JP2012121087A - Wire electric discharge machine, and method for manufacturing article by cutting workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤ放電加工機、および、ワークを切断加工することで加工物を製造する方法に関するものである。 The present invention relates to a wire electric discharge machine and a method for manufacturing a workpiece by cutting a workpiece.
従来、ワイヤ放電加工機の電極として使用するワイヤは、１回使用する度に廃棄しているので、加工の際にワイヤの送り速度を下げてワイヤの消費量を抑えたいという要請がある。この要請に対して、加工の際には、ワークに対面する面しかワイヤが消耗しない点に着目し、ワイヤ線を自転させることで、ワイヤの消費量の節減を図る技術が、特許文献１に記載されている。 Conventionally, since the wire used as the electrode of the wire electric discharge machine is discarded every time it is used, there is a demand for reducing the wire feed rate and reducing the wire consumption during the processing. In response to this request, Patent Document 1 discloses a technique for reducing the consumption of wire by rotating the wire to pay attention to the point that the wire is consumed only on the surface facing the workpiece. Are listed.
しかし、上記特許文献１では、ワイヤを自転させるために、ボビン等のワイヤを送る機構を、ワイヤの送り方向を回転軸として回転させるようになっている。したがって、ボビンのこのような回転に伴って、ワイヤ全体を動かさなければならないことになる。これでは、回転機構が大がかりなものとなってしまい、その結果、ワイヤの自転速度を上げることが困難となっている。 However, in Patent Document 1, a mechanism for feeding a wire such as a bobbin is rotated with the wire feeding direction as a rotation axis in order to rotate the wire. Therefore, with this rotation of the bobbin, the entire wire must be moved. As a result, the rotating mechanism becomes large, and as a result, it is difficult to increase the rotation speed of the wire.
本発明は上記点に鑑み、ワイヤ放電加工機でワイヤを自転させる技術において、従来よりも小規模な構成でワイヤを自転させることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to rotate a wire with a smaller-scale configuration in the technology for rotating a wire with a wire electric discharge machine.
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、ワイヤとワークの間に放電現象を発生させることでワークを切断加工するワイヤ放電加工機であって、前記ワイヤをワークに送ると共に、前記ワークの加工に用いられたワイヤを回収するためのワイヤ送り機構（４〜７、９〜１３）と、前記ワイヤの送り方向を回転軸として前記ワイヤを自転させるワイヤ自転駆動部（８）と、を備え、前記ワイヤ自転駆動部（８）はワイヤ自転用ローラ（２６）を備え、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）は、前記ワークを加工するために前記ワイヤが送られており、かつ、前記ワイヤが当該ワイヤ自転用ローラ（２６）の外周面（２６ｂ）に押しつけられているとき回転することにより、前記外周面（２６ｂ）で、前記ワイヤを、前記ワイヤの送り方向に対して交差する方向に付勢することで、前記ワイヤの送り方向を回転軸として前記ワイヤを自転させることを特徴とするワイヤ放電加工機である。 The invention according to claim 1 for achieving the above object is a wire electric discharge machine that cuts a workpiece by generating an electric discharge phenomenon between the wire and the workpiece, and sends the wire to the workpiece, A wire feed mechanism (4-7, 9-13) for collecting the wire used for processing the workpiece, and a wire rotation drive unit (8) for rotating the wire around the wire feed direction as a rotation axis; The wire rotation drive unit (8) includes a wire rotation roller (26), and the wire rotation roller (26) is fed with the wire to process the workpiece, and When the wire is pressed against the outer peripheral surface (26b) of the wire rotation roller (26), the wire is rotated on the outer peripheral surface (26b) so as to feed the wire. By biasing in a direction crossing for a wire electric discharge machine, characterized in that for rotating the wire feed direction of the wire as a rotational axis.
このように、ワイヤ自転用ローラ（２６）が回転して、ワイヤの送り方向に対して交差する方向にワイヤを付勢することで、ワイヤの送り方向を回転軸としてワイヤを自転させることができる。このようにすることで、ワイヤ自転用ローラ（２６）がワイヤに押しつけられた状態で回転するような機構を設けるという小規模な構成で、ワイヤ全体を回転させる必要なく、ワイヤを自転させることができる。 Thus, the wire rotation roller (26) rotates and urges the wire in a direction crossing the wire feed direction, so that the wire can be rotated with the wire feed direction as the rotation axis. . By doing in this way, it is possible to rotate the wire without having to rotate the entire wire with a small-scale configuration in which a mechanism for rotating the wire rotation roller (26) is pressed against the wire is provided. it can.
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイヤ放電加工機において、前記ワイヤ自転駆動部（８）は、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）を回転させるためのワイヤ自転用モータ（２３）を備え、前記ワイヤ自転用モータ（２３）は、所定のタイミングで正回転および逆回転することで、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）を所定のタイミングで正回転および逆回転させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the wire electric discharge machine according to the first aspect, the wire rotation driving unit (8) is a wire rotation motor for rotating the wire rotation roller (26). (23), and the wire rotation motor (23) rotates the wire rotation roller (26) forward and backward at a predetermined timing by rotating forward and backward at a predetermined timing. Features.
このように、ワイヤ自転用ローラ（２６）を所定のタイミングで正回転および逆回転させることで、加工中において安定的にワイヤを自転させることができる。 Thus, by rotating the wire rotation roller (26) in the forward and reverse directions at a predetermined timing, the wire can be stably rotated during processing.
また、請求項３に記載の発明は、前記ワイヤ自転駆動部（８）は、板（３１）を備え、前記板（３１）は、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）の前記外周面（２６ｂ）に対向して配置され、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）との間に前記ワイヤを挟んだときに前記ワイヤを沿わせるための溝部（３１ａ）が形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the wire rotation driving portion (8) includes a plate (31), and the plate (31) is the outer peripheral surface (26b) of the wire rotation roller (26). A groove portion (31a) is formed so as to allow the wire to follow when the wire is sandwiched between the wire rotation roller (26).
このように、ワイヤを沿わせる溝部（３１ａ）を設けることで、自転用ローラ（２６）で付勢された場合も、ワイヤの撓みを抑制することができる。 Thus, by providing the groove portion (31a) along which the wire runs, even when the roller (26) is urged, bending of the wire can be suppressed.
また、請求項４に記載の発明は、ワイヤとワークの間に放電現象を発生させることでワークを切断加工することで、加工物を製造する方法であって、前記ワークを加工するために前記ワイヤが送られており、かつ、前記ワイヤがワイヤ自転用ローラ（２６）の外周面（２６ｂ）に押しつけられているとき、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）を回転させることにより、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）の外周面（２６ｂ）で、前記ワイヤを、前記ワイヤの送り方向に対して交差する方向に付勢し、それにより、前記ワイヤの送り方向を回転軸として前記ワイヤを自転させる工程を含む製造方法である。
The invention according to
このように、本発明の特徴は、ワークを切断加工することで加工物を製造する方法にも適用可能である。 Thus, the features of the present invention can also be applied to a method of manufacturing a workpiece by cutting a workpiece.
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係るワイヤ放電加工機１の全体構成を示し、図２に、ワイヤ放電加工機１におけるワイヤ送り機構の詳細を模式的に示す。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an overall configuration of a wire electric discharge machine 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 schematically shows details of a wire feed mechanism in the wire electric discharge machine 1.
図１に示す様に、ワイヤ放電加工機１は、ベース２、架台部３、ボビン４、上部ローラ５ａ〜５ｃ、ピンチローラ６ａ、６ｂ、メインテンションローラ７、ワイヤ自転駆動部８、ワーク上部機構９、ワーク下部機構１０、下部ローラ１１、回収ローラ１２ａ、１２ｂ、およびワイヤ回収箱１３を備えている。
As shown in FIG. 1, a wire electric discharge machine 1 includes a
ベース２は、ワイヤ放電加工機１の土台となる部材であり、中空になっていると共に、前方に切り欠き２ａが設けられており、この切り欠きからアーム６０に載せられたワーク（被加工物）Ｗが挿入され、アーム６０が図示しない機構によって水平面内（図１のＸ−Ｙ平面内）の２次元方向に移動するようになっている。
The
架台部３は、ベース２の上面に固定して取り付けられ、その前面に部材４〜９が取り付けられる。部材４〜７、９は、ワークＷを切断加工するための電極として用いられるワイヤ３０（太さは例えば断面の円の直径が０．２ｍｍ程度）をワークＷに送り出すための、ワイヤ送り出し機構である。ワイヤ自転駆動部８は、ワイヤ３０の送り方向を回転軸としてワイヤ３０を自転させるための部材である。
The gantry 3 is fixedly attached to the upper surface of the
ボビン４は、架台部３の前面において、架台部３に軸支されて回転可能に取り付けられ、ワイヤ３０が巻き付けられて収納され、巻き付けられたワイヤ３０を繰り出して供給する部材である。３つの上部ローラ５ａ〜５ｃは、架台部３の前面において架台部３に軸支されて回転可能に取り付けられ、ボビン４から繰り出されたワイヤ３０の送りをガイドする部材である。
The
２つのピンチローラ６ａ、６ｂは、架台部３の前面において架台部３に軸支されて回転可能に取り付けられ、それぞれがメインテンションローラ７との間でワイヤ３０を挟むような位置に取り付けられている。
The two
メインテンションローラ７は、架台部３の前面において架台部３に軸支されて回転可能に取り付けられ、ピンチローラ６ａ、６ｂとの間にワイヤ３０を挟み、ワイヤ３０の送りによる回転方向と反対方向への抵抗力をワイヤ３０に加えるようになっている。この抵抗力は、メインテンションローラ７の回転軸に取り付けられたブレーキモータ（図示せず）によって発生するようになっている。
The
ワーク上部機構９は、ピンチローラ６ａ、６ｂおよびメインテンションローラ７の後段およびワークＷの前段（ワークＷの上部）において、架台部３に取り付けられている。このワーク上部機構９は、ワークＷに対するワイヤ３０の位置をガイドし、ワイヤ３０にパルス電圧を印加するための機構である。
The work
なお、本明細書では、前段および後段という用語を用いるが、この前段、後段はワイヤ３０の送り方向に基づく前段および後段をいう。すなわち、ワイヤ３０の送りによってワイヤ３０の各部が移動するが、その移動によってより早く到達する位置を前段といい、より遅く到達する位置を後段という。
In the present specification, the terms “front stage” and “rear stage” are used. The front stage and the rear stage refer to the front stage and the rear stage based on the feeding direction of the
ワーク下部機構１０は、ベース２の中空部分において、ワークＷの後段（ワークＷの下部）において、ベース２に対して固定して取り付けられている。このワーク下部機構１０は、ワークＷに対するワイヤ３０の位置をガイドし、ワイヤ３０にパルス電圧を印加するための機構である。
The work
下部ローラ１１は、ベース２の中空部分において、ベース２に軸支されて回転可能にベース２に取り付けられ、ワーク下部機構１０の後段において、ワイヤ３０をガイドする部材である。
The
２つの回収ローラ１２ａ、１２ｂは、ベース２の中空部分において、ベース２に軸支されて回転可能にベース２に取り付けられ、下部ローラ１１の後段において、ワイヤ３０を挟み、下部ローラ１１側からワイヤ３０を引っ張る力をワイヤ３０に加える部材である。回収ローラ１２ａ、１２ｂがワイヤ３０を引っ張る力は、回収ローラ１２ａ、１２ｂの一方または両方の軸に取り付けられた回収モータ（図示せず）によって発生するようになっている。この回収ローラ１２ａ、１２ｂが発生する力と、上述のメインテンションローラ７が発生する力により、メインテンションローラ７から回収ローラ１２ａ、１２ｂまでのワイヤ３０に張力が発生する。
The two
ワイヤ回収箱１３は、回収ローラ１２ａ、１２ｂの後段でワイヤ３０を収容する部材である。
The
ここで、図２を参照して、ワーク上部機構９およびワーク下部機構１０の構成について説明する。なお、図２のワイヤ３０に沿って付された矢印は、ワイヤ３０の送り方向を示している。ワーク上部機構９は、ワイヤ押えローラ９ａ、９ｂ、自動結線装置９ｃ、および上部給電子９ｄを備えている。
Here, with reference to FIG. 2, the structure of the workpiece | work
２つのワイヤ押えローラ９ａ、９ｂは、ワイヤ自転駆動部８の後段においてワイヤ３０を挟むことでワークＷに対するワイヤ３０の位置をガイドする部材である。自動結線装置９ｃは、ワイヤ３０が切れたときにワイヤ３０をワーク上部機構９から前記ワーク下部機構１０に再度通すための周知の装置である。
The two
上部給電子９ｄは、ワイヤ３０と摺接し、図示しない電源から電力供給を受けて、ワイヤ３０とワークＷとの間で放電現象を発生させるためのパルス電圧を、ワイヤ３０に定期的に印加する。上部ダイヤモンドダイス９ｅは、ワークＷの前段において、当該上部ダイヤモンドダイス９ｅの中心孔にワイヤ３０を通すことで、ワイヤ３０を位置決めする。
The
また、ワーク下部機構１０は、下部ダイヤモンドダイス１０ａおよび下部給電子１０ｂを備えている。下部ダイヤモンドダイス１０ａは、ワークＷの後段において、当該下部ダイヤモンドダイス１０ａの中心孔にワイヤ３０を通すことで、ワイヤ３０を位置決めする。下部給電子１０ｂは、ワイヤ３０と摺接し、図示しない電源から電力供給を受けて、ワイヤ３０とワークＷとの間で放電現象を発生させるためのパルス電圧を、ワイヤ３０に定期的に印加する。
The work
次に、ワイヤ自転駆動部８について、図３〜図５を参照して詳細に説明する。図３は、ワイヤ自転駆動部８の斜視図であり、図４は、図３の上方から見たワイヤ自転駆動部８の平面図であり、図５は、ワイヤ自転駆動部８の部分断面図である。
Next, the wire
ワイヤ自転駆動部８は図１、図２に示すように、ピンチローラ６ａ、６ｂ、メインテンションローラ７の後段かつワーク上部機構９の前段において、架台部３の前面に取り付けられており、図３、図４に示すように、板状の支持板２１、駆動プーリ２２、ワイヤ自転用モータ２３、ベルト２４、従動プーリ２５、ワイヤ自転用ローラ２６、Ｖ溝付ガラス板３１、ガラス固定ステー３２、一軸ステージ３３を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the wire
駆動プーリ２２は、支持板２１の上方において、支持板２１に軸支されて回転可能に取り付けられている。
The
ワイヤ自転用モータ２３は、支持板２１の下方において支持板２１に固定されると共に、ワイヤ自転用モータ２３の回転軸が、駆動プーリ２２の回転軸に取り付けられている。したがって、ワイヤ自転用モータ２３の回転軸が回転すると、駆動プーリ２２は、その回転力で駆動され、ワイヤ自転用モータ２３の回転軸と同期して、支持板２１に対して回転する。ベルト２４は、駆動プーリ２２と従動プーリ２５とを連動連結する部材であり、例えば、シリコンゴム等から成る。
The
従動プーリ２５は、支持板２１に軸支されて、支持板２１の上方に取り付けられている。この従動プーリ２５は、ベルト２４を介して駆動プーリ２２の回転力が伝えられることで、駆動プーリ２２と連動して回転する。またこの従動プーリ２５は、下方から上方に向けて段階的に太くなっている。
The driven
ワイヤ自転用ローラ２６は、従動プーリ２５の上端に固定されることで、従動プーリ２５と一体的に回転する部材であり、例えばシリコンゴム等から成る。この従動プーリ２５は、駆動プーリ２２と一体成型されていてもよい。ワイヤ自転用ローラ２６の形状は、高さ２０ｍｍ、直径１５ｍｍの円柱形状である。また、この円柱の中心軸２６ａがワイヤ自転用ローラ２６の回転中心となる。
The
後述するように、ワイヤ３０の一部がワイヤ自転用ローラ２６の円筒形状の外周面２６ｂに押しつけられた状態でワイヤ自転用ローラ２６が回転するようになっているが、このときに外周面２６ｂに接触する部分のワイヤ３０の送り方向が、ワイヤ自転用ローラ２６の中心軸に平行になるよう、上部ダイヤモンドダイス９ｅおよび下部ダイヤモンドダイス１０ａの配置、ならびに、従動プーリ２５およびワイヤ自転用ローラ２６の配置が調整されている。
As will be described later, the
Ｖ溝付ガラス板３１は、ワイヤ自転用ローラ２６の外周面２６ｂに対向して配置されるガラス製の板形状の部材である。このＶ溝付ガラス板３１は、ワイヤ３０を従動プーリ２５に押しつけるための部材である。
The V-grooved
また、図５の断面図に示すように、Ｖ溝付ガラス板３１には、断面Ｖ字型の溝３１ａが、ワイヤ３０の送り方向（図５の紙面に垂直な方向）に平行に、Ｖ溝付ガラス板３１の上端から下端まで直線状に、形成されている。この溝３１ａは、Ｖ溝付ガラス板３１とワイヤ自転用ローラ２６との間にワイヤ３０を挟んだときに、その溝３１ａ内にワイヤ３０を沿わせて配置するための構造である。
Further, as shown in the sectional view of FIG. 5, the V-grooved
この溝３１ａの深さは、ワイヤ３０の半分程度が溝３１ａに嵌り、ワイヤ３０の残りの部分がＶ溝付ガラス板３１から突出する程度の深さとする。例えば、ワイヤ３０の太さの半分程度の深さとしてもよい。
The depth of the
ガラス固定ステー３２は、上記Ｖ溝付ガラス板３１を保持するための板状の部材であり、その上端にＶ溝付ガラス板３１が固定されており、また、ワイヤ自転用ローラ２６のある側に直角に折れ曲がっている。
The
一軸ステージ３３は、第１部材３３ａ、第２部材３３ｂ、第３部材３３ｃを有している。第１部材３３ａは、ガラス固定ステー３２の折れ曲がった部分の、ワイヤ自転用ローラ２６側の面に固定されている。第２部材３３ｂは、第１部材３３ａに対して一方向（図４の紙面上下方向）に移動可能に取り付けられると共に、支持板２１に固定されている。
The uniaxial stage 33 includes a
第３部材３３ｃは、第１部材３３ａに対する第２部材３３ｂの位置を調節するために作業者が操作可能なねじ部材である。第３部材３３ｃを操作することで、第２部材３３ｂに対する第１部材３３ａの位置が変化し、ひいては、ワイヤ自転用ローラ２６からＶ溝付ガラス板３１までの距離が調節可能となる。
The
以下、上記のような構成のワイヤ放電加工機１を用いたワークＷの加工方法について説明する。 Hereinafter, the processing method of the workpiece | work W using the wire electric discharge machine 1 of the above structures is demonstrated.
まず、ワイヤ自転駆動部８において、一軸ステージ３３の第３部材３３ｃを操作してＶ溝付ガラス板３１を従動プーリ２５から離し、次に、図１に示すように、ボビン４からワイヤ回収箱１３までワイヤ３０を配線し、次に、第３部材３３ｃを操作し、Ｖ溝付ガラス板３１をワイヤ自転用ローラ２６に近づけて、図５に示すように、Ｖ溝付ガラス板３１とワイヤ自転用ローラ２６の間にワイヤ３０を挟む。この際、ワイヤ自転用ローラ２６の外周面２６ｂからワイヤ３０にかかる圧力が、ワイヤ３０がワークＷの方向に送られるのを大きく妨げることなく、かつ、十分な力でワイヤ３０を自転させることができる程度にするよう、ワイヤ自転用ローラ２６の外周面２６ｂからＶ溝付ガラス板３１までの距離を調整する。またこの際、ワイヤ３０が溝３１ａに嵌まって溝３１ａに沿うようにする。
First, in the wire
そして、ブレーキモータおよび回収モータを作動させることで、メインテンションローラ７、回収ローラ１２ａ、１２ｂを回転させ、それにより、メインテンションローラ７から回収ローラ１２ａ、１２ｂまでのワイヤ３０に張力を発生させつつ、メインテンションローラ７から回収ローラ１２ａ、１２ｂの向きにワイヤ３０を送る。送り速度は、ブレーキモータおよび回収モータの出力を調整することで調整可能である。送り速度としては、例えば、１秒当たりのワイヤ３０の送り出し長さが１１５ｍｍ以上とする。
Then, the
このように、ワークＷを加工するためにワイヤ３０が送られており、かつ、Ｖ溝付ガラス板３１によってワイヤ３０がワイヤ自転用ローラ２６の外周面２６ｂに押しつけられているとき、ワイヤ自転用モータ２３の回転軸を所定のタイミングで正回転および逆回転させる。
Thus, when the
これにより、駆動プーリ２２、ベルト２４、従動プーリ２５を介してワイヤ自転用モータ２３の回転力がワイヤ自転用ローラ２６に伝わり、ワイヤ自転用ローラ２６も当該所定のタイミングで正回転および逆回転するようになる。
Thus, the rotational force of the
すると、ワイヤ自転用ローラ２６の外周面２６ｂは、図５に示すように、正回転時に矢印６１の方向に回転し、逆回転時に矢印６２の方向に回転することで、外周面２６ｂが、溝３１ａに嵌っている部分のワイヤ３０を、ワイヤ３０の送り方向に対して９０°交差する方向（図５中左右方向）に付勢することになる。これにより、ワイヤ３０は、送り方向（図５中の紙面に垂直な方向）を回転軸として、正回転と逆回転を繰り返して自転する。
Then, as shown in FIG. 5, the outer
正回転と逆回転の繰り返しは、例えば、図６に示すように、０．０８秒間正回転させてワイヤ３０を１回転させ、その後０．０２秒間回転を停止させ、その後０．０８秒間逆回転させてワイヤ３０を１回転させ、その後０．０２秒間回転を停止させるという手順を繰り返す。
For example, as shown in FIG. 6, the forward rotation and the reverse rotation are repeated by rotating the
なお、ブレーキモータ、回収モータ、およびワイヤ自転用モータ２３の作動は、図示しない制御部によって制御される。この制御部は、あらかじめ設定されたプログラムを実行することで、上記ブレーキモータ、回収モータ、およびワイヤ自転用モータ２３の上記作動を実現する。
The operations of the brake motor, the recovery motor, and the
そして、上部給電子９ｄおよび下部給電子１０ｂに電圧の繰り返し印加を開始させ、アーム６０を（手動または自動で）操作してワークＷを水平面内で移動させることで、ワイヤ３０とワークＷとの間で放電が発生し、その放電が発生した部分のワークが切除され、その結果、ワークＷが切断され、その結果、加工物（切断後に残ったワークＷ）が製造される。このようなワイヤ放電切断加工によって製造される加工物としては、例えば、パンチ、ダイがある。
Then, by repeatedly applying a voltage to the
切断時のワークＷの動かし方は、例えば、図７の平面図（ワークＷを上から見た図）に示すように、ワイヤ３０が、ワークＷに対して相対的に矢印４１、４２、４３の順に動くよう、ワークＷを移動させる。これにより、ワークＷの矢印４１、４２、４３に囲まれた部分が切除される。
For example, as shown in a plan view of FIG. 7 (a view of the workpiece W viewed from above), the
ここで、切断加工時にワイヤ３０を自転させることの効用について記載する。図８および図９は、それぞれ切断加工時のある放電タイミングＰおよびその次の放電タイミングＱにおけるワークＷとワイヤ３０の位置関係を示す図であり、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。ただし、簡単のため、（ｂ）では断面のハッチングを省略している。
Here, the utility of rotating the
この放電タイミングＰにおいては、ワイヤ３０の一方の側３０ａがワークＷに面している状態で、位置６５で放電が発生する。このとき、ワークＷの一部が放電によって切除されると共に、ワイヤ３０の当該一方の側３０ａもダメージを受けて消耗する。このとき、ワイヤ３０は矢印６６の方向に送られている。
At this discharge timing P, discharge occurs at a
そして次の放電タイミングＱにおいては、図９に示すように、先程の放電タイミングＰにおいて消耗した箇所６７は、ワイヤ３０の自転の結果、ワークＷに対面しない側に回り、逆に、反対側３０ｂが、ワークＷと対面する。したがって、このとき放電が発生する位置６８では、ワイヤ３０が消耗しておらず、その結果、ワークＷの切除が正常に行われる。
Then, at the next discharge timing Q, as shown in FIG. 9, the
もしワイヤ３０が自転していなければ、消耗した箇所６７で放電が行われる可能性が高くなってしまい、それを避けようとすれば、ワイヤ３０の送り速度を高くしなければならず、その結果、ワイヤ３０の消費量が増大してしまう。
If the
例えば、図１１に示すように、板厚（ワイヤ３０の送り方向における高さ）が２５ｍｍ
であり、図７に示したような切断加工を行った場合、加工後の上下偏差（図１０のＸ−Ｚ）の絶対値を５μｍ以内にしたい場合、図１１に示すように、ワイヤ３０を図６のように自転させる場合は、ワイヤ３０の送り速度を１１５ｍｍ／秒以上にすればよいのに対し、ワイヤ３０を自転させない場合は、ワイヤ３０の送り速度を２３０ｍｍ／秒以上にしなければならない。
For example, as shown in FIG. 11, the plate thickness (height in the feeding direction of the wire 30) is 25 mm.
When cutting as shown in FIG. 7 is performed, if the absolute value of the vertical deviation (XZ in FIG. 10) after processing is desired to be within 5 μm, the
以上説明した通り、ワークＷを加工するためにワイヤ３０が送られており、かつ、ワイヤ３０が当該ワイヤ自転用ローラ２６の外周面２６ｂに押しつけられているとき、ワイヤ自転用ローラ２６が回転することにより、外周面２６ｂで、ワイヤ３０を、ワイヤ３０の送り方向に対して交差する方向に付勢することで、ワイヤ３０の送り方向を回転軸としてワイヤを自転させる。
As described above, the
このように、ワイヤ自転用ローラ２６が回転して、ワイヤ３０の送り方向に対して交差する方向にワイヤ３０を付勢することで、ワイヤ３０の送り方向を回転軸としてワイヤ３０を自転させることができる。このようにすることで、ボビン４、上部ローラ５ａ〜５ｃ、ピンチローラ６ａ、６ｂ、メインテンションローラ７、ワイヤ押えローラ９ａ、９ｂ、下部ローラ１１、回収ローラ１２ａ、１２ｂ等の送り機構は、ワイヤ３０を送るためだけに回転し、ワイヤ３０の自転のために回転させておらず、ワイヤ自転用ローラ（２６）がワイヤに押しつけられた状態で回転するような機構を設けるという小規模な構成で、ワイヤ全体を回転させる必要なく、ワイヤを自転させることができる。
In this way, the
また、ワイヤ自転用モータ２３は、所定のタイミングで正回転および逆回転することで、ワイヤ自転用ローラ２６を所定のタイミングで正回転および逆回転させる。このように、ワイヤ自転用ローラ２６を所定のタイミングで正回転および逆回転させることで、加工中において安定的にワイヤ３０を自転させることができる。
Further, the
Ｖ溝付ガラス板３１は、ワイヤ自転用ローラ２６との間にワイヤ３０を挟んだときにワイヤ３０を沿わせるための溝部３１ａが形成されている。このように、ワイヤ３０を沿わせる溝部（３１ａ）を設けることで、自転用ローラ２６で付勢された場合も、ワイヤ３０の撓みを抑制することができる。
The V-grooved
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。例えば、以下のような形態も許容される。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the scope of the present invention is not limited only to the said embodiment, The various form which can implement | achieve the function of each invention specific matter of this invention is included. It is. For example, the following forms are also acceptable.
上記実施形態では、ワイヤ３０の一部をＶ溝付ガラス板３１およびワイヤ自転用ローラ２６で挟み、ワイヤ自転用ローラ２６を回転させることでワイヤ３０を自転させているが、必ずしもこのようになっておらずともよく、例えば、２個のローラでワイヤ３０を挟み、その両方のローラを同じ方向に回転させることで、ワイヤ３０を自転させてもよい。この場合は、２個のローラの前段および後段のいずれか一方または両方に、ワイヤ３０の位置ずれを防止するためのワイヤ抑えローラを一対設けるようになっていてもよい。
In the above embodiment, a part of the
また、上記実施形態では、ワイヤ自転用モータ２３およびワイヤ自転用ローラ２６の正回転と逆回転を交互に繰り返すようになっているが、ワイヤ自転用モータ２３の逆回転駆動は行わず、例えば、ワイヤ自転用モータ２３およびワイヤ自転用ローラ２６を０．０５秒正回転させ、０．０５秒ワイヤ３０を開放するという手順を繰り返すようになっていてもよい。ここで、開放するとは、Ｖ溝付ガラス板３１をワイヤ自転用ローラ２６から離す等、ワイヤ３０が自らの復元力で捩れを戻すことができるようにすることをいう。このようにすれば、正回転で捻れた分が、開放時に元に戻るので、安定的にワイヤ３０を自転させることができる。
In the above-described embodiment, the forward rotation and the reverse rotation of the
また、上記実施形態では、ベース２、架台部３、ワーク下部機構１０、ワーク上部機構９、ワーク下部機構１０、下部ローラ１１、回収ローラ１２ａ、１２ｂの位置は変化させず、ワークＷを載せたアーム６０を図１のＸ方向およびＹ方向に移動させることで、ワイヤ３０のワークＷに対する相対移動（送り方向と直交するワークＷの切断面に沿った方向への相対移動）を実現している。
Moreover, in the said embodiment, the position of the
しかし、必ずしもこのようになっておらずともよく、例えば、ワークＷは、ベース２の中空部において、ベース２に固定された台上に配置され、架台部３、部材４〜８、ワーク上部機構９、および下部ローラ１１がＸ、Ｙ方向に移動し、回収ローラ１２ａ、１２ｂがＸ方向に移動することで、ベース２およびワークＷの位置を固定しつつ、ワイヤ３０のワークＷに対する相対移動（送り方向と直交するワークＷの切断面に沿った方向への相対移動）を実現するようになっていてもよい。この場合、ベース２の中空部に水を貯め、その水の中にワークＷを固定するようになっていてもよい。
However, this need not always be the case. For example, the workpiece W is disposed on the base fixed to the
また、上記実施形態では、ワイヤ自転用ローラ２６によるワイヤ３０への付勢の方向が、ワイヤ３０の送り方向に対して９０°交差しているが、この交差角度は９０°以外の角度（例えば４５°）であってもよい。つまり、付勢の方向がワイヤ３０の送り方向に対して平行でなければ、ワイヤ３０を自転させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the direction of the urging | biasing to the
１ ワイヤ放電加工機
４ ボビン
７ メインテンションローラ
８ ワイヤ自転駆動部
９ｄ、１０ｂ 給電子
９ｅ、１０ａ ダイヤモンドダイス
１２ａ、１２ｂ 回収ローラ
２１ 支持板
２２ 駆動プーリ
２３ ワイヤ自転用モータ
２４ ベルト
２５ 従動プーリ
２６ ワイヤ自転用ローラ
３０ ワイヤ
３１ Ｖ溝付ガラス板
３１ａ 溝
３２ ガラス固定ステー
３３ 一軸ステージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire
Claims (4)
前記ワイヤをワークに送ると共に、前記ワークの加工に用いられたワイヤを回収するためのワイヤ送り機構（４〜７、９〜１３）と、
前記ワイヤの送り方向を回転軸として前記ワイヤを自転させるワイヤ自転駆動部（８）と、を備え、
前記ワイヤ自転駆動部（８）はワイヤ自転用ローラ（２６）を備え、
前記ワイヤ自転用ローラ（２６）は、前記ワークを加工するために前記ワイヤが送られており、かつ、前記ワイヤが当該ワイヤ自転用ローラ（２６）の外周面（２６ｂ）に押しつけられているとき回転することにより、前記外周面（２６ｂ）で、前記ワイヤを、前記ワイヤの送り方向に対して交差する方向に付勢することで、前記ワイヤの送り方向を回転軸として前記ワイヤを自転させることを特徴とするワイヤ放電加工機。 A wire electric discharge machine that cuts a workpiece by generating an electric discharge phenomenon between the wire and the workpiece,
A wire feed mechanism (4-7, 9-13) for collecting the wire used for processing the workpiece while sending the wire to the workpiece;
A wire rotation drive unit (8) for rotating the wire around the wire feed direction as a rotation axis;
The wire rotation driving section (8) includes a wire rotation roller (26),
When the wire rotation roller (26) is fed with the wire to process the workpiece and the wire is pressed against the outer peripheral surface (26b) of the wire rotation roller (26). By rotating, the wire is rotated around the wire feeding direction as a rotation axis by urging the wire in a direction intersecting the wire feeding direction on the outer peripheral surface (26b). A wire electric discharge machine.
前記ワイヤ自転用モータ（２３）は、所定のタイミングで正回転および逆回転することで、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）を所定のタイミングで正回転および逆回転させることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。 The wire rotation drive unit (8) includes a wire rotation motor (23) for rotating the wire rotation roller (26),
The said wire rotation motor (23) rotates the wire rotation roller (26) forward and backward at a predetermined timing by rotating forward and backward at a predetermined timing. The wire electric discharge machine described in 1.
前記板（３１）は、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）の前記外周面（２６ｂ）に対向して配置され、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）との間に前記ワイヤを挟んだときに前記ワイヤを沿わせるための溝部（３１ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機。 The wire rotation driving unit (8) includes a plate (31),
The plate (31) is disposed to face the outer peripheral surface (26b) of the wire rotation roller (26), and the wire is sandwiched between the wire rotation roller (26) and the wire (31). The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein a groove portion (31 a) for aligning the wire is formed.
前記ワークを加工するために前記ワイヤが送られており、かつ、前記ワイヤがワイヤ自転用ローラ（２６）の外周面（２６ｂ）に押しつけられているとき、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）を回転させることにより、前記ワイヤ自転用ローラ（２６）の外周面（２６ｂ）で、前記ワイヤを、前記ワイヤの送り方向に対して交差する方向に付勢し、それにより、前記ワイヤの送り方向を回転軸として前記ワイヤを自転させる工程を含む製造方法。 A method of manufacturing a workpiece by cutting a workpiece by generating a discharge phenomenon between the wire and the workpiece,
When the wire is fed to process the workpiece and the wire is pressed against the outer circumferential surface (26b) of the wire rotation roller (26), the wire rotation roller (26) is rotated. As a result, the wire is urged by the outer peripheral surface (26b) of the wire rotation roller (26) in a direction crossing the wire feeding direction, thereby rotating the wire feeding direction. A manufacturing method comprising a step of rotating the wire as an axis.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11440114B2 (en) | 2019-05-24 | 2022-09-13 | Sodick Co., Ltd. | Wire electric discharge machining method and wire electric discharge machine |
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| JPS62157726A (en) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | Ofic Co | Wire-cut electric discharge machining method |
| JPH01127230A (en) * | 1987-11-07 | 1989-05-19 | Nec Corp | Wire cut electric discharge machine |
| JPH0516026A (en) * | 1991-07-10 | 1993-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrode bearing for fine electric discharge machining |
-
2010
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