TWI880835B - 導線放電加工機的上/下副引導件、及上/下線引導件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種穩定地保持導線電極，且可抑制振動或位置偏移的導線放電加工機的上副引導件、上線引導件、下副引導件及下線引導件。提供一種上副引導件，包括：保持部，具有比上主引導件的孔徑大的孔徑；導入壁面，朝向保持部逐漸變窄；以及導出壁面，從保持部逐漸變寬，其中，導入壁面的至少一部分的剖面，具有：多邊形形狀或使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀。或者，提供一種下副引導件，包括：保持部，具有比下主引導件的孔徑大的孔徑；導入壁面，朝向保持部逐漸變窄；以及導出壁面，從保持部逐漸變寬，其中，導出壁面的至少一部分的剖面，具有：多邊形形狀或使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀。

Description

導線放電加工機的上/下副引導件、及上/下線引導件

本發明涉及一種導線放電加工機中使用的上副引導件及包括所述上副引導件的上線引導件、以及下副引導件及包括所述下副引導件的下線引導件。

在利用導線放電加工機進行放電加工時，首先，在夾著被加工物而設置的一對線引導件中插通導線電極，而架設導線電極。將所述作業稱為接線。線引導件也稱為眼膜。線引導件對逐漸送出並行進的導線電極進行引導且同時進行定位。經由通電組件向所架設的導線電極供給電壓。

以下，以被加工物為基準，將位於導線電極的行進方向的上游側的線引導件稱為上線引導件，將位於導線電極的行進方向的下游側的引導件稱為下線引導件。另外，在線引導件中，將直接保持導線電極的構件稱為引導件主體。一般而言，引導件主體由金剛石或藍寶石等耐磨損性優異的絕緣體製造。

此處，如日本專利公開公報2007-283423號所公開那樣，已知：引導件主體的貫通孔是由如下部分所構成：保持部，具有比導線電極的直徑稍大的孔徑；大致倒圓錐形狀的導入壁面，從導線電極的導入側朝向保持部逐漸變窄；以及大致圓錐形狀的導出壁面，從保持部朝向導線電極的導出側逐漸變寬。由於以往的導入壁面及導出壁面的剖面均為圓形形狀，因此，導線電極在導入壁面的某個剖面以一點受到支撐，並且，在導出壁面的某個剖面以一點受到支撐。

另外，如日本專利公開公報平03-234421號所公開那樣，也可在上線引導件及下線引導件上，分別各設置兩個引導件主體。通過利用具有比導線電極的直徑稍大的孔徑的主引導件、以及具有比主引導件的孔徑大的孔徑的副引導件對導線電極進行引導，而可更穩定地進行導線電極的保持。

[發明所要解決的問題] 為了提高導線電極的保持的穩定性並實現高精度加工，可考慮減小引導件主體的孔徑。然而，導線電極變得難以插通而導致接線容易失敗，而且還產生由於與導線電極的接觸面積增加而容易斷線的缺點，因此，引導件主體的小徑化存在限制。

本發明是鑒於此種情況而成，其目的在於提供一種在不會對接線率或斷線率產生大的不良影響的情況下，穩定地保持導線電極且可抑制振動或位置偏移的副引導件。

[解決問題的技術手段] 根據本發明，提供一種上副引導件，在導線放電加工機中位於比被加工物更靠導線電極的行進方向的上游側，與上主引導件一起對導線電極進行引導，所述上副引導件包括：保持部，具有比上主引導件的孔徑大的孔徑；導入壁面，從導線電極的導入側朝向保持部逐漸變窄；以及導出壁面，從保持部朝向導線電極的導出側逐漸變寬，其中，導入壁面的至少一部分的剖面，具有：多邊形形狀或使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀。

另外，根據本發明，提供一種下副引導件，在導線放電加工機中位於比被加工物更靠導線電極的行進方向的下游側，與下主引導件一起對導線電極進行引導，所述下副引導件包括：保持部，具有比下主引導件的孔徑大的孔徑；導入壁面，從導線電極的導入側朝向保持部逐漸變窄；以及導出壁面，從保持部朝向導線電極的導出側逐漸變寬，其中，導出壁面的至少一部分的剖面，具有：多邊形形狀或使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀。

[發明的效果] 根據本發明的上副引導件，導線電極沿著導入壁面的多邊形形狀或使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀的兩個面被引導。即，在上副引導件的導入壁面的某個剖面，導線電極以兩點受到支撐。另外，根據本發明的下副引導件，導線電極沿著導出壁面的多邊形形狀或使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀的兩個面被引導。即，在下副引導件的導出壁面的某個剖面，導線電極以兩點受到支撐。由此，導線電極被穩定地保持，因此，可抑制振動或位置偏移的發生。進而，可實現更高精度的加工。

以下，使用附圖對本發明的實施形態進行說明。以下說明的各種變形例可分別任意組合來實施。

圖1及圖2表示本實施形態的導線放電加工機的上引導件單元1及下引導件單元2。在上引導件單元1與下引導件單元2之間設置被加工物W，所述被加工物W被施加了與施加至導線電極E的電壓為相反極性的電壓。通過使架設於上引導件單元1與下引導件單元2之間的導線電極E相對於被加工物W相對移動，從而將被加工物W放電加工成所期望的形狀。在放電加工過程中，向導線電極E與被加工物W之間的微小間隙即加工間隙供給加工液。加工液是純水或以油為主要成分的介電性流體。

上引導件單元1包括：殼體11、通電組件13、上線引導件3以及射流噴嘴15。殼體11在內部對通電組件13及上線引導件3進行收容。另外，在殼體11的下表面安裝有射流噴嘴15。通電組件13在比上線引導件3更靠上游側處與導線電極E接觸，經由通電組件13向導線電極施加電壓。由於通電組件13對導線電極E進行按壓，因此，上線引導件3的上游側處的導線電極E傾斜。通電組件13構成為能夠前後移動，在接線時後退以不妨礙導線電極E的行進路徑，在接線完成後前進以與導線電極E接觸。上線引導件3對所插通的導線電極E進行引導同時進行定位。射流噴嘴15在放電加工時對加工間隙噴出加工液。另外，射流噴嘴15在接線時，通過向下方噴出加工液而對導線電極E進行引導。

下引導件單元2包括：殼體21、射流噴嘴25、下線引導件4以及通電組件23。殼體21在內部對下線引導件4及通電組件23進行收容。另外，在殼體21的上表面安裝有射流噴嘴25。射流噴嘴25在放電加工時對加工間隙噴出加工液。下線引導件4對所插通的導線電極E進行引導同時進行定位。通電組件23在比下線引導件4更靠下游側處與導線電極E接觸，經由通電組件23向導線電極施加電壓。由於通電組件23對導線電極E進行按壓，因此，下線引導件4的下游側處的導線電極E傾斜。通電組件23構成為能夠前後移動，在接線時後退以不妨礙導線電極E的行進路徑，在接線完成後前進以與導線電極E接觸。

如圖3及圖4所示，上線引導件3包括：上引導件固定器31、上副引導件33以及上主引導件35。上引導件固定器31經由支撐構件337對上副引導件33進行收容，經由支撐構件357對上主引導件35進行收容。上副引導件33及上主引導件35是直接保持導線電極E的引導件主體，且包含金剛石或藍寶石等耐磨損性優異的絕緣體。支撐構件337、支撐構件357包含陶瓷等絕緣體。

如圖3及圖4所示，下線引導件4包括：下引導件固定器41、下主引導件43以及下副引導件45。下引導件固定器41經由支撐構件437對下主引導件43進行收容，經由支撐構件457對下副引導件45進行收容。下主引導件43及下副引導件45是直接保持導線電極E的引導件主體，且包含金剛石或藍寶石等耐磨損性優異的絕緣體。支撐構件437、支撐構件457包含陶瓷等絕緣體。

上引導件固定器31也可包括：向上副引導件33與上主引導件35之間供給加工液的側孔311。另外，下引導件固定器41也可包括：向下主引導件43與下副引導件45之間供給加工液的側孔413。導線電極E因相對於上線引導件3及下線引導件4滑動，而有時會產生表面被削掉後的導線粉。通過向側孔311供給加工液，可將蓄積於上線引導件3的內部的導線粉自上副引導件33側排出。另外，通過向側孔413供給加工液，可將蓄積於下線引導件4的內部的導線粉自下副引導件45側排出。也可在放電加工時始終實施加工液向側孔311、側孔413的供給。

如圖2及圖4所示，從導線電極E的行進方向的上游側開始，依次按照通電組件13、上副引導件33、上主引導件35、被加工物W、下主引導件43、下副引導件45、通電組件23的順序配置。上副引導件33及上主引導件35位於比被加工物W更靠導線電極E的行進方向的上游側，並對導線電極E進行引導。下主引導件43及下副引導件45位於比被加工物W更靠導線電極E的行進方向的下游側，並對導線電極E進行引導。

對主引導件進行收容的引導件固定器以及對副引導件進行收容的引導件固定器可一體地形成，也可能夠分離地形成。在本實施形態中，上副引導件33及上主引導件35被收容於一體形成的上引導件固定器31中。下主引導件43及下副引導件45分別被收容於第一下引導件固定器411及第二下引導件固定器412中，第一下引導件固定器411及第二下引導件固定器412構成下引導件固定器41。如圖5所示，第一下引導件固定器411及第二下引導件固定器412能夠分離。當然，也可將上副引導件33及上主引導件35分別收容於不同的引導件固定器中，也可將下主引導件43及下副引導件45收容於一體形成的引導件固定器中。

雖省略了圖示，但為了便於裝卸，也可對上引導件固定器31及下引導件固定器41的一部分進行螺紋切削加工。在上引導件固定器31的上部，可形成有與上引導件單元1的殼體11螺合的外螺紋。在第一下引導件固定器411的內部及第二下引導件固定器412的上部，可分別形成有相互螺合的內螺紋及外螺紋。在第二下引導件固定器412的下部，可形成有與下引導件單元2的殼體21螺合的外螺紋。

以下，對作為引導件主體的上副引導件33、上主引導件35、下主引導件43及下副引導件45的結構進行詳細敘述。此外，在本說明書中，只要無特別說明，則引導件主體的剖面是指：與導線電極E的插通方向正交的剖面，換言之，是指：與供導線電極E插通的貫通孔的中心線正交的剖面。

如圖6及圖7所示，上副引導件33具有：保持部331、導入壁面333以及導出壁面335，其中，保持部331、導入壁面333及導出壁面335構成貫通孔。保持部331具有比上主引導件35的孔徑大的孔徑。保持部331的孔徑只要大於上主引導件35的孔徑即可，例如，約為0.4 mm。導入壁面333具有從導線電極E的導入側朝向保持部331逐漸變窄的形狀。導出壁面335具有從保持部331朝向導線電極E的導出側逐漸擴大的大致圓錐形狀。導出壁面335具有圓形剖面。

如圖8所示，導入壁面333的至少一部分的剖面具有多邊形形狀。多邊形形狀優選為正多邊形。另外，若頂點過少，則上副引導件33會大型化。若頂點過多，則內角變大，因此，導線電極E容易偏移。因此，多邊形形狀特別優選為正六角形、正七邊形、正八角形、正九邊形、正十邊形中的任一者。根據本實施形態的上副引導件33，通過通電組件13而發生傾斜的導線電極E沿著導入壁面333的多邊形形狀的兩個面被引導，因此，導線電極E被穩定地保持。

如圖9所示，上主引導件35具有：保持部351、導入壁面353以及導出壁面355，其中，保持部351、導入壁面353及導出壁面355構成貫通孔。保持部351具有比導線電極E的直徑稍大的孔徑。保持部351的孔徑比導線電極E的直徑大例如約5 μm以上且約20 μm以下的範圍。根據導線電極E的直徑，使用適當的孔徑的上線引導件3。導入壁面353具有從導線電極E的導入側朝向保持部351逐漸變窄的大致倒圓錐形狀。導出壁面355具有從保持部351朝向導線電極E的導出側逐漸擴大的大致圓錐形狀。導入壁面353及導出壁面355具有圓形剖面。

如圖10所示，下主引導件43具有：保持部431、導入壁面433以及導出壁面435，其中，保持部431、導入壁面433及導出壁面435構成貫通孔。保持部431具有比導線電極E的直徑稍大的孔徑。保持部431的孔徑比導線電極E的直徑大例如約5 μm以上且約20 μm以下的範圍。根據導線電極E的直徑，使用適當的孔徑的下線引導件4。導入壁面433具有從導線電極E的導入側朝向保持部431逐漸變窄的大致倒圓錐形狀。導出壁面435具有從保持部431朝向導線電極E的導出側逐漸擴大的大致圓錐形狀。導入壁面433及導出壁面435具有圓形剖面。

如圖11及圖12所示，下副引導件45具有：保持部451、導入壁面453以及導出壁面455，其中，保持部451、導入壁面453及導出壁面455構成貫通孔。保持部451具有比下主引導件43的孔徑大的孔徑。保持部451的孔徑只要比下主引導件43的孔徑大即可，例如約為0.6 mm。導入壁面453具有從導線電極E的導入側朝向保持部451逐漸變窄的大致倒圓錐形狀。導出壁面455具有從保持部451朝向導線電極E的導出側逐漸擴大的形狀。導入壁面453具有圓形剖面。

如圖13所示，導出壁面455的至少一部分的剖面具有多邊形形狀。多邊形形狀優選為正多邊形。另外，若頂點過少，則下副引導件45會大型化。若頂點過多，則內角變大，因此，導線電極E容易偏移。因此，多邊形形狀特別優選為正六邊形、正七邊形、正八邊形、正九邊形、正十邊形中的任一者。根據本實施形態的下副引導件45，通過通電組件23而發生傾斜的導線電極E沿著導出壁面455的多邊形形狀的兩個面被引導，因此，導線電極E被穩定地保持。

本發明並不限定於以上所說明的實施形態的結構，能夠在不脫離本發明的技術思想的範圍內進行各種變形或應用。

例如，如圖14所示，上副引導件33的導入壁面333的至少一部分的剖面，也可具有使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀，來代替多邊形形狀。另外，如圖15所示，下副引導件45的導出壁面455的至少一部分的剖面，也可具有使多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀，來代替多邊形形狀。即使如此，由於導線電極E沿著兩個面被引導，因此，導線電極E被穩定地保持。尤其是若為此種形狀，則導線電極E沿著圓弧形狀被導引至角部，因此，能夠更優選地實現導線電極E的穩定保持。

另外，在本實施形態的各引導件主體中，導入壁面與導出壁面直接相接，保持部是實質上不具有高度的平面的圓形形狀的孔。保持部也可構成為圓筒狀的孔，但就防止導線電極E的斷線的觀點而言，理想的是與導線電極E的接觸面積極小，因此，保持部優選為平面的孔。

1:上引導件單元 2:下引導件單元 3:上線引導件 4:下線引導件 11、21:殼體 13、23:通電組件 15、25:射流噴嘴 31:上引導件固定器 33:上副引導件 35:上主引導件 41:下引導件固定器 43:下主引導件 45:下副引導件 311、413:側孔 331、351、431、451:保持部 333、353、433、453:導入壁面 335、355、435、455:導出壁面 337、357、437、457:支撐構件 411:第一下引導件固定器 412:第二下引導件固定器 E:導線電極 W:被加工物

圖1是上引導件單元及下引導件單元的立體圖。 圖2是上引導件單元及下引導件單元的剖面圖。 圖3是上線引導件及下線引導件的側面圖。 圖4是圖3的IV-IV剖面圖。 圖5表示第一下引導件固定器與第二下引導件固定器分離的狀態。 圖6是上副引導件的俯視圖。 圖7是圖6的VII-VII剖面圖。 圖8是圖7的VIII-VIII剖面圖，且表示插通有導線電極的狀態。 圖9是上主引導件的側面剖面圖。 圖10是下主引導件的側面剖面圖。 圖11是下副引導件的仰視圖。 圖12是圖11的XII-XII剖面圖。 圖13是圖12的XIII-XIII剖面圖，且表示插通有導線電極的狀態。 圖14是變形例的上副引導件的俯視剖面圖。 圖15是變形例的下副引導件的仰視剖面圖。

33:上副引導件

331:保持部

333:導入壁面

E:導線電極

Claims (8)

1. 一種上副引導件，在導線放電加工機中位於比被加工物更靠導線電極的行進方向的上游側，與上主引導件一起對所述導線電極進行引導，所述上副引導件的特徵在於，包括： 保持部，具有比所述上主引導件的孔徑大的孔徑； 導入壁面，從所述導線電極的導入側朝向所述保持部逐漸變窄；以及 導出壁面，從所述保持部朝向所述導線電極的導出側逐漸變寬， 其中，所述導入壁面的至少一部分的剖面，具有：多邊形形狀或使所述多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀。
2. 如請求項1所述的上副引導件，其中， 所述多邊形形狀為正六邊形、正七邊形、正八邊形、正九邊形、正十邊形中的任一者。
3. 一種上線引導件，其特徵在於，包括： 根據請求項1所述的上副引導件； 所述上主引導件；以及 上引導件固定器，對所述上副引導件及所述上主引導件進行收容。
4. 如請求項3所述的上線引導件，其中， 所述上引導件固定器包括：向所述上副引導件與所述上主引導件之間供給加工液的側孔。
5. 一種下副引導件，在導線放電加工機中位於比被加工物更靠導線電極的行進方向的下游側，與下主引導件一起對所述導線電極進行引導，所述下副引導件的特徵在於，包括： 保持部，具有比所述下主引導件的孔徑大的孔徑； 導入壁面，從所述導線電極的導入側朝向所述保持部逐漸變窄；以及 導出壁面，從所述保持部朝向所述導線電極的導出側逐漸變寬， 其中，所述導出壁面的至少一部分的剖面，具有：多邊形形狀或使所述多邊形形狀的各邊向內側彎曲成圓弧狀而得的形狀。
6. 如請求項5所述的下副引導件，其中， 所述多邊形形狀為正六邊形、正七邊形、正八邊形、正九邊形、正十邊形中的任一者。
7. 一種下線引導件，其特徵在於，包括： 根據請求項5所述的下副引導件； 所述下主引導件；以及 下引導件固定器，對所述下主引導件及所述下副引導件進行收容。
8. 如請求項7所述的下線引導件，其中， 所述下引導件固定器包括：向所述下主引導件與所述下副引導件之間供給加工液的側孔。

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