(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極２７と被加工物３０を相対的に移動して被加工物３０をワイヤ電極２７で連続した所定形状に放電加工し、その連続した放電加工部３２で囲まれた被加工物内部をスクラップ３４として分離・落下するワイヤカット放電加工方法において、
前記ワイヤ電極２７を放電加工部３２の放電加工開始部３２ａから相対的に移動して順次放電加工し、該ワイヤ電極２７が放電加工終了直前位置となったらワイヤ電極２７を被加工物内部に向う往復相対移動と放電加工開始部３２ａに向う送り相対移動を複数回繰り返してワイヤ電極逃げ部３３を加工しながら放電加工開始部３２ａまで放電加工することを特徴とするワイヤカット放電加工方法。
【請求項２】
放電加工終了直前位置と放電加工開始部３２ａとの距離をワイヤ電極２７の直径よりも大きく、前記ワイヤ電極２７の往復相対移動のストロークをワイヤ電極２７の直径の２倍よりも大きく、前記ワイヤ電極２７の送り相対移動のストロークをワイヤ電極２７の半径よりも小さくした請求項１記載のワイヤカット放電加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤカット放電加工機により押出成形機の押出しダイス等をワイヤカット放電加工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
押出ダイスをワイヤカット放電加工機にてワイヤカット放電加工する方法としては、例えば図１２に示すように、被加工物１をワイヤ電極２に対して移動して被加工物１の中央部を連続した所定形状に放電加工し、その連続した放電加工部３で囲まれた内部をスクラップ４として分離・落下してベアリング孔５を有する押出ダイスとしている。具体的には、被加工物１の中央部に孔６を形成し、その孔６にワイヤ電極２を挿通して連続した放電加工部３まで放電加工し、その後に連続した放電加工部３を放電加工している。
【０００３】
前述のようにワイヤカット放電加工する場合に、連続した放電加工部３の放電加工開始部３ａにワイヤ電極２が到達すると前述のスクラップ４が生じ、そのスクラップ４が放電加工部３の幅相応分だけ自重によって図１３に示すように傾き、被加工物１のベアリング孔５（つまり、被加工物１の内面１ａ）とスクラップ４でワイヤ電極２が狭持される。
【０００４】
これによって、ワイヤ電極２の放電状態の不安定、短絡現象、ワイヤ電極２の断線などの不具合が発生することがある。
【０００５】
前述の不具合を解消するために、放電加工開始部３ａにワイヤ電極２が到達する直前に放電加工を一時中断してスクラップ４を強制的に除去したり、スクラップ４を磁石等の吸着手段で人為的に保持し、その後に放電加工を再開している。このために、ワイヤカット放電加工を完全に自動化することができない。
【０００６】
このことを解消するために、特開昭６３−１２７８２９号公報に示すように、電磁石によるスクラップ保持手段をワイヤカット放電加工機に設け、放電加工開始部にワイヤ電極が到達する直前にそのスクラップ保持手段でスクラップを保持してスクラップの傾きを防止するようにし、全く人の手を必要としない完全自動化が可能な第１の放電加工方法が提案されている。
【０００７】
また、特開平４−７５８２１号公報に示すように、スクラップ保持手段にワイヤ電極が貫通されるスリットを設け、スクラップの形状の如何にかかわらず確実にスクラップを保持してスクラップの傾きを防止し、全く人の手を必要としない完全自動化が可能な第２の放電加工方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の第１・第２の放電加工方法では、スクラップ保持手段を設けた高価な放電加工機を用いるので、経済的に不利である。
【０００９】
前述の第１の放電加工方法では、スクラップの形状によってはスクラップ保持手段とワイヤ電極とが干渉することがあり、そのスクラップの保持動作が制約される。また、スクラップの寸法が極端に小さい場合にはスクラップ保持手段でスクラップを保持することが困難である。
【００１０】
前述の第２の放電加工方法であれば、スクラップ保持手段のスリットにワイヤ電極が貫挿するので、スクラップの形状の如何にかかわらずスクラップ保持手段とワイヤ電極が干渉しないからスクラップの保持動作を制約されずに円滑に実施できるし、寸法の小さなスクラップでも確実に保持できる。
【００１１】
しかしながら、前述の第２の放電加工方法はスクラップ保持手段を動作してそのスリットにワイヤ電極を貫挿するので、スクラップ保持手段の動作及び制御が複雑となり、特にスクラップの形状が複雑であったりするとスクラップ保持手段の動作及び制御が大変複雑となる。これによってスクラップ保持手段を動作してそのスリットにワイヤ電極を貫挿する時間が長く、放電加工時間が長くなって放電加工効率が低下する。
【００１２】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにしたワイヤカット放電加工方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ワイヤ電極２７と被加工物３０を相対的に移動して被加工物３０をワイヤ電極２７で連続した所定形状に放電加工し、その連続した放電加工部３２で囲まれた被加工物内部をスクラップ３４として分離・落下するワイヤカット放電加工方法において、
前記ワイヤ電極２７を放電加工部３２の放電加工開始部３２ａから相対的に移動して順次放電加工し、該ワイヤ電極２７が放電加工終了直前位置となったらワイヤ電極２７を被加工物内部に向う往復相対移動と放電加工開始部３２ａに向う送り相対移動を複数回繰り返してワイヤ電極逃げ部３３を加工しながら放電加工開始部３２ａまで放電加工することを特徴とするワイヤカット放電加工方法である。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、放電加工終了直前位置と放電加工開始部３２ａとの距離をワイヤ電極２７の直径よりも大きく、ワイヤ電極２７の往復相対移動のストロークをワイヤ電極２７の直径の２倍よりも大きく、前記ワイヤ電極２７の送り相対移動のストロークをワイヤ電極２７の半径よりも小さくしたワイヤカット放電加工方法である。
【００１５】
【作    用】
第１の発明によれば、ワイヤ電極２７が放電加工終了直前位置となった後にワイヤ電極逃げ部３３を加工しながら放電加工開始部３２ａまで放電加工するので、ワイヤ電極２７が放電加工開始部３２ａに到達して連続した放電加工部３２で囲まれた被加工部３０の内部がスクラップ３４として分離・落下する際に、そのスクラップ３４が放電加工部３２の幅に相応しただけ傾くと、スクラップ３４はワイヤ電極２７に対して移動しワイヤ電極２７がワイヤ電極逃げ部３３に入り込むから、ワイヤ電極２７がスクラップ３４と被加工物３０の内面３７で狭持されることがない。
【００１６】
このようであるから、ワイヤ電極２７の放電状態の不安定、短絡現象、ワイヤ電極２７の断線等が発生することがなく、全く人の手を必要としない完全自動化が可能となる。
【００１７】
また、ワイヤ電極２７の相対移動をコントロールするだけであって、スクラップ保持装置などの付帯設備を有していない安価な通常のワイヤカット放電加工機を用いてワイヤカット放電加工できるから、経済的であるし、複雑形状のスクラップなどスクラップの形状や寸法の如何にかかわらずワイヤ電極２７の相対移動のコントロールでスクラップ処理が可能であり、しかもそのワイヤ電極２７の相対移動のコントロールは簡単であるから放電加工時間があまりが長くならずに放電加工効率が低下することがない。
【００１８】
第２の発明によれば、ワイヤ電極逃げ部３３の幅はワイヤ電極２７の直径の２倍以上で、長さはワイヤ電極２７の直径よりも大きく、しかもスクラップ３４のワイヤ電極２７に接する部分３４ａの幅がワイヤ電極２７の半径よりも小さいから、スクラップ３４が傾いた時にスムーズに移動してワイヤ電極逃げ部３３内にワイヤ電極２７が確実に入り込む。
【００１９】
これによって、ワイヤ電極２７がスクラップ３４と被加工物３０の内面３７とで狭持されることを確実に防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（ワイヤカット放電加工機）
図１に示すように、基台１０とコラム１１で加工機本体１２としてある。基台１０にはテーブル１３が水平面に沿って直交するＸ方向及びＹ方向に移動可能に取付けてある。コラム１１にワイヤ電極供給ボビン１４、案内ローラ１５、テンションローラ１６、ワイヤ電極回収ローラ１７、テンションローラ１８が取付けてある。
【００２１】
前記コラム１１には上部アーム１９、下部アーム２０がテーブル１３に向けて取付けてある。上記アーム１９には上部案内ローラ２１が設けてあると共に、上部ガイド２２が第１・第２制御モータ２３，２４で水平面に沿って直交するＸ方向及びＹ方向に移動可能に取付けてある。
【００２２】
前記下部アーム２０に下部案内ローラ２５と下部ガイド２６が取付けてある。前記ワイヤ電極供給ボビン１４に巻掛けたワイヤ電極２７は案内ローラ１５、テンションローラ１６、上部案内ローラ２１、上部ガイド２２、下部ガイド２６、下部案内ローラ２５、テンションローラ１８を経てワイヤ電極回収ローラ１７に巻き取られ、テーブル１３上にセットした被加工物３０を貫挿してワイヤカット放電加工する。
【００２３】
また、第１・第２制御モータ２３，２４を駆動して上部ガイド２２をＸ方向、Ｙ方向に移動することで、ワイヤ電極２７は垂直姿勢、Ｘ方向に傾斜した姿勢、Ｙ方向に傾斜した姿勢として被加工物３０を貫挿する。
【００２４】
次にワイヤカット放電加工方法を説明する。
図２に示すように、被加工物３０の中央部にスタートポイントとなる穴３１を上面３０ａと下面３０ｂに貫通して形成する。この穴３１はワイヤ電極２７の直径よりも大径、例えば０．５ｍｍ，０．７ｍｍであり、ドリル等で加工する。この被加工物３０をテーブル１３上に位置決めしてセットする。
【００２５】
図３に示すように、ワイヤ電極２７を被加工物３０の穴３１に挿通する。この作業は従来と同様である。ワイヤ電極２７の直径は０．２５ｍｍである。
【００２６】
ワイヤ電極２７を垂直姿勢で固定した状態でテーブル１３をＸ方向又はＹ方向に移動して被加工物３０をワイヤ電極２７に対して移動して図４に仮想線で示すように、あらかじめ設定した連続した所定形状の放電加工部３２に合致した放電加工開始部３２ａまで放電加工しながら移動する。
【００２７】
テーブル１３をＸ方向、Ｙ方向に移動して被加工物３０をワイヤ電極２７に対して移動して図５、図６に示すように放電加工部３２を順次放電加工する。この時、第１・第２制御モータ２３，２４で上部ガイド２２をＸ方向、Ｙ方向に移動してワイヤ電極２７を傾斜した傾斜姿勢とする。
【００２８】
図７に示すように、ワイヤ電極２７が放電加工開始部３２ａから設定距離だけ離隔した放電加工終了直前位置となったら垂直姿勢としてテーブル１３を停止する。前述の設定距離はワイヤ電極２７の直径よりも若干長い距離であり、前述の実施の形態では０．５ｍｍでワイヤ電極２７の直径の２倍となっている。
【００２９】
次に図８に示すようにワイヤ電極逃げ部３３の加工を行ないながら図９、図１０に示すように放電加工開始部３２ａまで放電加工して連続した放電加工部３２を加工終了する。これによって、連続した放電加工部３２で囲まれた部分がスクラップ３４となり、被加工部３０から分離・落下して被加工部３０に所定形状の孔３５が形成される。以上の説明でワイヤ電極２７を傾斜させたのは孔３５を上面３０ａ側が大きく、下面３０ｂ側を小さくして押出ダイスとするためであり、ワイヤ電極２７は垂直で移動しても良い。
【００３０】
前記ワイヤ電極逃げ部３３の加工の詳細を説明する。
図１１（ａ）に示すように、ワイヤ電極２７が放電加工開始部３２ａから設定距離Ｌ１離隔した位置で停止し、ワイヤ電極２７をその停止位置から被加工物３０の中心側に向けてその直径の２倍よりも長いストローク相対移動して図１１（ｂ）のようにワイヤ電極逃げ部３３を放電加工し、図１１（ｂ）に仮想線で示すように元の位置まで移動する。この動作を往復相対移動という。具体的には穴３１から放電加工開始部３２ａまでの補助放電加工部３６と平行に内部に向けて相対移動した後に元の位置に相対移動する。
【００３１】
図１１（ｂ）に仮想線で示すようにワイヤ電極２７を元の位置まで移動したら、図１１（ｃ）に示すようにワイヤ電極２７を放電加工開始部３２ａに向けて所定ストロークＳ１だけ送り相対移動する。この所定ストロークＳ１はワイヤ電極２７の直径よりも短い。好ましくはワイヤ電極２７の半径よりも短い。例えば３０ミクロンである。
【００３２】
前述の状態でワイヤ電極２７を被加工物３０の中心側に向けて相対移動して図１１（ｄ）に示すようにワイヤ電極逃げ部３３の幅を広くし、元の位置に相対移動する。
【００３３】
前述の往復相対移動と送り相対移動を複数回繰り返してワイヤ電極逃げ部３３の幅を順次広くする。これによってワイヤ電極２７の一部分が図１１（ｅ）に示すように放電加工開始部３２ａに到達して放電加工部３２が連続し、その連続した放電加工部３２で囲まれた部分が分離されてスクラップ３４となる。
【００３４】
このスクラップ３４は放電加工部３２の幅相応分だけ傾くが、そのスクラップ３４にはワイヤ電極逃げ部３３が形成されているし、スクラップ３４のワイヤ電極２７と接する部分３４ａの幅はワイヤ電極３７の直径、好ましくは半径よりも小さいので、スクラップ３４は図１１（ｅ）に矢印で示す方向に移動してワイヤ電極２７がワイヤ電極逃げ部３３に入り込み、ワイヤ電極２７が被加工物３０の孔３５、つまり内面３７とスクラップ３４とで狭持されることがない。
【００３５】
なお、放電加工部３２が連続しても被加工物３０の内面３７が平坦面に連続しない場合があれば、ワイヤ電極２７を更に相対的に移動して被加工物３０の内面３７を平坦面に連続させる。又は、最後のワイヤ電極２７の相対移動量を所定ストロークＳ１よりも長くして被加工物３０の内面３７を平坦面に連続しても良い。このようにしてもスクラップ３４が傾いてワイヤ電極２７に接する部分の幅は前述の場合と同様であるからスクラップ３４がワイヤ電極２７に対して移動してワイヤ電極逃げ部３３にワイヤ電極２７が入り込むのでワイヤ電極２７が被加工物３０の内面３７とスクラップ３４で狭持されることがない。
【００３６】
以上の説明で、ワイヤ電極２７を相対移動と表現したのは、実際には被加工物３０を移動するためである。なお、被加工物３０を停止しワイヤ電極２７を移動しても良いことは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ワイヤ電極２７が放電加工終了直前位置となった後にワイヤ電極逃げ部３３を加工しながら放電加工開始部３２ａまで放電加工するので、ワイヤ電極２７が放電加工開始部３２ａに到達して連続した放電加工部３２で囲まれた被加工部３０の内部がスクラップ３４として分離・落下する際に、そのスクラップ３４が放電加工部３２の幅に相応しただけ傾くと、スクラップ３４はワイヤ電極２７に対して移動しワイヤ電極２７がワイヤ電極逃げ部３３に入り込むから、ワイヤ電極２７がスクラップ３４と被加工物３０の内面３７で狭持されることがない。
【００３８】
このようであるから、ワイヤ電極２７の放電状態の不安定、短絡現象、ワイヤ電極２７の断線等が発生することがなく、全く人の手を必要としない完全自動化が可能となる。
【００３９】
また、ワイヤ電極２７の相対移動をコントロールするだけであって、スクラップ保持装置などの付帯設備を有していない安価な通常のワイヤカット放電加工機を用いてワイヤカット放電加工できるから、経済的であるし、複雑形状のスクラップなどスクラップの形状や寸法の如何にかかわらずワイヤ電極２７の相対移動のコントロールでスクラップ処理が可能であり、しかもそのワイヤ電極２７の相対移動のコントロールは簡単であるから放電加工時間があまり長くならずに放電加工効率が低下することがない。
【００４０】
請求項２に係る発明によれば、ワイヤ電極逃げ部３３の幅はワイヤ電極２７の直径の２倍以上で、長さはワイヤ電極２７の直径よりも大きく、しかもスクラップ３４のワイヤ電極２７に接する部分３４ａの幅がワイヤ電極２７の半径よりも小さいから、スクラップ３４が傾いた時にスムーズに移動してワイヤ電極逃げ部３３内にワイヤ電極２７が確実に入り込む。
【００４１】
これによって、ワイヤ電極２７がスクラップ３４と被加工物３０の内面３７とで狭持されることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤカット放電加工機の概略正面図である。
【図２】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図３】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図４】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図５】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図６】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図７】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図８】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図９】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図１０】ワイヤカット放電加工動作の説明斜視図である。
【図１１】ワイヤ電極逃げ部の加工動作説明図である。
【図１２】一般的なワイヤカット放電加工方法の説明図である。
【図１３】スクラップの傾きによる不具合を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１…被加工物
１ａ…内面
２…ワイヤ電極
３…放電加工部
４…スクラップ
５…ベアリング孔
１２…加工機本体
１３…テーブル
１４…ワイヤ電極供給ボビン
１７…ワイヤ電極回収ローラ
２２…上部ガイド
２６…下部ガイド
２７…ワイヤ電極
３０…被加工物
３１…穴
３２…放電加工部
３２ａ…放電加工開始部
３３…ワイヤ電極逃げ部
３４…スクラップ
３７…内面
【図１】
0003541340.tif 000002
【図２】
0003541340.tif 000003
【図３】
0003541340.tif 000004
【図４】
0003541340.tif 000005
【図５】
0003541340.tif 000006
【図６】
0003541340.tif 000007
【図７】
0003541340.tif 000008
【図８】
0003541340.tif 000009
【図９】
0003541340.tif 000010
【図１０】
0003541340.tif 000011
【図１１】
0003541340.tif 000012
【図１２】
0003541340.tif 000013
【図１３】
0003541340.tif 000014