JPS60232829A - ワイヤカツト放電加工方法及び装置 - 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〕 本発明は被加工体に加ニスタート孔の加工形成とワイヤ
電極の挿通を自動的に行ない得るようにしたワイヤカッ
Ｈ’ｔ３加工方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤカット放電加工装置は、通常の放電加工装置の如
く加工形状に対応した電極を加工の都度製作する必要が
ないこと、数値制御装置（ＮＣ装置）の発達に伴い長時
間の無人運転が可能であること等の理由により、現在広
く利用されるに到っている。

ワイヤカット放電加工装置によって抜型等の輪郭加工を
行なう場合には、最初に被加工体にワイヤ電極を通すた
めの電極挿通用細孔を形成し、上記電極挿通用細孔にワ
イヤ電極を挿通すると共に、上記ワイヤ電極を通常二本
のアームの先端に設けられた一対の電極ガイド間に適度
の張力を持たせて直線状に張架し、加工中は上記ワイヤ
電極及び被加工体間に加工液を供給すると共に両者間に
間歇的な電圧パルスを印加して放電を生じさせ、更に上
記ワイヤ電極又は被加工体に数値制御装置により加工送
りを与え、これにより所望の輪郭形状の切断、抜取り等
の加工を行なうものである。

然しながら、厚手の被加工体に真直ぐで曲りの無い電極
挿通用の細孔を形成することは非常に困難であり、また
その加工をワイヤカット放電加工装置とは別のボール盤
や治具ポーラ等の機械的穿孔装置や放電又は電解等の電
気加工による穿孔装置によって行なうようにすると、穿
孔加工の際とワイヤカット放電加工の際の二度にわたっ
て被加工体の位置決め操作を行なう必要があり、熟練を
要するだけでなく時間がかかると云う問題点があった。

更にまた、ワイヤ電極は、その直径が１１１１１以下、
通常０．０５〜０．３日程度と極めて細い線材であり、
これを加工開始前に被加工体に形成された上記電極挿通
用細孔に正確に挿通すると共に、一対のガイド間に直線
状に張架することは非常に困難であると云う問題点もあ
った。

この問題点が解決するために、例えば、特願昭５８−２
３９８２２号に記載したワイヤカット放電加工装置に於
ては、昇降自在に設けたチャックに１管状電極を取り付
け、上記細管状電極へワイヤ電極を挿通し、上記チャッ
クを支承する部材に設けたクランプにより上記細管状電
極と共に軸方向に加工送りされるようワイヤ電極を把持
し、然る後、上記ワイヤ電極の先端を上記細管状電極の
先端部分と略同一平面となるように切断し、上記細管状
電極の中心孔に加工液を供給して上記細管状電極及びワ
イヤ電極の先端を被加工体に相対向させて電圧パルスを
印加し、上記細管状電極を加工送りさせつつ電極挿通用
細孔を加工形成し、上記電極挿通用細孔の貫通加工が終
了した後、上記細管状電極への給電を停止し、上記ワイ
ヤ電極の把持を解除すると共に、ワイヤ電極引取り装置
へ上記ワイヤ電極を送り出して張架した孤、上記電極挿
通用細孔から上記細管状電極を引き抜きワイヤ力・ノド
放電加工を開始するよう構成された装置が開発された。

而して、上記装置は電極挿通用細孔へのワイヤ電極の挿
通を、上記電極挿通用細孔の加工形成と実質上同時進行
的に行なわれるよう構成したことにより、ワイヤ電極を
電極挿通用細孔に確実に挿通することが可能になった。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

然しなから、上記装置は、電極挿通用細孔加工に際し、
細管状電極が被加工体を貫通する際、最初に生じた微小
孔から加工液が漏れるとか、被加工体の加工残り部の存
在等のために、所謂抜は際加工の加工不調があり、例え
ば、電極と被加工体間に気中放電を生じ、そのため加工
が中断するとか、細管状電極、特にその先端部や被加工
体に損傷を生じ、このた゛め、貫通加工を終了しても細
管状電極先端からのワイヤ電極の送り出しを不調又は不
能として、ワイヤ電極の自動挿通セットの成功率を著し
く低下させる等と云う問題点があった。

本発明は叙上の観点にたってなされたものであって、そ
の目的とするところは、厚手の被加工体であっても、ま
た、焼入れ済みや超硬合金等の被加工体であっても、安
全確実に電極挿通用細孔の加工を行なうことができ、ま
た、形成した上記電極挿通用細孔へのワイヤ電極の挿通
を上記電極挿通用細孔の）ロエ形成と実質上同時進行的
に行なえるように構成することによって、上記ワイヤ電
極を上記電極挿通用細心に確実、且つ能率的に挿通する
ことが可能であり、更に、被加工体の他側のガイドが小
さな案内ダイス等のガイドであっても上記ワイヤ電極を
確実に挿通させることができ、一対のガイドによってワ
イヤ電極を直線状に張架し、精度の高い自動加工が可能
であり、更には作業に手間と時間がかがらず、装置全体
をコンパクトに構成し得るワイヤカット放電加工方法及
びその装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決する手段〕

而して、上記の目的は、被加工体に電極挿通用細孔を形
成すると同時に該電極挿通用細孔に自動的にワイヤ電極
を挿通して放電加工を開始するワイヤカット放電加工装
置に於て、回動自在且つ昇降自在に設けたチャックに細
管状電極を取り付け、上記細管状電極へワイヤ電極を挿
通すると共に、所定の位置に被加工体を取り付け、上記
細管状電極の中心孔に加工液を供給し、上記細管状電極
を回転させながら加工部６を与え、ワイヤ電極の先端が
常時細管状電極の開口端部近くの所望の位置に位置する
ようワイヤ電極を適宜送出又は保持しつつ、細管状電極
及びワイヤ電極と被加工体間に電圧パルスを印加して電
極挿通用細孔を加工し、且つ上記被加工体に電極挿通用
細孔が穿孔される寸前から、被加工体を介した上記細管
状電極と相対向する位置より上記被加工体に加工液を噴
出供給しつつ加工を行なうようにし、上記電極挿通用細
孔の加工が終了したならば、上記加工液の供給中少なく
とも後者の噴出供給を停止させると共に、上記細管状電
極の回転及び給電を停止し、ワイヤ電極引取り装置へ上
記細管状電極の先端ｂ′　から上記ワイヤ電極の先端を
送り出し、然る後、上記電極挿通用細孔から上記細管状
電極を引き抜き退避させることによって達成される。

〔作用〕

上記の如く、電極挿通用細孔加工時に於て、電極挿通用
細孔が開通する際、加工部分に充分な加工液が供給され
、加工残り部の加工が上手にいくので、厚手の被加工体
であっても、また、焼入れ済みや超硬合金等の被加工体
であっても、電極挿通用細孔開通時に気中放電等の発生
が予防されるので、細管状電極の先端部や被加工体の損
傷が防止され安全且つ確実で速く電極挿通用細孔を形成
することができ、その形成した上記電極挿通用細孔の貫
通と同時にワイヤ電極を確実に挿通ずることが可能とな
り、加工を円滑に進行することができものである。

〔実施例〕

以下、図面の実施例により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ット放電加工装置に
より、被加工体にワイート電極を挿通するための電極挿
通用細孔を加工している状態を示す説明図、第２図は、
上記電極挿通用細孔が加工されワイヤ電極が挿通された
状態を示す説明図、第３図は、ワイヤカット放電加工が
開始された時の状態を示す説明図、第４図は、開閉用の
加工液ノズルユニット部分の拡大断面図、第５図は、ワ
イヤ電極の制御送り出し機構の他の実施例を示す説四回
である。

第１図、第２図、第３図及び第４図中、１はその内部に
例えば約０．０５〜０．４￥φのワイヤ電極２を挿通、
通過させると共に加工液を流通噴射させ得る孔１ａを有
し、そして所定の長さを有する細管状電極、３．４は開
閉式の加工液ノズルユニット、３ａ、４ａは割りノズル
、３ｂ、４ｂはシール部材、４Ｃは加工液供給孔、５．
６は図示されていないソレノイドで作動するカッタ、７
は電極おさえ、８はＶ字型電極ガイド、９はスプリング
、１０及び１１は上記開閉式の加工液ノズルユニット３
．４を開閉する油圧シリンダ、１２は下部アーム１３に
取り付けらられたノズル装置、１４は加工液供給孔１４
ｂを有するノズル本体、１５はノズル、１６は袋ナンド
、１７はダイスガイド、１７ａはそのガイ１；ホルダ、
１８及び１９は進退可能な給電ピン、２０は必要に応じ
て設けられるスプリング、２１はゴム弁、２２はステム
２３と締付用ナツト２４とから成る細管状電極取付用チ
ャック２５を保持するステム保持体、２２ａば上記ステ
ム保持体２２に形成された加工液供給孔、２６はベアリ
ング、２７はワイヤカット放電加工装置の上部アーム２
８に固定され、ステム保持体２２を被加工体取付はテー
ブル（図示せず）に対して上下に移動させる油圧シリン
ダ、２９はモータが停止又は所定速度で回転していると
きはブレーキローラとして作用し、モータがシーケンス
制御等の制御の下に停止又は回動しているときはキャプ
スタンとしての作用をするプレキローラ兼キャプスタン
、３ｏはピンチローラ、３１はワイヤ電極引取り及び張
力付与用のキャプスタン、３２はピンチローラ、３３ば
ゴム弁、３４は被加工体、３５は細管状電極１に給電を
行なう通電シュー、３６は０リング、３７は上記ステム
保持体２２に取り付けられ、そのシャツ）　３７　ａに
取り付けられたギア３８がステム詔に取り付けられたギ
ア３９と噛み合っているモータである。

而して、細管状電極１はステム２３と締付用ナツト２４
から構成された細管状電極取付用チャック２５に着脱自
在に取り付けられており、電極挿通用細孔の加工によっ
て細管状電極１が消耗した場合には、締付用ナンド２４
をゆるめることによって消耗した細管状電極１を取り付
は直したり、新しい細管状電極１と交換し得るように、
好ましくは電極自動交換型の装置に構成されている。

ステム２３ばステム保持体２２の内部にヘアリング２６
を介して回動自在に保持されており、上記ステム保持体
２２に取り付けられたモータ３７の回動によってその軸
を中心に回動するように構成されている。従って、上記
モータ３７の回動に伴って細管状電極１は軸を中心に回
転せしめられると共に、上記ステム保持体２２を支承す
る油圧シリンダ２７の作用によって図示されていない被
加工体取付はテーブルに取り付けられた被加工体３４に
対して上下に移動せしめられるように構成されている。

開閉式の加工液ノズルユニット３．４には、割りノズル
３ａ、４ａ、シール部材３ｂ、４ｂ及び加工液供給孔４
０等が形成されており、油圧シリンダ１０及び１１の作
用によって、直径方向に開閉が行なわれるように構成さ
れている。また、上記ノズルユニット３の内部の中央部
分には、スプリング９の弾性力が作用するように構成さ
れた電極おさえ７が、他方のノズルユニット４の上記電
極おさえ７と相対向する部分には、横断面がＶ字型の電
極ガイド８が取り付けられており、ワイヤカット放電加
工時にワイヤ電極２の被加工体３４の上部に於ける位置
を決定位置決めし、ワイヤ電極１を直線状に保持する。

ノズル本体１４には取付はフランジ１４ａ及び加工液供
給孔１４ｂが形成されており、上記ノズル本体１４内に
はガイドボルダ１７ａが収容され、更にノズル１５がワ
イヤ電極２の軸方向に摺動移動自在に嵌め込まれ、そし
て更に、スプリング２０と袋ナツト１６が順次取り付け
られる。然る後、このノズル装置１２は取付はフランジ
１４ａと図　れていない取付はボルト等により下部アー
ム１３に取り付けられる。

而して、本発明にかかるワイヤカット放電加工装置に於
て、被加工体３４にワイヤ電極２を挿通させるための電
極挿通用細孔を形成する工程及び電極挿通用細孔形成後
ワイヤ電極２を引取り装置に到達係合させ、然る後、ワ
イヤカット放電加工によって被加工体３４にワイヤカッ
ト放電加工が施されるまでの行程を説明する。

第１図に示す如く、被加工体３４にワイヤ電極２を挿通
させるための電極挿通用細孔を形成する際には、プレキ
ローラ兼キャプスタン２９がキャプスタンとして作動し
、細管状電極１の孔１ａ内へワイヤ電極２が挿通される
。

ワイヤ電極２が上記細管状電極１の孔ｌａ中を通過し、
その先端部が上記細管状電極１の先端部分から所定の長
さ突出したならば、ブレーキローラ兼キャプスタン２９
によるワイヤ電極２の供給が一旦停止される。

なお、この時、細管状電極１の先端がカッタ５及び６の
位置よりも上方にある等不一致の場合には、油圧シリン
ダ２７を作動させて調整一致せしめ、然る後、カッタ５
及び６が図示されていないソレノイドによって動作せし
められ、上記ワイヤ電極２が細管状電極１の先端部分と
略同一平面となるように切断される。

以上は、細管状電極１を消耗等のために交換又は新たに
細管状電極取付用チャック２５に取り付けた時に、ワイ
ヤ電極２の先端が細管状電極１の基部位置進達していな
い状態から作動をスタートさせた場合であって、上記細
管状電極１の交換等の際に、ワイヤ電極２をこの電極１
に手動操作で挿通させ、然る後、該細管状電極１を細管
状電極取付用チャック２５に取り付けるようにも操作し
得るものである。また、多くの場合には、前のワイヤカ
ット放電加工の終了の際に、カッタ５及び６によりワイ
ヤ電極２をその供給側である細管状電極１先端の位置で
切断した状態で、次の加工操作に対する一種の待機状態
にあるから、かかる場合には前述のワイヤ電極２を細管
状電極１に挿通させる操作、工程は済んでいると云うこ
とになる。

而して、細管状電極１には通電シュー３５を介して図示
されていない電源回路から放電加工用電圧パルスが供給
され、これと同時に上記細管状電極１にばモータ３７に
よる回転運動と、油圧シリンダ２７による下方への移動
運動がステム保持体２２及びステム詔を介して与えられ
ると共に、上記油圧シリンダ２７による下方への移動速
度に同期するようにブレーキローラ兼キャプスタン２９
がキャプスタンとして動作し、ワイヤ電極２の送り出し
が行なわれ、同時に通常のワイヤカット放電加工用と同
一の加工液が細管状電極１の孔１ａから被加工体３４の
加工部分に供給されつつ電極挿通用細孔の加工が行なわ
れる。

而して、電極挿通用細孔加工時には、上述の如く、細管
状電極１に回転運動が与えられると共に、油圧シリンダ
２７の下方への移動速度と同期するようにプレキローラ
兼キャプスタン２９がワイヤ電極２の送り出しを行なう
ので、常に上記ワイヤ電極２の自由端が細管状電極１の
先端部分と略同一平面となった状態を保って加工が行な
われる。

更に、被加工体３４に電極挿通用細孔が形成される寸前
からは、上記細管状電極１と被加工体３４を介して相対
向した位置に設けられているノズル本体１４のノズル１
５から加工液供給路１４ｂを介して供給された加工液が
上記被加工体３４の電極挿通用細孔加工部分に、後述す
る上記細管状電極１から供給噴出される加工液の液圧と
ほぼ平衡するか、又はそれ以下の圧力で加工液が加圧供
給される。

細管状電極１による被加工体３４への電極挿通用細孔の
加工は、細管状電極１の孔１ａにワイヤ電極２が挿通さ
れていること、上記細管状電極１に回転運動が与えられ
ていること及び電極挿通用細孔加工終了寸前から上記被
加工体３４に細管状電極１によって形成される電極挿通
用細孔の上記細管状電極１と相対向する被加工体３４の
部分に加工液が加圧供給されると云うこと以外は、例え
ば、特開昭５６−６９０３３号公報に詳細に記載されて
いる床組孔の放電加工による高速加工により行なわれる
もので、前記加工液供給孔２２ａから少なくとも１０〜
２０　ｋｇ　／　ｃＪ又はそれ以上で加工液が加圧供給
され、そして図示してないが、好ましくは細管状電極１
に上記公報記載の如く超音波振動を付与しつつ油圧シリ
ンダ２７により定速又はサーボ送りを与えてつつ加工す
るものであり、このように被加工体３４の電極挿通用細
孔が形成される部分へ被加工体の両面から高圧による加
工液の噴射と細管状電極１の回転、更には超音波振動付
与により、従来加工が円滑に行なわれなかった床組孔の
加工が、焼入鋼や超硬合金等に対しても円滑且つ高速で
行なわれ、厚手の被加工体３４であっても真直くで曲り
の無い電極挿通用細孔を高速度で進行させることができ
る。

而して、加工が進行し、被加工体３４の下面に電極挿通
用細孔が開口するようになると、通常はその開口から加
工液が漏洩し加工間隙に於ける加工液圧が急激に下降し
、加工部の一部に加工液が供給されなくなり、また加工
残り部が移動や変形して短絡を生ぜしめたりするので、
気中放電や短絡、異常放電等を発生するものであるが、
本発明装置に於ては、下方から加工液が相当の圧力で供
給されるので、開口が生じても加工液の漏出等が生ぜず
、また加工残り部に移動や変形を生ぜしめずに大部分を
加工し尽して百通加工をすることができ、従って、厚手
の被加工体であっても、また、焼入れ済みや超硬合金等
の被加工体であっても、安全で、特に細管状電極１の先
端部にワイヤ電極２送り出しを不調又は不能とするよう
な損傷を与えることなく、且つ確実で速く電極挿通用細
孔の加工を行なうことができのである。

なお、この電極挿通用細孔の加工の際に、ワイヤ電極２
に何等かの放電加工電源が接続されている場合は勿論の
こと、電源が接続されていなくても、ワイヤ電極２は細
管状電極１と何等かの接触状態にあることにより、その
先端が消耗することがあるから、細管状電極１の先端に
対するワイヤ電極２先端の消耗後退長さが、例えば数皿
前後又はそれ以上に達したならば、ブレーキローラ兼キ
ャブズクン２９によるワイヤ電極２の送り出しを多くし
、その先端が細管状電極１の先端近くにあるように補正
しておくほうが、以後のガイド等に対するワイヤ電極２
の挿通セットが確実となるので望ましいものである。

被加工体３４にワイヤ電極２を挿通させるための電極挿
通用細孔が形成されると、細管状電極１の先端近くにあ
って、細管状電極１の先端と共に既に電極挿通用細孔を
挿通しているワイヤ電極２の先端は、上記ブレキローラ
兼キャプスタン２９のキャプスタン作用によってノズル
装置】２に向かって送り出され、ダイスガイド１７に挿
通捉えられた後、ガイドホルダ１７ａを通過し、ゴム弁
２１を通り、ピンチローラ３２が接離するキヤプスタン
３１及びその他から成るワイヤ電極引取り装置に達して
係合すると、それを適宜の手段で検出する等して引き取
り係合を完全なものとし、ワイヤ電極２の先端から強制
的に引き取られるようになり、そしてワイヤカット放電
加工装置本体のベッド等に設けられた図示されていない
ワイヤ電極回収箱等に回収される。

ワイヤ電極２が上記の如く引取り装置によって引き取ら
れるようになると、モータ３７の回動が停止されて細管
状電極１の回転運動が停止せしめられると共に、油圧シ
リンダ２７が動作してステム保持体２２を上方に移動さ
せて細管状電極ｌを上方へ上げ、これに伴って開閉式の
加工液ノズルユニット３．４が油圧シリンダ１０及び１
１の作用によって閉じられ、ワイヤ電極２は上記開閉式
の加工液ノズルユニット３．４内部の電極おさえ７とＶ
字型電極ガイド８とによって移動自在に押え付けられる
。

そして、ノズル本体１４内のワイヤ電極２に当接した給
電ピン１８及び１９から放電加工用電圧パルスが供給さ
れると共に、開閉式の加工液ノズルユニット４の加工液
供給孔４ｃから供給された加工液とノズル本体１４の加
工液供給孔１４ｂから供給され、、ノズル１５から被加
工体３４の加工部分に加工液が加圧供給されつつワイヤ
カット放電加工が行なわれる。

また、細管状電極１が消耗して、その長さが加工する被
加工体３４の厚みと同等以下になった場合には１．ワイ
ヤ電極２を細管状電極１の先端で切断して交換すること
になるが、細管状電極１の交換を手動操作により行なう
場合には、細管状電極取付用チャンク２５の先端から伸
びているワイ４・電極２を新しい細管状電極１の孔１ａ
に通してやれば良いが、細管状電極１が、自動交換され
るものの場合にはそれが極めて難しいから、かかる場合
には、伸ヒているワイヤ電極２をキャプスタン２９を逆
転させてステム詔の基部近く迄戻し、然る後、新しい細
管状電極１を取り付けて、ワイヤ電極２をキャプスタン
２９を正回転させて送り出し、細管状電極１先端迄挿通
させるような手段が採られる。

上記ワイヤ電極２の挿入セントに於て、ダイスガイド１
７、結合ピン１８．１９、ゴム弁２１、キャプスタン３
１及びピンチローラ３２、又は更に先の電極引取り装置
等の部位で、挿通又はセントに失敗した場合には、例え
ば、細管状電極１を一旦第３図の位置迄引き上げてワイ
ヤ電極２を細管状電極１の先端位置で切断し、次いで被
加工体３４に挿入している切断されたワイヤ電極２を人
手又はロボットハンド等で抜き取り廃棄し、そして、細
管状電極１の油圧シリンダ２７による下降送りとキャプ
スタン２９によるワイヤ電極２の送り出しをワイヤ電極
２の先端が細管状電極１の先端から突出しないように制
御しつつ同期させて行ない、そして好ましくは第２図の
ワイヤ電極２の先端が、ダイスガイド１７への挿通工程
に入る迄は加工液供給孔２２ａから加工液を前述被加工
体３４の穿孔加工の時程高圧力でなくて良いが、細管状
電極１の先端から噴出させつつ行なうようにし、細管状
電極１の下降送り停止後、ワイヤ電極２の先端を細管状
電極１の先端から突出して送り出し、ワイヤ電極２の挿
通セントが再び試みられるように操作されるものである
。

また、前述の実施例では、２９をブレーキローラ兼キャ
プスタンとして作動及び他の説明を加えたが、上記図示
実施例の構成では、ブレーキローラ兼キャプスタン２９
はブレーキローラとして好適に機能し得るものの、ワイ
ヤ電極２の自動挿通セット用にワイヤ電極２を送り出す
キャプスタンとしては必ずしも充分でなく、また、上記
ブレーキローラ及びピンチローラば上記ブレーキローラ
兼キャプスタン２９を単なるガイトローラとし、このガ
イドローラの前段のワイヤ電極供給側にブレーキローラ
を開閉式の構成として設けたり、又は開閉式ノズルユニ
ット４のワイヤ電極２の供給側に開閉式のブレーキロー
ラ及びピンチローラとして設けることができる。

また、ブレーキローラ兼キャプスタン２９及びピンチロ
ーラ３０を、下部のキャプスタン３１及びピンチローラ
３２との間に於ける加工部前後のワイヤ電極２０部分を
ほぼ直線状に保持案内する上部の単なるガイドローラと
した場合には、このガイドローラと上記ステム保持体２
２との間に、ワイヤ電極２の自動挿通セット時には少な
くともセットされるワイヤ電極２の制御送し出し機構４
０が設けられる。

第５図は、Ｊ記制御送り出し機構４０の一例を示す説明
図で、４０ａはキャプスタン、４０ｂばピンチローラで
夫々一端が軸支されたリンクアーム４０Ｃ及び４０ｄに
回転可能に取り付けられ、上記アーム４０Ｃ及び４０ｄ
の他端を油圧シリンダ４０ｅによって操作することによ
りワイヤ電極２を挟持、解放する接離可能な構成となっ
ている。そして、上記キャプスタン４０ａは、回転角度
又は位置検出用のロータリエンコーダ４０’ｆと、回転
速度検出器４０ｇを有する電動機４０ｈにより回転が制
御されつつワイヤ電極２の送り出しが行なわれる。

細管状電極１による被加工体３４の電極挿通用細孔穿孔
加工時に、細管状電極１の内径又は外径等の寸法によっ
ては、ワイヤ電極２を細管状電極１と同電位として、又
は別途電源を接続して、被加工体３４の電極挿通用細孔
加工を行なう。なお、電極挿通用細孔加工時にワイヤ電
極２が消耗するとか、上記ワイヤ電極２が細管状電極１
の先端近傍とか管内に溶着等してしまうことがあるから
、細管状電極１による電極挿通用細孔穿孔加工の進行時
に、キャプスタン４０ａ及びピンチローラ４０ｂによる
送り出しを、数ｆｉｚ前後の周波数で前後進させつつ行
なうことが推奨される。即ち、キャプスタン４０ａを例
えば正転１に対って反転０．５〜０．９の割合（長さと
しては、後退の最大５　ｍｍ程度で、通禽ば、０．１〜
１１前後程度）を組合せて行ないつつ送り出すことによ
り、ワイヤ電極２と細管状電極１との溶着防止に効果あ
らしめることができる。

しかも細管状電極１が回転しているところからワイヤ電
極２の先端との溶着の危険度は幾分少ないものの、溶着
した場合には、回復困難な事故となる可能性もあるから
、より確実な溶着防止手段が必要なのである。また、ワ
イヤ電極２の先端を細管状電極１の先端に対して充分後
退した位置に位置せしめておけば、前記溶着の危険度が
減少するが、ワイヤ電極２を前記加工残り部の形成を少
なくする等のために電極挿通用細孔加工に関与させたい
場合や、別電源を接続した場合等には、別途に細管状電
極１に振動を付与するとか、前記の如き微少前後進の繰
り返しによる送り出しが必要となり、そしてこのような
送り出し方式は電極挿通用細孔の穿孔加工終了後のワイ
ヤ電極送り出しによるダイスガイド１７へのワイヤ電極
２の先端挿通に有効なものである。勿論ダイスガイド１
７へのワイヤ電極２の挿通時のみに前述の振動的送り出
し方式を採用するようにしても良い。

何れにしても、電極挿通用細孔加工及びワイヤ電極２の
挿通時に細管状電極１の先端位置等を正確に知る必要が
あるのは当然であるが、ワイヤ電極２の先端位置につい
ても正確に検知及び制御することができなければならず
、このため送り長さ及び送り出し速度を検知してシーケ
ンスコントローラやＮＣ制御装置等にフィードバックす
るロータリエンコーダ４０ｆ及び回転速度検出器４０ｇ
等が付設されている。

電極挿通用細孔の穿孔加工が進行して被加工体が貫通す
る寸前には、上述の如く、ノズル１５から被加工体３４
の電極挿通用細孔が加工される部分に加工液が噴出供給
されるので、細管状電極１の先端部損傷等のダメージを
与えない状態で真直ぐで曲りのない電極挿通用細孔が形
成されるのである。

また、細管状電極１の先端部は、電極挿通用細孔を被加
工体３４に放電加工で穿孔加工したことにより、何等か
のダメージを受けていて、折角上記電極挿通用細孔の加
工を終了しても、細管状電極１の先端からワイヤ電極２
の送り出しが不能であるとか、送り出し状態が不調、例
えば、細管状電極１の同軸軸芯方向から周囲の成る方向
に偏倚して送り出されるとか、引っ掛り等により間歇的
に振動しながら送り出されるため、ワイヤ電極２の先端
をダイスガイド１７又はそれ以降部分への挿通、送り出
し、又はセントが不可能な場合が生ずる。

従って、かかることが想定される場合には、前　・述の
本発明の、被加工体に細管状電極１による放電加工によ
って電極挿通用細孔が開通する寸前から、その開通穿孔
加工が終了する迄の間、被加工体を介した上記細管状電
極１と相対向する位置より上記被加工体に加工液を供給
して放電加工している加工条件、特に各放電の電気的加
工条件、即ち電圧パルスや放電パルスの条件を細管状電
極１が電極消耗をより多く起す加工条件に切換えて加工
を行なうようにして、電極挿通用細孔の開通穿孔加工が
終了する迄の間に、細管状電極１の先端損傷やダメージ
を受けた部分、即ち、前述ワイヤ電極２の細管状電極１
からの送り出しを不能又は不調とする先端部分を消耗さ
せて除去するようにすることが推奨される。

通常鋼や銅合金等から成る細管状電極１の電極消耗量を
増大させるには、上記の細管状電極１による電極挿通用
細孔の放電穿孔加工が、通富水又は水系加工液によって
行なわれている所からすると、上記細管状電極１　（又
はワイヤ電極２）と被加工体３４間に印加する間歇的な
加工用電圧パルスの印加極性を正極性（電極１が負で、
被加工体３４が正）から逆極性に切換えて、細管状電極
１　（又は更にワイヤ電極２）に放電加工による加工消
耗（一般的に逆極性の方が電極１消耗量の大きさが大）
に電解加工作用による消耗をプラスさせるごとにより、
単に消耗量が多い丈でなく、細管状電極１の先端部を損
傷やダメージの殆ど無い状態の先端部とすることができ
るから好ましい。

勿論、上記のように加工電圧パルスの印加極性を切換え
ることの外に、又は極性切換えと共に、放電パルスの電
流振幅１ｐの増大及び放電パルス幅Ｔｏ＋＋の減少微少
化切換えの両方又は何れか一方を行ない、或いは正極性
電圧パルスと逆極性電圧パルスとを交互等所定の割合で
混合した加工電圧パルスによって加工を行なう等の加工
条件の切換えによっても多くの場合、上記細管状電極１
の消耗の増大及びその消耗による細管状電極１先端邪の
一種のクリーニング又は調整が可能である。そして、既
に明らかなように、上記加工液が水又は水系加工液の場
合に゛は、前述の電極挿通用細孔の開通穿孔加工が終了
した時、又は該終了後にワイヤ電極２の細管状電極１先
端から送り出しを試みて、送り出し不能又は不調の時に
、細管状電極１の先端を被加工体３４の電極挿通用細孔
から前方に突出させることなく所定後退させるか、上記
細管状電極１の損傷又はダメージを受けていると思われ
る先端部分の所定長さ部分のみが上記電極挿通用細孔部
分に挿入されている状態に一旦後退させて、また、加工
°液の電極１及びノズル１５の両方又は何れか一方から
の噴出供給を続けた状態で、細管状電極１　〈又は更に
ワイヤ電極２）と被加工体３４間の電圧極性を切り換え
、そして好ましくは電圧■を低く低減、電圧パルス幅Ｔ
ＯＮの増大及び電流振幅■ｐの成る程度の減少の全部又
は何れか１つ以上、又は直流として、細管状電極１を正
極として電解加工して、細管状電極１の先端損傷部分や
ダメージ部分を（通常その部分のワイヤ電極と共に）除
去するように、別工程の細管状電極１先端部分の一種の
クリーニング又は調整を行なうようにしても良いもので
ある。

而して、ノズル１５から細管状電極１と相対向する被加
工体３４部分へ加工液の噴出供給を開始し、更に停止さ
せる制御としては、電極挿通用細孔の穿孔加工及びワイ
ヤ電極の自動挿通セ　トの一連のプログラムやシーケン
ス制御Ｇこ組込み制御するとか或いは単独にセットして
制御するように構成することができるが、例えば、細管
状電極１の材質、径、加工液及び液圧、放電加工の電圧
、放電パルスの条件が選択設定されていたとすると、被
加工体３４の材質、特に板厚信号を入力七ソト等すれば
、細管状電極１による被加工体３４の穿孔加工開始時又
は位置を基準として、穿孔加工時間又は穿孔加工深さが
所定値に達した所で、加工液供給路１４ｂに設けた図示
しない弁を開き、その時点又は位置から、更に所定の時
間又は所定の加工送り長さに達した所で前記弁を閉じる
ように制御すれば良いように種々の態様で実施可能なも
のである。

電極挿通用細孔加工の終了後、ワイヤ電極２のダイスガ
イド１７以降の部分へのワイヤ電極２の送り出しによる
自動挿通セットに於ては、適宜の位置に検知電極を設け
ておくか、ノズル１５、ガイドボルダ１７ａ、通電ピン
１８．１９、ゴム弁２１及びワイヤ電極２の引取り装置
であるキャプスタン３】とピンチローラ３２の一部又は
全部をそれ自体検知電極とするか、又は検知電極を付設
しておき、ワイヤ電極２との間に検知電圧を印加してお
く。そして例えば、ワイヤ電極２の先端が引取り装置の
キャプスタン３１又はピンチローラ３２に接触又は係合
したら、その時点からワイヤ電極２を所定長さ送り出し
た後モータ４０ｈを停止させ、キャプスタン３１を駆動
してワイヤ電極２をピンチローラ３２との間に挟着して
、ワイヤ電極２の引取り作動を開始し、そして更に細管
状電極１の引き上げや送り出し制御機構の解放及び加工
液ノズルユニ・ノド３．４の閉塞等ワイヤカット放電加
工のための準備工程への移行を行なわせる。

〔発明の効果〕

本発明ば叙上の如く構成されるので、本発明にかかるワ
イヤカット放電加工方法及びその装置によるときには、
厚手の被加工体や焼の入った被加工体であっても、ワイ
ヤ電極を容易に通すことのできる真直ぐな電極挿通用細
孔を短時間で安全に、細管状電極の先端部等を損傷する
ことなく、且つ確実に加工形成することができると共に
、上記電極挿通用細孔の加工形成と同時にワイヤ電極の
挿通が既に行なわれているものであるから、以後のガイ
ドや電極引取り装置等へワイヤ電極先端が位置決め挿通
が行なわれるように操作すれば足りるので、ワイヤ電極
の自動挿通の成功確率が極めて高くなり、また、被加工
体の他側にあるガイドが小さな案内ダイス等のガイドで
あっても上記ワイヤ電極を高い確率で挿通させることが
できる。更に、一対のガイドによって上記ワイヤ電極を
直線状に張架することができるので、精度の高い自動加
工が可能となると共に、ワイヤ力・ノド放電加工装置全
体をコンパクトに構成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、被加工体に電極挿
通用細孔が形成される寸前からノズル本体１４の加工液
供給路１４’ｂを介してノズル１５から被加工体３４の
上記部分に加工液を加圧供給するように構成したが、ノ
ズル１５の近傍に−又は複数の加工液噴射装置を設けて
もよい。

また、上記実施例に於ては、電極挿通用細孔加工の際に
細管状電極１とワイヤ電極２とに別個に送りを与える構
成と成っているが、例えば前記特願昭５８−２３９８２
３Ｊ＋に記載の如く、ワイヤ電極２を細管状電極１に挿
通して先端部をほぼ揃えた状態とし、この状態でワイヤ
電極２を細管状電極１にロック固定し、細管状電極１の
加工送り等の送りに伴って、ワイヤ電極２がそのまま一
体となって引き出される構成のものであっても良く、ま
た、ワイヤ電極２の送り出し機構は、キャプスタンとピ
ンチローラの外、例えば、ワイヤ電極２を把持及び開放
するマテハン機構と送り機構とを組み合せたものの繰返
し動作により少しづづワイヤ電極を送り出す機構等各種
のものを使用することができる。

また、細管状電極１をステム保持体２２を介して油圧シ
リンダ２７によって上下させるように構成したが、モー
タによりギアを介して上下させるように構成しても良く
、また、細管状電極及びワイヤ電極への給電の仕方等も
公知の給電方法を利用することができる。更にまた、電
極挿通用細孔加工時に細管状電極に超音波振動を与えつ
つ加工するように構成すれば、電極挿通用細孔の加工時
間がより短縮され、且つ確実に行なえるものである。

また、開閉式の加工液ノズルユニットへのワイヤカット
放電加工時の加工液の供給を、孔４ｃを用いることなく
細管状電極１の先端をシール部材３ｂ、４ｂにより挟着
シールさせて細管状電極１を介して供給するようにする
とか、ワイヤ電極２への給電を行なう給電ピン又は給電
ローラは被加工体の上部側へ設けるようにしても良い。

更にまた、ガイド８．１７や給電ビン１８．１９等をノ
ズルユニットやノズル本体外部に設けて開閉や進退退避
等の容易な構成にすることも推奨される。また、ガイド
８．１７として例えば特願昭５８−１８１２３４号、同
５Ｂ−１９４９５２号又は同５８−２１０３７４号等に
記載のガイド孔が拡大縮小又は開閉可能な複合ガイドを
構成使用し得るだけでなく、加工液噴射ノズルとしても
、例えば特願昭５８−４０９４９号、同５８−４０９５
０号又は同５８−７０５０６号等に記載の各種の構成の
ものを使用し得るものである。更に、細管状電極による
加ニスタート孔としての電極挿通用細孔の加工の際に、
被加工体の上面又は上面近くで上記細管状電極を位置決
め案内する案内を進退退避可能に設け、厚い被加工体に
形成する細孔の曲りを防止する等各種の変更構成が可能
であり、また更に、本発明は図示実施例の上下を逆とし
たようなワイヤ電極を下から上へと更新のために送り供
給するタイプのワイヤカット放電加工装置にも適用でき
るものである。その他ダイスの取り付は位置及びその取
り付は方法、加工液の供給方法、細管状電極の回動方法
及びワイヤ電極の回収方法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って、本発明はそれらの
総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ット放電加工装置に
より、被加工体にワイヤ電極を挿通ずるための電極挿通
用細孔を加工している状態を示す説明図、第２図は、上
記電極挿通用細孔が加工されワイヤ電極が挿通された状
態を示す説明図、第３図は、ワイヤカット放電加工が開
始された時の状態を示す説明図、第４図は、開閉用の加
工液ノズルユニット部分の拡大断面図、第５図は、ワイ
ヤ電極の制御送り出し機構の他の実施例を示す説明図で
ある。 １−−−−−−−−−−−−−−一細管状電極１　ａ−
−−−−−−−−−−−−−−−−一孔２−−−−−−
＝−−−−−−−−−−−−−ワイヤ電極３．４−−−
−−−−−−−−−−一開閉式の加工液ノズルユニット
３ａ、　４ａ−−−−−−−−−−−−−一割りノズル
３ｂ、　４ｂ−−−−−−−−−−−−−シール部材４
ｃｍ−−−−−−−−−−−−−−−−−−一加工液供
給孔５．６−−−−−−−−−−−−−−−−一力・７
り７−−−−−−−−−−−・−−一−−電極おさえ８
−−−−−−−−−−−−−−−−−−　Ｖ字型電極ガ
イド９．２０−−−−−−−−−−−−−−−スプリン
グ１０．１１−−−−−−−−−−−−−一油圧シリン
ダ１２−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−ノズ
ル装置１３−−−−−−−−−−−−−−−−−−−下
部アーム１４−−一−−−−−−−−−へ−−−−−ノ
ズル本体１５−−−−−−−−−−−−−−−−−−ノ
ズル１６−−−一・−−−−一−−−−−−−−−−−
袋す、１・１７−−−−−−−−〜−−−−−−−−へ
一−−−ダイスガイド１７　ａ−’−−−−−−−−−
−−−−−ガイドホルダ１７　ｂ　−−−−−−−−−
−−−・−−一−−加工液供給路１８．１９−−−−−
−−−−・−給電ピン２１．３３−−−−−−−−−−
−−−−ゴム弁２５−−−−−−−−−−−−・−−−
−一細管状電極取付用チャノク２７−−−−−−−−−
−−−−−一油圧シリンダ２８−−−−−−−−−−−
−−−−−−−上部アーム２９−−−一−−−−−−−
−−−−−−−−〜−ブレーキローラ兼キャブスクン３
０．３２−−−−−−−−−−−−ピンチローラ３１−
−−’−−−−−−−−−−−−−−キャプスタン３４
−−−−−−−−−−−−−−一・−−一−−被加工体
３５−−−−−−−−−−−−−−−〜−−−−−通電
シュー３６−−−−−−＝　−−−−−−−一・−−−
−−０リング３７−−−−−−−−−−−−−−−−−
−モータ３７　ａ　−−−−−−−−−−−−−・−一
−−−シャフト３８．３９−−−−−−−−−−−−−
−−ギア４０　ｆ　−、−−−−−−−−−−−−−−
一ロータリエンコーダ４０　ｇ　−−−−−−−−−−
−−−−一回転速度検出器４０　ｈ　−−−−−−−−
−−−−−電動機特許出願人　株式会社井上ジャパック
ス研究所代理人（７５２４）最上正太部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記ａ）項乃至ｇ）項記載の工程から成り、被加工
   体に電極挿通用細孔を形成すると同時に、該電極挿通用
   細孔に自動的にワイヤ電極を挿通して放電加工を開始さ
   せることを特徴とするワイヤカット放電加工方法。 ａ）回動自在且つ昇降自在に設けたチャックに細管状電
   極を取り付ける工程。 ｂ）上記細管状電極へワイヤ電極を挿通する工程。 Ｃ）所定の位置に上記被加工体を取り付ける工程。 ｄ）上記細管状電極の孔に加工液を供給し、上記細管状
   電極を回転させながら加工送りを与え、ワイヤ電極の先
   端が常時細管状電極の、開口端部近傍に位置するように
   保持又は制御した状態を保って細管状電極と被加工体間
   に電圧パルスを印加し電極挿通用細孔を加工する工程。 ｅ）上記被加工体に電極挿通用細孔が開通ずる寸前から
   その開通完了までの間、被加工体を介して上記細管状電
   極と相対向する位置より上記被加工体に加工液を噴出供
   給する工程。 ｆ）上記電極挿通用細孔の加工が終了した後、　゛上記
   加工液の噴出供給を停止すると共に、上記細管状電極の
   回転及び給電を停止し、ワイヤ電極引取り装置へ上記ワ
   イヤ電極を送り出す工程。 ｇ）上記電極挿通用細孔から上記細管状電極を引き抜き
   退避させる工程。 ２）下記ｈ）項乃至１）項記載の構成要素を具備するこ
   とを特徴とするワイヤカット放電加工装置。 ｈ）内部にワイヤ電極及び加工液を通過させるための中
   心孔を有し、加工ヘッドに回動自在且つ着脱自在に取付
   けられる細管状電極。 ｉ）上記細管状電極の中心孔にワイヤ電極を挿通させる
   と共に、電極挿通用細孔加工時には上記細管状電極に回
   転が与えられると共に、上記ワイ４・電極ψ先端が常時
   細管状電極の開口端部近傍に位置するようにワイヤ電極
   の送り出しを行ない得る装置。 ｊ）電極挿通用細孔加工時には少なくとも上記細管状電
   極と被加工体間に放電加工用電圧パルスを供給し、ワイ
   ヤカット放電加工時にはワイヤ電極と被加工体間に放電
   加工用電圧パルスを供給する電源回路。 ｋ）上記被加工体を介して上記細管状電極と相対向する
   位置に設けられ、上記被加工体に加工液を噴出供給する
   装置。 ｌ）被加工体を介して上記細管状電極と相対向する位置
   に設けられ、上記細管状電極の先端から加工部分へ送り
   出された上記ワイヤ電極を所望の通路に沿って引き取る
   装置。−”