專利名稱：放電加工裝置的加工液供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電加工裝置的加工液供給裝置，該加工液供給裝置從放電加工裝置的加工槽回收放電加工液，經(jīng)凈化再供給加工槽。
背景技術(shù)：
放電加工是一種加工方法，即，在預定的放電加工間隙(以下簡稱加工間隙)，在對峙配置的被加工物和工具電極(以下簡稱電極)之間，間斷地施加所要的加工電壓，連續(xù)地進行放電的同時，使被加工物和電極相對移動，將被加工物加工成所希望的形狀。為了該放電加工更好地進行，在放電間隙供給放電加工液。
該放電加工液作為放電加工的加工介質(zhì)，在幾方面起著非常重要的作用。第1個作用是從加工間隙迅速除去由于放電產(chǎn)生的加工屑及由于伴隨放電的熱量使加工液自身變質(zhì)形成的焦油狀的生成物。第2個作用是冷卻加工間隙的由于放電產(chǎn)生的熱量，使放電加工順利進行的同時，抑制由于熱膨脹引起的被加工物的變形。第3個作用是維持加工間隙的絕緣性，使良好的放電加工能夠繼續(xù)。因此，特別是在使用水質(zhì)的加工液的場合，如后面所述水的電阻率可以調(diào)整。
因此，在加工槽中供給放電加工的加工液，從經(jīng)儲留槽回收后，到再供給加工槽之間，要經(jīng)過過濾、冷卻，根據(jù)需要調(diào)整電阻率。對于備有射流噴嘴等射流裝置的放電加工裝置，也是將加工液過濾成與原先相同的加工液后供給加工間隙。如此，放電加工裝置，具備管理、供給加工液的加工液供給裝置。
這樣的加工液供給裝置，一般具備包含清液槽和污液槽的儲留槽。在污液槽，從加工槽排出的加工液暫時回收，液中的比重比較重的加工屑在此沉淀。并且，將該污液槽的加工液用泵吸上來送入過濾裝置，除去液中的加工屑，儲留在清液槽。清液槽的凈化后的加工液，通過泵再供給加工槽，根據(jù)需要作為射流供給加工間隙。
這樣的加工液供給裝置，進一步，具備用于將加工槽的加工液維持在設(shè)定溫度的加工液冷卻裝置。另外，特別是利用水質(zhì)的加工液的放電加工裝置的加工液供給裝置，例如，具備包含使用離子交換樹脂的凈水器的電阻率管理裝置，該電阻率管理裝置將加工液的電阻率維持調(diào)整在設(shè)定范圍內(nèi)。
以上所述的放電加工裝置的加工液供給裝置主要有以下需要改良的課題。
第1課題是，縮短給空的加工槽供給加工液(以下，簡稱速送)的時間，即，速送時間。已往，在將被加工物浸沒在加工液中，進行放電加工的場合，應該供給加工槽的加工液的量比較多，存在到充滿加工槽的等待時間長的問題。因此，有人提案設(shè)置將加工液短時間內(nèi)供給空加工槽的裝置，該裝置設(shè)置在比加工槽高的位置，預先將加工液供給到與加工槽相匹敵的大容量的清液槽。這種提案，在例如日本特開平5-004117號公報、特開平5-042424號公報中被公開。
第2課題是，減小加工液供給裝置的占地面積。已往，將被加工物浸沒在加工液中進行加工的放電加工裝置，在加工結(jié)束后，為了交換被加工物，有必要將加工槽的加工液暫時回收在容量與加工槽的容積相匹敵的污液槽。另外，為了將經(jīng)凈化的加工液在短時間內(nèi)供給空的加工槽，也有必要將容量與加工槽的容積相匹敵的經(jīng)凈化的加工液儲留在清液槽。結(jié)果，存在以下問題，即，污液槽和清液槽合并起來的儲留槽的容量成了加工槽的容量的2.5至3.0倍，加工液供給裝置必要的占地面積相對放電加工裝置全體的占地面積，占了比較大的比重。作為這個問題的對策，進行了增加儲留槽的高度、及將污液槽和清液槽分兩層重疊設(shè)置等嘗試，以使儲留槽的占地面積變小。這些方法，在例如日本特開平4-171123號公報中被公開。
第3課題是，在放電加工中，有效地進行以下過程，即，加工槽的加工液的一部分回收、過濾再回到加工槽(以下簡稱循環(huán))。已往，在儲留槽具備污液槽和清液槽的場合，加工槽的加工液的一部分被污液槽回收，通過過濾器被過濾，暫時儲留在清液槽。如此，清液槽的加工液再供給加工槽，進行循環(huán)。在這種場合，為在下回的放電加工開始時，為了能將清凈的加工液速送給空的加工槽，有必要在上回的放電加工中，在清液槽中大量儲留比循環(huán)所必要的加工液的量多的多的加工液。因此，需要用于大量過濾的排液量大的泵及過濾裝置，在成本上也是一種浪費。另外，特別是，在使用水質(zhì)的加工液時，在加工液儲留在大的液槽期間，和更多的空氣接觸，由于二氧化碳的溶入等，也發(fā)生加工液的電阻率降低的問題。作為該問題的對策，有人考慮，在放電加工進行期間，將溢出的加工液直接用泵回收，經(jīng)過濾器過濾后立即返回加工槽。這些方法，在例如日本實開平5-037422號公報、特開平8-215940號公報、實用新案2557992號公報等中被公開。
如以上所述，放電加工裝置的加工液供給裝置存在各種各樣應該改良的問題，對此考慮了各種各樣的對策。但是，不能說，這些對策充分解決了上述全部的課題。因為這類的加工液供給裝置，不用說要求其加工液槽的占地面積盡可能小，能有效地使加工液過濾、循環(huán)，將清凈的加工液迅速的供給加工槽，而且要求其即使發(fā)生供給裝置的泵產(chǎn)生故障、過濾裝置的網(wǎng)眼被堵塞等問題也決不陷入重大故障。
發(fā)明的內(nèi)容因此本發(fā)明的目的是提供一種改良的放電加工裝置的加工液供給裝置，其不僅占地面極小，而且縮短了向空的加工槽速送加工液的速送時間，還有效地過濾在放電加工中循環(huán)的加工液。另外，本發(fā)明的另一個目的是，提供一種合理地實施了回避重大故障的安全對策的放電加工裝置的加工液供給裝置。
本發(fā)明的目的，通過以下的加工液供給裝置來達到。
即，給將被加工物收容并浸沒在加工液中的加工槽供給放電加工液的放電加工裝置的加工液供給裝置，其構(gòu)成包含將上述加工槽的放電加工液回收并儲留的儲留槽；
設(shè)在上述儲留槽的上方，處于比上述加工槽高的位置的輔助槽；配置在上述儲留槽和上述輔助槽之間的過濾裝置；連接上述儲留槽和上述輔助槽的主供給管道，該管道具備成串聯(lián)連接的第1泵、上述過濾裝置、第2泵；從上述加工槽，在上述第1泵的吸引側(cè)連接于上述主供給管路，在上述第2泵的排出側(cè)，從上述主供給管路分支，連接于上述加工槽的循環(huán)管路；具有第1排泄閥，從上述輔助槽連接于上述加工槽的速送管路；具有第2排泄閥，從上述加工槽連接于上述儲留槽的排泄管路；位于上述第1泵的吸引側(cè)，用于選擇使用上述主供給管路或上述循環(huán)管路的第1、第2控制閥。
位于上述第2泵的排出側(cè)，用于選擇使用上述主供給管路或上述循環(huán)管路的第3、第4控制閥。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，因為清凈的加工液能夠暫時地儲留在設(shè)置在污液槽上方的小型的過濾裝置和輔助槽中，所以，完全沒有必要設(shè)置已往的大清液槽。因為，在準備工序等時間，預先將加工液吸入設(shè)置在高于加工槽的輔助槽中，做好準備，在向加工槽速送加工液時，使加工液從該輔助槽向加工槽迅速流下的同時，從儲留槽向輔助槽吸入只依靠輔助槽而出現(xiàn)不足的不足部分的加工液，因此，將加工液向加工槽速送的時間實質(zhì)上只是將不足部分的加工液吸入輔助槽的時間， 實現(xiàn)在更短的時間內(nèi)能夠進行速送的效果。
另外，本發(fā)明的放電加工裝置的加工液供給裝置進一步增設(shè)如下設(shè)備具備第3泵的射流管路，該射流管路在上述第2泵的排出側(cè)從上述循環(huán)管路分支，連接于放電加工裝置的射流裝置；在上述射流管路中，對上述射流管路有選擇的進行開閉的第5控制閥群。
根據(jù)以上構(gòu)成，從加工槽回收加工液，經(jīng)過濾后向加工間隙射流的射流動作，直接地而且通過最低限度的加工液的循環(huán)有效地被進行。
另外，本發(fā)明的放電加工裝置的加工液供給裝置進一步增設(shè)如下設(shè)備旁路管路，該旁路管路在上述第1泵的吸引側(cè)從上述主供給管路分支，在上述第3泵的吸引側(cè)與包含該第3泵的上述射流管路合流，在該第3泵的排出側(cè)從上述射流管路分支，連接于上述輔助槽；對上述旁路管路有選擇的進行開閉的第6控制閥。
根據(jù)以上構(gòu)成，加工液供給裝置向輔助槽吸入加工液時，除了由主供給管路吸入外，可以利用射流管路的第3泵吸入，因此，加工液的向加工槽速送可以在更短的時間內(nèi)進行。
另外，本發(fā)明的上述任意一放電加工裝置的加工液供給裝置進一步增設(shè)如下裝置包含有安全閥的安全管路，連接于上述過濾裝置的上游側(cè)和下游側(cè)，與該過濾裝置并列設(shè)置；調(diào)整管路，連接于上述第1泵的上游側(cè)的分支點和既是上述過濾裝置的下游又是上述第2泵的吸引側(cè)的合流點，與上述第1泵及上述過濾裝置并列設(shè)置。
如此，加工液供給裝置通過具有與上述過濾裝置并列的安全管路，而且，具有與上述第1泵及過濾裝置并列的調(diào)整管路，不用說沒有必要使上述第1泵、第2泵有很大的排液量，萬一發(fā)生過濾裝置的過濾孔堵塞等事件，過濾裝置也不會破裂，即使發(fā)生上述泵的任何一方的故障，也不會馬上發(fā)生泵故障。
簡單的


圖1是表示本發(fā)明的放電加工裝置全體的概要的主視圖。
圖2是表示本發(fā)明的放電加工裝置的加工液供給裝置的概要的俯視圖。
圖3是表示過濾裝置的概要，從側(cè)面看的斷面圖。
圖4是本發(fā)明的放電加工裝置的加工液供給裝置的配管管路圖。
圖5是表示加工液供給裝置從儲留槽向輔助槽吸入加工液的狀態(tài)的配管管路圖。
圖6是表示加工液供給裝置從輔助槽向加工槽速送加工液的同時，從儲留槽向輔助槽吸入加工液的狀態(tài)的配管管路圖。
圖7是表示在放電加工中，加工液供給裝置在加工液循環(huán)的同時，進行射流的狀態(tài)的配管管路圖。
圖8是表示加工液供給裝置在從加工槽回收加工液的同時，從儲留槽向輔助槽吸入加工液的狀態(tài)的配管管路圖。
發(fā)明的最佳的實施例本發(fā)明的放電加工裝置的理想的實施例如圖1、圖2及圖3所示。在該實施例中例示的放電加工裝置是使用水質(zhì)的加工液的線切割放電加工裝置。放電加工裝置是刻模放電加工裝置的場合，也大致具備同樣的液槽、射流裝置。
放電加工裝置包含以下裝置構(gòu)成放電加工裝置主機；加工液供給裝置2；圖上未示出的放電加工用的電源裝置及數(shù)值控制裝置。在床身3上設(shè)置了工作臺11，在工作臺11上，設(shè)置了由4塊壁材構(gòu)成的加工槽12。
在圖1中所示的加工槽12表示去掉前面的門的狀態(tài)。在該加工槽12中，被加工物WP被安裝在圖上未示出的工件臺上收容。另外，設(shè)有從加工槽12回收溢出的加工液，并被一個堤堰12a隔開的溢出用小屋12b。通過上下調(diào)整該堤堰12a，可以調(diào)整加工槽12中加工液的液面上限。
在被加工物的上側(cè)，上側(cè)導軌組件13通過上臂安裝在加工頭4上，該導軌組件13包含向加工間隙噴出加工液的射流的上側(cè)噴嘴UN；圖上未示出的引導從上側(cè)送出的移動式導線電極WE的上側(cè)線材導軌。另外，在被加工物的下側(cè)，下側(cè)導軌組件14貫通加工槽12的壁面，安裝在設(shè)在立柱5上的下臂上，該導軌組件14包含向加工間隙噴出加工液的射流的上側(cè)噴嘴LN；圖上未示出的引導從上側(cè)送出的移動式導線電極WE的下側(cè)線材導軌。
立柱5可以移動地設(shè)在加工槽12的后側(cè)的底座3上，由可以沿X軸方向移動的下側(cè)部件51和可以沿與X軸垂直的Y軸方向移動的上側(cè)部件52構(gòu)成。加工頭4安裝于該立柱5上。
加工液供給裝置2與放電加工裝置主機相鄰接設(shè)置。該加工液供給裝置2具有儲留槽21R、置于儲留槽之上的輔助槽22、過濾裝置23、冷卻裝置24(以下簡稱冷卻器)。另外，該加工液供給裝置2，如圖2所示，設(shè)有第1泵P1、第2泵P2，及根據(jù)需要設(shè)置的第3泵P3。圖1至圖3沒有示出的配管管路、沿該管路適當配設(shè)的各種控制閥、檢測器等如后述的圖4所示配置。
在該實施例中，儲留槽21僅僅由污液槽構(gòu)成。儲留槽21由以下部分構(gòu)成設(shè)置在床身3的空間的作為輔助箱的第1槽21L；設(shè)置在加工液供給裝置本體2的下部，作為主箱的第2槽21R；連通管21P。這些儲留槽，21L和21R在功能上是相同的液槽，但是，通過將儲留槽21分割成兩個槽，儲留槽21R的占地面積僅限于底座3側(cè)的占地面積的部分，占地面積變小。而且，由于儲留槽21L位于加工槽12的正下方，僅僅在加工槽12的底部設(shè)排泄的開口，就可以配置成不使直徑比較大的排泄管15突出在放電加工裝置主機1的外側(cè)，排泄配管變的簡潔。當然，儲留槽21不分割，只是第2槽21R也可以。因為儲留槽21的分割和本發(fā)明的宗旨沒有任何關(guān)系。
儲留槽21的容積以加工槽12的最大容量為基準確定。儲留槽21的最大容量至少比加工槽12的最大容量多出從加工槽12溢出進行循環(huán)的加工液的量，是加工槽12的最大容量的1.2倍左右。但是，放電加工裝置是如本實施例中的線切割放電加工裝置的場合，儲留槽21以加工槽12的大約1.5倍程度的容量形成。這是由于在反復使用期間，水質(zhì)的加工液蒸發(fā)，在初期提供的加工液的量會減少。另外，是由于吸不出滯留在儲留槽21的底部的一定程度的量的加工液。
輔助槽22設(shè)置于配置在儲留槽21的幾乎正上方的框架25的臺上，它的底面位于比加工槽12的上平面高的位置。輔助槽的容量形成為如后述的加工槽12的1/2(一半)左右的容積就可以了。通過這種方式，輔助槽22和泵P1、P2、P3、過濾裝置23、冷卻器24都設(shè)置在儲留槽21R上。
過濾裝置23設(shè)置在儲留槽21的第2槽21R蓋上的、被框架25圍起來的空間里。該過濾裝置23將污濁的加工液過濾成清凈的加工液供給下游。
進行詳細的說明的話，過濾裝置23由過濾器23a和收容該過濾器23a的過濾器箱23b組成，如圖3所示。過濾器23a將從儲留槽21、加工槽12壓送來的污濁的加工液過濾，使其變清凈，因此，根據(jù)需要設(shè)置1臺至2臺。在該實施例中，過濾器23a采用內(nèi)壓式的過濾器。這是為了，過濾器的網(wǎng)孔被堵塞時，使最大達到2kgf/cm2左右的加工液的壓力不直接作用于過濾器箱23b的箱壁而使之不承受大的壓力。過濾器箱23b是以液密方式對外部隔離過濾后的加工液的容器。從該容器中，加工液馬上通過第2泵P2被吸走，因此，過濾器箱23b即使是小容量的容器也沒有關(guān)系。
在過濾器箱23b的中心，插設(shè)有管芯23c，從第1泵供給的加工液，被壓送入管芯23c內(nèi)，通過管芯23c的細孔，被壓送入過濾器23a內(nèi)，由過濾器23a過濾。而且，為了使過濾后的加工液集中在一個地方以便容易吸出，將過濾箱23b傾斜安裝，在它的最下部，安裝由出口配管口23d。另外，為了過濾器箱23b內(nèi)的過濾器23a的交換容易進行，在箱內(nèi)安裝有導軌23e，過濾器23a載置于其上。23f是通氣孔，在過濾器23a的交換后初次送加工液時，開放通氣孔23f，排出過濾器箱內(nèi)的空氣。但是，在過濾器箱23b的容積小的場合，省略通氣孔的安裝也可以。在過濾器箱23b的下部，設(shè)有省略其圖示的排泄口，在23a的交換時，開放該排泄口，排出過濾器箱23b內(nèi)的加工液。
將加工液冷卻至設(shè)定溫度的冷卻器24設(shè)置在立設(shè)于圖2的框架25的后部的臺26上，該冷卻器為現(xiàn)有的公知技術(shù)。
在圖4中，示出了圖1至圖3示出的加工液供給裝置2的配管管路。加工液只儲留在儲留槽21中，該圖的狀態(tài)是在最初加工液供給儲流槽21之后不久的狀態(tài)，或者，放電加工裝置最近沒有加工的計劃，處于休止的狀態(tài)。設(shè)在輔助槽22中的液面?zhèn)鞲衅鱏2是用于檢測供給輔助槽22需要的量的加工液的裝置。另外，安裝于上側(cè)導軌組件13的液面?zhèn)鞲衅鱏1是用于，在放電加工中供給加工液時，檢測加工液的液面高度并設(shè)定液面高度的裝置，即使在上側(cè)噴嘴在加工中上下移動的場合，也配合其移動設(shè)定加工液的液面高度。當然，也可以使圖1中說明的堤堰12a設(shè)定液面的高度。圖中的泵、控制閥由控制裝置進行控制，該控制裝置的圖示省略了。
首先，對于6路主要的配管管路的概略進行說明。這些管路，為了便于理解它的功能，從方便角度被賦予了功能上的稱呼。因此，對于功能上重復的部分的配管管路被賦予了重復的稱呼。
管路A是從儲留槽21連接到輔助槽22的主供給管路，包含第1泵P1、過濾裝置23、第2泵P2、冷卻器24。使用該管路A，將加工液從儲留槽吸入輔助槽22。
管路B是循環(huán)管路，該循環(huán)管路以加工槽12為起點，在主供給管路A的第1泵P1的上游側(cè)的合流點J1連接于主供給管路，從冷卻器24的出口側(cè)下游的分支點J8分支，回到加工槽12，該循環(huán)管路的大部分管路和主供給管路A是共同的，和主供給管路A共有泵P1、P2、過濾裝置23、冷卻器24等。使用該管路B，使加工液從加工槽12被吸出，經(jīng)過濾、冷卻再回到加工槽12，進行循環(huán)。
管路D是從輔助槽22的排泄口連接到加工槽12的速送管路，以比較大的直徑的管子形成，在向加工槽12速送加工液時使用。
管路E是將加工槽12的加工液向儲留槽21排出的排泄管。
管路C是為放電加工裝置具備射流裝置的場合配備的配管，在本實施例中，管路C是射流管路，該射流管路從在主供給管路A的泵P2和冷卻器24之間的分支點J6分支，包含第3泵P3，連接于射流裝置的上側(cè)噴嘴UN和下側(cè)噴嘴LN。使用該管路，為上側(cè)噴嘴UN和下側(cè)噴嘴LN供給高壓的射流用的加工液。因此，第3泵P3是可以排出比較高的壓力的加工液的，所謂的高壓泵。
管路G是旁路管路，該旁路管路從主供給管路A的第1泵P1的吸引側(cè)上游的分支點J3分支，在第3泵P3的吸引側(cè)的合流點J9連接于射流管路，在第3泵P3的排出測的分支點J10分支，最后到達輔助槽。該旁路管路G是這樣一種配管管路，即，作為本發(fā)明的基本的構(gòu)成要素不是必須的，但是，作為一個實施例，具備的話，可以得到好的結(jié)果。在該管路G具備的場合，通過主供給管路A向輔助槽22吸入加工液時，也可以通過在該管路G與主供給管路A的分支點J3的上游的管路和射流管路C的第3泵吸入加工液。另外，原本是高壓泵的第3泵，在低壓排出時，可以得到相當大的排液量，因此，在如上述的吸入作業(yè)中，起到很大作用。
在此，對于在主供給管路A和循環(huán)管路B共同的管路上的泵P1和泵P2進行補充說明。
第1泵P1是將加工液從加工槽12或儲留槽21吸入，通過過濾裝置23過濾的主要的泵。因此，該泵必須具有這樣的排液能力，即，將所希望的量的加工液從儲留槽或者加工槽吸入，在克服過濾器23a的過濾阻力的同時送入過濾箱；但是，不需要有這樣的能力，即，將加工液壓入輔助槽22的能力。因此該泵可以采用比將加工液過濾后再吸入輔助槽方式的泵更小型的泵。
第2泵P2設(shè)在過濾裝置23的出口側(cè)，和第1泵P1成串聯(lián)配置，是第1泵的輔助泵。該泵P2必須有這樣的排液能力，即，吸入經(jīng)過濾裝置23過濾的加工液，經(jīng)由冷卻器24，輸送至輔助槽22或者加工槽12。因此，因為該泵P2僅僅是輔助第1泵P1的泵，所以，它的排液能力比第1泵P1稍小一些，小型的泵就足夠了。另外，因為該泵P2從過濾裝置23吸引加工液，所以可以提高過濾裝置23的過濾效率。該過濾裝置23的過濾效率的提高使從加工槽12出來的污濁的加工液直接通過過濾裝置23，使直接回到加工槽12的循環(huán)動作更有效。
在以上的管路中，設(shè)有如以下說明的控制閥。在第1、第2泵P1、P2的排出側(cè)，分別設(shè)有定流量閥L1、定流量閥L2。它們的作用是分別調(diào)整從泵P1、泵P2排出的加工液的流量，不使過大的負荷或負壓分別施加在串聯(lián)連接的2個泵上。即，不使泵P1的排液量過大，另外，不使泵P2的吸入側(cè)產(chǎn)生負壓，定流量閥L1的流量比定流量閥L2的流量稍多。當然，不采用定流量閥，而采用流量控制閥也可以。在這種場合，通過流量控制閥進行流量控制的話就可以了。另外，標號省略的單向閥分別配置在泵P1、P2的至少吸引口或排出口的任何一方，它們的作用是在停止運轉(zhuǎn)時，防止加工液逆流。
在主供給管路A和循環(huán)管路B上，在合流點J1的上游設(shè)有第1控制閥V1和第2控制閥V2，在分支點J8的下游設(shè)有第3控制閥V3和第4控制閥V4。通過這些控制閥，管路進行開閉，及進行主管路和循環(huán)管路的切換。即，在向輔助槽22吸入加工液時，主供給管路A上的控制閥V1和V3打開，循環(huán)管路B上的控制閥V2和V4關(guān)閉，利用主供給管路A。另外，加工液循環(huán)時，控制閥V2和V4打開，控制閥V1和V3關(guān)閉，利用循環(huán)管路。
在射流管路C上，作為第5控制閥群，設(shè)有以下控制閥分支點J6下游的控制閥V51；在增加旁路管路G的場合，必要的分支點J10下游的控制閥V52；在增加以后說明的連接射流管路M的場合，必要的分支點J11下游的控制閥V53；在這些控制閥打開時，使用射流管路C。即，循環(huán)管路B的控制閥V2打開，通過第1泵p1從加工槽12吸引加工液，經(jīng)過濾裝置23過濾，由第2泵進一步向下游送出。而且，過濾后的清凈的加工液被送入射流管路C，通過第3泵P3加壓，最后供給噴嘴UN、LN，供給加工間隙。
在速送管路D中，設(shè)有第1排泄閥D1，該排泄閥在將位于高位的輔助槽22的加工液短時間內(nèi)供給低位的加工槽12時，打開。
在管路E中，設(shè)有第2排泄閥D2，該排泄閥在將加工槽的加工液向儲留槽21急速地排出時，打開。
在旁路管路G的分支點J10的下游，設(shè)有作為第6控制閥的控制閥V6。將作為射流管路C的第5控制閥群的其中之一的控制閥V52關(guān)閉，打開控制閥V6，使用該管路G。
接下來，對于圖4的涉及安全對策的配管管路進行說明。管路H是調(diào)整管路，該調(diào)整管路在第1泵P1的吸引側(cè)的分支點J2分支，連接于過濾裝置23和第2泵P2之間的合流點J5，短路經(jīng)由第1泵P1和過濾裝置23的管路。因此，調(diào)整管路H具有以下作用在成串聯(lián)配置的第1泵和第2泵之間，使超過泵P2的吸引量，從泵P1排出的剩余的加工液返回泵P1的吸引側(cè)。另外，調(diào)整管路H，在萬一泵P1和泵P2之間的排出量不相匹配時，供給(還流)不足(過量)的加工液。
例如，在第1泵P1因故障不能充分給第2泵輸送液體時，及過濾裝置23網(wǎng)孔被堵塞時，調(diào)整管路H直接為第2泵P2供給不足部分的加工液。反過來，因為第2泵P2故障，從第1泵P1的供給過剩時，調(diào)整管路H將過剩的加工液還流到第1泵P1的吸引側(cè)。因此，可以避免如下重大的，不可逆的故障發(fā)生，例如，第2泵P2由于負壓發(fā)生空穴及由于空運轉(zhuǎn)發(fā)生燒毀等，第1泵由于過負荷燒損等。當然，這些故障的發(fā)生，通過圖示省略的慣用技術(shù)，例如，通過管路中的壓力開關(guān)檢測，或者通過感應泵馬達的過負荷電流，使馬達停止的熱敏繼電器檢測，控制泵使其迅速停止，但是，有這樣的調(diào)整管路H的話，在通過上述控制使泵停止期間，持續(xù)的故障不會引起重大的故障。
如此，調(diào)整管路H調(diào)整中介過濾器23成串聯(lián)配置的主供給管路的兩個泵的送液量，因此，位于兩個泵之間的過濾裝置23不管是小的容器也好，還是密封的容器也好，都會產(chǎn)生使主供給管路A或循環(huán)管路B的送液不超負荷運轉(zhuǎn)的效果。這是因為沒有要求過濾裝置23具有調(diào)整、緩沖這些泵的送液量不平衡的功能。
管路K是安全管路，該安全管路在第1泵P1和過濾裝置23之間的分支點J4分支，連接于過濾裝置23和第2泵P2之間的合流點J5，包含有安全閥RV。在由于過濾器23a的網(wǎng)孔被堵塞，加工液的壓力達到設(shè)定的高壓時，該實施例中為大約2kgf/cm2，該安全閥RV開放，該管路K連通。管路K連通后，從第1泵排出的加工液通過安全閥直接送入第2泵P2的吸引側(cè)。這時，從第1泵送出沒有被第2泵吸入的加工液，通過調(diào)整管路H回到第1泵P1的吸引側(cè)，這些在上面已經(jīng)進行了說明。
這樣，安全管路K和調(diào)整管路H配合動作，在過濾器23a的網(wǎng)孔被堵塞時，實質(zhì)上將過濾裝置23從主供給管路A切離，防止過濾器23a的破裂事故及泵P2的空穴或者泵P1、P2的燒毀。因此，管路K，在向輔助槽22吸入加工液時，在使加工液向加工槽12循環(huán)時，在確保過濾裝置23及泵P1、P2的安全性上，起到了重要作用。另外，在圖4中，管路K的合流點與主管路A和管路H的合流點J5相一致，但是，只要在過濾裝置23和第2泵P2之間合流，在合流點J5近旁的上游或下游的任何位置合流都沒有關(guān)系。
在圖4中，除了上述管道，還具備幾條管路。管路Q是向儲留槽21回收超過所要高度的液面高度而溢出的加工液的溢出管路，該所要高度是通過加工槽12的堤堰12a設(shè)定的。另外，管路R是向儲留槽21回收輔助槽22的液面高度滿水后溢出的加工液的溢流管路。管路T是用于，在交換過濾器23時，排走積留在過濾箱中的加工液的排液管路。
在使用水質(zhì)的加工液的本實施例的線切割放電加工裝置，除了上述裝置以外，必須有電阻率管理管路。管路N是電阻率管理管路，在第2泵P2和冷卻器24之間的分支點J6分支，連接于冷卻器24的出口側(cè)的合流點J7，具備具有離子交換樹脂的凈水器27和控制閥V8。而且，在主供給管路A設(shè)有電阻率計。該電阻率計IM檢測出通過主供給管路A的加工液的電阻率值，輸出給圖中未示出的控制裝置，控制裝置將該檢測值和預先設(shè)定的電阻率值相比較。然后，檢測值比所定的設(shè)定值低時，控制裝置打開控制閥V8使加工液通過凈水器，將加工液的電阻率值向高調(diào)整。
另外，在該實施例中，設(shè)有為自動連接裝置6供給加工液的連接射流管路M。該管路M在射流管路C的控制閥V53的上游側(cè)最近的分支點J11分支，連接于自動連接裝置6，具有控制閥V7。在將線電極從上側(cè)導軌組件13向下側(cè)導軌組件14插通時，控制閥V53關(guān)閉，控制閥V7打開，加工液供給自動連接裝置6，自動連接裝置6形成將線電極的頂端引入插通方向的噴射水流。這時，加工液的壓力通過泵P3被加壓，這與射流的場合是一樣的。
除此之外，在圖4中示出的手動閥等，只在緊急情況下或者設(shè)備維修或點檢時使用，所以省略其說明。另外，上述說明的使管路自動開閉的控制閥、閥等使用電磁閥、空氣控制閥等。
接下來，對照圖5至圖8對本發(fā)明的放電加工裝置的加工液供給裝置的加工液的供給過程進行說明。在這些圖中，以粗實線表示的配管管路是主要使用的管路；以粗虛線表示的配管管路是輔助用管路；以細實線表示的配管管路是根據(jù)需要使用的管路，或者為了確保安全使用的管路；以虛線表示的配管管路是不使用的管路。另外，圖中省略了使各控制閥和泵動作的控制裝置及它們與控制裝置之間的控制用配線。
在快速供給空加工槽加工液前，即，速送前，首先進行將加工液吸入輔助槽22的速送準備動作。圖5是該吸入動作將要結(jié)束時的狀態(tài)圖。圖中未示出的控制裝置輸出速送準備的指令信號后，如圖5所示，主供給管路A的控制閥V1和控制閥V3打開，第1泵P1和第2泵P2運行，加工液從儲留槽21吸出，經(jīng)過濾裝置23過濾，經(jīng)冷卻器24冷卻，送入輔助槽22。這時，選擇射流管路C的控制閥V51及V52、選擇循環(huán)管路的控制閥V2及V4、速送管路的排泄閥D1，當然是關(guān)閉的。另外，只要過濾器23a不發(fā)生網(wǎng)孔堵塞，安全閥RV就是關(guān)閉的，安全管路K關(guān)閉。另外，從泵P1排出的超過泵P2的吸入量的加工液通過調(diào)整管路H還流到泵P1的吸引側(cè)。另外，根據(jù)需要，打開控制閥V8，使加工液通過凈水器27，維持加工液的電阻率值在預定的設(shè)定值。
因為該速送準備動作和加工槽12周邊的操作沒有任何關(guān)系，所以最好可以在準備工序等期間實行。在這種場合，幾乎不會使工作人員意識到該速送準備動作是沒用的等待時間。
在圖5中，在進一步具有旁路管路G的場合，除了通過主供給管路A吸入加工液，還可以通過旁路管路G進行加工液的吸入。即，打開控制閥V6，同時，第3泵P3運行，加工液通過旁路管路G被吸入輔助槽22。通過這種方式，僅靠第3泵吸入加工液的量就可以使吸入所需的時間縮短。
在液面檢測傳感器S2終于檢測出輔助槽22的加工液的液面高度后，泵P1、P2停止，在這種狀態(tài)下待機。這時，從輔助槽22溢出的加工液從溢流管路R返回儲留槽21。
接下來，在速送的指令信號輸出后，如圖6所示的排泄閥D1立即開放，加工液利用輔助槽22和加工槽12的高度差，從速送管路D一氣流下。這時，通常，主供給管路A的第1、第2泵P1、P2繼續(xù)運轉(zhuǎn)，向輔助槽22追加吸入的加工液立即流入加工槽12。在本實施例中，因為輔助槽22的容積是加工槽12的容積的1/2左右是所希望的，預先吸入輔助槽22的液量比應該速送給加工槽12的加工液量少是平常的，所以，采用如上述方式持續(xù)進行不足部分的吸入。而吸入加工液的時間比加工液流下的時間長得多，所以將加工液持續(xù)吸入輔助槽22的時間成為速送時間。即，速送時間不是將所希望的加工液的全量從一開始供給加工槽12的時間，而是以該全量減去預先儲留在輔助槽22的加工液量，將不足部分的加工液吸入輔助槽22的時間。
在這樣的速送動作中，與速送準備動作時同樣，根據(jù)泵P1和泵P2的排液能力差，加工液在調(diào)整管路H中還流。另外，安全管路K是為異常時備用的，速送動作中關(guān)閉。另外，最好可以利用旁路管路G和第3泵P3向輔助槽22補充吸入。另外，電阻率管理管路N根據(jù)需要打開。
對該速送時間具體的在多大程度上被縮短進行具體的說明。如前所述，輔助槽22的容量最好在加工槽12的最大容量的1/2程度，因此假定正好是1/2的話，希望的速送時間，應該供給加工槽12的加工液的容量，及至少兩個泵P1及P2的加工液的排液能力，假如按如下選定。即，為了用5分鐘速送和加工槽的最大容積約400升相等的加工液，輔助槽22的容量是加工槽12的容量的1/2程度，約200升，由泵P1、P2進行的排液能力選定為每分鐘40升。這時，過濾器箱23b的容量大約是50升就可以了。
在這樣選定的場合，速送最大容積約400升的加工液的時間是吸入輔助槽22不足的200升的加工液的時間，大約需要5分鐘強。另外，應該速送的液量是300升就可以的場合，不足的加工液的量只是100升，結(jié)果，速送時間就為約2分30秒強。作為極端的例子，在應該向加工槽速送的液量是200升的場合，加工液沒有不足，因此，速送時間僅是加工液從上述排泄口流下的時間，在本實施例中，成為20秒左右。與此相對，不使用輔助槽22，從空的狀態(tài)向加工槽速送全量的加工液400升的場合，速送時間需要10分鐘左右。
如此，在本實施例的場合，速送時間和以往相比縮短到1/2以下。特別是，在需要速送的加工液和輔助槽22的容積相等的場合，基本上不需要速送時間。而且，向輔助槽22的吸入作為速送準備動作在準工序備等期間進行，工作者意識到的到向加工槽供給加工液結(jié)束的等待時間，只是該短時間的速送時間。
在具有旁路管路G的場合，除了上述的速送動作之外，還可以利用管路G的泵P3吸入。在上述的具體的事例中，在由泵P3進行的送液能力是每分鐘40升的場合，向輔助槽22吸入的能力就會倍增，因此，供給上述最大容量約400升的加工液的速送時間就縮短到2分30秒。另外，應該向加工槽供給的液量是300升就可以的場合，就會大幅度縮短到約1分15秒。如此，通過加上旁路管路G和泵P3，速送時間進一步縮短，結(jié)果，縮短到約1/4以下。
很快，通過加工槽12的液面?zhèn)鞲衅鱏1檢測出加工槽12的液面，或者，通過控制裝置根據(jù)送液時間計量送液量來推定滿水，控制裝置感知加工槽12的加工液達到所希望的液量，停止第1泵P1、第2泵P2、第3泵P3等所有的泵，關(guān)閉各控制閥，結(jié)束速送加工液的工序。
接下來，從控制裝置輸出放電加工開始的指令，如圖7所示，控制閥V2和V4打開，形成循環(huán)管路B，同時，控制閥V51、V52及V53打開，形成射流管路C。然后，第1泵P1和第2泵P2向過濾器23、冷卻器24輸送加工槽12中的污濁的加工液，加工液被過濾成清凈的加工液，同時，被冷卻至預定的溫度，從循環(huán)管路B直接循環(huán)至加工槽12。在加工中，加工槽12的加工液液面降低時，安裝在上側(cè)噴嘴UN近旁的液面?zhèn)鞲衅鱏1的檢測信號檢測出該液面的降低，打開控制閥V1從儲留槽21向循環(huán)管路B補充適量的加工液，直到液面?zhèn)鞲衅鱏1的檢測信號重新檢測出液面。另外，在具有射流管路C的場合，通過循環(huán)管路B從加工槽12吸引加工液，經(jīng)過濾，通過第3泵P3加壓，從射流管路C頂端的噴嘴UN、LN向放電加工間隙噴出。另外，在進行自動連接時，控制閥V7打開，向自動連接裝置6供給加工液。另外，作為對射流的補充說明，在第3泵P3的吸引側(cè)具有旁路管路G的場合，在射流管路C和旁路管路G的合流點J9，污濁的加工液幾乎不會被從旁路管路G側(cè)吸入。這是因為合流點J9上游的射流管路C中的加工液，通過泵P2，被付與了排出壓力。
就這樣，經(jīng)過濾、供給循環(huán)、射流的加工液的量被控制在從循環(huán)管路B及射流管路C供給的最低限的液量，循環(huán)、射流加工液的過濾、冷卻有效地進行。當然，即使在上述循環(huán)、射流的動作中，和速送準備或者速送動作中同樣，多余的加工液通過調(diào)整管路H還流。另外，安全管路K是為異常時備用的，正常時關(guān)閉。另外，電阻率管理管路N根據(jù)需要打開。
放電加工結(jié)束后，圖7中的控制閥V2、V4、V52、V51、及V53關(guān)閉，同時，第1泵P1、第2泵P2、第3泵P3等所有的泵停止。
接下來，在放電加工結(jié)束，將污濁的加工液從加工槽12排出時，如圖8所示，從控制裝置發(fā)出排液指令，排泄閥D2打開，加工槽12的加工液從排泄管路E流入儲留槽21，然后，在該排液工序中，或者在其之后，根據(jù)下一次的放電加工是否開始輸入是否開始向輔助槽22吸入的指令。在不馬上重新開始放電加工的場合，不將加工液吸入輔助槽22，而只儲留在儲留槽21，成為如圖4所示的狀態(tài)。另一方面，在馬上重新開始加工的場合，在排液指令后，或者在排液指令的基礎(chǔ)上使控制裝置輸出速送準備指令。在這種場合，在加工液從該加工槽12全部排出的工序之后，或者與此并行，控制閥V1、V3打開，同時第1及第2泵P1、P2發(fā)動，將儲留在儲留槽21中的加工液經(jīng)過濾、冷卻吸入輔助槽22。該狀態(tài)與上述圖5的狀態(tài)相同，圖8也表示在排液狀態(tài)上加上速送準備狀態(tài)的情形。管路H、K、N根據(jù)需要被使用是相同的。此后，加工液按預定量儲留在輔助槽22中待機，如以上說明過的，根據(jù)下一個速送指令，供給加工槽。
如此，向輔助槽22吸入經(jīng)凈化的加工液的工序可以在排液中，或者在排液之后開始，在為了進行下一步的加工的工序準備結(jié)束前后，成為經(jīng)凈化的加工液已經(jīng)被吸入輔助槽22中的狀態(tài)。
以上，該實施例所揭示的發(fā)明的重要的要點在于以小型的過濾裝置和輔助槽替換了以往的清液槽，通過配置在僅有污液槽的儲留槽上，使加工液供給裝置的占地面積大幅度縮小。而且，通過在該過濾裝置的上游、下游配置兩個泵，同時設(shè)置安全管路K和調(diào)整管路H，以達到如下效果即使是小型的過濾裝置也可以有效的進行送液和過濾，同時，即使在過濾裝置的網(wǎng)孔堵塞或者兩個泵的任何一個發(fā)生故障時，也不會馬上陷入重大的故障中。另外，在速送中，通過使預先吸入輔助槽的加工液從輔助槽流下，再加上繼續(xù)向輔助槽吸入加工液，即使輔助槽沒有與加工槽相匹敵的大小，也可以充分縮短向加工槽的速送時間。另外，加工液的循環(huán)經(jīng)由過濾裝置，進行從加工槽到加工槽的直接的循環(huán)，因此，能夠以最低限的空間有效的進行。另外，在利用射流管路的泵通過旁路管路，輔助地向加工槽吸入加工液的場合，可以大幅度的縮短吸入時間，結(jié)果，縮短了速送時間。
上述的實施例，僅代表比較好的一例，在不超出本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可以進行變更。即，追加具有別的功能的管路、部件，改變配管管路的組合、部件的設(shè)置位置，或者使幾條管路共用等，都包含在本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)。另外，在本發(fā)明的實施例中，以使用水質(zhì)的加工液的線切割放電加工裝置為例進行了說明，但是，即使是使用油質(zhì)的加工液的刻模放電加工裝置，基本上可以同樣實施。
權(quán)利要求
1.放電加工裝置的加工液供給裝置，用于向?qū)⒈患庸の锸杖莶⒔]在加工液中的加工槽供給放電加工液，其構(gòu)成包含將上述加工槽的放電加工液回收并儲留的儲留槽；設(shè)在上述儲留槽的上方，處于比上述加工槽高的位置的輔助槽；配置在上述儲留槽和上述輔助槽之間的過濾裝置；連接上述儲留槽和上述輔助槽的主供給管道，該管道具備成串聯(lián)連接的第1泵、上述過濾裝置、第2泵；循環(huán)管路，該管路從上述加工槽在上述第1泵的吸引側(cè)連接于上述主供給管路，在上述第2泵的排出側(cè)，從上述主供給管路分支，連接于上述加工槽；具有第1排泄閥的速送管路，從上述輔助槽連接于上述加工槽；具有第2排泄閥的排泄管路，從上述加工槽連接于上述儲留槽；第1、第2控制閥，位于上述第1泵的吸引側(cè)，用于選擇使用上述主供給管路或上述循環(huán)管路；第3、第4控制閥，位于上述第2泵的排出側(cè)，用于選擇使用上述主供給管路或上述循環(huán)管路。
2.放電加工裝置的加工液供給裝置，用于給將被加工物收容并浸沒在加工液中的加工槽供給放電加工液，其構(gòu)成包含將上述加工槽的放電加工液回收并儲留的儲留槽；設(shè)在上述儲留槽的上方，處于比上述加工槽高的位置的輔助槽；配置在上述儲留槽和上述輔助槽之間的過濾裝置；連接上述儲留槽和上述輔助槽的主供給管道，該管道具備成串聯(lián)連接的第1泵、上述過濾裝置、第2泵；循環(huán)管路，該管路從上述加工槽在上述第1泵的吸引側(cè)連接于上述主供給管路，在上述第2泵的排出側(cè)，從上述主供給管路分支，連接于上述加工槽；具有第3泵的射流管路，該射流管路在上述第2泵的吐出側(cè)從上述循環(huán)管路分支，連接于放電加工裝置的射流裝置；具有第1排泄閥的速送管路，從上述輔助槽連接于上述加工槽；具有第2排泄閥的排泄管路，從上述加工槽連接于上述儲留槽；第1、第2控制閥，位于上述第1泵的吸引側(cè)，用于選擇使用上述主供給管路或上述循環(huán)管路；第3、第4控制閥，位于上述第2泵的排出側(cè)， 用于選擇使用上述主供給管路或上述循環(huán)管路；上述射流管路中的第5控制閥群，該控制閥群有選擇地開閉上述射流管路。
3.如權(quán)利要求2所述的放電加工裝置的加工液供給裝置，其特征是進一步增加如下裝置旁路管路，該旁路管路在上述第1泵的吸引側(cè)從上述主供給管路分支，在上述第3泵的吸引側(cè)與包含該第3泵的上述射流管路合流，在該第3泵的排出側(cè)從上述射流管路分支，連接于上述輔助槽；用于有選擇地使用上述旁路管路和上述射流管路的第6控制閥。
4.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任一項所述的放電加工裝置的加工液供給裝置，其特征是進一步增加如下裝置連接于上述過濾裝置的上游側(cè)和下游側(cè)，與該過濾裝置并列設(shè)置，包含有安全閥的安全管路；在上述第1泵的上游側(cè)分支出來，在上述過濾裝置和上述第2泵的吸引側(cè)之間合流，與上述第1泵及上述過濾裝置并列設(shè)置的調(diào)整管路。
全文摘要
放電加工裝置的加工液供給裝置(2)具有:儲留槽(21)和位于其上、在加工槽(12)的上方位置的輔助槽(22);過濾裝置(23)和其上游側(cè)、下游側(cè)的第1泵(P1)、第2泵(P2)。加工槽(12)的加工液由過濾裝置(23)過濾,由第1、第2泵(P1)、(P2)吸入輔助槽(22)。然后,過濾后的加工液從輔助槽速送入加工槽。在放電加工中,加工液從加工槽吸出,經(jīng)過濾、冷卻直接循環(huán)至加工槽。在循環(huán)管路上,追加了射流管路和第3泵。另外,在設(shè)有與過濾裝置(23)并列的,含有安全閥(RV)的溢流管路(K)的同時,為了安全對策上有效,設(shè)有與第1泵(P1)及過濾裝置(23)并列的調(diào)整管路(H)。
文檔編號B23H1/10GK1336859SQ00802664
公開日2002年2月20日 申請日期2000年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月17日
發(fā)明者保坂昭夫 申請人:沙迪克株式會社