JPH0545367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一本のワイヤ電極を折り返し二本の
ワイヤ電極で加工を行なうワイヤカツト放電加工
方法及び上記加工方法を実施するための装置の改
良に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤカツト放電加工装置は、所定の張力が付
与された状態で軸方向に更新送りされるワイヤ電
極に、被加工体をワイヤ電極軸と略直角の方向か
ら適正な加工間〓を介して相対向させて配置し、
この加工間〓に加工液を流通介在せしめた状態で
ワイヤ電極と被加工体との間に加工用電圧パルス
を印加し、その際に生じる放電現象を利用して非
接触加工を行なうものである。

然しながら、従来のワイヤカツト放電加工装置
は、加工形状等によつてはワイヤ電極と被加工体
とによつて形成される加工間〓部分に充分な量の
加工液を供給することができず、このため加工精
度が著しく低下したり、又円滑な加工を行なうこ
とができないと云う問題点があつた。更に、上記
ワイヤ電極は放電によりその外周面は多数の放電
クレータのため凹凸に成つてしまうため、このよ
うな傷んだワイヤ電極では良好な仕上げ加工を行
なうのが困難であると云う問題があつた。

上記の問題点を解決するために、ワイヤ電極の
供給及び回収を行なう側にある第１のアーム又は
加工ヘツドと、上記第１のアーム又は加工ヘツド
の側から供給されたワイヤ電極を折り返す電極返
送装置を具備する第２のアーム又は加工ヘツド
と、ワイヤ電極を上記第１のアーム又は加工ヘツ
ドの側から上記第２のアーム又は加工ヘツドの上
記電極返送装置まで搬送して懸け渡す電極搬送装
置と、被加工体を保持する装置と、上記被加工体
と上記第１及び第２のアーム又は加工ヘツドの間
を往復するワイヤ電極とを互いに隣接対向させる
加工送り装置と、上記被加工体とワイヤ電極の間
に放電加工用電圧パルスを印加する電源装置並び
に給電装置と、上記被加工体とワイヤ電極が接近
対向せしめられた加工間〓に加工液を供給する装
置とを具備し、第１及び第２のアーム又は加工ヘ
ツド間を往復するワイヤ電極により加工を行なう
ワイヤカツト放電加工装置が開発された。

而して、上記ワイヤカツト放電加工装置に於い
ては、一本のワイヤ電極を折り返して二本とし、
一本又は事質上この二本のワイヤ電極で加工を行
なうので、ワイヤ電極と被加工体とによつて形成
される加工間〓部分が広くなり、従つて、上記加
工間〓に充分な量の加工液を供給することがで
き、更に、二本のワイヤ電極の並び方又は並びの
方向を加工送りの方向と関連制御すると上記折り
返した二本のワイヤ電極のうち放電による損傷を
受けていない方のワイヤ電極で仕上げ加工を行な
う加工の態様とすることができるので、良好な仕
上面が得られるように成る。

更に、上記装置を用いると、被加工体に複雑な
断面形状の加工を簡単に施すことが可能であるこ
とが判明した。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明は叙上の観点に立つてなされたものであ
つて、その目的とするところは、一本のワイヤ電
極を折り返して往復二本とし、この二本のワイヤ
電極で加工を行なうワイヤカツト放電加工装置に
於て、切口が被加工体の主平面に直角な通常の加
工は勿論のこと、それ以外の複雑な断面形状の加
工も容易に且つ短時間に加工を施すことができる
ように構成することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、第１及び第２のアーム
又は加工ヘツド間を往復するワイヤ局の位置を個
別に位置決め或いはさらに位置の変更制御をしつ
つ加工を行なうように構成することによつて達成
される。

〔作用〕

而して、本発明にかかるワイヤカツト放電加工
方法及びその方法を実施する装置によれば、第１
及び第２のアーム又は加工ヘツド間を往復する各
往路及び復路の各ワイヤ電極の位置を個別に位置
決め制御することができるので、切口が被加工体
の主平面に直角な通常の加工は勿論のこと、それ
以外に複雑な断面形状の加工も容易に且つ短時間
に加工を施すことができる。

〔実施例〕 以下、図面を参照しつゝ本発明の詳細を具体的
に説明する。

第１図は、本発明にかかるワイヤカツト放電加
工装置に於てワイヤ電極が所定の電極供給経路に
沿つて供給された状態を示す説明図、第２図は、
上記装置のワイヤ電極自動折返案内ローラ部分の
拡大説明図、第３図は、本発明にかかるワイヤカ
ツト放電加工装置に於ける加工時の一実施例を示
す説明図、第４図は、他の実施例を示す説明図、
第５図は、更に他の実施例を示す説明図、第６図
は、更に別異の実施例を示す説明図、第７図は、
更に他の別異の実施例を示す説明図である。

第１図乃至第７図中、１は一本のワイヤ電極を
折り返して往復二本とし、この二本のワイヤ電極
で加工を行なう本発明にかかるワイヤカツト放電
加工装置の一部であり、２は第一のアーム又は加
工ヘツド、３は第二のアーム又は加工ヘツドで、
之等は加工機本体（ヘツド）上や側部等に立てら
れたカラム等に取付けられる。４はワイヤ電極、
５は上記第一のアーム又は加工ヘツド２内に収容
されたワイヤ電極供給ローラ、６，７，８及び９
はガイドローラ、１０は給電ローラ、１１はピン
チローラ、１２はテンシヨン付与の巻取りキヤプ
スタン、２３はテンシヨン付与のブレーキロー
ラ、２４はピンチローラ、１３はワイヤ電極自動
折返案内ローラ、１４は案内ローラ、１４ａは上
記案内ローラ１４の外周面と一つの軸直角平面と
の公線に沿つて形成されたワイヤ電極案内溝、１
４ｂは上記ワイヤ電極案内溝１４ａに連なる螺旋
状のワイヤ電極導入溝、１４ｃは上記案内ローラ
１４の円筒部、１４ｄは上記案内ローラ１４の先
端部、１５は上記案内ローラ１４を回動するモー
タ、１５ａは上記モータ１５のシヤフト、１６は
上記モータ１５をワイヤ電極４に対して直交する
方向に移動するスライドテーブル、１７は上記ス
ライドテーブル１６が搭載される基台、１８は上
記スライドテーブル１６上に搭載され、上記モー
タ１５に回転運動を付与するターンテーブル、１
９は押出バー、２０は被加工体、２１は上記スラ
イドテーブル１６を移動させるモータ、２１ａは
上記モータ２１のシヤフト、２２は送りねじであ
る。

なお、上記ガイドローラ７，８，９及び給電ロ
ーラ１０はそれぞれ図中左右方向に移動調整によ
り適宜の位置に設定することができ、折り返され
二本とされたワイヤ電極４に一定の間隔を持たせ
ることができ、また、上記二本とされたワイヤ電
極４を挾持して密着させることができるように構
成されている。

而して、ワイヤカツト放電加工装置１の第１の
アーム又は加工ヘツド２内には、ワイヤ電極供給
ローラ５、ピンチローラ２４、ブレーキローラ２
３、給電ローラ１０、ガイドローラ９、ピチロー
ラ１１及びキヤプスタン１２その他図示されてい
ないワイヤ電極回収ローラ等が内蔵されており、
また、第２のアーム又は加工ヘツド３内には、ガ
イドローラ７，８及びワイヤ電極自動折返案内ロ
ーラ１３等が内蔵されている。

押出バー１９は上下方向の移動が可能なように
支承されており、上記押出バー１９のワイヤ電極
４と接触する部分は半円形状に形成されている。

而して、最初押出バー１９は上方に引き上げら
れていると共に、ガイドローラ９と給電ローラ１
０間及びガイドローラ７と８間は、それぞれ上記
押出バー１９が通過できるように一定の間隔が保
たれている。

ワイヤ電極供給ローラ５から引き出されたワイ
ヤ電極４がブレーキローラ２３や、ガイドローラ
６からピンチローラ１１及びキヤプスタン１２を
経て図示されていないワイヤ電極回収ローラに巻
き付けられると、押出バー１９が下方に向かつて
移動を開始し、ワイヤ電極４を先端の係合溝等に
係合された状態で、案内ローラ１４の位置迄押し
下げて行く。

即ち、上記押出バー１９は、ガイドローラ９と
給電ローラ１０間から被加工体２０の加工用細孔
２０ａを通過し、ガイドローラ７及び８間を通つ
てワイヤ電極４をワイヤ電極供給ローラ５から停
止しているブレーキローラ２３及びピンチローラ
２４を介して強制的に引き出し、細長のＵ字状と
なるように下方に押し下げて行くのである。

而して、押出バー１９の半円形状に形成された
部分が、案内ローラ１４の円筒部分１４ｃの外周
面と相対向する位置に達すると、押出バー１９の
下方への移動が停止し、然る後、上記押出バー１
９が若干上方に引き上げられて、上記押出バー１
９の先端部分には、キヤプスタン１２が実質上停
止している所から残置される。ワイヤ電極４の輪
が形成される。

これと同時にモータ１５を搭載したスライドテ
ーブル１６が押出バー１９の方向に向かつて移動
を開始すると共に、モータ１５が回動して案内ロ
ーラ１４が回動を開始する。

案内ローラ１４は外周面と一つの軸直角平面と
の交線に沿つてワイヤ電極案内溝１４ａが設けら
れた円筒部１４ｃと、上記円筒部１４ｃに隣接し
て一体的に設けられ、その外周面に頂部から上記
ワイヤ電極案内溝１４ａに連なる螺旋状のワイヤ
電極導入溝１４ｂが設けられた錐体部及び先端部
１４ｄとから形成されている。

而して、案内ローラ１４の先端部分１４ｄは、
上記押出バー１９の先端部分に形成されたワイヤ
電極４の輪に入り込み、この入り込み工程が終る
とワイヤ電極４は、キヤプスタン１２の回転が始
動するか、減速中であつたものを所定の走行速さ
とし、ワイヤ電極４は、案内ローラ１４の押出バ
ー１９方向への移動ブレーキローラ２３とキヤプ
スタン１２間に於けるワイヤ電極４の緊張及び上
記案内ローラ１４の回動に伴つて案内ローラ１４
に形成された螺旋状のワイヤ電極導入溝１４ｂか
ら更に上記ワイヤ電極導入溝１４ｂを通過してワ
イヤ電極案内溝１４ａへ導かれる。

案内ローラ１４お先端部分１４ｄがワイヤ電極
の輪に入り込むと、或いはさらにワイヤ電極４が
案内ローラ１４のワイヤ電極案内溝１４ａに巻き
付られると、押出バー１９が上方に引き上げら
れ、上記押出バー１９の引き上げ動作が完了す
る。

而して、通常の加工の場合には、ガイドローラ
９と給電ローラ１０及びガイドローラ７と８がそ
れぞれワイヤ電極４の方に移動し、上記案内ロー
ラ１４によつて二本に折り返されたワイヤ電極４
が所定の状態に充分近接、さらには密着せしめら
れる。

即ち、ワイヤ電極４はワイヤ電極供給ローラ５
からガイドローラ６及び給電ローラ１０を経て、
被加工体２０から第二のアーム又は加工ヘツド３
内に収容されたガイドローラ７を通過し、案内ロ
ーラ１４で折り返される共にその案内溝１４ａに
巻き付られた後、ガイドローラ８から被加工体２
０を経てガイドローラ９、ピンチローラ１１及び
キヤプスタン１２を通過して第一のアーム又は加
工ヘツド２内に収容された、又は該第一のアーム
又は加工ヘツド２を取付け保持する本体等に設け
られた、図示されていないワイヤ電極回収ローラ
に回収されるようになる。

而して、本発明者等が先に開示した技術によれ
ば、一本のワイヤ電極４は第３図に示す如く、ワ
イヤ電極自動折返案内ローラ１３によつて折り返
されて往復二本とされ、この折り返されたワイヤ
電極４が給電ローラ１０とガイドローラ９及びガ
イドローラ７と８との間で互いに充分近接又は密
着せしめられると共に、図示されていない電源装
置から被加工体２０と給電ローラ１０を介してワ
イヤ電極４に加工用電圧パルスが印加されてワイ
ヤカツト放電加工が行なわれるものであつた。

而して、本発明に於ては、案内ローラ１４によ
つて二本に折り返されたワイヤ電極４を密着させ
ず、ワイヤ電極４間に所定の間隔を保つた状態
で、又はそれらを交叉させた状態で、その間隔を
保つ方法や交叉方向と、ワイヤ電極４と被加工体
２０間の相対的加工送りの方向とを適宜関連させ
て制御しつつ加工を施すものである。

例えば、第４図に示す如く、押出バー１９が上
方に引き上げられた後もガイドローラ９と給電ロ
ーラ１０及びガイドローラ７と８がそれぞれワイ
ヤ電極４の方に移動せずその状態を保つか、又は
上記ガイドローラ９と給電ローラ１０及びガイド
ローラ７と８の一方又は双方が、ワイヤ電極４を
中心にして外方若しくは内方に向かつて一定の距
離移動し、二本に折り返されたワイヤ電極４間に
所定の間隔を保つた状態で加工を行なう。

この場合、加工送りの方向が、第４図の紙面
上、例えば左右方向と表裏方向とでは、加工溝幅
や加工の態様が変化するから、加工の態様を一度
に保つには、加工送り方向が変化するのに従つ
て、例えば往復ワイヤ電極４間の中心を中心軸と
してワイヤ電極４を被加工体２０に対して制御回
動させる必要があること前述の通りである。

更にまた、加工形状によつては、二本に折り返
されたワイヤ電極４を被加工体２０の加工中心部
分で交叉させた状態で加工を施すことも可能であ
る。この場合には第５図に示す如く、押出バー１
９によつて案内ローラ１４の案内溝１４ａにワイ
ヤ電極４が巻き付けられた後、上記案内ローラ１
４を回動するモータ１５が搭載されたターンテー
ブル１８を180度回転すると共に、ガイドローラ
９と給電ローラ１０及びガイドローラ７と８を図
中右又は左方向に移動せしめ、交叉位置が被加工
体２０の加工中心部分に位置するように調整した
後加工が行なわれる。

この場合の加工送りに当つての制御も前述第４
図の場合とほぼ同様で、このことは以下の実施例
に於ても同様である。

更に、第６図及び第７図に示す如く、ワイヤ電
極４を交叉させた状態で上記ガイドローラ９と給
電ローラ１０及びガイドローラ７と８のそれぞれ
を図中右又は左方向に移動することにより、被加
工体２０の加工部分の上方又は下方、更には加工
部分以外の所望の位置に上記ワイヤ電極４の交叉
点を形成することができる。

また、図示されていないが、ワイヤ電極４の往
路又は復路の一方を被加工体２０の主平面に垂直
とし、他の一方を傾斜して加工することもでき
る。

従つて、案内ローラ１４の位置及びガイドロー
ラ９と給電ローラ１０及びガイドローラ７と８の
それぞれの位置を調整することにより、二本に折
り返されたワイヤ電極４を被加工体２０の加工部
分で所望の形に形成することができるので、複雑
な形状の加工であつても容易に且つ短時間に加工
することができる。

〔発明の効果〕

本発明は叙上の如く構成されるので、本発明に
よるときには、第１及び第２のアーム又は加工ヘ
ツド間を往復するワイヤ電極の位置を自在に制御
することができるので、通常の加工は勿論のこ
と、複雑な輪郭形状又は特殊な形状の加工であつ
ても容易に且つ短時間に加工することができるの
である。

なお、本発明は叙上の実施例に限定されるもの
ではない。即ち、例えば、本実施例に於ては、ワ
イヤ電極４の案内をガイドローラ９と給電ローラ
１０及びガイドローラ７と８とによつて構成した
が、これらに限定されることなく公知の必要に応
じて開閉が可能な案内ダイス又は舟形ガイド等々
が利用できるものである。また、案内ローラ１４
が接続されたモータ１５をスライドテーブル１６
及びターンテーブル１８で移動すると共に、ガイ
ドローラ９と給電ローラ１０及びガイドローラ７
と８をワイヤ電極４を中心にして外方若しくは内
方に向かつて所定の距離移動することにり、二本
に折り返されたワイヤ電極４を被加工体２０の加
工部分で所望の形に形成するように構成したが、
上記ガイドローラ９と給電ローラ１０及びガイド
ローラ７と８の移動のみによつて、上記二本に折
り返されたワイヤ電極４を被加工体２０の加工部
分で所望の形状に形成するように構成しても良
い。更に、スライドテーブル及びターンテーブル
に限定されず他の公知の移動機能が利用できるも
のである。更にまた、モータ１５の回転角度は
180度に限定されず、加工形状又は加工の状態等
によつて所望の角度に変更できるものである。そ
してまた、案内ローラを直接モータのシヤフトに
取り付けたが、案内ローラとモータとをギヤを介
して取り付け、案内ローラの回動速度を制御でき
ように構成することも推奨される。その他案内ロ
ーラの形状、押出バーの移動方法及び、その構成
も種々変更が可能であつて、ワイヤ電極を手動操
作によることなく自動乃至全自動掛渡の変更例と
しては、例えば、押出バーの先端側所定長さ部分
をパイプとして、ワイヤ電極を側部から内部に導
入して、先端から引き出してパイプ外側面に沿う
ように折返し走行させる構成としたり、そしてそ
のパイプ先端にワイヤ電極の輪を造るためのパイ
プを後退させる際にパイプ内から空気等の流体を
一時的に加圧噴射させるようにしたり、又その際
のワイヤ電極の輪を案内形状保持すると共に、案
内ローラ１４が嵌合する前記ローラ１４の輪への
挿入保持治具を設ける等の構成を採ることがで
き、更に各部の制御の仕方等は、本発明の目的の
範囲内で自由に設計変更できるものであつて、本
発明はそれらのすべてを包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるワイヤカツト放電加
工装置に於てワイヤ電極が所定の電極供給経路に
沿つて供給された状態を示す説明図、第２図は、
上記装置のワイヤ電極自動折返案内ローラ部分の
拡大説明図、第３図は、本発明にかかるワイヤカ
ツト放電加工装置に於ける加工時の一実施例を示
す説明図、第４図は、他の実施例を示す説明図、
第５図は、更に他の実施例を示す説明図、第６図
は、更に別異の実施例を示す説明図、第７図は、
更に他の別異の実施例を示す説明図である。 １……ワイヤカツト放電加工装置、２……第一
のアーム又は加工ヘツド、３……第二のアーム又
は加工ヘツド、４……ワイヤ電極、５……ワイヤ
電極供給ローラ、６，７，８，９……ガイドロー
ラ、１０……給電ローラ、１１……ピンチロー
ラ、１２……キヤプスタン、１３……ワイヤ電極
自動折返案内ローラ、１４……案内ローラ、１４
ａ……ワイヤ電極案内溝、１４ｂ……ワイヤ電極
導入溝、１４ｃ……円筒部、１４ｄ……先端部、
１５，２１……モータ、１５ａ，２１ａ……シヤ
フト、１６……スライドテーブル、１７……基
台、１８……ターンテーブル、１９……押出バ
ー、２０……被加工体、２２……送りねじ、２３
……ブレーキローラ、２４……ピンチローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワイヤ電極の供給及び回収を行なう側にある
   第１のアーム又は加工ヘツドと、上記第１のアー
   ム又は加工ヘツドの側から供給されたワイヤ電極
   を折り返す電極返送装置を具備する第２のアーム
   又は加工ヘツドと、ワイヤ電極を上記第１のアー
   ム又は加工ヘツドの側から上記第２のアーム又は
   加工ヘツドの上記電極返送装置まで搬送して懸け
   渡す電極搬送装置と、被加工体を保持する装置
   と、上記被加工体と上記第１及び第２のアーム又
   は加工ヘツドの間を往復するワイヤ電極とを互い
   に隣接対向させる加工送り装置と、上記被加工体
   とワイヤ電極の間に放電加工用電圧パルスを印加
   する電源装置並びに給電装置と、上記被加工体と
   ワイヤ電極が接近対向せしめられた加工間〓に加
   工液を供給する装置とを具備し、第１及び第２の
   アーム又は加工ヘツド間を往復するワイヤ電極に
   より加工を行なうワイヤカツト放電加工装置を用
   いて、第１及び第２のアーム又は加工ヘツド間を
   往復するワイヤ電極の位置を個別に制御しつつ加
   工を行なうことを特徴とするワイヤカツト放電加
   工方法。 ２ 上記ワイヤ電極の往復路が加工部分で交叉す
   る特許請求の範囲第１項記載のワイヤカツト放電
   加工方法。 ３ ワイヤ電極の供給及び回収を行なう側にある
   第１のアーム又は加工ヘツドと、上記第１のアー
   ム又は加工ヘツドの側から供給されたワイヤ電極
   を折り返す電極返送装置を具備する第２のアーム
   又は加工ヘツドと、ワイヤ電極を上記第１のアー
   ム又は加工ヘツドの側から上記第２のアーム又は
   加工ヘツドの上記電極返送装置まで搬送して懸け
   渡す電極搬送装置と、被加工体を保持する装置
   と、上記被加工体と上記第１及び第２のアーム又
   は加工ヘツドの間を往復するワイヤ電極とを互い
   に隣接対向させる加工送り装置と、上記被加工体
   とワイヤ電極の間に放電加工用電圧パルスを印加
   する電源装置並びに給電装置と、上記被加工体と
   ワイヤ電極が接近対向せしめられた加工間〓に加
   工液を供給する装置とを具備し、第１及び第２の
   アーム又は加工ヘツド間を往復するワイヤ電極に
   より加工を行なうワイヤカツト放電加工装置に於
   て、 上記ワイヤ電極の往路の位置を規定する電極案
   内と、復路の位置を規定する電極案内とをそれぞ
   れ個別に設定又は変位可能に設けると共に、上記
   各案内の位置をあらかじめ定めたプログラムに従
   つて個別に制御し得る装置を設けたことを特徴と
   する上記のワイヤカツト放電加工装置。 ４ 上記ワイヤ電極の往復路が平行である特許請
   求の範囲第３項記載のワイヤカツト放電加工装
   置。 ５ 上記ワイヤ電極の往復路がＶ字状である特許
   請求の範囲第３項記載のワイヤカツト放電加工装
   置。 ６ 上記ワイヤ電極の往路又は復路のいずれかが
   被加工体の主平面に垂直に設けられ、他の一方が
   傾斜して設けられている特許請求の範囲第３項記
   載のワイヤカツト放電加工装置。