JPH02160420A - ワイヤカット放電加工装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、超高速度加工を実現し得るワイヤカット放電
加工装置に関するものである。

［従来の技術〕 第７図は従来のワイヤカット放電加工装置の一例を示す
構成図である。図において、（１）は供給ボビン（２）
から送り出されるワイヤ電極、（３）は電・磁ブレーキ
（３ａ）に連結されかつワイヤ電極（１）に所定の張力
を与えるブレーキローラ、（４ａ）、（４ｂ）　、（４
ｃ）はそれぞれワイヤ電極（１）の走行方向を変更させ
るアイドラである。また、（５）は上部位置決めガイド
、（６）は下部位置決めガイドで、それぞれ上部と下部
の加工液噴出ノズル（７）および（８）の内部に配置さ
れている。（９）は加工液（ｌＯ）を供給するためのポ
ンプ、（１１）はワイヤ電極（１）と被加工物（１２）
との間に放電をおこすためのパルス電源ユニットを示し
、ワイヤ電極（１）は上部位置決めガイド（５）と下部
位置決めガイド（６）によって支持され、被加工物（１
２）に対して所定の方向に位置している。なお、（１３
）はワイヤ送りローラである。

次に、動作について説明する。まず、ワイヤ電極（１）
に加工液（１０）を噴出しつつワイヤ電極（１）と被加
工物（１２）間にパルス電圧を加える。しかして、ワイ
ヤ電極（１）と被加工物（１２）との対向した微少間隙
では、加工液（ｌＯ）の気化爆発に伴う放電時の熱エネ
ルギによって被加工物（１２）を溶融飛散させる。また
、対向する微少間隙を一定に保ち、放電を継続的に行う
ためのワイヤ電極（１）と被加工物（１２）との相対移
動は、図示しないＸ−Ｙクロステーブルを数値制御する
方法により通常行われている。このようにして放電を繰
り返し、Ｘ−Ｙクロステーブルを制御することにより、
加工溝が連続的に形成され、任意の形状に被加工物（１
２）を加工するようになっている。

このようなものにおいて、加工中、加工液噴出ノズル（
７）　、　（８）から噴出する加工液（１０）は、−船
釣に第８図に示す如く、加工部に供給される加工液（１
０ａ）と、ノズル先端と被加工物（１２）との間に存在
する間隙から洩れて被加工物表面に沿って流れる加工液
（１０ｂ）との２つの流れに分かれる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のワイヤカット放電加工装置は、加工中に加工液噴
出ノズル（７）、（８）から噴出する加工液（ｌＯ）が
、ノズル先端と被加工物（１２）との間の間隙から洩れ
て被加工物表面に沿って流出するため、加工に寄与する
加工液の割合が低いという問題点があった。また、ワイ
ヤ電極（１）も投入電力を増大しようとすると発熱して
断線し易いため、加工速度の増大が困難であるという難
点があった。

本発明は以上の点に鑑み、被加工物表面に沿って無駄に
流出する加工液の流れを抑制できるとともに、投入電力
を高めて加工速度を向上させることの可能なワイヤカッ
ト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］ 本発明に係るワイヤカット放電加工装置は、ノズルの先
端に、加工時に被加工物表面に近接又は摺接してノズル
先端と被加工物との間の隙間を塞ぐ低摩擦部材を設ける
とともに、ワイヤ電極を、導電性、熱伝導性に優れた材
料から成る芯線と、この芯線に被覆された黄銅層とを有
する複合ワイヤ電極から構成したものである。

［作用］ 本発明においては、ノズルの先端に設けられ、加工時に
被加工物表面に近接又は摺接してノズル先端と被加工物
との間の隙間を塞ぐ低摩擦部材により、被加工物表面に
沿って無駄に流出する加工液の流れを抑制して、加工液
の加工極間への吹き込み効率を飛躍的に高めることがで
き、その結果、加工屑の排出効率が向上する。加えて、
導電性、熱伝導性の良好なるワイヤ電極により、投入電
力を高めて加工速度を飛躍的に向上させることができる
。

［実施例］ 以下、従来に相当する部分には同一符号を付して示す第
１図乃至第６図の一実施例について本発明を説明する。

なお、加工液噴出ノズル（７）　、　（８）については
、いずれも同一構成を有しているので上部の加工液噴出
ノズル（７）のみ拡大して図示し説明する。本実施例の
ワイヤカット放電加工装置は、加工液噴出ノズル（７）
の先端、つまり被加工物（１２）と対向する端面に、環
状凹所（７ａ）が刻設され、環状凹所（７ａ）内に、加
工液噴出ノズル（ア）よりも低摩擦係数を有する環状の
低摩擦部材（１４）が嵌着されている。また、低摩擦部
材（１４）は、その先端面がノズル先端から若干突出す
るよう設定されており、放電加工時には被加工物表面に
摺接してノズル先端と被加工物（１２）との間の隙間を
塞ぐよう作用する。

したがって、加工中、加工液噴出ノズル（７）がら噴出
する加工液（１０）は、第２図に示す如く、ノズル先端
と被加工物（１２）との間の隙間から被加工物表面に沿
って流れようとする加工液が、低摩擦部材（１４）によ
ってその流出を阻止され、加工部に供給される加工液（
１０ａ）の流量が増大し、加工極間への吹き込み効率が
向上する。

第３図は上述した吹き込み効率向上の効果を定量的に把
握するための実験方法を示すもので、被加工物（１２）
にワイヤ電極（１）にて形成した溝（１２ａ）の開口側
端に漏斗状フード（１５）を配置し、加工極間に吹き込
まれた加工液（１０ａ）のみを取り出せるようにすると
ともに、取り出した加工液（１０ａ）は容器（１６）に
て回収できるようにしてｔ）る。

第４図は上述の実験方法により取り出した加工液（１０
ａ）の量を、従来のものとの比較で示す説明図であり、
縦軸に吹き込み流量を１、横軸に液圧を示している。同
図より、加工極間への吹き込み流量は、本実施例のもの
が従来に比し格段に増加していることがわかる。

しかして、第５図は本実施例に係るワイヤ電極の一例を
示す横断面図であり、このワイヤ電極（１）は、芯線（
１ａ）に導電性、熱伝導性に優れた材料、例えば錫をＯ
，１５ｖｔ％含有する銅合金を用い、この銅合金から成
る芯線（１ａ）に黄銅層（１ｂ）を被覆した複合ワイヤ
電極として構成されている。

このような、導電性、熱伝導性の良好な芯線（１ａ）を
有する複合ワイヤ電極から成るワイヤ電極（１）は、放
電によって発生した熱を加工液（１０ａ）にて冷却され
ているワイヤ電極背面側に効率的に伝達でき、黄銅層（
ｌｂ）の低消耗化を促進することができるとともに、投
入電力を高めることが容易となり、加工速度の増大化に
寄与する。

第６図は低摩擦部材（１４）を装備した加工液噴出ノズ
ル（７）　、　（８）　（第１図参照）と複合ワイヤ電
極から成るワイヤ電極（１）（第５図）とを組み合わせ
た本実施例装置による放電加工の速度を、従来のものと
の比較で示す説明図であり、縦軸に加工速度を、横軸に
液圧を示している。同図からも明らかなように、本実施
例装置は、低摩擦部材（１４）による加工極間への吹き
込み流量増大作用と、複合ワイヤ電極による伝熱作用と
の相乗作用により、加工速度が従来よりも向上している
ことがわかる。

なお、上記実施例では芯線を錫を含有する銅合金から形
成したものを示したが、これを例えば銀を添加した銅合
金から構成しても上記実施例同様の作用効果が得られる
し、純銅であれば機械的強度は若干低下するが導電性、
熱伝導性がより向上するため、投入電力を高めることが
更に容易となり、加工速度に関して良い結果が得られた
。その他、銀、アルミニウム、あるいはそれらを主成分
。

とする合金によっても同等の効果が得られた。

また、上記実施例では、低摩擦部材（１４）を被加工物
（１２）の表面に摺接させたものを示したが、若干効率
は下がるが近接させても良い。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれζｆ１ノズルの先端に
、加工時に被加工物表面に近接又は摺接してノズル先端
と被加工物との間の隙間を塞ぐ低摩擦部材を設けるとと
もに、ワイヤ電極を、導電性、熱伝導性に優れた材料か
ら成る芯線と、この芯線に被覆された黄銅層とを有する
複合ワイヤ電極力１ら構成したので、従来はノズル先端
と被加工物との間の隙間から被加工物表面に沿って流出
して０た加工液の大部分を加工極間に吹き込むことが可
能となり、しかもワイヤ電極が導電性、熱伝導性に優れ
ているため、ワイヤ電極に多大な電力を投入でき、加工
速度の増大化が図れるという効果があり、加工速度の増
大化により、機械のランニング・コストの低減化が図れ
るとともに、通常の機械加工による加工速度との速度差
をなくすることができるため、従来は機械的な加工法に
たよってきた部品加工を、加工精度の良好なるワイヤ力
・ソト放電加工によって実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加工液噴出ノズルの一実施例を拡
大して示す縦断面図、第２図はその作用を説明するため
の部分拡大図、第３図は加工極間に、吹き込まれる加工
液の計量方法を説明するための説明図、第４図は加工液
の加工極間への吹き込み流量の実測結果を従来のものと
本実施例のものとの比較で示す説明図、第５図は本発明
に係るワイヤ電極の一実施例を拡大して示す横断面図、
第６図は実加工速度を従来のものと本実施例のものとの
比較で示す説明図、第７図は従来のワイヤカット放電加
工装置の一例を示す構成図、第８図は第７図のものにお
ける加工液の流れを説明するための説明図である。 図において、（１）はワイヤ電極、（１ａ）は芯線、（
１ｂ）は黄銅層、（５）は上部位置決めガイド、（６）
は下部位置決めガイド、（７）、（８）は加工液噴出ノ
ズル、（１０）は加工液、（１１）はパルス電源ユニッ
ト、（１２）は被加工物、（１４）は低摩擦部材である
。 なお、 図中、 同一符号は同−又は相当部分を 示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワイヤ電極と被加工物の対向する微小間隙に、軸心部に
   て該ワイヤ電極を案内するノズルより加工液を供給しな
   がら加工電源によりパルス電圧を印加して放電加工を行
   うワイヤカット放電加工装置において、上記ノズルの先
   端に、加工時に被加工物表面に近接又は摺接して上記ノ
   ズルの先端と上記被加工物との間の隙間を塞ぐ低摩擦部
   材を上記ワイヤ電極を包囲して設けるとともに、上記ワ
   イヤ電極を、導電性、熱伝導性に優れた材料から成る芯
   線と、この芯線に被覆された黄銅層とを有する複合ワイ
   ヤ電極から構成したことを特徴とするワイヤカット放電
   加工装置。