JP3883879B2 - ワイヤ放電加工のワイヤ電極走行経路形成装置、及びエンドミル工具刃先のワイヤ放電加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタなどの工作機械に用いられるボールエンドミルなどの、特にねじれ刃エンドミル工具の刃部の形成加工に有用な、そして前記刃部の形成加工を容易化するワイヤ放電加工の治具であるワイヤ電極走行経路形成装置、そのワイヤ電極走行経路形成装置を備えたエンドミル工具などの刃先加工用のワイヤ放電加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤ放電加工方法を用いて、エンドミル工具の切刃部を形成加工することが、例えば、特許第２、８２８、４２３〜４号明細書及び図面に記載されているように知られている。即ち、このものは下記の如きものである。
得るべき所望形状の切刃形状を持った総形工具（総形エンドミル、または総形へ―ルバイト）の刃先部の形状を加工する方法において、前記総形工具に形成する所望の切刃形状と２番逃げ面形状とを含む刃先部の加工形状のプログラムを予め作成し、水平または垂直軸まわりの回転割出し位置決め可能な回転割出軸とテ―パ加工機能を有した数値制御ワイヤ放電加工機を用い、
予め工具径、工具長に応じた基本形状をシャンク部や刃部に前加工した前記総形工具の工具素材を用意し、前記工具素材のシャンク部を前記回転割出軸のワーク取付部に装着し、
前記予め作成した加工プログラムを実行し前記工具素材に前記総形工具の切刃形状の加工を行う切刃加工工程と、前記２番逃げ面形状の加工を行う逃げ面加工工程とを連続的にワイヤ放電加工により行なう数値制御による総形工具の加工方法、
と言ったものである。
【０００３】
即ち、このものは、従来より周知で多用されているテーパ加工機能を備えている数値制御ワイヤ放電加工機に、工具素材を保持する割出し位置決め可能な回転割出軸を付設して、後は予め作成したプログラムにより数値制御ワイヤ放電加工により加工して総形工具を製作するものである。しかしながら、かかる工具の製作方法を、例えばボールエンドミルのように、特にねじれ刃で、外周包絡線形状として、高い寸法、形状精度の球状先端部を、各種の寸法、形状の平面や円弧面を複雑に連ねて所定の形状に加工形成することへの適用は相当に困難なもので、成功は覚束無いものである。
【０００４】
図６は、斯種エンドミル工具を、前述従来型のワイヤ放電加工機によって加工形成する場合の、加工部ワイヤ電極１と工具素材２の配置関係の一例を示す部分の側面説明図で、図において、図示しないベッドの後方に立てて設けられたコラムの上下に各前方（紙面前方）に伸長して形成した一対の上下アームの先端部に、上下に相対向して、更新移動するワイヤ電極１の加工部１Ａを位置決めして形成するガイドブロック３、４が設けられ、図示では、下ガイドブロック４に対し、上ガイドブロック３を前述テーパ加工機能の１軸、例えば、図示では紙面左右方向のＹ軸に移動偏倚位置決めして、加工部ワイヤ電極１が、約６０°傾斜している状態を示している。
【０００５】
５は、前記ベッド上の前方左側部に設けられたテーブルで、該テーブル５上には工具素材２の取付け位置決め治具６を取り付け、該治具６を介して工具素材２を回転割出し軸のＣ軸７が、前記Ｙ軸廻りの回転割出し制御可能に、かつ前記水平Ｙ軸に制御送り可能に設けられる。 また、前記テーブル５と加工部ワイヤ電極１を上下ガイドブロック３、４を介して支持する上下のアームとは、紙面と直交するＸ軸方向と、紙面上下方向のＺ軸とに相対的に制御位置決め可能に移動するように構成されているものである。
【０００６】
なお、図示の場合、上ガイドブロック３は、基板３Ａにワイヤ電極１を挿通位置決めするガイド３Ｂと加工部ワイヤ電極１に沿って加工液を噴射するノズル３Ｃ、及び図示しないワイヤ電極供給部から引き出されてきたワイヤ電極１に所定の制動力を与えて前記ガイド３Ｂに案内供給する案内ローラ３Ｄを備えているのに対し、下ガイドブロック４は、加工部ワイヤ電極１と同軸の加工液噴射ノズル４Ａと内部に位置決めガイド４Ｂと図示しないワイヤ電極１に加工用電源の一方の端子を接触通電する図示しない通電駒等を収納し、加工液導入配管端子や、電源プラグ等を有する円筒状等のケーシング４Ｃから成り、加工部を通過してきたワイヤ電極１は、さらに下流の引取りローラ８により所定の張力となるように引っ張り引き取られる。
【０００７】
また、前述の工具素材２の取付け位置決め治具６は、例えば所要の工具鋼や、ＷＣ-Ｃｏ合金系の超硬合金等から成る丸棒状の工具素材２を、治具６の基台６Ａに、前記回転割出し軸のＣ軸と同芯、同軸に設けた、例えば、ステンレス製の円筒状の焼ばめ治具６Ｂに挿通、焼ばめ固定により所定に位置決めして加工の用に供するものである。
【０００８】
図７のＡ及びＢは、一例の２枚刃ボールエンドミルの先端の正面図Ａ図と、Ａ図を１８０°回転させて前方側面から見た側面図で、２１０と２２０は前記２枚刃の各切刃で、図Ａで上右側の切刃２１０を主として加工すべき面に付き説明すると、２１１、２２１は切刃２１０と２２０の各外周面、２１２、２２２は切刃２１０、２２０の各先端稜線面、２１３、２２３、２１４、２２４、及び２１５、２２５は各第１、第２、及び第３の各逃げ面、２１６は先端切刃２１０のすくい面、２１７は側部切刃のすくい面、及び２１８は側部切刃間の逃げ面である。
【０００９】
図から明らかなように、２枚刃の切刃２１０、２２０は、正面から見て大きな曲率のＳ字状を為しており、即ち所定のねじれを有し、かつその各先端稜線面２１２、２２２は円弧または球面状に盛り上がっている所から、該切刃２１０、２２０は勿論、該切刃２１０、２２０に続く、すくい面２１６、２１７や、逃げ面２１３、２２３、２１５、２２５等の加工形成は難しく、前述の如き汎用機的な数値制御ワイヤ放電加工機によっては、加工成形が難しいのである。
【００１０】
そこで本発明の目的は、所望の切刃形のエンドミル工具、即ち、従来より、ワイヤ放電加工では自動の加工形成が困難とされてきたねじれ刃の、さらには先端が高精度に球形のボールエンドミル工具を、例えば丸棒状等の無垢の工具素材からでも加工形成を可能とするワイヤ放電加工の治具であるワイヤ電極走行経路形成装置、及び該ワイヤ電極走行経路形成装置を備えたワイヤ放電加工装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述の本発明の目的は、（１）テーブルまたは加工ヘッドの一方に設けられるか、テーブルまたは加工ヘッドの一方が兼用してもよい取付けベースと、
該取付けベースの表面に、該表面に沿って所望の角度の旋回位置決めをするように枢軸を介して取り付けられた旋回テーブルと、該旋回テーブルの旋回位置決め駆動手段と、
ワイヤ電極が更新移動する張架加工部を形成するように間隔を置いて取り付けられた一対のガイドブロックを有する支腕と、
該支腕の一端側を支点として支持し、他端を旋回テーブル表面に垂直方向に旋回位置決めするように旋回テーブル上に取り付けられた支腕旋回制御手段と、
前記取付けベース廻りに設けられるワイヤ電極の供給引取手段に対して、前記旋回支腕のガイドブロック間の加工部にワイヤ電極を供給および引き取るように走行させるワイヤ電極の引廻し手段とを有し、相対的に直交３軸方向の移動制御が可能な前記テーブルと加工ヘッドとの他方に設けた、工具素材を取り付ける割出し位置決め可能な回転割出軸と前記加工部ワイヤ電極が交叉するように相対向して配置されるワイヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００１２】
また、前述の本発明の目的は、（２）前記取付けベースが前記テーブル上に水平に設けられ、前記回転割出軸が加工ヘッドの電極取付定盤にテーブル面と直交する垂直軸に設けられる前記（１）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００１３】
又、前述の本発明の目的は、（３）前記回転割出軸に、前記工具素材を取り付けたホルダの自動交換着脱用の保持手段が設けられている前記（１）または（２）に記載のワイヤ電極走行経形成装置とすることにより達成される。
【００１４】
また、前述の本発明の目的は、（４）前記旋回テーブルが、その旋回位置決め枢軸を中心とする扇状の円弧板体で、旋回位置決め駆動手段が、板体の外周円弧に係合して設けられている前記（１）、（２）または（３）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００１５】
また、前述の本発明の目的は、（５）前記支腕が、一対のガイドブロック間の長さを所要に調整設定可能に伸縮可能な構成である前記（１）、（２）、（３）または（４）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００１６】
また、前述の本発明の目的は、（６）前記一対のガイドブロックの少なくとも一方に加工部ワイヤ電極に沿う加工液噴射ノズルを有する前記（１）、（２）、（３）、（４）または（５）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００１７】
また、前述の本発明の目的は、（７）前記旋回位置決め駆動手段と支腕旋回制御手段とが夫々に回転角度を検出位置決めする所要のロータリィエンコーダを有する前記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）または（６）に記載のワイヤ走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００１８】
また、前述の本発明の目的は、（８）前記テーブルが、加工槽内において垂直軸に相対的に移動する主軸の加工ヘッド移動体と相対向する放電加工機の水平テーブルである前記（２）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００１９】
又、前述の本発明の目的は、（９）前記扇状の円弧板体から成る旋回テーブルの外周円弧には、前記旋回位置決め駆動手段の出力軸に設けた歯車に噛み合う円弧歯車が構成されており、該円弧歯車を覆う円弧カバーが設けられている前記（８）に記載のワイヤ走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００２０】
また、前述の本発明の目的は、（１０）前記円弧歯車と旋回位置決め駆動手段の出力歯車との噛み合い部に対し、清浄加工液の噴射手段が設けられている前記（９）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。
【００２１】
そして、更に、前述の本発明の目的は、（１１）所要の形成すべき切刃形状を持ったエンドミル工具の刃先部の形状を加工する装置において、
ベッド上に水平に固定して設けたテーブルと、
該テーブルに垂直に相対向して制御移動するように主軸を保持した加工ヘッドを水平直交２軸に制御移動可能に設けた加工ヘッド移動体と、
前記主軸に前記テーブルに対する垂直軸の制御送りを与える送り制御サーボモータと、
前記主軸を軸の廻りに回転割出軸とし作動させる回動制御サーボモータと、
加工される工具素材を取り付けたホルダの自動交換着脱用に前記主軸先端部に設けられた保持手段と、
前記テーブル上に設ける取付けベースの水平表面に、該表面に沿って所望角度の旋回位置決めをするよう枢軸を介して設けた旋回テーブルと、
該旋回テーブルの旋回位置決め駆動手段と、
ワイヤ電極が更新移動される張架加工部を形成するように間隔を置いて取り付けられた一対のガイドブロックを有する支腕と、
該支腕の一端側を支点として支持し、他端を旋回テーブル面に垂直方向に旋回して位置決めするように旋回テーブル上に取り付けられた支腕旋回制御手段と、
前記取付けベース廻りに設けられるワイヤ電極の供給引取手段と、
前記旋回する支腕のガイドブロック間の加工部にワイヤ電極を供給および引取るように走行させる案内および方向変更プーリを含むワイヤ電極走行経路形成手段と、
を備え、さらにワイヤ放電加工を実行するためのワイヤ電極と工具素材間に給電されるワイヤ放電加工用電源、加工液を加工部に流通介在せしめる加工液の循環供給装置、及び前記垂直軸、水平直交２軸、主軸の回転割出軸、工具素材を取り付けたホルダの自動交換手段、旋回位置決め駆動手段、並びに支腕旋回制御手段を、予めの作成プログラムにより読み出し制御作動させる数値制御装置を含む制御装置から成るワイヤ放電加工装置とすることにより達成されるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明のワイヤ電極走行経路形成装置を、形彫放電加工装置の水平２軸の加工テーブル上に設置した状態の要部を示した図１の正面図、同じく加工テーブルまたは、加工槽上方から見た図２の平面図、及び図２の状態から旋回テーブルが作成機仕様の約１／４の旋回角度旋回した状態を示す図３の平面図により説明する。
【００２３】
１０はベッドで、加工テーブル１１が図示しない加工槽中に設けられる。前記べッド１０と加工テーブル１１にクロススライドを設け、加工テーブル１１にまたは加工槽をベッド１０に対して、図示の場合紙面に垂直な前後方向のＸ軸と紙面に沿う左右方向のＺ軸とからなる水平２軸に制御移動可能に構成することもできるが、後述するように、加工テーブル１１などを移動させることにより、テーブル上に設けたワイヤ電極走行経路形成装置に対する加工槽外に設けられるワイヤ電極の供給、引取手段からの走行経路長が変動して、張力変動が生じるのを避けるため、加工テーブル１１はベッド１０に対して固定して設けるのが望ましい。
【００２４】
そして、図示しないが、例えば、前記ベッド１０上に、前記紙面に垂直なＸ軸に制御移動可能にコラムを設け、該コラムに前記紙面に平行な左右のＺ軸に制御移動可能に移動ラムを設け、該移動ラムに、前記加工テーブル１１に垂直に相対向して紙面に平行な上下のＹ軸に制御送り可能な主軸１２を有する加工ヘッド９が設けられ、該加工ヘッド９は主軸１２の回転割出軸７のＣ軸を有し、さらに主軸先端には、必要に応じて電極取付定盤１３が設けられ、該電極取付定盤１３に工具素材２を取り付けたホルダを自動着脱交換する保持手段１４が設けられているもので、前記ホルダの自動交換手段や加工ヘッド９側方に設けられる工具素材２を取り付けたホルダを所要個数収納する工具素材ホルダのマガジンなどは、図示が省略されている。
【００２５】
１５は、本発明のワイヤ電極走行経路形成装置の取付けベースであって、図示実施例の場合は、これが加工ヘッド９の電極取付定盤１３側ではなく、加工槽内のテーブル１１上に固定して設けられるので、専用機的に構成される場合には、前記取付けベース１５は、加工テーブル１１や電極取付定盤１３に兼用させることが出来る。
【００２６】
１６は、前記取付けベース１５の表面に、該表面に沿って所要の角度旋回位置決め可能な枢軸１７を介して取り付けられた後述Ｖ軸の旋回テーブルで、図示のようにその旋回位置決め枢軸１７を回転中心とする所望角度の扇状の円弧板体からなる。 この旋回テーブル１６の外周円弧面には歯車１６Ａが設けられ、該歯車１６Ａに前記取付けベース１５上に設けた旋回位置決め駆動手段１８の出力ピニオン歯車１８Ａが噛み合う。 前記旋回位置決め駆動手段１８は、回転サーボモータと、例えば、８０万分割等の高分解能の、ロータリィエンコーダを内臓し、前記９０°以内のＶ軸角度を、微細に制御して位置決めすることができる。 即ち、前記円弧面の歯車１６Ａと前記ピニオン歯車１８Ａとの間に、ワイヤ放電加工屑等が沈降堆積して介在する事がないように、歯車１６Ａの有効歯部分を覆う円弧状カバー１６Ｂが設けられ、そして、図示してないが、さらに必要ならば、前記円弧状の歯車１６Ａとピニオン歯車１８Ａとの噛合い部にワイヤ放電加工液の清浄加工液を噴射するノズルを設けておくようにするものである。
【００２７】
１９はワイヤ電極１が更新移動する張架加工部１Ａを形成するように間隔を置いて取り付けた一対のガイドブロック３、４を有する支腕で、一対のガイドブロック３、４としては、前述図６に記載説明のものとは、一本のアーム状の支腕１９に間隔を置いて取り付けられている構成の点を除き実質上同一である。そして、前記支腕１９の前記ガイドブロック４の在る側の端部が、前記旋回テーブル１６上に固定して設けた支腕旋回制御手段２０の回転出力軸に連結していて、該支腕１９の先端側を旋回テーブル１６面に垂直に旋回してＷ軸の傾斜角度の位置決めするものである。
【００２８】
前記支腕旋回制御手段２０は、回転サーボモータと、例えば、８０万分割等の高分解能の、ロータリィエンコーダを内蔵し、支腕１９が、即ち、ワイヤ電極１の加工部１Ａが、旋回テーブル１６上において、前述水平なＺ軸に平行な状態から垂直の９０°に迄立ち上がって、ＹＺ平面上に、Ｙ軸に平行に立つ状態迄の、ワイヤ電極加工部１Ａの旋回立ち上げによる傾斜角度の位置決めが可能なものである。
【００２９】
そして、前記支腕１９は、ガイドブロック４が取り付けられている支腕旋回制御手段２０の回転出力軸への連結部を支腕基部１９Ａとして軸方向に、即ちワイヤ電極加工部１Ａの長さを決定する一対のガイドブロック３、４間の長さを、所要に調整設定可能に伸縮可能に構成されるもので、前記支腕基部１９Ａには、支腕１９の所定長での位置決め固定と、支腕１９の繰出しと引込みを可能にする弛緩締付けハンドル１９Ｂが設けられている。
【００３０】
かくして、ワイヤ電極加工部１Ａは、ＸＺ平面上において、Ｗ軸動作として、水平Ｚ軸に平行な状態から、ＹＺ平面に沿い、前記ＸＺ平面と直交する垂直状態に立上がる任意の傾斜角度を取る間に、前記支腕１９の基部１９Ａを連結して支持する支腕旋回制御手段２０の回転出力軸が、Ｖ軸動作として、ＸＺ平面上のＺ軸と平行な状態から、該平面に沿って水平に最大約９０°、図示の場合約７０°の範囲にわたって旋回位置決めし得るものであるから、前記ワイヤ電極加工部１Ａは、任意の傾斜角度において、多様な姿勢を採り得るものであり、前述工具素材２とワイヤ電極加工部１Ａ間に与えられるＸ、ＹおよびＺ軸の各軸方向の相対移動と、さらに前記工具素材２にその中心軸の廻りの回転として与えられるＣ軸動作としての回転割出しの制御移動作動と相俟って、両者間により多様で複雑なワイヤ放電加工の時々刻々に変化する制御された姿勢を与えられて目的とする加工を実現させ得ることが判る。
【００３１】
次に、前述のような支腕１９上の一対のガイドブロック３、４間を所定軸方向長さの加工部１Ａを形成して連続的に更新移動するワイヤ電極１の張架走行する供給、引取りの構成について説明すると、図示の場合、図示していないが、ワイヤ電極１の公知慣用の供給手段と引取り手段とは共に加工部左側の加工槽外部に設けられている。前記ワイヤ電極供給手段から所定に制動を制御しながら送り出されたワイヤ電極１は、適宜必要に応じて設けられた案内経路、案内プーリ等を介して、加工テーブル１１または加工槽に固定して設けた案内手段２１に到り、該案内手段２１に設けた供給側の方向変更案内プーリ２２Ａにより下方に誘導し、旋回プレート１６上の２個の案内プーリ２３Ａ、２４Ａを介して、位置決め案内プーリ２５Ａを経て前記支腕１９の旋回支点側のガイドブロック４側から加工部１Ａへと供給される。
【００３２】
前記加工部１Ａにおいて、ワイヤ放電加工の用に供されたワイヤ電極１は、ガイドブロック３のガイド３Ｂ部からローラ３Ｄを介して引き出され、位置決め案内プーリ２５Ｂ、および案内プーリ２４Ｂ、２３Ｂを経て、案内手段２１、または加工槽の固定側の案内プーリ２６および方向変更案内プーリ２７によって上方に誘導され、前記供給導入側の方向変更案内プーリ２２Ａと同軸に設けた引取り排出側の方向変更案内プーリ２２Ｂを経て、図示しない引取り手段８によりワイヤ電極加工部１Ａが所定の一定張力状態を保つよう制御しながら引き取り、バケットなどの回収手段により回収するものである。
【００３３】
上述、図示説明の実施例では、ワイヤ電極１が、ワイヤ放電加工部の一方,左側から供給されるとともに、引き取り回収される構成となっているが、例えば右側から供給されて左側から回収されるワイヤ電極１の折返し張架走行経路のない張架走行の引廻し形成の構成とすることができるものである。また、前記取付けベース１５上、または加工槽内もしくは周縁部などにスペース的に余裕がある場合には、ワイヤ電極の供給、引取り手段の両方または一方を、取付けベース１５や加工槽またはベッド１０などに指示させるなどして設けられること勿論である。同様に前記支腕１９に設けられる一対のガイドブロック３、４としては、図示実施例のように、別異のガイドブロックを用いる必要はなく、その構成としても図示のものに限られるものではなく、加工作動に伴う移動において、自己及び周囲の介在物と干渉を生じない形状または寸法のものであれば良い。ただし、その場合、ワイヤ電極１に対するワイヤ放電加工電源の接続給電は、ワイヤ電極加工部１Ａよりもワイヤ電極の供給上流側にて行なうよう構成することが好ましい。
【００３４】
２８は旋回テーブル１６が枢軸１７を中心として、駆動手段１８により回動されるとき、外周円弧部分において取付けベース１５が受けるように介設されたベアリングで、この場合旋回テーブル１６の外周の円弧方向に所望の間隔を置いて２個設けられている。その構造は一例を図４の断面図Ａと、組立図Ｂとに示すように、ローラ２８Ａを回転自在に取り付けた円盤状ローラベース２８Ｂが、取付けベース１５に形成された取付け凹嵌部２８Ｃに嵌込み固定され、該ローラベース２８Ｂの外周と取付け凹嵌部２８Ｃの内周面間に形成される環状隙間に、例えば、円周上の４点において、発条２８Ｅで浮動して旋回テーブル１６の下面に摺接するように嵌込まれる防塵用のジュラコンリング２８Ｄとから成る。そして、該ベアリング２８に対する防塵のためには、該ベアリング２８内に清浄加工液を加圧状態で導入する構成とすることが好ましい。
【００３５】
２９は、前記旋回テーブル１６の外周円弧部分の前記２個のベアリング２８の中間に設けられる押えローラ具で、その構成の一例は、例えば、図５に示すように、取付けベース１５に固定する取付け具２９Ａと押えローラ２９Ｂとから成り、旋回テーブル１６を前記２個のベアリング２８の各ローラ２８Ａと適度な圧力で接触させ、旋回テーブル１６の円滑で、がたのない旋回運動を確保させる。 そして、前述防塵の幇助に必要ならば、前記取付け具２９Ａの円弧方向の両端または一端側に、旋回テーブル１６の外周円弧歯車１６Ａに対応する取付けベース１５上の円弧状の表面部分を旋回移動に伴ってスクレープなどをするワイパ３０を設けるのが良い。
【００３６】
次に、前述図６Ａ、Ｂに示した1例のボールエンドミル工具の切刃先端の稜線面２１２、２２２、切刃の外周面２１１、各種逃げ面２１３、２２３、２１４、２２４、及び２１５、２２５、先端切刃のすくい面２１６、側部切刃のすくい面２１７、並び刃間逃げ面２１８等の各面を、前述本発明のワイヤ電極走行経路形成装置を、前述実施例の固定の水平加工テーブル１６に対して、ＸＹ及びＺの3軸に移動制御が可能であるとともに、鉛直のＹ軸の廻りの制御回動が可能な回転割出し軸（Ｃ軸）を備えた形彫り放電加工機に設置して加工する場合、各加工面毎の、設定角度条件や加工送り軸等につき説明するが、これは、各加工面の加工の順序や加工のプログラム等を説明しているものではない。
【００３７】
（１）切刃の外周側面２１１、
Ｗ軸の角度０°、Ｃ軸の角度１２°の設定で、Ｙ軸送りにより加工する。
（２）切刃先端の稜線面２１２、
Ｗ軸１５°、Ｃ軸１２°、及びＶ軸１２°の設定で、ＸＹ２軸の時計廻りの円弧補間（Ｇ０２）による加工を、前記Ｗ軸を２０°まで、また前記Ｃ軸を角度−１２°まで変化させながら加工する。
（３）第１逃げ面２１３、
Ｗ軸３０°、Ｃ軸１２°、及びＶ軸１２°の設定で、ＸＹ２軸の時計廻りの円弧補間（Ｇ０２）による加工を、前記Ｗ軸を３５°まで、また前記Ｃ軸を−１２°まで変化させながら加工する。
（４）第２逃げ面２１４、
Ｗ軸６０°、Ｃ軸２２．５°で、Ｘ軸送りにより加工する。
（５）第３逃げ面２１５、
Ｗ軸６０°で、ＸＹ平面がＹ軸に対して１１０°傾く方向に送って加工する。
（６）先端切刃のすくい面２１６、
Ｗ軸６０°及びＣ軸３０°で、ＸＹ平面がＹ軸に対して１．５°から１１０°傾く方向に、前記Ｃ軸を−３０°まで変化させながら送って加工する。
（７）側部切刃のすくい面２１７、
Ｗ軸７０°で、Ｃ軸をリードに合わせて回転するように、Ｙ軸に送って加工する。
（８）刃間逃げ面２１８、
Ｗ軸７０°で、Ｃ軸を０°から１３０°迄回転させながらＹ軸に送って加工し、リード逃げを形成する。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のワイヤ電極走行経路形成装置によれば、加工テーブルと之と相対向する加工ヘッド間に置いて、ＸＹＺ３軸方向の相対移動が可能であると共に、前記加工ヘッドに鉛直または加工テーブルに水平に棒状工具素材を取り付けた回転割出軸を有する形彫り放電加工機に取り付けることにより、エンドミル、それもねじれがあるボールエンドミル工具のような、複雑な切刃、すくい面、及び各種逃げ面等から成る外形球状体を自動制御により加工形成することが可能となると言う優れた効果を奏する。
しかして、前記ボールエンドミル等の工具としては、上述した超硬合金材を素材とするものに代えて、前記切刃先端の稜線面に、ダイアモンド砥粒や超砥粒などを埋め込みまたは焼結、溶着などにより取り付けた態様の工具が製作、提供されるようになって来ているが、上述本発明の装置を使用すれば、そのような砥粒などを所要に取り付けた工具素材から、目的とする工具を確実に精度高く加工形成することができ、しかも安価に提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例のワイヤ電極走行経路形成装置を形彫放電加工機の水平２軸テーブル上に設置した状態の要部を示す正面図。
【図２】図１の状態を上方から見た要部の平面図。
【図３】図１の状態において、旋回テーブルが、平面に沿って枢軸の廻りに仕様の約１／４の角度旋回した状態を、図２と同じく上方から見た平面図。
【図４】本発明における取付けベースと旋回テーブルとの間に介設されるベアリングの一例を示す断面図Ａと組立図Ｂ。
【図５】同じく、取付けベースに対する旋回テーブルの押えローラ具の一例を示したもの。
【図６】エンドミル工具を、従来型のテーパ加工機能を有するワイヤ放電加工機によって加工する場合の、加工部ワイヤ電極と工具素材の配置関係の一例を示す部分の側面説明図。
【図７】Ａ及びＢは、２枚刃ボールエンドミルの一例の先端正面図と側面図。
【符号の説明】
１、 ワイヤ電極
１Ａ、 ワイヤ電極加工部
２、 工具素材
３、４、 ガイドブロック
３Ａ、 基板
３Ｂ、４Ｂ、 ガイド
３Ｃ、 ノズル
３Ｄ、 案内ローラ
４Ａ、 同軸噴射ノズル
４Ｃ、 ケーシング
５、 テーブル
６、 取付け治具
６Ａ、 基台
６Ｂ、 焼ばめ治具
７、 回転割出し軸（Ｃ軸）
８、 引取ローラ
９ 加工ヘッド
１０、 べッド
１１、 加工テーブル
１２、 主軸（Ｙ軸）
１３、 電極取付定盤
１４、 自動交換用着脱保持手段
１５、 取付けベース
１６、 旋回テーブル
１６Ａ、 歯車
１７、 枢軸（Ｖ軸）
１８、 旋回位置決め駆動手段
１８Ａ、 ピニオン歯車
１９、 支腕（Ｗ軸）
１９Ａ、 支腕基部
２０、 支腕旋回制御手段
２１、 案内手段
２２Ａ、２２Ｂ、２７、 方向変更案内プーリ
２３Ａ、２４Ａ、２３Ｂ、２４Ｂ、２６、 案内プーリ
２５Ａ、２５Ｂ、 位置決め案内プーリ
２６、２７、 案内プーリ
２８、 ベアリング
２９、 押えローラ具
２１０、２２０、 ２枚刃ボールエンドミルの各切刃
２１１、 切刃の外周面
２１２、２２２、 切刃先端の稜線面
２１３、２２３、 第１逃げ面
２１４、２２４、 第２逃げ面
２１５、２２５、 第３逃げ面
２１６、 先端切刃のすくい面
２１７、 側部切刃のすくい面
２１８、 刃間逃げ面

Claims (11)

1. テーブルまたは加工ヘッドの一方に設けられるか、テーブルまたは加工ヘッドの一方が兼用してもよい取付けベースと、
   該取付けベースの表面に、該表面に沿って所望角度の旋回位置決めをするように枢軸を介して取り付けられた旋回テーブルと、
   該旋回テーブルの旋回位置決め駆動手段と、
   ワイヤ電極が更新移動する張架加工部を形成するように間隔を置いて取り付けられた一対のガイドブロックを有する支腕と、
   該支腕の一端側を支点として支持し、他端を旋回テーブル表面に垂直方向に旋回位置決めするように旋回テーブル上に取り付けられた支腕旋回制御手段と、
   前記取付けベース廻りに設けられるワイヤ電極の供給引取手段に対して、前記旋回する支腕のガイドブロック間の加工部にワイヤ電極を供給および引取るよう走行させるワイヤ電極の引廻し手段とを有し、
   相対的に直交３軸方向の移動制御が可能な前記テーブルと加工ヘッドとの他方に設けた、工具素材を取り付ける割出し位置決め可能な回転割出軸と前記加工部ワイヤ電極が交叉するように相対向して配置されるものであることを特徴とするワイヤ電極走行経路形成装置。
2. 前記取付けベースが、前記テーブル上に水平に設けられ、前記回転割出軸が加工ヘッドの電極取付定盤にテーブル面と直交する垂直軸に設けられるものであることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
3. 前記回転割出軸に、前記工具素材を取り付けたホルダの自動交換着脱用の保持手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
4. 前記旋回テーブルが、その旋回位置決め枢軸を中心とする扇状の円弧板体で、旋回位置決め駆動手段が、板体の外周円弧に係合して設けられていることを特徴とする請求項１、２または３に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
5. 前記支腕が、一対のガイドブロック間の長さを所要に調整設定可能に伸縮可能な構成であることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
6. 前記一対のガイドブロックの少なくとも一方に加工部ワイヤ電極に沿う加工液噴射ノズルを有することを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
7. 前記旋回位置決め駆動手段と支腕旋回制御手段とが夫々に回転角度を検出位置決めする所要のロータリィエンコーダを有するものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
8. 前記テーブルが、加工槽内において垂直軸に相対的に移動する主軸の加工ヘッド移動体と相対向する放電加工機の水平テーブルであることを特徴とする請求項２に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
9. 前記扇状の円弧板体から成る旋回テーブルの外周円弧には、前記旋回位置決め駆動手段の出力軸に設けた歯車に噛み合う円弧歯車が構成されており、該円弧歯車を覆う円弧状カバーが設けられていることを特徴とする請求項８に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
10. 前記円弧歯車と旋回位置決め駆動手段の出力歯車との噛み合い部に対し、清浄加工液の噴射手段が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
11. 所要の形成すべき切刃形状を持ったエンドミル工具の刃先部の形状を加工する装置において、
    べッド上に水平に固定して設けたテーブルと、該テーブルに垂直に相対向して制御移動するように主軸を保持した加工ヘッドを水平直交２軸に制御移動可能に設けた加工ヘッド移動体と、
    前記主軸に前記テーブルに対する垂直軸の制御送りを与える送り制御サーボモータと、
    前記主軸を軸の廻りに回転割出軸とし作動させる回動制御サーボモータと、
    加工される工具素材を取り付けたホルダの自動交換着脱用に前記主軸先端部に設けられた保持手段と、
    前記テーブル上に設ける取付けベースの水平表面に、該表面に沿って所望角度の旋回位置決めをするよう枢軸を介して設けた旋回テーブルと、
    該旋回テーブルの旋回位置決め駆動手段と、
    ワイヤ電極が更新移動される張架加工部を形成するように間隔を置いて取り付けられた一対のガイドブロックを有する支腕と、
    該支腕の一端側を支点として支持し、他端を旋回テーブル面に垂直方向に旋回して位置決めするように旋回テーブル上に取り付けられた支腕旋回制御手段と、
    前記取付けベース廻りに設けられるワイヤ電極の供給引取手段と、
    前記旋回する支腕のガイドブロック間の加工部にワイヤ電極を供給および引取るように走行させる案内および方向変更プーリを含むワイヤ電極走行経路形成手段と、
    を備え、さらにワイヤ放電加工を実行するためのワイヤ電極と工具素材間に給電されるワイヤ放電加工用電源、加工液を加工部に流通介在せしめる加工液の循環供給装置、及び前記垂直軸、水平直交２軸、主軸の回転割出軸、工具素材を取り付けたホルダの自動交換手段、旋回位置決め駆動手段、並びに支腕旋回制御手段を、予めの作成プログラムにより読み出し制御作動させる数値制御装置を含む制御装置から成ることを特徴とするワイヤ放電加工装置。

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