(57)【要約】【課題】複数の棒状または板状のワークに対して、少なくとも２方向の移動を規制することで、まとめた複数の各々のワークに発生するずれや隙間、放電熱によるワークの歪みを抑制する状態でワークを保持することが可能なワイヤ放電加工機における棒状または板状のワークの保持具を提供すること。  【解決手段】棒状または板状のワーク１を重ねて固定した保持具２（固定土台部材１０と第１のワーク押付部材２０）は、ワーク１を保持した状態のまま、ワイヤ放電加工機のテーブル３に固定されている取付治具４に取り付けられる。取付治具４は、固定土台部材１０と第１のワーク取付部材２０とからなる保持具２を、所定の位置で繰り返し精度良く固定できる。このため、段取り作業の効率化を図ることができる。取付治具４として一般的なクランプ用治具を使用することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下ワイヤガイドに張架されたワイヤ電極とテーブルに載置された棒状または板状のワークを相対移動させることによって棒状または板状のワークを加工するワイヤ放電加工機に使用される棒状または板状のワークの保持具であって、
前記ワークを収容するためのワーク収容部が形成された固定土台部材と、
前記ワーク収容部に収容された前記ワークを前記固定土台部材に形成された前記ワーク収容部の底部に向かって押し付ける１つ以上の第１のワーク押付部材と、
を有することを特徴とする棒状または板状のワークの保持具。
【請求項２】
前記保持具は、絶縁性部材を介して、前記ワークを保持することを特徴とする請求項１に記載の棒状または板状ワークの保持具。
【請求項３】
前記第１のワーク押付部材は、前記固定土台部材の任意の位置に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の棒状または板状のワークの保持具。
【請求項４】
前記第１のワーク押付部材は、その内側面に前記ワークを保持する突起部を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の棒状または板状のワークの保持具。
【請求項５】
前記棒状または板状のワークの保持具は更に、
前記ワイヤ放電加工機の上ガイド部又は下ガイド部に取り付けるガイド接続部材と、
前記ワークの表面に接触して前記ワークを前記ワーク収容部の底部に向かって押し付ける第２のワーク押付部材と、
前記第２のワーク押付部と前記ガイド接続部とを弾性的に接続する接続弾性部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の棒状または板状のワークの保持具。
【請求項６】
保持具に保持された棒状または板状のワークをワイヤ放電加工機で加工する棒状ワークまたは板状ワークの加工方法において、
前記ワークを収容するためのワーク収容部を形成する固定土台部材と、
前記ワーク収容部に収容された前記ワークを前記ワーク収容部の底部に向かって押し付ける押付部材と、
前記ワーク収容部に収容された前記ワークを前記押付部材によって前記ワーク収容部の底部に向かって押し付けた状態で前記ワークを加工することを特徴とする棒状または板状のワークの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ放電加工機に使用される棒状または板状のワークを保持する保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ放電加工機を用いて棒状または板状のワークの放電加工を行う場合には、１個または複数個のワークを並べて或いは束ねて固定した後に加工すること多い。棒状または板状のワークの切断だけでなく、ワークの表面をなめるような加工などにも対応する必要がある。しかし、ワークを重ねて保持する場合には、その保持方法によっては、加工時間や加工精度に悪影響を及ぼすことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
棒状または板状のワークの従来の固定方法では、各々のワークに隙間が生じる事によるワイヤ放電加工中のワイヤ断線を防ぐために、可能な限り、隙間が無い様に保持する手法がとられている。  
また、加工中の放電によって発生する熱（以下、放電熱）により、加工中にワークが歪んでしまう場合もある。このため、ワーク形状、長さ、厚さ（太さ）によって、保持する方向を考慮する必要があり、左右方向（Ｘ方向）或いは前後方向（Ｙ方向）或いは上下方向（Ｚ方向）の何れか、又はいずれかの組み合わせによって保持する方法が一般的である。
【０００４】
棒状のワークの場合、例えば径が小さく加工距離が長い程に放電熱の影響は大きく、ワークは前記方向に大きく歪みやすい。特に、ワーク表面をなめるように加工する場合には、ワークの歪みによって均一な加工が困難になることがある。したがって、径が小さい棒状のワークをまとめて加工する場合、保持方向は前記いずれかの方向又はいずれかの組み合わせになるが、少なくとも２方向からワークを保持する方が、加工時の歪みを抑制しやすい。
【０００５】
しかし、棒状のワークの場合、ワークの一端を保持するような一般的なクランプ方法では、前記いずれかの方向での保持に限られてしまい、複数個まとめて加工することが困難な場合もある。
【０００６】
従来の問題点は、棒状のワークをまとめて保持した場合に、保持する力が左右方向（Ｘ方向）或いは前後方向（Ｙ方向）或いは上下方向（Ｚ方向）に限定されるため、重ねた各々のワークにずれが発生、或いは重ねたワークの間に隙間が発生或いは放電熱によって歪みやすいことが挙げられる。
【０００７】
また、棒状のワークを保持したりワークを入れ替えたりする作業にも工数がかかるため、ワイヤ放電加工機の稼働率の低下を抑制するために、可能な限り多くのワークをまとめて保持、加工した方が良い。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決するために、複数の棒状または板状のワークに対して、少なくとも２方向の移動を規制することで、まとめた複数の各々のワークに発生するずれや隙間、放電熱によるワークの歪みを抑制する状態でワークを保持することが可能なワイヤ放電加工機における棒状または板状のワークの保持具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、上下ワイヤガイドに張架されたワイヤ電極とテーブルに載置された棒状または板状のワークを相対移動させることによって棒状または板状のワークを加工するワイヤ放電加工機に使用される棒状または板状のワークの保持具であって、前記ワークを収容するためのワーク収容部が形成された固定土台部材と、前記ワーク収容部に収容された前記ワークを前記固定土台部材に形成された前記ワーク収容部の底部に向かって押し付ける１つ以上の第１のワーク押付部材と、を有することを特徴とする棒状または板状のワークの保持具である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記保持具は、絶縁性部材を介して、前記ワークを保持することを特徴とする請求項１に記載の棒状または板状ワークの保持具である。  
請求項３に係る発明は、前記第１のワーク押付部材は、前記固定土台部材の任意の位置に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の棒状または板状のワークの保持具である。  
請求項４に係る発明は、前記第１のワーク押付部材は、その内側面に前記ワークを保持する突起部を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の棒状または板状のワークの保持具である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記棒状または板状のワークの保持具は更に、前記ワイヤ放電加工機の上ガイド部又は下ガイド部に取り付けるガイド接続部材と、前記ワークの表面に接触して前記ワークを前記ワーク収容部の底部に向かって押し付ける第２のワーク押付部材と、前記第２のワーク押付部と前記ガイド接続部とを弾性的に接続する接続弾性部材と、を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の棒状または板状のワークの保持具である。  
請求項５に係る発明は、保持具に保持された棒状または板状のワークをワイヤ放電加工機で加工する棒状ワークまたは板状ワークの加工方法において、前記ワークを収容するためのワーク収容部を形成する固定土台部材と、前記ワーク収容部に収容された前記ワークを前記ワーク収容部の底部に向かって押し付ける押付部材と、前記ワーク収容部に収容された前記ワークを前記押付部材によって前記ワーク収容部の底部に向かって押し付けた状態で前記ワークを加工することを特徴とする棒状または板状のワークの加工方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、複数の棒状または板状のワークに対して、少なくとも２方向の移動を規制することで、まとめた複数の各々のワークに発生するずれや隙間、放電熱によるワークの歪みを抑制する状態でワークを保持することが可能なワイヤ放電加工機における棒状または板状のワークの保持具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】棒状または板状のワークの例を説明する図である。
【図２】固定土台部材の例を説明する図である。
【図３】第１のワーク押付部材の例を説明する図である。
【図４】第１のワーク押付部材を固定土台部材にボルトで固定し棒状または板状のワークを保持した状態を説明する断面図である。
【図５】固定土台部材の他の例を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態の保持具をテーブルに固定された取付治具に取り付けた状態を説明する図である。
【図７】第２の押付部材を備えた保持具で棒状または板状のワークを保持してワイヤ放電加工を行う状態を説明する図である。
【図８】第２のワーク押付部材の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
図１は棒状または板状のワークの例を説明する図である。図１（ａ）は、本発明の実施形態の保持具で保持される棒状または板状のワーク１を長手方向と直交する方向から見た図である。本発明の実施形態の保持具は、図１（ｂ）に示されるように、複数の棒状または板状のワーク１を重ねた状態で保持することができる。
【００１５】
図１に例示される棒状または板状のワーク１を複数重ねて保持するワーク保持具の例を図２，図３を用いて説明する。  
＜実施形態１＞
実施形態１の保持具２は、固定土台部材１０と第１のワーク押付部材２０とを備えている。図２は固定土台部材の例を説明する図である。図３は第１のワーク押付部材の例を説明する図である。図４は第１のワーク押付部材を固定土台部材にボルトで固定し棒状または板状のワークを保持した状態を説明する断面図である。
【００１６】
図２（ａ）は固定土台部材１０の上面図であり、図２（ｂ）はその平面図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）に示され一点鎖線における断面図である。図２に示されるように固定土台部材１０は略矩形状の立体形状をなし、その一側面に棒状または板状のワーク１を複数保持するために収容部１６が設けられている。収容部１６は、底部１６ａと側壁部１６ｂとを有する棒状または板状のワーク１を収容するための凹部として形成されている。少なくとも底部１６ａには、棒状または板状のワーク１が固定土台部材１０と電気的に接触するのを防止するために、絶縁性部材１４が取り付けられている。絶縁性部材１４として弾性を有する材質のものを用いるとよい。なお、固定土台部材１０が絶縁性の材料で形成されている場合は、絶縁性部材１４を用いなくてもよい。ワイヤ放電加工機によってワーク１を切断する際に、ワイヤ電極を逃がすための空間である。収容部１６が設けられた側面に、ボルト２６（図４参照）をねじ込むためのボルト穴１２が設けられている。
【００１７】
図３に示される第１のワーク押付部材２０は、長方形の矩形形状を有しており、四隅にボルト穴２２が設けられている。第１のワーク押付部材２０の一側面に絶縁性部材２４が取り付けられている。第１のワーク押付部材２０が棒状または板状のワーク１と電気的に接触するのを防止するために、絶縁性部材２４が取り付けられている。絶縁性部材２４として弾性を有する材質のものを用いるとよい。なお、第１のワーク押付部材２０が絶縁性の材料で形成されている場合は、絶縁性部材２４を用いなくてもよい。第１のワーク押付部材２０の側面部に突起部を設けてもよい。突起部を設けたり、あるいは絶縁性部材２４として弾性部材を用いることで、第１のワーク押付部材２０と固定土台部材１０とで、棒状または板状のワーク１を保持した場合、第１のワーク押付部材２０とワーク１との間に生じる隙間を少なくすることができる。
【００１８】
図２に示される固定土台部材１０の収容部１６に、複数の棒状または平板上のワーク１を収容した後、図３に示される第１のワーク押付部材２０を、ボルト２６を用いて固定土台部材１０に固定する。ボルト２６は第１のワーク押付部材２０に設けられたボルト穴２２に装着され、固定土台部材１０に設けられたボルト穴１２にねじ込まれる。これによって、第１のワーク押付部材２０は固定土台部材１０に固定される。
【００１９】
図４は、第１のワーク押付部材２０を固定土台部材１０にボルト２６で固定し、棒状または板状のワーク１を保持した状態を説明する断面図である。保持具２は、棒状または板状のワーク１を、上下と前後方向から固定することができる。図４に示されるように、重ねた棒状または板状のワーク１が、上下と前後方向および左右方向に、保持具２を構成する固定土台部材１０と第１のワーク押付部材２０とによって固定される。
【００２０】
図５は固定土台部材の他の例を説明する図である。図４に示される固定土台部材１０は、棒状または板状のワーク１を一層で収容する収容部１６を備えている。一方、図５に示される固定土台部材１１は、棒状または板状のワーク１を多層で収容する収容部１７を備えている。収容部１７は底部１７ａと側壁部１７ｂとで囲まれる領域である。これによって、保持具２は、より多くのワーク１を保持することができる。
【００２１】
次に、保持具２に保持された棒状または板状のワーク１をワイヤ放電加工機に位置決めする方法を、図６を用いて説明する。図６は本発明の実施形態の保持具をテーブルに固定された取付治具に取り付けた状態を説明する図である。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図である。棒状または板状のワーク１を重ねて固定した保持具２（固定土台部材１０と第１のワーク押付部材２０）は、ワーク１を保持した状態のまま、ワイヤ放電加工機のテーブル３に固定されている取付治具４に取り付けられる。取付治具４は、固定土台部材１０と第１のワーク押付部材２０とからなる保持具２を、所定の位置で繰り返し精度良く固定できる。このため、段取り作業の効率化を図ることができる。取付治具４として一般的なクランプ用治具を使用することができる。
【００２２】
図７は第１の押付部材を備えた保持具で棒状または板状のワークを保持してワイヤ放電加工を行う状態を説明する図である。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図である。複数の棒状または板状のワーク１を保持した保持具２を、テーブル３に取り付けられた取付治具４に固定する。上ノズル５と下ノズル間に張架されたワイヤ電極７を、ワーク１に対してなめ加工方向あるいは切断加工方向に相対移動させることで、ワーク１に対して所望の加工を施すことができる。なお、溝１８は切断加工方向にワイヤ電極７が相対移動する場合の逃し溝である。また、ワイヤ放電加工が進行するとワーク１が放電熱等の影響によって徐々に歪むため、加工位置の変化に応じて、第１のワーク押付部材２０の固定土台部材１０への固定位置を移動させるとよい。
【００２３】
本発明の実施形態１によれば、第１のワーク押付部材２０によって棒状または板状のワーク１を重ねて固定する場合、各々のワーク１を精度良くかつ密着させて保持することができるため、効率の良いワイヤ放電加工が可能である。  
保持具２は、ワイヤ放電加工機本体から取り外せるため、ワイヤ放電加工機本体の外で、棒状または板状のワーク１を固定する作業が可能である。このため、ワイヤ放電加工機の動作状態に関わらず、棒状または板状のワーク１を別の保持具２に準備することができるので、効率の良いワイヤ放電加工が可能である。
【００２４】
保持具２は、棒状または板状のワーク１を保持した状態でワイヤ放電加工機に固定することができ、また、棒状または板状のワーク１を保持した状態でワイヤ放電加工を行うことができるので、効率の良いワイヤ放電加工が可能である。  
ワーク１を保持した保持具２をワイヤ放電加工機上の取付治具４に取り付けた際、ワーク１とワイヤ放電加工機の上，下ノズル５，６を可能な限り近づけられる構造であるため、上，下ノズル５，６からの加工液をワイヤ放電加工中に効率良く放電部分に供給でき、効率の良いワイヤ放電加工が可能である。
【００２５】
ワーク１を保持した保持具２は、取付治具４への取り付けにおいて、保持具２の所定の位置への繰り返し位置決め精度が高いため、効率の良いワイヤ放電加工が可能である。  
複数のワーク１を一列に並べることで、全てのワーク１に同様のなめ加工、或いは切断加工を行うことが出来る。また、図５に示される固定土台部材１１を用いることで、ワーク１の切断目的の場合においては、数多くのワーク１をまとめて加工することができる。保持具２をテーブル３へ固定する際、予めテーブル３に載せておいた回転軸に固定しても良い。
【００２６】
＜実施形態２＞
図８は第２のワーク押付部材の例を説明する図である。
第２のワーク押付部材は、上ノズルブロック８に固定される接続部材３０、接続部材３０に着脱時代の固定される固定部材３１、固定部材３１にバネなどの弾性部材３２を介して接続された支持部３３，３３、支持部３３，３３に支持された剛性のあるピン３４から構成される。ピン３４は支持部３３のベアリングにより回転自在に支持される。第２のワーク取付部材は、上記構成によって、バネ等の弾性部材３２の力によってワーク１を押さえ付けると共に、ワーク１を押し付ける（ワークを固定する）位置をずらすことができる。なお、ピン３４に替えて、ローラを用いてもよい。ワーク１と接触するピン３４やローラの表面は絶縁性の物質で被覆されている。第２のワーク押付部材は、実施形態１の第１のワーク押付部材と共に用いられる。図７の上ノズルブロック８に第２のワーク押付部を取り付けて、ワイヤ電極７の近傍が押さえられつつワイヤ放電加工が行える。  
【００２７】
実施形態２は、実施形態１の説明で記載した効果を備えるとともに更に下記の効果を有する。
【００２８】
実施形態１のボルト２６による固定のように、加工中の手動介入が無くなるため、安全性に優れ、固定具をずらす際にワークが位置ずれする危険性が低減できる。  
第２の押付部材はワーク１の加工位置近傍を押しながら相対移動するため、加工中に生じる加工熱等によるワーク１の歪みを抑えたワイヤ放電加工が可能である。
【００２９】
加工中の保持具２とは別に、同様の保持具２にワーク１を予め固定しておき、それらをワイヤ放電加工機のテーブル３に取り付けることで、段取りに掛かる工数を削減可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ワーク
２  保持具
３  テーブル
４  取付治具
５  上ノズル
６  下ノズル
７  ワイヤ電極
８  上ノズルブロック
９  下ノズルブロック
１０  固定土台部材
１２  ボルト穴
１４  絶縁性部材
１６  収容部
１８  溝
２０  第１のワーク押付部材
２２  ボルト穴
２４  絶縁性部材
２６  ボルト
３０  接続部材
３１  固定部材
３２  弾性部材
３３  支持部
３４  ピン
４０  なめ加工方向
４１  切断加工方向
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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