JPH0227090B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、放電加工装置の改良に関するもので
ある。

〔従来技術〕

従来の放電加工装置の電極保持装置についてそ
の概略を第１図を用いて説明する。即ち、図にお
ける１は主軸、２は下面に断面Ｖ字形でかつそれ
が十字に交わる凸部を有する位置決めフランジ、
３は電極保持装置で、その上面に位置決めフラン
ジ２の下面凸部に雄雌の係合形状を成す溝と、軸
心位置に備えたプルスタツドボルト４を有し、か
つ下面に電極取付面５を有している。６は駆動軸
で、皿ばね等の押圧体７により常時上方へ押上げ
られている。８は駆動軸６の下端部に設けられて
いる案内空胴部で、プルスタツドボルト４の先端
部がここに挿入される。９は駆動軸６の軸心に対
して直角方向に移動可能に保持されている鋼球、
１０は外部ピストンで、そのピストンロツドは駆
動軸６の上端部に対向せしめてある。

以上の構成による従来の放電加工装置の電極保
持装置の動作について説明する。先ず外部ピスト
ン１０は系外から送られる作動流体の作用により
前進する。さらに前進すると駆動軸６に接触し、
次いで押圧体７を圧縮変位させる。このようにし
て外部ピストン１０がストロークエンドまで下降
すると、鋼球９は押下げられて外方へ移動可能と
なり、この状態で電極ホルダー３の装置待機とな
る。次に、電極ホルダー３を装着すると、そのプ
ルスタツドボルト４の先端部が鋼球９を外方へ押
しやり案内空胴部８へ進入する。次いで系外から
送られる作動流体の作動により外部ピストン１０
が後退を開始すると、駆動軸６は圧力スプリング
７の弾発作用により上方へ押上げられる。この外
部ピストン１０の上方への移動に伴い、鋼球９は
位置決めフランジ２の内面のテーパー面１１に沿
つて軸心方向へ移動し、プルスタツドボルト４の
先端部とも係合してその抜出しを拘束すると共
に、併せて電極ホルダー３が上昇して位置決めフ
ランジ２のＶ字形凸部の位置決め面が相互に接合
して位置決めが完了する。同時にプルスタツドボ
ルト４は常時加圧スプリング７により上方へ引上
げられてクランプ状態を維持する。

このような構成の従来の放電加工装置は、位置
決めフランジ２及び電極ホルダー３の位置決め接
合の構造が複雑で、高精度加工の必要なＶ字形の
基準面を設ける必要があり、特にその交点精度を
向上させることは加工技術上限界がある。そのた
め、電極相互間の芯（Ｘ−Ｙ，Ｚ軸方向）が一致
し難いという欠点があつた。又、クランプ力が加
圧スプリング７の弾発力のみであり、構造上のス
ペース制限及びプルスタツドボルト４の強度上の
制約から、大きな値に設定することは不可能で、
放電加工中主軸の上下運動に伴う電極、被加工物
間に介在する加工液圧の変動（吸引、加圧）によ
り、電極ホルダー３が位置ずれを生じる欠点があ
つた。更に、大型でかつ重量電極の場合、その電
極の自重によつて加圧スプリング７が圧縮変位し
てしまつて、クランプ及び位置決めが不可能とな
ることもある。

〔発明の概要〕

本発明は、上述の如き従来の放電加工装置の欠
点を改善するためになされたもので、電極の取付
けられる下面が短辺をなす断面台形の電極保持手
段と、この電極保持手段の両側部と係合する凹部
を下面に有し、かつこの凹部の一側部が電極の軸
方向に対して直角方向に移動する押圧ブロツクを
形成すると共に、上部が主軸に固定されている電
極クランプ装置と、前記押圧ブロツクを作動流体
により移動させる被駆動ピストンの背部の一側に
駆動ピストンを有する押圧装置と、この押圧装置
と一体をなし、作動時には加圧スプリングにより
前記駆動ピストンを押圧し、非作動時には前記駆
動ピストンを後退させる駆動軸を有する駆動装置
を具備する放電加工装置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について第２図〜第７
図に基づいて説明する。第２図〜第７図におい
て、１は主軸、３は断面台形の電極保持装置で、
その断面台形の短辺をなす下面が電極取付面５で
あり、この電極取付面５と長辺をなす上面との間
で形成される両側はひれ形部分３ａ，３ｂを形成
している。１２は主軸１に固定された電極クラン
プ装置で、電極保持装置３を装着するための凹部
案内１３を持つ。この凹部案内１３は、電極保持
装置３の上面両側のひれ形部分３ａ，３ｂに雄雌
の係合を成す構造になつている。この場合凹部案
内１３の内面には位置決め面１４ａ，１４ｂ，１
４ｃ，１４ｄを設ける。さらに、この電極クラン
プ装置１２は凹部１３の一側が電極の軸方向に対
して直角方向に移動して係合、離脱が図れるよう
に別体の押圧ブロツク１５が形成されている。こ
の押圧ブロツク１５には、その先端に電極保持装
置３のひれ形部分３ｂと係合する凹形接合面１５
ａが設けてある。またこの押圧ブロツク１５は、
加圧スプリング１７を介在させた複数本の支承軸
１６によつて電極クランプ装置１２本体に支承さ
れていて、進退移動が円滑に行われるようになつ
ている。１８は被駆動ピストンで、押圧装置２２
の系内に貯えられた作動流体１９で後述する駆動
ピストン２０の前進により加圧されて第２図、第
３図の左方へ移動し、これにより押圧ブロツク１
５が前進して電極保持装置３と係合する。駆動ピ
ストン２０は、押圧装置２２と一体の駆動装置２
１の駆動軸６が加圧スプリング７により常時下方
に押下げられていてこの押下げられた状態のとき
に、その先端部が接触することによつて前進させ
られる。なお、駆動軸６は系外から送られる作動
流体が駆動装置２１の室２３に入ることにより後
退する。１０は駆動装置２１の外部ピストンであ
り駆動軸６に係合している。２４は系外の空・油
圧変換器で、大ピストン２４ａが電磁弁２６の開
動作により前進すると、これに連結した小ピスト
ン２４ｂは作動流体を加圧供給し、管路２５を介
して室２３へ導く。室２３の作動流体の静圧は上
昇し、外部ピストン１０を持ち上げるとこれに係
合した駆動軸６は加圧スプリング７の圧縮変位に
より後退する。また、電磁弁２６が閉動作を行う
と、大ピストン２４ａは後退し室２３の静圧は低
下し、駆動軸６は加圧スプリング７の伸長変位に
より前進する。なお、２７はストツパーであり、
電極保持装置３の進入方向の規制を行う。

ところで、被駆動ピストン１８の受圧面積A₁
を駆動ピストン２０のシリンダー断面積A₂より
大きく設定しておくことはこの場合必要であり、
その理由は、加圧スプリング７の伸長変位より生
じる押圧力を可能な限り大きなクランプ力として
作用させるためで、この増力機構により電極保持
装置３のクランプ力を十分高くすることができ
る。

又、３０は位置決め面１４ａ，１４ｃ，１４ｄ
に設けられた空気孔で、管路３１を通じて電磁弁
３２に連結している。これは電極保持装置３及び
電極クランプ装置１２の位置決め面に付着したゴ
ミ等をエアー圧で吹き飛ばすためである。３３は
ストツパー２７に固定された接続軸で、その先端
はテーパ面を有するとともにＯリング３４を具備
する。３３ａは接続軸３３を貫通する管路、３ｃ
は接続軸３３に係合する電極保持装置３に設けら
れた接続口で、管路３ａ，３ｂに通じる。なお、
Ｏリング３４は電極保持装置３がストツパー２７
に接触した状態で接続口３ｃの内面に係合し加工
液の外部流出を防ぐ。

次にその動作について説明する。先ず、電極保
持装置３は電極クランプ装置１２に挿入されてお
らず、アンクランプ状態にあるものと仮定する。
この状態では電磁弁２６は励磁されて大ピストン
２４ａは前進している。この状態で電極が取付け
られた電極保持装置３を、電極クランプ装置１２
の凹部案内１３へ装着する。但し、電極保持装置
３は作業者の手等により軽くストツパー２７に当
てられているものとする。電極クランプ装置１
２、電極保持装置３の各位置決め面のエアーブロ
ーは電極保持装置３の挿入時行われる。この場合
必要な時間電磁弁３２が動作することにより行わ
れる。続いて電磁弁２６をOFFとすると、ピス
トン２４ａは後退し小ピストン２４ｂも同時に後
退する。室２３の静圧は低下し、それとともに加
圧クランプ７が伸長する。この結果駆動軸６は押
され、駆動ピストン２０を押圧する。この押圧力
は作動流体１９の静圧上昇を招く、作動流体１９
の静圧上昇と共に被駆動ピストン１８は前進し
て、押圧ブロツク１５を押し続ける。押圧ブロツ
ク１５のひれ形部分１５ａは、電極保持装置３の
凸形のひれ形部分３ｂと接触係合して電極ホルダ
ー３を押す。この押圧作用により電極保持装置３
は凹部案内１３を形成する位置決め面１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ，１４ｄに完全に密着し、その状態
を維持することになる。このようにしてクランプ
及び位置決め動作を完了する。

次に、アンクランプ動作について説明する。電
磁弁２６がONすると大ピストン２４ａは前進
し、それと同時に小ピストン２４ｂも前進するた
め室２３の作動流体は加圧されて静圧は上昇す
る。これと同時に外部ピストン１０は持ち上げら
れ、駆動軸６は加圧スプリング７を圧縮変位せし
める。このため作動流体１９の静圧は低下し被駆
動ピストン１８は押圧力を失う。これによつて押
圧ブロツク１５は加圧スプリング１７の弾発作用
により後退する。後退と同時に電極保持装置３は
凹部案内１３の位置決め面１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄから離脱する。しかしながら、電極保
持装置３のひれ形部分３ａ，３ｂと凹部案内１３
雄雌の係合関係を持ついわゆるダブテール形を成
すため、クランプが解放され押圧ブロツク１５が
後退しても凹部案内１３の位置決め面１４ａ，１
４ｂにより支えられるので落下しない。従つて、
電極保持装置３の挿入作業とクランプ、アンクラ
ンプ動作とは全く独立して行うこととができる。

なお、押圧ブロツク１５には電極保持装置３の
挿入方向に比較的長い形状を成しているが、被駆
動ピストン１８の押圧点を中央に設定することに
より、均等にクランプ力を伝達することが可能で
ある。

さらに、第４図に示す如く押圧ブロツク１５の
ひれ形部分１５ａの中央付近に凹部１５ｂ，１５
ｃを設けることにより、均等なクランプ力で電極
保持装置３を位置決めすることが可能となる。

また電極保持装置３が電極クランプ装置１２に
挿入されてストツパー２７に当たつた状態で接続
軸３３は接続口３ｃ内部にはまり込みＯリング３
４でシールされる。電極保持装置３のクランプ動
作完了後加工液供給装置より加工液が供給され管
路３３ａ，３３ｂ，３ｃを通じて電極へ供給され
る。この場、管路はＯリング３４でシールされる
ため加工液の外部流出はなくそのため加工液が電
極保持装置３の位置決め面に付着することもな
い。また電極保持装置３がアンクランプ状態とな
り電極クランプ装置１２から外される場合にも接
続軸３３内部に残留する加工液が滴下してもスト
ツパー２７の中央位置に設けてあるため真下に落
ちるのみで位置決め面１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１４ｄには触れない。

なお、第５図に示す接続軸３３及びび接続口３
ｃの関係は固定となつているが工作上の精度を考
えた場合は第６図〜第７図に示す構造が有利と考
える。第６図〜第７図において３５は球面軸受で
接続軸３３をストツパー２７に対して調心自在に
支承しており自由度があるため、接続口３ｃの位
置が偏心していても十分なかん合を得ることがで
きる。つまり、電極保持装置３はクランプ前とク
ランプ後では多少の変位を生じるため、その移動
量を吸収して電極保持装置３の挿入を容易にする
ものである。第７図は他の実施例を示すもので接
続軸３３を薄板状のばね３６等で支持することに
より同等の効果を出す様にしたものである。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の放電加工装置は、電極
保持装置を薄板状の雄形ダブテール構造とし、そ
れを位置決めクランプする電極クランプ装置を電
極保持装置に雄雌の係合関係を有する凹部案内を
設けて位置決め面を形成すると共に、静圧作用に
よる増巾機構にてクランプ力を発生せしめるよう
にした構成なので、大型重量電極のクランプ、位
置決めが容易である。又、電極保持装置、電極ク
ランプ装置の位置決め面形状が簡単な形状になり
コスト的に安価にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電加工装置の電極保持装置及
び電極クランプ装置を示す断面図、第２図は本発
明の放電加工装置の一実施例の電極保持装置及び
電極クランプとその作動流体の送入系を示す断面
図、第３図は第２図の―線矢視図、第４図は
本発明装置における押圧ブロツクのさらに一つの
実施例を示す斜視図である。第５図は第３図のＶ
―Ｖ矢視図、第６図、第７図は接続軸支承の他の
応用例を示す断面図である。 図において１は主軸、３は電極保持装置、３
ａ，３ｂはひれ形部分、５は電極取付面、１２は
電極クランプ装置、１４は位置決め面、１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは接合面、１５は押圧ブ
ロツク、１８は被駆動ピストン、１９は作動流
体、２０は駆動ピストン、２１は駆動装置、２２
は押圧装置である。なお、図中同一符号は同一又
は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電極の取付けられる下面が短辺をなす断面台
   形の電極保持装置と、この電極保持装置の両側部
   と係合する凹部を下面に有し、かつこの凹部の一
   側部が電極の軸方向に対して直角方向に移動する
   押圧ブロツクを形成すると共に、上部が主軸に固
   定されている電極クランプ装置と、前記押圧ブロ
   ツクを作動流体により移動させる被駆動ピストン
   の背部の一側に駆動ピストンを有する押圧装置
   と、この押圧装置と一体をなし、作動時には加圧
   スプリングにより前記駆動ピストンを押圧し、非
   作動時には前記駆動ピストンを後退させる駆動軸
   を有する駆動装置を具備する放電加工装置。