JP4345498B2 - ワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法及びワイヤ通し装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法及びワイヤ通し装置に関し、特に、加工物（加工対象物）の複数の貫通孔に電極ワイヤを確実に通し得るよう構成したワイヤ通し方法及びワイヤ通し装置に関する。
ワイヤ放電加工は、加工物（加工対象物）と電極ワイヤとを微小間隙で対向させ、その両者に通電して微小間隙中に放電を発生させ、その放電エネルギーによって加工物に精密加工を行うものであり、例えば、加工物の貫通孔に異形孔を形成する場合に、ワイヤ放電加工が用いられる。
加工物に予め穿孔された貫通孔に電極ワイヤを通してワイヤ放電加工を行なう場合、貫通孔に電極ワイヤを通す方法としては、従来から、貫通孔に向けて水等液体を噴射し、この液体ジェット流に電極ワイヤを乗せて貫通孔に案内して通す方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特公平４−７１６４７号公報
しかし、上記のような液体ジェットを利用した方法によると、１個の加工物であっても複数の貫通孔がある加工物や複数個の加工物の全ての貫通孔に電極ワイヤを通す場合、液体噴射方向（電極ワイヤ通し方向）において最初の貫通孔と最後の貫通孔との間隔が増大すればする程、また、貫通孔の径が減少すればする程、複数の貫通孔間における液体噴射方向の位置合わせが難しく、僅かな位置ズレが生じていても液体ジェットが途中の貫通孔の周囲で飛散し易く、全ての貫通孔に電極ワイヤを確実に通すことが困難になるという問題があった。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、電極ワイヤ通し方向において最初の貫通孔と最後の貫通孔との間隔が大きい場合や貫通孔の径が小さい場合であっても全ての貫通孔に電極ワイヤを確実に通し得るようなワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法及びワイヤ通し装置を提供することを目的とする。
本発明によるワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法は、１個又は複数個の加工物に形成された複数の貫通孔に電極ワイヤを通すためのワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法であって、前記複数の貫通孔を同軸上に配置した状態で全ての貫通孔に１本のパイプを挿入するパイプ挿入工程であって、前記複数個の加工物における互いに隣り合う加工物間に形成される空間にパイプガイドのガイド孔を配し、該ガイド孔に前記パイプを挿入する工程を含むパイプ挿入工程と、該パイプ挿入工程後または該パイプ挿入工程と並行して行われるワイヤ挿入工程であって、前記パイプに電極ワイヤを挿入するワイヤ挿入工程と、該ワイヤ挿入工程後、前記パイプのみを前記貫通孔から抜き取るパイプ抜取工程と、前記パイプ抜取工程後、前記パイプガイドをパイプ抜取方向と直交する方向に抜き取るパイプガイド抜取工程と、からなることを特徴とする。
本発明のワイヤ通し方法によると、１本のパイプを全ての貫通孔に挿入し、パイプに電極ワイヤを挿入するようにしたため、電極ワイヤ通し方向において最初の貫通孔と最後の貫通孔との間隔が大きい場合や貫通孔の径が小さい場合であっても、パイプを全ての貫通孔に挿入することによって電極ワイヤを全ての貫通孔に確実に通すことが可能になる。したがって、１回のワイヤ放電加工によって加工可能な加工物の個数を増加させることが可能になり、加工物１個当たりの加工時間の大幅な短縮を図ることができる。
また、前記パイプ挿入工程において、前記複数個の加工物における互いに隣り合う加工物間に形成される空間にパイプガイドのガイド孔を配し、該ガイド孔に前記パイプを挿入する工程を含ませるようにしたため、隣り合う加工物間においてパイプの位置決めが行われるようになり、一方の加工物の貫通孔に挿入したパイプを他方の加工物の貫通孔まで正確に案内することが可能になる。
ここで、前記ガイド孔に、前記パイプの挿入方向に縮径するテーパ面を形成させるようにすると、パイプの中心線がガイド孔の中心位置からずれている場合であっても、パイプ先端部がテーパ面上を滑って出口まで案内されるようになる。
また、本発明によるワイヤ放電加工におけるワイヤ通し装置は、１個又は複数個の加工物に形成された複数の貫通孔に電極ワイヤを通すためのワイヤ放電加工におけるワイヤ通し装置であって、前記複数の貫通孔を同軸上に配置した状態で全ての貫通孔に挿入されるとともに前記電極ワイヤが挿入され、その後前記貫通孔から抜き取られる１本のパイプと、ガイド孔を有するパイプガイドと、を備え、前記ガイド孔は、前記複数個の加工物における互いに隣り合う加工物間に形成される空間に配置され、前記パイプが挿入され、前記パイプガイドは、パイプ抜き取り後、パイプ抜取方向と直交する方向に抜き取られることを特徴とする。
本発明のワイヤ通し装置によると、全ての貫通孔に挿入されかつ電極ワイヤが挿入される１本のパイプを設けたため、電極ワイヤ通し方向において最初の貫通孔と最後の貫通孔との間隔が大きい場合や貫通孔の径が小さい場合であっても、パイプを全ての貫通孔に挿入することによって電極ワイヤを全ての貫通孔に確実に通すことが可能になる。したがって、１回のワイヤ放電加工によって加工可能な加工物の個数を増加させることが可能になり、加工物１個当たりの加工時間の大幅な短縮を図ることができる。
また、ガイド孔を有するパイプガイドを設け、前記ガイド孔を、前記複数個の加工物における互いに隣り合う加工物間に形成される空間に配置し、前記パイプが挿入されるようにしたため、隣り合う加工物間においてパイプの位置決めが行われるようになり、一方の加工物の貫通孔に挿入したパイプを他方の加工物の貫通孔まで正確に案内することが可能になる。
ここで、前記ガイド孔に、前記パイプの挿入方向に縮径するテーパ面を形成すると、パイプの中心線がガイド孔の中心位置からずれている場合であっても、パイプ先端部がテーパ面上を滑って出口まで案内されるようになる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るワイヤ放電加工装置の側面図、図２は、同ワイヤ放電加工装置の平面図、図３〜図９は、同ワイヤ放電加工装置の動作説明図をそれぞれ示す。
図１及び図２において、加工物つまり加工対象物１は、電極ワイヤ２が通りワイヤ放電加工が施される貫通孔１１を有しており、貫通孔１１はワイヤ放電加工によって台形、菱形又は半円形など各種の異形孔へと加工される。加工物１は、本実施形態の場合円筒形状をしており、加工物１の具体例は車両用燃料噴射装置の筒状ハウジングである。
ワイヤ放電加工装置は、複数個の加工物１を同時にワイヤ放電加工できるものであり、図１に示すように、複数個の加工物１は、全ての貫通孔１１が同軸上に位置する状態の下、治具３に固定される。
治具３に固定された加工物１の上方には、パイプ・ワイヤ昇降装置４が配置される。パイプ・ワイヤ昇降装置４は、複数個の加工物１の全ての貫通孔１１にパイプ５を挿入するとともにパイプ５の中に電極ワイヤ２を通す作業を行うものである。
治具３に固定された加工物１の側方には、パイプガイド６が配置される。パイプガイド６は、上下方向に所定間隔で配された複数のアーム６１と、アーム６１を加工物１に対して接近及び離隔させるように駆動するシリンダ６２とを備えて構成される。各アーム６１の先端部には、パイプ５の外径よりも大きな口径のガイド孔６３が形成されており、ガイド孔６３は、上方へ向けて拡径する、換言すると、下方へ向かって縮径するテーパ面で構成されている。
次に、上記のように構成されるワイヤ放電加工装置におけるワイヤ通し方法の作業手順を図３〜図９に基づいて説明する。なお、図３〜図９において、治具は図示していない。
(1) まず、図３に示すように、複数個の加工物１の全ての貫通孔１１が同軸上に位置するように治具に複数個の加工物１を固定する。
(2) 次に、図４に示すように、パイプガイド６のシリンダ６２を駆動し、各アーム６１を互いに隣り合う加工物１の間に挿入し、アーム先端部のガイド孔６３を加工物１の貫通孔１１の軸線と一致させるようにする。
(3) 次に、図５に示すように、パイプ・ワイヤ昇降装置４により、加工物１の貫通孔１１の真上からパイプ５を下降させ、加工物１の全ての貫通孔１１にパイプ５を挿入する。この挿入作業の際、パイプガイド６のガイド孔６３は、隣り合う加工物１間に形成される空間においてパイプ５の位置決めを行う。また、ガイド孔６３のテーパ面により、パイプ５の中心線がガイド孔６３の中心位置からずれている場合であっても、パイプ先端部がテーパ面上を滑って出口まで案内されるようになる。
(4) 次に、図６に示すように、パイプ・ワイヤ昇降装置４により、パイプ５の中で電極ワイヤ２を下降させる。
(5) 次に、電極ワイヤ２の先端部をワイヤ受治具７に固定した後、図７に示すように、パイプ・ワイヤ昇降装置４により、パイプ５を上昇させ、図８に示すように、加工物１の全ての貫通孔１１からパイプ５を抜き取る。
(6) 次に、図９に示すように、パイプガイド６のシリンダ６２を駆動し、各アーム６１を隣り合う加工物１の間から抜き取る。このアーム抜取作業の際、図２に示すようにガイド孔６３に切欠６３ａが形成されているため、アーム６１は電極ワイヤ２と干渉することなく移動することができる。
上記のような作業手順により、電極ワイヤ２は加工物１の全ての貫通孔１１に通り、ワイヤの結線が完了する。なお、電極ワイヤ２をパイプ５に通す作業は、パイプ５を貫通孔１１に挿入する作業と並行して行うことも可能である。また、上記のような一連の作業の間、図４〜図９において二点鎖線で液面レベルＬを示したように、加工液を注入する作業を並行して行なうことができ、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
以上説明したように、本実施形態によるワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法は、１個又は複数個の加工物１に形成された複数の貫通孔１１に電極ワイヤ２を通すためのワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法であって、複数の貫通孔１１を同軸上に配置した状態で全ての貫通孔１１に１本のパイプ５を挿入するパイプ挿入工程と、パイプ挿入工程後またはパイプ挿入工程と並行して行われるワイヤ挿入工程であって、パイプ５に電極ワイヤ２を挿入するワイヤ挿入工程と、ワイヤ挿入工程後、パイプ５のみを貫通孔１１から抜き取るパイプ抜取工程とからなる。また、本実施形態によるワイヤ放電加工におけるワイヤ通し装置は、１個又は複数個の加工物１に形成された複数の貫通孔１１に電極ワイヤ２を通すためのワイヤ放電加工におけるワイヤ通し装置であって、複数の貫通孔１１を同軸上に配置した状態で全ての貫通孔１１に挿入されるとともに電極ワイヤ２が挿入され、その後貫通孔１１から抜き取られる１本のパイプ５を備える。
本実施形態によると、１本のパイプ５を全ての貫通孔１１に挿入し、パイプ５に電極ワイヤ２を挿入するようにしたため、電極ワイヤ通し方向において最初の貫通孔１１と最後の貫通孔１１との間隔が大きい場合や貫通孔１１の径が小さい場合であっても、パイプ５を全ての貫通孔１１に挿入することによって電極ワイヤ２を全ての貫通孔１１に確実に通すことが可能になる。したがって、１回のワイヤ放電加工によって加工可能な加工物１の個数を増加させることが可能になり、加工物１個当たりの加工時間の大幅な短縮を図ることができる。
また、パイプ挿入工程において、複数個の加工物１における互いに隣り合う加工物１間に形成される空間にパイプガイド６のガイド孔６３を配し、ガイド孔６３にパイプ５を挿入する工程を含ませたため、隣り合う加工物１間においてパイプ５の位置決めが行われるようになり、一方の加工物１の貫通孔１１に挿入したパイプ５を他方の加工物１の貫通孔１１まで正確に案内することが可能になる。
また、ガイド孔６３に、パイプ５の挿入方向に縮径するテーパ面を形成させたため、パイプ５の中心線がガイド孔６３の中心位置からずれている場合であっても、パイプ先端部がテーパ面上を滑って出口まで案内されるようになる。
本発明の一実施形態に係るワイヤ放電加工装置の側面図（図２図示I-I断面図）である。 同ワイヤ放電加工装置の平面図である。 ワイヤ放電加工装置の動作説明図である。 同じくワイヤ放電加工装置の動作説明図である。 同じくワイヤ放電加工装置の動作説明図である。 同じくワイヤ放電加工装置の動作説明図である。 同じくワイヤ放電加工装置の動作説明図である。 同じくワイヤ放電加工装置の動作説明図である。 同じくワイヤ放電加工装置の動作説明図である。
符号の説明
１ 加工物
２ 電極ワイヤ
５ パイプ
６ パイプガイド
１１ 貫通孔
６３ ガイド孔

Claims (4)

  1. １個又は複数個の加工物に形成された複数の貫通孔に電極ワイヤを通すためのワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法であって、
    前記複数の貫通孔を同軸上に配置した状態で全ての貫通孔に１本のパイプを挿入するパイプ挿入工程であって、前記複数個の加工物における互いに隣り合う加工物間に形成される空間にパイプガイドのガイド孔を配し、該ガイド孔に前記パイプを挿入する工程を含むパイプ挿入工程と、
    該パイプ挿入工程後または該パイプ挿入工程と並行して行われるワイヤ挿入工程であって、前記パイプに電極ワイヤを挿入するワイヤ挿入工程と、
    該ワイヤ挿入工程後、前記パイプのみを前記貫通孔から抜き取るパイプ抜取工程と、
    前記パイプ抜取工程後、前記パイプガイドをパイプ抜取方向と直交する方向に抜き取るパイプガイド抜取工程と、
    からなることを特徴とするワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法。
  2. 前記ガイド孔は、前記パイプの挿入方向に縮径するテーパ面を有することを特徴とする請求項１記載のワイヤ放電加工におけるワイヤ通し方法。
  3. １個又は複数個の加工物に形成された複数の貫通孔に電極ワイヤを通すためのワイヤ放電加工におけるワイヤ通し装置であって、
    前記複数の貫通孔を同軸上に配置した状態で全ての貫通孔に挿入されるとともに前記電極ワイヤが挿入され、その後前記貫通孔から抜き取られる１本のパイプと、
    ガイド孔を有するパイプガイドと、
    を備え、
    前記ガイド孔は、前記複数個の加工物における互いに隣り合う加工物間に形成される空間に配置され、前記パイプが挿入され、
    前記パイプガイドは、パイプ抜き取り後、パイプ抜取方向と直交する方向に抜き取られる
    ことを特徴とするワイヤ放電加工におけるワイヤ通し装置。
  4. 前記ガイド孔は、前記パイプの挿入方向に縮径するテーパ面を有することを特徴とする請求項３記載のワイヤ放電加工におけるワイヤ通し装置。
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