(57)【要約】【課題】ワイヤカット放電加工装置は、ガイドを支持するアームが周囲よりも内部を流れる加工液から受ける熱で伸縮して高い加工精度を維持できないことがある。【解決手段】少なくとも１つのガイド部が加工液噴出ノズルを有し、少なくとも１つのアームが当該アームを貫通する孔であって加工液噴出ノズルに加工液を供給する噴流接続パイプと、噴流接続パイプの内周面を覆うことで当該噴流接続パイプの内孔を断熱する断熱部（９５ａ）とを有する。下ガイド部（８１）が下加工液噴出ノズル（８１ａ）を有し、下アームが当該アームを貫通する孔であって下加工液噴出ノズル（８１ａ）に加工液を供給する流路のうちの少なくとも一部である下噴流接続パイプ（９５）と、噴流接続パイプの内周面を覆うことで当該噴流接続パイプの内孔を断熱する断熱部（９５ａ）とを有するとよい。断熱部が熱拡張性を有するチューブを加熱して被覆して形成されるとよい。【選択図】図２
2019107706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤをガイドするガイド部と、前記ガイド部を支持するアームとを備えるワイヤカット放電加工装置において、
少なくとも１つの前記ガイド部が、加工液を噴出する加工液噴出ノズルを有し、
少なくとも１つの前記アームが、当該アームを貫通する孔であって前記加工液噴出ノズルに前記加工液を供給する流路のうちの少なくとも一部である噴流接続パイプと、前記アームよりも小さい熱伝導率であって前記噴流接続パイプの内周面を覆うことで当該噴流接続パイプの内孔を断熱する断熱部とを有することを特徴とするワイヤカット放電加工装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのガイド部が、前記ワイヤを被加工物の下方でガイドする下ガイド部であり、
前記少なくとも１つのアームが、前記下ガイド部を支持する下アームであり、
前記加工液噴出ノズルが、前記下ガイド部に有する前記加工液を噴出する下加工液噴出ノズルであり、
前記噴流接続パイプが、前記下アームを貫通する孔であって前記下加工液噴出ノズルに前記加工液を供給する流路のうちの少なくとも一部である下噴流接続パイプであり、
前記断熱部が、前記下アームよりも小さい熱伝導率であって前記下噴流接続パイプの内周面を覆うことで当該下噴流接続パイプの内孔を断熱することを特徴とする請求項１記載のワイヤカット放電加工装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのアームが、セラミックスで形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のワイヤカット放電加工装置。
【請求項４】
前記断熱部が、熱拡張性を有するチューブを加熱して被覆することで形成されて、前記チューブの中を前記加工液が流れることを特徴とする請求項１ないし３記載のワイヤカット放電加工装置。
【請求項５】
前記チューブが、熱拡張性を有するフッ素樹脂で形成されていることを特徴とする請求項４記載のワイヤカット放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ電極を用いて放電加工を行うワイヤカット放電加工装置に関し、特に、ワイヤ電極を案内するガイド部を支持する支持部を備えたワイヤカット放電加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワイヤ電極を用いて被加工物を放電加工するワイヤカット放電加工装置が用いられている。一般に、被加工物を加工するワイヤ電極は上下に対向して配置された上ガイド部と下ガイド部によって位置決め案内されており、走行するワイヤ電極は、上下ワイヤガイド間に所定の張力をもって張架されている。
【０００３】
上下ガイド部を支持する部分は、温度などの外部環境の変化による変形が生じにくく剛性の高い素材で製造することが好ましく、特許文献１には、上ガイド部を支持する上アームまたは下ガイド部を支持する下アームに、熱による変形が少なく、剛性の高い素材であるセラミックスを適用したワイヤカット放電加工装置を開示している。さらに下アームは、外周を断熱することが好ましく、特許文献２には、下アームの外周面を断熱被膜で被覆したワイヤカット放電加工装置を開示し、特許文献３には、下アームの外周部に断熱層を形成する空間部を設けたワイヤカット放電加工機を開示している。
【０００４】
例えば、下アームは、加工タンクの中の加工液に浸かっている。加工タンクは、サブタンクから送液ポンプによって加工液が供給される。サブタンクは、冷却装置などの加工液の温度を調整する温度調整装置を有し、加工液を所定温度に管理している。加工タンクの中の加工液は、一方で送液ポンプによって所定量の加工液が常にサブタンクから供給されて、他方で加工タンクのドレン配管から所定量の加工液が常にサブタンクに排出されることで所定温度に維持されている。下アームの周囲温度は、加工タンクの中の加工液の温度である。下ガイド部は、下加工液噴出ノズルを有する。下加工液噴出ノズルは、サブタンクから噴流ポンプによって供給される加工液を加工タンクの中の所定部位に噴出する。下加工液噴出ノズルは、必要なときに加工液を噴出し、不要なときに加工液を噴出しない。下加工液噴出ノズルから噴出する加工液は、必要に応じて噴流ポンプによって流量が変更できる。例えば、荒加工時の流量は、仕上げ加工時の流量よりも大きい。噴流ポンプは、下アームの中央を貫通する下噴流接続パイプを通して下加工液噴出ノズルに加工液を供給する。噴流ポンプの流量は、送液ポンプの流量よりも大きくすることが可能である。
【０００５】
下噴流接続パイプは、下加工液噴出ノズルと噴流ポンプを接続する流路のうちの少なくとも一部である。下噴流接続パイプの中を流れる加工液は、噴流ポンプの発熱または噴流ポンプから大きな圧力で吐き出されることで、下アームの周囲の加工液よりも温度が高くなる場合がある。下噴流接続パイプの中を流れる加工液は、送液ポンプの流量よりも噴流ポンプの流量が大きくなると、下アームの周囲の加工液よりも温度が高くなる場合がある。下噴流接続パイプの中を流れる加工液の流量は、下加工液噴出ノズルから噴出する加工液の流量に合わせて必要に応じて変化する。例えば、下噴流接続パイプの中を流れる加工液の流量は、荒加工時の方が仕上げ加工時よりも大きい。下噴流接続パイプの中を流れる加工液の温度は、荒加工時の方が仕上げ加工時よりも高くなる。下噴流接続パイプの中の加工液は、下加工液噴出ノズルから加工液を噴出させるときには流れて、噴出させないときには流れない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−２６４８１８号公報
【特許文献２】特開平０１−１８３３２３号公報
【特許文献３】特開平１１−２５４２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
下噴流接続パイプを有する下アームは、周囲の加工液よりも内部の加工液から受ける熱によって伸縮することがある。例えば、下アームは、周囲の温度よりも下噴流接続パイプの中を流れる加工液の温度が高くなると、下ガイド部を有する前側に向かって伸びる。例えば、下アームは、下加工液噴出ノズルからの加工液の噴出を開始したときから伸び始め、下噴流接続パイプの中を流れる加工液の温度が定常化したあとも伸び続け、伸びが止まるまでに数分程度かかる場合もある。下アームの温度変化による伸縮は、ワイヤ電極による加工位置のズレを生じさせるおそれがあるため、ワイヤカット放電加工における高い加工精度を維持することを妨げるおそれがある。また、下アームの温度変化による伸縮は、伸縮する量が大きければ、下アームの伸縮が止まり、伸縮後の長さが定常化するまでに長い時間を必要とする。一般的に、下加工液噴出ノズルから加工液の噴出を開始してすぐに放電加工を開始することが望まれる。なお、例えば、上噴流接続パイプを有する上アームでも同様である。その他にも、例えば、被加工物を加工するワイヤ電極が左右方向に対向して配置される２つの横ガイドで位置決め案内する際に、横ガイドを支持する横アームでも同様である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みて、ガイド部を支持するアームの中を流れる加工液の熱によって、アームが伸縮する量を小さくして、高い加工精度を維持することが可能なワイヤカット放電加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のワイヤカット放電加工装置は、ワイヤ（ＥＬ）をガイドするガイド部と、前記ガイド部を支持するアームとを備えるワイヤカット放電加工装置（１）において、少なくとも１つの前記ガイド部が、加工液を噴出する加工液噴出ノズルを有し、少なくとも１つの前記アームが、当該アームを貫通する孔であって前記加工液噴出ノズルに前記加工液を供給する流路のうちの少なくとも一部である噴流接続パイプと、前記アームよりも小さい熱伝導率であって前記噴流接続パイプの内周面を覆うことで当該噴流接続パイプの内孔を断熱する断熱部（９５ａ）とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のワイヤカット放電加工装置は、前記少なくとも１つのガイド部が、前記ワイヤを被加工物の下方でガイドする下ガイド部（８１）であり、前記少なくとも１つのアームが、前記下ガイド部を支持する下アーム（７１）であり、前記加工液噴出ノズルが、前記下ガイド部に有する前記加工液を噴出する下加工液噴出ノズル（８１ａ）であり、前記噴流接続パイプが、前記下アームを貫通する孔であって前記下加工液噴出ノズルに前記加工液を供給する流路のうちの少なくとも一部である下噴流接続パイプ（９５）であり、前記断熱部（９５ａ）が、前記下アームよりも小さい熱伝導率であって前記下噴流接続パイプの内周面を覆うことで当該下噴流接続パイプの内孔を断熱するとよい。
【００１１】
また、本発明のワイヤカット放電加工装置は、前記少なくとも１つのアームが、セラミックスで形成されているとよい。
【００１２】
また、本発明のワイヤカット放電加工装置は、前記断熱部が、熱拡張性を有するチューブを加熱して被覆することで形成されて、前記チューブの中を前記加工液が流れるとよい。
【００１３】
また、本発明のワイヤカット放電加工装置は、前記チューブが、熱拡張性を有するフッ素樹脂で形成されているとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のワイヤカット放電加工装置は、高い加工精度を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイヤカット放電加工装置の概略を示す全体図。
【図２】図１のワイヤカット放電加工装置の要部拡大断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図。
【図４】断熱部と下アームの境界部分の温度分布を示す要部拡大概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るワイヤカット放電加工装置１を示す。図１において、ワイヤカット放電加工装置１の一部を断面図、例えば、加工タンク４０の一部、下アーム７１を含む下側支持部７０の一部および上アーム６３を含む上側支持部６０の一部などを断面図で示す。図２は、本発明の実施形態に係る下アーム７１の要部を拡大して示す図であり、図３は、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。図４は、断熱部と下アームの境界部分の温度分布を示す要部拡大概略図である。図４で示す温度は、Ｔ１＞Ｔ＞Ｔ０である。ここで、Ｘ軸方向は、水平方向であって、Ｙ軸方向に垂直な方向である。Ｙ軸方向は、水平方向であって、Ｘ軸方向に垂直な方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向に垂直かつＹ軸方向に垂直な方向である。Ｕ軸は、Ｘ軸方向に平行な方向である。Ｖ軸は、Ｙ軸方向に平行な方向である。Ｘ軸方向とＵ軸方向は、左右方向である。Ｙ軸方向とＶ軸方向は、前後方向ある。Ｚ軸方向は、上下方向である。
【００１７】
ワイヤカット放電加工装置１は、ベッド１０と、コラム５０と、サドル２０と、テーブル３０と、加工タンク４０と、ワークスタンドＷＳと、図示しない放電加工用の電源装置と、図示しない制御装置とを備えている。ベッド１０は、設置面に載置されている。コラム５０は、ベッド１０の後部に垂直に立設されている。サドル２０は、ベッド１０上にＹ軸方向に移動可能に設けられている。テーブル３０は、サドル２０上にＸ軸方向に移動可能に設けられている。加工タンク４０は、テーブル３０上に設けられている。ワークスタンドＷＳは、テーブル３０上の加工タンク４０の中に設けられている。被加工物ＷＰは、ワークスタンドＷＳ上に載置される。
【００１８】
コラム５０は、上側支持部６０と、下側支持部７０と、円筒形状のスライドパイプ９１とを備えている。上側支持部６０は、コラム５０から水平方向に延びてワイヤ電極ＥＬを上側で案内する上ガイド部８２を支持している。下側支持部７０は、コラム５０から水平方向に延びてワイヤ電極ＥＬを下側で案内する下ガイド部８１を支持している。スライドパイプ９１は、コラム５０から水平方向に延びて加工タンク４０の槽壁に設けられた貫通孔を水平に貫いて加工タンク４０に挿入されている。上側支持部６０と下側支持部７０は、支持部に含まれる。
【００１９】
放電加工用の電源装置は、被加工物ＷＰとワイヤ電極ＥＬの間に加工電圧を供給する。ワイヤ電極ＥＬは、下通電体８１ｄおよび図示しない上通電体に接触することで放電加工用の電源装置に接続される。制御装置は、Ｘ軸方向にテーブル３０を変位させ、Ｙ軸方向にサドル２０を変位させることにより、テーブル３０と一緒に移動する被加工物ＷＰを、上ガイド部８２と下ガイド部８１に支持されたワイヤ電極ＥＬに対して所望の経路に沿って相対的に移動させる。上ガイド部８２と下ガイド部８１は、ガイド部に含まれる。
【００２０】
加工タンク４０は、加工液で満たされている。加工タンク４０は、図示しない送液ポンプによってサブタンク１０１の加工液が供給される。サブタンク１０１は、冷却装置などの加工液の温度を調整する図示しない温度調整装置を有し、加工液を所定温度に管理しているとよい。加工タンク４０の中の加工液は、一方で送液ポンプによって所定量の加工液が常にサブタンク１０１から供給されて、他方で加工タンク４０の図示しないドレン配管から所定量の加工液が常にサブタンク１０１に排出されることで所定温度に維持されているとよい。放電加工装置１では、加工タンク４０の中の加工液の温度がベッド１０、サドル２０、テーブル３０、コラム５０を含む装置本体の温度と一致するように、加工液の温度が装置本体の温度に合わせて管理されているとよい。
【００２１】
上側支持部６０は、コラム側から順に、ヘッド６１と、ＵＶテーブル６２と、上アーム６３と、上側連結部材６４とを備えている。ヘッド６１は、Ｚ軸方向に移動可能に設けられている。ＵＶテーブル６２は、Ｕ軸移動ユニット６２Ｕと、Ｖ軸移動ユニット６２Ｖとを備えている。Ｕ軸移動ユニット６２Ｕは、Ｕ軸方向に移動可能に設けられている。Ｖ軸移動ユニット６２Ｖは、Ｖ軸方向に移動可能に設けられている。ＵＶテーブル６２は、ヘッド６１に取り付けられ、ワイヤ電極ＥＬを斜めに支持してテーパ加工を行う際に、下ガイド部８１に対して上ガイド部８２を水平方向に相対変位させる。上アーム６３Ａ、６３Ｂおよび６３Ｃは、垂直下方向に延びるようにＵＶテーブル６２に取り付けられている。上側連結部材６４は、上アーム６３Ｃに取り付けられて、上ガイド部８２を支持している。上アーム６３は、アームに含まれる。
【００２２】
下側支持部７０は、コラム側から順に、スライドパイプ９１と、下アーム７１と、下噴流接続パイプ９５と、ワイヤ案内パイプ９３と、Ｌ字型の下側連結部材７２とを備えている。下アーム７１およびワイヤ案内パイプ９３は、スライドパイプ９１の中を貫いて設けられている。スライドパイプ９１は、スライドプレート９２を備えている。スライドプレート９２は、スライドパイプ９１の外縁から貫通孔の開口部分を覆っている。スライドプレート９２は、スライドパイプ９１と一緒に加工タンク４０に対してＸ軸方向に相対移動して、加工タンク４０の貫通孔から加工液が漏れだすことを防止している。加工タンク４０の貫通孔は、下アーム７１の加工タンク４０に対する相対移動範囲に応じた大きさに設けられている。スライドパイプ９１、下アーム７１およびワイヤ案内パイプ９３は、それぞれの間に隙間を有する。加工タンク４０の中が加工液で満たされると、スライドパイプ９１の中が加工液で満たされて、下アーム７１の外周およびワイヤ案内パイプ９３の外周が加工タンク４０の中の加工液に浸かる。下アーム７１は、アームに含まれる。
【００２３】
下アーム７１は、コラム５０の下方の側壁に固定されてコラム５０から延び、例えばセラミックスや金属などで形成されている。下噴流接続パイプ９５は、下アーム７１の中央を貫通する孔である。ワイヤ案内パイプ９３は、ワイヤ電極ＥＬをコラム５０に向けて案内している。
【００２４】
下側連結部材７２は、下アーム７１に取り付けられて下ガイド部８１を上ガイド部８２に対向する位置に支持している。下側連結部材７２は、下噴流接続パイプ９５に接続される連通路７２ａが形成されている。下側連結部材７２は、下ガイド部８１を下アーム７１に連結するとともに下ガイド部８１に案内されたワイヤ電極ＥＬをワイヤ案内パイプ９３に導くためのプーリ９４を支持している。放電加工後のワイヤ電極ＥＬは、下ガイド部８１からプーリ９４を経由してワイヤ案内パイプ９３内を通過してコラム５０側でワイヤ回収ボックス１０２に回収される。
【００２５】
下ガイド部８１は、下加工液噴出ノズル８１ａと、下ガイド８１ｂと、下チャンバ８１ｃと、下通電体８１ｄとを有する。下ガイド８１ｂは、ワイヤ電極ＥＬを案内する。下通電体８１ｄは、ワイヤ電極ＥＬと接触して当該ワイヤ電極ＥＬに放電加工用の電源装置を接続する。下チャンバ８１ｃは、下側連結部材７２の連通路７２ａと下加工液噴出ノズル８１ａを接続する。下加工液噴出ノズル８１ａは、電極ＥＬの下ガイド８１ｂの近傍に設けられて、下チャンバ８１ｂに供給された加工液をワイヤ電極ＥＬと同軸方向（下から上に向かって）に噴出する。噴流ポンプ１００は、サブタンク１０１の中の加工液を送り出す。噴流ポンプ１００によって送り出される加工液は、下噴流接続パイプ９５、下側連結部材７２の連通路７２ａ、下チャンバ８１ｃの順に通過して、下加工液噴出ノズル８１ａから噴出する。下加工液噴出ノズル８１ａは、加工液噴出ノズルに含まれる。
【００２６】
ここからは、本発明の特有の構成を説明する。下アーム７１の下噴流接続パイプ９５は、下アーム７１を貫通する孔であり、噴流ポンプ１００が送り出す加工液を下加工液噴出ノズル８１ａに供給するための流路の少なくとも一部である。下噴流接続パイプ９５の内周面は、下アーム７１よりも小さい熱伝導率の断熱部９５ａで覆われている。加工液は、下噴流接続パイプ９５の内孔の中の断熱部９５ａで囲まれている空間を流れる。断熱部９５ａは、下噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液の熱が下アーム７１に伝導することを抑えている。下噴流接続パイプ９５は、噴流接続パイプに含まれる。
【００２７】
下アーム７１は、断熱部９５ａによって、主に周囲の熱が伝導する。下アーム７１の周囲温度Ｔ０は、加工タンク４０の中の加工液の温度Ｔ０である。加工タンク４０の中の加工液は、下噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液に比べて、所定の温度に維持されているため温度の変化が小さい。また、加工タンクの中の加工液の温度Ｔ０は、下噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液の温度Ｔ１よりも低い。このとき、下アーム７１は、周囲の加工液から熱が伝導する方が、下噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液から熱が伝導するよりも伸縮量が小さい。
【００２８】
断熱部９５ａの熱伝導率ｋｆは、０．３［単位：Ｗ／ｍＫ］以下であるとよい。好ましくは、断熱部９５ａの熱伝導率ｋｆは、０．２［単位：Ｗ／ｍＫ］であるとよい。下アーム７１の熱伝導率ｋｓは、２０［単位：Ｗ／ｍＫ］以下であるとよい。好ましくは、下アーム７１は、セラミックスであるとよい。
【００２９】
断熱部９５ａは、熱拡張性を有するチューブで形成されるとよい。好ましくは、断熱部９５ａは、熱拡張性を有するフッ素樹脂のチューブで形成されるとよい。フッ素樹脂のチューブは、下噴流接続パイプ９５の内孔に挿入され、そのあと加熱されることで押し広げられて、下噴流接続パイプ９５の内周面に密着することで、断熱部９５ａとして形成される。断熱部９５ａは、熱拡張性を有するチューブを１つで形成してもよい。断熱部９５ａは、熱拡張性を有するチューブを少なくとも２つ積層して所望の厚みに形成してもよい。熱拡張性を有するチューブで断熱部９５ａを形成することで製作が容易で且つ製作コストを安価に抑えることが可能である。なお、断熱部９５ａは、熱拡張性を有するチューブを密着させる方法に限定されずに、下噴流接続パイプ９５の内周面を覆うことができれば各種方法で形成してもよい。
【００３０】
以下、１つの実施例を示しながら本発明の実施形態についてさらに詳細に説明する。下アーム７１の長手方向の長さＬは、６００［単位：ｍｍ］である。下アーム７１の長手方向に垂直な断面形状は、一辺の長さＷが６５［単位：ｍｍ］の正方形である。下噴流接続パイプ９５の内径Ｒおよび断熱部９５ａの外径Ｒは、１５［単位：ｍｍ］とする。下アーム７１の一番薄い部分の厚みｔｓは、２５［単位：ｍｍ］である。断熱部９５ａは、所定の厚みｔｆ［単位：ｍｍ］を有する。
【００３１】
下アーム７１は、セラミックスである。下アーム７１の熱伝導率ｋｓは、１０［単位：Ｗ／ｍＫ］である。下アーム７１の線膨張係数αは、５／１００００００［単位：１／Ｋ］である。下アーム７１の線膨張係数αの基準温度Ｔαは、２３［単位：℃］である。
【００３２】
断熱部９５ａの熱伝導率ｋｆは、０．２［単位：Ｗ／ｍＫ］である。断熱部９５ａは、下噴流接続パイプ９５の内周面にフッ素樹脂のチューブを加熱して密着させることで形成されている。
【００３３】
下噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液の温度Ｔ１は、２５［単位：℃］である。断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔは、［単位：℃］である。下アーム７１の周囲の加工液の温度Ｔ０は、２３［単位：℃］である。
【００３４】
伝熱量Ｑ［単位：Ｗ］は、つぎの式（１）で示される。温度ＴＡ［単位：Ｋ］は、高温側の温度がである。温度ＴＢ［単位：Ｋ］は、低温側の温度である。
Ｑ＝Ｇ・（ＴＡ−ＴＢ）    …（１）
【００３５】
熱コンダクタンスＧ［単位：Ｗ／Ｋ］は、つぎの式（２）で示される。断面積Ａは、１［単位：平方メートル］とする。
Ｇ＝ｋ・Ａ／ｔ    …（２）
【００３６】
断熱部９５ａの熱コンダクタンスＧｆ［単位：Ｗ／Ｋ］は、つぎの式（３）で示される。
Ｇｆ＝ｋｆ・１／（ｔｆ／１０００）＝０．２／（ｔｆ／１０００）    …（３）
【００３７】
下アーム７１の熱コンダクタンスＧｓ［単位：Ｗ／Ｋ］は、つぎの式（４）で示される。
Ｇｓ＝ｋｓ・１／（ｔｓ／１０００）＝１０／（２５／１０００）    …（４）
【００３８】
下噴流接続パイプ９５の中を流れる温度Ｔ１の加工液が、厚みｔｆの断熱部９５ａを通して、断熱部９５ａと下アーム７１の境界を温度Ｔに加熱する際の伝熱量Ｑｆ［単位：Ｗ］は、つぎの式（５）で示される。
Ｑｆ＝Ｇｆ・（Ｔ１−Ｔ）＝０．２・（（２５＋２７３．１５）−（Ｔ＋２７３．１５））／（ｔｆ／１０００）    …（５）
【００３９】
下アーム７１の周囲に存在する温度Ｔ０の加工液が、厚みｔｓの下アーム７１を通して、下アーム７１と断熱部９５ａの境界を温度Ｔに加熱する際の伝熱量Ｑｓ［単位：Ｗ］は、つぎの式（６）で示される。
Ｑｓ＝Ｇｓ・（Ｔ−Ｔ０）＝１０・（（Ｔ＋２７３．１５）−（２３＋２７３．１５））／（２５／１０００）    …（６）
【００４０】
断熱部９５ａ側の伝熱量Ｑｆと下アーム７１側の伝熱量Ｑｓが等しい状態（Ｑｆ＝Ｑｓ）において、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔ［単位：℃］は、つぎの式（７）で示される。
Ｔ＝（１２．５＋２３ｔｆ）／（ｔｆ＋０．５）    …（７）
【００４１】
断熱部９５ａの厚みｔｆが０．５［単位：ｍｍ］であれば、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔは、２４［単位：℃］である。断熱部９５ａの厚みｔｆが１［単位：ｍｍ］であれば、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔは、２３．７［単位：℃］である。断熱部９５ａの厚みｔｆが２［単位：ｍｍ］であれば、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔは、２３．４［単位：℃］である。下噴流接続パイプ９５の内周面を覆う断熱部９５ａの厚みｔｆが増大する毎に下噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液の熱をより断熱できる。
【００４２】
断熱部９５ａの厚みｔｆがゼロ［単位：ｍｍ］であれば、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔは、２５［単位：℃］である。断熱部９５ａが無い場合は、下噴流接続パイプ９５の中を流れる温度Ｔ１の加工液が下アーム７１に直接熱を伝える。
【００４３】
厚みｔｆ［単位：ｍｍ］の断熱部９５ａを有する場合のセラミックス製の下アーム７１の伸びＬａ［単位：μｍ］は、つぎの式（８）で示される。
Ｌａ＝α・（Ｌ／１０００）・（（Ｔ＋２７３．１５）−（Ｔα＋２７３．１５））    …（８）
【００４４】
断熱部９５ａの厚みｔｆが２［単位：ｍｍ］であれば、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔが２３．４［単位：℃］になるので、下アーム７１の伸びＬａは、１．２［単位：μｍ］である。断熱部９５ａの厚みｔｆが１［単位：ｍｍ］であれば、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔが２３．７［単位：℃］なので、下アーム７１の伸びＬａは、２．１［単位：μｍ］である。断熱部９５ａの厚みｔｆが０．５［単位：ｍｍ］であれば、断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔが２４［単位：℃］なので、下アーム７１の伸びＬａは、３［単位：μｍ］である。
【００４５】
断熱部９５ａが無い場合、すなわち、断熱部９５ａの厚みｔｆがゼロ［単位：ｍｍ］であれば、下噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液の温度Ｔ１が断熱部９５ａと下アーム７１の境界の温度Ｔに相当する。温度Ｔ１が２５［単位：℃］なので、下アーム７１の伸びＬａは、６［単位：μｍ］である。
【００４６】
下噴流接続パイプ９５の内周面を覆う断熱部９５ａの厚みｔｆを増大する毎に下アーム７１の伸びＬａを抑えることができる。
【００４７】
本発明のワイヤカット放電加工装置は、下アーム７１の中の下噴流接続パイプ９５の内周面に断熱部９５ａを有する。下アーム７１の断熱部９５ａは、下噴流接続パイプ９５の中を流れる温度Ｔ１の加工液の熱を断熱して下アーム７１の伸縮を抑える。下アーム７１の長さは、下アーム７１の周囲の温度Ｔ０によって基本的に伸縮する。下アーム７１の周囲の温度Ｔ０は、雰囲気の温度または温度管理されている加工タンク４０の中の加工液の温度である。下アーム７１の周囲の温度Ｔ０は、放電加工中であれば、噴流接続パイプ９５の中を流れる加工液の温度Ｔ１よりも低い温度の加工タンク４０の中の加工液の温度である。そうした下アーム７１は、熱による伸縮量の変動が小さい。下アーム７１は、下加工液噴出ノズル８１ａからの加工液の噴出の有無、下加工液噴出ノズル８１ａから噴出する加工液の流量の違い、下加工液噴出ノズル８１ａから加工液を噴出するタイミングの違い、または、下噴流接続パイプ９５の中の加工液の有無、等に関係なく常に下アーム７１の長さ寸法が安定する。したがって、本発明のワイヤカット放電加工装置は、下アーム７１に支持される下ガイド部８１の位置が変化することなく、高い加工精度を維持することができる。例えば、本発明のワイヤカット放電加工装置は、下加工液噴出ノズルから加工液の噴出を開始した直後に放電加工を開始しても、放電加工の開始から終了まで高い加工精度を維持することが可能である。
【００４８】
上ガイド部８２の上加工液噴出ノズル８２ａに加工液を供給するために、上アーム６３の中央を貫通する図示しない上噴流接続パイプを有する場合においても、下噴流接続パイプ９５と同様に上噴流接続パイプの内周面が断熱部で覆われていてもよい。上アーム６３の周囲の温度は、雰囲気の温度である。なお、例えば、図１に示すように、Ｚ軸方向を長手方向とする上アーム６３は、上噴流接続パイプの中を流れる加工液の熱によって、Ｚ軸方向に伸縮する。Ｚ軸方向に伸縮する上アーム６３は、上ガイド部８２の高さを変化させる。Ｚ軸方向に伸縮する上アーム６３は、上ガイド部８２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置の変化に対する影響が小さく、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の加工精度に対して影響が小さい。上噴流接続パイプは、噴流接続パイプに含まれる。上加工液噴出ノズル８２ａは、加工液噴出ノズルに含まれる。
【００４９】
また、被加工物ＷＰを加工するワイヤ電極ＥＬが左右に対向して配置する図示しない２つの横ガイドで位置決め案内する場合において、２つの横ガイドをそれぞれ支持する図示しない２つの横アームのうちの少なくとも１つの横アームに対して本発明を適してもよい。横ガイド部は、ガイド部に含まれる。横ガイド部に有する図示しない横加工液噴出ノズルは、加工液噴出ノズルに含まれる。横アームは、アームに含まれる。横ガイド部の横加工液噴出ノズルに加工液を供給するために、横アームの中央を貫通する図示しない横噴流接続パイプは、噴流接続パイプに含まれる。なお、本発明は、長手方向の伸縮が加工精度に対して影響が大きいとされる方向のアームにのみ適用されてもよいし、すべてのアームに適用されてもよい。
【００５０】
以上説明した本発明は、この発明の精神および必須の特徴的事項から逸脱することなく他のいろいろな形態で実施することができる。したがって、本明細書に記載した実施例は例示的なものであり、これに限定して解釈されるべきものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ワイヤカット放電加工に利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１      放電加工装置
４０    加工タンク
５０    コラム
６０    上側支持部
６３    上アーム
６４    上側連結部材
７０    下側支持部
７１    下アーム
７２    下側連結部材
８１    下ガイド部
８１ａ  下加工液噴出ノズル
８１ｂ  下ガイド
８１ｃ  下チャンバ
８１ｄ  下通電体
８２    上ガイド部
８２ａ  上加工液噴出ノズル
９１    スライドパイプ
９３    ワイヤ案内パイプ
９４    プーリ
９５    下噴流接続パイプ
９５ａ  断熱部
ＥＬ    ワイヤ電極
ＷＰ    被加工物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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