JPS6029236A - ワイヤカット放電加工に於けるワイヤ電極ガイド装置 - 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】 ＋−ｒ八シへＭＩＪ−＋−／５−Ｊ−、、Ｌ＋Ｊｙり■
ｔ（泪工ｊ１三ｆｆ＃ＦＪ’ｒＰＩＺｌワイヤガイド装
置に関する。

ワイヤカット放電加工装置は、第１図に示すように、間
隔を置いて配置した一対のワイヤガイド５６．５６間に
、ワイヤ電極ｌ　を軸方向に更新送り移動させつつワイ
ヤ電極１　の軸方向に対して直角の方向から被加工物５
７を微小間隙を介して相対的に加工送りし、被加工物５
７の両側にワイヤ電極　Ｊ　と同軸状に相対向して配置
した一対の加工液の噴射ノズル（図示せず）から加工液
を噴射供給せしめつつワイヤ電極１　と被加工物５７間
に間歇的な電圧パルスを印加し、これにより発生する放
電によシ加工を行うものである。このようなワイヤカッ
ト放電加工装置において、ワイヤガイド５６としては、
複数の交叉ビンよりなるビンガイド等もあるが、従来よ
り第２図のように、ワイヤガイド部材５１にＶ形刃イド
溝５１ａを設けて該溝５１ａにワイヤ電極１を入れ、押
しはね５３により可動ガイド部材５４を介して該ワイヤ
電極１をＶ形刃イド溝５１ａに押し当てつつガイドする
ものと、第３図に示すように、円形のガイド穴５５ａを
設けたダイスガイド５５を有するワイヤガイドとが普に
用いられている。

第２図のようなＶ形ガイドＩｌｊ　５　］　ａを有する
ものは、ワイヤガイド部材５１としてＷＣ部材、サファ
イア部材、ダイヤモンド部側、Ｔ乙Ｎ等の硬質材のコー
ティングした部材等が提案されているが、ワイヤ電極１
の走行による摩耗、または電融によシ、あるいはワイヤ
電極の毛状ば９等の刺着によって精度が低下するという
欠点がある。一方、前記ガイド穴５５ａを有するものは
、通常ダイヤモンドダイスが慣用され、一般に例えば直
径０．２０７Ｌｒｎのワイヤ電極１の場合、ガイド穴５
５ａの直径は例えば０．２１〜０２２７馴とするという
ように、ワイヤ電極１とガイド穴５５ａのガイド面との
間に約１０〜２０μｍ前後の間隙が設けられる。ガイド
穴５５ａの直径がこれより小さいとワイヤ電極１は通し
にくくなり、かつ放電痕の広がりや溶融ビードの突出に
よって穴から出られず、ワイヤ電極１が突然切断するこ
とがある。従って、前記間隙を設けることは必要なこと
であるが、穴の内面のワイヤ電極１との接触面に突出し
た部分や凹んだ部分があったりすると、加工進行方向の
変更によってワイヤ電極をガイドする位置が変わシ、こ
のことが加工精度を低下させる原因となっている。

本発明は、前記のよう々ガイド穴を有するワイヤガイド
において、ワイヤ電極のぶれがなく高精度の加工が可能
となるものを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明のワイヤガイド装置は
、少なくとも一方の位置決めガイドをノズル本体に対し
て回動可能に取付けると共に、加工進行方向の変更に伴
なってワイヤ電極が放電圧力によって位置決めガイドの
ガイド穴の加工進行方向の後面部の同−箇所又は領域に
押し付けられるように回動させる回動制御手段を設けた
ことを特命とする。

才だ、木兄ＩＪ］は、位置決めガイドのうち少なくとも
１つを、円形をなすガイド穴が互いに偏心したワイヤ電
極の軸方向に所望の間隔を置いた２段の位置決めガイド
に分割し、各位置決めガイドを保持するガイドホルダは
ノズル本体等の固定部のホルダ支持部に対して回動可能
に取利け、該各位置決め゛ガイドのガイドホルダの回動
制御手段は、両ガイド穴の組合わせで形成される略長円
形の穴の長径方向と加工進行方向とが一致するようにガ
イドホルダを回動させるもので在ることを特徴とする。

以下本発明の詳細を図面に示す実施例により説明する。

第４図ないし第７図は本発明の一実施例であシ、第４図
において、１はワイヤ電極、２゜３は該ワイヤ電極１の
ガイドローラ４，５を数句けた上アームおよび下アーム
であり、これらは図示しないカラム等の装置本体に取付
けられる。６゜７は手動ハンドルまたはモータ８，９に
よって上下位置調節可能にアーム２，３に数句けられた
支持部材、１０は　枯支持部材６に数句けられて面１摩
性て通常は絶縁性の押付ピン１０′により抑圧変位した
ワイヤ電極１と接触することによりワイヤ電極１に電圧
を印加する上部通電装置としての通電ビン、１１は下部
ガイドローラを兼用する下部通電装置としての通電ロー
ラであって、ワイヤカット放電加工に供されたワイヤ電
極１と接触して通電するものであるため、上部の清浄ワ
イヤ電極１に対する固定通電ピン１０に対して回転ロー
ラとしたものであって、接触面積を大きくするだめにビ
ン１０に対して充分径が大きく、また通電ローラ１１に
対するワイヤカット放電加工電源からの通電は、ローラ
１１又は該ローラ１１の回転軸に対するグラッシ通電に
よシ行なわれている。１２．１３はそれぞれ支持部材６
，７に微小位置調整可能に、または固定して取付けられ
た中空円筒状のノズル本体でアシ、上方のノズル本体１
２の上下端面には開口部１４．１５が形成され、下方の
開口部１５には、必要に応じてスプリング２２Ａを介設
して上ノズル２２がワイヤ電極１軸方向の」−下動可能
にかつフランジ２２ａにょシ脱落不能に装着されている
。該上ノズル２２はノズル本体１２に固定して取付けら
れるか、一体に形成されることもちる。また、該ノズル
本体１２の内部にはワイヤ電極１のダイス状上位置決め
ガイド１８を下端に有し、かつ加工液通過孔２０ａを有
する中空筒状のガイドホルダ２０が取付けられておシ、
さらに、該ノズル本体１２内に所定の加圧された加工液
を導入する加圧供給ホース２５がノズル本体１２に接続
して設けである。

一方、下方のノズル本体１３の上下端にも開口部１３Ａ
、１６が設けられ、上部にはフランジ２３ａを有する下
ノズル２３が上ノズル２２と対向するように開口部１３
Ａに上下動自在に嵌合され、かつ必要に応じて設けられ
るスプリング１７によシ下方に付勢されて数句けられ、
内部にはワイヤ電極ｌのダイス状下位置゛決めガイド１
９を上端に有しかつ加工液通過孔２１．ａを有するガイ
ドホルダ２１が配設され、さらに該ノズル本体１３内に
所定の加圧された、後述するように上ノ・ズル本体１２
よυも高圧力の加工液を導入する加圧供給ホース２６が
ノズル本体１３に接続して設けである。

上ノズル２２と下ノズル２３との間に介在さぜる被加工
物２４は、加工テーブル３１に固定され、加工テーブル
３１はモータ３２　、．３３によってワイヤ電極１の軸
と直角な平面上を数値制御装置による制御の下に所定の
輪郭形状等に沿って自在に制御移動できるようになって
いる。また、ワイヤ電極１は、図示しない装置本体のカ
ラム等に設けた貯蔵リールからブレーキローラ等を介し
て繰り出すレ、上方のアーム２のガイドローラ４を介し
て下方へ延び、下方のアーム３のガイドローラ５を介し
て図示しない巻取りローラを経てカラム本体等の巻取り
リールまたは回収容器に巻取りまたは回収されるように
なっている。そして、ノズル２２．２３から加工液を加
工部２７に噴出させつ＼被加工物２４とワイヤ電極１と
の間に間歇的な電圧パルスを印加し放電加工を行うもの
である。

しかして、本発明の特徴とするところは、位置決めガイ
ド１８．１９の取付は構造にあシ、これらを保持する各
ガイドホルダ２０．２１はノズル本体１２．１３内に支
持アーム２８．２９によりノズル本体１２．１３と同心
状に取付けられた支持リング３４　、３５によって中間
部が回動自在に受持され、位置決めガイド１８．１９と
それぞれ反対側の部分はそれぞれ開口部１４．１６に回
動自在に嵌合されることによシ取付けられており、これ
らのガイドホルダ２０．２１がノズル本体１２．１３か
ら出た部分は支持リング３６．３７によシ支持されると
共に、歯車３８、．３９が固定され、ノズル本体１２．
１３に数句けられだモータ４ｏ、４１の出力軸ピニオン
４２　、　’４３とこれらの歯車３８．３９が噛合され
ており、モータ４０゜４１を作動させることによってガ
イドホルダ２０゜２１を回動させることができる。

第５図および第６図はガイドホルダ２０の先端の位置決
めガイド１８の取付位置を説明する図でアリ、ガイドホ
ルダ２０の中心すなわち回動中心４４に対し、位置決め
ガイド１８の中心４５は偏心しておシ、第６図に示すよ
うに、その偏心量ａは位置決めガイド１８のガイド穴１
８ａとワイヤ電極１との間のギャップｂの％である。

モータ４０，４１の回転制御装置については図示してい
ないが、これは被加工物２４の加工点座標について、今
回と次回の加工点の座標から２点間のＸ軸あるいはＹ軸
に対する傾斜角度を使用ＣＮＣやコンピュータ制御の数
値制御装置等によって容易にめることができ、その傾斜
角に応じて後述のようにモータ４０，４１の回転制御を
なすものである。

また、かＳるモータ４０，４１の回転制御については、
例えば特開昭５１−−．１．２７，３５９号公報には、
加工送シの各軸分配パルスから上記傾斜角度を検知判別
することが記載されている如く、目的に応じて各種の合
目的制御が可能なものである。

なお、前記加圧供給ホース２５．２６からノズル本体１
２．１３内に導入される加工液は、内を通るワイヤ電極
１を冷却すると共に、ガイドホルダ２０．２１の各開口
部２０ｂ、２１ｂより通電ピン１０．及び通電ローラ１
１へ流出してこれらを冷却し、かつガイド１８，１９を
冷却する役目も果たす。

また、通電ローラ１１に対する冷却は、ノズル２２．２
３から加工部２７に噴射した加工液の流下によりはソ充
分に行表われる場合には、ガイドホルダ２１の下端開口
部２１ｂは、ワイヤ電極１を丁度挿通する程度の充分小
さなものとするか、点いはさらにシールしたり、加工液
面過孔２１ａを穿孔しないようにすることもある。即ち
後述するように図示実施例の構成のような場合、下部ノ
ズル２３、即ち下部ノズル本体１３側の加工液の供給圧
力等が上部のそれよりも高く設定され、かつその圧力等
を保つ必要があることからも開口部２１ｂは充分小さく
又はシールされたりするのである。

この構成において、放電加工を行う場合はノズル２２．
２３を被加工物２４の上下面に当接さぜるか、あるいは
第４図に示すように微小間隔Ｇを保ちながら加工を行う
が、この際、放電加工部２７において、ワイヤ電極１は
放電圧力により、矢印４６に示すように加工進行方向と
反対向きの力を受ける。そこで、加工点の位置座標から
ワイヤ電極１が位置決めガイド１８のガイド穴１８ａの
内周面のある定まった点Ｃの側、すなわち本実施例にお
いて、ガイドホルダ２０．２１の中心線に一番近い点の
側に、ワイヤ電極１が接するようにモータ４０，４１を
作動させ、ガイドホルダ２０゜２１をワイヤ電極１の廻
シに回動させて加工を行う。すなわち、第７図に示すよ
うに、加工方向が矢印４７．４７’で示すように変化し
ても、ワイヤ電極ｌは常にガイドホルダ２０の中心線に
最も近いガイド穴１８ａの同じ点Ｃの側がワイヤ電極１
に接するように、モータ４０を作動させ、ガイドホルダ
２０を回動させる。下ノズル本体１３内のガイドホルダ
２１についても同様な回動制御がなされる。

このようなガイドホルダ２０．２１を回動可能とし、ワ
イヤ電極ｌが放電圧力位置決めガイド１８．１９のガイ
ド穴１８ａ、１９ａの同一点の側と接するようにするこ
とにより、加工精度の向上が達成できる。すなわち、放
電加工の際に加工進行方向の変更に拘らずワイヤ電極が
ガイド穴の同一点の側に接すれば、ガイド穴内面に凹凸
が存在したとしても、ワイヤ電極が接する点の位置が異
なることによシ生じるワイヤ電極の位置のずれを無くす
ることができる。また、実施例のようにワイヤ電極１が
ガイド穴１８ａの点Ｃの側に接する時にワイヤ電極１が
ガイドホルダ２０の軸心に位置するようにすることによ
り、ワイヤ電極１の位置はガイドホルダ２０．２１の回
動にも拘らず変化せず、ガイドホルダ２０回動に伴なっ
て加工座標の補正を行う必要はないという利点がある。

第８図ないし第１０図は本発明の他の実施例であり、上
方の位置決めガイドについて代表して示すように、位置
決めガイド１８をワイヤ電極１の軸方向に所定間隔（好
ましくは例えば約数１前後の比較的微小の間隔）を置い
た上下２段の位置決めガイド１８Ａ、１８Ｂに分割し、
各々のガイドホルダ２０Ａ、２０Ｂは互いに回動可能に
、かつノズル本体１２′およびその支持部月６′に対し
て回動可能に取付けでなる。支持部材６′には前記各ガ
イドホルダ２０Ａ、２０Ｂを回動させるモータ６０．６
１が取付られ、その出力軸に数句けたピニオン６２，６
３がガイドホルダ２ＯＡ、２０ＢＶＣ設けた歯車６４．
６５にそれぞれ噛合している。

第９図は位置決めガイド１８Ａ、１８Ｂの各ガイド穴１
８ａ’、１８ｂとガイドホルダ２０Ａ、２０Ｂの外径と
の関係を示し、第９図（ト）に示すように、内側のガイ
ドホルダ２０Ａは外側のガイドホルダ２０Ｂに対して偏
心して取付けられておシ、内側のガイドホルダ２０’Ａ
に保持される位置決めガイド１８Ａのガイド穴１８ａ′
も該ガイドホルダ２０Ａに対して偏心している。そして
内側のガイドホルダ２ＯＡ、または外側のガイドホルダ
２０Ｂをモータ６０寸たは６１の作動によシ回動させ、
第９図（Ｂ）に示すように、両ガイド穴１８ａ′、１８
ｂの穴の位置を一致させることができるように構成され
ている。

第１０図（５）、（Ｂ）に示すように、加工を行う場合
は、矢印６６．６７に示す加工進行方向と、ガイド穴１
８ａ’、１８ｂを重ねて見た場合にこれらによって形成
される略長円の長径の方向とが一致するようにモータ６
０，６１を回動制御し、これによってワイヤ電極１の軸
線方向に見た場合、ワイヤ電極１がこれらのガイド穴１
８ａ’、１８ｂによって挾まれたような状態とし、これ
によってワイヤ電極１の横ぶれを防ぐ。このようにすれ
ば、前記実施例のように常に同じガイド穴の面にワイヤ
電極が接触する上、ワイヤ電極１の横ぶれが防止される
ので、加工精度をさらに向上させることができる。

なお、第９図（Ｂ）に示すように、ガイド穴ｊ８ａ’。

１８ｂの軸心を一致させることができるようにしている
のは、第８図に示すように、ワイヤ電極挿入用具６８を
挿入してワイヤ電極１を位置決めガイド１８Ａ、１８Ｂ
に自動的に挿入する際、その挿入が容易に行えるように
するためである。

なお、前記実施例はいずれもノズルおよび位置決めガイ
ドが被加工物の上下に配設される例について述べたが、
被加工物を挾んで左右にこれらが配設される場合にも本
発明を適用することが可能であり、また、本発明は被加
工物のいずれか一方、特に加工作用に供されたワイヤ電
極の位置決めをする位置決めガイド側のみ、第４図の実
施例では下側位置決めガイド１９に適用するようにし２
てもよい。さらに、本発明を適用するノズルは、放電加
工部へ供給する加工液の噴流の倒れを防ぐ噴流を発生さ
せるサブノズルを有するものや、ワイヤ電極の軸線方向
に対向する２つのノズルのうち、低圧側加工液を噴出す
るノズルに高圧側ノズルからの噴流がなるべく放電加工
部へ流れるように整流するパッド等を設けたもの、又は
ワイヤ電極に同軸でない加工液噴射ノズルを使用するも
の等であってもよい。

以上述べたように、本発明によれば、放電圧力、または
補助的に設けられる可動位置決めガイドの作用により、
ワイヤ電極が位置決めガイドのガイド穴の加工進行方向
の後面側にあるように回動制御されたガイド穴の一定の
点の側に押し当てられるようにしたので、ワイヤ電極の
振れがなくなシ、加工精度を上げることができる。また
、ガイド穴の組合わせでワイヤ電極の横ぶれを防ぐこと
により、加工精度をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はワイヤガイドの作用説明図、第２図および第３
図は従来のワイヤガイドを示す平面図、第４図は本発明
の一実施例であるノズル装置の構成図、第５図は第４図
の要部拡大断面図、第６図は第５図のＡ−Ａ断面図、第
７図は該実施例の作用説明図、第８図は本発明の他の実
施例であるガイド装置の構成図、第９図（Ａ）　（Ｂ）
の該実施例のガイド穴とガイドホルダの組合わせ構造を
説明する平面図、第１０図（ト）（Ｂ）は該実施例の作
用説明図である。 １・・・ワイヤ電極、１２．１２’、１３・ノズル本体
、１８．１８Ａ〜１８Ｂ、１９・・・位置決めガイド、
１８ａ、１８ａ、、１８ｂ−ガイド穴、２０゜２０Ａ、
２０Ｂ、２１・・・ガイドホルダ特許出願人　株式会社
井」ニジャパノクス研究所代理人　弁理士　若　１）勝
　− ７Ｃ 第１０図 （Ａ）　（ｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加工液を噴出する一対のノズルを対向させ、該ノズ
   ル間に被加工物を介在させ、各ノズルをそれぞれ保持す
   る各支持体にそれぞれダイスガイドでなるワイヤ電極の
   位置決めガイドを取付け、該各位置決めガイドにより案
   内されノズルに挿通したワイヤ電極と被加工物との間に
   間歇的々電圧パルスを印加し、これにより発生する放電
   により加工を行うワイヤカット放電加工において、前記
   位置決めガイドを保持するガイドホルダの少なくとも一
   方をガイドホルダの支持部に対して回動可能に数句ける
   と共に、加工進行方向の変更に伴なってワイヤ電極が放
   電圧力によって前記位置決めガイドのガイド穴の加工進
   行方向の後面部の同一点の側に押し伺けられるようにガ
   イドホルダを回動させる回動制御手段を設けた仁とを特
   徴とするワ２、加工液を噴出する一対のノズルを対向さ
   せ、該ノズル間に被加工物を介在させ、各ノズルをそれ
   ぞれ保持する各支持体にはそれぞれダイスガイドでなる
   ワイヤ電極の位置決めガイドを数句け、該各位置決めガ
   イドにより案内されノズルに挿通したワイヤ電極と被加
   工物との間に間歇的な電圧パルスを印加し、これにより
   発生する放電により加工を行うワイヤカット放電加工に
   おいて、前記位置決めガイドのうちの少なくとも１つを
   、円形をなすガイド穴が互いに偏心し、ワイヤ電極軸方
   向に間隔を置いた２段の位置決めガイドに分割し、各位
   置決めガイドを保持するガイドホルダはノブイドホルダ
   の支持部に対して回動可能に取利け、該各位置決めガイ
   ドのガイド７Ｉ；ルり゛の１０１動１ｔｊｌｌ　ｇｌｌ
   千１賃は、両ガイド穴の組合わせで形成される略長円形
   の穴の長径方向と加工進行方向とが一致するＪ：うにガ
   イドホルダを回動させるものでなることを！１、Ｔ徴と
   するワイヤ電極ガイド装置。