JPS6247647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤカツト加工装置、特に、工作物
から中子が抜け落ちる輪郭放電加工を全自動にて
行なうことのできる改良されたワイヤカツト放電
加工装置に関するものである。

工作物を貫通して張架された電極ワイヤと工作
物との間で放電を行なわせ所望の加工形状を得る
ことのできるワイヤカツト放電加工装置が周知で
あり、特に複雑な構造の金型などの製作に好適で
ある。

第１図にはこの種のワイヤカツト放電加工を用
いた加工装置の概略構成が示され、工作物１０が
支持固定された加工テーブル１２は２個のモータ
１４によつてＸおよびＹ軸の２次元平面に自由に
移動することができる。前記両モータ１４に所望
の駆動信号を供給するためにCNC装置１６が設
けられており、紙テープ１８などに記録された
NC情報に基づいて加工テーブル１２すなわち工
作物１０の２次元駆動が行なわれる。

前記工作物１０には電極ワイヤ２０が貫通配置
され、送給リール２２からワイヤ自動通し装置２
４を介して工作物１０を貫通し、使用ずみのワイ
ヤ２０は巻取り槽２６に排出される。

前記ワイヤ自動通し装置２４は工作物１０の加
工開始穴２８に電極ワイヤ２０を正しく位置決め
貫通させるために用いられ、またワイヤ自動通し
装置２４にはさらに加工終了時に電極ワイヤ２０
を切断し、工作物１０を取り出し或いは他の加工
位置に移動させるためのワイヤ切断機を有し、こ
れらのワイヤ通し及び切断はCNC装置１６によ
つて制御されている。

第２図は電極ワイヤ２０の工作物１０への通し
状態を示し、直径0.03〜0.5mm程度のワイヤ２０
は工作物１０の上下にて上部ガイド３０および下
部ガイド３２によつて正しく位置決め保持され、
図示しない電源からの印加電力によつて工作物１
０に所定の放電加工を施す。なお、前記放電加工
部にはノズル３４から加工液３６が供給され、加
工部の冷却或いは切粉の除去などが効果的におこ
なわれる。

第３図には工作物１０から複数の輪郭放電加工
を連続して行なう状態が示され、工作物１０には
予め各加工に対応する３個の加工開始穴２８が穿
設されており、図示のごとく３個の輪郭放電加工
が行なわれる。

第４図は前述した輪郭放電加工の最終状態を示
し、周知のように、加工開始穴２８から順次行な
われた放電加工を完結するためには電解ワイヤ２
０はその放電加工端が既加工の放電軌跡と出合う
位置１００まで相対移動されなければならない
が、輪郭放電加工の場合には、この最終的な完結
加工まで行なうと、工作物１０からの中子３８の
落下時に各種の問題が生じることが知られてい
る。

すなわち、第４図のごとく、加工軌跡が正しく
完結した場合、中子３８は落下分離するが、この
時に、ワイヤ２０或いはノズル３４などと衝突し
て、ワイヤ２０の不規則な断線或いはノズル変形
などを招き、放電加工自体も突然の切断による電
源停止にさらされる。さらに、第５，６図には、
中子３８の落下或いは切断分離時における捩れ状
態が示され、工作物１０或いはワイヤ２０などと
の接触事故が生じるという問題があつた。

従つて、従来装置では、前記中子分離時の事故
を防止するために、第４図の鎖線で示されるよう
に、ワイヤ２０を輪郭完結の手前２００位置にお
いて加工停止を行ない、機械操作者が中子３８を
工作物に支持された状態で支え、加工終了後に中
子３８を手作業で工作物１０から分離除去する方
法が取られていた。

しかしながら、このような従来方法では、輪郭
放電加工の全自動化を行なうことができず、加工
能率が著しく低下するという問題があつた。

そして、順送り金型或いは複合金型などを加工
する場合には、工作物の複数個所を連続的に輪郭
放電加工する必要があり、このような場合、全加
工終了まで中子３８を工作物１０に確実に支持さ
せるため、前記輪郭完結前の加工停止位置２００
は加工完結位置１００よりも十分に手前側の位置
に選択され、このため、中子３８の大きさにもよ
るが、通常の場合数mm手前に加工停止位置２００
が選択され、ここで放電加工が一時的に中断さ
れ、ワイヤ切断機により一旦ワイヤ２０が切断さ
れて次の加工開始穴へワイヤを移動させ同様の加
工が全輪郭加工について行なわれ、これが完了し
た後に複数の中子３８を手作業で分離していた。

従つて、このような複数連続加工時には、最終
工程における手作業の中子分離除去に多大の労力
を必要とし、特に、加工残り量が多いために中子
の除去が正しく行なえないなどの問題が生じてい
た。

また、一台の放電加工装置を用いて連続的に無
人運転をすることが不可能となり、装置の自動加
工機能を十分に発揮することができないという問
題があつた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、輪郭放電加工を全自動で行な
うことのできる改良されたワイヤカツト放電加工
装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、工作物
の加工開始穴へのワイヤ電極の自動挿通と自動切
断が可能なワイヤ電極自動通し装置を備え連続的
な自動輪郭放電加工を行うワイヤカツト放電加工
装置おいて、輪郭完結直前の前記加工開始穴に挿
入係合され自身備えた外力付加手段により工作物
から中子を分離する中子除去子を有するととも
に、該分離された中子を所定位置に搬送して集積
する中子分離除去部を備えていることを特徴とす
る。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第７，８図には本発明が適用された放電加工装
置の概略構成が示され、第１，２図の従来装置と
同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

図において、加工テーブル１２は加工液の充満
される加工槽４０内に配置されており、該加工槽
４０の一部には放電加工によつて工作物１０から
分離除去された中子を収納する中子集積部４２が
設けられ、実施例においては該中子集積部４２は
加工槽４０の底面の一部に設けられている。

本実施例において特徴的なことは、装置に中子
分離除去部４４が設けられていることであり、該
中子分離除去部４４の先端には中子除去子が設け
られ、実施例における中子除去子は揺動体４６の
主軸先端に設けられた係合爪４８からなり、該係
合爪４８からなる中子除去子が中子３８の加工開
始穴２８と係合することができる。

係合爪４８は第９，１０図に示されるように、
３本爪構造からなり、加工開始穴２８に僅かに圧
入されて中子３８を保持する。そして、この保持
状態で揺動体４６が揺動或いは振動することによ
り、中子３８は後述するように工作物１０と僅か
な加工残し部で支持されていた場合においても容
易に工作物１０から分離除去され得る。

前述した実施例装置を用いて本発明に係るワイ
ヤカツト放電加工装置を以下に説明する。

前述したように放電加工はワイヤ２０を開始穴
２８に貫通した状態でCNC装置１６の制御下に
おいて順次所望の輪郭加工が行なわれ、前記加工
開始穴２８は通常の場合その直径が１〜５mm程度
に設定されている。

従来と同様の輪郭加工が進行しその最終工程に
なると、第１１図で示されるように、本発明にお
いては、輪郭放電加工はその完結直前において停
止され、その停止位置２００は数ミクロンから数
十ミクロン程度の加工残り量となるようにCNC
装置１６が加工指令を行なう。従つて第１１図の
加工完了時には、中子３８は僅かな加工残し部を
介して工作物１０に支持されている。

この状態で、ワイヤ自動通し装置２４はそのワ
イヤ切断機によつてワイヤ２０を切断する。

次に、CNC装置１６は加工テーブル１２すな
わち工作物１０を移動させ、その加工開始穴２８
が中子分離除去部４４の係合爪４８と対応する位
置まで移動を行なう。そして、係合爪４８は軸方
向に突出して加工開始穴２８に挿入係合され、係
合爪４８によつて中子３８を保持する。

次に、揺動体４６は係合爪４８すなわち中子３
８を所定方向に揺動或いは振動させ、これによつ
て、前述した僅かに残された加工残し部を切断し
て、中子３８を工作物１０から分離除去する。

中子３８はこの分離除去後も係合爪４８によつ
て保持されているので、自由落下することなく、
係合爪４８が上方に移動して中子３８を工作物１
０から取り出した後、CNC装置１６は加工テー
ブルを移動し、工作物１０から分離除去された中
子３８を中子集積部４２へ移動させ、ここに集積
収納させる。

以上の加工完了後、ワイヤ２０は再び次の加工
開始穴に移動して次の一連の加工を繰り返し、本
発明によれば、所定のプログラムに従つて１個或
は複数の輪郭放電加工を順次連続的に全自動で行
なうことが可能となる。

前述した実施例においては、中子分離除去部４
８は中子の分離と集積部への移動を同時に受持つ
が、これらを別個の装置で行なうことも可能であ
り、また中子集積部は加工槽内に限らず他の機械
本体のコラム或いはベツドに設けることも可能で
あり、この時に加工液から取り出された中子の水
切りを行なうための装置を付加することも好適で
ある。

また、実施例における中子の分離は揺動或いは
振動により行なわれているが、他の衝撃的な外力
によつて行なうことも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、放電加
工に必須の加工開始穴を利用して輪郭放電加工時
における最後の中子分離除去を効果的に行ない、
従来のような手作業を必要とすることのない極め
て効率のよい放電加工装置を提供することがで
き、特に、順送り金型や複合金型等の多数個取り
加工を連続的に自動加工することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイヤカツト放電加工装置の概
略構成図、第２図は第１図の加工部を示す要部拡
大断面図、第３，４，５，６図はそれぞれ従来の
放電加工方法を示す説明図、第７，８図は本発明
に係るワイヤカツト放電加工方法が適用された装
置の好適な実施例を示す概略斜視図及び要部断面
図、第９，１０図は第８図における中子分離除去
部を示す要部断面図及び用部平面図、第１１図は
本発明の作用を示す説明図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０は工
作物、２０は電極ワイヤ、２４はワイヤ自動通し
装置、２８は加工開始穴、３８は中子、４２は中
子集積部、４４は中子分離除去部、４６は揺動
体、４８は係合爪である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工作物の加工開始穴へのワイヤ電極の自動挿
   通と自動切断が可能なワイヤ電極自動通し装置を
   備え連続的な自動輪郭放電加工を行うワイヤカツ
   ト放電加工装置において、輪郭完結直前の前記加
   工開始穴に挿入係合され自身備えた外力付加手段
   により工作物から中子を分離する中子除去子を有
   するとともに、該分離された中子を所定位置に搬
   送して集積する中子分離除去部を備えていること
   を特徴とするワイヤカツト放電加工装置。 ２ 特許請求の範囲１記載の装置において、前記
   中子除去子は揺動体及びその主軸先端に設けられ
   た係合爪から成ることを特徴とするワイヤカツト
   放電加工装置。