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    公开号:WO1990002020A1
    申请号:PCT/JP1989/000786
    申请日:1989-07-31
    公开日:1990-03-08
    发明作者:Gotaro Gamo；Norio Karube
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23K26-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発 明 の 名 称
    [0003] ワ イ ヤ カ ッ ト 放電加工機 発 明 の 技術分野
    [0004] 本発 明 は ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機 の 改良 に 関す る 。 特 に 、 所要床面積 や経済的負 担 を さ し て 大 き く す る こ と な く 、 加工 に 要 す る 時間、 特 に 荒加工 に 要 す る 時間 を 短縮 す る こ と を 可能 に す る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機 の 改良 に 関 す る 。 技術 の 背景
    [0005] プ レ ス 抜 き 型等 を 製造す る た め に 、 古 く は形彫 り 機 と 研削盤 と を 併用 す る 機械加工法等が使用 さ れて い た が、 近時 は放電加工法、 特 に 、 ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工法 が使 用 さ れて い る 。
    [0006] こ の ワ イ ャ カ ツ ト 放電加工法 の 実施 に 使用 さ れ る ワ イ ャ カ ツ ト 放電加工機 は、 超硬質金属等 の 導電体 に 複雑 な 不整形 の 加ェ を 、 極 め て 高精度 を も っ て （ 許容誤差 1 /M 程度 を も つ て ） な す こ と が で き 、 し か も 、 面粗 さ が少 な く 平滑 な 面 を 加工 し う る 力、 ら で あ る 。
    [0007] ま た 、 極 め て 高速 （ 約 1 m /分 ） を も っ て 任意 の 被加 ェ体 に 不整形 の 加工 を な し う る レ ー ザ加工装置 が知 ら れ て い る 。 し か し 、 こ の レ ー ザ 力 Π工 法 は 、 極 め て 高 い エ ネ ル ギ ー 密度 を 有 す る レ ー ザ 光 を 極 め て 細 い ビ ー ム と し 、 こ れを 被加工体 の 被加工領域 に 局部的 に 照射 し て 、 そ の レ ー ザ ビー ム が照射 さ れ た 局部領域を 局部的に溶融 し て 加工す る と 云 う レ ー ザ加工法 の 本来的性格 に も と づ き 、 加工精度が劣 り 、 特 に 面粗 さ が不良で あ る と い う 欠点が あ る 。
    [0008] と こ ろ で 、 ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機に あ っ て は、 比較 的高速を も っ て荒加工を な し た 後、 低速を も っ て 仕上 げ 加工 を な す こ と が一般 で あ る が、 全体 と し て 加工速度が 遅 く 加工 に要す る 時間が長 い こ と が欠点で あ る 。 被加工 体 の 板 厚 が約 1 0 讓 の 場合 、 比 較 的 高速 で あ る 荒加 工 で あ っ て も 、 加工速度 は 1 0咖 /分程度で あ り 、 レ ーザ加工 の 加工速度 （ 約 1 m Z分 ） と は比較 し ょ う がな い 。 発明 の 目 的 と発明 の 開示
    [0009] 本発明 の 目 的 は、 こ の欠点 を 解消 す る こ と に あ り 、 加 ェ速度特 に 荒加工速度を 向上 し た ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工 機を 提供 す る こ と に あ る 。
    [0010] 上記 の 目 的を達成 す る 本発明 に係 る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電 加工機 は 、 数値制御装置 （ 1 ) と 、 こ の 数値制御装置
    [0011] ( 1 ) に よ っ て 制御 さ れ る サ ー ボ機構 に よ っ て 駆動 さ れ 被加工体 （ 3 ) が載置 さ れ る X — Y テ ー ブ ル （ 2 ) と 、 こ の X — Y テ 一 ブ ル （ 2 ) に 近接 し て 設 け ら れ る コ ラ ム
    [0012] ( 8 ) と 、 放電加工用 パ ル ス 電源 と 、 前記 の コ ラ ム （ 8 ) に 支持 さ れ る 上部 ワ イ ヤ 電極 ガ イ ド （ 4 ) と 前記 の コ ラ ム ( 8 ) に 支持 さ れ る ア ー ム （ 1 3 ) に 支持 さ れ る 下部 ヮ ィ ャ 電極 ガ イ ド （ 5 ) と の 間 に 、 前記 の 被加工体 （ 3 ) を 貫通 し て 張設 さ れ、 ワ イ ヤ 電極給送手段 （ 7 ) に よ つ て 給送 さ れ る ワ イ ヤ 電極 （ 6 ) と を 有 し 、 前記 の 数値制 御装置 （ 1 ) は 、 前記 の ワ イ ヤ 電極 （ 6 ) と 前記 の 被加 ェ体 （ 3 ) と の 相 対位置 を 、 予 め 定 め ら れ た 軌跡 に そ つ て 移動 さ せ る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機 に お い て 、 こ の ヮ ィ ャ カ ッ ト 放電加工機 に は、 レ ー ザ加工用 レ ー ザ 発振器
    [0013] ( 9 ) が設 け ら れ、 前記 の コ ラ ム （ 8 ) に は 、 前記 の 上 部 ワ イ ヤ 電極 ガ イ ド （ 4 ) に 隣接 し て 前記 の 被加工 体
    [0014] ( 3 ) に 対 向 し て 設 け ら れ、 前記 の レ ー ザ加工用 レ ー ザ 発振器 （ 9 ) が発す る レ ー ザ光 を 集光 し て レ ー ザ ビ ー ム
    [0015] ( 12 ) と な し て 前記 の 被加工体 （ 3 ) に 照射す る レ ー ザ 光 照 射手段 （ 10 ) が設 け ら れ、 前記 の 数値制御装置 （ 1 ) は 、 前記 の ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工動作 と レ ー ザ加工動作 と を 相互 に 切 り 替 え て 、 前者 に あ っ て は、 前記 の ワ イ ヤ 電極 （ 6 ) と 前記 の 被加工体 （ 3 ) と の 相 対位置 を 、 予 め 定 め ら れ た 軌跡 に そ っ て 移動 さ せ る 機能 を 有 し 、 後者 に あ っ て は、 前記 の レ ー ザ光 照 射手段 （ 10 ) と 前記 の 被 加工体 （ 3 ) と の 相 対位置 を 、 予 め 定 め ら れ た 軌跡 に そ っ て 移動 さ せ る 機能 を 有 す る よ う に 構成 さ れ て い る 。 図面 の 簡単 な 説 明
    [0016] 第 1 図 は、 本発 明 の 実施例 に 係 る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工 機 の 構成 図 で あ る 。 - - 好 ま し い 実施例 の 詳細 な説 明
    [0017] 以下図面 を 参照 し て、 本発 明 の一実施例 に係 る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機 に つ い て さ ら に 説 明す る 。
    [0018] 第 1 図参照
    [0019] 図 に お い て 、 1 は数値制御装置で あ り 、 加工す べ き 形 状 · 加工順序 · 加工条件等 を 、 荒加工用 の レ ーザ加工装 置に つ い て も 仕上 げ加工用 の ワ イ ヤ 力 ッ ト 放電加工装置 に つ い て も 記憶 し て お り 、 さ ら に 、 レ ー ザ加工 と ワ イ ヤ 力 ッ ト 放電加工 と の 切 り 替え 指令機能等 も 有す る 。 2 は そ の 上 に被加工体 3 が載置 さ れ る X — Y テ ー ブ ルで あ り 数値制御装置 1 に よ っ て 制御 さ れ る サ ー ボ機構 （ 図示せ ず ） に よ っ て 水平面 内 を 移動 さ れ、 レ ー ザ光照射手段 1 0 ま た は ワ イ ヤ 電極 6 と 被加工体 3 と の 相対位置を プ ロ グ ラ ム さ れ た 軌跡 に そ っ て 移動す る 。
    [0020] 8 は コ ラ ム で あ り 、 X — Y テ ー ブ ル 2 に連接 し て 設 け ら れ 、 レ ー ザ 加 工装 置 の レ ー ザ 光 照 射 手 段 1 0 と ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工装置 の 上部 ワ イ ヤ 電極 ガ イ ド 4 と を 支持 す る 。
    [0021] レ ーザ光照射手段 1 0 に は、 レ ー ザ加工用 レ ー ザ発振器 9 か ら レ ー ザ光が供給 さ れ、 集光 さ れて レ ー ザ ビ ー ム 1 2 と さ れ、 被加工体 3 に 照射 さ れて レ ー ザ加工が な さ れ る 1 3は ア ー ム で あ り 、 下部 ワ イ ヤ 電極 ガ イ ド 5 を 支持 し 、 ワ イ ャ 電極給送手段 7 に よ っ て 給送 さ れ る ワ イ ャ 電極 6 を 、 被加工体 3 を 貫通 し て 上下 の ワ イ ヤ 電極 ガ イ ド 4 · δ を 使用 し て 張設す る 。 ワ イ ヤ 電極 6 に は 、 放電加工 用 パ ル ス 電源 （ 図示せ ず ） に よ っ て 放電加工用 パ ル ス 電圧 が供給 さ れ、 放電加工が な さ れ る 。
    [0022] 上記構造 の ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機 を 使用 す る に は、 ま ず、 数値制御装置 1 と サ ー ボ 機構 （ 図示せ ず ） と を 使 用 し て 、 レ ー ザ光照射手段 1 0が所望 の 軌跡 に そ っ て 移動 す る よ う に 、 X — Y テ ー ブ ル 2 を 移動 し て 、 レ ー ザ 加 工 法 を 使用 し て 荒加工 を す る 。 こ の 加工速度 は お む ね 1 m Z 分 で あ り 、 ワ イ ヤ カ ツ ト 放 電 加 工 に よ る 荒 加 工 ( 1 0譲 /分 ） の お ^ む ね 1 0 0倍 の 高速度 で あ る 。
    [0023] 荒加工が完了 し た ら 、 基準点 を レ ー ザ光 照射手段 1 0か ら ワ イ ヤ 電 極 6 に 切 り 替 え て 、 再 び 数 値 制 御装 置 1 と サ ー ボ機構 （ 図示せ ず ） を 使用 し て 、 ワ イ ヤ 電極 6 が所 望 の 軌跡 に そ っ て 移動す る よ う に X — Y テ ー ブ ル 2 を 移 動 し て 、 ワ イ ヤ カ ッ ト 放電加工法 を 使用 し て 仕上 げ加工 を す る 。
    [0024] 以上 に よ り 、 ワ イ ヤ カ ッ ト 放電加 工法 の 高精度 と す ぐ れ た 表面精度 （ 荒 さ ） と レ ー ザ 加工法 の 高速性 と の 双方 の 利 益を 享受 す る こ と が で き る 。
    [0025] こ の よ う に 、 本発 明 は、 レ ー ザ 加工法 の 利点 と ワ イ ャ カ ツ ト 放電加工 法 の 利点 と を 巧 み に 併 用 し た も の で あ る 。 す な わ ち 、 ま ず レ ー ザ 加 工法 を 使用 し て 、 高速 （ 1 m 分 ） を も っ て 荒加工 を な し 、 そ の 後、 ワ イ ヤ カ ツ ト 放電 加工法 を 使用 し て 、 高精度 （ 誤差 限 界 1 ) を も っ て 仕 上 げ加工 を す る こ と 、 し た も の で あ る 。 こ の よ う な加工法 は、 レ ー ザ加工機 と ワ イ ヤ カ ッ ト 放 電加工機 と を独立 に 設 け て も 可能 な よ う に も 思わ れ る が 下記 の 欠点があ り 、 非現実的で あ り 、 む し ろ 、 現実的 に 全 く 不可能で あ る と 云 い う る 。
    [0026] ィ . ま ず、 レ ーザ加工機 と ワ イ ヤ カ ッ ト 放電加工機 と の い づ れ に も 必須で あ る 数値制御 装置、 サ 一 ボ機構、 X — Y テ ー ブ ル、 コ ラ ム 等 ば全 く 二重投資 と な り 経済的食担 が大 き い 。
    [0027] 口 . 所要床面積がお 、 む ね 2 倍 と な る 。
    [0028] ハ . レ ー ザ加工機を も っ て 荒加工を 完了 し た被加工体を ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機 に 取 り 付 け る 際、 高精度 に 位置 合わせ す る 必要があ る が、 位置合わせを含む段取 り 作業 に 要す る 時間が極 め て 長 く 、 仮 に こ の 位置合わせ を 舍む 段取 り 作業に要す る 時間 を閑却す る と して も 、 十分 な 高 精度を も っ て 位置合わせす る こ と は現実的 に 全 く 不可能 に 近 い 。 よ っ て 、 あ た か も 、 荒加工をせず に 、 仕上 げ加 ェを な す か の 如 き 結果 と な る 。 換言す れば、 レ ー ザ加工 機 と ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機 と を 独立 に設 け た 場合 は、 被加工体 の 位置合わせ作業を 独立 に 2 isl な す必要が あ る た め 、 本発明 に 係 る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機に よ っ て 実 施 さ れ る 効果 の 最 も 重要 な 項 目 を 実現す る こ と は で き な い o
    [0029] よ っ て 、 レ ー ザ加工機 と ワ イ ヤ カ ッ ト 放電力 uェ機 と を 独立 に 設 け る こ と は、 現実的 に全 く 無意味で あ る 。
    [0030] 以上説 明 せ る と お り 、 本発 明 に 係 る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電 加工機 に よ れ ば、 レ ー ザ加工法 の 利点 と ワ イ ヤ カ ッ ト 放 電 加 工 法 の 利 点 と を 巧 み に 併 用 す る こ と が で き 、 ま ず レ ー ザ加工法 を 使用 し て 、 高速 （ l m Z分 ） を も っ て 荒 加工 を な し 、 そ の 後、 ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工法 を 使用 し て 、 高精度 （ 誤差限界 を も っ て 仕上 げ加工 を す る こ と 力 で き る 。
    [0031] し か も 、 数値制御装置、 サ ー ボ機構、 X — Y テ ー ブ ル コ ラ ム 等 は、 レ ー ザ 加工機用 と ワ イ ヤ カ ッ ト 放電加工機 用 と に 併用 す る こ と が で き 、 経済的負担 と 所要床面積 が 小 さ く 、 位置合 わ せ を 、 レ ー ザ加工機 と ワ イ ヤ カ ツ ト 放 電加工機 と に 対 し て な す必要が な い の で 、 位 置合わせ 誤 差 を 小 さ く す る こ と が で き る ばか り で な く 、 段取 り 作業 に 要す る 時間 も 短 く 、 レ ー ザ加工法 の 利 点 と ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工法 の 利点 と を 十分利 用 す る こ と が で き る 。
    [0032] 上記 の 記述 は、 本発 明 に よ り 、 所要床面積 や 経済的負 担 を さ し て 大 き く す る こ と な く 、 加工 に 要 す る 時間、 特 に 荒加工 に 要す る 時間 を 短縮 す る こ と を 可能 に す る ヮ ィ ャ カ ツ ト 放電加工機 が提供 さ れ た こ と を 明 ら か に 示 す 。
    [0033] 上記 の 記述 は 、 単一 の 実施例 に つ い て な さ れ て い る が . こ の 実施例 は 何 ら 発 明 を 限定 す る も の で は な い 。 以上 の 記述 に よ れ ば、 開示 さ れ た 実施例 と そ の 実施例 の 改変 は 勿論 、 他 の 実施例 も 、 当 業者 に よ っ て 明 ら 力、 と な る で あ ろ う 。 し た 力 つ て 、 本 発 明 の 技術的範 囲 を 明 ら か に す る た め 、 以下 に 請求 の 範 囲 を 記述 す る 。
    权利要求:
    Claims
    請 求 の 範 囲
    数値制御装置 （ 1 ) と 、
    該数値制御装置 （ 1 ) ·に よ っ て 制御 さ れ る サ ー ボ機構 に よ っ て 駆 動 さ れ被 加 工 体 （ 3 ) が載 置 さ れ る X — Y テ ー ブ ル （ 2 ) と 、
    該 X — Y テ ー ブ ル （ 2 ) に 近接 し て 設 け ら れ る コ ラ ム ( 8 ) と 、
    放電加工用 パ ル ス 電源と 、
    前記 コ ラ ム （ 8 ) に 支持 さ れ る 上部 ワ イ ヤ 電極ガ イ ド ( 4 ) と 前記 コ ラ ム ( 8 ) に 支持 さ れ る ア ー ム （ 13 ) に 支持 さ れ る 下部 ワ イ ヤ 電極ガ イ ド （ 5 ) と の 間 に 、 前記 被加工休 （ 3 ) を 貫通 し て 張設 さ れ、 ワ イ ヤ 電極給送手 段 （ 7 ) に よ っ て給送 さ れ る ワ イ ヤ 電極 （ 6 ) と を有 し 前記数値制御装置 （ 1 ) は、 前記 ワ イ ヤ 電極 （ 6 ) と 前記被加工体 （ 3 ) と の 相対位置を 、 予 め 定め ら れ た 軌 跡 に そ っ て 移動 さ せ る
    ワ イ ャ カ ッ ト 放電加工機 に お い て 、
    該 ワ イ ヤ カ ッ ト 放電加工機 に は、 レ ー ザ 加工用 レ ー ザ 発振器 （ 9 ) が設 け ら れ、
    前記 コ ラ ム ( 8 ) に ば 、 前記上部 ワ イ ヤ 電極ガ イ ド ( 4 ) に 隣接 し て 前記被加工体 （ 3 ) に 対向 し て 設 け ら れ、 前記 レ ー ザ 加工用 レ ー ザ 発振器 （ 9 ) が発す る レ ー ザ光 を 集光 し て レ ー ザ ビ ー ム （ 12 ) と な し て 前記被加 工 体 （ 3 ) に 照 射す る レ ー ザ光 照射手段 （ 10 ) が設 け ら れ 前記数値制 御 装置 （ 1 ) は 、 前記 ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加 ェ動作 と レ ー ザ 加工動作 と を 相 互 に 切 り 替 え て 、 前者 に あ っ て は 、 前記 ワ イ ヤ 電極 （ 6 ) と 前記被加工体 （ 3 ) と の 相 対位置を 、 予 め 定 め ら れ た 軌跡 に そ っ て 移動 さ せ る 機能 を 有 し 、 後者 に あ っ て は 、 前記 レ ー ザ光照 射手段 ( 10 ) と 前記被加工体 （ 3 ) と の 相 対位置 を 、 予 め 定 め ら れ た 軌跡 に そ っ て 移動 さ せ る 機能 を有 す る
    こ と を 特徴 と す る ワ イ ヤ カ ツ ト 放電加工機。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    引用文献:
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    法律状态:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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