CN103874556A

CN103874556A - 放电加工机的工件安装台

Info

Publication number: CN103874556A
Application number: CN201180074060.2A
Authority: CN
Inventors: 三枝嘉德; 原永志; 菊地秀明; 小森诚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: DE112011105607B4; US20140197137A1; DE112011105607T5; WO2013054444A1; JPWO2013054444A1; JP5128015B1; CN103874556B; US8975553B2

Abstract

一种放电加工机的工件安装台（20），该放电加工机通过在加工槽（6）的内部在电极和工件（12）之间进行放电而去除工件（12）的表面，由此对工件（12）进行加工，该放电加工机的工件安装台（20）具有：平台安装台（3），其由导电性材料形成，设置在加工槽（6）的底部；多个绝缘体（2），它们各自是平板状，彼此隔开间隙（4）地排列并固定在平台安装台（3）上而构成绝缘平板（30）；以及平台（1），其由金属材料形成，固定在绝缘平板（30）上，通过绝缘平板（30）而与平台安装台（3）绝缘，平台（1）用于固定工件（12）。

Description

放电加工机的工件安装台

技术领域

本发明涉及放电加工机的工件安装台。

背景技术

例如，为了使线切割放电加工机等的平台（surface plate）绝缘，当前存在如专利文献1所示，通过将用于固定被加工物（工件）的平台的脚部设为绝缘性的块体，从而确保平台本身的绝缘的方法。另外，存在如专利文献2所示，通过在平台之下设置由铸件构成的平台安装台，在该安装台之下设置绝缘衬套，从而使由平台和平台安装台构成的工件安装台本身绝缘的绝缘方法。

另外，在将工件安装至平台上时，被加工物的加工精度要求微米单位的精度，因此，对平台面也要求高精度。因此，还要求在机械出厂后，在进行机械运输的搬运集装箱内不发生由于较大的温度上升/下降导致的平台表面的精度变化。例如，在使用陶瓷（线膨胀系数7）对作为铸件（线膨胀系数12）的平台安装台和作为不锈钢（线膨胀系数17）的平台进行绝缘的情况下，由于在线膨胀系数不同的材料之间产生的双金属效应，发生由运输时的温度变化导致的平台表面精度恶化的问题。

通常对平台进行分割，形成为抑制双金属效应的形状（参照专利文献3）。

专利文献1：日本特开昭63-185530号公报

专利文献2：国际公开第00/54919号

专利文献3：日本特开平4-360716号公报

发明内容

在上述专利文献1的方法中，构成为利用绝缘体支撑较大重量的工件，因此，块状的绝缘体需要具有刚性，存在绝缘体大型化且制造成本也提高的问题。

另外，在专利文献2中记载的绝缘方法中，在平台安装台之下设置绝缘衬套，因此，存在由于浸泡加工中的加工屑的堆积而使绝缘破坏的问题。

如专利文献3所示，在对平台进行分割的情况下，还发生了根据工件的安装位置，加工电流等条件略微不同等其他问题。

另外，在不对平台进行分割而在一体的平台之下安装有绝缘体的构造的情况下，由于运输中的温度变化引起的双金属效应，对于固定着平台的螺栓，在平台和绝缘体之间的面上产生剪切力。在该剪切力超过由固定着平台的螺栓的紧固力产生的平台和绝缘体之间的摩擦力的情况下，产生伴有接触面处的滑动的变形。该现象在绝缘板和平台安装台之间也同样产生，但上述与温度变化相伴的变形，会根据情况成为伴随有滞后的变形，因此，存在即使温度恢复为初始温度，平台精度仍处于降低后的状态而没有恢复的问题。

如上所述，由于现有的加工机为上述构造，因此，存在下述问题，即，绝缘体的制造成本高，绝缘构造的可靠性差，以及在温度变化时，由于由双金属效应导致的伴随有滞后的变形而仍处于平台精度下降的状态等。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，得到一种放电加工机的工件安装台，该放电加工机的工件安装台具有价廉的平台绝缘构造，防止了由运输时的温度变化的影响导致的平台精度的下降。

为了解决上述课题，实现目的，本发明是一种放电加工机的工件安装台，该放电加工机通过在加工槽的内部在电极和工件之间进行放电而去除工件的表面，由此对工件进行加工，该放电加工机的工件安装台的特征在于，具有：平台安装台，其由导电性材料形成，设置在加工槽的底部；多个绝缘体，它们各自是平板状，彼此隔开间隙地排列并固定在平台安装台上而构成绝缘平板；以及平台，其由金属材料形成，固定在绝缘平板上，通过绝缘平板而与平台安装台进行绝缘，平台用于固定工件。

发明的效果

本发明涉及的放电加工机的工件安装台，实现下述效果，即，能够防止由于温度变化的影响导致的平台精度的下降，稳定地进行平台的绝缘。

附图说明

图1是表示本发明涉及的放电加工机的工件安装台的实施方式的结构的图。

图2是工件安装台的局部剖视图。

图3是示意地表示在没有对绝缘平板进行分割的情况下，在平台、绝缘体及平台安装台的各界面处产生的应力的图。

图4是示意地表示在对绝缘平板进行了分割的情况下，在平台、绝缘体及平台安装台的各界面处产生的应力的图。

图5是示意地表示在将用于固定平台的螺栓、用于固定绝缘体的螺栓的间距减小的情况下，由于温度变化而在平台、绝缘体及平台安装台之间产生的剪切方向应力的图。

图6是具有平台安装台的工件安装台的局部侧视图，该平台安装台在与绝缘平板的间隙对应的部分设置有退避部。

图7是使用绝缘材料对绝缘平板的间隙进行了密封的工件安装台的局部侧视图。

具体实施方式

以下，基于附图，详细说明本发明涉及的工件安装台的实施方式。此外，本发明并不由本实施方式限定。

实施方式

图1是表示本发明涉及的放电加工机的工件安装台的实施方式的结构的图。在图1中通过将加工槽6的一部分剖开而表示，由此图示出加工槽6的内部。工件安装台20设置在加工槽6的底部。在工件安装台20中，在由铸件构成的平台安装台3上，隔着一定的间隙4（彼此之间隔开间隙4）固定有平板状的多个绝缘体2，由绝缘体2整体形成以规定的长度分割后的绝缘平板30。绝缘体2由具有电绝缘性的材料形成。作为绝缘板2的材料，可使用物理性质稳定且具有高强度的陶瓷、例如氧化铝（Al₂O₃）或二氧化硅（SiO₂）等。在这些平板状的绝缘体2上固定有平台1。通过将绝缘平板30构成为由多个绝缘体2构成的分割后的平板，从而能够削减绝缘体2的使用量且加工容易，因此，能够以低成本制作。

平台1由金属制导电体形成。作为平台1的材料，可使用硬度高且防锈性优异的不锈钢材料（例如马氏体类不锈钢）。平台1的上表面以高精度进行了平面度的精加工，在其上安装工件12，实施电加工。由于能够在平台1上直接安装工件12，因此，工件12的安装作业容易。另外，平台1在与加工槽6的底面远离的位置处通过绝缘平板30而与平台安装台3绝缘，因此，防止由于堆积在加工槽6的底面上的加工屑而破坏平台1与平台安装台3的绝缘。即，通过将绝缘体2固定在平台安装台3和平台1之间而不是平台安装台3之下，因此，不易发生由加工屑的堆积导致的绝缘破坏。

图2是工件安装台20的局部剖视图。绝缘体2通过螺栓15而固定于平台安装台3。另外，平台1通过螺栓5而固定于绝缘体2。通过将平台1及绝缘体2的固定位置设为在工件安装台20的左右方向上对称，能够将由工件12的安装位置不同而导致的加工电流等加工条件的变动抑制为较小。

由多个绝缘体2构成的绝缘平板30，如图1所示，以间隙4被分割，由于平台1的温度变化而产生的平台1和绝缘体2的界面7处的剪切方向应力9，比由于对平台1进行固定的螺栓5的紧固力而在平台1和绝缘体2的界面7处产生的摩擦力11a引起的应力小。另外，绝缘体2和平台安装台3的界面8处的剪切方向应力10，比由于对绝缘体2进行固定的螺栓15的紧固力而在绝缘体2和平台安装台3的界面8处产生的摩擦力11b引起的应力小。

图3是示意地表示在没有对绝缘平板30进行分割的情况下，在平台1、绝缘体2及平台安装台3的各界面处产生的应力的图。图4是示意地表示在对绝缘平板30进行了分割的情况下，在平台1、绝缘体2及平台安装台3的各界面处产生的应力的图。在这里，为了简化说明，图示为螺栓5及螺栓15的设置位置一致，但如图2所示，也可以设置为不一致。在对绝缘平板30进行了分割的情况下，由于在间隙4的部分，不会因绝缘体2而妨碍平台1及平台安装台3的变形，因而在平台1、平台安装台3上的与间隙4对应的部分，产生朝向两侧的绝缘体2所在部分的方向的应力。该应力与在平台1、平台安装台3的与绝缘体2对应的部分处产生的应力相互抵消。因此，通过将绝缘平板30设为分割构造，从而能够使由于机械的温度变化而产生的平台1和绝缘体2的界面7处的剪切方向应力9，比由于对平台1进行固定的螺栓5的紧固力而产生的平台1和绝缘体2的界面7处的摩擦力11a引起的应力小。另外，也能够使绝缘体2和平台安装台3的界面8处的剪切方向应力10，比由于对绝缘体2进行固定的螺栓15的紧固力而产生的绝缘体2和平台安装台3的界面8处的摩擦力11b引起的应力小。

间隙4设为与在放电加工时产生的加工屑的颗粒相比充分大的尺寸，从而能够防止在间隙4内堆积加工屑而破坏平台1和平台安装台3之间的绝缘，并且，抑制在平台1和绝缘体2的界面7、绝缘体2和平台安装台3的界面8处由于温度变化而引起的伴随有滞后的变形，提高防止平台1的精度下降的效果。

在图1所示的例子中，将绝缘平板30分成了4块，但绝缘平板30的分割数量并不限定于此，可以进行增减。图5是示意地表示在将用于固定平台1的螺栓5、用于固定绝缘体2的螺栓15的间距减小的情况下，由于温度变化而在平台1、绝缘体2及平台安装台3之间产生的剪切方向应力9、10的图。如图5所示，如果将对平台1、绝缘体2进行固定的螺栓5、15的间距减小，而增加进行固定的螺栓5、15的数量，则能够减小每1根螺栓5、15的剪切方向应力9、10。因此，在绝缘平板30的分割数量减少的情况下，剪切方向应力9、10由于间隙4的减少而增大，因此，需要增加螺栓5、15的数量。反之，在绝缘平板30的分割数量增加的情况下，剪切方向应力9、10由于间隙4的增加而减小，因此，能够减少螺栓5、15的数量。

另外，如图2所示，工件安装台20按照平台安装台3、绝缘体2及平台1形成倒置台阶的方式构成。换言之，形成为绝缘体2在平台安装台3上方伸出，平台1在绝缘体2上方进一步伸出的构造。通过形成为上述的构造，不易发生由加工屑堆积导致的绝缘破坏。由此，工件安装台20具有较高的耐久性，能够长期使用。

图6是具有平台安装台3的工件安装台20的局部侧视图，该平台安装台3在与绝缘平板30的间隙4对应的部分设置有向下侧凹陷的退避形状部13。如图6所示，关于平台安装台3的与间隙4对应的部分，也可以想到例如将铸件形成为以U字状设置退避形状部13而使加工屑的排出性变得良好。此外，退避形状部13能够提高加工屑的排出性即可，也可以是“コ”字状、V字状、其他任意形状。

图7是使用绝缘材料14对绝缘平板30的间隙4进行密封后的工件安装台20的局部侧视图。如图7所示，也可以使用硅或橡胶等绝缘材料14对间隙4进行密封，以避免加工屑进入绝缘平板30的间隙4中。

在上述例子中，以平台1是一体形状的情况为例，但只要加工电流等条件的变动不成为问题，则在将平台1进行了分割的情况下当然也能实现同样的效果。在该情况下，通过将平台1及绝缘体2的固定位置设为在工件安装台20的左右方向上对称，从而能够将由工件12的安装位置不同导致的加工电流等加工条件的变动抑制为较小。

根据本实施方式，即使是未分割的一体形状的平台，通过形成为将分割后的绝缘体夹在平台和平台安装台之间的构造，从而能够将绝缘体设为最小限的平板形状而得到价廉的绝缘构造，能够采用不受由加工屑堆积引起的绝缘破坏的影响的、可靠性高的绝缘构造。另外，无论是否是绝缘的平台构造，都能够防止由于在机械运输时的温度变化导致的平台精度下降，维持稳定的平台精度而不受温度变化影响。

工业实用性

如上所述，本发明涉及的放电加工机的工件安装台，能够防止温度变化的影响导致的平台精度的下降，并且，能够将绝缘板的加工成本抑制得较低，因此具有实用性。

标号的说明

1平台

2绝缘体

3平台安装台

4间隙

5，15螺栓

6加工槽

7，8界面

9，10剪切方向应力

11a，11b摩擦力

12工件

13退避形状部

14绝缘材料

20工件安装台

30绝缘平板。

Claims

1.一种放电加工机的工件安装台，该放电加工机通过在加工槽的内部在电极和工件之间进行放电而去除所述工件的表面，由此对所述工件进行加工，

该放电加工机的工件安装台的特征在于，具有：

平台安装台，其由导电性材料形成，设置在所述加工槽的底部；

多个绝缘体，它们各自是平板状，彼此隔开间隙地排列并固定在所述平台安装台上而构成绝缘平板；以及

平台，其由金属材料形成，固定在所述绝缘平板上，通过该绝缘平板与所述平台安装台进行绝缘，该平台用于固定所述工件。

2.根据权利要求1所述的放电加工机的工件安装台，其特征在于，

将所述平台、所述绝缘平板及所述平台安装台按照形成倒置台阶的方式重叠。

3.根据权利要求1或2所述的放电加工机的工件安装台，其特征在于，

所述平台安装台在与所述绝缘体彼此之间的间隙对应的部分，具有向下侧凹陷的退避形状部。

4.根据权利要求1或2所述的放电加工机的工件安装台，其特征在于，

所述间隙由绝缘材料密封。

5.根据权利要求1或2所述的放电加工机的工件安装台，其特征在于，

所述绝缘平板及所述平台以所述平台安装台的上表面的中心为基准，左右对称地固定。

6.根据权利要求1或2所述的放电加工机的工件安装台，其特征在于，

所述平台被分割为多个。

7.根据权利要求1或2所述的放电加工机的工件安装台，其特征在于，

所述平台安装台为铸件，所述多个绝缘体为陶瓷板，所述平台为不锈钢制。