(57)【要約】【課題】ワイヤ電極を切断するカッタの摩耗が少なく寿命が長いワイヤ電極切断装置を提供する。【解決手段】ベース１にリング状回転刃５を回転可能に設け、リング状回転刃５の回転に連動して回転するクランク軸１５に両端を支持した棒状可動刃２３を設け、リング状回転刃５に回転を与えると共に、棒状可動刃２３をリング状回転刃５に接触させながらスライド運動させ、ワイヤ電極を切断するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ放電加工に使用したワイヤ電極を切断処理するワイヤ電極切断装置において、
枠体であるベースと、
前記ベースに回転可能に設けられ、前記ワイヤ電極を通す内孔を有するリング状回転刃と、
前記ベースにスライド運動可能に設けられ、前記リング状回転刃の端面に接触しながらスライドする棒状可動刃と、
前記リング状回転刃の回転運動及び前記棒状可動刃のスライド運動を行わせる駆動手段と、
を具備し、前記リング状回転刃と前記棒状可動刃との間に前記ワイヤ電極を挟んで切断することを特徴としたワイヤ電極切断装置。
【請求項２】
ワイヤ放電加工に使用したワイヤ電極を切断処理するワイヤ電極切断装置において、
枠体であるベースと、
前記ベースに回転可能に設けられ、前記ワイヤ電極を通す内孔を有するリング状回転刃と、
前記ベースに回転可能に設けられ、回転伝動機構により前記リング状回転刃と連結され、前記リング状回転刃の回転と連動して回転する一対のクランク軸と、
前記一対のクランク軸に連結又は係合され、前記リング状回転刃の端面に接触しながら前記クランク軸の回転に連動して揺動スライド運動する棒状可動刃と、
前記棒状可動刃を前記リング状回転刃の端面に押圧する弾性部材と、
前記リング状回転刃及び前記一対のクランク軸を回転させるモータと、
を具備し、前記リング状回転刃と前記棒状可動刃との間に前記ワイヤ電極を挟んで切断することを特徴としたワイヤ電極切断装置。
【請求項３】
前記一対のクランク軸を回転させる前記回転伝動機構は、歯車機構又は歯付きベルト機構で構成され、その原動側と従動側の少なくとも一方の歯車の歯数が素数でなる請求項２に記載のワイヤ電極切断装置。
【請求項４】
前記リング状回転刃及び前記棒状可動刃の切刃部は、取り外し可能に装着され、セラミックス部材又は超硬合金部材で構成される請求項１〜３の何れか１項に記載のワイヤ電極切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤ放電加工機のワイヤ放電加工で使用したワイヤ電極を所定の長さに切断して処理するワイヤ電極切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極と被加工物との間に加工電圧を供給し、放電により被加工物を加工するものである。ワイヤ放電加工機は、放電加工の際、ワイヤ電極が放電により消耗するので、ワイヤ電極を所定の速度で走行させ、常に新しいワイヤ電極を加工部に供給しながら加工を行う。
ワイヤ放電加工で使用したワイヤ電極は、巻き上げローラにより巻き上げられて機械外に排出される。巻き上げたワイヤ電極の処理及びその扱いが非常に難しかった。その排出処理の方法として、使用済みのワイヤ電極を所定の長さに切断して回収箱に回収する方法（装置）が採用されている。
【０００３】
ワイヤ放電加工で使用したワイヤ電極を切断処理する技術が特開平９−１０８９５１号公報及び特開平５−２５３７５２号公報に開示されている。特開平９−１０８９５１号公報の技術（第１の従来技術）は、ワイヤ電極を内孔に通す固定刃とその固定刃の前面に設けられたミーリングカッタと同様の回転刃とでワイヤ電極を切断するカッタを構成したものである。更に、同公報の図９には、固定刃をモータで回転することにより、固定刃の消耗を固定刃の全刃面に均等に生じるようにしたことが記載されている。
特開平５−２５３７５２号公報（第２の従来技術）は、ワイヤ電極を内孔に通す固定刃とその固定刃の端面に設けられた略楕円軌跡の揺動運動を行う可動刃とでワイヤ電極を切断するカッタを構成したものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１０８９５１号公報
【特許文献２】
特開平５−２５３７５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の第１の従来技術は、固定刃とその固定刃の先端部で回転する回転刃（カッタ）で使用済みのワイヤ電極を切断するものである。この構造では、固定刃及び回転刃の切刃部が少しでも摩耗すると、両刃の間に隙間が発生するので、カッタの切れ味が悪くなりワイヤ電極の切断が不能となる問題点があった。
また、第２の従来技術は、固定刃とその固定刃の先端部で揺動運動する可動刃で使用済みのワイヤ電極を切断するものである。この構造では、固定刃及び可動刃の同一個所でワイヤ電極を切断するので、切刃部の摩耗が早くカッタの寿命が短いという問題点があった。
【０００６】
本発明は、これらの従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、使用済みのワイヤ電極を所定の長さに切断するカッタの切刃部の摩耗が少なく、切れ味が良く、しかもカッタの寿命が長いワイヤ電極切断装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、ワイヤ放電加工に使用したワイヤ電極を切断処理するワイヤ電極切断装置において、枠体であるベースと、前記ベースに回転可能に設けられ前記ワイヤ電極を通す内孔を有するリング状回転刃と、前記ベースにスライド運動可能に設けられ前記リング状回転刃の端面に接触しながらスライドする棒状可動刃と、前記リング状回転刃の回転運動及び前記棒状可動刃のスライド運動を行わせる駆動手段とを具備し、前記リング状回転刃と前記棒状可動刃との間に前記ワイヤ電極を挟んで切断するワイヤ電極切断装置が提供される。
上述のようにワイヤ電極を切断するカッタは、回転運動するリング状回転刃とスライド運動する棒状可動刃により構成されている。このような構成であるからワイヤ電極を切断する際は、リング状回転刃と棒状スライド刃でワイヤ電極を挟んで切断するので、いわゆる鉈切りではなく、引き切り状態になり、切断抵抗が小さくなる。
【０００８】
また、ワイヤ放電加工に使用したワイヤ電極を切断処理するワイヤ電極切断装置において、枠体であるベースと、前記ベースに回転可能に設けられ前記ワイヤ電極を通す内孔を有するリング状回転刃と、前記ベースに回転可能に設けられ回転伝動機構により前記リング状回転刃と連結され前記リング状回転刃の回転と連動して回転する一対のクランク軸と、前記一対のクランク軸に連結又は係合され前記リング状回転刃の端面に接触しながら前記クランク軸の回転に連動して揺動スライド運動する棒状可動刃と、前記棒状可動刃を前記リング状回転刃の端面に押圧する弾性部材と、前記リング状回転刃及び前記一対のクランク軸を回転させるモータとを具備し、前記リング状回転刃と前記棒状可動刃との間に前記ワイヤ電極を挟んで切断するワイヤ電極切断装置が提供される。
上述のようにワイヤ電極を切断するカッタは、回転運動するリング状回転刃とスライド運動する棒状可動刃により構成されている。ワイヤ電極を切断する際は、棒状可動刃をリング状回転刃に押し付けながら、両刃の間でワイヤ電極を挟んで切断する。この構造でのワイヤ電極の切断は、いわゆる鉈切りではなく、引き切り状態になり、切断抵抗が小さくなる。そして、弾性部材で棒状可動刃をリング状回転刃に押付けているので、両刃の間に隙間がなく切れ味が良い。
【０００９】
また、前記一対のクランク軸を回転させる前記回転伝動機構は、歯車機構又は歯付きベルト機構で構成され、その原動側と従動側の少なくとも一方の歯車の歯数が素数でなるワイヤ電極切断装置が提供される。
上述のように回転伝動機構の歯数を素数にすれば、ワイヤ電極を切断する際、リング状回転刃と棒状可動刃とでワイヤ電極を挟む位置（点）が多数個所になり、リング状回転刃の消耗が全刃面に均等に生じるようになる。
【００１０】
また、前記リング状回転刃及び前記棒状可動刃の切刃部は、取り外し可能に装着され、セラミックス部材又は超硬合金部材で構成されるワイヤ電極切断装置が提供される。
上述のようにリング状回転刃及び棒状可動刃の切刃部をセラミックス部材又は超硬合金部材で作り、それをボデーから取り外し可能にしたので、切刃部の摩耗が発生しても切刃部のみを容易に交換でき、カッタ全体の寿命が長くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のワイヤ電極切断装置の断面図、図２は図１のＩＩ―ＩＩ断面図である。図３は従来のワイヤ電極切断装置の概略図である。
本発明のワイヤ電極切断装置を取り付けるワイヤ放電加工機の本体部分は、従来のワイヤ放電加工機と同じであるので、図３に示した従来のワイヤ電極切断装置の概略図を先に説明する。ワーク５１を加工したワイヤ電極５３はローラ５５及び導管５７に導かれる。巻き上げローラ５９は巻き上げモータ６１によってワイヤ電極５３を巻き上げる。ハウジング６３に取り付けられた固定刃６５の内孔６７にワイヤ電極５３が誘導される。固定刃６５の先端部には回転刃６９が設けられ、モータ７１により回転される。この固定刃６５と回転刃６９とでワイヤ電極５３を切断するカッタを構成している。所定の長さに切断されたワイヤ電極５３は、回収箱７２に回収される。
【００１２】
図１及び図２に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本発明のワイヤ電極切断装置は、図３に示した従来のワイヤ電極切断装置のハウジング６３に相当する部分を詳細に記載したものであり、他の部分は図３の従来のワイヤ電極切断装置と同一である。図１及び図２において、リング状回転刃５が軸受１１によって、ベース１の中央部に回転可能に支持されている。リング状回転刃５は内孔７を有し、その内孔７内に使用済みのワイヤ電極５３が誘導される。リング状回転刃５の先端部分は切刃部９として、高硬度で耐摩耗性にすぐれたセラミックス部材又は超硬合金部材が接着又は取り外し可能に接合されている。なお、リング状回転刃５は比較的小さいものなので、全体をセラミックス部材又は超硬合金部材で作ってもよい。
【００１３】
リング状回転刃５には原動側歯車１３が取り付けられている。クランク軸１５がベース１に軸受１７によって回転可能に支持されている。クランク軸１５の一端には従動側歯車１９が取り付けられており、他端はクランク軸１５の回転軸心に対して偏心してクランクピン２１が取り付けられている。ベース１に取り付けられた回転伝動機構などは安全のためカバー３で覆われている。回転伝動機構の原動側歯車１３及び従動側歯車１９の歯数は、少なくとも一方が素数であることが望ましい。その理由は、ワイヤ電極５３を切断する際、ワイヤ電極５３がリング状回転刃５に押し付けられる位置（点）を多数個所にして、切刃部９の消耗が全刃面に均等に生じるようにするためである。
本実施の形態の前記回転伝動機構の歯車の歯数は、原動側歯車の歯数は７１の素数で、従動側歯車の歯数は４５である。リング状回転刃５の切断位置（点）を計算すると円周上で１４２個所となり、切刃部の全刃面に均等に生じている。
【００１４】
リング状回転刃５の前面に棒状可動刃２３が設けられ、その棒状可動刃２３には切刃部２５が取り外し可能に装着されている。切刃部２５はクランプねじ２７を緩め位置調整してクランプすることにより切刃部２５の装着位置を動かすことができる。ワイヤ電極５３の切断により切刃部２５が摩耗した場合、この取り付け位置をずらし新しい切刃の部分でワイヤ電極５３を切断することができる。切刃部２５は、高硬度で耐摩耗性にすぐれたセラミックス部材又は超硬合金部材で作られている。なお、棒状可動刃２３と切刃部２５を分離せず一体的に、全体をセラミックス部材又は超硬合金部材で作ってもよい。
【００１５】
棒状可動刃２３は、一端が一方のクランクピン２１に軸受２９によって支持されており、他端は他方のクランクピン２１に長孔３１よって係合されている。この長孔３１は、クランクピン２１の取り付け誤差による干渉を吸収するためのものである。この長孔３１は、クランクピン２１を正確な位置に取り付け可能ならば、必ずしも必要とせず軸受２９と同様に支持してもよい。棒状可動刃２３とクランクピン２１の間には弾性部材３３が設けられ、棒状可動刃２３をリング状回転刃５に押付けている。弾性部材３３は、皿ばねやコイルばねなどで作られている。リング状回転刃５を回転させるモータ３５がベース１に設けられ、モータ３５に取り付けられたモータ歯車３７がリング状回転刃５に取り付けられた原動側歯車１３と噛み合っている。
【００１６】
モータ３５を回転させるとモータ歯車３７に噛み合っている原動側歯車１３が回転し、一対の従動側歯車１９及びクランク軸１５を回転させる。クランク軸１５が回転するとクランクピン２１が偏心回転運動するので、そのクランクピン２１に軸支された棒状可動刃２３が揺動スライド運動する。いま、図２に示す原動側歯車１３が矢印Ａの方向に回転し、従動側歯車１９が矢印Ｂの方向に９０度回転すると、棒状可動刃２３は想像線で示したＣの位置にスライドする。棒状可動刃２３の揺動スライド運動は、リング状回転刃５の切刃部９の端面に押し付けられながら、リング状回転刃５の内孔７を横切るように行われる。
【００１７】
使用済みのワイヤ電極５３の切断は、ワイヤ電極５３がリング状回転刃５の内孔７内を所定の速度で所定の長さ通過したところで、ワイヤ電極５３がリング状回転刃５と棒状可動刃２３との間に挟まれて切断される。棒状可動刃２３の切刃部２５の両側面にエッジを作っておけば、棒状可動刃２３がリング状回転刃５の内孔７を横切る動作の往復でワイヤ電極５３を切断することができる。ワイヤ電極を切断する長さは、ワイヤ電極５３の送り速度とモータ３５の回転速度を図示しない公知の装置で設定することにより決定される。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、回転運動するリング状回転刃とスライド運動する棒状可動刃との間にワイヤ電極を挟んで切断するため、ワイヤ電極の切断がいわゆる鉈切りでなく引き切りになり、切断抵抗が小さいためコンパクトな装置が得られる。そして、棒状可動刃が弾性部材によってリング状回転刃に押し付けられながらスライド運動するので、両刃の間に隙間がなく、切れ味が良いカッタが得られる。更に、棒状可動刃の両側面に切刃エッジを設け往復動作でワイヤ電極を切断するので、カッタの寿命が通常の２倍に長くなった。
【００１９】
また、回転伝動機構の原動側と従動側の少なくとも一方の歯車の歯数を素数にしたので、リング状回転刃の切刃部におけるワイヤ電極を切断する位置（点）が多数個所になった。従って、切刃部の消耗が全刃面に均等に生じるようになり、カッタの寿命が長くなった。更に、リング状回転刃と棒状可動刃の切刃部をセラミックス部材又は超硬合金部材で作り、ボデーから取り外し可能にしたので、切刃部の摩耗が発生しても切刃部のみを容易に交換でき、結果として安価な装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すワイヤ電極切断装置を正面から見た断面図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ断面図であり、ワイヤ電極切断装置を側面から見たものである。
【図３】従来のワイヤ電極切断装置の概略図である。
【符号の説明】
１…ベース
５…リング状回転刃
７…内孔
９…切刃部
１１…軸受
１３…原動側歯車
１５…クランク軸
１９…従動側歯車
２１…クランクピン
２３…棒状可動刃
２５…切刃部
２９…軸受
３３…弾性部材
３５…モータ
３７…モータ歯車
【図１】
2004276149.tif 000003
【図２】
2004276149.tif 000004
【図３】
2004276149.tif 000005