JPS6363331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワイヤ電極を用いて特殊な構成にした
加工用電極を用いる放電加工装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えばモールド金型や抜ダイ等の歯形加
工を放電加工によつて行なう場合は、第８図に示
すような総型の電極４０を用いていた。その総型
の電極４０を製作するのには、先ず旋盤加工によ
つてブランクを作り、そのブランクにホブ盤加工
によつて歯切りをして仕上げていた。歯形加工に
限らずモータのコア等の抜型、或いは引抜きダイ
ス、粉末成形金型、ダイガスト型及び機械部品加
工の多くは総型の電極を用いて製作されている。
一方、これらの型をワイヤ電極を用いたワイヤカ
ツト放電加工により製作することも多くなつてき
ているが、このワイヤカツト放電加工では底付き
の型や部品加工は困難である。

〔発明が解決しようとする課題〕

放電加工により、例えば前述のような歯車、モ
ータコア、或いはアルミサツシの押出しのダイス
等のモールド金型や抜きダイス等の加工を行なう
には、先ず、希望する形状の加工用電極、つまり
総型の電極を製作するのであるが、その総型の電
極を用いて放電加工をする場合は、電極の方も放
電によつて消耗するから、荒加工用、仕上加工用
に用いる加工用電極を複数個製作しておかなけれ
ばならないことから、電極の製作には手間と費用
がかかる欠点があつた。又、ワイヤ電極を用いて
通常のワイヤカツト放電加工をする場合は、底付
きのものや、ワイヤ電極を直線状に張設すること
ができない突起物等がある金型や部品の加工がで
きないという欠点があつた。

本発明は、この欠点に鑑みて、ワイヤ電極を用
いて特殊な構成にした加工用電極を用い、前述し
た各種型や部品の放電加工を行なう放電加工装置
を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の放電加工
装置に於ては、加工用電極としてワイヤ電極を用
い、そのワイヤ電極に所要のテンシヨンを与えて
移動させるワイヤ電極の移送装置と、その所要の
テンシヨンを与えて移動するワイヤ電極をＵ字状
に方向変換して所要の形状にガイドし、且つ先端
加工部分のガイド幅がワイヤ電極の線径と同等か
乃至はそれより狭い寸法に形成した複数のガイド
と、このガイドによつてガイドするワイヤ電極
と、そのワイヤ電極に対向する被加工体とが互い
に直角なＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向及び回転方向に
相対的に移動する加工送りを与える加工送り装置
と、前記ワイヤ電極と被加工体とに放電加工用の
加工パルスを供給する加工用電源と、前記Ｘ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸の方向及び回転方向の相対的に移動す
る加工送り等を制御するNC装置とからなるもの
である。

〔作用〕

上記のように構成された放電加工装置によれ
ば、例えば超硬等の材質の被加工体の面に、放電
加工に於ける加工間隙を介して対向して設置し
た、Ｕ字状に方向変換して所要形状にガイドした
ワイヤ電極と、被加工体とに加工用電源より加工
パルスを供給して放電させながら、ワイヤ電極と
被加工体とをＸ軸、Ｙ軸の方向或いは回転方向に
相対的に移動して放電加工を行ない、更にＺ軸方
向の送りを与えながらワイヤ電極を被加工体に送
り込むことにより、後に詳細に述べるような歯
形、或いはモータのコア等の形状に被加工体を放
電加工することができるものである。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明すると、第
１図に於て、Cu線等のワイヤ電極１は所要の直
径を有するローラの形状をした一対のガイド２で
Ｕ字状に方向変換し、このガイド２と、ガイド２
を支持する支持部材３とでワイヤ電極１を所要形
状にガイドして加工用電極を構成する。サフアイ
ヤ等の耐摩耗性の材料で作つたガイド２を、支持
部材３に回転するように支持する場合は、第２図
に示すようにガイド２の先端加工部分の幅がワイ
ヤ電極１の線径と同等か乃至はそれより狭い寸法
になるように形成し、軸等で摺動する中心部分
は、算盤珠のように厚くすることができる。又、
ガイド２を軸でカシメ等して固定し、摺動ガイド
として用いる場合は、ワイヤ電極１が接触して摺
動し、放電加工を行なう２ａと２ｂとの間だけ、
ガイド２の幅がワイヤ電極１の線径と同等か乃至
はそれより狭い寸法になるように形成してもよ
い。ワイヤ電極１はドラム４から供給し、前述の
一対のガイド２の径によつて所要の半径の形状に
ガイドしながらＵ字状に方向変換し、移送通過し
て他方のドラム５に巻取るのであるが、一対のガ
イド２の間を移送通過するワイヤ電極１には公用
されているピンチローラ６とブレーキローラ７と
により所要のテンシヨンを与えるようになつてい
る。このドラム４，５、ピンチローラ６、ブレー
キローラ７及びガイドローラ８，９とでワイヤ電
極の移送装置を構成し、この移送装置と、ワイヤ
電極１に接触する通電子１０を設けたヘツド１１
に前記支持部材３をボルト１２で固着する。（図
を画く関係でヘツド１１や移送装置に対して加工
用電極は比較的大きく画いてあるが、実際には小
さなものもある。） しかして、このヘツド１１はフレーム１３に軸
受等で支持し、鉛直なＺ軸を中心にモータ１４で
回転若しくは回動するようにする。フレーム１３
はベツト１５に固定したコラム１６の上部のアー
ム１７の端部にＺ軸方向に摺動可能に枢支し、フ
レーム１３に固着したラツク１８と噛合うピニオ
ン１９をモータ２０で回動することにより、Ｚ軸
方向に上昇下降するように移動する。ワイヤ電極
１と対向する被加工体２１は支持台２２を介して
加工テーブル２３に固定し、そのテーブル２３は
ベツト１５に互いに直角なＸ軸方向、Ｙ軸方向に
移動可能に支持してあり、Ｘ軸に送るモータ２４
とＹ軸に送るモータ２５とをNC装置２６からの
信号により駆動制御することによつて夫々の方向
に移動する加工送りをなすものであつて、このヘ
ツド１１、フレーム１３及び加工テーブル２３等
で加工送り装置を構成する。２７はワイヤ電極１
に接触する通電子１０と被加工体２１とに加工パ
ルスを供給する加工用電源である。

放電加工はガイド２でガイドしたワイヤ電極１
と被加工体２１との間で18〜70μmの加工間隙が
できるように、NC装置２６でモータ２０を制御
駆動して対向させ、その加工間隙に図示していな
い加工液供給装置から加工液を供給すると共に、
加工用電源２７から加工パルスを印加することに
よつてなす。

第１図に於ては、NC装置２６の指令でモータ
１４を駆動してヘツド１１を回転させながら、モ
ータ２０を駆動してヘツド１１をＺ軸方向に加工
間隙を保ちながら下降することによつて、被加工
体２１に円い孔状のものを加工することができ
る。又、支持部材３をヘツド１１の回転中心から
偏心して取付けることによつて、円形の半径を大
きくすることができることは言うまでもない。し
かしてNC装置２６の指令によつてＸ軸モータ２
４、Ｙ軸モータ２５を駆動して加工テーブル２３
を移動し、同じNC装置２６の指令によつてモー
タ１４を駆動してヘツド１１を回動することによ
り、ワイヤ電極を常に加工方向に向ける制御移動
を合成することによつて、第２図に示す歯形のよ
うな複雑な曲線の加工をすることができる。更に
モータ２０を制御駆動することによつてＺ軸方向
の切込みを深めて歯形等の型加工を完了する。放
電加工に於ては、切削加工のように被加工体に刃
物を切込んで切削するのと異なり、加工中も被加
工体２１とワイヤ電極１とは18〜70μmの間隙を
設けて対向しているものであるから、ガイド２は
被加工体２１と対向する部分だけ、ガイド２の幅
をワイヤ電極１の線径と同等か乃至はそれより狭
い寸法にすることによつて、歯形等の放電加工も
容易になし得るものである。又、第３図に示すよ
うに支持部材３に設けたガイトローラ２８にワイ
ヤ電極１を巻き付けて所要の形状にガイドするこ
とによつて、被加工体２１の袋状の凹部の放電加
工をワイヤ電極１でなすことができることは当然
のことである。又、ワイヤ電極１をカツターナイ
フとして使用するように移動制御することによつ
て切断加工、切溝加工等ができる。

加工テストによれば、0.2mmφのCuワイヤ電極
を用い、加工液に水を用いて加工したとき、加工
平均電流は7A流すことができ、0.3mmφのワイヤ
を用いて16Aの電流を流して加工でき、加工速度
は約0.33ｇ／min、加工面粗さ約12μRmaxの加工
ができた。ワイヤ電極１の移動速度は3.5m／min
で安定した加工することができた。加工用電極は
上述のものの他に種々工夫して所望の形状にした
ものとすることができる。

例えば、第４図に例示したものは、第１図で例
示した放電加工装置のヘツド１１に異なる形状の
加工用電極を設置したものである。従つて、その
説明にあたつては、第１図で説明したものと同じ
構成のものについては、同一符号を付して説明を
省略する。

第５図は第４図の加工用電極をＢ矢視して拡大
した図である。即ち、左右の両ガイド２９はネジ
３０で、ブロツクゲージ３１、或いはガイド２９
に設けた図示していないストツパボルトを挾んで
結合して加工用電極を構成したものである。その
ガイド２９に設けた長孔３２を通したボルト３３
でヘツド１１に固着するようにしたものである。
従つて、ブロツク３１を交換するか、図示してい
ないストツパボルトを調整することによつて一対
のガイド２９の間隔を容易に伸縮制御することが
できる。

又、第６図及び第６図をＣ―Ｃ矢視した第７図
のように複数のガイド３４が支持部材３５に枢支
するアーム３６の端部に夫々軸でカシメて夫々固
着するか、軸に回転可能にして設けてある。一方
そのアーム３６に固着したネジ３７を支持部材３
５に摺動可能にして挿入し、このネジ３７を支持
部材３５に嵌装して回動することができる丸ナツ
ト３８に螺合させ、この丸ナツト３８を回動する
ことによつて、ネジ３７を軸方向に移動し、それ
に伴ないガイド３４を夫々移動することができる
ようになつている。

従つてこのガイド３４の移動によつて、ガイド
するワイヤ電極１のＶ字状の輪郭形状及び寸法を
変化することができるようにしたものである。

〔発明の効果〕

以上のようにワイヤ電極を所要の形状にガイド
させ、そのガイドされた輪郭を利用して加工する
ことにより、任意の形状の電極が容易に得られ、
これをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及び回転方向の移動制御
して加工するから、ワイヤ電極を用いて従来の総
型電極と同様の加工をすることができ、極めて効
果の大きいものである。更にワイヤ電極はガイド
間をドラムから供給され、他のドラムに巻取移動
する構成になつているから、放電によりワイヤ電
極が消耗しても加工部分には常に新しいワイヤが
供給され、加工電極の輪郭形状は総型電極を使用
したときのように消耗変形することなく半永久的
に高精度を維持し加工することができる。そして
移動するワイヤ電極にはキヤプスタンとブレーキ
の相互作用によつてガイド間を所要の張力をもつ
て移動するから、ワイヤ電極によつて形成される
輪郭、即ち加工用電極の形状は、ワイヤ電極の移
動によつて変形、変化することがなく、又加工中
の放電作用によつて振動したり歪んだりすること
もなく、常にガイドされる所要の形状を高精度に
維持することができ、総型電極による加工の場合
のように、荒加工用、仕上加工用等複数の総型電
極を製作して於て、加工中に電極を変換したり電
極の形状を修正したりすることなく、長時間に亘
つて安定した精度の良い加工を能率良く行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放電加工装置を例示した図、
第２図は第１図のＡ−Ａ矢視部分拡大図、第３図
は第１図に於ける加工用電極のガイド部分を変形
した図、第４図は他の実施例図、第５図は第４図
のＢ矢視部分の加工用電極の拡大図、第６図は他
の実施例で加工用電極の先端部分の拡大図、第７
図は第６図のＣ―Ｃ矢視図、第８図は従来の総型
電極（歯形）を例示した図である。 １……ワイヤ電極、２，２９，３４……ガイ
ド、４，５……ドラム、６……ピンチローラ、７
……ブレーキローラ、１１……ヘツド、１３……
クレーム、１４，２０，２４，２５……モータ、
２１……被加工体、２３……加工テーブル、２６
……NC装置、２７……加工用電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワイヤ電極と、このワイヤ電極に所要のテン
   シヨンを与えて移動させるワイヤ電極の移送装置
   と、前記ワイヤ電極をＵ字状に方向変換して所要
   の形状にガイドし、且つ先端加工部分の幅がワイ
   ヤ電極の線径と同等か乃至はそれより狭い寸法に
   形成した複数のガイドと、このガイドによつてガ
   イドするワイヤ電極と、そのワイヤ電極に対向す
   る被加工体とが互いに直角なＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の
   方向及び回転方向に相対的に移動する加工送りを
   与える加工送り装置と、前記ワイヤ電極と被加工
   体とに放電加工用の加工パルスを供給する加工用
   電源と、前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向及び回転方
   向に移動する加工送り等を制御するNC装置とを
   有する放電加工装置。