專利名稱:放電加工裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及放電加工裝置,更詳細地說,涉及使用混合有粉末的液體介質及未混合有粉末的液體介質作為加工工作液的放電加工裝置。
一般,放電加工裝置分成兩種成形放電加工裝置及線切割加工裝置。在成形放電加工裝置中,使用三維形狀的工具電極,在電極和被加工工件之間的間隙中,存在著如含有煤油、高分子化合物水溶液的液體介質,通過向此間隙施加電壓,產生放電來加工工件。
另一方面,在線切割放電加工裝置中,使用具有0.02-0.03mm的直徑,由黃銅、青銅材料制成的電極絲作為工具電極。在加工時,使此電極絲面對加工工件,同時使其在一對電極絲導軌上移動,加工工件。在移動的電極絲和被加工工件之間的液體介質一般使用以去離子水、煤油作為基液的液體。
在精加工中,為使加工工件表面粗糙度變低,以及加工過程穩(wěn)定,使用如混入多結晶硅的微細粉末的液體介質已是公知技術。英國專利828,336號,美國專利4,392,042號,4,952,768號揭示了使用這類液體的技術。
在線切割放電加工裝置中,使用這種液體時,粉末會侵入工件箱內設置的回轉部分中,如設置在電極絲輸送路徑內的滾輪的軸承部分中,從而對電極絲的輸送產生影響,結果對加工產生不利影響。此外,當粉末侵入導向電極絲的可動的電極絲導軌、包括向電極絲供電的可動供電元件的導軌部件內時,可能就會阻礙電極絲導軌、供電元件的滑動。還有,在加工結束時,清除殘留在電極絲輸送機構、導軌部件內的粉末就很費時間。
本發(fā)明的目的在于提供如下的放電加工裝置工件箱內的所需要的零件內不會附著含有粉末的液體。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種放電加工裝置,該加工裝置能減輕在結束加工時清除工件箱內殘留的粉末作業(yè)。
本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點以及新特征將在下面的說明書中部分地敘述??疾煜旅娴恼f明,本技術領域的技術人員將會理解這些特點,或者說本技術領域的技術人員通過本發(fā)明的實施可以了解到這些特點,本發(fā)明的目的及優(yōu)點可以通過權利要求中詳細敘述的手段及結構來實現。
為達到上述目的,在使用配置在工件箱內的工具電極,通過放電加工工件的放電加工裝置中,本發(fā)明的放電加工裝置設有容納如為電極絲導向的電極絲導軌、以及供電元件的滑動部的殼體,具有將含有粉末的工作液連續(xù)供給到電極絲和被加工工件之間形成的間隙內,以及將不含粉末的工作液導入殼體內的液體供給裝置。
此外,最好是本發(fā)明放電加工裝置包括收納沿電極絲的輸送路徑配置的可動零件的蓋零件,而且,在使用含有粉末的工作液的放電加工過程中,工作液供給裝置將不含粉末的液體導入此蓋零件中。
下面結合圖說明本發(fā)明的實施例,其中
圖1是介紹本發(fā)明放電加工裝置的一實施例的概略圖。
圖2是圖1中表示的上側導軌部件一實施例的剖面圖。
圖3是上側導軌部件另一實施例的剖面圖。
圖4是電極絲牽引裝置的概略圖。
圖5是沿圖4所示的牽引裝置C-C線的剖面圖。
圖6是電極絲牽引裝置的另一實施例的剖面圖。
圖7是電極絲牽引裝置的再一實施例的剖面圖。
圖1表示線切割放電加工裝置的一個實施例。在此裝置中,電極絲1從未圖示的電極絲供給裝置斷續(xù)地送出,通過下述的一對電極絲導軌導向在電極絲1和配置在工件箱5內的工件2之間形成的加工間隙內。在介紹的本實施例中,一對電極絲導軌分別配置在被加工工件2的上下兩側,并包含于導軌部件3及4中。在加工時,由未圖示的電源供給裝置間歇地向加工間隙供給電壓脈沖,產生放電,加工工件。
本實施例中,設有介質液體供給裝置6,該裝置選擇性地將以油為基液的未含有粉末的工作液7及以油為基液的含有粉末的工作液8供給到加工間隙。工作液供給裝置6包括貯存未含有粉末工作液7的貯液箱20、貯存從工件箱5排出的使用過的工作液7的貯液箱30,以及貯存混入粉末的工作液8的貯液箱40。最好是在粗加工時使用工作液體7,精加工時使用工作液體8。
下面參照圖1,說明工作液7的供給路徑。在加工準備時,通過啟動泵21并經由電磁閥22及23將貯液箱20中的工作液7從導入口5A供給到工件箱5中,工件箱5注滿工作液7。在加工過程中,通過啟動泵21,貯液箱20中的液體7經由電磁閥22及24,由導軌部件3及4各自的噴嘴噴出到加工間隙。在線切割放電加工裝置中,最好設有電極絲自動穿引裝置,所說的自動穿引裝置架于兩電極絲導軌之間,在加工開始時或電極絲斷開時,自動地將電極絲1穿入被加工工件2中的加工間隙。例如,日本專利公開公報02-1310129號揭示的電極絲自動穿引裝置。在該裝置中,將電極絲穿入可以升降的管內,通過向管中送入加壓液體,由噴流作用將電極絲穿引于加工間隙及下側的電極絲導軌之間。在本實施例中,通過使泵21工作,貯液箱20中的液體7經由電磁閥22及27供給到電極絲自動穿引裝置,提供必要的噴流。在工件箱5中,為排出溢流液而設置了溢流口5B,以維持工件箱5的液面在所定高度。排出的溢流液體經電磁閥29送回到貯液箱30。加工完了后,工件箱5中的工作液7經電磁閥28及29送回到貯液箱30。通過使泵31工作,貯液箱30中的液體7經由可除去加工過程中產生的切屑過濾器32返回貯液箱20。
下面說明工作液8的供給路徑。在加工準備時,通過使泵33啟動,貯液箱40中的工作液8經電磁閥34及23以導入口5A供給到工件箱5,工作液8注滿工件箱5。在加工過程中,通過關閉閥25、使泵33工作,貯液箱30中的液體8經電磁閥34及24,分別從導軌部件3及4的噴嘴噴向加工間隙。
此外,為使粉末不浸入導軌部件內,如收容電極絲導軌,供電元件等可動零件的部分,向此部分供給不含粉末的工作液。為防止粉末的浸入,也可使用工作液7。最好是使用將液體8過濾、除去粉末的工作液。在本實施例中,為將液體8中的粉末除去而設置了反洗過濾器37。關閉閥25,使泵35工作,工作液8經電磁閥36、反洗過濾器37及電磁閥38、39,供給到導軌部件3及4。再有,為使粉末不侵入設置在工件箱內的轉動部分,如設在電極絲輸送路徑的滾輪的軸承部分,工作液8經電磁閥36、反洗過濾器37及電磁閥38、41供給到電極絲輸送路徑。另外,在自動穿引電極絲時,最好通過啟動泵35,將工作液8經電磁閥38、反洗過濾器37及電磁閥38及27供給到電極絲自動穿引裝置。溢流工作液從溢流口5B經電磁閥42送回到貯液箱40。加工完了時,工件箱5中的工作液8經電磁閥28及42返回貯液箱40。
由于工作液8僅在精加工時使用,由放電加工的切屑較少。為除去這些切屑,可在貯液箱40內設置離心分離型過濾裝置、磁鐵過濾器等過濾裝置。此外,為控制工作液8中的粉末濃度,也可設有包括濃度檢測器的濃度控制裝置。還可設有防止粉末沉淀的攪拌機。
加工完了后,工作液8殘留在工件箱5的底部、導軌部件3及4上,或者粘附在支承加工工件2的支承臺、夾具上。在液體蒸發(fā)后,這些粉末牢固地粘附在工件箱5內的零件上,粉末除去作業(yè)困難。在清掃工件箱5的內部時,最好啟動泵35,將液體8經電磁閥36、反洗過濾器37、電磁閥43、23及導入口5A導入工件箱5內,將含有粉末的殘留液體沖走。必要時,也可以將液體8經電磁閥36、反洗過濾器37及電磁閥38、39供給到導軌部件3及4的噴嘴部,以除去殘存在噴嘴部的粉末。清掃時使用的液體8從工件箱5排出,經電磁閥28及42返回貯液箱40。
為將反洗過濾器37過濾的粉末返回貯液箱40,關閉閥36、38及43,通過使泵35工作一定時間,使貯液箱40中的液體8經電磁閥44、逆洗過濾器37、及電磁閥45循環(huán),將反洗過濾器37濾出的粉末回收。
如上所述,在本實施例中,通過將工作液8而不是工作液7經反洗過濾器送到工件箱5中,故可防止可動部分及滑動部分受到粉末的侵入,即,在使用工作液8加工工件后,除去殘留于工作箱5內的粉末。所以,回收反洗過濾器37的粉末后,可保持貯液箱40中的粉末濃度為一定值,容易地進行粉末濃度管理。此外,從貯液箱40輸出的工作液8及殘留在工件箱5內的粉末一直返回貯液箱40,不會損失貴重的粉末。
本實施例的線切割放電加工裝置,為控制圖1所示的電磁閥及泵,設有控制單元9。例如,此控制單元9響應表示加工機械主體的動作狀態(tài)信號,用微處理器決定電磁閥及泵的動作順序,輸出控制信號CS?;蛘?,控制單元9讀入操作者的手動輸入指令、及從程序中讀出的指令輸出控制信號也可。
參照圖2,下面說明圖1中表示的上側導軌部件3。上側導軌部件3包括噴嘴外殼56。噴嘴外殼56在形成內腔57的同時,包括與被加工工件2相對的噴嘴70。在噴嘴外殼56上,為穿引電極絲1還形成有孔59。此孔具有自動穿引電極絲時使未圖示的管通過的直徑。在加工過程中,工作液從供給口90導入內腔57,從噴嘴70噴向加工間隙。
導軌部件3還包括設在噴嘴箱體上的導向殼體54。此導向殼體54形成內腔55。此內腔55中,收納有通過適當的電纜從電源向電極絲1供給電流的供電元件60。此供電元件60安裝在由執(zhí)行元件65移動的可動零件64上,它可以與電極絲相接觸,又可以與之分開。在內腔55中,與供電元件60相關地配置的位于上側的電極絲導軌51及下側配置的電極絲導軌52、53分別收容在其內,電極絲導軌上分別形成V型槽。上側的電極絲導軌51安裝在由執(zhí)行元件58移動的可動零件63上,以便與電極絲1相接觸或分開。下側電極絲導軌52、53分別安裝于可動零件63、64上。在加工過程中,通過執(zhí)行元件58及65,電極絲導軌52及53相接觸,形成與孔59連通的比電極絲1的直徑稍大的導向孔。此導向孔決定了電極絲1相對于被加工工件2的位置。當自動穿引電極絲時,通過執(zhí)行元件58及65,供電元件60、及導軌51、52、53與電極絲1相分離。
為使含有粉末的液體不從安裝于導向殼體54的拉模導孔69、孔59侵入內腔55,而從供給口80導入不含粉末的工作液。因此,可確保由可動零件63及64的平穩(wěn)移動、及導軌52、53的接觸保證的電極絲1的正確定位。此外,由于在電極絲導軌的V形溝的狹小部位,沒有殘留含有粉末的液體,故不需要加工的清掃。最好控制從供給口80導入的工作液體的壓力與供給口90導入的液體的壓力相同,或稍大一點。
參照圖3,下面說明圖1所示上側導軌部件的另一個實施例。上側導軌部件3A包括噴嘴殼體61。此噴嘴殼體61在形成內腔62的同時,還包括面向被加工工件2的噴嘴70。在加工過程中,工作液體從供給口90導入內腔62,由噴嘴70噴向加工間隙。
上側導軌部件3A還包括設在噴嘴殼體61的內側的導向殼體66。此導向殼體在形成內腔67的同時,收納可動零件71。此可動零件71通過執(zhí)行元件72可沿垂直于電極絲移動的軸向方向移動。在可動零件71上形成有穿引電極絲1的孔73。平板狀的供電元件60由固定螺釘74安裝在可動零件71上,可與電極絲1接觸或分開。為改變供電元件與電極絲1的接觸位置,如果松開固定螺釘74,供電元件60可沿垂直于移動的電極絲1的軸線方向,并且垂直于可動零件71的移動方向的方向滑動。
還有,在導向殼體66上,在接近噴嘴70處形成了確定電極絲1相對加工工件2的位置的電極絲導向部50。為使含有粉末的液體不從電極絲導軌50,而且不從安裝于導向殼體66的拉模導向孔69侵入內腔67內,從供給口80將不含粉末的液體導入。因此可以確??蓜恿慵?1的平穩(wěn)移動及供電元件60的平滑滑動。此外,由于在如電極絲導軌50那樣狹小的狹小部分不會殘留含有粉末的液體,故不需要加工后的清掃。如上所述,最好控制從供給口80導入的工作液的壓力與供給口90導入的工作液的壓力相同,或稍大些。
在配置于工件箱內的將使用過的電極絲輸送到規(guī)定的排出部分的電極絲牽引機構中,本發(fā)明也適用于其使用可動零件的場合。
參照圖4及圖5,下面說明電極絲牽引裝置100。所說的牽引裝置支撐于下側臂120,將從下側導軌部件4送出的使用過的電極絲1回送到規(guī)定的排出部。
電極絲牽引裝置100包括輸送電極絲的帶101及120,使帶移動的多個輪子103。多個輪子103安裝于支撐下側導軌部件4的臂120上。殼體零件116將帶及多個輪子103包圍起來,并通過螺栓113及114固定在臂120。
如圖5的更詳細所示,輪子103包括輪軸115,內輪104、外輪105。輪軸105由螺栓111固定在臂120上。內輪104通過鍵123設于輪軸115的外側。外輪105通過多個滾動體設于內輪104的外側。
蓋122由螺栓110安裝于輪軸115上,同時由螺栓112安裝于殼體零件116上。在蓋122上設有供給口119。如上所述,從貯液箱40經電磁閥36、反洗過濾器37、電磁閥38、41供給的工作液,從供給口119流入由殼體零件和蓋122形成的空間124。流入空間124的工作液只有極微量的液體從蓋116上形成的流出口121及導向孔117流出,含有粉末的工作液可被調整到不侵入空間124的程度。所以,特別是對于輪子使用的轉動體來說,不會粘附粉末。
圖6是電極絲牽引裝置的另一個實施例的斷面圖。與圖5中相同的零件具有相同的表示符號,故省略其說明。
本實施例中,設有通過鍵123固定于外輪105的外側的帶輪118。此帶輪118具有導向電極絲1的V形槽。覆蓋多個輪子103的蓋零件125安裝在臂120上,同時安裝在下側導軌部件4上。通過閥41供給的工作液通過臂120內部的適當的供給管,通過供給口119導入由蓋零件125形成的空間124內。
圖7是電極絲牽引裝置的再一個實施例的斷面圖。本實施例中,蓋零件126安裝在臂120上,單獨覆蓋輪子103。
本發(fā)明的目的并不限定于完全相同于所揭示的形式,參照上述說明,可以有多種的改進及變化,只是為說明本發(fā)明的本質及實際應用才選擇了上述實施例。發(fā)明的范圍由權利要求的范圍定義。
權利要求
1.一種放電加工裝置,在使用工具電極,向此工具電極和加工零件之間形成充滿工作液體的加工間隙施加電壓,由放電來加工工件的放電加工裝置中,其特征在于該裝置包括貯存添加有粉末狀物質的第1液體的貯液箱;覆蓋應保護的零件不附著上述第1液體的覆蓋手段;工作液供給裝置,所說的工作液供給裝置將上述第1液體連續(xù)供給到上述加工間隙,將不含有上述粉末物質的第2液體導入上述蓋零件內,由此來保護上述零件不會粘附第1液體。
2.如權利要求1記載的放電加工裝置,其特征在于上述工具電極包括移動電極絲。
3.如權利要求2記載的放電加工裝置,其特征在于上述蓋手段包括向上述移動電極絲輸送加工電流的供電元件,以及收容確定上述移動電極相對于被加工工件位置的電極絲導軌的殼體。
4.如權利要求2記載的放電加工裝置,其特征在于上述蓋手段包括覆蓋沿上述移動電極絲的輸送路徑設置的可動零件的蓋零件。
全文摘要
一種放電加工裝置,含有粉末的加工液連續(xù)地供給到工具電極和被加工工件之間形成的間隙,通過放電來加工工件,為保護工件箱內所需要的零件不附著加工液中所含有的粉末,所需要的零件用蓋零件收容。加工液供給裝置在加工過程中向加工間隙供給含有粉末的液體,同時向蓋零件內供給不含粉末的液體。所以,象電極絲導軌,供電元件那樣的滑動部位,或沿電極絲的輸送路徑配置的輪子的軸承等回轉部位,不會附著粉末,可以進行高精度加工。
文檔編號B23H1/10GK1110870SQ9419038
公開日1995年10月25日 申請日期1994年6月16日 優(yōu)先權日1993年6月16日
發(fā)明者藤田一郎 申請人:沙迪克株式會社