JPH0632259Y2 - 放電加工機の加工液循環装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、放電加工機に於て、被加工体と加工用電極間
の加工間隙に加工液を供給し、使用済の加工液を加工部
から回収して加工屑の除去等を行い、再生処理した清浄
加工液を再び加工間隙に供給する加工液循環装置に関す
る。

〔従来の技術〕

放電加工機、例えばワイヤカット放電加工機は、ワイヤ
電極を一方のリールから繰り出し、他方のリールに巻き
取る等して回収する間に於て、一対の位置決めガイド間
を移動するワイヤ電極の軸に略直角方向から被加工体を
対向させて加工間隙を形成し、この加工間隙に水、油等
の加工液を供給すると共に、加工用電圧パルスを印加し
てパルス放電を発生させ、この放電を繰り返しながら被
加工体とワイヤ電極とを相対的に前記対向方向に加工送
り移動させることによって加工を行うものであり、第１
図に概略を示すように、カラム101から延びる上下一対
のアーム102,103の先端部にガイドホルダ107,108が設け
られ、これ等のガイドホルダ107,108の内部には、所定
張力で軸方向に更新送りされる加工部のワイヤ電極104
を位置決めして案内するガイドと、テーブル105に保持
された被加工体106とワイヤ電極104との間の加工間隙に
加工液を噴射供給する加工液噴射ノズルが設けられてい
る。この一対の加工液噴射ノズルから供給された加工液
は、加工部から下方に流下する。アーム103の下方に
は、落下する加工液を受け止める加工槽109が設けられ
ており、加工槽109に落下した加工液は、加工槽109の底
部に設けたドレーン110から、ワイヤカット放電加工機
の下部ベット内に、又は該ベットに隣接して設けられた
加工液循環装置本体200に流下回収される。加工液循環
装置本体200内には、第２図に示すように、加工部から
回収した加工液がドレーン110を介して流れ込む排液槽2
02と、加工部に供給される清浄加工液を貯溜する給液槽
203とが設けられている。そして、排液槽202内に溜めら
れた加工液は、ポンプ204により汲み上げられ、フィル
タ205を通り加工屑等が除去されて給液槽203へ移送され
る。給液槽203に溜められた加工液は再び加工液供給装
置により、ワイヤ電極と被加工体との間の加工間隙に供
給される。このように加工液は、（給液槽）→（加工液
供給装置）→（加工間隙）→（加工槽）→（排液槽）→
（給液槽）の過程を循環するようになっている。

そして、従来は、排液槽202内の加工液をポンプ204によ
って常時給液槽203へ移送し、加工液が給液槽203と排液
槽202との間の仕切りから溢流して排液槽202に流下する
状態としていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

従って、従来はポンプ204が常時作動状態となっていた
ため、長時間連続作動により熱を発生し、この熱が加工
液に伝導し、加工液の液温が上昇することがあり、安定
した加工を阻害する問題があった。又、省エネルギの観
点からも、ポンプの長時間連続作動には問題があった。

本考案は、上述した問題点に鑑みてなされたものであっ
て、排液槽から給液槽へ加工液を移送するポンプを常時
作動させることなく、加工液の循環供給を確実なものと
する放電加工機の加工液循環装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本考案の加工液循環装置は、
相対向する被加工体と加工用電極間の加工間隙に加工液
を供給する加工液供給装置と、該加工液供給装置に加工
液を供給する給液槽と、加工に供されて回収された使用
済の加工液を貯溜する排液槽と、該排液槽内の加工液を
フィルタ又はイオン交換樹脂を介して前記給液槽に移送
する手段とを有する放電加工機の加工液循環装置に於
て、前記排液槽の加工液の液位を検知する排液槽液面計
と、前記給液浴槽内の加工液の液位を検知する給液槽液
面計と、前記排液槽内の加工液を前記給液槽に移送する
ポンプと、前記排液槽内の加工液の液位が所定位置まで
上昇したときに出力する排液槽液面計の検知信号又は前
記給液槽内の加工液の液位が所定位置まで下降したとき
に出力する前記給液槽内液面計の検知信号により前記ポ
ンプを作動させ、所定作動時間経過後あるいは前記排液
槽内の加工液の液位が所定位置まで下降したことを検知
した前記排液槽液面計の検知信号又は前記給液槽内の加
工液の液位が所定位置まで上昇したことを検知した前記
給液槽液面計の検知信号により前記ポンプの作動を停止
させる制御盤とを設けて成ることを特徴とする。

〔作用〕

排液槽内の加工液を給液槽に移送するポンプの作動が、
排液槽液面計及び給液槽液面計の検知信号に応じて制御
されるため、該ポンプが連続して長時間作動することが
ない。又、該ポンプを排液槽内の加工液の液位が所定位
置まで上昇したときに出力する排液槽液面計の検知信号
又は給液槽内の加工液の液位が所定位置まで下降したと
きに出力する給液槽液面計の検知信号により作動させる
ことにより、排液槽から加工液が溢れること及び給液槽
内の加工液量が不足するようなことがなく、加工液の循
環供給が確実に行われる。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。

第３図は本考案の一実施例である加工液循環装置10の概
略を示す説明図である。

排液槽１と給液槽２とは隣接して通常一体に設けられて
おり、排液槽１には、加工間隙に供給された使用済加工
液が加工槽109の底部と連通するドレーン110から流れ込
み貯溜される。排液槽１内に溜められた加工液は、圧
力、流量調節弁11A付きの濾過ポンプ11により汲み上げ
られ、フィルタ12により加工液中の加工屑等が除去され
て給液槽２に移送される。給液槽２内に溜められた加工
液は、圧力、流量調節弁25A付きの濾過ポンプ25により
放電加工機の加工液供給装置に供給されるが、加工部か
ら回収された加工液は加工に供されたことにより比抵抗
値が低下しているため、送液ポンプ25により供給される
加工液の液抵抗を比抵抗検出器26により検出して制御盤
22に入力する。制御盤22は、比抵抗検出器26の検出値が
所定の比抵抗値以下の場合、イオン交換ポンプ23を作動
させ、給液槽２内の加工液を汲み上げイオン交換樹脂24
を通して給液槽２に帰還させる循環を行わせて、給液槽
２内の加工液の比抵抗を増大させる。そして、給液槽２
に帰還する加工液の比抵抗値を比抵抗検出器21により検
出し、該検出値が所定値よりも増大したときその検出信
号が制御盤22に入力され、制御盤22はイオン交換ポンプ
23の作動を停止させる。従って送液ポンプ25により汲み
上げられる給液槽２内の加工液は常時所定の比抵抗値に
調整されており、加工屑が除去され比抵抗値が調整され
た清浄加工液が加工部に循環供給される。

又、排液槽１及び給液槽２の内部側壁には、夫々排液槽
１及び給液槽２内の加工液の液位を検知する液面計３と
液面計４が設けられている。液面計３は排液槽１の上部
に設けられて加工液の液位の上限位置を検出し、液面計
４は給液槽２の下部に設けられて加工液の液位の下限位
置を検出する。排液槽１内の加工液量が増大して液面計
３が加工液の液位の所定位置までの上昇を検知すると、
該検知信号が制御盤13に入力され、該制御盤13により濾
過ポンプ11が作動制御される。濾過ポンプ11の作動は、
タイマにより所定期間続けられるか、あるいは排液槽１
内の液位が所定位置まで下降したことが液面計３により
検知されるまで続けられ、その間、排液槽１内の加工液
がフィルタ12を通して給液槽２へ移送される。又、給液
槽２内の加工液量が減少して液面計４が加工液の液位の
所定位置までの下降を検知すると、該検知信号が制御盤
13に入力され、該制御盤13により濾過ポンプ11が作動制
御される。濾過ポンプ11の作動は、タイマにより所定期
間続けられるか、あるいは給液槽２内の液位が所定位置
以上まで上昇したことが液面計４により検知されるまで
続けられ、その間、排液槽１内の加工液がフィルタ12を
通して給液槽２へ移送される。

液面計３及び４としては、例えば第４図に示すものが採
用される。第４図に示す液面計は、所謂浮動式のもので
あり、下方に開口部を有する筒体31と、この筒体31内に
上下動自在に設けられるフロート32とから構成されてい
る。フロート32の下部には樹脂等からなる中空体33が形
成され、中空体33から上方へ軸34が延び、この軸34の上
端部に磁石35が設けられている。又、筒体31の中間部に
は仕切板36,37が形成され、この仕切板36,37の中心にフ
ロート32の軸34が上下滑動自在に挿通されている。更
に、筒体31の内壁部には、例えばリードスイッチ38と39
とが所定距離隔てて設けられている。スイッチ38と39
は、外側が樹脂やセラミックス等の非磁性体により覆わ
れており、内部に回路の開閉器が設けられている。スイ
ッチ38,39の回路の開閉は、スイッチ38,39の外側にフロ
ート32の磁石35が最接近した時に磁力によって開閉器の
接点が閉じることにより行なわれる。

従って、この浮動式の液面計を使用する場合は、加工液
面に浮かぶフロート32の中空体33が加工液面の位置の変
動に伴って上下動し、この上下動によって移動する磁石
35がスイッチ38又は39い接近したときに、回路の接点が
閉じて第３図の制御盤13に信号が送られることになる。
例えば浮動式の液面計を液面計３とした場合、排液槽１
内の加工液量が増大してフロート32が徐々に上昇し、フ
ロート32上部の磁石35がスイッチ39に所定の接近すう位
置に達すると、スイッチ39の接点が閉じて制御盤13に信
号が送られる。制御盤13は、この信号により濾過ポンプ
11を作動させ、排液槽１内の加工液を給液槽２へ移送す
る。濾過ポンプ11の作動により排液槽１内の加工液が減
少し、フロート32が下降して、スイッチ39の接点が開と
なり、続いて磁石35がスイッチ38に接近するとスイッチ
38の接点が閉じて制御盤13に信号が送られ、この信号に
より制御盤13は濾過ポンプ11の作動を停止させる。そし
て、再び排液槽１内の加工液量が増大すると、前記の操
作が繰返され、排液槽１内の加工液量が所定値に保たれ
ることになる。

又、第４図の液面計を液面計４とした場合は、液面計３
の場合とは逆に、磁石35がスイッチ38に接近した時に濾
過ポンプ11が作動し、磁石35がスイッチ39に接近した時
に濾過ポンプ11の作動が停止されるように制御盤13によ
って制御される。

又、液面計３のスイッチ39と液面計４のスイッチ39とが
同時に作動したときには、図示していない警報装置で警
報を発する。

更に、液面計３及び４としては種々の構成を採用できる
が、例えば第５図に示すような、電極51と52との間に加
工液の液面の達した時に、両電極51と52との間が導通状
態となって信号を送る所謂電導度式の液面計も使用でき
る。

このように液面計としては様々なものが使用でき、又、
その他の構成も図示実施例に限定されることなく、本考
案の要旨を逸脱しない範囲内での変更が可能であり、図
示実施例では加工液を排液槽１から給液槽２に移送する
流路にフィルタ12を介設する構成としたが、排液槽１か
ら給液槽２に加工液を移送する流路にイオン交換樹脂を
介設するようにしても良い。そして、その場合にも、フ
ィルタは加工部から回収される使用済加工液の流路のイ
オン交換樹脂に至るまでの適宜箇所に設けるようにすれ
ば良い。

このように、本考案は、排液槽１から給液槽２へ加工液
を補給する濾過ポンプ11が常時作動状態にあるのではな
く、作動がオン・オフ制御されるように構成されている
点と、前記濾過ポンプ11が排液槽１に設けた液面計３に
よりオン・オフ制御されるだけでなく、加工部へ加工液
を供給する送液ポンプ25が設けられる給液槽２に設けた
液面計４によっても前記濾過ポンプ11がオン・オフ制御
されて、該給液槽２内の加工液の液位が所定位置以上に
保たれるように構成されている点に特徴が存するもので
あり、このように構成する理由は次の通りである。

先ず、本考案の加工液循環装置をワイヤカット放電加工
用として用いた場合、ワイヤ電極と被加工体間の加工間
隙には、被加工体の両側に対向して設けた一対の加工液
噴射ノズルによって加工液が供給されるのが普通である
が、仮令濾過ポンプ11を省エネルギ等のためにオン・オ
フ制御するとは言え、仮に一時でも給液槽２内の加工液
が減少し過ぎて加工液の供給が中断又は停止等すると、
ワイヤ電極の断線事故の発生如何にかかわらず、折角そ
の時点まで加工してきた被加工体が損傷等して無駄にな
ってしまい、大きな損傷の発生を来すことになる。

そして近時、ワイヤカット放電加工の高速化のために、
給液槽２から従来の数倍又はそれ以上の加工液を汲み上
げ、必要に応じて二対等設けた加工液噴射ノズルから高
圧力及び大流量で一箇所の加工部へ加工液を供給する等
のことが行なわれるようになってきており、かかる場
合、排液槽１に設けた液面計３による濾過ポンプ11のオ
ン・オフ制御だけでは、給液槽２内の加工液の液位が送
液ポンプ25による汲み上げ可能位置よりも低下してしま
うことが生ずる可能性が皆無とは言えないからである。

又、上記のようなワイヤカット放電加工の場合に限ら
ず、近時火炎等防止のために、比較的微量の有機物を水
に添加混合した加工液を用い、加工用電極と被加工体を
気中に於て相対向させて、前記加工液を比較的微少な必
要量だけ加工間隙に直接順次供給しつつ加工を行なう加
工方式があるが、かる加工方式の場合にも、水、又は有
機物、又はそれ等の混合物を供給する際に前出と同様な
注意が必要である。

〔考案の効果〕

以上述べた通り、本考案によれば、排液槽内の加工液の
液位が所定位置以上となったとき、又は給液槽内の加工
液の液位が所定位置以下となったときに、ポンプが作動
して排液槽内の加工液が給液槽へ移送されるから、排液
槽から給液槽への移送のためにポンプが従来のように常
時運転状態におかれることがなく、ポンプの発熱が減少
することにより加工液の液温の上昇を防止し得ると共
に、ポンプの作動のための電力も節約することができ、
又、排液槽からの加工液の溢れだしが防止されるだけで
なく、給液槽内の加工液量が所定量以上に保持されるた
め、加工部への加工液の供給が中断あるいは停止するよ
うなこともなく、加工液を加工部に確実に循環供給して
安定した放電加工を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤカット放電加工機及び加工液循環装置の
概略を示す側面図、第２図は従来の加工液循環装置の概
略を示す説明図、第３図は本考案の加工液循環装置の一
実施例の概略を示す説明図、第４図及び第５図は液面計
の異なる実施例を示す構成図である。 １……排液槽 ２……給液槽 3,4……液面計 11……ポンプ 12……フィルタ 13……制御盤

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相対向する被加工体と加工用電極間の加工
   間隙に加工液を供給する加工液供給装置と、該加工液供
   給装置に加工液を供給する給液槽と、加工に供されて回
   収された使用済の加工液を貯溜する排液槽と、該排液槽
   内の加工液をフィルタ又はイオン交換樹脂を介して前記
   給液槽に移送する手段とを有する放電加工機の加工液循
   環装置に於て、前記排液槽内の加工液の液位を検知する
   排液槽液面計と、前記給液槽内の加工液の液位を検知す
   る給液槽液面計と、前記排液槽内の加工液を前記給液槽
   に移送するポンプと、前記排液槽内の加工液の液位が所
   定位置まで上昇したときに出力する前記排液槽液面計の
   検知信号又は前記給液槽内の加工液の液位が所定位置ま
   で下降したときに出力する前記給液槽液面計の検知信号
   により前記ポンプを作動させ、所定作動時間経過後ある
   いは前記排液槽内の加工液の液位が所定位置まで下降し
   たことを検知した前記排液槽液面計の検知信号又は前記
   給液槽内の加工液の液位が所定位置まで上昇したことを
   検知した前記給液槽液面計の検知信号により前記ポンプ
   の作動を停止させる制御盤とを設けて成ることを特徴と
   する放電加工機の加工液循環装置。