專利名稱：電火花線切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以線電極作為工具，向線電極與有導(dǎo)電性的工件之間供給放電電能，將工件加工成要求形狀的電火花切割裝置，尤其涉及將工件浸漬于加工液中加工時(shí)對加工槽流出的加工液加以抑制的密封裝置的改良。
背景技術(shù)：
圖8是以往電火花線切割裝置的示意側(cè)視圖，圖中1是設(shè)于未圖示的設(shè)備主體的XY十字形工作臺(tái)上的加工槽，加工槽1內(nèi)部有工作臺(tái)3，設(shè)置成用加工液7將工件6浸漬的狀態(tài)。10是上部線電極導(dǎo)向裝置，內(nèi)部具備支持線電極11使之可自由滑動(dòng)的線電極導(dǎo)向器，在圖中是利用上下移動(dòng)的Z軸13保持在工件6的上方。15是下部線電極導(dǎo)向裝置，內(nèi)部具備支持線電極11使之可自由移動(dòng)的線電極導(dǎo)向器，并利用下部支臂17保持在工件6下方與上部線電極導(dǎo)向裝置10互為相對的位置。20設(shè)在加工槽1的側(cè)面，是在垂直于紙面的方向具有長徑的長孔，具有可供下部支臂17貫通且可使XY十字形工作臺(tái)移動(dòng)的開口尺寸。24是密封裝置，其設(shè)置成罩住加工槽1上形成的長孔20的狀態(tài)。密封裝置24由以下部分構(gòu)成固定于加工槽1、有與加工槽1長孔1長孔20同樣的長孔23h的底座23；有下部支臂17可以貫通的孔25h、長度可覆蓋加工槽1及底座23的長孔23h的密封板25；以及裝在底座23上、將加工液7從底座23與密封板25之間的泄漏抑制在最低限度的第1密封墊26。27是滾柱保持機(jī)構(gòu)，由軸28和軸承29構(gòu)成，軸承29可相對軸28自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)固定于底座23上且保持密封板25，使之可以在垂直于紙面的方向移動(dòng)。30是第2密封墊，固定于密封板25上，防止加工液7從下部支臂17的外周部與密封板25的貫通孔25h間的間隙泄漏。
接著，說明前述構(gòu)成的以往裝置的動(dòng)作。加工時(shí)，將從未圖示的電源供給的電壓加在線電極11與工件6之間，邊使兩者間發(fā)生放電，邊用未圖示的XY十字形工作臺(tái)使工件6相對線電極1而作相對移動(dòng)，對工件6進(jìn)行加工。這時(shí)，通過將工件6完全浸漬于加工液7中，可穩(wěn)定放電，不易發(fā)生線電極11斷線，因此，將加工液7蓄積在加工槽1中，但此時(shí)用密封板25可完全覆蓋和抑制加工液7從有下部支臂17貫通的加工槽1的長孔20及底座23的長孔23h泄漏。即，XY十字工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)，加工槽1、底座23、第1密封墊26等之間與密封板25相對移動(dòng)。當(dāng)加工槽1相對下部支臂17沿水平方向(圖8中垂直于紙面的方向)移動(dòng)時(shí)，密封板25與底座23利用滾柱保持機(jī)構(gòu)27保持一定間隙，并保持始終與第1密封墊26接觸的位置。在此狀態(tài)下，密封板25與第1密封墊26邊滑動(dòng)、加工槽1邊沿前述水平方向移動(dòng)。另外當(dāng)加工槽1沿下部支臂17的軸向(圖8中紙面水平方向)移動(dòng)時(shí)，下部支臂17和第2密封墊30一邊滑動(dòng)，加工槽1一邊移動(dòng)。從而，可利用第1密封墊26抑制加工液7從底座23與密封板25間的間隙泄漏。而且，利用第2密封墊30可抑制加工液7從下部支臂17的外周部與密封板25的貫通孔25h間的間隙泄漏。
電火花線切割裝置的以往密封裝置構(gòu)成如前所述，因此當(dāng)加工過程中加工槽1內(nèi)的加工液7被淤渣等雜物污染且并長時(shí)間保持該狀態(tài)時(shí)，淤泥等雜物會(huì)附著、堆積在密封板25的靠近加工槽1一側(cè)的表面上。因此，第1密封墊26與密封板25之間的摩擦系數(shù)會(huì)增大，密封板25的滑動(dòng)阻力也會(huì)增大。當(dāng)密封板25的滑動(dòng)阻力增大時(shí)，加到下部支臂17上的負(fù)荷也會(huì)增加，正如圖9稍夸張的平面模式圖所示那樣，會(huì)使下部支臂17發(fā)生變形，使加工精度降低。
另外，淤泥等雜物增加時(shí)，會(huì)在第1密封墊26與密封板25之間產(chǎn)生間隙，使加工液7的泄漏量增加，有時(shí)甚至發(fā)生加工槽1中留不住加工液7的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是解決前述以往技術(shù)的問題，提供一種加工中發(fā)生的淤泥等雜質(zhì)不會(huì)附著在密封板表面、而且即使附著也能清除的電火花線切割裝置。
第1方案的電火花線切割裝置，用堵住加工槽上形成的長孔的密封板構(gòu)成抑制加工液從加工槽流出的密封裝置，并且設(shè)置向形成于長孔周邊部與前述密封板之間的間隙噴出加工液的加工液噴出裝置。
第2方案的電火花線切割裝置是在方案1的電火花線切割裝置中，用設(shè)在加工槽側(cè)面長孔外周的加工液引入槽和將加工液噴到該槽的噴出口構(gòu)成加工液噴出裝置。
第3方案的電火花線切割裝置是在方案2的電火花線切割裝置中，構(gòu)成加工液噴出裝置的噴出口口徑是采用多種口徑構(gòu)成的。
第4方案的電火花線切割裝置是在方案1或2的電火花線切割裝置中，用加工液供給量不同的多條回路構(gòu)成加工液噴出裝置，并且具備辨別加工狀況的控制裝置。
第5方案的電火花線切割裝置是在方案1或2的電火花線切割裝置中，在從加工液噴出裝置噴出的加工液的回路中設(shè)置過濾裝置。
附圖簡單說明圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電火花線切割裝置1的加工槽部分的概略側(cè)視圖。
圖2(a)、(b)是實(shí)驗(yàn)得到的圖1裝置中加工液作用的說明圖。
圖3是圖1裝置中加工液噴出壓力的實(shí)驗(yàn)說明圖。
圖4是本發(fā)明第2實(shí)施例的電火花線切割裝置的加工槽密封構(gòu)造的詳細(xì)剖視側(cè)視圖。
圖5(a)、(b)是實(shí)驗(yàn)得到的圖4裝置的加工液作用的說明圖。
圖6是本發(fā)明第3實(shí)施例的電火花線切割裝置的加工槽密封構(gòu)造的概略圖。
圖7是本發(fā)明第3實(shí)施例的電火花線切割裝置的加工液供給回路圖。
圖8是以往電火花線切割裝置的加工槽的概略側(cè)視圖。
圖9是說明以往電火花線切割裝置的精度劣化狀況的概略平面模式圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1以下，參照


本發(fā)明實(shí)施例。圖1是電火花線切割裝置的加工槽部分的概略側(cè)視圖。圖1中，35是加工液噴出裝置，形成在底座23，有朝著密封板25開口的規(guī)定數(shù)目的加工液噴出口37，并用配管39與泵等加工液壓力輸送裝置50連接。其它部分與圖5說明的以往裝置同樣，故說明省略。
接著，說明前述實(shí)施例裝置的動(dòng)作。關(guān)于線電極放電加工的部分，與以往例相同，故說明省略，僅說明對附著于密封板25的淤泥等雜質(zhì)(以下簡述為淤泥)的清除。隨著加工開始，工件6被加工后發(fā)生淤泥，加工槽1內(nèi)的加工液7中淤泥慢慢增加，該淤泥附在密封板25上。同時(shí)，用加工液壓力輸送裝置50將經(jīng)過過濾后得到的清潔加工液7通過配管39供給形成于底座23上的加工液噴出裝置35。供給的清潔加工液7從加工液噴出口37向密封板25噴出，噴出的清潔加工液7沖擊密封板25，清除附著于密封板25上的淤泥。若之后仍繼續(xù)從加工液噴出口37噴出清潔加工液7，則噴出的加工液7沿著密封板25的表面通過底座23上形成的長孔23h及加工槽1的長孔20的各自與下部支臂17外周部間的間隙而回流到加工槽1內(nèi)，形成加工液流路，含有淤泥的加工液7不流向密封板25，能防止淤泥堆積在密封板25上。
另外，加工槽1內(nèi)的加工液7的量用未圖示的加工液量控制裝置控制。
以下用從發(fā)明者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的圖2說明由前述加工液噴出口37噴出的加工液的作用。
即，圖2(a)是從與加工液噴出口37互為相對的方向看的、除去了密封板的加工液流向圖，圖2(b)是圖2(a)的側(cè)面方向視圖，從該圖可看出，從加工液噴出口37噴出的加工液7如圖中實(shí)線所示，沿著在底座23與密封板25之間形成的間隙流動(dòng)，流過底座23的長孔23h及加工槽1的長孔20各自與下部支臂17間的間隙并流向加工槽1內(nèi)。從而，加工槽1內(nèi)含有淤泥的加工液7正如圖中虛線所示，不流向密封板25，也不接近密封墊26，而是沿著加工液7的流路流入加工槽1內(nèi)。
依據(jù)發(fā)明者進(jìn)行的圖3所示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在將底座23與密封板25間的間隙定為1～2mm、加工液7的總噴出量為數(shù)十升/分時(shí)，從間隙規(guī)的彎曲情況得知加工液7的噴出壓力是數(shù)g/mm2，并得知圖1中下側(cè)密封墊26的上部部分也沒有加工液7中的淤泥堆積。
正如前述實(shí)施例那樣，從加工液噴出口37噴出的加工液7不限定于將放電加工中使用的加工液7過濾后使用，也可以用未圖示的加工液壓力輸送裝置供給未曾用于加工的清潔加工液。
這樣，加工液噴出裝置35抑制了淤泥附著于密封板25的靠近加工槽1一側(cè)的表面。
實(shí)施方式2圖2是本發(fā)明第2實(shí)施例的加工液噴出裝置的詳細(xì)部分剖視側(cè)視圖。在圖中，45是加工液噴出槽，是沿著在底座23上形成的長孔23h的外周形成的，與加工液噴出口37連接。另外，其他構(gòu)成與實(shí)施方式1同樣，說明省略。
接著，用根據(jù)發(fā)明者等進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果制成的圖5說明本實(shí)施例裝置的動(dòng)作。
即，圖5(a)是從與加工液噴出口37互為相對的方向所視的、除掉密封板25后的加工液7流向圖，圖5(b)是圖5(a)的側(cè)面方向視圖。從這些圖可看出，從加工液噴出口37噴出的加工液7如實(shí)線所示那樣流動(dòng)。而且其一部分沿著位于底座23上的長孔23h外周的加工液噴出槽45流動(dòng)，并在沿該加工液噴出槽45內(nèi)流動(dòng)的加工液7相互碰撞的部位從加工液噴出槽45溢出。溢出的加工液7不僅將密封板25的與加工液噴出口37互為相對的部分、而且將密封板25與加工液噴出槽45互為相對的大范圍部分所附著的淤泥清除。由于加工時(shí)當(dāng)然要伴隨加工槽1的移動(dòng)，故密封板25相對加工液噴出口37或加工液噴出槽45而作相對移動(dòng)，平時(shí)加工液噴出口37或加工液噴出槽45與密封板25的不同部分互為相對。
若采用本實(shí)施例的加工液噴出槽45，及將加工液7噴出到該加工液噴出槽45的加工液噴出口37，由于加工液噴出槽45是沿著底座23的長孔23h外周設(shè)置的，因而能以最佳狀態(tài)向密封板25表面供給加工液7，抑制淤泥附著于密封板25的靠近加工槽1一側(cè)的表面。
正如實(shí)施方式1中說明的那樣，依據(jù)發(fā)明者進(jìn)行的與圖3同等實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，則可以明確，在設(shè)底座23與密封板25的間隙為1-2mm、加工液7的總噴出量為數(shù)十升/分時(shí)，根據(jù)間隙規(guī)的彎曲情況得知加工液7的噴出壓力是數(shù)g/mm2程度時(shí)，且在圖4中下側(cè)密封墊26的上部部分也沒有加工液7中的淤泥堆積。
實(shí)施方式3圖6表示本發(fā)明的第3實(shí)施例，是從與底座23的加工液噴出口37互為相對的方向看該噴出口37部分。圖中，37a是口徑小的加工液噴出口，37b是口徑大的加工液噴出口，各噴出口37a、37b與密封板25互為相對地形成于底座23上。而且，加工液噴出口37a形成于靠近加工液供給口47的部位，加工液噴出口37b形成于遠(yuǎn)離加工液供給口47的部位。其他構(gòu)成與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?相同，說明省略。
實(shí)施方式3的電火花線切割裝置如前述那樣構(gòu)成，接著說明本實(shí)施例裝置的動(dòng)作。
靠近加工液供給口47的加工液噴出口37a的加工液7的壓力高，隨著越來越遠(yuǎn)離開加工液供給口47，壓力損耗使加工液7的壓力降低。通過縮小加工液噴出口37a的口徑，雖然加工液7的壓力較高，但能抑制加工液對密封板的噴出量，確保另一噴出口噴出的加工液量。而且，通過增大遠(yuǎn)離加工液供給口47的加工液噴出口37b的口徑，雖然加工液7的壓力較低，但能確保加工液7的噴出量，將足量的加工液噴到密封板25。
實(shí)施方式4圖7是本發(fā)明的第4實(shí)施例的加工液供給回路圖。50是泵等加工液壓力輸送裝置，設(shè)置在未圖示的加工設(shè)備主體的加工液供給裝置或另設(shè)的加工液槽上。52是節(jié)流閥，設(shè)置在配管39的任意部位，限制來自配管39的噴出液量。54是電磁閥，設(shè)置在節(jié)流閥52的旁路配管的任意部位，能根據(jù)控制裝置60的信號(hào)進(jìn)行開閉動(dòng)作?？刂蒲b置60還能辨別加工狀態(tài)，例如粗加工狀態(tài)、精加工狀態(tài)、非加工狀態(tài)。65是過濾裝置，本實(shí)施例中是設(shè)置在泵等加工液壓力輸送裝置50與節(jié)流閥52之間，當(dāng)然，也可設(shè)在泵等加工液壓力輸送裝置50的上游或別的循環(huán)回路。
接著，說明本實(shí)施例裝置的動(dòng)作?？刂蒲b置60檢測加工的狀態(tài)，例如對粗加工狀態(tài)、精加工狀態(tài)、非加工狀態(tài)等進(jìn)行辨別。
通常，粗加工時(shí)需要增加對加工部的加工液供給量，以高壓將加工液供給加工部，但在從同一個(gè)加工液槽供給放電加工用的加工液7和噴向密封板25部分的加工液7時(shí)，若增加對密封板25部分的加工液供給量，會(huì)發(fā)生加工液槽液量不足等問題。而在粗加工后進(jìn)行精加工時(shí)，對加工部的加工液供給量可以減少，即使增加對密封板25的加工液供給量，也不會(huì)發(fā)生加工液槽液量不足的情況。
當(dāng)然，在粗加工中淤泥等雜物發(fā)生量也多，但供給加工部的加工液7壓力高，加工槽1內(nèi)的加工液對流也強(qiáng)烈，因而淤泥難以堆積在底座23與密封板25的間隙部分，但精加工時(shí)，由于粗加工時(shí)的淤泥等雜物殘存在加工槽1內(nèi)，并且加工槽1內(nèi)的對流也弱，因而淤泥等容易堆積在底座23和密封板25的間隙部分。
因此，粗加工時(shí)將電磁閥54關(guān)閉，使加工液7從節(jié)流閥52附近的回路流經(jīng)配管39而以規(guī)定量、例如數(shù)十升/分的量噴到密封板25，精加工時(shí)，從控制裝置60輸出信號(hào)以打開電磁閥54。由此使加工液7還流到節(jié)流閥52附近，還流到電磁閥54附近的旁路，并流經(jīng)配管39而向密封板25噴出多量的、例如超過前述粗加工時(shí)的加工液7。
用本實(shí)施例裝置的加工液量不同的多條回路，可提高在密封板25的靠近加工槽1一側(cè)的表面上清除淤泥等雜物的效果。
圖4的過濾裝置65用于除去噴出的加工液中淤泥等雜物。因此，供給到密封板25的加工液是清潔的，反過來說，可防止將淤泥等雜物供給密封板25。
如前所述，第1方案用加工槽上的長孔和堵住長孔的密封板構(gòu)成對加工液從加工槽的流出進(jìn)行抑制的密封裝置，同時(shí)將長孔周邊部和密封板保持在微小間隙，且設(shè)有向該微小間隙噴出加工液的加工液噴出裝置，因此能抑制淤泥等雜物附著于密封板的靠近加工槽一側(cè)的表面，還能抑制雜物影響引起的滑動(dòng)阻力增大，避免加工精度劣化。
第2方案用設(shè)在加工槽側(cè)面的長孔外周的加工液引入槽和將加工液噴到該槽的噴出口構(gòu)成加工液噴出裝置，因而能以最佳狀態(tài)向密封板表面供給加工液，可抑制淤泥等雜物附著在密封板的靠近加工槽一側(cè)的表面，能夠抑制因雜物影響而使滑動(dòng)阻力增大，避免加工精度劣化。
第3方案是采用多種口徑構(gòu)成加工液噴出裝置的噴出口口徑，因此即使供給壓力不同，也能將向密封板表面供給的加工液分配成最佳配分，可抑制淤泥等雜物附著于密封板的靠近加工槽一側(cè)的表面，能夠抑制淤泥等雜物的影響引起的滑動(dòng)阻力增大，避免加工精度劣化。
第4方案用加工液供給量不同的多條回路和辨別加工狀況的控制裝置構(gòu)成加工液噴出裝置，因此可按照加工狀況及設(shè)備主體的加工液供裝置的能力，使加工液向密封板的供給量最佳化，可提高在密封板的靠近加工槽一側(cè)的表面上清除淤泥等雜物的效率。
第5方案在從加工液噴出裝置噴出供給的加工液回路中設(shè)置過濾裝置，因此可按照加工狀況、設(shè)備主體的加工液供給裝置的能力，使加工液向密封板的供給量最佳化，同時(shí)通過將清潔的加工液供給、噴到密封板的表面，來提高在密封板的靠近加工槽一側(cè)的表面上清除淤泥等雜物的效果。
工業(yè)上利用的可能性如前所述，本發(fā)明的電火花線切割裝置適合于防止因加工發(fā)生的淤泥等附著、堆積引起的加工精度劣化。
權(quán)利要求
1.一種電火花線切割裝置，具備將線電極滑動(dòng)自如地保持在工件上方的線電極導(dǎo)向上部裝置；在工件的下方滑動(dòng)自如地保持線電極的線電極導(dǎo)向下部裝置；在與所述線電極導(dǎo)向上部裝置互為相對的位置保持所述線電極導(dǎo)向下部裝置的支臂構(gòu)件；用加工液浸沒所述工件、具有供所述支架構(gòu)件貫通并移動(dòng)的長孔的加工槽；抑制加工液從形成于所述加工槽的長孔流出的密封裝置，其特征在于，用堵住所述加工槽的長孔的密封板構(gòu)成所述密封裝置，并且設(shè)有向形成于所述長孔的周邊部與所述密封板之間的微小間隙噴出加工液的加工液噴出裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電火花線切割裝置，其特征在于，用設(shè)在加工槽側(cè)面長孔外周的加工液引入槽和將加工液噴到該槽的噴出口構(gòu)成加工液噴出裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的電火花線切割裝置，其特征在于，采用多種口徑構(gòu)成加工液噴出裝置的噴出口口徑。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電火花線切割裝置，其特征在于，用加工液供給量不同的多條回路構(gòu)成加工液噴出裝置，并且具備辨別加工狀況的控制裝置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電火花線切割裝置，其特征在于，在從加工液噴出裝置噴出的加工液的回路中設(shè)置過濾裝置。
全文摘要
一種電火花線切割裝置，具備將線電極(11)滑動(dòng)自如地保持在工件(6)上方的線電極導(dǎo)向上部裝置(10)；在工件(6)下方滑動(dòng)自如地保持線電極(11)的線電極導(dǎo)向下部裝置(15)；在與線電極導(dǎo)向上部裝置(10)互為相對的位置上保持線電極導(dǎo)向下部裝置的支臂構(gòu)件(17)；用加工液將工件(6)浸沒、具有供支臂構(gòu)件(17)貫通并移動(dòng)的長孔(20)的加工槽(1)；抑制加工液從加工槽(1)的長孔(20)流出的密封裝置(23)，密封裝置(23)由堵住加工槽(1)的長孔(20)的密封板(25)構(gòu)成，并且設(shè)有將加工液噴到長孔(20)的周邊部與前述密封板(25)之間的微小間隙的加工液噴出裝置(35)。
文檔編號(hào)B23H7/02GK1434755SQ00819156
公開日2003年8月6日 申請日期2000年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月25日
發(fā)明者木場亮吾, 安達(dá)章人, 田中誠 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社