設け られている。 ボール 5 0は、 引き出し板 7の先端部に設けられた穴 7 a に内蔵されるスプリング 5 1により、 常に外方向に向かって押圧され、 溝 4 dに係合する。 このボール 5 0の取り付け方向は、 図示するように、 角度 0傾いた関係にあり、 この状態で上部給電ダイス 4の給電部 4 aが ワイヤ 3 0に圧接する。 なお、 下部給電ダイス 2 0では、 ボール 5 0の 取り付け角度 が零のため、 溝状の給電部 2 0 bにワイヤ 3 0が圧接す ることになる。
上部給電ダイス 4の回転は、 外部を強く回すことによりボール 5 0が 穴 7 a内を後退し、 次の溝 4 dに収まるところで突出し、 上部給電ダイ ス 4の回転方向の割り出しは完了する。 使用中の給電部が使用不能にな れば、 前記の要領で次の給電部に容易に回し、 位置決めすることができ る。 これは上部給電ダイス 4、 下部給電ダイス 2 0とも同様の方法で簡 単に実施できる。 要するに上部及び下部の給電部を角度 0だけ位相をず らすことにより、 給電ダイスの外部表面の凹面及び凸面の両方を使用可 能として、 使用回数を増大し、 使用回数あたりの費用を低減するもので ある。
なお、 前記各給電ダイス 4 、 2 0の回転を司る手段として、 給電ダイ スに溝 4 dを形成した場合について図示説明したが、 これに特定される ことなく、 給電ダイス 4 、 2 0の上面あるいは底面に係止部を設け、 こ れにより給電ダイスの回転を司るように構成してもよい。
実施の形態 3 .
第 7図は、 この発明の別の実施の形態を示すもので、 上部給電ダイス 4、 及び下部給電ダイス 2 0の表層部にコーティング 4 cを施した実施 例を示すものである。 従来、 一般的に粉末焼結金属 （超硬材質及びそれ に類する材質） が採用されていたが、 ワイヤ 3 0と上部給電ダイス 4あ るいは下部給電ダイス 2 0の接触部ではワイヤ 3 0の走行などを原因と した振れなどにより、 微視的にはワイヤ 3 0が上部給電ダイス 4、 ある いは下部給電ダイス 2 0より一瞬離れ、 その部分においてアーク放電が 形成され、 上部給電ダイス 4あるいは下部給電ダイス 2 0が加工される 現象が発生している。 この一瞬の乖離現象は加工中常時発生しており、 これによる給電ダイスの加工量は僅かでも、 累積によって上部給電ダイ ス 4あるいは下部給電ダイス 2 0の除去が進行し、 第 8図に示す下部給 電ダイス 4 0の平面図に見られるように、 溝 4 O bが形成され、 この溝 4 0 bが一定距離にわたって成長すると、 接触が保てなくなり加工は不 能となる。 これが給電ダイス 4 0の一力所における寿命である。 実験結 果によれば、 摩擦による損耗はほとんど発生しておらず、 寿命の大半は 前記のごとく微少アーク放電による放電除去である。 この微少アーク放 電による損耗から給電ダイスを保護するため、 母材である超硬合金より 硬度が高く電気を通じる性質を持つ加工物、 例えば炭化物あるいは窒化 物などを科学的蒸着法 （C V D ) により薄くコーティ ングさせることに より、 前記耐アーク性を向上させることができ、 寿命を大きく延長でき る。 具体的には炭化物として炭化珪素 （S i C ) あるいは窒化物として 窒化チタニウム （τ i >n などが有効である。
以上詳述したように、 第 1 の発明のワイヤ放電加工装置は、 ワイヤ電 極に接触給電する給電ダイスの形状を円柱形に変更し、 その外部表面に ワイヤ走行方向に平行に溝を有し上部給電は溝と溝の間に形成される凸 面にて接触給電させ、 下部給電は溝に凹面を接触させ圧接給電させるも ので給電部の使用回数の増大及びワイヤ電極の削れ防止を図ることがで きる。 これにより寿命の増大ワイヤ湖なの発生による機械停止などを防 止できる。
また、 第 2の発明のワイヤ放電加工装置は、 上部給電ダイスと下部給 電ダイスを同一形状部品とし、 交互に使用可能としたもので給電台数の 種類削減及び製造原価を低減することができる。
また、 第 3の発明のワイヤ放電加工装置は、 給電ダイスの回転方向の 位置決めを容易とするため給電ダイスの中心穴あるいは底面あるいは上 面に給電ダイスの外部表面に形成された溝と同一本数の溝もしくは突起 を設けたもので給電ダイスの割り出しが容易かつ確実にできる。
また、 第 4の発明のワイヤ放電加工装置は、 給電ダイスの材質を超硬 合金などの粉末焼結金属及びこれに類する性質を備えたものに炭化物 ( S i C ： 炭化珪素） あるいは窒化物 （T i N ： 窒化チタニウム） など を単層もしくは複層を表面にコーティングしたもので給電部の寿命を大 きく改善できる。
また、 第 5の発明のワイヤ放電加工機装置は、 給電ダイスの着脱を容 易とするため引き出し体を給電ダイスに係合させさらに、 前記給電ダイ スの中心穴あるいは底面あるいは上面に給電ダイスの外部表面に形成さ れた溝と同一本数の溝に係合し給電ダイスの給電位置の割り出しを可能 とするような弾性体で構成される回り止めを前記引き出し体に具備した もので割り出し及び着脱が容易かつ確実に実施できる。
また、 第 6の発明のワイヤ放電加工機装置は， 上部及び下部ガイ ドの 給電ダイスの引き出し体に設けられた回り止め機構において上部と下部 のそれ;まそれぞれ給電ダイスの外部表面に設けられた溝と溝の隣り合う 角度だけ異なった角度に配置したもので、 上部給電ダイスを使用後、 下 部給電として、 あるいは下部給電ダイスを使用後、 上部給電として交互 に使用できる。
産業上の利用可能性
以上のように、 この発明にかかるワイヤ放電加工装置は、 ワイヤ電極 へ安定した給電を可能にし、 かつ、 ワイヤ電極の走行に伴う振動による 異常消耗を抑制して給電体の寿命を改善するヮィャ放電加工装置に適し ている。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ワイヤ電極と被加工物との間に加工液を介在して放電を発生させ ることにより、 前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、 被加工物を介在して対向配置されると共に、 ワイヤ電極へ給電する給電 体を具備する第 1及び第 2のガイ ドを備えたワイヤ放電加工装置におい て、
前記第 1のガイ ドを前記第 2のガイ ドに対してワイヤ送給方向の上流 側に配置すると共に、 前記第 2のガイ ドに具備された給電体の表面に、 ワイヤ電極の走行方向に複数の溝部を形成し、 前記溝部において前記ヮ ィャ電極との給電部を構成するヮィャ放電加工装置。
2 . 第 1のガイ ドに具備された給電体を、 第 2のガイ ドに具備された 給電体と同一形状に構成する特許請求の範囲第 1項に記載のワイヤ放電 加工装置。
3 . 第 1のガイ ドに具備された給電体の表面に、 ワイヤ電極の走行方 向に複数の溝部を形成すると共に、 この給電体とワイヤ電極との給電部 を、 前記給電体の表面に形成される溝部と溝部間の突部で構成し、 第 2 のガイ ドに備えられる給電体とワイヤ電極との給電部を前記溝部で構成 し、 更に、 各々の給電体には、 前記給電体の表面に形成される溝部と同 —数で、 かつ、 前記給電体の回転を司る係止部を形成する特許請求の範 囲第 2項に記載のワイヤ放電加工装置。
4 . 給電体の材質を粉末焼結金属及びこれに類する性質を備えたもの で構成し、 前記給電体の表面に炭化物あるいは窒化物をコーティングす る特許請求の範囲第 1項に記載のワイヤ放電加工装置。
5 . 給電体に係合する引き出し体を用いて給電体の着脱を行うと共に、 前記引き出し体に、 給電体の給電位置の割り出しを可能とする弾性体か らなる回り止め部材を具備する特許請求の範囲第 1項に記載のワイヤ放 電加工装置。
6 . 第 1のガイ ドに備えられる給電体がワイヤ電極と形成する給電部 に配置される回り止め部材と、 第 2のガイ ドに備えられる給電体がワイ ャ電極と形成する給電部に配置される回り止め部材が、 前記ガイ ドに形 成される溝部と隣接する溝部相互間が前記給電体の中心部との間で形成 する角度だけ異なった角度で配置する特許請求の範囲第 2項に記載のヮ ィャ放電加工装置。
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