JPS6146249B2 - - Google Patents
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- JPS6146249B2 JPS6146249B2 JP8761476A JP8761476A JPS6146249B2 JP S6146249 B2 JPS6146249 B2 JP S6146249B2 JP 8761476 A JP8761476 A JP 8761476A JP 8761476 A JP8761476 A JP 8761476A JP S6146249 B2 JPS6146249 B2 JP S6146249B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- machining
- vibration
- workpiece
- cooling
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- Expired
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/38—Influencing metal working by using specially adapted means not directly involved in the removal of metal, e.g. ultrasonic waves, magnetic fields or laser irradiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H11/00—Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はワイヤー電極を使用した通電加工装置
の改良に関する。
の改良に関する。
ワイヤーカツトは、ワイヤー電極を一方のリー
ルから他方のリールに引張りながら巻き取り、こ
の移動するワイヤーはほゞ直角に被加工体を対向
して加工間隙を形成し、この間隙に水、油等の加
工液を供給すると共に、電圧パルスを印加してパ
ルス放電を繰返すことによつて主として放電加工
作用により加工する。加工はワイヤーの間隙方向
Ｚに直角なＸ，Ｙ方向の所要の形状加工送りをワ
イヤー電極及び被加工体の相対間に与えて加工す
る。ところでワイヤーは線径が0.05〜0.5mmφ程
度の細線を用い、これを充分な張力を与えて緊張
させた状態で加工するから被加工体を移動通過す
るとき僅かのアーク・短絡によつても溶断等によ
り切れてしまう。
ルから他方のリールに引張りながら巻き取り、こ
の移動するワイヤーはほゞ直角に被加工体を対向
して加工間隙を形成し、この間隙に水、油等の加
工液を供給すると共に、電圧パルスを印加してパ
ルス放電を繰返すことによつて主として放電加工
作用により加工する。加工はワイヤーの間隙方向
Ｚに直角なＸ，Ｙ方向の所要の形状加工送りをワ
イヤー電極及び被加工体の相対間に与えて加工す
る。ところでワイヤーは線径が0.05〜0.5mmφ程
度の細線を用い、これを充分な張力を与えて緊張
させた状態で加工するから被加工体を移動通過す
るとき僅かのアーク・短絡によつても溶断等によ
り切れてしまう。
本発明は、このような問題点を解消するため
に、ワイヤー電極にガイドを振動させることによ
つて振動を付与する振動装置を設けると共に、該
振動装置を冷却する冷却装置を設けてなるもので
ある。
に、ワイヤー電極にガイドを振動させることによ
つて振動を付与する振動装置を設けると共に、該
振動装置を冷却する冷却装置を設けてなるもので
ある。
ワイヤーカツトに於ける加工間隙は微小なもの
であるため、加工中に短絡を起こしやすく、又間
隙から加工屑が円滑に排除されないと、この加工
屑を介して短絡を生じたりアーク等の異常放電が
発生したりすることになるが、振動装置を設けて
ガイド間のワイヤーに振動を生じさせることによ
り、加工屑の排除が円滑に行なわれるようにな
り、アークや短絡の発生が減少し、又短絡等が発
生しても、これを機械的に速やかに解消すること
ができ、安定した加工屑を継続的に行なえるよう
になる。
であるため、加工中に短絡を起こしやすく、又間
隙から加工屑が円滑に排除されないと、この加工
屑を介して短絡を生じたりアーク等の異常放電が
発生したりすることになるが、振動装置を設けて
ガイド間のワイヤーに振動を生じさせることによ
り、加工屑の排除が円滑に行なわれるようにな
り、アークや短絡の発生が減少し、又短絡等が発
生しても、これを機械的に速やかに解消すること
ができ、安定した加工屑を継続的に行なえるよう
になる。
また加工中連続して振動を作用することにより
振動装置自体及び振動作用部分が加熱されるが、
本発明はこれを冷却する冷却装置を設けたから過
熱することなく、過熱により振動装置の振動発生
状態が変化したり、ワイヤーガイド等の機械装置
が精度を低下させたり、ワイヤーが伸びて線径が
細くなつたり、所定の張力、振動が作用しなかつ
たり、また断線したりすることなく安定な振動に
より安定した加工を行なえるよう改良したもので
ある。
振動装置自体及び振動作用部分が加熱されるが、
本発明はこれを冷却する冷却装置を設けたから過
熱することなく、過熱により振動装置の振動発生
状態が変化したり、ワイヤーガイド等の機械装置
が精度を低下させたり、ワイヤーが伸びて線径が
細くなつたり、所定の張力、振動が作用しなかつ
たり、また断線したりすることなく安定な振動に
より安定した加工を行なえるよう改良したもので
ある。
以下一実施例により本発明を説明する。
１はワイヤー電極で、ドラム２から送り出さ
れ、他のアーク３に巻き取られる。４及び５は被
加工体６と対向する加工部に於けるワイヤー電極
１の軸線方向の走行移動を案内するガイドで、こ
のガイド間をワイヤー１は図示しないブレーキ装
置、引張り駆動装置等により所定の張力をもつて
矢印のように移動し、対向して配置される被加工
体６との間に加工間隙が形成される。間隙にはノ
ズル７，８から加工液（水、油等）が供給され、
カツト及び被加工体間に通電が行なわれて加工さ
れる。９はガイド５の上下移動装置、１０は超音
波等振動子で、この振動がガイド４に固着した一
体に形成される振動先端部材にホーン１１等の伝
達子を介して伝達され、ガイド４が振動すること
によつてワイヤー１に振動が付与される。従つ
て、ガイド４は、ワイヤー１の走行移動を案内す
る作用と、ワイヤー１に振動を付与する作用の両
作用をなすことになる。１２は振動子、ホーン等
振動装置全体及び振動を作用するガイド４部分に
亘つて冷却液流通路を形成する部材で、この中に
パイプ１３より冷却液が供給流通される。
れ、他のアーク３に巻き取られる。４及び５は被
加工体６と対向する加工部に於けるワイヤー電極
１の軸線方向の走行移動を案内するガイドで、こ
のガイド間をワイヤー１は図示しないブレーキ装
置、引張り駆動装置等により所定の張力をもつて
矢印のように移動し、対向して配置される被加工
体６との間に加工間隙が形成される。間隙にはノ
ズル７，８から加工液（水、油等）が供給され、
カツト及び被加工体間に通電が行なわれて加工さ
れる。９はガイド５の上下移動装置、１０は超音
波等振動子で、この振動がガイド４に固着した一
体に形成される振動先端部材にホーン１１等の伝
達子を介して伝達され、ガイド４が振動すること
によつてワイヤー１に振動が付与される。従つ
て、ガイド４は、ワイヤー１の走行移動を案内す
る作用と、ワイヤー１に振動を付与する作用の両
作用をなすことになる。１２は振動子、ホーン等
振動装置全体及び振動を作用するガイド４部分に
亘つて冷却液流通路を形成する部材で、この中に
パイプ１３より冷却液が供給流通される。
被加工体６は図示しない加工テーブルに固定さ
れ、通常この加工テーブルの２次元、Ｘ，Ｙ軸の
加工送りにより目的の形状加工が行なわれる。そ
してこの加工中、ワイヤー電極１にはガイド４，
５間に適当な引張り張力が働き緊張した状態で矢
印方向に移動する。ガイド４，５間を緊張移動す
るワイヤー１に対してガイド４部分で振動を与え
ると、ガイド４，５間のワイヤー１に波状振動が
作用して被加工体と対向する部分に伝播作用す
る。ワイヤー１に生じさせる振動は、両端ガイド
４，５部が節、中央部が腹となる基本振動より
も、腹が２以上形成される次数の高い倍振動を生
じさせることが望ましい。しかして、振動数Ｆは
次の式(1)で与えられる。
れ、通常この加工テーブルの２次元、Ｘ，Ｙ軸の
加工送りにより目的の形状加工が行なわれる。そ
してこの加工中、ワイヤー電極１にはガイド４，
５間に適当な引張り張力が働き緊張した状態で矢
印方向に移動する。ガイド４，５間を緊張移動す
るワイヤー１に対してガイド４部分で振動を与え
ると、ガイド４，５間のワイヤー１に波状振動が
作用して被加工体と対向する部分に伝播作用す
る。ワイヤー１に生じさせる振動は、両端ガイド
４，５部が節、中央部が腹となる基本振動より
も、腹が２以上形成される次数の高い倍振動を生
じさせることが望ましい。しかして、振動数Ｆは
次の式(1)で与えられる。
ｎ：振動次数
Ｌ：ガイド間ワイヤ長さ（cm）
γ：ワイヤ電極の単位長さ重量（Kg/cm）
Ｐ：張力（Kg）
ｇ：重力加速度981（cm/S2）
従つて振動次数ｎは次式のようになる。
(2)式より、ガイド４，５間のワイヤー１に２以上
の腹と節がある波状振動を発生させるためにはｎ
≧２の条件を満たせばよく、条件設定により容易
に波状振動を発生させることができ、これが作用
することにより間隙にアーク・短絡が発生しても
機械的にそれを消弧させることができ、加工屑と
か気泡の排除効果の高まり、またガイド部分の接
触摩擦抵抗も著しく軽減して円滑なワイヤーガイ
ドができ、張力も充分作用でき、又、ワイヤー１
の振動が基本振動であると加工面の形状が太鼓状
の曲線となる虞があるが、次数の高い倍振動とす
ればそのような虞はなくなり、又、パルス放電は
振動の腹の部分で発生しやすいものであるから、
次数の高い倍振動を行なわせれば放電点の分散性
が良くなるため、集中放電による断線が防止され
ると共に、印加される電圧パルスに対するパルス
放電の発生比率が増大し加工能率が向上すること
になり、これ等振動による相乗効果により細線ワ
イヤー１は断線することなく安定した加工を続け
ることができ、加工速度が向上する。又、アーク
放電を繰返すことによつて加工を行なうワイヤー
カツトに於ては、加工液の比抵抗が低いと電解加
工作用が増大し、間隙に於て良好なパルス放電が
発生しにくくなるため、従来は比抵抗の高い加工
液を使わなければならなかつたが、振動によるワ
イヤー１の加工面へのへの周期的な近接動作が放
電発生のトリガ作用をなし、パルス放電が発生し
やすくなるため、従来よりも比抵抗の低い加工液
の使用が可能となり、従来水道水をイオン交換理
した比抵抗105〜106Ωcm程度の高抵抗液を使用し
ていたのに対し、本発明によれば比抵抗103〜104
Ωcm程度の水を加工液としても安定した加工を行
なうことができ、間隙を易放電状態にして加工電
流を増大し加工速度を高められる。また加工液と
してイオン交換樹脂の処理しない水道水を直接利
用することができ、またイオン交換処理するにし
ても処理時間を少なくできる効果がある。
の腹と節がある波状振動を発生させるためにはｎ
≧２の条件を満たせばよく、条件設定により容易
に波状振動を発生させることができ、これが作用
することにより間隙にアーク・短絡が発生しても
機械的にそれを消弧させることができ、加工屑と
か気泡の排除効果の高まり、またガイド部分の接
触摩擦抵抗も著しく軽減して円滑なワイヤーガイ
ドができ、張力も充分作用でき、又、ワイヤー１
の振動が基本振動であると加工面の形状が太鼓状
の曲線となる虞があるが、次数の高い倍振動とす
ればそのような虞はなくなり、又、パルス放電は
振動の腹の部分で発生しやすいものであるから、
次数の高い倍振動を行なわせれば放電点の分散性
が良くなるため、集中放電による断線が防止され
ると共に、印加される電圧パルスに対するパルス
放電の発生比率が増大し加工能率が向上すること
になり、これ等振動による相乗効果により細線ワ
イヤー１は断線することなく安定した加工を続け
ることができ、加工速度が向上する。又、アーク
放電を繰返すことによつて加工を行なうワイヤー
カツトに於ては、加工液の比抵抗が低いと電解加
工作用が増大し、間隙に於て良好なパルス放電が
発生しにくくなるため、従来は比抵抗の高い加工
液を使わなければならなかつたが、振動によるワ
イヤー１の加工面へのへの周期的な近接動作が放
電発生のトリガ作用をなし、パルス放電が発生し
やすくなるため、従来よりも比抵抗の低い加工液
の使用が可能となり、従来水道水をイオン交換理
した比抵抗105〜106Ωcm程度の高抵抗液を使用し
ていたのに対し、本発明によれば比抵抗103〜104
Ωcm程度の水を加工液としても安定した加工を行
なうことができ、間隙を易放電状態にして加工電
流を増大し加工速度を高められる。また加工液と
してイオン交換樹脂の処理しない水道水を直接利
用することができ、またイオン交換処理するにし
ても処理時間を少なくできる効果がある。
ワイヤー電極１に作用させる振動振巾は通常１
〜３μ程度、場合によつては５μ程度まで利用で
き、振動周波数は100Hz以上、好ましくは10K〜
50KHzの音波を作用させる。例えば、0.2mmφの
Cu電極を用い、Ｐ＝800g、Ｌ＝10cm、Ｆ＝
10KHzとすれば、γ＝2.8×106Kg/cmであるから
(2)式より振動次数ｎは約12となる。
〜３μ程度、場合によつては５μ程度まで利用で
き、振動周波数は100Hz以上、好ましくは10K〜
50KHzの音波を作用させる。例えば、0.2mmφの
Cu電極を用い、Ｐ＝800g、Ｌ＝10cm、Ｆ＝
10KHzとすれば、γ＝2.8×106Kg/cmであるから
(2)式より振動次数ｎは約12となる。
しかしてこのような振動を継続させると振動発
生電圧及びその振動伝播作用部等が発熱し加熱さ
れるが、これらを包囲するよう部材１２が設けら
れ、パイプ１３から冷却水を流通して冷却してい
る。したがつてこれにより振動発生装置は過熱さ
れることがなく安定して所定の振動を発生し、振
巾、周波数等の変化ない安定振動を発生作用す
る。また振動が作用されるガイド等機械装置部分
も過熱されて伸縮し機械精度を低下することなく
安定した案内ガイドをすることができ、高精度の
安定加工を可能とする。またガイド部分の加熱に
よつてワイヤー電極が伸びたり細くなつてするこ
ともなく、所定の寸法張力をもつて加工部分を移
動させることができて、断線もなく、安定な振動
により安定した加工を継続させることができる。
生電圧及びその振動伝播作用部等が発熱し加熱さ
れるが、これらを包囲するよう部材１２が設けら
れ、パイプ１３から冷却水を流通して冷却してい
る。したがつてこれにより振動発生装置は過熱さ
れることがなく安定して所定の振動を発生し、振
巾、周波数等の変化ない安定振動を発生作用す
る。また振動が作用されるガイド等機械装置部分
も過熱されて伸縮し機械精度を低下することなく
安定した案内ガイドをすることができ、高精度の
安定加工を可能とする。またガイド部分の加熱に
よつてワイヤー電極が伸びたり細くなつてするこ
ともなく、所定の寸法張力をもつて加工部分を移
動させることができて、断線もなく、安定な振動
により安定した加工を継続させることができる。
このように本発明はワイヤーカツトの加工効果
を著しく向上させることができ、実用上極めて効
果が大きい。
を著しく向上させることができ、実用上極めて効
果が大きい。
なお振動装置はガイド５に設けても、ガイド
４，５の両方に設けてもよい。そして冷却装置は
加工部分に供給する加工液を利用してもよく、ま
た液流以外に送風、蒸発熱等を利用した冷却装置
が同様に利用できる。
４，５の両方に設けてもよい。そして冷却装置は
加工部分に供給する加工液を利用してもよく、ま
た液流以外に送風、蒸発熱等を利用した冷却装置
が同様に利用できる。
図面は本発明の一実施例装置である。
１はワイヤー電極、２，３はリール、４，５は
ガイド、６は被加工体、７，８は加工液供給ノズ
ル、１０は振動子、１１は振動伝達子、１２は冷
却液流路形成部材、１３は冷却液供給パイプであ
る。
ガイド、６は被加工体、７，８は加工液供給ノズ
ル、１０は振動子、１１は振動伝達子、１２は冷
却液流路形成部材、１３は冷却液供給パイプであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相対向して配置されるワイヤー電極と被加工
体間の間隙に加工液を供給すると共に電圧パルス
を印加し、前記ワイヤー電極または被加工体に加
工形状送りを与えて加工する通電ワイヤーカツト
装置に於て、被加工体と対向する加工部に於ける
ワイヤー電極の軸線方向の走行移動を案内するガ
イドと一体に振動先端部材が形成される振動装置
と、該振動装置を冷却する冷却装置とを設けたこ
とを特徴とする通電ワイヤーカツト装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載される冷却装置
は、冷却液を流通させるようにしたものであるこ
とを特徴とする通電ワイヤーカツト装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8761476A JPS5312599A (en) | 1976-07-21 | 1976-07-21 | Cutting apparatus in use of electrically conductive wire |
| GB19391/77A GB1548817A (en) | 1976-05-14 | 1977-05-09 | Electrical discharge maschining |
| US05/796,369 US4205213A (en) | 1976-05-14 | 1977-05-12 | Method of and apparatus for electrical discharge machining with a vibrating wire electrode |
| IT49396/77A IT1079657B (it) | 1976-05-14 | 1977-05-13 | Metodo ed apparato per la lavorazione a scarica elettrica con un elettrodo a filo metallico vibrante |
| DE2721804A DE2721804C2 (de) | 1976-05-14 | 1977-05-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Drahterodieren |
| FR7714980A FR2350919A1 (fr) | 1976-05-14 | 1977-05-16 | Procede et dispositif pour l'usinage par electro-erosion avec un fil-electrode vibrant |
| AU30565/77A AU513869B2 (en) | 1976-05-14 | 1977-11-11 | Electrical discharge machining with vibrating wire electrode |
| US06/060,346 US4321450A (en) | 1976-05-14 | 1979-07-25 | Method of and apparatus for electrical discharge machining with a vibrating wire electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8761476A JPS5312599A (en) | 1976-07-21 | 1976-07-21 | Cutting apparatus in use of electrically conductive wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5312599A JPS5312599A (en) | 1978-02-04 |
| JPS6146249B2 true JPS6146249B2 (ja) | 1986-10-13 |
Family
ID=13919846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8761476A Granted JPS5312599A (en) | 1976-05-14 | 1976-07-21 | Cutting apparatus in use of electrically conductive wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5312599A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8704196D0 (en) * | 1987-02-23 | 1987-04-01 | British American Tobacco Co | Tobacco reconstitution |
| GB8704197D0 (en) * | 1987-02-23 | 1987-04-01 | British American Tobacco Co | Tobacco reconstitution |
-
1976
- 1976-07-21 JP JP8761476A patent/JPS5312599A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5312599A (en) | 1978-02-04 |
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