專利名稱：線放電加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向線電極與被加工物之間供給加工電力、利用放電能對被加工物進(jìn)行加工的線放電加工裝置的改良。
背景技術(shù)：
圖8是表示傳統(tǒng)的線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖中，1是線電極，2是被加工物，3是繞線管，4是向線電極1附加張力的主張緊輪，5是使主張緊輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的制動用電機(jī)，6a、6b是設(shè)置在被加工物2上下的線導(dǎo)向件，7a、7b是設(shè)置在被加工物2上下的加工液噴嘴，8a、8b是向線電極1供給加工電力的給電子，9是加工用電源裝置，10是線電極移動用滾輪，11是線電極移動用電機(jī)，12是線電極回收箱，13是使繞線管產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的預(yù)張力用的制動用電機(jī)，14a、14b、14c是導(dǎo)輪。另外，圖中的箭頭A表示線電極1的移動方向。
在這種傳統(tǒng)的線放電加工裝置中，通過由線電極移動用電源裝置11驅(qū)動線電極移動用滾輪10，將線電極1從繞線管3引出。在主張緊輪4和繞線管3上，由制動用電機(jī)5和13向線電極1附加所定的張力。線電極1在附加有這些所定張力的狀態(tài)下一邊維持所定的速度一邊向圖中的箭頭A方向移動。繞線管3隨著線電極1的移動以繞線管軸為中心進(jìn)行回轉(zhuǎn)。線電極1被卷繞在繞線管3上并連續(xù)地從繞線管3引出。在與線電極1移動的同時，從加工用電源裝置9通過給電子8a、8b向線電極1與被加工物2之間供給加工電力，并通過加工液噴嘴7a、7b向極間供給加工液，由此產(chǎn)生放電。通過由未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)使線電極1和被加工物2沿所定的加工方向相對移動，對被加工物2進(jìn)行加工。
在這種線放電加工中，線電極1的面對加工方向的部分因放電而消耗相當(dāng)多的部分。因此，存在著因線電極1的斷線次數(shù)增多而明顯降低加工速度的問題。
又，線電極1的消耗對加工精度也會產(chǎn)生大的影響。即，由于在線電極1從被加工物2的上部向下部移動期間會造成線電極1的消耗，因此出現(xiàn)了相對于線電極1的移動方向在被加工物2的加工面上產(chǎn)生錐狀的誤差的問題。這種錐狀的誤差在被加工物2的板厚度較厚時特別明顯。
圖9是表示以解決以上的現(xiàn)有技術(shù)的問題為目的日本專利特開昭63-2630號公報所示的線放電加工裝置中的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)的局部剖視圖，圖中，1是線電極，3是繞線管，14a是導(dǎo)輪，15a、15b是軸承，16是回轉(zhuǎn)用夾具、17是軸承、18是回轉(zhuǎn)用電機(jī)、18a是回轉(zhuǎn)用電機(jī)18的輸出軸，19是固定座。繞線管3通過軸承15a、15b可繞圖中的β軸回轉(zhuǎn)，并被支承在回轉(zhuǎn)用夾具16上。又，回轉(zhuǎn)用夾具16與回轉(zhuǎn)用電機(jī)18的輸出軸18a連接。
具有圖9結(jié)構(gòu)的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)的線放電加工裝置的整體結(jié)構(gòu)與圖8相同，相當(dāng)于在圖9中置換了圖8中的繞線管3和制動用電機(jī)13等的結(jié)構(gòu)。但在圖9中未設(shè)置有相當(dāng)于圖8的制動用電機(jī)13的電機(jī)。因此，為了具備與圖8的整體結(jié)構(gòu)完全相同的功能，例如需要在圖9的β軸上附加制動用電機(jī)13。
圖9中，一旦線電極1移動(圖中的箭頭A方向)，則繞線管3繞β軸回轉(zhuǎn)(圖中的箭頭B方向)，卷繞在繞線管3上的線電極1從繞線管3引出。在該線電極1移動的同時，由回轉(zhuǎn)用電機(jī)18使繞線管3繞α軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)(圖中的箭頭C方向)，通過向線電極1提供回轉(zhuǎn)，可分散線放電加工時的線電極1的消耗，故具有可提高被加工物的加工精度等的效果。
在圖9所示的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，除了向線電極1附加張力用的制動用電機(jī)(例如圖8的13)之外，還需要向線電極1提供回轉(zhuǎn)的專用的回轉(zhuǎn)用電機(jī)18。又，因需要整個繞線管3繞α軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)，故必須加大回轉(zhuǎn)用電機(jī)18的負(fù)載慣性，相應(yīng)采用回轉(zhuǎn)用電機(jī)18的額定輸出和軸承17等的機(jī)械要素的容許額定負(fù)載等的容量大的裝置，存在著成本增大以及不實用的問題。
本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述課題，其目的在于提供一種可分散線電極的消耗、可提高加工速度和加工精度的線放電加工裝置。
又一目的在于提供一種不需要設(shè)置向線電極提供回轉(zhuǎn)的新的電機(jī)、可抑止成本上升且可靠性高、實用性強(qiáng)的線放電加工裝置。
本發(fā)明的線放電加工裝置系在移動的線電極與被加工物之間產(chǎn)生放電、利用放電能對所述被加工物進(jìn)行線放電加工，其特征在于，具有由所述線電極卷繞構(gòu)成的繞線管；將所述繞線管固定成不能回轉(zhuǎn)的固定裝置；支承所述線電極的導(dǎo)向裝置；支持所述導(dǎo)向裝置、從所述繞線管將所述線電極引出、同時使所述線電極繞所述繞線管回轉(zhuǎn)的線電極回轉(zhuǎn)裝置；以及驅(qū)動所述線電極回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動裝置。
又，本發(fā)明的線放電加工裝置的特征在于，所述驅(qū)動裝置為向所述線電極附加所定張力用的制動用電機(jī)。
又，本發(fā)明的線放電加工裝置的特征在于，還具有根椐所述繞線管中的所述線電極的卷繞位置、相對于所述線電極回轉(zhuǎn)裝置可滑動地支承所述導(dǎo)向裝置的滑動裝置。
又，本發(fā)明的線放電加工裝置系通過在移動的線電極與被加工物之間產(chǎn)生放電、利用放電能對所述被加工物進(jìn)行線放電加工，其特征在于，具有向所述線電極連續(xù)提供扭轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)并進(jìn)行預(yù)先卷繞、沿引出方向可回轉(zhuǎn)地支持所述線電極的繞線管。
由于本發(fā)前的線放電加工裝置采用了如上所述的結(jié)構(gòu)可獲得如下的效果。
本發(fā)明的線放電加工裝置可分散線電極的消耗，可提高加工速度和加工精度。
又，本發(fā)明的線放電加工裝置可提高可靠性。
并且，本發(fā)明的線放電加工裝置可抑止成本上升。
附圖的簡單說明

圖1為表示本發(fā)明實施形態(tài)1的線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為表示本發(fā)明實施形態(tài)1的線放電加工裝置的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)的局部剖視圖。
圖3為表示相對于被加工物的板厚的加工速度變化的圖。
圖4為表示本發(fā)明實施形態(tài)2的線放電加工裝置的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)的局部剖視圖。
圖5為表示本發(fā)明實施形態(tài)2的線放電加工裝置的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)另一例的局部剖視圖。
圖6為表示本發(fā)明實施形態(tài)3的線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖7為表示一邊使線電極連續(xù)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)、一邊預(yù)先在繞線管上進(jìn)行繞線用的裝置一例的局部剖視圖。
圖8為表示傳統(tǒng)的線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖9為表示傳統(tǒng)的線放電加工裝置的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)的局部剖視圖。
具體實施例方式
實施形態(tài)1圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖中，1是線電極、2是被加工物、3是繞線管、4是向線電極1附加張力的主張緊輪、5是使主張緊輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的制動用電機(jī)，6a、6b是設(shè)置在被加工物2上下的線導(dǎo)向件，7a、7b是設(shè)置在被加工物2上下的加工液噴嘴，8a、8b是向線電極1供給加工電力的給電子，9是加工用電源裝置，10是線電極移動用滾輪，11是線電極移動用電機(jī)，12是線電極回收箱，13是向繞線管3附加轉(zhuǎn)矩的預(yù)張力用的制動用電機(jī)，14a、14b、14c是導(dǎo)輪，20是線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)。另外，圖中的箭頭A表示線電極1的移動方向。
線電極1通過驅(qū)動線電極移動用滾輪10從繞線管3向圖中的箭頭A方向引出而進(jìn)行線電極1的移動。線電極1在不使繞線管3回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下、并在從線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20向線電極軸中心提供扭轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)(圖中的箭頭D方向)的狀態(tài)下進(jìn)行供給。在與線電極1移動的同時，從加工用電源裝置9通過給電子8a、8b向線電極1與被加工物2之間供給加工電力，并通過加工液噴嘴7a、7b向極間供給加工液，由此產(chǎn)生放電。通過由未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)使線電極1和被加工物2沿所定的加工方向相對移動，對被加工物2進(jìn)行加工。
圖2是詳細(xì)表示線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)的圖，1是線電極，3是繞線管，3a是與繞線管3固定或一體成形的繞線管軸，13是預(yù)張力用制動用電機(jī)，13a是制動用電機(jī)13的輸出軸，21是繞繞線管3可回轉(zhuǎn)(圖中的箭頭D方向)地支持、繞繞線管3回轉(zhuǎn)的線電極回轉(zhuǎn)裝置即回轉(zhuǎn)支臂，22和23是支持在回轉(zhuǎn)支臂21上、支承線電極1的導(dǎo)向裝置即導(dǎo)輪，24是沿回轉(zhuǎn)支臂21的長度方向(圖中的箭頭E方向)可滑動地支持導(dǎo)輪23的滑動裝置即滑動機(jī)構(gòu)，25是將繞線管3固定成不能回轉(zhuǎn)的固定裝置即固定座，26是軸承，27a、27b是齒輪。齒輪27b固定在回轉(zhuǎn)支臂21上，其中心部呈中空狀。齒輪27a、27b將制動用電機(jī)13的輸出傳遞給回轉(zhuǎn)支臂21，齒輪27a、27b也可采用皮帶傳遞等的其它傳遞機(jī)構(gòu)。又，作為滑動機(jī)構(gòu)24可采用直線引導(dǎo)件、滾珠花鍵等的各種機(jī)械性構(gòu)件。
繞線管軸3a通過齒輪27b的中空部與固定座25連接。從而使繞線管3不能回轉(zhuǎn)。又，回轉(zhuǎn)支臂21由軸承26可回轉(zhuǎn)地支持在繞線管軸3a上，使回轉(zhuǎn)支臂21回轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置即制動用電機(jī)13的輸出通過輸出軸13a、齒輪27a、27b傳遞到回轉(zhuǎn)支臂21。這樣，回轉(zhuǎn)支臂21由制動用電機(jī)13繞繞線管3進(jìn)行回轉(zhuǎn)(圖中的箭頭D方向)。
圖2中，線電極1從線導(dǎo)向件3經(jīng)由導(dǎo)輪23、導(dǎo)輪22被引出(圖中的A方向)。繞線管3不回轉(zhuǎn)，而通過使回轉(zhuǎn)支臂21繞繞線管3回轉(zhuǎn)(圖2的(a)→(b)、圖中的箭頭D方向)將線電極1連續(xù)引出。又，在線電極1移動的同時，從繞線管3引出的線電極1的位置向圖2的上下方向(圖中的箭頭E方向)移動，但由于滑動機(jī)構(gòu)24根椐繞線管3中的線電極1的卷繞位置使導(dǎo)輪23向圖中的箭頭E方向滑動，可在平滑且穩(wěn)定、不散亂的狀態(tài)下將線電極1引出。并且，因回轉(zhuǎn)支臂21通過齒輪27b、27a與制動用電機(jī)13連接，故由該制動用電機(jī)13向線電極1附加所定的預(yù)張力。
由線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20供給的線電極1在以每單位長度附加一定的回轉(zhuǎn)(扭轉(zhuǎn))的狀態(tài)下向線電極1與被加工物2的極間供給。即，線電極1的每單位長度的回轉(zhuǎn)(扭轉(zhuǎn))量δ以δ＝1/(2πR)(R是繞線管的半徑)方式提供，線電極1的回轉(zhuǎn)速度即回轉(zhuǎn)支臂21的回轉(zhuǎn)速度ω以ω＝F/(2πR)(F是線電極的移動速度)方式提供。由此，隨著從被加工物2的上部向下部的線電極1移動所形成的移動，線電極1一邊回轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行加工。例如，若將被加工物2的板厚作為T，則從被加工物2的上面至下面的線電極1的回轉(zhuǎn)量δt為δt＝T/(2πR)。
這樣，在向線電極1提供回轉(zhuǎn)進(jìn)行加工時，因利用了線電極1的全周而不是一部分來進(jìn)行加工，故可分散線電極1的消耗。由此，可減少線電極1的斷線次數(shù)，增大加工速度。
圖3是對線電極1有無回轉(zhuǎn)兩種情況比較表示加工速度相對于被加工物的板厚的變化的圖。在向線電極1提供回轉(zhuǎn)的場合(實線)，由于隨著被加工物2的板厚增加，從被加工物2的上面至下面的線電極回轉(zhuǎn)量δt增大，因此與線電極1不回轉(zhuǎn)的場合(虛線)相比較，可見能明顯提高加工速度。
又，由于向線電極1提供回轉(zhuǎn)，可使電極的消耗分散到全周，因此可大幅度減小因電極的消耗引起的錐狀誤差等，從而可提高加工精度。
并且，由于采用了在繞線管3不回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下將線電極1引出的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20，不需要由驅(qū)動裝置使整個繞線管3回轉(zhuǎn)，因此不再需要使繞線管3回轉(zhuǎn)專用的電機(jī)，可使驅(qū)動裝置小型化。又，通過采用滑動機(jī)構(gòu)24，可進(jìn)行平滑且穩(wěn)定的線供給，可大大提高可靠性。
實施形態(tài)2圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的線放電加工裝置的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20的局部剖視圖，與實施形態(tài)1的圖2相同的符號表示同一或相當(dāng)部分。圖4中，21a是對繞繞線管3的外周可回轉(zhuǎn)(圖中的箭頭D方向)地加以支持的回轉(zhuǎn)支臂，28a、28b是導(dǎo)輪，29是固定座。與實施形態(tài)1的圖2的結(jié)構(gòu)不同之點是在線電極1從繞線管3經(jīng)由導(dǎo)輪23通過的導(dǎo)輪部的結(jié)構(gòu)，在圖2的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)輪22被支持在回轉(zhuǎn)支臂21上，而在圖4的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)輪28a、28b與回轉(zhuǎn)支臂21a則是獨立的。又，除了線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20以外，線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)及其動作與實施形態(tài)1的圖1相同。
圖4結(jié)構(gòu)的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20具有與實施形態(tài)1相同的效果，并且，因?qū)л?8a、28b與回轉(zhuǎn)支臂21a是獨立的，故與實施形態(tài)1相比可進(jìn)一步減小制動用電機(jī)13的負(fù)載慣性，具有驅(qū)動系統(tǒng)更加小型化的效果。
又，圖4的結(jié)構(gòu)由于可實現(xiàn)減少預(yù)張力變動的目的等，尤其適合想要將繞線管3與導(dǎo)輪部的距離分開來使用的場合。
圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的線放電加工裝置的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20另一例的局部剖視圖，與圖4相同的符號表示同一或相當(dāng)部分。圖5中，30是線導(dǎo)向件，31是固定座，其結(jié)構(gòu)是用線導(dǎo)向件30替換了圖4的導(dǎo)輪部分(28a和28b)。圖5結(jié)構(gòu)的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20具有與圖4結(jié)構(gòu)相同的效果，并且，尤其適合對預(yù)張力的精度等要求不太高的、由粗線徑的線電極進(jìn)行加工的場合等，可進(jìn)一步使機(jī)構(gòu)簡單化。
實施形態(tài)3圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)圖，與實施形態(tài)1的圖1相同的符號表示同一或相當(dāng)部分。圖6中，32是構(gòu)成一邊向線電極1連續(xù)提供扭轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)一邊預(yù)先卷繞的繞線管，33是線導(dǎo)向件，34是防止線電極1散亂用的防散亂用皮帶輪。
圖7是表示一邊使線電極連續(xù)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)、一邊預(yù)先在繞線管上進(jìn)行繞線的裝置一例的局部剖視圖，圖中，1是線電極，32b是繞線前的繞線管，32a是與繞線管32b固定或一體成形的繞線管軸，35是回轉(zhuǎn)支臂，36是導(dǎo)輪，37是導(dǎo)輪，38是滑動機(jī)構(gòu)，39是固定座，40是軸承，41a、41b是齒輪，42是繞線用電機(jī)。
圖7與實施形態(tài)1的圖2的線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20結(jié)構(gòu)相同，與線電極負(fù)載機(jī)構(gòu)20的不同之點是一邊由繞線用電機(jī)42使回轉(zhuǎn)支臂35繞繞線管32b回轉(zhuǎn)(圖中的箭頭F方向)、一邊將線電極1沿圖中的箭頭G方向送進(jìn)，將線電極1卷繞在繞線管32b上。在使回轉(zhuǎn)支臂35回轉(zhuǎn)進(jìn)行繞線的過程中，以向線電極1附加回轉(zhuǎn)(扭轉(zhuǎn))的狀態(tài)在繞線管32b上進(jìn)行繞線，可獲得一邊使線電極1連續(xù)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)、一邊預(yù)先對線電極1進(jìn)行繞線的繞線管32。
又，也可采用具有朝E方向驅(qū)動導(dǎo)輪37的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖6所示，將這樣制造的繞線管32裝在線放電加工裝置上，一邊使繞線管32回轉(zhuǎn)一邊將線電極1引出進(jìn)行加工，與實施形態(tài)1和2一樣，可在不使用向線電極1附加回轉(zhuǎn)用的線電極回轉(zhuǎn)裝置的情況下，一邊使線電極1回轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行被加工物2的線放電加工，由此可獲得與實施形態(tài)1和2同樣的效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性綜上所述，本發(fā)明的線放電加工裝置適用于向線電極與被加工物之間供給加工電力、利用放電能對被加工物進(jìn)行加工的線放電加工。
權(quán)利要求
1.一種線放電加工裝置，系通過在移動的線電極與被加工物之間產(chǎn)生放電、利用放電能對所述被加工物進(jìn)行線放電加工，其特征在于，具有由所述線電極卷繞構(gòu)成的繞線管；將所述繞線管固定成不能回轉(zhuǎn)的固定裝置；支承所述線電極的導(dǎo)向裝置；支持所述導(dǎo)向裝置、從所述繞線管將所述線電極引出、同時使所述線電極繞所述繞線管回轉(zhuǎn)的線電極回轉(zhuǎn)裝置；驅(qū)動所述線電極回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為向所述線電極附加所定張力用的制動用電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，還具有根椐所述繞線管中的所述線電極的卷繞位置、相對于所述線電極回轉(zhuǎn)裝置可滑動地支承所述導(dǎo)向裝置的滑動裝置。
4.一種線放電加工裝置，系通過在移動的線電極與被加工物之間產(chǎn)生放電、利用放電能對所述被加工物進(jìn)行線放電加工，其特征在于，具有向所述線電極連續(xù)提供扭轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)并進(jìn)行預(yù)先卷繞、沿引出方向可回轉(zhuǎn)地支持所述線電極的繞線管。
全文摘要
本發(fā)明的線放電加工裝置具有由線電極(1)卷繞構(gòu)成的繞線管(3)；將繞線管(3)固定成不能回轉(zhuǎn)的固定裝置(25)；支承線電極的導(dǎo)輪(23)；支持導(dǎo)輪(23)、從繞線管(3)將線電極(1)引出、同時使線電極(1)繞繞線管(3)回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臂(21)；根據(jù)繞線管(3)的線電極(1)的卷繞位置、相對于回轉(zhuǎn)臂(21)可滑動地支承導(dǎo)輪(23)的滑動機(jī)構(gòu)(24)，對回轉(zhuǎn)臂(21)進(jìn)行驅(qū)動的制動用電機(jī)(13)?？煞稚⒕€電極(1)的消耗，提高加工速度和加工精度。并能在提高可靠性的同時抑制成本上升。
文檔編號B65H57/20GK1450944SQ00819278
公開日2003年10月22日 申請日期2000年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月6日
發(fā)明者真柄卓司, 山田久 申請人:三菱電機(jī)株式會社