(57)【要約】【課題】安価に構成でき、加工槽内の加工液を、温度変化が少なく均一に保持できる加工液処理装置を提供する。【解決手段】加工槽２内の加工液温度を検出する温度センサＳ１を設ける。加工液冷却装置６は、温度センサＳ１で検出した温度に基づいて清水槽４の加工液を冷却制御し清水槽４に戻す。加工槽２及び上下ワイヤガイド５にはポンプＰ２、Ｐ３を介して清水槽４の加工液が供給される。加工槽２の加工液温度に基づいて清水槽４の加工液温度が制御されるので、加工液がポンプＰ２、Ｐ３で加熱されて供給されても、加工槽２の加工液温度をほぼ目標とする温度に保持できる。又、加工液が、直接又は上下ワイヤガイド５を介して加工槽２に供給されても、清水槽４の同一温度の加工液が供給されるから、加工液の温度は均一となる。加工液温度の変化が少なく均一であるから、精度の高い加工ができる。【選択図】図１
2007203408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にワイヤ電極により被加工物を放電加工する放電加工部を有する加工槽と、該加工槽の加工液を回収・貯留する汚水槽と、該汚水槽の加工液をフィルタで濾過した後の加工液を貯留する清水槽と、該清水槽の加工液を加工槽に供給する加工液供給路と、清水槽の加工液を上下ワイヤガイドへ供給する供給路とを有するワイヤ放電加工装置において、
前記清水槽の加工液を冷却し清水槽に供給する冷却装置を設けると共に、前記加工槽に前記冷却装置を制御するための温度を検出する検出手段を設け、前記冷却装置は前記検出手段で検出した加工槽の加工液温度に応じて清水槽の温度を制御することを特徴とするワイヤ放電加工機の加工液処理装置。
【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おける加工液処理装置に関し、加工液の温度制御に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極と被加工物のワーク間に電圧を印加して放電を発生せしめてワークを加工するものである。このワイヤ電極と加工物間の絶縁、冷却、放電によって生じた加工屑の除去のために、加工液をこのワイヤ電極とワーク間に介在させる。この加工液は、ワイヤ電極とワーク間の放電によって加熱され温度上昇する。又、加工液をワークが配置された加工槽等に供給するポンプの熱損によって温度上昇する。  
この加工液の温度上昇によってワーク及び該ワークを載置するテーブル等が熱膨張により変形し、加工精度の低下や、ワイヤ電極の断線の原因となる。そのため、ワイヤ放電加工機は加工液を冷却する冷却装置を備えている。
【０００３】
図２は、ワイヤ放電加工機に採用されている加工液の温度を制御する従来の加工液処理装置の概要図である。  
図２において、符号１は、ワイヤ放電加工機の機構部であり、該機構部１の上に配置された加工槽２内に被加工物のワークを載置するテーブルが配置され、又、図示していないワイヤ電極が加工槽２内を走行するように配置されている。前記テーブルを機構部１に設けられた送りサーボモータ等によって駆動し、ワークとワイヤ電極間に電圧を印加して放電を発生させて放電加工を行う。加工槽２には、加工液が貯留されており、放電によって加熱され温められ、かつ加工屑が混在した加工液は、加工槽２から流れだし汚水槽３に回収・貯留される。この汚水槽３内の加工液はフィルタ用ポンプＰ１によって汲み上げられ、フィルタを通して濾過された後、清水槽４に供給され貯留えられる。
【０００４】
清水槽４内の加工液は、循環用のポンプＰ３で汲み上げられ、加工液供給路Ｌ１ａを介して加工液冷却装置６に導入され、清水槽４からの加工液温度を検出する温度センサＳ１で検出した温度に基づいて、加工液冷却装置６で温度制御を行い所定温度に加工液を冷却制御し、この冷却された加工液を、加工液供給路Ｌ１ｂを介して加工槽２に供給するようにしている。  
又、噴流用ポンプＰ２で加工液供給路Ｌ２ａを介して清水槽４内の加工液を汲み上げ、加工液供給路Ｌ２ｂを介して上下のワイヤガイド５に供給し、該ワイヤガイド５に設けられたノズルよりワークとワイヤ電極間の間隙に向けて加工液を噴流するようにしている。
【０００５】
以上のように、加工液は循環して使用されるが、冷却された加工液が直接加工槽２に投入され、又、上下のワイヤガイド５からは、加工液冷却装置６を通らず、冷却されていない清水槽４の加工液が供給されることになり、加工槽２に供給される加工液温度に差が生じる。これにより、テーブルやワークの熱変形が生じる。加工液冷却装置６が、オン／オフ制御式冷却装置の場合、この熱変形の収縮が大きく、又、インバータ式冷却装置の場合では、この影響が小さいが、このテーブルやワークの熱変形とその収縮による影響が加工精度に影響を与える。
【０００６】
又、清水槽の加工液の温度を所定の温度に保持しておき、該清水槽の加工液を加工槽へ、及び上下ワイヤガイドを介してワイヤ電極とワーク間の間隙に噴流させるようにした加工液処理装置も公知である（特許文献１参照）。  
図３は、この特許文献１に記載された加工液処理装置の概要図である。  
加工槽２から流出した加工液は汚水槽３に回収・貯留され、該汚水槽３内の加工液はフィルタ用ポンプＰ１で汲み上げられてフィルタＦを通し、濾過して清水槽４に導かれる。清水槽４に貯留された加工液は、加工液供給路Ｌ１ａを介して循環用ポンプＰ３で加工液冷却装置６に導かれ、所定温度に制御されて加工液返却路Ｌ１ｃを介して清水槽４に戻される。又、循環用ポンプＰ３の吐出口は分岐され、加工液供給路Ｌ１ｂを介して加工槽２に供給される。さらに、加工供給路Ｌ２ａを介して噴流用ポンプによって清水槽４から汲み上げられた加工液は、加工供給路Ｌ２ｂを通り上下ワイヤガイド５に供給され、ワイヤ電極とワーク間の間隙に噴流するように構成されている。
【０００７】
この特許文献１に記載された加工液処理装置は、清水槽４に貯留された加工液は加工液冷却装置６で所定温度に制御されているが、加工槽２及び上下ワイヤガイド５（ワイヤ電極とワークの間隙）に供給される加工液は、循環用ポンプＰ３、噴流用ポンプＰ２を介して供給されるものであり、これらポンプＰ３、Ｐ２の熱損失によって加熱され温度上昇したものが供給されることになり、温度制御されていない加工液が加工槽２、ワイヤ電極とワーク間の間隙に供給されることになる。即ち、図３において、加工液供給路Ｌ１ｂを通り加工槽２に供給される加工液は循環用ポンプＰ３によって加熱され、温度上昇し、温度制御されていないものである。又、加工液供給路Ｌ２ｂを通り上下のワイヤガイド５に供給される加工液は噴流用ポンプＰ２によって加熱され温度上昇した温度制御されていない加工液である。そのため、加工槽２内の加工液温度は高くなり、かつ、温度が均一ではなくなるという問題がある。
【０００８】
又、図４に示すような加工液温度を制御する加工液処理装置も知られている。加工槽２の加工液は汚水槽３に流入し回収・貯留され、該汚水槽３の加工液は、フィルタ用ポンプＰ１で汲み上げられフィルタＦを通し濾過された後、清水槽４に投入される。清水槽４に貯留された加工液は、ポンプＰ４で汲み上げ、清水槽４内の加工液の温度を検出するセンサＳ２で検出した温度に基づいて第１の加工液冷却装置６ａで加工液を冷却制御した後、清水槽４に戻し、清水槽４内の加工液温度を制御している。さらに、該清水槽４に貯留された加工液を循環用ポンプＰ３で汲み上げ、加工槽２内の加工液の温度を検出する温度センサＳ１からの検出温度に基づいて、第２の加工液冷却装置６ｂが加工液の温度を冷却制御して加工槽２に供給するようにしたものである（特許文献２，３参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１７４３３９号公報
【特許文献２】特開平２−９５５１９号公報
【特許文献３】特開２００５−３３５０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来の加工液処理装置において、図２に示した加工液処理装置は、加工槽２内の加工液の温度は制御されず、冷却された加工液が直接加工槽２に投入されると共に、上下のワイヤガイド５からは冷却されていない加工液が供給されることから、加工槽２内の加工液の温度は安定せず、かつ、均一ではなくなるから、加工槽２内のテーブルやワークを熱変形による収縮を大きくさせて加工精度を低下させたり、ワイヤ電極の断線を招く原因となる。
【００１１】
又、図３に示した従来例の加工液処理装置においては、冷却され温度制御された加工液が循環用ポンプＰ３、噴流用ポンプＰ２によって、加工槽２及び上下ワイヤガイド５を介してワイヤ電極とワーク間に供給されるが、これらの加工液は、循環用ポンプＰ３又は噴流用ポンプＰ２の熱損によって加熱され温度上昇したものが加工槽２に供給されることになるので、加工槽２内の加工液の温度は上昇し、均一な一定温度を得ることができないという問題点がある。  
さらに、図４に示した従来例の加工液処理装置においては、加工液冷却装置を２台必要とし、装置全体が高価となるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、安価に構成でき、加工槽内の加工液温度変化を少なくし、かつ、均一に保持できる加工液処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、内部にワイヤ電極により被加工物を放電加工する放電加工部を有する加工槽と、該加工槽の加工液を回収・貯留する汚水槽と、該汚水槽の加工液をフィルタで濾過した後の加工液を貯留する清水槽と、該清水槽の加工液を加工槽に供給する加工液供給路と、清水槽の加工液を上下ワイヤガイドへ供給する供給路とを有するワイヤ放電加工装置において、前記清水槽の加工液を冷却し清水槽に供給する冷却装置を設けると共に、前記加工槽に前記冷却装置を制御するための温度を検出する検出手段を設け、前記冷却装置は前記検出手段で検出した加工槽の加工液温度に応じて清水槽の温度を制御することによって、加工槽の加工液温度の変化を少なくし、かつ均一とするようにした。
【発明の効果】
【００１４】
加工槽の加工液温度がほぼ所定値に保持され、かつ均一になるから、加工液の温度変化によって生じる被加工物や該被加工物を取り付けるテーブルの熱変形が抑えられ、加工精度を向上させ、ワイヤ電極の断線を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態の加工液処理装置の概要ブロック図である。なお、従来の加工液処理装置と同一の要素は同一の符号を付している。
【００１６】
従来の加工液処理装置と同様にワイヤ放電加工機の機構部１に加工槽２が設けられ、該加工槽２内には放電加工部が設けられている。すなわち、機構部１に設けられテーブルに被加工物のワークが載置し取り付けられるように構成され、該ワークと図示していないワイヤ電極間に電圧を印加し放電を発生させながらワークとワイヤ電極を相対的に移動させることによってワークに放電加工を行う。又、加工槽２には、加工液が供給され溜められている。この加工槽２内の加工液は、放電によって生じた加工屑等が混ざり合っており、この加工液は、汚水槽３に流出するよう構成されている。
【００１７】
汚水槽３に回収・貯留された加工液は、フィルタ用ポンプＰ１で汲み上げられ、フィルタＦに通されて濾過され、加工屑等が取り除かれて清水槽４に供給される。  
清水槽４に貯留された加工液は、加工液供給路Ｌ１ａを介して循環用ポンプＰ３によって汲み上げられ、その吐出口で分岐され、一方は、加工液供給路Ｌ１ｂを介して加工槽２に供給され、他方は、加工液冷却装置６に供給され、冷却制御されて加工液帰還路Ｌ１ｃを介して清水槽４に戻される。
【００１８】
加工槽２には、該加工槽２内の加工液の温度を検出する検出手段としての温度センサＳ１を備え、該温度センサＳ１で検出された加工液温度は加工液冷却装置６に入力されている。加工液冷却装置６は、該温度センサＳ１で検出された加工液温度に基づいて加工液の温度を所定温度に冷却制御して加工液帰還路Ｌ１ｃを介して清水槽４に戻す。
【００１９】
一方、噴流用ポンプＰ２が、清水槽４に貯留された加工液を、加工液供給路Ｌ２ａを介して汲み上げ、加工液供給路Ｌ２ｂを介して上下のワイヤガイド５に供給され、該ワイヤガイド５に設けられたノズルから、ワイヤ電極とワーク間の間隙に向けて加工液を噴流し、この間隙を冷却すると共に、放電によって生じた加工屑をこの間隙から除去する。
【００２０】
以上のように、本実施形態においては、温度センサＳ１で検出した加工槽２内の加工液の温度に基づいて清水槽４の加工液の温度が加工液冷却装置６によって制御され、清水槽４内の加工液は、所定温度に保持される。この温度制御された清水槽４内の加工液が循環用ポンプＰ３及び噴流用ポンプＰ２によって、加工槽２へ直接又は上下のワイヤガイド５を介して供給されることになる。
【００２１】
加工槽２へ直接又は上下のワイヤガイド５を介して供給される加工液は、循環用ポンプＰ３又は噴流用ポンプＰ２の熱損失によって加熱され温度上昇するが、清水槽４内の温度制御された同一温度の加工液を循環用ポンプＰ３又は噴流用ポンプＰ２によって供給するものであるから、加工槽２に投入される加工液の温度は、ほぼ同一であり温度の差異は格別生じないことにより、加工槽２内の加工液はほぼ均一に一定温度に保持される。ただし、上述したように、加工槽２に投入される加工液の温度は循環用ポンプＰ３又は噴流用ポンプＰ２で加熱される分温度上昇するので、加工液冷却装置６で清水槽４の加工液温度を目標とする加工槽２の加工液温度より、循環用ポンプＰ３、噴流用ポンプＰ２による温度上昇分低めに制御する必要がある。
【００２２】
加工液冷却装置６での清水槽４の加工液温度の制御目標温度を加工槽２の加工液目標温度より、循環用ポンプＰ３、噴流用ポンプＰ２による温度上昇分低く設定しておき、温度センサＳ１で検出された加工液温度から循環用ポンプＰ３、噴流用ポンプＰ２による温度上昇分低く差し引いた温度を検出温度とし、加工液冷却装置６は、該検出温度が目標温度と一致するように制御するようにすればよい。その結果、清水槽４に貯留された加工液は、加工槽２の加工液の目標温度より循環用ポンプＰ３、噴流用ポンプＰ２による温度上昇分低い温度に制御され保持されることになる。そして、この清水槽４の加工液が循環用ポンプＰ３、噴流用ポンプＰ２によって加熱され、加工槽２の加工液の目標温度となって加工槽２に供給される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の概要ブロック図である。
【図２】従来の加工液処理装置の例の概要ブロック図である。
【図３】従来の加工液処理装置の他の例の概要ブロック図である。
【図４】従来の加工液処理装置のさらに他の例の概要ブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  機構部
２  加工槽
３  汚水槽
４  清水槽
５  上下ワイヤガイド
６、６ａ、６ｂ  加工液冷却装置
Ｐ１  フィルタ用ポンプ
Ｐ２  噴流用ポンプ
Ｐ３  循環用ポンプ
Ｆ  フィルタ
Ｓ１、Ｓ２  温度センサ
【図１】
2007203408.tif 000003
【図２】
2007203408.tif 000004
【図３】
2007203408.tif 000005
【図４】
2007203408.tif 000006