JPH0360923A - ワイヤカット放電加工機 - 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〕 本発明は、放電電圧を印加したワイヤ電極を走行させ、
加工液を用いてワイヤ電極と被加工体との間に放電を発
生させることにより、被加工体の加工を行うワイヤカッ
ト放電加工機に関するものであり、特に加工液の流出防
止構造が放電加工へ影響を及ぼすことのないようにして
加工精度を向上させ得ると共に、加工屑その他の異物が
可動部分に係止した場合の異常を検知し、テーブル送り
を停止させるように改良したワイヤカット放電加工機に
関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、ワイヤカット放電加工機は、放電部分に対し加
工液を噴射しながら放電電圧を印加したワイヤ電極を走
行させ、ワイヤ電極と被加工体との間に放電を発生させ
ることにより９例えば被加工体の切断加工を行うように
構成している。このとき噴射された加工液が所望しない
箇所へ流れて行かないようにすることが行われている。

第１Ｏ図及び第１１図は従来のワイヤカット放電加工機
の一部断面正面図及びその一部断面側面図である０両図
において、ベツド１上には水平面内において直交する方
向に摺動自在に形成した上部テーブル２および下部テー
ブル３を設け２例えば数値制御で駆動可能なＸ−Ｙテー
ブルを構成している。この場合ヘンド１に凹所１ａを設
けて下部テーブル３を収容するように配設されている。

下部テーブル３の一端に略逆り字形に形成したコラム４
が、その術部４ａを前記上部テーブル２の上面に臨ませ
て立設されている。上部テーブル２の略中央部には開口
穴１２を設けると共に、下部テーブル３の中央部には下
部ワイヤガイド装置７が設けられている。下部ワイヤガ
イド装置７は前記コラム４の術部４ａに設けた上部ワイ
ヤガイド６の下に臨ませると共に、前記開口穴１２内に
突出させている。上部テーブル２の開口穴１２の内壁と
下部ワイヤガイド装置７の外周近傍との間にフレキシブ
ルシール１３を介装し、加工槽１１の底部を構成してい
る。なお上部テーブル２に設けるべき開口穴１２の内側
寸法は、第１２図図示の如く上部テーブル２および下部
テーブル３が水平面内において移動しても、下部ワイヤ
ガイド装置７と干渉しない大きさに選定されている。１
４゜１５は各々サーボモータであり、上部テーブル２お
よび下部テーブル３に介装させて２例えば図示されてい
ない数値制御装置を介して駆動源と接続されている。下
部ワイヤガイド装置ｆ７にはワイヤ電極８のガイド、ワ
イヤ送り、駆動ローラ等（何れも図示せず）を内蔵する
と共に、下部テーブル３を介してワイヤ電極８が貫通可
能に形成されている。１６は排液孔であり、フレキシブ
ルシール１３内に貯留された加工液が非加工時に当該排
液孔１６を通してベツド１の下方に排出されるように形
成されている。１７は収納箱であり、ベツドｌ内に出入
自在とすると共に、使用済みのワイヤ電極８を収納可能
に配設されている。

上記の構成により、上部テーブル２上に被加工体を直接
若しくは取付金具（何れも図示せず）を介して載置固定
し、ワイヤ電極８を上部ワイヤガイド６および下部ワイ
ヤガイド装置７との間に張設し、ワイヤ電極８に放電電
圧を印加して矢印方向に走行させることにより、被加工
体を放電加工することができるのである。このとき加工
液が被加工体の加工部分に噴射されており、その加工液
が加工槽ｌｌ内で落下し、フレキシブルシール１３内に
滞留する。

〔発明が解決しようとする課題〕

フレキシブルシール１３は伸縮自在なので、上部テーブ
ル２が自在に移動しても、その移動に応じて伸縮しフレ
キシブルシール１３による加工液の貯留は良好であるが
、当該フレキシブルシール１３による移動抵抗が作用し
、上部テーブル２及び下部テーブル３による被加工体の
Ｘ、Ｙ方向への動きが所定の通り実行されず、加工精度
上問題点を有していた。

また、フレキシブルシール１３によるシール構造では、
その構造が複雑であるため、製作するのに手間がかかり
、その上複雑であるが故に故障もし易いという問題点が
あった。

更に加工中において加工屑その他の異物がフレキシブル
シール１３上に落下した場合、この異物が上部テーブル
２と下部テーブル３との間に挟まれたまま両テーブル２
，３が移動すると、フレキシブルシール１３の破損を招
来するのみならず。

上部テーブル２および／または下部テーブル３を損傷す
るという問題点も併存する。

本発明は、上記の問題点を解決することを目的としてお
り、被加工体の移動に対しその影響を与えることが小さ
く、かつ加工液の流出に対するシール効果が優れ、可動
部分に異物が侵入した場合に直ちに駆動を停止して、構
成部材の損傷を防止することにより、加工途次の被加工
体の加工精度を損なうことなく、信頼性を向上させ得る
ように改良したワイヤカット放電加工機を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために２本発明においてはベツド上
に上部テーブルおよび下部テーブルを各々直交する方向
に移動自在に載置し、コラムを立設すると共に、コラム
上部を構成する指部に上部ワイヤガイドを、当該上部ワ
イヤガイドの下方に下部ワイヤガイド装置を各々対向し
て設け、前記上部ワイヤガイドと下部ワイヤガイド装置
との間に少なくとも前記上部テーブルに穿設された開口
穴を介してワイヤ電極を張設し、加工液を用いて前記上
部テーブル上に載置された被加工体とワイヤ電極との間
に放電を行わせ被加工体を加工するワイヤカット放電加
工機において 上部テーブルに穿設された前記開口穴と当該開口穴の下
端面に対面する面の上端面とによって加工液貯留槽を形
成すると共に。

当該加工液貯留槽は、前記上部テーブル及び下部テーブ
ルの移動機構により前記開口穴縁周部の下端面と当該下
端面に対面する面の上端面とが互いに接触しない間隙に
保持されてなる構造となし。

加工液貯留槽の加工液が上部テーブルの開口穴縁周部の
下端面と当該下端面に対面する上記面の上端面との間隙
から滲出する構造とし 前記開口穴縁周部壁面に圧力検出手段を設けると共に、
この圧力検出手段と上部テーブルおよび／または下部テ
ーブルの駆動装置とを制御手段を介して制御自在に接続
する。という技術的手段を採用した。

本発明においては、上部テーブルと下部テーブルとの間
に微小な間隙を設けた構成としているが。

可撓性材料からなるシールを設けて軽接触させた構成と
することができる。

〔作　用〕

上記の構成により、少なくとも上部テーブルに穿設され
た開口穴と当該開口穴の下端面に対面する面の上端面と
によって形成される加工液貯留槽は、上部テーブル及び
下部テーブルの移動機構の取付精度により、加工液が滲
出する程度の精度で上記開口穴縁周部の下端面と当該下
端面に対面する面の上端面とが互いに接触しない間隙に
保持される構造とされており、被加工体は精度良く移動
でき、また加工液の流出に対するシール性も滲出する程
度であるから加工液貯留槽に加工液が滞留する。

また間口穴縁周部壁面に設けた圧力検出手段により、加
工屑その他の異物をかみ込んだ場合には。

直ちに上部テーブルおよび／または下部テーブルの駆動
を停止させるという作用を期待できる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す一部断面
正面図および一部断面側面図である。そして第３図は上
部テーブルの開口穴下端面と下部テーブルの上端面との
拡大間隙説明図である。これらの図面において、前記第
１０図および第１１図のものと同一部分のものは同し符
号で示されている。

上部テーブル２の略中央部に穿設された開口穴１２の側
壁面と下部テーブル３の上面とで加工液貯留槽を形成す
るが、完全な密閉形となっている訳ではない。すなわち
、上部テーブル２に穿設された開口穴１２の周縁部には
リプ２ａが設けられ当該リブ２ａが段差の設けられた下
部テーブル３の上端面３ａまで延びている。この開口穴
１２の周縁部に設けられたリブ２ａの下端面と、上記段
差の設けられた下部テーブル３の上端面３ａとの間隙Ｓ
は、へノド１上に設けられた上部テーブル２　下部テー
ブル３をＸ−Ｙ方向にそれぞれ移動させるレール２１．
２２の取り付は及び当該上部テーブル２及び下部テーブ
ル３の各移動機構の各精度により１例えば０．１〜１．
０ＩＩＩＩｌ±５０％程度に保持される。次に１０は圧
力検出部材であり１例えば圧電材料のような機械的エネ
ルギーを電気エネルギーに変換し得る材料によりシート
状に形威し。

開口穴１２のリブ２ａの内壁面に貼付する。

第４図は本発明の実施例における圧力検出回路を示す説
明図であり、同一部分は前記第１図ないし第３図と同一
の参照符号で示す、第４図において１８はドライバ回路
であり、圧力検出部材１０および／またはＮＧ回路１９
からの信号によりサーボモータ１４の駆動を制御し得る
ように構成されている。

上記の構成により、まずリブ２ａの下端面と下部テーブ
ル３の上端面３ａとはこ０様に間隙Ｓを有するので、上
部テーブル２と下部テーブル３との相対移動は自在に行
われる。そしてこの間隙Ｓから流出する加工液は、当該
間隙Ｓが小さいので滲み出る程度となり、加工液貯留槽
に加工液が滞留することとなる。間隙Ｓから滲出した加
工液は。

段差の設けられた下部テーブル３の上端面３ａに連なっ
ている排液孔２３及び排液パイプ２４を通し加工液供給
装置２５へ戻される。

開口穴１２の周縁部に設けられたリブ２ａの下端面と段
差の設けられた下部テーブル３の上端面３ａとの間隙Ｓ
が上記０．１〜１．０叩±５０％、望ましくは０．１〜
０．５ｍｍ±５０％のとき、加工液は下部テーブル３の
段差部３ｂに滲出する程度である（前記リブ２ａの下端
面と前記上端面３ａとは互いに接触しない範囲で出来る
限り小さいのがよい）が、さらに加工液流出防止の効果
を望むときには後述するような構成とすることができる
。

次に放電加工の進行中に加工屑その他の異物が下部テー
ブル３上に係止し、若しくは間隙Ｓに決着された場合に
は、異物が圧力検出部材１０に圧力を印加するから、こ
の圧力の値に応じた電気信号を発信する。従ってこの電
気信号が所定の値を超えた場合において、第４図に示す
ドライバ回路１８を作動させてサーボモータ１４を停止
させることができる。この結果異物かみ込みによる上部
テーブル２および／または下部テーブル３の損傷を未然
に防止でき、加工上のトラブルの防止、信頼性の向上が
できるのである。

第５図は間隙シールの一実施例拡大断面図であり５　リ
ブ２ａの下端部全周に溝を設け、線溝に例えばゴム等の
柔軟なシール部材２６を嵌挿する。

この柔軟なシール部材２６によってシールが確実となる
と共に、シール部材２６が柔軟なため上部テーブル２と
下部テーブル３との相対移動に対してもその抵抗は小さ
く無視され得る。

第６図は間隙シールの他の実施例拡大断面図であり、リ
ブ２ａの下部ワイヤガイド装置７側下端部全周に舌状シ
ール部材２７を下部テーブル３の段差部上端面３ａにわ
ずかに接触するようにして配設する。この場合加工液の
圧力Ｐが舌状シール部材２７に加わり、舌状シール部材
２７の先端部が下部テーブル３の段差部上端面３ａと緊
密となり、シールがより確かなものとなる。舌状シール
部材２７も柔軟性のある材質のものが使用されることは
言うまでもない。

第７図は間隙シールの他の実施例拡大断面図であり、シ
ール用流動体２８を加工液貯留槽の底部へ配置する。当
該シール用流動体２８も柔軟性を有し、かつ加工液に溶
解しない非溶解性のものが用いられる。当該シール用流
動体２８の自重により偏平となり９間隙Ｓが当該シール
用流動体２８によってシールされる。なおこのシール用
流動体２８として２例えば弱い磁性を有する磁性流動体
を用いれば、その弱い吸引性によりさらにシール効果を
発揮する。

第８図は間隙シールの更に他の実施例拡大断面図であり
、ブラシ２９を植設した基板３０をリブ２ａの下端部内
面の全周に固着する。このような構成により、柔軟性を
有するブラシ２９の下端が下部テーブル３の段差部上端
面３ａと接触し、加工液のシール効果を発揮する。なお
ブラシ２９を構成する材料は、前記実施例における場合
と同様に加工液に溶解しない非溶解性を有するものを使
用することは当然である。本実施例に示すブラシ２９は
加工液のシール作用は必ずしも完全ではないが、加工液
が下部テーブル３の段差部３ｂに滲出する量は極めて微
少な量に過ぎず、実際使用上においては殆ど無視し得る
。なおブラシ２９はリブ２ａの下端部外面の全周に設け
てもよい。

第９図は第１図に対応する他の実施例の一部断面正面図
を示す。第９図図示の構成は本発明者が先に提案した特
願昭６１−２７３１９０号（昭和６１年１１月１７日付
）のｔＸ或に対して本発明の概念を適用したものである
。同一部分は第１図と同一の参照符号で示す。Ｗは被加
工体、３ｒは開口穴１２の下端に対面するベッド１上の
面を表している。

第９図図示の実施例の場合には、開口穴１２は上部テー
ブル２のみでなく下部テーブル３にも穿設されており、
上部テーブル２に穿設された開口穴の形状に対応したリ
ブ２ａが下部テーブル３に穿設された開口穴を貫通して
、ベツドｌの面にまで延びている。この実施例の場合で
も、リブ２ａの下端部とベツド１上の面３ａ′との間隙
は第１図図示の場合と同様である。なお、第９図図示の
実施例の場合には、排液孔２３−１．２３−２が図示の
位置に設けられているが、これによって本発明の機能が
損なわれることはない。

本実施例においては、圧力検出手段として圧電材料を使
用した圧力検出部材の例について記述したが、圧力検出
手段としては上記実施例に示すものに限らす２感圧導電
性ゴム、歪ゲージの貼付圧力スイッチの使用等があり、
要するに異物の存在を圧力によって検知し、これを何等
かの信号として伝達可能のものであればよい。

〔発明の効果〕

以上説明した如く９本発明によれば、開口穴と当該開口
穴の下端面に対面する面の上端面との間隙を所定に保持
するという極めて簡単な構造により、加工液を加工液貯
留槽に滞留させ、或いはさせることなく噴射しつつ加工
することができる。

しかも第１図図示の実施例の場合には、上部テーブル、
下部テーブル共に当該加工液貯留槽の加工液に接してい
るので両者とも同温度に保たれ。

加工テーブルの温度上昇によっても両者間で歪差の発生
がなく、加工精度が向上する。また、コラムが下部テー
ブルと一体的に立設され、ワイヤ電極に荷重が掛かって
も、歪が生し難いコラムの桁部と下部テーブルとの間に
張られる構造を用いているので、その加工精度も良好で
ある。勿論第９図図示の実施例の場合にも、下部ワイヤ
ガイド装置がベツドに取り付けられていることから、第
１図図示の場合と同様に歪が生しることがない。

更に加工屑その他の異物が可動構成部材間に係止若しく
はかみ込んだ場合には、圧力検出手段を介して直ちに駆
動装置を停止させるように構威しであるため、構成部材
相互間の干渉若しくは損傷を未然に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部断面正面図、第２
図は本発明の一実施例を示す一部断面側面図、第３図は
上部テーブルの開口穴下端面と下部テーブルの上端面と
の拡大間隙説明図、第４図は本発明の実施例における圧
力検出回路を示す説明図、第５図は間隙シールの一実施
例拡大断面同第６図、第７図は間隙シールの他の実施例
拡大断面図、第８図は間隙シールの更に他の実施例拡大
断面図、第９図は第１図に対応する他の実施例の一部断
面正面図、第１０図は従来のワイヤカフ）放電加工機の
一部断面正面図、第１１図は従来のワイヤカット放電加
工機の一部断面側面図、第１２図は上部テーブル及び下
部テーブルの部分斜視図である。 １：ベッド、２：上部テーブル、２ａ：リフ３：下部テ
ーブル、１０：圧力検出部材、１２；開口穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ベッド上に上部テーブルおよび下部テーブルを各々直
   交する方向に移動自在に載置し、コラムを立設すると共
   に、コラム上部を構成する桁部に上部ワイヤガイドを、
   当該上部ワイヤガイドの下方に下部ワイヤガイド装置を
   各々対向して設け、前記上部ワイヤガイドと下部ワイヤ
   ガイド装置との間に少なくとも前記上部テーブルに穿設
   された開口穴を介してワイヤ電極を張設し、加工液を用
   いて前記上部テーブル上に載置された被加工体とワイヤ
   電極との間に放電を行わせ被加工体を加工するワイヤカ
   ット放電加工機において、 上部テーブルに穿設された前記開口穴と当該開口穴の下
   端面に対面する面の上端面とによって加工液貯留槽を形
   成すると共に、 当該加工液貯留槽は、前記上部テーブル及び下部テーブ
   ルの移動機構により前記開口穴縁周部の下端面と当該下
   端面に対面する面の上端面とが互いに接触しない間隙に
   保持されてなる構造となし、加工液貯留槽の加工液が上
   部テーブルの開口穴縁周部の下端面と当該下端面に対面
   する上記面の上端面との間隙から滲出する構造とし、 前記開口穴縁周部壁面に圧力検出手段を設けると共に、
   この圧力検出手段と上部テーブルおよび／または下部テ
   ーブルの駆動装置とを制御手段を介して制御自在に接続
   したことを特徴とするワイヤカット放電加工機。