JPH10156629A - ワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡略な形状で安価に製作できる給電子を用
い、ワイヤ電極と給電子との接触部の変更、押付量の調
整、給電子の交換をそれぞれ容易にし、給電子近傍の密
閉性を確保し、安定した加工性能を得る。 【手段】 上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３のヘッド
本体１７，２３にワイヤ電極２の走行通路２１，２７を
設けるとともに、この通路２１，２７に対し直交する挿
入孔３２，４２を形成する。挿入孔３２，４２に保持具
２９，３９を着脱可能に挿入し、これの内端に略円板形
状の給電子３１，４１をボルト３６，４６で回動調整可
能に固定する。給電子３１，４１の端面を平滑に形成
し、その平滑面３７，４７がワイヤ電極２に対し常に最
適な押付量で接触するように、調整リング３０，４０に
より保持具２９，３９を介し給電子３１，４１の挿入位
置を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工機
のワイヤ電極案内ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極とワー
クとの間に加工電圧を印加し、ワイヤ電極をワークに対
し所定の経路に沿って相対移動させ、ワイヤ電極とワー
クとの間の放電現象を利用してワークを加工する。ワイ
ヤ電極は送り装置により所定の張力を付与された状態で
供給ボビンから加工領域に供給され、加工後は機械後方
に回収される。加工領域の上下にはワイヤ電極案内ヘッ
ドが設置され、各ヘッドにはワイヤ電極に加工電圧を印
加する給電子が設けられている。従来のワイヤ電極案内
ヘッドとして、例えば、特公平５−１３７６７号公報
（第一従来例）、特公昭５７−１３７０号公報（第二従
来例）、実公昭６２−２８３４２号公報（第三従来
例）、特開平８−１４１８４５号公報（第四従来例）に
開示された技術が知られている。

【０００３】第一従来例のワイヤ電極案内ヘッドにおい
ては、図３（ａ）に示すように、ワイヤ電極５０が円筒
状の給電子５１の内面に接触して走行する。第二従来例
の場合は、図３（ｂ）に示すように、ワイヤ電極５０が
円柱状の給電子５２の外周面に巻き付けられ、ワイヤ電
極５０の走行に伴い給電子５２が回転する。第三従来例
の場合は、図３（ｃ）に示すように、ワイヤ電極５０が
給電子５３の円筒面に接触して走行する。第四従来例の
場合は、図３（ｄ）に示すように、円柱状の給電子５４
がワイヤ電極５０に対し斜めに配置され、その円筒面に
ワイヤ電極５０が比較的大きな面積で接触するようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のワ
イヤ電極案内ヘッドには以下に列記する構造又は機能が
必要とされる。 （ａ） 給電子はワイヤ電極との接触により摩耗するの
で、摩耗状態に応じ給電子のワイヤ電極に対する押付量
を調整したり、給電子の接触部を変更したりするため
に、ワイヤ電極に対する給電子の位置を調整する必要が
あり、摩耗がある程度以上になれば、給電子を交換する
必要もある。 （ｂ） ワイヤ電極と給電子との接触部は、通常、加工
液を利用して冷却されているため、給電子近傍の密閉性
を確保する必要がある。 （ｃ） 自動結線時にワイヤ電極の先端を確実に通過案
内するために、給電子近傍の電極走行通路をできるだけ
狭く形成する必要がある。 （ｄ） 加工の安定性や加工精度を確保するうえで、給
電子とワイヤ電極との接触面積をできるだけ大きく、か
つ、接触部をワークと近い場所に設定することが望まし
い。 （ｅ） 給電子は使用時間に応じて交換される消耗品で
あるから、給電子を安価に製作できる簡略な形状で構成
し、また、ワイヤ電極案内ヘッドを給電子の交換が容易
な構造とすることが望ましい。

【０００５】ところが、従来のワイヤ電極案内ヘッドは
以下のような問題点があった。 （１） 第一従来例：ワイヤ電極５０が円筒状の給電子
５１の内側に挿通されているので、密閉性は確保できる
ものの、押付量や接触部の変更が困難で、交換時の作業
性も悪い。 （２） 第二従来例：ワイヤ電極５０の走行に伴い給電
子５２が回転するので、密閉性及び給電効率の確保に問
題があり、給電子５２の交換も困難である。 （３） 第三従来例：押付量の調整は容易であるが、接
触面積が小さく、接触部の変更範囲が限られ、給電子５
３の形状が特殊で、製作コストが高くつき、密閉性確保
の点でも問題がある。 （４） 第四従来例：給電子５４がワイヤ電極５０に対
し斜めに配置されているので、接触部を広範囲に変更で
き、給電子を容易に交換できる反面、押付量の調整がで
きず、また、接触部がワークより少し遠くなって、加工
性能が不安定となる問題点がある。

【０００６】そこで、本発明の課題は、簡略な形状で安
価に製作できる給電子を用い、ワイヤ電極と給電子との
接触部の変更、押付量の調整、給電子の交換をそれぞれ
容易にでき、給電子近傍の密閉性にも優れ、安定した加
工性能を発揮できるワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内
ヘッドを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のワイヤ電極案内ヘッドは、ヘッド本体に
ワイヤ電極の走行通路を設けるとともに、走行通路に対
し直交する挿入孔を走行通路に連通するように形成し、
挿入孔に保持具を着脱可能に挿入し、保持具に給電子を
固定し、給電子の端面を平滑に形成し、その平滑面がワ
イヤ電極と接触するように給電子の位置を調整する調整
部材を設けて構成される。又、好ましくは給電子を略円
盤形状に形成し、保持具に回動調整可能に固定するもの
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１はワイヤ放電加工機のワイヤ
電極送り機構を示すものである。ワイヤ放電加工機の上
部機体１にはワイヤ供給ボビン３が設けられ、ボビン３
上のワイヤ電極２は複数のガイドローラ４〜１１により
所定の張力を付与された状態で上部ワイヤ電極案内ヘッ
ド（以下、上部ヘッドと略す）１２及び下部ワイヤ電極
案内ヘッド（以下、下部ヘッドと略す）１３に供給さ
れ、各ヘッド１２，１３によりワーク１４に対し位置決
め案内され、下部ヘッド１３の支持アーム１５内を通っ
て機械後部（紙面後側）に導かれて回収される。ワーク
１４は、上部ヘッド１２と下部ヘッド１３との間におい
て、図示しない位置決め機構によりワイヤ電極２に対し
相対移動可能に配置されている。

【０００９】図２は上部ヘッド１２及び下部ヘッド１３
の構成を詳細に示すものである。上部ヘッド１２はヘッ
ド本体１７、ワイヤガイド１８、ノズル１９、及び給電
子集合体２０から構成されている。ヘッド本体１７は上
部機体１の下端に取り付けられ、ヘッド本体１７の上部
にはワイヤ電極２の導入側の走行通路２１が形成されて
いる。ワイヤガイド１８はヘッド本体１７の下部に内蔵
され、ワイヤ電極２を走行通路２１と整合する位置で挟
持して一直線に案内する。ノズル１９はヘッド本体１７
の下端に取り付けられ、加工液をワイヤ電極２とワーク
１４との係合部に供給する。

【００１０】下部ヘッド１３は、上部ヘッド１２と同様
に構成され、ヘッド本体２３、ワイヤガイド２４、ノズ
ル２５、及び給電子集合体２６から構成されている。ヘ
ッド本体２３は支持アーム１５の先端に取り付けられ、
ヘッド本体２３の下部にはワイヤ電極２の導出側の走行
通路２７が形成されている。ワイヤガイド２４はヘッド
本体２３の上部に内蔵され、ノズル２５はヘッド本体２
３の上端に取り付けられている。走行通路２７及びワイ
ヤガイド２４は上部ヘッド１２の走行通路２１及びワイ
ヤガイド１８と同一直線上に配列されている。

【００１１】上部ヘッド１２の給電子集合体２０は保持
具２９、調整リング３０、及び給電子３１から構成され
ている。ヘッド本体１７の一側面には走行通路２１に直
交する挿入孔３２が形成され、この孔３２に保持具２９
が着脱可能に挿入されている。挿入孔３２の入口部分に
はネジ部３３が設けられ、このネジ部３３に調整リング
３０が螺合されている。保持具２９は調整リング３０の
外端面に接合する鍔部３４を備え、この鍔部３４にてボ
ルト３５によりヘッド本体１７に組み付けられている。

【００１２】給電子３１は保持具２９と同径又は若干小
径の円板形状に形成され、保持具２９の内端面に接合す
る状態で、中心部のボルト３６により保持具２９に対し
回動調整可能に固定されている。給電子３１のワイヤ電
極２側端面は周縁のＲ部を除いて平滑に形成され、この
平滑面３７がワイヤ電極２に対し給電に必要な充分に広
い面積で接触する。そして、平滑面３７が常に最適な押
付量でワイヤ電極２と接触するように、調整リング３０
により保持具２９を介し給電子３１の挿入位置を調整で
きるようになっている。

【００１３】下部ヘッド１３の給電子集合体２６は、上
部ヘッド１２のそれと同様、保持具３９、調整リング４
０、及び給電子４１から構成されている。ヘッド本体２
３の一側面には走行通路２７に直交する挿入孔４２が形
成され、挿入孔４２に保持具３９が着脱可能に挿入され
ている。挿入孔４２の入口部分にはネジ部４３が設けら
れ、ネジ部４３に調整リング４０が螺合されている。保
持具３９は調整リング４０の外端面に接合する鍔部４４
を備え、鍔部４４にてボルト４５によりヘッド本体２３
に組み付けられている。

【００１４】給電子４１は保持具３９と同径又は若干小
径の円板形状に形成され、中心部のボルト４６により保
持具３９に対し回動調整可能に固定されている。給電子
４１のワイヤ電極２側端面は平滑に形成され、この平滑
面４７がワイヤ電極２に対し給電に必要な充分に広い面
積で接触する。そして、平滑面４７が常に最適な押付量
でワイヤ電極２と接触するように、調整リング４０によ
り保持具３９を介し給電子４１の挿入位置を調整できる
ようになっている。

【００１５】ワイヤ放電加工機の電源装置６６には、上
部ヘッド１２の給電子３１が電極線６７を介し、下部ヘ
ッド１３の給電子４１は電極線６８を介し、また、ワー
ク１４が電極線６９を介してそれぞれ電気的に接続され
ている。給電子３１，４１の電極線６７，６８は同電位
の端子に接続され、これと異なる電位の端子にワーク１
４の電極線６９が接続されていて、電源装置６６により
給電子３１，４１を介し所要の加工電圧がワイヤ電極２
とワーク１４との間に印加される。

【００１６】次に、上記のように構成されたワイヤ電極
案内ヘッド１２，１３の作用について説明する。上部ヘ
ッド１２及び下部ヘッド１３において、給電子３１，４
１が摩耗した場合は、ボルト３５，４５を外し、保持具
２９，３９を挿入孔３２，４２から抜き出す。給電子３
１，４１は端面にてワイヤ電極２と接触しているため、
これを何の干渉もなく簡単に取り出し、ヘッド１２，１
３の外部で容易に取り扱うことができる。

【００１７】給電子３１，４１における平滑面３７，４
７のワイヤ電極２との接触部を変更する際には、ボルト
３６，４６を緩め、この周りで給電子３１，４１を回動
調整すれば、新たな接触部を３６０°の範囲から任意に
選択することができる。この場合は、給電子３１，４１
とワイヤ電極２との相対位置が変化しないため、調整リ
ング３０，４０の操作は不要で、給電子３１，４１をボ
ルト３６，４６で固定し、保持具２９，３９を挿入孔３
２，４２に挿入してボルト３５，４５でヘッド本体１
７，２３に固定する。

【００１８】平滑面３７，４７の全体に放射状の摩耗条
痕がついた場合は、厚みの許す限り摩耗部を修正加工す
れば、この給電子３１，４１を無駄なく再使用でき、ま
た、厚みが許容値以下になれば、新品と容易に交換する
こともできる。給電子３１，４１は単純な円板形状であ
るから、製作コストの安い消耗品としても好ましい。給
電子３１，４１を修正加工又は交換した場合は、厚みが
変化するので、この変化分を測定し、それに応じた量で
調整リング３０，４０を締め込んだのち、保持具２９，
３９を挿入孔３２，４２に挿着する。こうすれば、調整
リング３０，４０によって給電子３１，４１の挿入位置
が決定されるので、平滑面３７，４７をワイヤ電極２に
対し最適な押付量で容易に接触させることができる。

【００１９】また、給電子３１，４１はワイヤ電極２の
走行方向に対し直角に挿入されるため、双方の接触部を
ワイヤガイド１８，２４に極めて接近した位置に設定で
き、ワーク１４により近い場所での給電が可能となり、
これによって、加工性能が安定し、加工精度も向上す
る。給電子３１，４１の周りは保持具２９，３９により
密閉されているので、この部分から冷却用加工液が漏れ
るおそれもない。給電子３１，４１の一部は走行通路２
１，２７に突出して、ワイヤ電極２の案内経路を絞り込
んでいるから、自動結線時にワイヤ電極２の先端を確実
に通過案内することも可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
のワイヤ電極案内ヘッドによれば、簡略な形状で安価に
製作できる給電子を用い、ワイヤ電極と給電子との押付
量の調整、給電子の交換をそれぞれ容易にでき、給電子
近傍の密閉性にも優れ、安定した加工性能を発揮できる
という優れた効果を奏する。本発明の請求項２のワイヤ
電極案内ヘッドによれば、上記に加え、ワイヤ電極と給
電子との接触部の変更を容易にできるといった優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイヤ電極案内ヘッドを装備したワイ
ヤ放電加工機の電極送り機構を示す正面図である。

【図２】本発明によるワイヤ電極案内ヘッドの一実施形
態を示す断面図である。

【図３】従来のワイヤ電極案内ヘッドにおける給電子の
形状説明図である。

【符号の説明】

２・・ワイヤ電極、１２・・上部ヘッド、１３・・下部
ヘッド、１４・・ワーク、１７，２３・・ヘッド本体、
１８，２４・・ワイヤガイド、２０，２６・・給電子集
合体、２１，２７・・走行通路、２９，３９・・保持
具、３０，４０・・調整リング、３１，４１・・給電
子、３２，４２・・挿入孔、３６，４６・・ボルト、３
７，４７・・平滑面、６６・・電源装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド本体にワイヤ電極の走行通路を設
   けるとともに、走行通路に対し直交する挿入孔を走行通
   路に連通するように形成し、挿入孔に保持具を着脱可能
   に挿入し、保持具に給電子を固定し、給電子の端面を平
   滑に形成し、その平滑面がワイヤ電極と接触するように
   給電子の位置を調整する調整部材を設けてなるワイヤ放
   電加工機のワイヤ電極案内ヘッド。
2. 【請求項２】 給電子を略円盤形状に形成し、保持具に
   回動調整可能に固定してなる請求項１記載のワイヤ放電
   加工機のワイヤ電極案内ヘッド。