JPH02139130A - ワイヤ放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ワイヤ電極の張力の変動を抑制する張力抑
制手段を備えたワイヤ放電加工装置に関するものである
。

［従来の技術］ 第４図は従来のワイヤ放電加工装置の構成説明図である
。

第４図において、（１Ｇ）はワイヤ電極、（１２）はボ
ビン、（１４ａ）　、　（１４ｂ）　、　（１４ｃ）　
、　（１４ｄ）はアイドラである。アイドラ（１４ａ）
　〜（１４ｄ）は、ワイヤ電極（ｌＯ）の走行方向の変
更点で支持してガイドする。（１Ｇ）は加工後のワイヤ
電極を回収するワイヤ回収手段で、モータ（１８）によ
って駆動される。（２０）はブレーキローラ、（２２）
はブレーキで、これらブレーキローラ（２０）とブレー
キ（２２）により加工域におけるワイヤ電極（ｌＯ）に
張力が設定される。（２４）はブリテンション用モータ
で始動時にボビン（１２）に逆トルクを作用して、ワイ
ヤ電極（１０）にプリテンシジンを与える。（２６）は
被加工物で、電源（２７）によりワイヤ電極（１０）と
の間に放電を発生させ所望の形状に加工される。（２ｇ
）　、　（２９）はワイヤガイドで、被加工物（２Ｂ）
の上下でワイヤ電極（１０）をガイドする。（３０）、
　（３２）は被加工物（２Ｂ）の加工部に加工液を噴射
するノズル、（５０）はワイヤ電極（１０）の張力変動
を抑制するための張力抑制手段である。

第５図は第４図における張力抑制手段（５０）の構成説
明図である。

第５図において、（５２）はプーリ、（５４）はプーリ
軸、（５Ｂ）はアーム、（５８）は固定のアーム軸であ
る。

プーリ（５２）にはワイヤ電極（１０）が懸張され、ア
ーム（５６）と一体にアーム軸（５８）を支点に回転す
る。

（６０）は一端がアーム（５６）の軸（６６）に連結し
、他端が筐体等に固定された空気圧又は油圧のダンパ、
（６２）は一端がアーム（５６）の軸（６４）に接続し
、他端が筐体等に固定された引張りバネである。

第６図及び第７図ｉ従来の張力抑制手段（５０）の別例
の構成説明図で、第６図の（６７）はアームで、ガイド
（Ｂ８）に球軸受けで支持されて沿いながら摺動して昇
降する。この場合も第５図と同様に、アーム（６７）の
一方に回転するプーリ（５２）を取付け、他方にダンパ
（６０）と拡張バネ（６２）が設けられている。また、
第７図の（６０）は回転形のダンパ、（８２）は螺旋バ
ネである。

上記のような構成の従来のワイヤ放電加工装置の動作を
説明すれば、次の通りである。

ワイヤ回収手段（１６）のモータ（１８）が駆動される
と、ワイヤ電極（ｌＯ）がボビン（１２）から繰り出さ
れる。繰り出されたワイヤ電極（１０）は、張力抑制手
段（５０）、アイドラ（１４ａ）　　ブレーキローラ（
２０）、アイドラ（１４ｅ）及び上部ダイスガイド（２
８）を経て、被加工物（２６）の加工部に供給され放電
加工が行われる。加工後のワイヤ電極（１０）は下部ダ
イスガイド（２９）及びアイドラ（１４ｄ）を経て、ワ
イヤ回収手段（１６）によって装置外へ排出して回収さ
れる。

この場合、ワイヤ回収手段（１６）のモータ（１８）が
制御されていてワイヤ電極（ｌＯ）は一定速度で走行し
ているが、ボビン（１２）の回転は慣性作用により微視
的には停止及び過回転の繰り返しによる間欠回転になっ
て張力が変動する。

いま、ボビン（１２）とアイドラ（１４ａ）との間のワ
イヤ電極（１０）の張力の変動が発生すると、第５〜７
図に示されたプーリ（５２）がワイヤ電極（１０）の張
力の強弱に応じて昇降する。プーリ（５２）の昇降に伴
うアーム（５６）の支点を中心とした変位によって、ダ
ンパ（６０）内のピストンの移動とバネ（６２）の弾性
により生じるダンピング作用で、ワイヤ電極（１０）の
張力の変動が抑制される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のワイヤ放電加工装置では、バネとエアーや油圧の
ダンパ（６０）等を応用した機械的な張力抑制手段（５
０）が利用されていた。このため、ワイヤ電極（１０）
の張力変動が連続的に繰り返して行なわれると、バネや
ダンパ内のピストンの摺動部、或いはアームの軸受は等
が摩耗して抑制機能が劣化することになる。ワイヤ電極
（ｌＯ）の張力変動の抑制機能が低下すると、加工中の
ワイヤ電極（１０）の張力に影響を与えて、放電加工の
精度が悪化する。

特に、張力変動でワイヤ電極（ｌＯ）とブーり等との振
動が共振現象を起こすと、張力が増大して加工中のワイ
ヤ電極（１０）が断線して装置の稼働率を低下させる等
の問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、経年変化による劣化がほとんどなく、かつ簡
単な構成の張力抑制手段を設けることによりワイヤ電極
（１０）を長期間にわたって安定に走行させることので
きるワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るワイヤ放電加工装置は、一定の張力が与
えられて走行するワイヤ電極の走行経路の途中に、保持
手段に保持されていてワイヤ電極を包囲した半固形状の
粘稠体からなる張力抑制手段を設けたものである。

［作　　用］ 回転するボビンの慣性力によって、繰り出されながら加
えられるワイヤ電極の微視的な張力変動は、半固形状の
粘稠体の間に作用する摩擦力と粘稠体の変形によって抑
制される。そして、ワイヤ電極の加工域の走行が安定し
て張力が一定に保たれる。

［発明の実施例コ 第１図は本発明実施例のワイヤ放電加工装置の構成説明
図で、（■０）〜（３２）は第４図と同様構造で同様機
能のものである。

第１図において、（７０）は本発明に係わる張力抑制手
段で、ボビン（■２）とアイドラ（１４ａ）との間に設
けられている。張力抑制手段（７０）の構成が、第２図
′（ａ）および（ｂ）に示されている。

第２図において、（７１）は固定面に取付孔（７４）を
穿設した固定具、（７３）は固定具（７１）と一体の保
持筒である。保持筒（７３）の両側面には挿通孔（７２
）を形成し、外周には軸方向にワイヤ電極（１０）を差
込むためのスリット（７５）が設けられている。

（７６）は、保持筒（７３）の内部に充填された粘稠体
でる。粘稠体（７６）を充填した保持筒（７３）は、固
定具（７１）の取付孔（７４）を利用して筐体等に固定
される。上記粘稠体（７６）には、例えば弗素あるいは
シリコン系グリースのような粘度の経年変化が極めて少
ない半固形状のものが使用される。そして、ワイヤ１ヒ
極（１０）がスリット（７５）から保持筒（７３）内に
差込まれて、粘稠体（７６）の中央部（・７７）が走行
経路に一致するように選ばれている。

このような構成の本発明のワイヤ放電加工装置において
、モータ（１８）が駆動されるとワイヤ電極（ｌＯ）が
ボビン（１２）から繰り出され、ブレーキローラ（２０
）や被加工物（２６）等を経てワイヤ回収手段（１６）
に回収される。

ボビン（１２）からの繰出し直後の走行経路内のワイヤ
電極（１０）には、前述と同様にボビン（１２）の回転
の慣性作用に基づく張力の連続的な微少変動が生じる。

即ち、ボビン（１２）の慣性力によって、ワイヤ電極（
１０）の定常的な走行量よりも繰出し量が多いときは張
力が減じる。逆に、繰り出されるワイヤ電極（１０）が
少ないときには張力が増大し、この張力の変動が連続的
に繰り返される。

このように繰出し直後で張力変動するワイヤ電極（１０
）は、張力抑制手段（７０）における保持筒（７３）内
で粘稠体（７Ｇ）に包囲されて走行している。このため
、一方では粘稠体（７Ｂ）の粘性と接触面の摩擦によっ
て、ワイヤ電極（１０）の半径方向に振動に応じた抗力
が作用する。また、他方ワイヤ電極（１０）の走行によ
って、走行速度の大きさに対応した反走行方向の抗力も
働くことになる。

この結果、ワイヤ電極（１０）の繰出し直後に発生する
張力の変動が抑制され、プーリ（５２）以降のワイヤ電
極（ｌＯ）を安定して走行させることができる。

また、加工域付近のワイヤ電極（１０）の走行に影響す
ることがないので、張力を一定値に維持して加工するこ
ともできる。

第３図は上述したワイヤ電極（１０）の張力変動の抑制
状態を、同一条件で実験的に測定した結果得られた動作
説明図である。第３図の（ａ）は従来の装置、（ｂ）図
はこの発明による装置の実測結果である。図から明らか
なように、張力変動の周期は（ａ）図と（ｂ）図共に約
２　ＳＥＣである。また、張力の変動値は従来装置では
約８０ｇであるのに対して、この発明による張力抑制手
段を備えた装置では約８ｇに低減できたことが示されて
いる。

なお、上述の実施例では、張力抑制手段をボビンの近く
に１個配置して繰出し直後のワイヤ電極の張力変動を抑
制した場合で説明したが、別の箇所に移し、或いは別の
ものを配置してもよく、要するにワイヤ電極の走行経路
の途中であれば配置数は複数でもよい。また、粘稠体を
、半固形状の物質として動物性、植物性または鉱物性の
物質を主成分とするものから構成しても良い。さらに、
粘稠体が半固形状の場合で説明したが、保持筒内から流
動しない程度のものであれば、半流動性の粘稠体を利用
することもできる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によればボビンの回転に伴う慣
性力に基づいて生じるワイヤ電極の微少な張力変動を、
走行されるワイヤ電極を包囲した半固形状の粘稠体によ
って抑制する張力抑制手段を構成した。この結果、被加
工物とワイヤ電極とのギャップの変動が常に抑制される
ので、簡単な構成で安価な抑制手段により高精度な加工
が達成できる。また、従来の装置よりもワイヤ電極の張
力変動値を低減することができるために、加工中のワイ
ヤ電極の切断のおそれがなく、稼働率の高いワイヤ放電
加工装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のワイヤ放電加工装置の構成説明
図、第２図は第１図の張力抑制手段の説明図で、（ａ）
は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、第３図（ａ
）、　（ｂ）は従来装置と比較した本発明の動作説明図
、第４図は従来のワイヤ放電加工装置の構成説明図、第
５図〜第７図は従来の張力抑制手段の構成説明図である
。 図において、（１０）はワイヤ電極、（１２）はボビン
、（１６）はワイヤ回収手段、（２６）は被加工物、（
２７）は電源、（３０）及び（３２）はノズル、（７０
）は張力抑制手段、（７１）は支持部材、（７Ｂ）は粘
稠体。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワイヤ電極を巻回したボビンと、該ボビンから繰出され
   たワイヤ電極を一定速度で走行させて回収するワイヤ回
   収手段と、前記ワイヤ電極に張力を与える張力設定手段
   と、該張力設定手段により張力が与えられた走行中のワ
   イヤ電極の張力の変動を抑制する張力抑制手段と、前記
   ワイヤ電極の走行経路の途中に配置された被加工物と前
   記ワイヤ電極との間に放電電圧を印加する電源とを具備
   し、 前記張力抑制手段を保持部材に保持され前記ワイヤ電極
   を包囲したほぼ半固形状の粘稠体で構成したことを特徴
   とするワイヤ放電加工装置。