線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在進(jìn)行線放電加工時(shí)使工件和加工構(gòu)件在工件的厚度方向上的規(guī)定的區(qū)域熔接，來(lái)將加工構(gòu)件暫時(shí)地保持在工件上的加工構(gòu)件熔接方法，在本發(fā)明的加工構(gòu)件熔接方法中，在工件(6)的加工形狀(21)的放電部位，使線電極(5)傾斜來(lái)在工件(6)上形成傾斜面(30)，接著使線電極(5)處于垂直狀態(tài)，沿著傾斜面(30)對(duì)工件(6)的進(jìn)行粗加工而成的加工面進(jìn)行熔接工序，從而能夠在工件(6)的厚度方向上的預(yù)先決定的區(qū)域上，在多處形成規(guī)定長(zhǎng)度的熔接部(20)，即使在加工構(gòu)件(26)重的情況下或?qū)⒐ぜ?6)層疊多個(gè)來(lái)進(jìn)行放電加工的情況下，也能夠根據(jù)情況在工件(6)的厚度方向上形成恰當(dāng)?shù)娜劢硬?20)，從而將加工構(gòu)件(26)暫時(shí)地保持在工件6上。
【專利說(shuō)明】線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及在線放電加工方法中利用熔接將通過(guò)對(duì)工件的放電加工而從工件分離的加工構(gòu)件暫時(shí)保持在工件上的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，線放電加工機(jī)大多利用于模具構(gòu)件的挖孔加工中，在通過(guò)線放電加工機(jī)對(duì)工件進(jìn)行放電加工時(shí)，有時(shí)進(jìn)行在通常被稱為芯子的加工構(gòu)件側(cè)設(shè)置有起始孔(starthole)的模板(die plate)加工；對(duì)該模板加工進(jìn)行說(shuō)明，在模板加工中，經(jīng)過(guò)粗加工、半精加工、精加工、最終加工等加工工序，從而完成對(duì)工件的線放電加工。在各加工工序之中，在相當(dāng)于粗加工工序的快速加工(下面，稱為第一加工)即將結(jié)束之前的階段中，為了不使加工構(gòu)件脫落，在加工構(gòu)件和工件之間殘留未進(jìn)行放電加工的未加工部分。若從該狀態(tài)進(jìn)一步對(duì)未加工部分進(jìn)行放電加工，則加工構(gòu)件與工件分離，加工構(gòu)件會(huì)因自重或外部沖擊而落下。若在這樣的加工構(gòu)件落下的狀態(tài)下使線放電加工機(jī)進(jìn)行動(dòng)作，則可能對(duì)線放電加工機(jī)本身、工件、或者加工構(gòu)件帶來(lái)某些損傷，需要避免產(chǎn)生這樣的狀態(tài)。因此，在模板加工中，以不完全將加工構(gòu)件從工件切落的方式，暫時(shí)保留工件的放電加工，之后由工作人員進(jìn)行從工件去除加工構(gòu)件的處理，從而結(jié)束第一加工的粗加工。
[0003]以往，作為線放電加工方法，已知通過(guò)一個(gè)加工程序能夠進(jìn)行第一次加工和第二次切落加工的方法。在該線放電加工方法中，預(yù)先設(shè)定輸入切掉各陽(yáng)模的加工路徑的程序、切剩量、恢復(fù)量，在第一次的加工中，僅剩余設(shè)定切剩量而停止放電加工，并存儲(chǔ)該位置。在第二次切剩加工中，在從第一次加工的加工停止位置沿著加工槽恢復(fù)了設(shè)定恢復(fù)量的位置，自動(dòng)進(jìn)行接線，從該位置開始進(jìn)行放電加工，來(lái)切落各陽(yáng)模(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004] 另外，在本 申請(qǐng)人:開發(fā)的浸潰式線放電加工機(jī)中，通過(guò)浮體來(lái)支撐對(duì)工件進(jìn)行切掉加工而產(chǎn)生的切掉片，來(lái)防止切掉片與線電極之間短路，并且能夠安全地支撐具有重量的切掉片，在工件的下表面配置具有比加工液的比重小的比重的浮體，借助加工液對(duì)浮體的浮力，支撐通過(guò)線電極切掉工件而產(chǎn)生的切掉片，而不會(huì)使切掉片沉入加工液中(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特許第3366509號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特許第4480822號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0010]但是，在將工件放電加工成預(yù)先決定的加工形狀的情況下，存在如下問(wèn)題，即，為了不使加工構(gòu)件從工件落下，對(duì)工件的加工形狀切而未斷，之后將加工構(gòu)件從工件切落，或者需要加工構(gòu)件的回收裝置，使芯子等加工構(gòu)件與工件分離的時(shí)間作為加工時(shí)間而使其變長(zhǎng)，從而使線放電加工機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率降低。因此，為了解決上述問(wèn)題，本 申請(qǐng)人:著眼于，定向上來(lái)講，就長(zhǎng)間隙的放電現(xiàn)象而言，當(dāng)發(fā)生在絕緣體(氣體)中配置有金屬電極的絕緣擊穿時(shí)，始于電暈放電、并進(jìn)行火花(spark)放電、接著經(jīng)過(guò)電弧放電現(xiàn)象來(lái)結(jié)束絕緣擊穿，因而開發(fā)出了如下技術(shù)并先申請(qǐng)了專利，即，通過(guò)恰當(dāng)?shù)乜刂七@些現(xiàn)象的“電壓-電流特性”，利用火花放電來(lái)進(jìn)行放電加工，在線電極和工件之間利用電弧放電來(lái)進(jìn)行電弧熔接(等離子熔接)，在規(guī)定的部位將加工構(gòu)件熔接在工件上，從而將加工構(gòu)件暫時(shí)地保持在工件上。即，本 申請(qǐng)人:提出，利用線電極從工件對(duì)切掉物的加工構(gòu)件進(jìn)行放電加工，在進(jìn)行線放電加工時(shí)將加工構(gòu)件暫時(shí)熔接并保持在工件上的技術(shù)思想，并先申請(qǐng)了專利(例如，參照日本特開2012-166332號(hào)公報(bào))
[0011]但是，上述工件切而未斷加工方法、即加工構(gòu)件熔接方法為，利用熔接頻率在加工形狀的一部分上熔接工件和加工構(gòu)件的加工方法，但是存在加工構(gòu)件(芯子)僅在工件的上部的一部分上被熔接的現(xiàn)象，因此例如在將工件在厚度方向上層疊多個(gè)來(lái)進(jìn)行放電加工并在規(guī)定的部位進(jìn)行熔接加工的情況下，存在如下問(wèn)題，即，從位于下方的工件放電加工出來(lái)的加工構(gòu)件未被熔接而落下，或者在工件厚而加工構(gòu)件的重量大的情況下，熔接部的強(qiáng)度不能支撐加工構(gòu)件的重量而使加工構(gòu)件落下。在上述工件切而未斷加工方法中，為了避免上述加工構(gòu)件落下的問(wèn)題，存在如下課題，即，在工件的厚度方向上的幾個(gè)部位，例如，厚度方向上的下部、中間部或者工件的厚度方向上的多個(gè)部位，是否能夠?qū)⒓庸?gòu)件熔接在工件上，另外，在重疊有多個(gè)的位于下方的加工構(gòu)件的區(qū)域上，是否能夠?qū)⒓庸?gòu)件熔接在工件上。
[0012]本發(fā)明的目的在于解決上述課題，考慮到在本 申請(qǐng)人:的在先發(fā)明的加工構(gòu)件熔接方法中，在工件的上表面及其附近，將從工件通過(guò)放電加工而分離的芯子等加工構(gòu)件熔接在工件上的情況，并著眼于產(chǎn)生加工構(gòu)件熔接在工件上的熔接現(xiàn)象的是線電極進(jìn)入工件的進(jìn)入側(cè)的工件的上表面及其附近，因而提供了一種線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于，預(yù)先通過(guò)粗加工在工件上形成加工面，沿著該加工面，在工件的厚度方向上的預(yù)先決定的區(qū)域以規(guī)定長(zhǎng)度使加工構(gòu)件熔接在工件上，或者沿著該加工面，在厚度方向上的多個(gè)部位使加工構(gòu)件熔接在工件上，以此形成熔接部，通過(guò)該熔接部將加工構(gòu)件暫時(shí)地保持在工件上，另外，在對(duì)重疊多個(gè)的工件進(jìn)行放電加工時(shí)，也使位于下方的加工構(gòu)件可靠地熔接在工件上，從而防止加工構(gòu)件從工件落下。
[0013]用于解決問(wèn)題的手段
[0014]本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，在進(jìn)行放電加工時(shí)，S卩，在利用在向線電極和與該線電極相向的工件之間施加極間電壓時(shí)產(chǎn)生的放電能量，對(duì)所述工件進(jìn)行放電加工，來(lái)從所述工件分離加工構(gòu)件的放電加工時(shí)，在所述加工構(gòu)件的預(yù)先決定的部位，將在所述線電極和所述工件之間施加的電加工條件從加工頻率變更為熔接頻率，使所述線電極的一部分熔化，使所述加工構(gòu)件在熔接部熔接在所述工件上，從而將所述加工構(gòu)件保持在所述工件上，其特征在于，
[0015]在要將所述加工構(gòu)件熔接在所述工件上的預(yù)先決定的規(guī)定的位置上，將所述電加工條件設(shè)定為所述加工頻率，沿著所述工件的加工形狀，在所述工件的厚度方向上進(jìn)行粗加工的放電加工，從而在所述工件上形成加工面，接著，使所述線電極的姿勢(shì)相對(duì)于被進(jìn)行了所述粗加工的所述工件的厚度方向上的所述加工面傾斜，并將所述電加工條件從所述加工頻率切換為所述熔接頻率，沿著所述加工面對(duì)所述工件進(jìn)行熔接加工，來(lái)將沿著所述線電極進(jìn)入所述工件的進(jìn)入側(cè)的所述加工面將所述加工構(gòu)件熔接在所述工件上的所述熔接部，以規(guī)定長(zhǎng)度形成于在沿著所述工件的厚度方向上的所述加工面預(yù)先決定的區(qū)域，通過(guò)所述熔接部將所述加工構(gòu)件保持在所述工件上。
[0016]在此，在本申請(qǐng)發(fā)明中，針對(duì)線電極以及工件使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)“垂直”包括，相對(duì)于平板狀的工件的上下表面成90° (直角)的垂直以及90°附近的大致垂直、幾乎垂直以及實(shí)際垂直。另外，針對(duì)線電極以及工件使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)“傾斜”指，相對(duì)于平板狀的工件的上下表面實(shí)際傾斜。
[0017]另外，在該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而成的所述加工面為，一邊使所述線電極相對(duì)于所述工件的上下表面傾斜一邊對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的傾斜加工面，或在使所述線電極相對(duì)于所述工件的上下表面處于傾斜狀態(tài)后對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的傾斜加工面，
[0018]在沿著所述傾斜加工面進(jìn)行的所述熔接加工中，使所述線電極從所述傾斜加工面變更為與所述工件的上下表面實(shí)際垂直的狀態(tài)，來(lái)從所述傾斜加工面的下部向上部沿著所述傾斜加工面進(jìn)行熔接加工，所述熔接部在沿著所述線電極進(jìn)入的進(jìn)入側(cè)的所述傾斜加工面預(yù)先決定的區(qū)域以規(guī)定長(zhǎng)度形成。
[0019]另外，用于熔接所述加工構(gòu)件和所述工件的所述熔接部，在所述工件的厚度方向上的預(yù)先決定的規(guī)定的部位，從所述傾斜加工面的下部側(cè)朝向上部側(cè)以規(guī)定長(zhǎng)度形成。
[0020]另外，對(duì)所述工件進(jìn)行放電加工而形成的所述傾斜加工面是如下形成的:沿著形成在所述工件上的加工形狀，使上頭部比下頭部先行移動(dòng)，使得所述線電極處于傾斜狀態(tài)來(lái)進(jìn)行放電加工。另外，對(duì)所述工件進(jìn)行放電加工而形成的所述傾斜加工面，彼此交叉地形成在所述工件上，所述工件的中央部的未加工部分呈凸?fàn)睿鋈劢硬啃纬稍谕範(fàn)畹乃鑫醇庸げ糠稚稀?br> [0021]另外，在該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的所述加工面為，使所述線電極處于與所述工件的上下表面實(shí)際垂直的狀態(tài)來(lái)對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的實(shí)際垂直加工面，另外，在沿著所述垂直加工面進(jìn)行的所述熔接加工中，使所述線電極處于與所述工件的上下表面傾斜的狀態(tài)，來(lái)從所述垂直加工面的下部朝向上部沿著所述垂直加工面進(jìn)行所述熔接加工，所述熔接部在沿著所述線電極進(jìn)入的進(jìn)入側(cè)的所述垂直加工面預(yù)先決定的區(qū)域以規(guī)定長(zhǎng)度形成。
[0022]另外，為了將所述線電極的姿勢(shì)設(shè)定為所述傾斜狀態(tài)，使放出所述線電極的上頭部，沿著形成在所述工件上的加工軌跡，相對(duì)于下頭部后退，從而使所述線電極傾斜。
[0023]該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法為，在沿著所述垂直加工面進(jìn)行的所述熔接加工中，為了使所述線電極相對(duì)于所述工件的所述上下表面的傾斜角隨著所述熔接加工的進(jìn)展而增大，通過(guò)使下頭部相對(duì)于放出所述線電極的上頭部前進(jìn)，來(lái)一邊使所述線電極的所述傾斜角發(fā)生變化，一邊沿著所述垂直加工面形成所述熔接部。
[0024]另外，在該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，形成在所述加工面上的所述熔接部，沿著對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的所述加工面的長(zhǎng)度方向，形成有一處或多處。另夕卜，所述工件沿著厚度方向?qū)盈B有多個(gè)并被進(jìn)行放電加工，所述熔接部至少熔接位于最下方的所述工件和所述加工構(gòu)件，來(lái)通過(guò)所述熔接部將所述加工構(gòu)件保持在所述工件上。
[0025]發(fā)明效果
[0026]本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法如上述那樣構(gòu)成，因此在工件的應(yīng)該進(jìn)行放電加工的加工形狀的放電部位上，線電極進(jìn)入工件的進(jìn)入側(cè)的實(shí)際傾斜加工面或者實(shí)際垂直加工面成為臨時(shí)的上表面加工面以成為線電極的進(jìn)入側(cè)，能夠在工件的厚度方向上的預(yù)先決定的區(qū)域上、在一個(gè)以上的部位形成規(guī)定長(zhǎng)度的熔接部，即使在對(duì)加工構(gòu)件重的工件進(jìn)行放電加工或者將工件層疊多個(gè)來(lái)進(jìn)行放電加工的情況下，也能夠根據(jù)情況，沿著工件的厚度方向，在預(yù)先決定的區(qū)域上以規(guī)定長(zhǎng)度將加工構(gòu)件熔接在工件上，或者在多個(gè)部位將加工構(gòu)件熔接在工件上，以此形成熔接部，從而能夠在線放電加工時(shí)將加工構(gòu)件暫時(shí)保持在工件上。
[0027]即，若在工件的加工形狀的放電部位上，預(yù)先通過(guò)粗加工形成成為臨時(shí)的上表面的傾斜面或垂直面，使線電極相對(duì)于臨時(shí)的上表面傾斜來(lái)進(jìn)行熔接工序，則將所述加工構(gòu)件熔接在所述工件上的熔接部，沿著所述線電極的進(jìn)入側(cè)的所述工件的臨時(shí)的上表面形成。例如，在使上頭部比下頭部線先行移動(dòng)時(shí)，能夠使線電極傾斜，若用該傾斜狀態(tài)的線電極對(duì)工件進(jìn)行放電加工來(lái)進(jìn)行粗加工，則在對(duì)工件進(jìn)行的粗加工中形成沿著傾斜方向的傾斜加工面，接著，使上頭部后退至下頭部的位置，使線電極變更為與工件的上下表面實(shí)際垂直的狀態(tài)，換言之，線電極相對(duì)于傾斜加工面處于傾斜狀態(tài)，若進(jìn)行熔接頻率，則在預(yù)先決定的部位以規(guī)定長(zhǎng)度,有時(shí)在多個(gè)部位,沿著傾斜加工面形成熔接部,通過(guò)該熔接部將加工構(gòu)件熔接在工件上來(lái)暫時(shí)保持。
[0028]或者，若使上頭部與下頭部在垂直方向上對(duì)位而使線電極處于實(shí)際垂直狀態(tài)，用該垂直狀態(tài)的線電極對(duì)工件進(jìn)行放電加工來(lái)進(jìn)行粗加工，則在對(duì)工件進(jìn)行的粗加工中，形成沿著厚度方向即垂直方向的垂直加工面，接著，使上頭部相對(duì)于下頭部后退來(lái)使線電極傾斜，來(lái)將線電極變更為相對(duì)于垂直加工面傾斜的狀態(tài)，若放出線電極，從工件的線電極的進(jìn)入側(cè)的垂直加工面的下部進(jìn)行熔接工序，則熔接部以從垂直加工面的下部沿著垂直加工面垂直地延伸的方式，沿著厚度方向以規(guī)定長(zhǎng)度在規(guī)定的部位或者多個(gè)部位形成，通過(guò)該熔接部將加工構(gòu)件熔接在工件上來(lái)暫時(shí)保持。
[0029]另外，通過(guò)將對(duì)工件進(jìn)行的粗加工和熔接加工依次變更多次，沿著工件的厚度方向在多個(gè)部位形成用于保持加工構(gòu)件的熔接部，從而能夠使加工構(gòu)件在多個(gè)部位恰當(dāng)?shù)乇３衷诠ぜ稀?br> [0030]而且，在該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，若工件和加工構(gòu)件的熔接工序結(jié)束、而工件的加工形狀的放電加工未結(jié)束，則按照工件的加工形狀繼續(xù)將電加工條件從熔接頻率切換為加工頻率，來(lái)對(duì)工件進(jìn)行放電加工即可。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是示出能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的線放電加工機(jī)的說(shuō)明圖。
[0032]圖2是示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的基本電路的電路圖。
[0033]圖3是示出在圖2的電路中對(duì)開關(guān)SI以及開關(guān)S2進(jìn)行接通/斷開控制產(chǎn)生的位于上側(cè)的電壓波形和位于下側(cè)的電流波形的波形圖，其中，圖3中的㈧示出通過(guò)圖2的基本電路產(chǎn)生的在通常加工的加工頻率中的電壓和電流波形，另外，圖3中的(B)示出通過(guò)圖2的基本電路產(chǎn)生的在熔接工件和加工構(gòu)件的熔接頻率中的電壓和電流波形。
[0034]圖4是示出體現(xiàn)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的基本技術(shù)思想的電路的電路圖。
[0035]圖5是示出在圖4的電路中，對(duì)開關(guān)S1、開關(guān)S2以及開關(guān)S3進(jìn)行接通/斷開控制產(chǎn)生的位于上側(cè)的電壓波形和位于下側(cè)的電流波形的波形圖，其中，圖5中的(A)示出通過(guò)圖4的電路產(chǎn)生的在通常加工的加工頻率中的電壓和電流波形，另外，圖5中的⑶示出通過(guò)圖4的電路產(chǎn)生的在熔接工件和加工構(gòu)件的熔接頻率中的電壓和電流波形。
[0036]圖6是示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的具體電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0037]圖7示出在該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中的工件和加工構(gòu)件之間的關(guān)系，其中，圖7中的(A)示出將工件從起始孔加工為四邊形的加工形狀并在兩個(gè)部位熔接加工構(gòu)件的狀態(tài)，圖7中的(B)是用虛線示出圖7中的(A)中的對(duì)工件進(jìn)行放電加工的加工軌跡的夸張的立體放大圖。
[0038]圖8是示出在本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，破壞工件與加工構(gòu)件的熔接部的耐靜負(fù)載的結(jié)果的曲線圖。
[0039]圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的概略的俯視圖。
[0040]圖10是示出在該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，使線電極處于與工件的上下表面實(shí)際垂直的狀態(tài)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行粗加工的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0041]圖11是示出將圖9的附圖標(biāo)記C部分放大的狀態(tài)的俯視圖。
[0042]圖12是示出通過(guò)線電極將工件粗加工成傾斜狀態(tài)的傾斜加工面的剖視圖。
[0043]圖13是示出在對(duì)工件實(shí)際垂直地進(jìn)行粗加工而形成的垂直加工面上，使線電極實(shí)際垂直地進(jìn)行熔接頻率，從而在工件的上部形成熔接部的狀態(tài)的剖視圖。
[0044]圖14是示出使線電極處于與工件的上下表面實(shí)際垂直的狀態(tài)，沿著工件的傾斜加工面進(jìn)行熔接頻率，從而在工件的下部形成熔接部的狀態(tài)的剖視圖。
[0045]圖15是示出使線電極處于實(shí)際垂直的狀態(tài)，沿著工件的傾斜加工面的預(yù)先決定的區(qū)域進(jìn)行熔接頻率，在工件的下部的多個(gè)部位形成熔接部的狀態(tài)的剖視圖。
[0046]圖16是示出使線電極處于傾斜狀態(tài)而在工件上形成交叉的傾斜加工面，接著將線電極變更為實(shí)際垂直的狀態(tài)，對(duì)工件的未加工的凸出區(qū)域進(jìn)行熔接頻率，在工件的中央部上形成熔接部的狀態(tài)的剖視圖。
[0047]圖17是示出使線電極處于實(shí)際垂直的狀態(tài)，在工件上形成垂直加工面，接著，使線電極處于傾斜狀態(tài)，從工件的下部進(jìn)行熔接頻率，形成與工件的上下表面實(shí)際垂直的熔接部的狀態(tài)的剖視圖。
[0048]圖18是示出使線電極處于傾斜狀態(tài)，沿著工件的實(shí)際垂直加工面的預(yù)先決定的區(qū)域，進(jìn)行熔接頻率，在工件的下部以及中央部的多個(gè)部位形成熔接部的狀態(tài)的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0049]下面，參照?qǐng)D1，對(duì)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接部方法的線放電加工機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
[0050]該線放電加工機(jī)大體具有:源線軸7，其安裝在設(shè)備主體15上且卷繞有線電極5 ；多個(gè)方向轉(zhuǎn)換輥8，其對(duì)從源線軸7送出的在線輸送系統(tǒng)中的線電極5的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換；制動(dòng)輥9，其使線電極5制動(dòng)，以良好地送出線電極5 ;張力輥12，其對(duì)所送出的線電極5施加張力；引導(dǎo)輥32，其將線電極5向供給管13引導(dǎo)。線電極5通過(guò)線供給系統(tǒng)中的方向轉(zhuǎn)換輥8、引導(dǎo)輥32，經(jīng)設(shè)置在主體頭I上的一對(duì)退火輥即線供給輥10，穿過(guò)被線電極輸送單元24支撐的供給管13內(nèi)，并通過(guò)一對(duì)公共輥11，在此，線電極5被一對(duì)線供給輥10和一對(duì)公共輥11夾持，在線供給輥10和公共輥11之間通過(guò)供電件18 (圖2、圖4)將來(lái)自加工電源的電流供給至線供給輥10、線電極5以及公共輥11，并且線供給輥10和公共輥11之間的線電極5被退火而消除彎曲等缺陷，接著，通過(guò)切斷刀14切斷線電極5的沒(méi)有被退火的頂端部并將其排除，使線電極5處于筆直的狀態(tài)。之后，被退火的線電極5因線供給輥10的送出、被作為線電極輸送單元24的供給管保持架支撐的供給管13的下降，在供給管13引導(dǎo)下，到達(dá)并穿過(guò)上頭部2。另外，被放電加工的工件6，通過(guò)夾持件25固定于在加工槽等上設(shè)置的工作臺(tái)23上(圖9)。
[0051]另外，在退火輥10和公共輥11之間設(shè)置有切斷刀14和廢線夾持件(未圖示)，其中，所述切斷刀14用于在使線電極5的頂端良好時(shí)、線電極5斷線時(shí)、進(jìn)行退火處理等時(shí)，切斷線電極5的頂端部，所述廢線夾持件用于將被切斷刀14切斷的線電極5廢棄。切斷刀14構(gòu)成為通過(guò)使切斷刀單元?jiǎng)幼鱽?lái)切斷線電極5。在連接線電極5時(shí)，穿過(guò)供給管13的線電極5借助線供給棍10的低速旋轉(zhuǎn),首先供給至上頭部2,通過(guò)上頭部2并穿過(guò)工件6的起始孔、加工軌跡的孔19，之后，被與上頭部2的下方相向的下頭部4接受，線電極5通過(guò)下頭部4之后，線供給輥10切換為高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，從下頭部4送出的線電極5從設(shè)置在下臂3上的方向轉(zhuǎn)換輥依次通過(guò)線引導(dǎo)管37、設(shè)置在線引導(dǎo)管37的出口處的水分離部以及設(shè)置在水分離部的下游的卷繞輥35，被卷繞輥35引出，進(jìn)而被設(shè)置在卷繞輥35的下游的吸引裝置等吸引，最后被回收到廢線斗36。另外，在制動(dòng)輥9上設(shè)置有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)速的編碼器16。在主體頭I的下部的支撐體(未圖示)上安裝有傳感器17，該傳感器17用于檢測(cè)線電極5的撓曲、彎曲、穿過(guò)狀態(tài)等。
[0052]在該線放電加工機(jī)中，工件6的材質(zhì)例如為鐵類材料或超硬材料。另外，線電極5的材質(zhì)例如為鎢類、銅合金類(黃銅類)、鋼琴線(Piano wire)類等金屬材料，而且，可以使用以這些材料作為芯材而將表面覆蓋的金屬材料制造，例如，使用芯材為銅合金類以外的材料而覆蓋層為銅合金的金屬材料來(lái)制造，使用芯材為銅合金類而覆蓋層為鋅等的金屬材料來(lái)制造。在本實(shí)施例中，工件6，尤其如圖7所示，為平板狀的形狀，在線電極5穿過(guò)多個(gè)起始孔、加工軌跡等孔19之后，通過(guò)供電件18向線電極5供給電流，在線電極5與工件6之間施加電壓，從而對(duì)工件6進(jìn)行放電加工，此時(shí)，產(chǎn)生板、芯子等加工構(gòu)件即加工構(gòu)件26。另外，在線電極5的頂端從上頭部2依次通過(guò)工件6并穿過(guò)下頭部4的途中，在線電極5的頂端與上頭部2、工件6、下頭部4等任何障礙物相抵接而線電極5發(fā)生撓曲或彎曲時(shí)，能夠通過(guò)傳感器17檢測(cè)出該狀態(tài)。線電極5的撓曲是如下檢測(cè)出來(lái)的，即，由于線供給輥10與供給管保持架的保持架上部即傳感器17之間被施加電壓，所以線電極5的撓曲部與傳感器17接觸。通過(guò)供電件向線供給輥10供電，在線供給輥10閉合而夾持著線電極5的狀態(tài)下，對(duì)線電極5施加電壓，因此能夠通過(guò)傳感器17檢測(cè)出線電極5的抵接狀態(tài)。
[0053]在利用該線放電加工機(jī)的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，雖然從工件6切出規(guī)定的加工形狀21的加工構(gòu)件26，但可使線電極5的一部分熔化，通過(guò)加工軌跡上的熔接部20，將加工構(gòu)件26熔接并暫時(shí)保持在工件6上。在此，被熔化的線電極5的一部分為線電極5的預(yù)先決定的長(zhǎng)度的線周圍部，在通過(guò)線電極熔化物將加工構(gòu)件26熔接在工件6上時(shí)，線電極5不會(huì)斷線，維持線電極5的供給狀態(tài)。在該加工構(gòu)件熔接方法中，若在線電極5中含有銅合金類材料，則能夠良好地熔接工件6和加工構(gòu)件26。在該加工構(gòu)件熔接方法中，通過(guò)設(shè)置在主體頭I上的線供給輥10夾持從設(shè)置在設(shè)備主體15上的源線軸7送出的線電極5，驅(qū)動(dòng)線供給輥10，使線電極5通過(guò)供給管13，來(lái)向上頭部2、安裝在上頭部2的下方的工件6以及在工件6的下方與上頭部2相向配置的下頭部4供給，接著，使線電極5經(jīng)過(guò)在下頭部4的下方配設(shè)的引導(dǎo)構(gòu)件并由卷取輥35引出而將其廢棄。另外，在該加工構(gòu)件熔接方法中，在工件6的預(yù)先決定的加工形狀21的至少一處，使在線電極5和工件6之間所施加的電加工條件從加工頻率變更為熔接頻率，使線電極5的一部分熔化，在預(yù)選決定的規(guī)定位置的熔接部20，熔接工件6和加工構(gòu)件26，通過(guò)熔接部20將加工構(gòu)件26保持在工件6上，從而防止加工構(gòu)件26從工件6脫落。如圖7所示，工件6和加工構(gòu)件26之間的熔接部20在相向位置具有兩處，因此能夠?qū)⒓庸?gòu)件26平衡地保持在工件6上。另外，在該加工構(gòu)件熔接方法中，在使線電極5的一部分熔化來(lái)熔接加工構(gòu)件26和工件6的工序中，在線電極5斷線時(shí)，將線電極5供給至線電極斷線點(diǎn)處的加工縫22，接著，能夠熔接工件5和加工構(gòu)件26，或者繼續(xù)進(jìn)行通過(guò)線電極5對(duì)工件6實(shí)施放電加工的加工工序。另外，力口工構(gòu)件26根據(jù)情況有時(shí)為產(chǎn)品有時(shí)為不需要的廢片(scrap)。
[0054]在該加工構(gòu)件熔接方法中，為了使電加工條件從加工頻率變更為熔接頻率，如圖3以及圖5所示，在線電極5流過(guò)的電流㈧，與對(duì)工件6進(jìn)行線放電加工的電流相比，使從高電壓負(fù)荷HV流向線電極5的電流的峰值例如降低至大約1/4倍左右，使施加在線電極5和工件6之間的電壓(V)例如降低至大約1/4倍左右，而且，使流過(guò)線電極5的電流的脈沖例如變長(zhǎng)至大約2倍左右，從而從加工放電變?yōu)殡娀》烹?，通過(guò)線電極5的電弧熔接，在熔接部20將加工構(gòu)件26熔接在工件6上。另外，熔接頻率的加工條件為，切斷工件6的同時(shí)將工件6和加工構(gòu)件26的相向部分中的一部分作為熔接部20，來(lái)熔接工件6和加工構(gòu)件26。在此，相向部分中的一部分是指工件6和加工構(gòu)件26相面對(duì)的部分中的一部分。另外，工件6和加工構(gòu)件26之間的熔接部20位于邊緣部(在圖7中僅為上部)，因此通過(guò)很小的外力就能夠破壞，從而在對(duì)工件6的放電加工結(jié)束之后，通過(guò)外力破壞熔接部20，容易地使加工構(gòu)件26從工件6切出分離。另外，工件6和加工構(gòu)件26之間的熔接部20通過(guò)小的外力就能夠被破壞，但是破壞加工物6和加工構(gòu)件26之間的熔接部20的的耐靜負(fù)載為如圖8所示。
[0055]接著，參照?qǐng)D2以及圖3，對(duì)本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的基本原理進(jìn)行說(shuō)明。尤其，與在本 申請(qǐng)人:的專利申請(qǐng)日本特開2012-166332號(hào)公報(bào)中公開的加工頻率和熔接頻率相同，因此在此進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
[0056]圖2所示的電路為在線電極5和工件6的極間并聯(lián)連接第一電路和第二電路而成的電路，其中，所述第一電路是第一開關(guān)SI和極間狀況確認(rèn)用的帶電阻的低電壓負(fù)荷LV串聯(lián)連接而成的電路，所述第二電路為第二開關(guān)S2和放電加工用的高電壓負(fù)荷HV串聯(lián)連接而成的電路。第一電路為主要用于確認(rèn)線電極5與工件6之間的極間狀況的電路，用于檢測(cè)在對(duì)工件6進(jìn)行放電加工時(shí)工件6和線電極5是否位于恰當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，電阻R具有調(diào)整流過(guò)第一電路的電流的功能。因此，開關(guān)SI是，在時(shí)間上，在對(duì)工件6進(jìn)行放電加工之前被進(jìn)行接通/斷開(ON/OFF)控制的開關(guān)。另外，第二電路用于進(jìn)行放電加工，在對(duì)工件6進(jìn)行放電加工的情況下，需要在短時(shí)間內(nèi)流過(guò)大電流，并且沒(méi)有電阻等。接著，對(duì)該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的加工頻率以及熔接頻率進(jìn)行說(shuō)明。
[0057]在圖3中的㈧所示的通常加工的加工頻率中，當(dāng)接通(ON)第一開關(guān)SI來(lái)產(chǎn)生脈沖時(shí)，在線電極5和工件6的極間，例如在2 μ sec左右產(chǎn)生低電壓負(fù)荷LV約80V，來(lái)確認(rèn)線電極5和工件6之間的極間狀況是否為恰當(dāng)?shù)奈恢?，如果極間狀況恰當(dāng)，則開始在極間放電。接著，在斷開(OFF)第一開關(guān)SI并接通(ON)第二開關(guān)S2，產(chǎn)生脈沖時(shí)，在線電極5中例如在0.8 μ sec左右流過(guò)400A左右的電流，從高電壓負(fù)荷HV向線電極5和工件6的極間施加240V左右的電壓，由此通過(guò)線電極5對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。
[0058]另外，在圖3中的⑶所示的工件6與加工構(gòu)件26的熔接頻率中，當(dāng)接通(ON)第一開關(guān)SI來(lái)產(chǎn)生脈沖時(shí),在線電極5和工件6的極間,例如在2 μ sec左右產(chǎn)生低電壓負(fù)荷LV約80V，來(lái)確認(rèn)線電極5與工件6的極間狀況是否為恰當(dāng)?shù)奈恢茫绻麡O間狀況恰當(dāng)，則開始進(jìn)行放電。接著，在斷開(OFF)第一開關(guān)SI并接通(ON)第二開關(guān)S2，產(chǎn)生脈沖時(shí)，在線電極5中例如在3 μ sec左右流過(guò)IlOA左右的電流，從高電壓負(fù)荷HV向線電極5和工件6的兩極間施加大約為加工時(shí)的1/4的電壓即70V左右的電壓，由此變?yōu)殡娀》烹?，使線電極5熔化，由此通過(guò)線電極熔化物將加工構(gòu)件26熔接在工件6上。
[0059]接著，參照?qǐng)D4以及圖5，對(duì)該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的技術(shù)思想的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。用于實(shí)現(xiàn)該加工構(gòu)件熔接方法的基本電路是在線電極5和工件6的極間并聯(lián)連接第一電路、第二電路和第三電路而成的，其中，所述第一電路為第一開關(guān)SI和極間狀況確認(rèn)用的帶電阻R的低電壓負(fù)荷LV串聯(lián)連接而成的電路，所述第二電路為第二開關(guān)S2和放電加工用的高電壓負(fù)荷串聯(lián)連接而成的電路，所述第三電路為第三開關(guān)S3和第一二極管Dl串聯(lián)連接而成的電路。在該電路中，通過(guò)對(duì)第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2以及第三開關(guān)S3進(jìn)行接通/斷開(0N/0FF)控制，來(lái)使電加工條件從加工頻率變更為熔接頻率。
[0060]在圖5中，記載了第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2、第三開關(guān)S3、電壓波形(V)以及電流波形(A)的具體數(shù)值，但是上述數(shù)值為便于理解的示例，另外，不言而喻，電壓波形(V)以及電流波形(A)也是例示的波形。即，將第一開關(guān)SI接通(ON)的時(shí)間，由線電極5和工件6之間的極間狀態(tài)(例如，根據(jù)加工電源、線電極5的材質(zhì)、線徑等條件，以及工件6的材質(zhì)、厚度等條件變化的參數(shù))決定，該時(shí)間不由加工條件等決定而不定，可以為幾μ sec(微秒)、幾十μ sec左右，而在下面的加工頻率以及熔接頻率的說(shuō)明中，作為示例記載為2 μ sec。另夕卜，將第二開關(guān)S2接通(ON)的時(shí)間為由加工條件(輸入?yún)?shù))決定的接通(ON)時(shí)間，但是在下面的加工頻率以及熔接頻率的說(shuō)明中，作為示例記載為0.8 μ sec。而且，圖5的(B)中的電流波形的電流流經(jīng)的時(shí)間以及電壓波形的施加時(shí)間，不由加工條件等決定而不定，但是在下面的加工頻率以及熔接頻率的說(shuō)明中，作為示例記載為3 μ sec。
[0061]在該加工構(gòu)件熔接方法的基本構(gòu)成中，通過(guò)進(jìn)行如下控制來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)線電極5對(duì)工件6進(jìn)行加工的加工頻率，S卩，接通(ON)第一開關(guān)SI，來(lái)對(duì)線電極5和工件6的極間施加低電壓負(fù)荷LV，接著斷開(OFF)第一開關(guān)SI，并接通(ON)第二開關(guān)S2，來(lái)對(duì)線電極5和工件6的極間施加高電壓負(fù)荷HV。另外，通過(guò)進(jìn)行如下控制來(lái)實(shí)現(xiàn)工件6和加工構(gòu)件26的熔接頻率，g卩，使第三開關(guān)S3持續(xù)接通(ON)，接通(ON)第一開關(guān)SI，來(lái)對(duì)線電極5和工件6的極間施加低電壓負(fù)荷LV，接著，斷開(OFF)第一開關(guān)SI并接通(ON)第二開關(guān)S2，來(lái)對(duì)線電極5和工件6的極間施加高電壓負(fù)荷HV，最后，斷開(OFF)第二開關(guān)S2。在此，將電加工條件從線電極5對(duì)工件6進(jìn)行加工的加工頻率的電壓電流波形切換為熔接工件6和加工構(gòu)件26的熔接頻率的電壓電流波形，由此在規(guī)定時(shí)間之后斷開(OFF)第二開關(guān)S2，但是由于第三開關(guān)S3 —直接通(ON)，所以在工件6和線電極5的極間流經(jīng)在第一二極管Dl以及第三開關(guān)S3通過(guò)的循環(huán)電流，能夠產(chǎn)生脈沖寬度大的電流，放電狀態(tài)變?yōu)殡娀》烹姡€電極5的一部分熔接在工件6和加工構(gòu)件26之間，結(jié)果，熔接工件6和加工構(gòu)件26。
[0062]對(duì)于該加工構(gòu)件熔接方法中的加工頻率以及熔接頻率的詳細(xì)內(nèi)容，已在本 申請(qǐng)人:的專利申請(qǐng)日本特開2012-166332號(hào)公報(bào)中公開，是與其同樣的加工頻率和熔接頻率，因此在此進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
[0063]若參照?qǐng)D4以及圖5中的(A)，對(duì)該線放電加工的加工構(gòu)件熔接方法中的加工頻率的一例進(jìn)行說(shuō)明，則如下。
[0064]在第一工序中,若接通(ON)第一開關(guān)SI來(lái)施加低電壓負(fù)荷LV持續(xù)一段時(shí)間例如2 μ sec左右，則在線電極5和工件6的極間開始放電。
[0065]在第二工序中，接通(ON)第二開關(guān)S2，以電壓降為觸發(fā)，施加高電壓負(fù)荷HV，使電流上升，由此通過(guò)線電極5對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。
[0066]在第三工序中，線電極5和工件6的極間的放電時(shí)間由工件6的加工條件決定，例如放電0.8 μ sec左右的時(shí)間。
[0067]在第四工序中，暫時(shí)使第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2以及第三開關(guān)S3斷開(OFF)，使施加至線電極5和工件6的極間的電壓處于無(wú)負(fù)荷狀態(tài)，由此處于休止時(shí)間。在要通過(guò)線電極5將工件6加工成加工形狀21時(shí)，以125k?2000kHz的頻率反復(fù)進(jìn)行上述加工頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0068]另外，若參照?qǐng)D4以及圖5中的(B)，對(duì)該加工構(gòu)件熔接方法的熔接頻率的一例進(jìn)行說(shuō)明，則如下。
[0069]在第一工序中，在接通(ON)第一開關(guān)SI來(lái)使低電壓負(fù)荷LV的供給持續(xù)規(guī)定時(shí)間例如2 μ sec左右時(shí)，在線電極5和工件6的極間開始放電。
[0070]在第二工序中，接通(ON)第二開關(guān)S2，以電壓降為觸發(fā)，施加高電壓負(fù)荷HV，使電流上升，來(lái)通過(guò)線電極5對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。
[0071]在第三工序中，在從作為加工頻率的通常頻率切換為熔接頻率時(shí)，使第二開關(guān)S2在接通(ON)規(guī)定時(shí)間后斷開(0FF)，然而由于第三開關(guān)S3 —直接通(0N)，所以在工件6與線電極5之間流過(guò)循環(huán)電流，能夠產(chǎn)生脈沖寬度大的電流，此時(shí)，線電極5熔化，熔接在工件6和加工構(gòu)件26上，結(jié)果，在工件6上熔接加工構(gòu)件26。
[0072]在第四工序中，在沒(méi)有循環(huán)電流流過(guò)后，斷開(OFF)第三開關(guān)S3，處于休止時(shí)間。
[0073]若參照?qǐng)D6，對(duì)該加工構(gòu)件熔接方法的加工頻率的其它例子進(jìn)行說(shuō)明，則如下。
[0074]在第一工序中，在接通(ON)第一開關(guān)SI來(lái)使低電壓負(fù)荷LV的供給持續(xù)規(guī)定時(shí)間例如2 μ sec左右時(shí)，在線電極5和工件6的極間開始放電。
[0075]在第二工序中，斷開(OFF)第一開關(guān)SI，接通(ON)第四開關(guān)S4和第五開關(guān)S5，以電壓降為觸發(fā)，施加高電壓負(fù)荷HV，使電流上升，從而通過(guò)線電極5對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。
[0076]在第三工序中，使第四開關(guān)S4和第五開關(guān)S5的接通(ON)狀態(tài)持續(xù)，線電極5和工件6的極間的放電時(shí)間由工件6的加工條件決定，例如放電0.8 μ sec左右的時(shí)間。
[0077]在第四工序中，持續(xù)第五開關(guān)S5的接通(ON)狀態(tài)，斷開(OFF)第四開關(guān)S4之后，使第五開關(guān)5僅接通(ON)亞微秒(sub-microsecond)來(lái)解除施加高電壓負(fù)荷HV的狀態(tài)，使電流波形接近梯形。
[0078]在第五工序中，暫時(shí)使第一開關(guān)S1、第四開關(guān)S4以及第五開關(guān)S5斷開(OFF)，使施加在線電極5和工件6的極間的電壓處于無(wú)負(fù)荷狀態(tài)，由此處于休止時(shí)間。在要通過(guò)線電極5將工件6加工成加工形狀21時(shí)，通過(guò)以125k?2000kHz的頻率反復(fù)進(jìn)行上述加工頻率而實(shí)現(xiàn)。
[0079]另外，若參照?qǐng)D6，對(duì)該加工構(gòu)件熔接方法的熔接頻率的其它例子進(jìn)行說(shuō)明，則如下。
[0080]在第一工序中,在接通(ON)第一開關(guān)SI來(lái)使低電壓負(fù)荷LV的供給持續(xù)一段時(shí)間例如2 μ sec左右時(shí)，在線電極5和工件6的極間開始放電。
[0081]在第二工序中，接通(ON)第四開關(guān)S4和第五開關(guān)S5，以電壓降作為觸發(fā)，施加高電壓負(fù)荷HV，使電流上升，來(lái)通過(guò)線電極5對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。
[0082]在第三工序中，持續(xù)第四開關(guān)S4和第五開關(guān)S5的接通(ON)狀態(tài)，放電時(shí)間由加工條件決定，例如，放電0.8 μ sec左右的時(shí)間。
[0083]在第四工序中，在規(guī)定時(shí)間后使第四開關(guān)S4斷開(OFF)，但是由于第五開關(guān)S5 —直接通(ON)，所以在線電極5和工件6的極間流通循環(huán)電流，解除施加高電壓負(fù)荷HV的狀態(tài)，能夠產(chǎn)生脈沖寬度大的電流，因此，此時(shí)在工件6和加工構(gòu)件26之間進(jìn)行電弧熔接，將兩者熔接。
[0084]在第五工序中，在沒(méi)有循環(huán)電流流過(guò)后，斷開(OFF)第五開關(guān)S5，成為休止時(shí)間。
[0085]接著，參照?qǐng)D6，對(duì)該線放電加工中的加工構(gòu)件熔接方法的具體的電路圖進(jìn)行說(shuō)明。此外，在此，對(duì)于圖6的電路圖，省略了通過(guò)對(duì)第一開關(guān)S1、第四開關(guān)S4以及第五開關(guān)S5進(jìn)行接通/斷開(0N/0FF)控制而產(chǎn)生的電壓波形以及電流波形的圖。
[0086]實(shí)現(xiàn)該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的具體電路，是在線電極5和工件6的極間，并聯(lián)連接第一電路、第二電路、第三電路、第四電路而成的電路，其中，所述第一電路為第一開關(guān)Si與極間狀況確認(rèn)用的帶電阻的低電壓負(fù)荷串聯(lián)連接而成的電路，所述第二電路為放電加工用的高電壓負(fù)荷、第四開關(guān)S4、第五開關(guān)S5串聯(lián)連接而成的電路，所述第三電路為第二二極管D2、第五開關(guān)S5串聯(lián)連接而成的電路，所述第四電路為第三二極管D3、第四開關(guān)S4串聯(lián)連接而成的電路。在該電路中，如果使第四開關(guān)S4和第五開關(guān)S5接通(ON)，則能夠?qū)€電極5和工件6的極間施加高電壓負(fù)荷HV。
[0087]另外，通過(guò)對(duì)第一開關(guān)S1、第四開關(guān)S4以及第五開關(guān)S5進(jìn)行接通/斷開(0N/0FF)控制，來(lái)使電加工條件從加工頻率向熔接頻率變更。在第五開關(guān)S5接通(ON)時(shí)，斷開(OFF)第四開關(guān)S4之后，在線電極5和工件6的極間流通在第二二極管D2和第五開關(guān)S5通過(guò)的第一循環(huán)電流。另外，在第四開關(guān)S4接通(ON)時(shí)，斷開(OFF)第五開關(guān)S5之后，在線電極5和工件6的極間流通在第三二極管D3和第四開關(guān)S4通過(guò)的第二循環(huán)電流。即，在該電路中，通過(guò)對(duì)第一開關(guān)S1、第四開關(guān)S4以及第五開關(guān)S5進(jìn)行接通/斷開(0N/0FF)控制，交替地流通第一循環(huán)電流和第二循環(huán)電流。在本發(fā)明的線放電加工中的工件切而未斷加工方法中，如果使用組裝有二極管D2以及二極管D3的具體電路，則產(chǎn)生兩個(gè)循環(huán)電流，因此，能夠使放電加工的電流波形接近梯形，通過(guò)交替產(chǎn)生循環(huán)電流，能夠緩和由開關(guān)引起的發(fā)熱的問(wèn)題。即，在該線放電加工中的工件切而未斷加工方法中，由于利用循環(huán)電流熔接工件6和加工構(gòu)件26，所以與對(duì)工件6進(jìn)行放電加工相比，能夠使電流波形緩慢下降。此外，對(duì)于第四開關(guān)S4和第五開關(guān)S5，接通(ON)、斷開(OFF)的時(shí)機(jī)也可以相反。
[0088]關(guān)于該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，說(shuō)明在模具制造時(shí)對(duì)工件6進(jìn)行沖孔加工的情況和進(jìn)行模板加工的情況。在此，關(guān)于該工件切而未斷加工方法的加工頻率以及熔接頻率的詳細(xì)內(nèi)容，已在本 申請(qǐng)人:的專利申請(qǐng)日本特開2012-166332號(hào)公報(bào)中公開，因此能夠根據(jù)需要來(lái)參照，所以在此進(jìn)行省略說(shuō)明。但是，在線放電加工機(jī)的沖孔加工中，在從工件6中切出規(guī)定形狀的加工構(gòu)件26的情況下，加工構(gòu)件30成為作為產(chǎn)品的坯料，起始孔19在除了加工構(gòu)件26之外的工件6上進(jìn)行了穿孔，或者在該部位上新穿孔。相對(duì)于此，在模板加工中，對(duì)工件6加工而切掉規(guī)定形狀的加工構(gòu)件26，被切掉的加工構(gòu)件26被稱為芯子而成為廢棄品，被切掉了加工構(gòu)件26的工件6成為作為產(chǎn)品的坯料，起始孔19在作為芯子的加工形狀26上進(jìn)行了穿孔，或者在該部位上新穿孔。
[0089]接著，關(guān)于本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的實(shí)施例，特別參照?qǐng)D9至圖18，說(shuō)明模板加工作為具體的各實(shí)施例。下面記載的針對(duì)線電極5以及工件6使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)“垂直”，在本申請(qǐng)發(fā)明中包括，相對(duì)于平板狀的工件6的上下表面33、34成90° (直角)的垂直以及90°附近的大致垂直、幾乎垂直以及實(shí)際垂直。另外，針對(duì)線電極5以及工件6使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)“傾斜”指，相對(duì)于平板狀的工件6的上下表面33、34實(shí)際上傾斜。
[0090]在圖9中，在配設(shè)在上頭部2和下頭部4之間的工作臺(tái)23上設(shè)置工件6，通過(guò)夾持件25將工件6固定在工作臺(tái)23上。工件6是重疊兩個(gè)板材而成的，沿著虛線所示的加工形狀21對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。從起始孔的孔19沿著實(shí)線所示的加工軌跡27，對(duì)工件6進(jìn)行放電加工，線電極5位于加工軌跡27的頂端。在此，線電極5到達(dá)應(yīng)該將加工構(gòu)件26熔接到工件6上的位置，形成工件6的傾斜加工面30。
[0091]另外，在圖10中，在對(duì)工件6進(jìn)行放電加工而成的實(shí)際垂直加工面29中，上頭部2和下頭部4沿著工件6的厚度方向、即與上表面33和下表面34實(shí)際垂直的方向延伸，線電極5處于沿著加工物6的厚度方向?qū)嶋H垂直地延伸的狀態(tài)，相對(duì)地向行進(jìn)方向P前進(jìn)來(lái)對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。工件6的PS區(qū)域?yàn)?，已?jīng)進(jìn)行了放電加工的放電加工之后的加工軌跡27的面，RS區(qū)域表示，還沒(méi)有進(jìn)行放電加工的未加工的區(qū)域。線電極5與工件6的上下表面33、34實(shí)際垂直地延伸來(lái)對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。另外，對(duì)工件6進(jìn)行加工時(shí)，從上頭部2和下頭部4如箭頭所示那樣噴出水流W。
[0092]而且，在圖11中示出圖9的雙點(diǎn)劃線所表示的附圖標(biāo)記C區(qū)域的放大圖。線電極5如圖10所示那樣與工件6的上下表面垂直地延伸，來(lái)沿著工件6的預(yù)先決定的加工形狀21，以規(guī)定的距離對(duì)工件6進(jìn)行放電加工，在此，示出線電極5位于應(yīng)該熔接工件6和加工構(gòu)件26的區(qū)域前的狀態(tài)。接著，線電極5對(duì)工件6進(jìn)行傾斜加工來(lái)形成傾斜加工面30。尤其，在圖12中，為了在工件6上形成傾斜加工面30，使上頭部2相對(duì)于下頭部4沿著加工形狀21向行進(jìn)方向突出，使線電極5傾斜來(lái)對(duì)工件6進(jìn)行放電加工，此時(shí)，例如，下頭部4在相對(duì)于上頭部2處于靜止?fàn)顟B(tài)下接受線電極5。在線放電加工機(jī)中，將電加工條件設(shè)定為加工頻率，通過(guò)相對(duì)于工件6在規(guī)定的傾斜方向上延伸的線電極5來(lái)對(duì)工件6進(jìn)行粗加工的放電加工，使上頭部2相對(duì)于下頭部4前進(jìn)預(yù)先決定的距離那么多，在工件6上形成傾斜加工面30。
[0093]圖13中示出了熔接工序的基本的實(shí)施例。示出了如下?tīng)顟B(tài)，即，在線電極5與工件6的上下表面33、34實(shí)際垂直的狀態(tài)下，將線放電加工機(jī)的電加工條件從加工頻率切換到熔接頻率，將加工構(gòu)件26熔接在工件6上來(lái)形成熔接部20。S卩，若對(duì)工件6進(jìn)行熔接工序，則熔接部20形成為距工件6的上表面33很小的深度，而其下方處于因加工而分離的狀態(tài)。因此，在圖13所示的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法中，不能在工件6的厚度方向上的中央部、下部等多個(gè)部位形成熔接部。
[0094]圖14示出用于表示本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的實(shí)施例。通過(guò)線電極5以預(yù)先決定的規(guī)定的角度α對(duì)工件6進(jìn)行粗加工，從而形成傾斜加工面30的加工面。線電極5從圖12所示的傾斜姿勢(shì)變更為圖14所示的與工件6的上下表面33、34實(shí)際垂直的姿勢(shì)，將電加工條件從加工頻率切換為熔接頻率，對(duì)工件6進(jìn)行熔接工序。此時(shí)，形成在工件6上的傾斜加工面30本身，成為線電極5的進(jìn)入側(cè)的工件6的臨時(shí)的傾斜上表面31，因此若使線電極5從傾斜上表面31的下端開始進(jìn)行熔接工序，則沿著傾斜加工面30從下向上將加工構(gòu)件26熔接在工件6上來(lái)形成熔接部20。
[0095]圖15是用于說(shuō)明本發(fā)明的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法的圖。通過(guò)線電極5以預(yù)先決定的規(guī)定的角度α對(duì)工件6進(jìn)行粗加工，從而形成傾斜加工面30。工件6的傾斜加工面30的從最初的位置Pl到中間的Ρ2的位置為止的區(qū)域?yàn)椋辜庸?gòu)件26熔接在工件6上的區(qū)域，在位置Pl上將電加工條件從加工頻率切換為熔接頻率，對(duì)工件6進(jìn)行熔接工序。接著，從Ρ2的位置到Ρ3的位置為，對(duì)工件6進(jìn)行放電加工的區(qū)域，在位置Ρ2上將電加工條件從熔接頻率切換為加工頻率，若對(duì)工件6進(jìn)行放電加工，則根據(jù)加工形狀21對(duì)工件6進(jìn)行放電加工。接著，在位置Ρ3上將電加工條件從加工頻率切換為熔接頻率，對(duì)工件6進(jìn)行熔接工序。因此，線電極5從位置Ρ3開始再次處于熔接頻率，沿著工件6的傾斜加工面30來(lái)使加工構(gòu)件26熔接在工件6上。
[0096]在圖16中，就對(duì)工件6進(jìn)行放電加工而成的傾斜加工面30而言，在使上頭部2相對(duì)于下頭部4前進(jìn)的狀態(tài)和撤回的狀態(tài)下，在兩處對(duì)工件62進(jìn)行放電加工，從而形成與工件6的上下表面33、34形成傾斜角度α，β的彼此交叉的傾斜加工面30。線電極5從在圖16中用虛線表示的傾斜姿勢(shì)變更為用實(shí)線表示的與工件6的上下表面33、34實(shí)際垂直的姿勢(shì)，將電加工條件從加工頻率切換為熔接頻率，從工件6的中央部呈凸?fàn)畹奈恢瞄_始沿著交叉的臨時(shí)的傾斜上表面31對(duì)工件6進(jìn)行熔接工序。工件6的中央部的未加工部分呈凸?fàn)睿刂徊娴呐R時(shí)的傾斜上表面31將加工構(gòu)件26熔接在工件6上，從而將熔接部20形成在凸?fàn)畹牟糠稚稀＜?，上頭部2和下頭部4使線電極5與工件6的上下表面33、34垂直地延伸，將電加工條件從加工頻率切換為熔接頻率，對(duì)工件6進(jìn)行熔接工序來(lái)形成熔接部20。
[0097]在圖17中，上頭部2相對(duì)于下頭部4設(shè)定在使線電極5與工件6的上下表面33、34實(shí)際垂直的位置上，使線電極5沿著與工件6的上下表面33、34垂直的方向?qū)ぜ?進(jìn)行粗加工的放電加工，從而在工件6上形成垂直加工面29。在進(jìn)行工件6的加工的情況下，垂直加工面29成為工件6的臨時(shí)的垂直上表面28。在此，使下頭部4相對(duì)于上頭部2前進(jìn)，來(lái)使線電極5傾斜，或者使上頭部2相對(duì)于下頭部4后退，來(lái)將線電極設(shè)定為傾斜狀態(tài)，將電加工條件從加工頻率切換為熔接頻率，對(duì)工件6從其下表面34側(cè)開始進(jìn)行熔接工序。此時(shí)，就工件6而言，線電極6的進(jìn)入側(cè)的垂直上表面28為垂直加工面29，從垂直加工面29的下部側(cè)沿著垂直加工面29，在工件6的厚度方向上從下向上形成熔接部20。具體地說(shuō)，有時(shí)使線放電加工機(jī)的線電極5的傾斜角度變化來(lái)進(jìn)行熔接頻率，或者使線電極5的傾斜角度恒定來(lái)進(jìn)行熔接頻率，但是在線放電加工機(jī)中，通過(guò)工作臺(tái)23移動(dòng)的X-Y軸和上頭部2移動(dòng)的U-V軸，來(lái)恰當(dāng)?shù)乜刂扑谕木€電極5相對(duì)于工件6的運(yùn)動(dòng)。
[0098]而且，在圖18中，與圖17同樣地，上頭部2相對(duì)于下頭部4設(shè)定在使線電極5與工件6的上下表面33、34實(shí)際垂直的位置上，使線電極5沿著與工件6的上下表面33、34垂直的方向?qū)ぜ?進(jìn)行粗加工的放電加工，從而在工件6上形成垂直加工面29，形成在對(duì)工件6進(jìn)行加工的情況下的臨時(shí)的垂直上表面28。通過(guò)使下頭部4相對(duì)于上頭部2前進(jìn)，來(lái)使線電極5傾斜，或者使上頭部2相對(duì)于下頭部4后退，來(lái)將線電極5設(shè)定為傾斜狀態(tài)，將電加工條件從加工頻率切換為熔接頻率，對(duì)工件6從其下表面34側(cè)進(jìn)行熔接工序。此時(shí)，就工件6而言，線電極6的進(jìn)入側(cè)的垂直上表面28為垂直加工面29，從垂直加工面29的下部側(cè)沿著垂直加工面29，在工件6的厚度方向上從下向上形成熔接部20，若在途中將電加工條件從熔接頻率切換為加工頻率來(lái)對(duì)工件6進(jìn)行放電加工，并再次切換到熔接頻率來(lái)進(jìn)行加工，則能夠沿著垂直加工面29在多個(gè)部位形成熔接部20。S卩，對(duì)工件6依次進(jìn)行熔接頻率即熔接工序和加工頻率即放電加工，則能夠在工件6的厚度方向上從下方開始在數(shù)個(gè)部位(在圖18中為兩個(gè)部位)形成熔接部20。
[0099]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0100]該線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法優(yōu)選適用于如下線放電加工機(jī)，即，例如通過(guò)放電能量對(duì)工件進(jìn)行放電加工，并保持工件的加工構(gòu)件以不使其從工件落下。
[0101]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0102]1:主體頭
[0103]2:上頭部
[0104]4:下頭部
[0105]5:線電極
[0106]6:工件
[0107]7:源線軸
[0108]10:線供給輥
[0109]13:供給管
[0110]15:設(shè)備主體
[0111]19:起始孔
[0112]20:熔接部
[0113]21:加工形狀
[0114]22:加工縫
[0115]26:加工構(gòu)件
[0116]27:加工軌跡
[0117]28:臨時(shí)的垂直上表面
[0118]29:垂直加工面
[0119]30:傾斜加工面
[0120]31:臨時(shí)的傾斜上表面
[0121]32:引導(dǎo)輥
[0122]33:工件的上表面
[0123]34:工件的下表面
[0124]35:卷繞輥
【權(quán)利要求】
1.一種線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，在進(jìn)行放電加工時(shí)，即，在利用在線電極和與該線電極相向的工件之間施加極間電壓時(shí)產(chǎn)生的放電能量，對(duì)所述工件進(jìn)行放電加工，來(lái)從所述工件分離加工構(gòu)件時(shí)，在所述加工構(gòu)件的預(yù)先決定的部位，將在所述線電極和所述工件之間施加的電加工條件從加工頻率變更為熔接頻率，使所述線電極的一部分熔化，使所述加工構(gòu)件在熔接部熔接在所述工件上，從而將所述加工構(gòu)件保持在所述工件上，其特征在于， 在要將所述加工構(gòu)件熔接在所述工件上的預(yù)先決定的規(guī)定的位置上，將所述電加工條件設(shè)定為所述加工頻率，沿著所述工件的加工形狀，在所述工件的厚度方向上進(jìn)行粗加工的放電加工，從而在所述工件上形成加工面，接著，使所述線電極的姿勢(shì)相對(duì)于被進(jìn)行了所述粗加工的所述工件的厚度方向上的所述加工面傾斜，并將所述電加工條件從所述加工頻率切換為所述熔接頻率，沿著所述加工面對(duì)所述工件進(jìn)行熔接加工，來(lái)將沿著所述線電極進(jìn)入所述工件的進(jìn)入側(cè)的所述加工面將所述加工構(gòu)件熔接在所述工件上的所述熔接部，以規(guī)定長(zhǎng)度形成于在沿著所述工件的厚度方向上的所述加工面預(yù)先決定的區(qū)域，通過(guò)所述熔接部將所述加工構(gòu)件保持在所述工件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的所述加工面為，一邊使所述線電極相對(duì)于所述工件的上下表面傾斜一邊對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的傾斜加工面，或在使所述線電極相對(duì)于所述工件的上下表面處于傾斜狀態(tài)后對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的傾斜加工面， 在沿著所述傾斜加工面進(jìn)行的所述熔接加工中，使所述線電極從所述傾斜加工面變更為與所述工件的上下表面實(shí)際垂直的狀態(tài)，并從所述傾斜加工面的下部向上部沿著所述傾斜加工面進(jìn)行熔接加工，所述熔接部在沿著所述線電極進(jìn)入的進(jìn)入側(cè)的所述傾斜加工面預(yù)先決定的區(qū)域以規(guī)定長(zhǎng)度 形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 用于熔接所述加工構(gòu)件和所述工件的所述熔接部，在所述工件的厚度方向上的預(yù)先決定的規(guī)定的部位，從所述傾斜加工面的下部側(cè)朝向上部側(cè)以規(guī)定長(zhǎng)度形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 對(duì)所述工件進(jìn)行放電加工而形成的所述傾斜加工面是如下形成的:沿著形成在所述工件上的加工形狀，使上頭部比下頭部先行移動(dòng)，使得所述線電極處于傾斜狀態(tài)來(lái)進(jìn)行放電加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 對(duì)所述工件進(jìn)行放電加工而形成的所述傾斜加工面，彼此交叉地形成在所述工件上，所述工件的中央部的未加工部分呈凸?fàn)?，所述熔接部形成在凸?fàn)畹乃鑫醇庸げ糠稚稀?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的所述加工面為，使所述線電極處于與所述工件的上下表面實(shí)際垂直的狀態(tài)來(lái)對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的實(shí)際垂直加工面， 在沿著所述垂直加工面進(jìn)行的所述熔接加工中，使所述線電極處于與所述工件的上下表面傾斜的狀態(tài)，來(lái)從所述垂直加工面的下部朝向上部沿著所述垂直加工面進(jìn)行所述熔接加工，所述熔接部在沿著所述線電極進(jìn)入的進(jìn)入側(cè)的所述垂直加工面預(yù)先決定的區(qū)域以規(guī)定長(zhǎng)度形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 為了將所述線電極的姿勢(shì)設(shè)定為所述傾斜狀態(tài)，使放出所述線電極的上頭部沿著形成在所述工件上的加工軌跡相對(duì)于下頭部后退，從而使所述線電極傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 在沿著所述垂直加工面進(jìn)行的所述熔接加工中，為了使所述線電極相對(duì)于所述工件的所述上下表面的傾斜角隨著所述熔接加工的進(jìn)展而增大，使下頭部相對(duì)于放出所述線電極的上頭部前進(jìn)，來(lái)一邊使所述線電極的所述傾斜角發(fā)生變化，一邊沿著所述垂直加工面形成所述熔接部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 形成在所述加工面上的所述熔接部，沿著對(duì)所述工件進(jìn)行粗加工而形成的所述加工面的長(zhǎng)度方向形成有一處或多處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的線放電加工時(shí)的加工構(gòu)件熔接方法，其特征在于， 所述工件沿著厚度方向?qū)盈B有多個(gè)并被進(jìn)行放電加工，所述熔接部至少熔接位于最下方的所述工件和所述加工構(gòu)件，來(lái)通過(guò)所述熔接部將所述加工構(gòu)件保持在所述工件上。
【文檔編號(hào)】B23H7/02GK104080565SQ201380007207
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】河野匡敏, 田崎圭祐, 光安隆 申請(qǐng)人:西部電機(jī)株式會(huì)社