JPS63162119A - 放電加工装置用電極保持具 - 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、放電電圧を印加したワイヤ状電極を長手方向
に走行させ、ワイヤ状電極と被加工体との間に放電を発
生させることにより、被加工体の加工を行うワイヤカッ
ト放電加工装置に使用する電極保持具に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

一般に、ワイヤカット放電加工装置においては、放電電
圧を印加したワイヤ状電極を長手方向に走行させ、ワイ
ヤ状電極と被加工体との間に放電を発生させることによ
り、例えば被加工体の切断加工を行うように構成しであ
る。この場合ワイヤ状電極を、例えば上下部をガイドロ
ーラ若しくはテンションローラによって緊張し、張力を
付与すると共に、被加工体との相対位置を保持するため
にガイドによって保持する必要がある。而して従来のガ
イドは、例えば第７図に要部縦断面図により示すような
構成のものが晟も一般的である。同図においで１はホル
ダであり、中空円筒状に形成すると共に、端面部の内径
を大にしてテーバ状若しくはう、パ状としである。２は
ガイド部材であり、例えばダイヤモンドのような硬質材
料によって中空円筒状に形成し、前記ホルダ１内に嵌着
する。

ガイド部材２はワイヤ状電極３を貫通させて長手方向に
走行自在とすると共に、軸と直角方向の移動を拘束する
必要があるため、その内径りをワイヤ状電極３の外径ｄ
より若干大に形成しである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のガイドにおいては、ワイヤ状電極３を貫通走
行させる必要があるため当然にＤ＞ｄ。

する必要があるが、ワイヤ状電極３を自動結線する方式
のものにおいては、ガイド部材２の内径りをワイヤ状電
極３の外径ｄよりも著しく大に形成しなければならない
。この結果両者間の隙間が大となり、ガイド部材２によ
るワイヤ状電極３の拘束性は著しく低下し、加工精度が
低下するという問題点がある。

次に上記従来のガイドにおいては、ワイヤ状電極３の支
持部が点に近いものであるため、放電加工時における反
力によりワイヤ状電極に振動を発生し易いと共に、その
振幅も極めて大であり、加工精度の低下を招来する。第
５図はこの状態を示す説明図であり、上下部を各々ガ′
イド４．４によってワイヤ状電極３を保持するのである
が、放電加工時の反力によってワイヤ状電極３が破線に
て示すように振動若しくは変形する。また従来のガイド
においては、ガイド部材２のワイヤ状電極３を支持する
部分の曲率半径ρを小に形成しであるため、第６図に示
すようにワイヤ状電極３がガイド部材２と接触した場合
には、当該接触部が加工硬化する。このためワイヤ状電
極３が破線にて示すように変形し、ワイヤ状電極３の垂
直精度を低下させるという問題点がある。

本発明は上記従来の技術に存在する問題点を解消し、加
工精度を著しく向上させ得る電極保持具を提供すること
を目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記従来技術に存在する問題点を解決するために、本発
明においては、 Ａ、被加工体との間の放電により加工を行なう放電加工
装置用のワイヤ状電極を長手方向走行自在に保持する電
極保持具において。

Ｂ、ワイヤ状電極の外径より若干大なる内径に形成した
貫通穴を有する中空円筒状のガイドを設ける。

Ｃ０前記貫通穴内表面に硬質材料からなる電極保持部を
形成する。

Ｄ、前記ガイド内には前記電極保持部と圧力隔壁を介し
て圧力室を設ける。

Ｅ、これらの圧力室と圧力流体源とを圧力印加・解除自
在に接続する。

Ｆ、前記圧力室に流体圧力を印加することにより、前記
圧力隔壁を介して前記電極保持部を内方に膨出させてワ
イヤ状電極を保持する。

という技術的手段を採用したのである。

〔作用〕

以上の構成により、新にワイヤ状電極をガイドに挿入す
る場合には、ガイドに設けた圧力室と圧力流体源との接
続を遮断して、ガイドの貫通穴内径を充分に確保するこ
とにより、ワイヤ状電極の挿入を容易にすることができ
る。一方被加工物の加工時においては、前記圧力室に流
体圧力を印加することにより、圧力隔壁を介して電極保
持部を内方に膨出させてワイヤ状電極外表面と当接させ
ることができるから、ワイヤ状電極を所定の位置に拘束
するという作用を期待できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図におけるＡ−Ａ線要部断面図である。

両図において、５はガイドであり、例えばばね鋼のよう
な強靭材料により中空円筒状に形成し、中央部に貫通穴
６を設ける０貫通穴６の内径はワイヤ状電極３の外径よ
り、例えば５〜５０μｍ大に形成し、ワイヤ状電極３を
矢印方向に走行可能とする。次に貫通穴６の内表面には
ダイヤモンド若しくはセラミックス等の高硬度材料を電
着若しくはコーティングして電極保持部７を形成する。

貫通穴６の両端面部は拡径してラッパ状に開口させる。

ガイド５の内部には前記電極保持部７との間に圧力隔壁
８を介して複数個の圧力室９を放射状に設ける。次に１
０はガイドホルダであり、中空円筒状に形成すると共に
、前記ガイド５と嵌合一体化する。ガイドホルダ１０の
内面には前記複数個の圧力室９に夫々臨むように環状の
溝１１を穿設すると共に、連通口１２を少なくとも１個
設けて外周に開口させる。１３はホルダであり、前記ガ
イドホルダ１０の外周面と嵌合するように配設し、中央
部に貫通穴１４を設け、この貫通穴１４内に臨み、かつ
ワイヤ状電極３の表面と接触するように通電子１５を設
ける。ホルダ１３内には連通口１６を設けて、一端を前
記連通口１２と連通させ、他の一端をホルダ１３の外方
に開口させて、圧力流体源と制御機器（何れも図示せず
）を介して圧力印加・解除自在に接続する。１７は接続
用の配管である。またホルダ１３には上方に開口する連
通口１８を設けて配管１９を介して加工液を供給可能と
する。次にホルダ１３の外周にはねじ２０を刻設して、
中央部に貫通口２１を有するノズル２２を螺着させる。

ノズル２２内には連通口２３を設けて、加工液を流通可
能とする。２４は被加工体である。

以上の構成により、次に放電加工時におけるワイヤ状電
極の保持作用について記述する。まず第１図および第２
図において、ワイヤ状電極３をガイド５の貫通穴６内に
挿入し、通電子１５をワイヤ状電極３の表面に接触させ
た状態とする。次に圧力流体源と接続する配管１７を介
して、連通口１６．１２および溝１１により、圧力室９
内に流体を導入して流体圧力を印加すれば、圧力隔壁８
が内方に弾性変形して膨出するから、電極保持部７を介
してワイヤ状電極３を保持することができるのである。

第３図はワイヤ状電極３を保持した状態を示す要部拡大
横断面図であり、同一部分は前記第１図および第２図と
同一の参照符号で示す。同図に示すように、圧力室９に
流体圧力を印加することにより、圧力隔壁８が内方に膨
出するから、貫通穴６の内周面に形成した電極保持部７
がワイヤ状電極３の外周面と当接するから、ワイヤ状電
極３を拘束保持するのである。なお被加工物２４の放電
加工中においては、配管１９および連通口１８．２３を
介して貫通口２１から加工液を噴出させて、被加工物２
４の加工部位に加工液を充分に供給する。加工液の一部
はガイド５の貫通穴６内にも供給されるから、ワイヤ状
電極３と電極保持部７との接触部の潤滑に供することが
でき、電極保持部７の摩耗低減作用を期待できる。而し
て流体圧力の印加を解除すれば、圧力隔壁８は構成材料
の保有する弾性復元力により、膨出状態から鎖線に示す
状態に復元し、内径りを維持することとなるから、ワイ
ヤ状電極３の交換若しくは自動接続等の作業のための隙
間を充分に確保し得るのである。

次に第４図は、上記電極保持具によるワイヤ状電極の振
動若しくは変形抑制作用を説明する図である。同図にお
いて電極保持具を構成するガイと５は、ワイヤ状電極３
を各々長手方向ｌの長さに亘って保持するため、ワイヤ
状電極３を拘束する作用が大となる。従って被加工物と
の間の放電に起因する反力が作用した場合の変形若しく
は振動による振幅を大幅に低減させ得る。破線は上記変
形時のワイヤ状電極３の形態を示し、従来のものを示す
第５図と比較すると、変形量若しくは振幅が大幅に低下
している状況が明らかである。

本実施例においては、ガイドの貫通穴内表面に形成する
電極保持部の構成材料として、ダイヤモンド若しくはセ
ラミックスを使用した例を示したが、これに限定せず他
の公知の硬質材料および／または耐摩耗材料を使用する
ことができると共に、電極保持部の形成手段としては、
電着若しくはコーティング等０手段以外の他の公知技術
を選定することができる。またワイヤ状電極とガイドの
貫通穴との間隙および圧力隔壁の肉薄等については、ガ
イドを構成する材料の機械的性質、加工条件その他を勘
案して適宜選定すべきである。なおガイドの構成材料と
しては、本実施例におけるばね鋼以外の金属若しくは合
金、更には非金属材料も含めて他の弾性強靭材料を使用
し得ることは勿論である。更に圧力室は本実施例におけ
る複数個に限定せず、相隣る圧力室を連通させ、若しく
は？ｊＩ数個を統合させて華−の例えば環状圧力室とす
ることもできる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上記述のような構成および作用であるから
、下記の効果を奏し得る。

（１１流体圧力の印加・解除若しくは制御により電極保
持部を内方に膨出・復元させ得るため、ワイヤ状電極の
挿入、自動接続等が極めて容易に行える一方、放電加工
時においてはワイヤ状電極の拘束作用を増大させ得るた
め、加工精度を大幅に向上させ得る。

（２）　　ワイヤ状電極とガイドとの長手方向接触長さ
を従来の点状態から大幅に増大させ得るため、ワイヤ状
電極の変形若しくは振動振幅を、例えば従来のものと比
較して１７４以下とすることができ、上記（１）と相俟
って加工精度の大幅な向上が期待できる。

（３）上記（２）と関連してワイヤ状電極とガイドとの
接触部において、ワイヤ状電極に加工硬化が発生する機
会は皆無となるため、ワイヤ状電極が変形せず、従って
垂直精度が著しく向上する。

（４）　　また圧力室への流体圧力の制御によって圧力
隔壁若しくは電極保持部の内方への膨出量を調整可能で
あるため、同一のガイドにより異なる直径のワイヤ状電
極と対応させ得るから、ガイドの交換を省略することが
できると共に、被加工体の加工時間を大幅に短縮させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図におけるＡ−Ａ線要部断面図、第３図は本実施例にお
けるワイヤ状電極を保持した状態を示す要部拡大横断面
図、第４図および第５図は各々本実施例および従来のも
のにおけるワイヤ状電極の変形状態説明図、第６図は従
来のものにおけるワイヤ状電極の他の変形状態を示す要
部拡大縦断面図、第７図は従来のガイドを示す要部縦断
面図である。 ５ニガイド、　　　　　３：ワイヤ状電極、６二貫通穴
、　　　　７：電極保持部、８：圧力隔壁、　　　９：
圧力室。 特許出願人　　株式会社　放電精密加工研究所代　理　
人　　弁理士　森１）　寛　（外３名）畢　　　１　　
　図 冬　２　日 番　７　閏 卒　４　凹 不　　５　　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工体との間の放電により加工を行なう放電加工装置
   用のワイヤ状電極を長手方向走行自在に保持する電極保
   持具において、ワイヤ状電極の外径より若干大なる内径
   に形成した貫通穴を有する中空円筒状のガイドを設け、
   前記貫通穴内表面に硬質材料からなる電極保持部を形成
   し、前記ガイド内には前記電極保持部と圧力隔壁を介し
   て圧力室を設け、これらの圧力室と圧力流体源とを圧力
   印加・解除自在に接続し、前記圧力室に流体圧力を印加
   することにより、前記圧力隔壁を介して前記電極保持部
   を内方に膨出させてワイヤ状電極を保持することを特徴
   とする放電加工装置用電極保持具。