JPS63318218A - ワイヤ放電加工装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ワイヤ放電加工装置の、特にワイヤ電極結
線用のジェット水柱（ワイヤ電極結線時に、上部ワイヤ
電極ガイドから下部ワイヤ電極ガイドへワイヤ電極を案
内する水柱以下“ジェット水柱”と呼ぶ）生成用ノズル
とワイヤ電極に通電する通電子の冷却の改良に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来用いられているワイヤ放電加工装置を図に基づいて
説明する。

第４図は従来のジェット水柱によるワイヤ電極結線方式
のワイヤ放電加工装置の加工液ノズル周辺の断面説明図
、第５図は従来のジェット水柱によるワイヤ電極結線方
法を示す断面説明図である。

図において、（１）はワイヤ電極、（２）は被加工物、
（３）は加工液、（４）は上部ワイヤ電極ガイド、（５
）は上部ダイヤモンドダイス、（６）は下部ワイヤ電極
ガイド、（７）は下部ダイヤモンドダイス、（８）は上
部加工液ノズル、（９）は下部加工液ノズル、（１０）
はヘッドに固定された上部加工液ノズル支持部材、（１
１）はジェット水柱生成用液、（１２）はジェット水柱
生成用ノズル（以下“ジェットノズル”と呼ぶ）、（１
３）はジェットノズル出口、（１４）はジェット水柱、
（１５）はイニシャルホール、（１６）は通電子、（１
７）はワイヤ電極（１）を通電子（１６）に接触させる
よう偏心させる偏心ダイス、（１８）は偏心を元に戻す
中心ダイス、（１９）は冷却液流入穴、（２０）は冷却
液排出穴、 （２１）はバッキングである。

次に、これら従来のワイヤ放電加工装置の動作について
説明する。

ワイヤ放電加工装置は第４図に示すようにワイヤ電極（
１）と被加工物（２）を加工液（３）を介して微少間隙
で対向させ、図示しない電源装置からワイヤ電極（１）
と被加工物（２）の間に印加した高周波パルス状の電圧
で放電を発生させ、そのエネルギーで被加工物（２）を
加工するものである。

ワイヤ電極（１）は使い捨てで、図示しない供給リール
から回収部まである張力を与えられ送行する。

この間に被加工物（２）を貫通し、貫通部分（極間）で
）ロエが行われるが、被加工物（２）の上下面付近で上
部ワイヤ電極ガイド（４）の上部ダイヤモンドダイス（
５）と下部ワイヤ電極ガイド（６）の下部ダイヤモンド
ダイス（７）がワイヤ↑Ｕ極（１）を支持し、冷却と加
工スラッジ排出のため加工液（３）が加工部分に上部加
工液ノズル（８）、下部加工液ノズル（９）からワイヤ
電極（１）とほぼ同軸方向に噴出される。

テーパ加工を行う場合には、上部ワイヤ電極ガイド（４
）が下部ワイヤ電極ガイド（６）に対して相対的に移動
し、上部ダイヤモンドダイス（５）と下部ダイヤモンド
ダイス（７）を支点としてワイヤ電極（１）を傾斜させ
る。

加工開始あるいはワイヤ電極（１）の断線時には、ワイ
ヤ電極（１）を上部ワイヤ電極ガイド（４）から下部ワ
イヤ電極ガイド（６）を通して回収部まで張架しなくて
はならない。

この結線は第５図に示すように、図示しないワイヤ電極
送出し機構により上部ワイヤ電極ガイド（４）、上部ダ
イヤモンドダイス（５）を通して送出したワイヤ電極（
１）を、ジェット水柱生成用の液（１１）でジェットノ
ズル（１２）のノズル出口（１３）から下部ワイヤ電極
ガイド（６）に向かって形成したジェット水柱（１４）
で案内し、加工開始穴（１５）、下部ダイヤモンドダイ
ス（７）、下部ワイヤ電極ガイド（６）を通過させた後
、図示しない流体、ベルト等で回収部へ搬送させて行う
。

ワイヤ電極（１）への通電は、上部側の場合、上部ワイ
ヤ電極ガイド（４）を経由して通電子（１６）に電圧を
かけ偏心ダイス（１７）と中心ダイス（１８）でワイヤ
電極（１）をしごき通電子（１６）に接触させて行う。

このとき通電子（１６）を冷却するため、上部ワイヤ電
極ガイド（４）に冷却液流入穴（１９）、冷却液排出穴
（２０）を設け、加工液（３）を冷却液流入穴（１９）
から入れて通電子（１６）を通過させ、冷却液排出穴（
２０）から排出している。これには上部加工液ノズル（
８）内の加工液（３）の圧力を利用する。下部側も同様
である。

尚（１０）は上部加工液ノズル（８）の支持部材、（２
１）はバッキングである。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のジェット水柱結線方式のワイヤ放電加工装置は以
上のように構成されており、次の如き２つの問題があっ
た。

その第１は、ジェット水柱（１４）はジェットノズル（
１２）内部が静水圧に近くなり、ジェットノズル出口（
１３）と流れの障害物（上部ワイヤ電極ガイド（４））
の距離が大きい程拡がらないで遠くまで直進する。即ち
第６図（ａ）でＬが大きい程厚い板厚でも結線出来るこ
とになる。しかしジェットノズル出口（１３）の直径は
１〜２關程度なのてＬを大きくとろうとすると第６図（
ａ）のようにテーパ加工可能角度θが小さくなってしま
い、逆に第６図（ｂ）のようにテーパ加工可能角度θを
大きくとろうとしてＬを小さくするとジェット水柱（１
４）が割れたり拡がったりして結線可能な板厚が小さく
なったり、結線の信頼性が低下する。

その第２は、通電子（１６）の冷却には上部加工液ノズ
ル（８）、下部加工液ノズル（９）内の圧力が高いこと
が必要である。下部側は被加工物（２）の下面と下部加
工液ノズル（９）の位置関係は変わらないので、同じポ
ンプ圧で加工液（３）を供給すれば、通電子（１６）は
常、に同じ冷却状態になり、加工液（３）の流量を下げ
ても加工液（３）の自重によりある程度冷却される。し
かし上部側は被加工物（２）の高さに応じて上部加工液
ノズル（８）を上下させるので被加工物（２）の上面と
上部加工液ノズル（８）との距離は注意を払わないと常
に一定になるとは限らず、又段差のある被加工物（２）
の場合には、距離が相当大きくなってしまうこともある
。

距離が小さくなった場合には上部加工液ノズル（８）内
の圧力が高くなり、通電子（１６）を冷却する加工液（
３）の流速が上がり、乱流となって異常なワイヤ振動を
引き起こし、距離が大きくなった場合や加工液（３）の
流量が下がった場合には、上部加工液ノズル（８）内の
圧力が低くなって通電子（１６）を冷却する加工液（３
）の循環が悪くなり、いずれの場合も通電子（１６）が
異常消耗する。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、テーパ加工可能角度θが大きくとれ、しかも厚
い板厚でも高い信頼性で結線可能であるとともに、上部
加工液ノズル（８）と被加工物（２）間の距離が変化し
たり、加工液（３）流量を少なくしても常に通電子（１
６）が一定の冷却をされ異常消耗もしないワイヤ放電加
工装置を得ることを目的とする。

［問題点を解消するための手段］ 本発明に係るワイヤ放電加工装置は、上部ワイヤ電極ガ
イドに対してジェットノズルをワイヤ電極の軸方向に移
動可能にするとともに、通電子を加工用の加工液の状態
とは独立に、常に一定に冷却出来るように構成したもの
である。

即ち、上部ワイヤ電極ガイドと下部ワイヤ電極ガイドの
間に細い水柱を生成させ、該水柱によってワイヤ電極を
案内して結線させるワイヤ放電加工装置において、上部
加工液ノズル内の該ワイヤ電極の軸方向に移動可能な該
水柱生成用のノズルと、その移動手段と、加工時に極間
に加工液を供給する液系と、該水柱生成用ノズルに該水
柱生成用の液を供給する液系と、２つの液系を独立に調
整制御する手段とを有し、加工時に該水柱生成用ノズル
が該上部ワイヤ電極ガイドと接触して、通電子を含む該
水柱生成用ノズルの内側を加工液と隔離するとともに、
該水柱生成用の液を供給して、通電子を加工液とは独立
に冷却することを特徴とするワイヤ放電加工装置であり
、更に前記水柱生成用ノズルと該上部ワイヤ電極ガイド
の接触部分にシール部材を有することをも特徴とするワ
イヤ放電加工装置である。

［作用］ 本発明のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極の結線時に
は上部ワイヤ電極ガイドとジェットノズル出口の距離を
大きくシ、加工時には、上部ワイヤ電極ガイドとジェッ
トノズル出口を接触させて通電子を加工液から隔離しジ
ェット水柱生成用の液を供給する。

次に本発明の実施例について述べる。

［実施例コ 第１図及び第２図は、本発明による上部加工液ノズルの
ワイヤ電極結線時の断面及びその加工中の断面説明図で
ある。

第１図において、（２２）はエアシリンダーであり、（
１２）はジェットノズルであるが、ジェットノズル（１
２）自身の側面を躍動面とし、上部加工液ノズル（８）
内面をガイドとして上下に可動するようになっている。

尚同符号は同−又は相当部分を示すのでその説明を省略
する。

次に本発明のワイヤ放電加工装置の動作について説明す
る。

第１図に示すようにワイヤ電極（１）の結線時はエアシ
リンダー（２２）によって、ジェットノズル（１２）が
押し下げられ、Ｌが大きくなる。

その結果、ジェットノズル出口（１３）から発射される
ジェット水柱（１４）は拡がることなく遠くまで直進し
、板厚が大きい場合も結線可能で信頼性も高くなる。

加工時は第２図に示すようにエアシリンダー（２２）に
よって、ジェットノズル（１２）が上部ワイヤ電極ガイ
ド（４）に接触するまで上昇し、Ｌ−０となってテーバ
加工可能角度θが大きくとれる。

又ジェットノズル（１２）が上部ワイヤ電極ガイド（４
）に接触しているのでジェットノズル（１２）内部は加
工液（３）から隔離されており、加工液（３）とは独立
にジェット水柱生成用の液（１１）を供給してやれば、
加工液（３）の流量が減ったり、上部加工液ノズル（８
）と被加工物（２）上面との距離が小さくなって上部加
工液ノズル（８）内の圧力が上がっても、大きくなって
上部加工液ノズル（８）内の圧力が下がっても、それら
にかかわらず通電子（１６）を一定に冷却することが出
来る。

尚、上記実施例では、上部ワイヤ電極ガイド（４）とジ
ェットノズル（１２）を直接接触させたが、第３図に示
すように、どちらかに固定したシール部材（２３）を間
に入れればより効果が上がる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のワイヤ放電加工装置によれば、
上部ワイヤ電極ガイドに対してジェットノズルをワイヤ
電極の軸方向に移動可能にするとともに、通電子の冷却
を行う冷却液を極間に供給する加工液と独立に供給する
ように構成したので、板厚が大きくても結線可能で信頼
性も高くなり、又テーバ加工可能角度も大きくとれ、し
かも通電子が異常消耗することがないと言う効果を得る
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による上部加工液ノスルノワ
イヤ電極結線時の断面及びその加工中の断面説明図、第
３図は他の実施例による断面説明図、第４図は従来のジ
ェットノズルを含む加工液ノズル周辺の断面説明図、第
５図はジェット水柱によるワイヤ電極結線方法を示す説
明図、第６図（ａ）及び（ｂ）はジェットノズル出口と
上部ワイヤ電極ガイドとの距離とテーバ加工可能角度の
関係を示す断面説明図である。 図において、（１）はワイヤ電極、（２）は被加工物、
（３）は加工液、（４）は上部ワイヤ電極ガイド、（８
）は上部加工液ノズル、（１１）はジェット水柱生成用
の液、（１２）はジェットノズル、（１３）はジェット
ノズル出口、（１４）はジェット水柱、（１６）は通電
子、（１９）は冷却液流入穴、（２０）は冷却液排出穴
、（２２）はエアシリンダーである。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部ワイヤ電極ガイドと下部ワイヤ電極ガイドの
   間に細い水柱を生成させ、該水柱によってワイヤ電極を
   案内して結線させるワイヤ放電加工装置において、上部
   加工液ノズル内の該ワイヤ電極の軸方向に移動可能な該
   水柱生成用のノズルと、その移動手段と、加工時に極間
   に加工液を供給する液系と、該水柱生成用ノズルに該水
   柱生成用の液を供給する液系と、２つの液系を独立に調
   整制御する手段とを有し、加工時に該水柱生成用ノズル
   が該上部ワイヤ電極ガイドと接触して、通電子を含む該
   水柱生成用ノズルの内側を加工液と隔離するとともに、
   該水柱生成用の液を供給して、通電子を加工液とは独立
   に冷却することを特徴とするワイヤ放電加工装置。
2. （２）前記水柱生成用ノズルと該上部ワイヤ電極ガイド
   の接触部分にシール部材を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のワイヤ放電加工装置。