(57)【要約】【課題】  加工精度を向上でき、加工コストを低減できるローラを有するワイヤカット放電加工機を提供する。【解決手段】  加工機１０は上面と下面とを有し、出力端１１及び受入端１２を備え、両端は加工機１０の上面と下面にそれぞれ接続され、出力端１１は下表面を有する。加工エリア１３は出力端１１及び受入端１２に囲まれる形で加工機１０に設けられている。ワイヤ電極１４は両端及び外縁面を有するとともに、両端が出力端１１と受入端１２にそれぞれ接続されている。ローリング装置は出力端１１の下表面に設けられ、出力端１１の下表面に相対的に回動する一対の工作ローラが設置されている。一対の工作ローラは略平面を呈する外端面をそれぞれ有し、相対する平面間には調整可能な工作間隔が形成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラを有するワイヤカット放電加工機において、
加工機を備え、該加工機は上面と下面とを有し、
出力端及び受入端を備え、両端は加工機の上面と下面にそれぞれ接続され、前記出力端は下表面を有し、
加工エリアを備え、該加工エリアは前記出力端及び前記受入端に囲まれる形で前記加工機に設けられ、
ワイヤ電極を備え、該ワイヤ電極は両端及び外縁面を有するとともに、両端が前記出力端と前記受入端にそれぞれ接続され、
ローリング装置を備え、該ローリング装置は前記加工機の出力端の下表面に設けられ、該ローリング装置には出力端の下表面に相対的に回動する一対の工作ローラが設置され、該一対の工作ローラは略平面を呈する外端面をそれぞれ有し、相対する平面間には調整可能な工作間隔が形成され、
前記ワイヤ電極は前記出力端から放出され、前記加工エリアに進入する前に、前記ワイヤ電極の外縁面がまず前記工作ローラの平面にローリングされて一定の直径を有する円形面から一定距離の２つの扁平面に変形し、且つ前記距離は前記直径より小さいことを特徴とする前記加工機。
【請求項２】
前記ローリング装置は、それぞれ前記出力端の下表面に枢接されて回転する一組の調整台を有し、前記工作ローラは前記調整台により間隔の態様を調整可能であることを特徴とする請求項１記載のローラを有するワイヤカット放電加工機。
【請求項３】
前記工作ローラの片方または両方を直接駆動する独立駆動源をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のローラを有するワイヤカット放電加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラを有するワイヤカット放電加工機に関わり、特に、ワイヤ直径より小さい距離の外縁面を工作端として、加工精度を向上させ、ワイヤ電極の質に影響を及ぼさず、加工コストを低減させた進歩性を持つローラを有するワイヤカット放電加工機を指す。
【背景技術】
【０００２】
図８から図１１に示したように、従来のワイヤ放電加工機には、加工機８０が備わり、前記加工機８０は出力端８１及び受入端８２を有し、前記出力端８１及び受入端８２が加工エリア８３を取り囲んでいる。
【０００３】
ワイヤ電極８４が備わり、前記ワイヤ電極８４は前記加工エリア８３内に設けられるとともに、その両端が前記出力端８１と前記受入端８２との間にそれぞれ接続され、前記ワイヤ電極は略円形面８４１を呈する外縁面を持ち、且つ前記外縁面によって工作物（図には未表示）に対しワイヤカット放電加工を施す。以上が従来品の構造である。
【０００４】
しかし、従来品には下記のような欠点があった。
（１）ワイヤ電極の加工精度に限界がある。業界で常用されるワイヤ電極は、大部分はコストが低廉な黄銅ワイヤ電極であり、従来の技術で作製できる最も精度の高い黄銅ワイヤ電極の直径は５０μｍであるが、加工精度への要求が益々高まる現在の市場では、直径５０μｍの黄銅ワイヤ電極ではニーズを満たすことができなくなっており、従って、従来品では市場の発展ペースに追いつかなくなっている。
【０００５】
（２）ワイヤ電極の質と加工精度を兼有できない。周知のように、ワイヤ電極の直径を細くすれば、ワイヤカット放電加工の精度を上げることができるが、抗張力及び融点に限界があるため、前述したように、採算に合う黄銅ワイヤ電極では直径が最細で５０μｍであり、これ以上細くすると、質が安定しないという欠点を招いてしまう。
【０００６】
（３）一部の商品では、加工コストが高い。無論、加工精度も高いが、利益も高い加工品の場合は、タングステンのワイヤ電極を使って、ワイヤカット放熱加工を行うことができる。タングステンを使えば、黄銅ワイヤ電極の直径のほぼ半分に当たる直径３０μｍのワイヤ電極を作製できる。但し、このような高価な加工方法は、長期にわたる評価においては、産業上の生産要件を満たしているとは言えず、また、直径３０μｍのタングステンワイヤ電極を使って加工する場合でも、ワイヤ電極両側の放電の間隙を考慮に入れねばならないので、例えば、間隙を５μｍとすると、タングステンワイヤ電極が工作物に対して達成できる精度は４０μｍ（３０＋５＋５）になってしまい、マクロ構造あるいは精度要求の高いバイオテクノロジー製品に対しては、タングステンワイヤ電極を使っても、依然加工できないことになる。
従って、上記のような従来の構造における欠点を克服するために、新しい構造を研究開発する必要があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、工作物に対する加工精度を従来のワイヤ電極より向上させるローラを有するワイヤカット放電加工機を提供することを第１の目的とする。
本発明は、ワイヤ電極の質に影響を及ぼさずに従来のワイヤ電極の加工精度を向上させるローラを有するワイヤカット放電加工機を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
本発明は、ワイヤ電極の従来の加工精度を向上させることにより、加工コストを相対的に低減させるローラを有するワイヤカット放電加工機を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ローラを有するワイヤカット放電加工機において、少なくとも加工機を備え、該加工機は上面と下面とを有し、出力端及び受入端を備え、該両端は加工機の上面と下面にそれぞれ接続され、前記出力端は下表面を有し、加工エリアを備え、該エリアは前記出力端及び前記受入端に囲まれる形で前記加工機に設けられ、ワイヤ電極を備え、該ワイヤ電極は両端及び外縁面を有するとともに、該両端が前記出力端と前記受入端にそれぞれ接続され、ローリング装置を備え、該ローリング装置は前記加工機の出力端の下表面に設けられ、該ローリング装置には出力端の下表面に相対的に回動する一対の工作ローラが設置され、該一対の工作ローラは略平面を呈する外端面をそれぞれ有し、該相対する平面間には調整可能な工作間隔が形成され、上記構造により、前記ワイヤ電極は前記出力端から放出され、前記加工エリアに進入する前に、前記ワイヤ電極の外縁面がまず前記工作ローラの平面にローリングされて一定の直径を有する円形面から一定距離の２つの扁平面に変形し、且つ前記距離は前記直径より小さいことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施例によるローラを有するワイヤカット放電加工機の構造は、図１に示したように、少なくとも加工機１０が備わり、該加工機１０は上面及び下面を有する。
出力端１１及び受入端１２が備わり、出力端１１及び受入端１２は加工機１０の上面と下面にそれぞれ接続され、前記出力端１１は下表面を有する。
【００１１】
加工エリア１３が備わり、該エリア１３は前記出力端１１及び前記受入端１２に取り囲まれている。
ワイヤ電極１４が備わり、該電極１４は両端及び外縁面を有し、前記外縁面は略円形面１４１を呈するとともに直径ｄを有し、前記ワイヤ電極１４は前記加工機１０の加工エリア１３内に設けられ、そして、前記ワイヤ電極１４の一端及び他端は前記出力端１１と受入端１２にそれぞれ接続されている。
【００１２】
上記の構造によって、前記ワイヤ電極１４は前記加工機１０の出力端１１から放出され、前記加工エリア１３内で工作物（図には未表示）に放電加工を施し、その後に、前記受入端１２に回収される。
【００１３】
図２から図４に示したように、本実施例の特徴は、ローリング装置２０を含み、該ローリング装置は加工機１０の出力端１１の下表面に設けられている。
さらに、該ローリング装置２０は、一対の調整台２１を含み、該調整台は可動式で、前記出力端１１の下面に枢接されている。
【００１４】
一対の工作ローラ２２を含み、該工作ローラは前記調整台２１の下にそれぞれ枢接され、該工作ローラ２２は外端面を有し、該外端面は略平面２２１を呈し（図６参照）、該工作ローラ２２の両平面２２１の間に工作間隔ｂ（図２参照）が形成されている。
【００１５】
上記によって、ワイヤ電極１４が前記工作ローラ２２の工作間隔ｂを通過するとき、その外縁面は前記工作ローラ２２の平面２２１のローリング作用により元の円形面１４１から２つの扁平面１４２に変形され、両扁平面１４２はワイヤ電極１４の外縁面の間に距離ａを形成し、該距離ａは前記直径ｄより小さくなる。
【００１６】
無論、この部分の実施例において、独立した駆動源（例えば、モータ）を設置して、前記工作ローラ２２の片方または両方を直接駆動してもよく、これにより、前記工作ローラにさらに優れた駆動効果及びローリング効果を持たせることができる。
【００１７】
図５を参照されたい。前記扁平面１４２を呈するワイヤ電極１４に対応するため、前記受入端１２に長形孔１２１が形成されており、該長形孔１２１によって前記ワイヤ電極１４の扁平面を通過させ、回収する。
【００１８】
以上が、本実施例のローラを有するワイヤカット放電加工機である。
次に、本実施例の作業プロセスについて詳しく説明する。
前記加工機を起動させ、前記ワイヤ電極を前記加工機の出力端から放出し、前記ワイヤ電極は前記出力端から放出されると、直ちに前記ローリング装置に引き込まれる。
【００１９】
前記ワイヤ電極が前記ローリング装置に引き込まれると、前記ローリング装置の工作ローラがワイヤ電極を工作間隔内に導き、こうして、前記ワイヤ電極は前記工作ローラの平面にローリングされることから、前記ワイヤ電極の外縁面がローリングされて元の円形面から相対する２つの扁平面に変わり、該相対する扁平面は前記ワイヤ電極の外縁に一定の距離を形成させ、しかも、該扁平面間の距離は前記円形面の直径より小さくなる。
【００２０】
このように、前記ワイヤ電極において、両扁平面の平行端を工作端として用い、工作物に対しワイヤカット放電加工を施すことで、精度のより高いワイヤカットの態様を作り出すことができる。
【００２１】
更に詳しく説明すると、本実施例は元のワイヤ電極の断面積を変えないことを前提として、ワイヤ電極の工作物に対応する工作端の幅を変えるだけで、工作物に精度のより高いワイヤカット加工を施すことができる。例えば、廉価な黄銅ワイヤ電極の場合、抗張力及び融点に限界があるため、最細でも直径５０μｍまでしか達成できない。
【００２２】
しかし、このような直径５０μｍのワイヤ電極でワイヤカット放電加工を行う場合でも、該ワイヤ電極をまず本実施例のローリング装置に通過させると、ワイヤ電極の外縁面がローリングされるので、相対する扁平面を呈するようになり、当然ながら、ワイヤ電極の外縁面に対応する両扁平面間の距離はワイヤ電極の元の直径５０μｍより小さくなる。（例えば、直径３０μｍ等。）
【００２３】
このように、距離３０μｍのワイヤ電極の外縁面を工作端として用い、工作物に対してワイヤカット放電加工を施すと、達成できる加工精度は元の直径５０μｍのワイヤ電極より倍近く向上する。
【００２４】
図６及び図７に示したように、ワイヤ電極の抗張力の限度内において、前記ローリング装置２０の２つの工作ローラ２２を元の工作間隔ｂから実際のニーズに応じてより接近させた第１の間隔ｂ１に調整したり、更に接近させた第２の間隔ｂ２へと縮めることもでき、これにより、外縁面に対応する前記ワイヤ電極１４の両扁平面１４２間の距離が更に縮められ、この距離のより小さい外縁面を工作端として工作物に対し放電加工を行うとき、当然優れた加工精度を具備することになる。
【００２５】
無論、高価なタングステンワイヤ電極については、作製できる最も精度の高い態様を直径３０μｍであるとした場合、抗張力の許される範囲内で、前記タングステンワイヤ電極の外縁面を相対する距離が３０μｍより小さい２つの扁平面にローリングできるので、即ち、３０μｍより小さい外縁面が工作端となって、タングステンワイヤ電極は元の設計を超える高い加工精度を生み出すことができる。
【００２６】
本実施例の設計によれば、各種ワイヤ電極に広く応用でき、また、各種ワイヤ電極が元の設計よりも高い加工水準を生み出すので、業界に大きな躍進をもたらすことは間違いない。
【００２７】
上記からわかるように、本発明の長所及び効果は次の通りである。
（１）ワイヤ電極が生み出す加工精度を向上させる。本発明は、ローリング技術により、ワイヤ電極の一部外縁面間の相対距離を縮め、更に、ワイヤ電極の元の直径より小さい平面距離を工作端として用い、工作物に対しワイヤカット放電加工を施すので、ワイヤ電極の放電間隙を加えたとしても、その加工精度はワイヤ電極の元の直径（この部分には当然ワイヤ電極の放電間隙を加える必要がある）が作り出せる精度より高くなり、特に、マクロ構造またはバイオテクノロジー製品の加工に応用する場合、いずれも目的を達成することができる。
【００２８】
（２）ワイヤ電極の質に影響を及ぼさない。本発明は、ワイヤ電極の外縁面の態様を変えただけであり、ワイヤ電極の断面積が変化したり或いは減少したりしないので、ワイヤ電極がより小さい距離を工作端として工作物にワイヤカット加工を施すことができ、ワイヤ電極が有する基本的な抗張力や融点に影響することがない。
【００２９】
（３）ワイヤ電極のコストを低減させる。例えば、高いコストを要するタングステンワイヤ電極の３０μｍ直径を用いないと達成されなかった加工精度も、本発明によると、低廉な黄銅ワイヤ電極を用いて、これにローリング処理を行うと、黄銅ワイヤ電極がタングステンワイヤ電極と同等な加工精度を生み出すことができるので、ワイヤ電極の消耗コストが必然的に大幅に低下し、これにより、ワイヤカット放電加工のコストも低減され、産業の競争力を大幅に向上させることができる。
【００３０】
以上は、好ましい実施例を挙げて本発明を詳述したにすぎず、前記実施例に対して行ういかなる簡単な修正または改変は、いずれも本発明の主旨及び範囲を逸脱するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例によるローラを有するワイヤカット放電加工機を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるローラを有するワイヤカット放電加工機の一部を示す平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図である。
【図５】本発明の一実施例によるローラを有するワイヤカット放電加工機の一部を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例によるローラを有するワイヤカット放電加工機の一部に調整を加える状態を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施例によるローラを有するワイヤカット放電加工機の一部に調整を加える状態を示す平面図である。
【図８】従来のワイヤ放電加工機の斜視図である。
【図９】従来のワイヤ放電加工機の一部を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  加工機、１１  出力端、１２  受入端、１３  加工エリア、１４  ワイヤ電極、２０  ローリング装置、２１  調整台、２２  工作ローラ、２３  独立した駆動源、８０  加工機、８１  出力端、８２  受入端、８３  加工エリア、８４  ワイヤ電極、１４１  円形面、１４２  扁平面、２２１  平面、８４１  円形面、ａ  距離、ｂ  工作間隔、ｄ  直径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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