JPH09207030A - 放電加工方法および装置 - Google Patents
放電加工方法および装置Info
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- JPH09207030A JPH09207030A JP3746896A JP3746896A JPH09207030A JP H09207030 A JPH09207030 A JP H09207030A JP 3746896 A JP3746896 A JP 3746896A JP 3746896 A JP3746896 A JP 3746896A JP H09207030 A JPH09207030 A JP H09207030A
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- wire
- wire electrode
- electric discharge
- electrode
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワイヤ放電加工の技術を応用して自由曲面の
加工を高能率に行う。 【解決手段】 ボビン１５から引き出したワイヤ電極１
１をワイヤ供給装置１２によりワイヤ繰出装置１３とワ
イヤ引込装置１４に送り、両装置１３および１４内のロ
ーラ群によりワイヤ電極１１を所定の曲率で変形させ
て、所定の曲率半径を有する湾曲形状部１１ａを形成
し、Ｘ軸テーブル４およびＹ軸テーブル５上に載置した
被加工物Ｗに対してワイヤ電極の湾曲形状部１１ａを接
近させて両者の間に放電を起こし、ワイヤ電極１１を連
続的に送りながら湾曲形状部１１ａを被加工物Ｗに食い
込ませてその一部を切抜き、必要に応じてワイヤ繰出装
置１３とワイヤ引込装置１４との間隔、および各ローラ
群のローラ位置を変えてワイヤ電極１１の湾曲形状部１
１ａの形状、大きさを変化させて加工を進める。
加工を高能率に行う。 【解決手段】 ボビン１５から引き出したワイヤ電極１
１をワイヤ供給装置１２によりワイヤ繰出装置１３とワ
イヤ引込装置１４に送り、両装置１３および１４内のロ
ーラ群によりワイヤ電極１１を所定の曲率で変形させ
て、所定の曲率半径を有する湾曲形状部１１ａを形成
し、Ｘ軸テーブル４およびＹ軸テーブル５上に載置した
被加工物Ｗに対してワイヤ電極の湾曲形状部１１ａを接
近させて両者の間に放電を起こし、ワイヤ電極１１を連
続的に送りながら湾曲形状部１１ａを被加工物Ｗに食い
込ませてその一部を切抜き、必要に応じてワイヤ繰出装
置１３とワイヤ引込装置１４との間隔、および各ローラ
群のローラ位置を変えてワイヤ電極１１の湾曲形状部１
１ａの形状、大きさを変化させて加工を進める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電加工方法に係
り、特に金型などの自由曲面の加工に適用して好適な放
電加工方法および装置に関する。
り、特に金型などの自由曲面の加工に適用して好適な放
電加工方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金型などの自由曲面の加工には、一般に
ボールエンドミル等による切削加工が用いられている
が、最近、硬さに関係なく加工でき、また加工形状に制
約がないところから、放電加工が多く用いられるように
なってきている。従来、放電加工により自由曲面を加工
するには、目的加工形状を反転した先端形状を有するブ
ロック状の電極を用い、この電極を被加工物に対して面
法線方向から接近させて両者の間に放電を起こし、次第
に彫り込むようにするが、一般に加工速度が遅いという
欠点を有している。
ボールエンドミル等による切削加工が用いられている
が、最近、硬さに関係なく加工でき、また加工形状に制
約がないところから、放電加工が多く用いられるように
なってきている。従来、放電加工により自由曲面を加工
するには、目的加工形状を反転した先端形状を有するブ
ロック状の電極を用い、この電極を被加工物に対して面
法線方向から接近させて両者の間に放電を起こし、次第
に彫り込むようにするが、一般に加工速度が遅いという
欠点を有している。
【０００３】ところで最近、割れやブローホール等が存
在する欠陥部を局部的に切抜く目的で、放電電極として
湾曲形状の電極を用い、この電極に揺動運動を与えて被
加工物を切抜く方法が提案されており（実開平２−１５
０１２０号公報）、この方法を上記自由曲面の加工に適
用すれば、一度に大きな塊を切抜くことができ、金型等
の加工を高能率になし得ると考えられる。
在する欠陥部を局部的に切抜く目的で、放電電極として
湾曲形状の電極を用い、この電極に揺動運動を与えて被
加工物を切抜く方法が提案されており（実開平２−１５
０１２０号公報）、この方法を上記自由曲面の加工に適
用すれば、一度に大きな塊を切抜くことができ、金型等
の加工を高能率になし得ると考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の放電加工様式によれば、湾曲形状の電極とし
て成形体を用いているため、電極消耗が避けられず、所
望の精度を確保するには、加工能率の低い低消耗条件
（低電流値）で加工するか、頻繁に電極を交換しなけれ
ばならず、思うように加工能率が上がらないという問題
がある。
報に記載の放電加工様式によれば、湾曲形状の電極とし
て成形体を用いているため、電極消耗が避けられず、所
望の精度を確保するには、加工能率の低い低消耗条件
（低電流値）で加工するか、頻繁に電極を交換しなけれ
ばならず、思うように加工能率が上がらないという問題
がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その課題とするところは、従来、２次元輪
郭形状の加工（切断）に利用されていたワイヤ放電加工
（ワイヤカット）の技術を応用して、自由曲面の加工を
高能率になし得るようにすることにある。
れたもので、その課題とするところは、従来、２次元輪
郭形状の加工（切断）に利用されていたワイヤ放電加工
（ワイヤカット）の技術を応用して、自由曲面の加工を
高能率になし得るようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の方法および装置は、ワイヤ供給手段により
送られたワイヤ電極を変形手段により所定の湾曲形状に
変形させ、前記ワイヤ電極の湾曲形状部を被加工物を加
工するための放電部として用いるようにしたことを特徴
とする。
め、本発明の方法および装置は、ワイヤ供給手段により
送られたワイヤ電極を変形手段により所定の湾曲形状に
変形させ、前記ワイヤ電極の湾曲形状部を被加工物を加
工するための放電部として用いるようにしたことを特徴
とする。
【０００７】このように構成した放電加工方法および装
置においては、ワイヤ電極の湾曲形状部と被加工物とを
相対的に動かすことで、該湾曲形状部により自由曲面を
加工することができ、この時、電極ワイヤを連続にまた
は断続的に送ることにより電極消耗を考慮することなく
加工することができる。
置においては、ワイヤ電極の湾曲形状部と被加工物とを
相対的に動かすことで、該湾曲形状部により自由曲面を
加工することができ、この時、電極ワイヤを連続にまた
は断続的に送ることにより電極消耗を考慮することなく
加工することができる。
【０００８】この場合、ワイヤ電極の湾曲形状部を形状
変更手段により任意に変更させるようにしても良く、こ
れにより加工幅や加工深さを調整して、加工能率および
加工精度を高めることができる。
変更手段により任意に変更させるようにしても良く、こ
れにより加工幅や加工深さを調整して、加工能率および
加工精度を高めることができる。
【０００９】本発明の装置において、上記形状変更手段
は、ワイヤ繰出部とワイヤ引込部とを相対移動させてそ
れらの間隔を変更する間隔変更手段から、あるいはワイ
ヤ繰出部およびワイヤ引込部にそれぞれ配置され、ワイ
ヤ電極の曲率を任意に変化させる曲率変更手段を備えて
いる構成とすることができる。前記間隔変更手段により
ワイヤ繰出部とワイヤ引込部との間隔を変更し、または
曲率変更手段によりワイヤ電極の曲率を変更すること
で、ワイヤ電極の湾曲形状部の形状変更の自由度が高ま
るようになる。この場合、前記曲率変更手段は、少なく
とも３本のローラを有するローラ群から構成し、前記３
本のローラのうち、ワイヤ繰出部の繰出端側に位置する
１本のローラと、ワイヤ引込部の引込端側に位置する１
本のローラとを、ワイヤ繰出部とワイヤ引込部との相対
移動方向へ移動可能に配置するようにしても良いもの
で、これによりワイヤ電極の曲率を簡単に変更すること
が可能になる。
は、ワイヤ繰出部とワイヤ引込部とを相対移動させてそ
れらの間隔を変更する間隔変更手段から、あるいはワイ
ヤ繰出部およびワイヤ引込部にそれぞれ配置され、ワイ
ヤ電極の曲率を任意に変化させる曲率変更手段を備えて
いる構成とすることができる。前記間隔変更手段により
ワイヤ繰出部とワイヤ引込部との間隔を変更し、または
曲率変更手段によりワイヤ電極の曲率を変更すること
で、ワイヤ電極の湾曲形状部の形状変更の自由度が高ま
るようになる。この場合、前記曲率変更手段は、少なく
とも３本のローラを有するローラ群から構成し、前記３
本のローラのうち、ワイヤ繰出部の繰出端側に位置する
１本のローラと、ワイヤ引込部の引込端側に位置する１
本のローラとを、ワイヤ繰出部とワイヤ引込部との相対
移動方向へ移動可能に配置するようにしても良いもの
で、これによりワイヤ電極の曲率を簡単に変更すること
が可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。
図面に基いて説明する。
【００１１】図１〜４において、１は、底部ベース２と
上部梁３とをコ字形の対向辺にそれぞれ配置してなるコ
字形の機体で、その底部ベース２上には被加工物Ｗを載
置するためのＸ軸テーブル４とＹ軸テーブル５とが重合
状態で配設されている。Ｘ軸テーブル４はＹ軸テーブル
５に対してＸ軸方向（図１の左右方向）へ移動可能に結
合されると共に、Ｙ軸テーブル５は底部ベース２に対し
てＹ軸方向（図１の紙面に垂直方向）へ移動可能に結合
されており、それぞれは、モータ６、７の作動によりＸ
軸方向、Ｙ軸方向へ駆動されるようになっている。
上部梁３とをコ字形の対向辺にそれぞれ配置してなるコ
字形の機体で、その底部ベース２上には被加工物Ｗを載
置するためのＸ軸テーブル４とＹ軸テーブル５とが重合
状態で配設されている。Ｘ軸テーブル４はＹ軸テーブル
５に対してＸ軸方向（図１の左右方向）へ移動可能に結
合されると共に、Ｙ軸テーブル５は底部ベース２に対し
てＹ軸方向（図１の紙面に垂直方向）へ移動可能に結合
されており、それぞれは、モータ６、７の作動によりＸ
軸方向、Ｙ軸方向へ駆動されるようになっている。
【００１２】機体１の上部梁３には、駆動手段（図示
略）により上下方向へ駆動されるＺ軸シャフト８が配設
されており、このＺ軸シャフト８の下端には駆動手段
（図示略）により回転駆動されるＣ軸円板９を介して支
持フレーム10が取付けられている。支持フレーム10の上
部側には、ワイヤ電極11を送りかつ回収するためのワイ
ヤ供給装置12が配置され、一方、支持フレーム10の下部
側にはワイヤ電極11を繰出すためのワイヤ繰出装置（ワ
イヤ繰出部）13とこのワイヤ繰出装置13から繰出された
ワイヤ電極11を引込むためのワイヤ引込装置（ワイヤ引
込部）14とが被加工物Ｗに対して並列配置されている。
ワイヤ繰出装置13およびワイヤ引込装置14については、
後に詳述する。
略）により上下方向へ駆動されるＺ軸シャフト８が配設
されており、このＺ軸シャフト８の下端には駆動手段
（図示略）により回転駆動されるＣ軸円板９を介して支
持フレーム10が取付けられている。支持フレーム10の上
部側には、ワイヤ電極11を送りかつ回収するためのワイ
ヤ供給装置12が配置され、一方、支持フレーム10の下部
側にはワイヤ電極11を繰出すためのワイヤ繰出装置（ワ
イヤ繰出部）13とこのワイヤ繰出装置13から繰出された
ワイヤ電極11を引込むためのワイヤ引込装置（ワイヤ引
込部）14とが被加工物Ｗに対して並列配置されている。
ワイヤ繰出装置13およびワイヤ引込装置14については、
後に詳述する。
【００１３】ワイヤ供給装置12は、各独立の駆動手段
（図示略）により回転駆動されるローラ対12ａ，12ｂを
左右に備えており、ワイヤ電極11は各ローラ対12ａ，12
ｂの間をローラ表面に摩擦接触する状態で延ばされてい
る。ワイヤ電極11は、機体１の上部隅角に配置した供給
ボビン15から上部梁３に沿って引出され、上部梁３に設
けた第１の偏向ローラ16でほぼ９０度方向変換されてワ
イヤ供給装置12に導入され、その一方のローラ対12ａの
回転力でワイヤ繰出装置13に送られる。そして、このワ
イヤ繰出装置13から繰出されたワイヤ電極11は、Ｘ軸テ
ーブル４上の被加工物Ｗに対面する位置で所定の湾曲形
状でＵターンさせられてワイヤ引込装置14に引込まれ、
ワイヤ供給装置12内の他方のローラ対12b の回転力によ
り上方へ送られると共に、上部梁３に設けた第２の偏向
ローラ17でほぼ９０度方向変換され、さらに回収ローラ
対18を経て機体１に隣接する回収容器19に回収されるよ
うになっている。こゝで、ワイヤ供給装置12の左右のロ
ーラ対12ａとローラ対12ｂとは、放電加工時は同期して
同速で回転するようになっており、したがってワイヤ電
極11は、ワイヤ繰出装置13とワイヤ引込装置14との間で
所定の湾曲形状を維持するようになっている。
（図示略）により回転駆動されるローラ対12ａ，12ｂを
左右に備えており、ワイヤ電極11は各ローラ対12ａ，12
ｂの間をローラ表面に摩擦接触する状態で延ばされてい
る。ワイヤ電極11は、機体１の上部隅角に配置した供給
ボビン15から上部梁３に沿って引出され、上部梁３に設
けた第１の偏向ローラ16でほぼ９０度方向変換されてワ
イヤ供給装置12に導入され、その一方のローラ対12ａの
回転力でワイヤ繰出装置13に送られる。そして、このワ
イヤ繰出装置13から繰出されたワイヤ電極11は、Ｘ軸テ
ーブル４上の被加工物Ｗに対面する位置で所定の湾曲形
状でＵターンさせられてワイヤ引込装置14に引込まれ、
ワイヤ供給装置12内の他方のローラ対12b の回転力によ
り上方へ送られると共に、上部梁３に設けた第２の偏向
ローラ17でほぼ９０度方向変換され、さらに回収ローラ
対18を経て機体１に隣接する回収容器19に回収されるよ
うになっている。こゝで、ワイヤ供給装置12の左右のロ
ーラ対12ａとローラ対12ｂとは、放電加工時は同期して
同速で回転するようになっており、したがってワイヤ電
極11は、ワイヤ繰出装置13とワイヤ引込装置14との間で
所定の湾曲形状を維持するようになっている。
【００１４】一方、ワイヤ供給装置12とワイヤ繰出装置
13並びにワイヤ引込装置14との間の区域には、電源装置
20と配線21を介して接続する給電子22ａ，22ｂが配設さ
れており、ワイヤ電極11にはこれら給電子22ａ，22ｂを
通じて電力が供給されるようになっている。また、被加
工物Ｗも配線23を介して電源装置20に接続されており、
したがって、いまワイヤ電極11に電源装置20から電力を
供給しながら、Ｚ軸シャフト８の伸長動作によりワイヤ
繰出装置13とワイヤ引込装置14との間のワイヤ電極11の
湾曲部分11ａを被加工物Ｗに接近させると、該湾曲部分
11ａと被加工物Ｗとの間に電圧が印加されて放電が起こ
り、その放電のエネルギーにより被加工物Ｗが次第に彫
り込まれるようになる。なお、実際の放電加工に際して
は、Ｘ軸テーブル４上に加工液24を収容する加工槽25を
設置し、被加工物Ｗをこの加工槽25内の加工液24に浸漬
した状態で放電加工を行って、加工液24の流れで加工く
ずの排除を行うようにする。
13並びにワイヤ引込装置14との間の区域には、電源装置
20と配線21を介して接続する給電子22ａ，22ｂが配設さ
れており、ワイヤ電極11にはこれら給電子22ａ，22ｂを
通じて電力が供給されるようになっている。また、被加
工物Ｗも配線23を介して電源装置20に接続されており、
したがって、いまワイヤ電極11に電源装置20から電力を
供給しながら、Ｚ軸シャフト８の伸長動作によりワイヤ
繰出装置13とワイヤ引込装置14との間のワイヤ電極11の
湾曲部分11ａを被加工物Ｗに接近させると、該湾曲部分
11ａと被加工物Ｗとの間に電圧が印加されて放電が起こ
り、その放電のエネルギーにより被加工物Ｗが次第に彫
り込まれるようになる。なお、実際の放電加工に際して
は、Ｘ軸テーブル４上に加工液24を収容する加工槽25を
設置し、被加工物Ｗをこの加工槽25内の加工液24に浸漬
した状態で放電加工を行って、加工液24の流れで加工く
ずの排除を行うようにする。
【００１５】図２〜４に示されるように、上記ワイヤ繰
出装置13は３本のローラ26Ａ，26Ｂ，26Ｃからなる第１
のローラ群26を、上記ワイヤ引込装置14は４本のローラ
27Ａ，27Ｂ，27Ｃ，27Ｄからなる第２のローラ群27をそ
れぞれ備えている。ワイヤ供給装置12により送られたワ
イヤ電極11は、第１のローラ群26の各ローラの間を通過
する間に直線状態から所定の曲率で変形され、一方、ワ
イヤ繰出装置13から繰出されたワイヤ電極11は、第２の
ローラ群27の各ローラの間を通過する間に所定の曲率を
なす湾曲状態から直線状態に変形され、結果として、ワ
イヤ繰出装置13とワイヤ引込装置14との間でワイヤ電極
11は所定の湾曲形状（湾曲形状部11ａ）を呈するように
なる。
出装置13は３本のローラ26Ａ，26Ｂ，26Ｃからなる第１
のローラ群26を、上記ワイヤ引込装置14は４本のローラ
27Ａ，27Ｂ，27Ｃ，27Ｄからなる第２のローラ群27をそ
れぞれ備えている。ワイヤ供給装置12により送られたワ
イヤ電極11は、第１のローラ群26の各ローラの間を通過
する間に直線状態から所定の曲率で変形され、一方、ワ
イヤ繰出装置13から繰出されたワイヤ電極11は、第２の
ローラ群27の各ローラの間を通過する間に所定の曲率を
なす湾曲状態から直線状態に変形され、結果として、ワ
イヤ繰出装置13とワイヤ引込装置14との間でワイヤ電極
11は所定の湾曲形状（湾曲形状部11ａ）を呈するように
なる。
【００１６】上記第１、第２のローラ群26，27は、図２
に良く示されるように、支持フレーム10上にＸ軸方向へ
移動可能に装着した可動板（間隔変更手段）28，29上に
配置されている。各可動板28，29は、支持フレーム10の
幅方向中央に配置したモータ30により回転駆動される左
右一対のねじ扞31，32にナット（図示略）を介して螺合
されている。各ねじ扞31，32は相互にねじ方向が逆向き
とされており、したがって、いまモータ30の作動により
ねじ扞31，32を同一方向へ回転させると、可動板28と可
動板29とはＸ軸方向へ相対移動し、第１のローラ群26と
第２のローラ群27との間隔すなわちワイヤ繰出装置13と
ワイヤ引込装置14との間隔が任意に変更されるようにな
る。
に良く示されるように、支持フレーム10上にＸ軸方向へ
移動可能に装着した可動板（間隔変更手段）28，29上に
配置されている。各可動板28，29は、支持フレーム10の
幅方向中央に配置したモータ30により回転駆動される左
右一対のねじ扞31，32にナット（図示略）を介して螺合
されている。各ねじ扞31，32は相互にねじ方向が逆向き
とされており、したがって、いまモータ30の作動により
ねじ扞31，32を同一方向へ回転させると、可動板28と可
動板29とはＸ軸方向へ相対移動し、第１のローラ群26と
第２のローラ群27との間隔すなわちワイヤ繰出装置13と
ワイヤ引込装置14との間隔が任意に変更されるようにな
る。
【００１７】一方、上記第１のローラ群26を構成する３
本のローラ26Ａ〜26Ｃのうち、ワイヤ電極11の繰出端側
でかつその外側に位置するローラ26Ｃと、第２のローラ
群27を構成する４本のローラ27Ａ〜27Ｄのうち、ワイヤ
電極11の引込端側でかつその外側に位置するローラ27Ａ
とは、各可動板29，30上にＸ軸方向へ移動可能に装着し
た副可動板（曲率変更手段）33，34上に配置されてい
る。
本のローラ26Ａ〜26Ｃのうち、ワイヤ電極11の繰出端側
でかつその外側に位置するローラ26Ｃと、第２のローラ
群27を構成する４本のローラ27Ａ〜27Ｄのうち、ワイヤ
電極11の引込端側でかつその外側に位置するローラ27Ａ
とは、各可動板29，30上にＸ軸方向へ移動可能に装着し
た副可動板（曲率変更手段）33，34上に配置されてい
る。
【００１８】各副可動板33，34は、各可動板28，29の側
面に固定したモータ35，36により回転駆動されるねじ扞
37，38にナット（図示略）を介して螺合されている。し
たがって、いまモータ35，36の作動によりねじ扞37，38
を回転させると、各副可動板33，34が対応する可動板2
8，29上をＸ軸方向へ移動し、隣接する位置固定のロー
ラ26Ｂ，26Ａ、27Ｂ，27Ｃに対してローラ26Ｃ，27Ａの
位置が変更されることによって、ワイヤ繰出角度、引込
角度が変化し、これに応じてワイヤ繰出装置13から繰出
されるワイヤ電極11の曲率、並びにワイヤ引込装置14に
引込まれるワイヤ電極11の曲率が変更されるようにな
る。しかして、２つのモータ35，36は同期して作動され
るようになっており、これによりローラ26Ｃとローラ27
ＡとはＸ軸方向へ相対的に移動し、ワイヤ電極11はワイ
ヤ繰出装置13の繰出端とワイヤ引込装置14の引込端とで
同一の曲率で曲げ変形を受ける。なお、第２のローラ群
27のうち、ワイヤ引込装置14の最出口側のローラ27Ｄ
は、ワイヤ電極11の矯正に役立つもので、湾曲形状部11
ａの形状設定には直接関与しないので、これを省略する
ことができる。また、２つのモータ35,36 は非同期で作
動させることも可能である。
面に固定したモータ35，36により回転駆動されるねじ扞
37，38にナット（図示略）を介して螺合されている。し
たがって、いまモータ35，36の作動によりねじ扞37，38
を回転させると、各副可動板33，34が対応する可動板2
8，29上をＸ軸方向へ移動し、隣接する位置固定のロー
ラ26Ｂ，26Ａ、27Ｂ，27Ｃに対してローラ26Ｃ，27Ａの
位置が変更されることによって、ワイヤ繰出角度、引込
角度が変化し、これに応じてワイヤ繰出装置13から繰出
されるワイヤ電極11の曲率、並びにワイヤ引込装置14に
引込まれるワイヤ電極11の曲率が変更されるようにな
る。しかして、２つのモータ35，36は同期して作動され
るようになっており、これによりローラ26Ｃとローラ27
ＡとはＸ軸方向へ相対的に移動し、ワイヤ電極11はワイ
ヤ繰出装置13の繰出端とワイヤ引込装置14の引込端とで
同一の曲率で曲げ変形を受ける。なお、第２のローラ群
27のうち、ワイヤ引込装置14の最出口側のローラ27Ｄ
は、ワイヤ電極11の矯正に役立つもので、湾曲形状部11
ａの形状設定には直接関与しないので、これを省略する
ことができる。また、２つのモータ35,36 は非同期で作
動させることも可能である。
【００１９】こゝで、上記ワイヤ電極11の湾曲形状部11
ａの形状および大きさを変更するための具体的操作につ
いて、図５および６も参照して説明する。図５は、ワイ
ヤ電極11の湾曲形状部11ａを半円形としてその曲率半径
を変化させる場合を示したものである。同図において、
中央のに示す形状は標準形状を表しており、これより
曲率半径を大きくする場合は、前記モータ30（図２）の
作動で可動板28と29とを相互に離間する方向へ移動させ
て、の白抜矢印で示すように第１のローラ群26と第２
のローラ群27との間隔を拡大する。これと同時に前記モ
ータ35と36（図２）を同期して作動してワイヤ繰出装置
13側の副可動板33とワイヤ引込装置14側の副可動板34と
を相互に離間する方向へ移動させて、の黒線矢印に示
すようにワイヤ繰出端側のローラ26Ｃおよびワイヤ引込
端側のローラ27Ａをそれぞれワイヤ電極11の湾曲形状部
11ａの外側へ所定距離だけ移動させる。
ａの形状および大きさを変更するための具体的操作につ
いて、図５および６も参照して説明する。図５は、ワイ
ヤ電極11の湾曲形状部11ａを半円形としてその曲率半径
を変化させる場合を示したものである。同図において、
中央のに示す形状は標準形状を表しており、これより
曲率半径を大きくする場合は、前記モータ30（図２）の
作動で可動板28と29とを相互に離間する方向へ移動させ
て、の白抜矢印で示すように第１のローラ群26と第２
のローラ群27との間隔を拡大する。これと同時に前記モ
ータ35と36（図２）を同期して作動してワイヤ繰出装置
13側の副可動板33とワイヤ引込装置14側の副可動板34と
を相互に離間する方向へ移動させて、の黒線矢印に示
すようにワイヤ繰出端側のローラ26Ｃおよびワイヤ引込
端側のローラ27Ａをそれぞれワイヤ電極11の湾曲形状部
11ａの外側へ所定距離だけ移動させる。
【００２０】一方、図５の標準形状より曲率半径を小
さくする場合は、前記モータ30の作動で可動板28と29と
を相互に接近する方向へ移動させて、の白抜矢印で示
すように第１のローラ群26と第２のローラ群27との間隔
を狭くする。これと同時に前記モータ35と36を同期して
作動してワイヤ繰出装置13側の副可動板33とワイヤ引込
装置14側の副可動板34とを相互に接近する方向へ移動さ
せて、の黒線矢印に示すようにワイヤ繰出端側のロー
ラ26Ｃおよびワイヤ引込端側のローラ27Ａをそれぞれワ
イヤ電極11の湾曲形状部11ａの内側へ所定距離だけ移動
させる。
さくする場合は、前記モータ30の作動で可動板28と29と
を相互に接近する方向へ移動させて、の白抜矢印で示
すように第１のローラ群26と第２のローラ群27との間隔
を狭くする。これと同時に前記モータ35と36を同期して
作動してワイヤ繰出装置13側の副可動板33とワイヤ引込
装置14側の副可動板34とを相互に接近する方向へ移動さ
せて、の黒線矢印に示すようにワイヤ繰出端側のロー
ラ26Ｃおよびワイヤ引込端側のローラ27Ａをそれぞれワ
イヤ電極11の湾曲形状部11ａの内側へ所定距離だけ移動
させる。
【００２１】すなわち、ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａ
を半円形としてその曲率半径を変化させる場合は、第１
のローラ群26と第２のローラ群27との相対移動方向、お
よびワイヤ繰出端側のローラ26Ｃとワイヤ引込端側のロ
ーラ27Ａとの相対移動方向は同一となる。ワイヤ電極11
の湾曲形状部11ａを半円形とするには、前記した第１の
ローラ群26と第２のローラ群27の間隔に合せてワイヤ電
極11の繰出量を調整すればよく、この繰出量の調整は、
ワイヤ供給装置12の左右のローラ対12ａと12ｂの回転速
度に差を付け、あるいは相互に逆回転させることにより
行うことができる。このようにして、一旦湾曲形状部11
ａを半円形に設定すると、その形状は安定し、放電加工
中は、ワイヤ供給装置12の左右のローラ対12ａと12ｂと
が同一速度で回転することになるので、ワイヤ電極11を
連続供給しても、その湾曲形状がくずれることはない。
を半円形としてその曲率半径を変化させる場合は、第１
のローラ群26と第２のローラ群27との相対移動方向、お
よびワイヤ繰出端側のローラ26Ｃとワイヤ引込端側のロ
ーラ27Ａとの相対移動方向は同一となる。ワイヤ電極11
の湾曲形状部11ａを半円形とするには、前記した第１の
ローラ群26と第２のローラ群27の間隔に合せてワイヤ電
極11の繰出量を調整すればよく、この繰出量の調整は、
ワイヤ供給装置12の左右のローラ対12ａと12ｂの回転速
度に差を付け、あるいは相互に逆回転させることにより
行うことができる。このようにして、一旦湾曲形状部11
ａを半円形に設定すると、その形状は安定し、放電加工
中は、ワイヤ供給装置12の左右のローラ対12ａと12ｂと
が同一速度で回転することになるので、ワイヤ電極11を
連続供給しても、その湾曲形状がくずれることはない。
【００２２】図６は、ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａの
突出し高さおよび幅を変化させる場合を示したものであ
る。同図において、中央のに示す形状は標準形状を表
しており、これより湾曲形状部11ａの突出し高さ（加工
深さ）を小さく（浅く）しかつ突出し幅（加工広さ）を
広くする場合は、前記モータ30の作動で可動板28と29と
を相互に離間する方向へ移動させて、の白抜矢印で示
すように第１のローラ群26と第２のローラ群27との間隔
を拡大する。これと同時に前記モータ35と36を同期して
作動してワイヤ繰出装置13側の副可動板33とワイヤ引込
装置14側の副可動板34とを相互に接近する方向へ移動さ
せて、の黒線矢印に示すようにワイヤ繰出端側のロー
ラ26Ｃおよび引込端側のローラ27Ａをそれぞれワイヤ電
極11の湾曲形状部11ａの内側へ所定距離だけ移動させ
る。
突出し高さおよび幅を変化させる場合を示したものであ
る。同図において、中央のに示す形状は標準形状を表
しており、これより湾曲形状部11ａの突出し高さ（加工
深さ）を小さく（浅く）しかつ突出し幅（加工広さ）を
広くする場合は、前記モータ30の作動で可動板28と29と
を相互に離間する方向へ移動させて、の白抜矢印で示
すように第１のローラ群26と第２のローラ群27との間隔
を拡大する。これと同時に前記モータ35と36を同期して
作動してワイヤ繰出装置13側の副可動板33とワイヤ引込
装置14側の副可動板34とを相互に接近する方向へ移動さ
せて、の黒線矢印に示すようにワイヤ繰出端側のロー
ラ26Ｃおよび引込端側のローラ27Ａをそれぞれワイヤ電
極11の湾曲形状部11ａの内側へ所定距離だけ移動させ
る。
【００２３】一方、図６の標準形状よりの突出し高さ
を大きくし（加工深さを深くし）、かつ突出し幅（加工
幅）を狭くする場合は、前記モータ30の作動で可動板28
と29とを相互に接近する方向へ移動させて、の白抜矢
印で示すように第１のローラ群26と第２のローラ群27と
の間隔を狭くする。これと同時に前記モータ35と36を同
期して作動してワイヤ繰出装置13側の副可動板33とワイ
ヤ引込装置14側の副可動板34とを相互に離間する方向へ
移動させて、の黒線矢印に示すように繰出端側のロー
ラ26Ｃおよび引込端側のローラ27Ａをそれぞれワイヤ電
極11の湾曲形状部11ａの外側へ所定距離だけ移動させ
る。
を大きくし（加工深さを深くし）、かつ突出し幅（加工
幅）を狭くする場合は、前記モータ30の作動で可動板28
と29とを相互に接近する方向へ移動させて、の白抜矢
印で示すように第１のローラ群26と第２のローラ群27と
の間隔を狭くする。これと同時に前記モータ35と36を同
期して作動してワイヤ繰出装置13側の副可動板33とワイ
ヤ引込装置14側の副可動板34とを相互に離間する方向へ
移動させて、の黒線矢印に示すように繰出端側のロー
ラ26Ｃおよび引込端側のローラ27Ａをそれぞれワイヤ電
極11の湾曲形状部11ａの外側へ所定距離だけ移動させ
る。
【００２４】すなわち、湾曲形状部11ａの突出し高さお
よび幅を変化させる場合は、第１のローラ群26と第２の
ローラ群27との相対移動方向、およびワイヤ繰出端側の
ローラ26Ｃとワイヤ引込端側のローラ27Ａとの相対移動
方向は逆となる。ただし、この場合は、ワイヤ電極11の
湾曲形状部11ａの曲率半径は円弧内で均一にならず、部
位によって変化することになる。
よび幅を変化させる場合は、第１のローラ群26と第２の
ローラ群27との相対移動方向、およびワイヤ繰出端側の
ローラ26Ｃとワイヤ引込端側のローラ27Ａとの相対移動
方向は逆となる。ただし、この場合は、ワイヤ電極11の
湾曲形状部11ａの曲率半径は円弧内で均一にならず、部
位によって変化することになる。
【００２５】本実施の形態において、Ｘ軸テーブル４の
駆動用モータ６、Ｙ軸テーブル５の駆動用モータ７、Ｚ
軸シャフト８の駆動用モータ（図示略）、Ｃ軸円板９の
駆動用モータ（図示略）、ワイヤ供給装置12の左右のロ
ーラ対22ａ，22ｂの駆動用モータ（図示略）、第１およ
び第２のローラ群26および27の相対移動用モータ30、ワ
イヤ繰出端側のローラ26Ｃおよび引込端側のローラ27Ａ
の相対移動用モータ35および36等の作動は数値制御装置
（ＮＣ）により制御されるようになっている。放電加工
に際しては、予め前記モータ30，35，36等の作動により
ワイヤ繰出装置13とワイヤ引込装置14との間のワイヤ電
極11の湾曲形状部11ａを所定の形状および大きさに設定
する。
駆動用モータ６、Ｙ軸テーブル５の駆動用モータ７、Ｚ
軸シャフト８の駆動用モータ（図示略）、Ｃ軸円板９の
駆動用モータ（図示略）、ワイヤ供給装置12の左右のロ
ーラ対22ａ，22ｂの駆動用モータ（図示略）、第１およ
び第２のローラ群26および27の相対移動用モータ30、ワ
イヤ繰出端側のローラ26Ｃおよび引込端側のローラ27Ａ
の相対移動用モータ35および36等の作動は数値制御装置
（ＮＣ）により制御されるようになっている。放電加工
に際しては、予め前記モータ30，35，36等の作動により
ワイヤ繰出装置13とワイヤ引込装置14との間のワイヤ電
極11の湾曲形状部11ａを所定の形状および大きさに設定
する。
【００２６】そして、ワイヤ供給装置12の作動によりワ
イヤ電極11を所定の速度で連続に送ると共に、電源装置
20からワイヤ電極11および被加工物Ｗに電力を供給して
両者の間に電圧を印加し、ワイヤ電極11の湾曲形状部11
ａと被加工物Ｗとの相対的な動きにより、両者の間に放
電を起こしながら湾曲形状部11ａを被加工物Ｗに次第に
食い込ませ、所定の軌跡で湾曲形状部11ａを移動させて
被加工物Ｗから所定の大きさの塊を切抜く。このように
して１つの塊を切抜いたら、その切抜跡（加工面）に次
の切抜跡がラップするようにワイヤ電極11の湾曲形状部
11ａを移動させ、次の塊の切抜きを行い、これを所定の
ピッチで繰返して所定の型彫りを終える。
イヤ電極11を所定の速度で連続に送ると共に、電源装置
20からワイヤ電極11および被加工物Ｗに電力を供給して
両者の間に電圧を印加し、ワイヤ電極11の湾曲形状部11
ａと被加工物Ｗとの相対的な動きにより、両者の間に放
電を起こしながら湾曲形状部11ａを被加工物Ｗに次第に
食い込ませ、所定の軌跡で湾曲形状部11ａを移動させて
被加工物Ｗから所定の大きさの塊を切抜く。このように
して１つの塊を切抜いたら、その切抜跡（加工面）に次
の切抜跡がラップするようにワイヤ電極11の湾曲形状部
11ａを移動させ、次の塊の切抜きを行い、これを所定の
ピッチで繰返して所定の型彫りを終える。
【００２７】上記した型彫りに際しては、荒加工と仕上
加工との２段階加工を行うのが通常で、荒加工を行う場
合は、加工能率を重視して、例えば図５に示すように
ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａの曲率半径をできるだけ
大きくすると共に、電源装置20からワイヤ電極11に供給
する電流値も増やして加工を行う。また、深い形状を加
工する場合は、図６に示すように湾曲形状部11ａの突
出し高さを大きくして加工を行う。一方、仕上加工を行
う場合は、形状精度や面精度を重視して、例えば図５
に示すように湾曲形状部11ａの曲率半径を小さくし、あ
るいは図６に示すように横に長い円弧を持つ形状とす
ると共に、電源装置20からワイヤ電極11に供給する電流
値を小さくして加工を行う。特に、図６に示すように
横に長い円弧を持つ形状とした場合は、一度に加工する
範囲が増えて加工能率が向上することに加え、カプス高
さを低くして面品質を向上させることができる。かゝる
ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａの形状、大きさの変更は
前記したように第１のローラ群26と第２のローラ群27と
の相対移動、およびワイヤ繰出端側のローラ26Ｃとワイ
ヤ引込端側のローラ27Ａとの相対移動によって行われる
が、ＮＣ制御装置にその変更時期、変更形状等を予め入
力しておくことにより、加工途中で湾曲形状部11ａの形
状、大きさの変更を行って、ほとんど中断なく加工を進
めることができるようになる。
加工との２段階加工を行うのが通常で、荒加工を行う場
合は、加工能率を重視して、例えば図５に示すように
ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａの曲率半径をできるだけ
大きくすると共に、電源装置20からワイヤ電極11に供給
する電流値も増やして加工を行う。また、深い形状を加
工する場合は、図６に示すように湾曲形状部11ａの突
出し高さを大きくして加工を行う。一方、仕上加工を行
う場合は、形状精度や面精度を重視して、例えば図５
に示すように湾曲形状部11ａの曲率半径を小さくし、あ
るいは図６に示すように横に長い円弧を持つ形状とす
ると共に、電源装置20からワイヤ電極11に供給する電流
値を小さくして加工を行う。特に、図６に示すように
横に長い円弧を持つ形状とした場合は、一度に加工する
範囲が増えて加工能率が向上することに加え、カプス高
さを低くして面品質を向上させることができる。かゝる
ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａの形状、大きさの変更は
前記したように第１のローラ群26と第２のローラ群27と
の相対移動、およびワイヤ繰出端側のローラ26Ｃとワイ
ヤ引込端側のローラ27Ａとの相対移動によって行われる
が、ＮＣ制御装置にその変更時期、変更形状等を予め入
力しておくことにより、加工途中で湾曲形状部11ａの形
状、大きさの変更を行って、ほとんど中断なく加工を進
めることができるようになる。
【００２８】本発明は、ワイヤ電極11を連続供給して電
極消耗をなくすることを原則とするが、例えば図６に
示すように湾曲形状部11ａの突出し高さを大きくする場
合は、ワイヤ電極11の連続供給により湾曲形状部11ａの
先端位置が左右方向へ変位する虞がある。この場合は、
放電加工中はワイヤ電極11の送りを中断し、電極消耗が
あまり進まないタイミングで放電加工を中断してワイヤ
電極11を送り、湾曲形状部11ａのワイヤ電極11を交換す
るようにする。すなわち、ワイヤ電極を間欠的に送るこ
とにより電極消耗に影響されない放電加工を実現するこ
とができる。
極消耗をなくすることを原則とするが、例えば図６に
示すように湾曲形状部11ａの突出し高さを大きくする場
合は、ワイヤ電極11の連続供給により湾曲形状部11ａの
先端位置が左右方向へ変位する虞がある。この場合は、
放電加工中はワイヤ電極11の送りを中断し、電極消耗が
あまり進まないタイミングで放電加工を中断してワイヤ
電極11を送り、湾曲形状部11ａのワイヤ電極11を交換す
るようにする。すなわち、ワイヤ電極を間欠的に送るこ
とにより電極消耗に影響されない放電加工を実現するこ
とができる。
【００２９】なお、上記実施の形態において、ワイヤ繰
出装置13およびワイヤ引込装置14のそれぞれをローラ群
26，27から構成するようにしたが、これらは、ローラ群
に代えて、例えば単純なノズル形状としても良いもの
で、この場合は、ワイヤ繰出部とワイヤ引込部の間隔変
更手段としての可動板28，29をモータ30により相対移動
させると共に、ワイヤ電極11の繰出量を変えることによ
り、ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａを任意に変更するこ
とが可能になる。また、本発明は、ワイヤ電極11の湾曲
形状部11ａを任意に変更する手段としての前記間隔変更
手段（可動板28，29等）または曲率変更手段（ローラ群
26，27、副可動板33，34等）をワイヤ繰出部とワイヤ引
込部とから離れた位置に独立に設けても良いものであ
る。
出装置13およびワイヤ引込装置14のそれぞれをローラ群
26，27から構成するようにしたが、これらは、ローラ群
に代えて、例えば単純なノズル形状としても良いもの
で、この場合は、ワイヤ繰出部とワイヤ引込部の間隔変
更手段としての可動板28，29をモータ30により相対移動
させると共に、ワイヤ電極11の繰出量を変えることによ
り、ワイヤ電極11の湾曲形状部11ａを任意に変更するこ
とが可能になる。また、本発明は、ワイヤ電極11の湾曲
形状部11ａを任意に変更する手段としての前記間隔変更
手段（可動板28，29等）または曲率変更手段（ローラ群
26，27、副可動板33，34等）をワイヤ繰出部とワイヤ引
込部とから離れた位置に独立に設けても良いものであ
る。
【００３０】
【発明の効果】本発明にかゝる放電加工方法および装置
によれば、ワイヤカットの要領で自由曲面の加工を行う
ことができるので、深絞り用金型などを高能率に加工で
きる効果がある。また、ワイヤ電極の湾曲形状を任意に
変更させることも可能となり、この場合は加工形状、加
工精度に合った最適の条件で加工を行うことができる。
によれば、ワイヤカットの要領で自由曲面の加工を行う
ことができるので、深絞り用金型などを高能率に加工で
きる効果がある。また、ワイヤ電極の湾曲形状を任意に
変更させることも可能となり、この場合は加工形状、加
工精度に合った最適の条件で加工を行うことができる。
【図１】本発明にかゝる放電加工装置の全体構造を模式
的に示す側面図である。
的に示す側面図である。
【図２】本放電加工機のワイヤ繰出部とワイヤ引込部の
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
【図３】ワイヤ繰出部のローラ群の配列状態を示す斜視
図である。
図である。
【図４】ワイヤ引込部のローラ群の配列状態を示す斜視
図である。
図である。
【図５】ワイヤ電極の湾曲形状を変更するためのローラ
群の動きを示す模式図である。
群の動きを示す模式図である。
【図６】ワイヤ電極の湾曲形状を変更するためのローラ
群の他の動きを示す模式図である。
群の他の動きを示す模式図である。
１ 機体 ４ Ｘ軸テーブル ５ Ｙ軸テーブル ８ Ｚ軸シャフト ９ Ｃ軸円板 11 ワイヤ電極 12 ワイヤ供給装置 13 ワイヤ繰出装置（ワイヤ繰出部） 14 ワイヤ引込装置（ワイヤ引込部） 20 電源装置 26 第１のローラ群 27 第２のローラ群 26Ａ〜26Ｃ ローラ 27Ａ〜27Ｄ ローラ 28，29 可動板（間隔変更手段） 33，34 副可動板（曲率変更手段） Ｗ 被加工物
Claims (7)
- 【請求項１】 ワイヤ供給手段により送られたワイヤ電
極を所定の湾曲形状に変形させ、前記ワイヤ電極の湾曲
形状部を被加工物を加工するための放電部として用いて
放電加工を行うことを特徴とする放電加工方法。 - 【請求項２】 ワイヤ電極の湾曲形状部を任意に変更さ
せることを特徴とする請求項１に記載の放電加工方法。 - 【請求項３】 ワイヤ供給手段により送られたワイヤ電
極を所定の湾曲形状に変形させる変形手段を設け、前記
ワイヤ電極の湾曲形状部を被加工物を加工するための放
電部として供するようにしたことを特徴とする放電加工
装置。 - 【請求項４】 ワイヤ電極の湾曲形状を任意に変更する
形状変更手段を備えていることを特徴とする請求項３に
記載の放電加工装置。 - 【請求項５】 形状変更手段が、ワイヤ繰出部とワイヤ
引込部とを相対移動させてそれらの間隔を変更する間隔
変更手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載
の放電加工装置。 - 【請求項６】 形状変更手段が、ワイヤ繰出部およびワ
イヤ引込部にそれぞれ配置され、ワイヤ電極の曲率を任
意に変更する曲率変更手段を備えていることを特徴とす
る請求項４に記載の放電加工装置。 - 【請求項７】 曲率変更手段が、少なくとも３本のロー
ラを有するローラ群からなり、前記３本のローラのう
ち、少なくともワイヤ繰出部の繰出端側に位置する１本
のローラと、ワイヤ引込部の引込端側に位置する１本の
ローラとは、他のローラに対して相対的に移動可能に配
置されていることを特徴とする請求項６に記載の放電加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3746896A JPH09207030A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 放電加工方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3746896A JPH09207030A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 放電加工方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09207030A true JPH09207030A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12498366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3746896A Pending JPH09207030A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 放電加工方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09207030A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8247729B2 (en) * | 2008-03-17 | 2012-08-21 | Lockheed Martin Corporation | Electrical discharge pocketing using loop type machining electrode |
| CN106001801A (zh) * | 2016-06-06 | 2016-10-12 | 大连大学 | 一种在线整形的微细电火花电极磨削装置及其使用方法 |
| CN114871520A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-08-09 | 广东工业大学 | 一种粗、精加工同步进行的电火花线切割装置及方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP3746896A patent/JPH09207030A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8247729B2 (en) * | 2008-03-17 | 2012-08-21 | Lockheed Martin Corporation | Electrical discharge pocketing using loop type machining electrode |
| CN106001801A (zh) * | 2016-06-06 | 2016-10-12 | 大连大学 | 一种在线整形的微细电火花电极磨削装置及其使用方法 |
| CN114871520A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-08-09 | 广东工业大学 | 一种粗、精加工同步进行的电火花线切割装置及方法 |
| CN114871520B (zh) * | 2022-04-07 | 2023-12-22 | 广东工业大学 | 一种粗、精加工同步进行的电火花线切割装置及方法 |
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