JPS63162122A - 放電加工装置用電極ガイドの製造方法 - 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なうワイヤカ
ット放電加工装置に使用する電極保持具を構成する電極
ガイドの製造方法に関し、特に流体圧力の印加により内
方に膨出して電極を支持するように形成した可撓性電極
ガイドを製造する方法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１例えば被加工体の切断加工を行なうように構
成しである。この場合ワイヤ状電極を１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９例えば第１０図に示すような構成のも
のが最も一般的である。同図において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
てテーパ状若しくはラッパ状としである。２はガイド部
材であり２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、［）＞ｄに形成する必要
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（Ｄ−ｄ）により形成される間隙を著しく大に
形成する必要があり、ワイヤ状電極３の拘束性が低下し
、加工精度が低下する。

またワイヤ状電極３の支持部が点に近いため、ｉ動によ
る振幅が大となる他、ガイド部材２のワイヤ状電極３の
支持部の曲率半径ρが小さいため。

ワイヤ状電極３に加工硬化による変形を生ずる等。

加工精度を更に低下させるという問題点がある。

これらの問題点を解消し、加工精度を著しく向上させる
目的で１本出願人は改良された発明について同時に特許
出願中である。第８図はその実施例を示す縦断面図、第
９図は第８図におけるＡ−Ａ線部部断面図である。両図
において、５はガイドであり２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。

貫通穴６の内径はワイヤ状電極３の外径より２例えば５
〜５０μｍ大に形成し２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の内表面には硬質材料を被
覆して電極保持部７を形成する。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１０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？ａｌｌ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９この貫通穴１４内に臨み、かつワイヤ状電極３０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１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８図および第９
図において、ワイヤ状を極３をガイド５の貫通穴６内に
挿入し１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。

上記電極保持具を構成する部材のうち、ガイドすること
ができる。しかしながらガイド５に関しては９例えば０
．０３〜０．４龍φの内径を有し、かつ比較的軸方向長
さの大なる貫通穴６を含むと共に。

電極保持部７を内方に膨出させる必要があるため。

可撓性を付与しなければならず１通常ｑ機械加ニー一手
段−のみによっては製造不可能か、または製造が極めて
煩雑であるという問題点がある。

本発明は上記問題点を解消し、上記のような可撓性電極
ガイドを容易に製造し得る方法を提供することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するため本発明においては。

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
極保持具を構成する可撓性電極ガイドの製造方法におい
て。

Ｂ、ワイヤ状電極が貫通するガイド穴を形成すべき芯材
の表面に硬質材料からなる微粒子の被覆層を固着させて
電極ガイドの素材を形成する工程。

Ｃ０素材を加工する工程。

Ｄ、前記芯材を除去する工程。

を含む、という技術的手段を採用したのである。

〔実施例〕

第１図（ａｌ　（ｂｌは各々本発明の対象である電極ガ
イドの一例を示す縦断面図および横断面図であり。

前記第８図および第９図におけるガイド５と対応する。

両図において、電極ガイド５ａは両端部を若干直径を大
とした中空円筒体に形成し、外周部には軸方向に４個の
放射状の溝５１を設ける。この溝５１は電極保持具とし
て組立てた場合に、前記第８図および第９図に示すよう
な圧力室９の一部を形成する。５２は例えばダイヤモン
ドのような硬質材料からなる微粒子であり１貫通穴６の
内面に臨んで配設しである。なお貫通穴６の内径は例え
ば直径０．２５ｍ５のような微小寸法である。

次に上記電極ガイド５ａの製造方法の実施例について１
図面と共に説明する。第２図（ａｌ　（ｂ）は各々本発
明の実施例における芯材の準備状態を示す一部断面正面
図および横断面図である。まずアルミニウムからなる例
えば直径０．２鶴の芯材５３の表面に、軸方向路ＭＩ！
の範囲（ｌは例えば３〜５削）に接着剤からなる薄膜５
４を介してダイヤモンドの微粒子５２の被覆層５２ａを
設ける。なお被覆層５２ａを設ける場合には、第２図（
ｂｌに横断面にて示すように９幅ｅ寸法の放射状の間隙
５５を。

例えば４個等間隔に配設する。次に被覆層５２ａを含め
て芯材５３の表面を９例えば浸漬法等の銀鏡反応法によ
って導電性を付与する処理を施す。

なお導電性付与処理範囲、すなわち軸方向長さは前記第
１図に示す電極ガイド５ａの軸方向長さより若干大に設
定する。その他の芯材５３の部分には絶縁膜（第３図に
おける５６）を被着させる。

第３図は電鋳装置の例を示す要部縦断面図である。同図
において２円筒状に形成したタンク３１内には、中空円
筒状に形成したアノード極３２をタンク３１と略同軸的
に配設すると共に、ポンプ３３を介装した循環系３４を
設けて、タンク３１内に収容した電鋳浴３５を循環させ
る。３６は直流電源であり、一端を前記アノード極３２
と接続すると共に、他端には前記のようにして準備した
芯材５３の導電性付与部と接続してカソード極を形成す
る。３８はヒータである。以上により芯材５３の被覆層
５２ａの表面に電鋳層３７を逐次蓄積させて、横断面外
形寸法１鶴程度の電極ガイドの素材を形成することがで
きる。上記電鋳層３７を、ニッケル電鋳で行なう場合に
は、電鋳浴３５として例えばニッケル塩化物浴（塩化ニ
ッケル３００　ｇ／ｌ、はう酸３０　ｇ／１．　　ｐ　
ＩＩ　２）を注入し、浴温を５０〜７０℃に保持して、
電流密度が２．５〜ＩＯＡ／ｄｍ”となるように直流電
源３６の電圧を調整して行なう、循環系３４の作動によ
り電鋳浴３５を矢印方向に循環させると、電鋳層３７を
均一厚さに形成するのに有効である。

次に第４図、第５図（ａ）および第６図は夫々素材の加
工状態を示す縦断面図、第５図中）は第５図（ａ）の横
断面図である。まず第４図において素材４０の外形を例
えばバイト４１により、芯材５３と同軸的に加工する。

次に第５図に示すように、素材４０の外周部に軸方向の
溝５１を４本放射状に設けた後、芯材５３を除去する。

芯材５３を除去する場合には２例えば細大放電加工機に
よって芯材５３の部分に穴加工を行なうか、苛性ソーダ
溶液中に浸漬して芯材５３を溶解させるか、または両者
を併用する手段がある。第６図は芯材５３の除去によっ
て形成された貫通穴６のランプ加工状態を示しており、
ラップ用細線４２を貫通穴６内に挿通させた状態でダイ
ヤモンド等のラフブ粉４３を供給しながら、軸方向に往
復動させる。第７図はランプ加工後の貫通穴６の内面を
示す一部拡大断面図である。同図に示すように、上記ラ
ンプ加工により、ダイヤモンドの微粒子５２の表面より
電鋳層３７の表面の方が５寸法だけ研磨されるから２貫
通穴６の内面には硬質の微粒子５２が臨む状態が形成さ
れ、電極ガ不ドが完成する。

本実施例においては、電極ガイドの貫通穴を形成すべき
芯材の構成材料がアルミニウム丸棒である場合について
記述したが、芯材の構成材料はアルミニウム以外の他の
金属若しくは合金およびろう、プラスチック等の非金属
材料であってもよく。

また芯材の横断面形状は円形に限定せず、他の幾何学的
形状（中空筒であるパイプも含む）であってもよく、外
形寸法も大略０．０３〜０．４龍の範囲で使用できるこ
とは勿論である。また上記と関連して電極ガイドの横断
面形状も円形以外の形状を選定できる。更に被覆層を形
成する材料としては。

ダイヤモンドの他にセラミックスその他の硬質材料およ
び／または耐摩耗材料を使用することができる。なお電
鋳浴としては他の金属を含む浴を選定できると共に、電
鋳装置についても本実施例に示すものには限定されない
。また芯材の除去手段としては、化学的溶解のみならず
熱的溶解若しくは加熱燃焼手段およびこれらの併用、更
にはこれらと機械的穿孔手段との併用が可能である。な
お電極ガイド製造についての前記工程の順序は、状況に
応じて一部変更することができることは勿論である。更
に硬質材料からなる微粒子の被覆層を固着させて電極ガ
イドの素材を形成する工程としては、前記実施例工程を
統合し１例えば硬質材料からなる微粒子を懸濁させた電
鋳浴を使用して。

電鋳層と共に上記硬質微粒子被覆層を形成するようにし
てもよい。

〔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、
高精度の放電加工が期待できる可撓性電掘ガイドを容易
かつ高精度に製造することができるという効果を有する
や

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ　ｆｂ）は各々本発明の対象である電極ガ
イドの一例を示す縦断面図および横断面図、第２図ｆａ
ｔ　（ｂ）は各々本発明の実施例における芯材の準備状
態を示す一部断面正面図および横断面図、第３図は同電
鋳装置の例を示す要部縦断面図、第４図。 第５図（ａ）および第６図は夫々同素材の加工状態を示
す縦断面図、第５図山）は第５図（ａｌの横断面図。 第７図は第６図の一部拡大断面図、第８図は改良された
電極保持具の例を示す縦断面図、第９図は第８図におけ
るＡ−Ａ線部部断面図、第１Ｏ図は従来のガイドの例を
示す要部縦断面図である。 ３：ワイヤ状電極、５ニガイド、５ａ：電極ガイド、６
：貫通穴、７：電極保持部、３７：電鋳層、４０：素材
、５１：溝、５２ａ；被覆層。 ５３：芯材。 特許出願人　株式会社　放電精密加工研究所代理人弁理
士　森田寛（外３名） 扁　１　図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）　２ｍ （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）−３図 扇４図 ｆＪ　５　口 囁　６　ｍ

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
   持具を構成する可撓性電極ガイドの製造方法において、
   ワイヤ状電極が貫通するガイド穴を形成すべき芯材の表
   面に硬質材料からなる微粒子の被覆層を固着させて電極
   ガイドの素材を形成する工程、素材を加工する工程、お
   よび前記芯材を除去する工程を含むことを特徴とする放
   電加工装置用電極ガイドの製造方法。