JPH0749172B2 - ワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤ放電加工機に関し、特に、被加工物と
ワイヤ電極とが微小間隙を介して対向する放電加工部の
上下に離間配置される一対のワイヤ電極ガイドにおい
て、ワイヤ電極を一定経路に案内、支持するワイヤ電極
ガイド部のワイヤ電極挿通孔をワイヤ電極径の大小に応
じて拡大、縮小の調節自在に又自動結線時等の要時に拡
開自在としてワイヤ電極の挿通、案内を適正、容易化さ
せたワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内方法及び装置に
関する。

〔従来の技術〕

一般にワイヤ放電加工機は被加工物とワイヤ電極とを微
小間隙を介して対向させ、これら両者に通電して上記微
小間隙に放電を生起させるとともに、被加工物とワイヤ
電極とを相対的に移動させて被加工物を放電のエネルギ
ーによって加工するものである。ワイヤ電極はその収納
リールから被加工物と対向する放電加工部を通過してワ
イヤ電極巻き上げローラまたはワイヤ電極回収箱に向け
常時送られ、放電時の電極消耗による断線事故の発生を
予防する処置が採られている。また、従来よりワイヤ放
電加工機においては、放電加工部の上下にワイヤ電極ガ
イドを設け、これらの両者のワイヤ電極ガイドによりワ
イヤ電極を縦方向に案内するワイヤ電極案内装置を構成
し、常に被加工物とワイヤ電極との間の微小間隙を介し
た対向配置を一定の状態に維持することにより放電加工
精度を保つ構成が採られている。そしてこのワイヤ電極
ガイドは同時にワイヤ電極に対する冷却水の供給や放電
加工部に対する加工液の供給の手段をも有し放電加工を
安定化している。

然しながら、放電加工部において放電エネルギーの変動
やワイヤ電極の線材径の不均一性等のため断線事故の発
生を完全に回避することは困難である。このために断線
事故の発生時に一時的にワイヤ電極ガイドのワイヤ電極
通路を拡張する等してワイヤ電極新線を誘導、挿通させ
る、所謂、自動装填を行い得るようにする自動結線構造
も一般的には必須の構造として設けられている。また、
ワイヤ電極ガイドは放電反発力等によるワイヤ電極の振
動をできる限り小さく押さえるためワイヤ電極に常に一
定の張力を与えるよう正確にワイヤ電極を支持する必要
があり、上記自動結線に対する要求も含めワイヤ案内装
置は精度面、ワイヤ電極支持強度面で厳しい要求を満足
する必要がある。

そして、ワイヤ電極ガイドのワイヤ電極ガイド部には、
割りガイドと称される分割型ガイドと非分割型ガイドの
２種類が使用されている。ここで分割型ガイドとは２又
はそれ以上に分割されたガイド間にワイヤ電極を挟み押
圧、支持する方式でＶ溝ガイドが代表的である。又非分
割型ガイドは一体に作られたガイドに、ワイヤ電極径に
応じた貫通孔を設け、その中にワイヤ電極を挿通、支持
する方式で代表的なものとしてはダイスガイドがある。

上記２種類のガイドは以下に示す特性を有し、それぞれ
の場合に応じて使用されている。

例えばＶ溝ガイドは、Ｖ溝を有するワイヤガイドブロッ
クのＶ溝内にワイヤ電極を通過させ、押板でワイヤ電極
を該Ｖ溝に押圧する構造であり、ワイヤ電極はＶ溝の２
面と押板に押圧され確実に３点支持されるため、加工精
度に悪影響を与えるワイヤ電極保持部の遊びを排除する
ことができる。Ｖ溝ガイドの最大の特長はガイドのＶ溝
形成面と押板を離間させることによりワイヤ電極通路を
拡張し前記の自動結線を容易に行なえることである。Ｖ
溝ガイドを利用した自動結線機構については本出願人の
出願に係る特公昭61−54530号公報に開示されている。

上述のようにＶ溝ガイドは自動結線上非常に有利な反面
いくつかの問題点を有する。例えば、ワイヤ電極がＶ溝
面及び押板面上の３点のみで支持されるため、切断加工
時に反力の方向により支持点が３点間で移動し丸物加工
の際、加工品形状が真円からずれて三角形（おむすび
形）になる傾向を示す問題があり、また、他にも強い力
が加わったときにワイヤ電極がガイドから脱落する問
題、上記自動結線用の開閉機構が比較的スペースを要し
上下のワイヤ電極ガイド間の距離が大きくなる問題等が
ある。

一方ダイスガイドはＶ溝ガイドのようにワイヤ電極を挟
むのではなく、ガイドに設けた孔にワイヤ電極を挿通す
る構造であるためワイヤ電極の脱落は問題にならない、
又、ガイドは開閉しないため、その分のスペースが不要
で、上下のワイヤ電極ガイドの距離を小さくでき加工精
度上有利である。しかし、その反面自動結線の実施が困
難であること、ワイヤ電極径に対して挿通孔径を大きく
とる必要があり、この遊びのため加工精度が低下する、
等の問題点を有する。以上のダイスガイドの問題点のい
くつかを解決するため、最近では、ダイスガイドを２分
割して開閉させ、自動結線の際有利なようにしたものも
見られるが、分割したガイドの接合の際の挿通孔のずれ
をなくすためガイドの加工精度や開閉機構の精度に対す
る要求が厳しく、製作が困難な問題点を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、従来例のワイヤ電極ガイドにおいては自
動結線に関する要求と加工精度等に関する要求を同時に
満足させることは原理的に極めて困難であった。

本発明の目的は従来のＶ溝ガイドやダイスガイドのこれ
ら問題点を解消した新しい動作原理に基づくワイヤ電極
案内方法及び装置を提供することである。

即ち、本発明の目的は自動結線時にワイヤ電極通路を大
きく拡張できる良好な自動結線構造を有し、しかも加工
精度を得るためワイヤ電極を遊びやガタを生じることな
しに３点以上の多点支持ができるワイヤ電極案内方法及
び装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明に依れば３個以上の
整数（ｎ）個のガイドセグメントを集合配置して、その
中心部に形成される多角形形状のワイヤ電極挿通孔でワ
イヤ電極を挟持するワイヤ電極案内方法及びワイヤ電極
案内装置が提供される。

詳述すると、ワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内方法で
あって、加工部の両側にそれぞれ離間配置された一対の
ワイヤ電極ガイドの少なくとも一方は、３個以上の整数
個でなり横断面が二等辺三角形形状のガイドセグメント
をその二等辺を互いに隣接して集合配置させ、前記各ガ
イドセグメントを前記二等辺三角形形状の底辺に沿って
同期して案内移動させ、前記ガイドセグメントの集合体
の中心部に形成される多角形形状の孔にワイヤ電極を挿
通して案内、支持することを特徴とするワイヤ放電加工
機のワイヤ電極案内方法が提供される。また、ワイヤ放
電加工機のワイヤ電極案内装置であって、加工部の両側
にそれぞれ離間配置された一対のワイヤ電極ガイドの少
なくとも一方は、３個以上の整数個でなり横断面が二等
辺三角形形状のガイドセグメントをその二等辺を互いに
隣接して集合させ、その中心にワイヤ電極を挿通し、案
内、支持する多角形状のワイヤ電極挿通孔を形成するワ
イヤ電極ガイド部と、 前記各ガイドセグメントをその前記二等辺を互いに接し
たまま前記二等辺三角形形状の底辺に沿って移動できる
ように安定する移動ガイド手段と、 前記各ガイドセグメントを前記ワイヤ電極挿通孔の縮小
位置と拡大位置との間で同期的に移動させるセグメント
駆動手段とを具備して成り、前記ワイヤ電極挿通孔は前
記各ガイドセグメントの移動量に応じて孔の大きさの拡
大縮小調節が可能であることを特徴としたワイヤ放電加
工機のワイヤ電極案内装置が提供される。

〔作用〕

上述のように構成したことにより、自動結線実行時に
は、各ガイドセグメントは前記駆動手段により各々同期
移動され、ガイドセグメント集合体中心部にワイヤ電極
を容易に自動挿通できるだけの大きさの挿通孔を形成
し、ワイヤ電極挿通完了後は、各ガイドセグメントは上
記の逆方向に移動し、各ガイドセグメントの辺がワイヤ
電極に当接するまで前記挿通孔を縮小する。これにより
ワイヤ電極はガイドセグメントのｎ個の辺により、ワイ
ヤ電極ガイド中心軸と同心に隙間なく支持される。

〔実施例〕

第１図は本発明によるワイヤ電極案内装置を装備するワ
イヤ電極ガイドの１実施例、第２図は第１図のワイヤ電
極ガイドのガイドセグメント駆動機構の略示図、第３図
から第５図は本発明によるワイヤ電極ガイドのガイドセ
グメントの動作原理を示す図、第６図から第８図はガイ
ドセグメントの駆動手段の各種の例を示す。

最初に第３図を参照して説明する。第３図（Ａ）（Ｂ）
は本発明によるワイヤ電極ガイドのガイドセグメントの
動作基本原理を示す図でセグメント数（ｎ）が４の場合
を示している。第３図（Ａ）においてガイドセグメント
１は４つの同一形状の直角二等辺三角形で、底辺を外側
に互いに二等辺を接して配列され、正方形を形成してい
る。言い換えればガイドセグメント１は正方形を、その
中心と各頂点を結ぶ線で分割した直角二等辺三角形であ
る。（Ａ）の状態においては各三角形は互いに密着して
おり正方形中心部には空隙は存在しない。次にこの状態
から各二等辺三角形をその底辺をもとの正方形の辺に一
致させたまま等距離だけ同期移動させると、各二等辺三
角形は互いに二等辺を接したまま移動し、（Ｂ）に示す
ようにもとの正方形中心には各二等辺三角形の二等辺で
囲まれた小さな正方形空隙が形成される。この正方形の
空隙は三角形の移動距離に応じて拡大、縮小するが、そ
の中心は常にもとの正方形中心と一致する。従ってこの
空隙に円柱状物体を挿通し、各三角形の辺で支持した場
合、この円柱状物体はその直径に関係なく常に中心に保
持される。以上は平面上で考えたが各三角形が厚みを持
った角柱の場合も全く同様に、その中心部に正四角柱の
空間が生成される。（第３図（ｃ）（ｄ）） 今、第３図（ｄ）の各々の角柱をガイドセグメントと
し、円柱物体の代わりにワイヤ電極を挿通、保持した場
合、挿通孔が拡大縮小可能でワイヤ挿通時には大きく拡
大でき、またワイヤ電極保持の際もワイヤ電極径に係わ
らず常にワイヤ電極を中心に保持可能なワイヤ電極ガイ
ドとして使用できる。

上記はｎ＝４の場合につき説明したが、ｎ＝４以外でも
一般に正ｎ角形をその中心と各頂点とを結ぶ線で分割し
たｎ個の二等辺三角形を、その各底辺ともとの正ｎ角形
の各辺とが接するようにして同期移動させると、その中
心には正ｎ角形の空隙が形成され、その大きさは移動距
離に応じて拡大、縮小するが中心は常にもとの正ｎ角形
の中心と一致する。第４図（Ａ）にｎ＝３の場合、
（Ｂ）（Ｃ）にそれぞれｎ＝5,n＝６の場合を示す。図
からわかるようにこれらをワイヤ電極ガイドとして用い
た場合、ワイヤ電極の支持点の数はｎに等しく、ｎが大
になる程支持点の数も増加し、前述の加工精度確保の上
で有利である。

以後の説明はｎ＝４の実施例を基に行うがｎ＝４以外の
ものについても同様の事項が成立する。また以下の実施
例は理解容易なように平面についても説明するが、厚さ
を持った立体の場合も全く同じである。

さて、上述のようにセグメントの移動により、中心部に
正確に正ｎ角形の挿通孔を形成するためには、各セグメ
ントが同一平面上を移動し、しかも各セグメントの三角
形底辺はもとの正ｎ各形の各辺に沿って移動する必要が
ある。この移動を精度良く実現するためには、もとの正
ｎ角形の各辺に沿って移動ガイドを設け後述の適宜な駆
動手段でガイドセグメントを移動させる必要がある。こ
の場合、このままではガイドセグメントと移動ガイドが
干渉し、移動ができないため、第５図に示すようにガイ
ドセグメントの一部又は移動ガイドの一部を削除してお
く必要がある。第５図においてガイドセグメント１が正
方形の各辺上に設けられた移動ガイド２上を滑動する場
合干渉を避けるため第５図（Ａ）ではセグメントの両端
部Ａを第５図（Ｂ）では各ガイドの両端部Ｂを削除して
ある。この際ガイドセグメント及び移動ガイドの削除は
本来一方の端部のみでも機構上問題ないが、後述のセグ
メント２回使用の場合を考慮して両端を削除した場合を
示す。次にこの場合の保持可能なワイヤ電極径の最小値
と最大値について考える。第５図（Ａ）のように挿通孔
の最小径は理論的にはゼロである。又最大値について
は、前記削除部分の寸法l₁（第５図（Ａ）（Ｂ））が関
係し、第５図の場合保持できる最大ワイヤ電極径は となる。またl₁はガイドセグメントの三角形底辺長さＬ
に対して （片側のみ削除の場合は でなければならず従って保持可能な最大ワイヤ電極径は となる。実際には、使用されるワイヤ電極径は最大でも
0.3mm程度であり、上記の削除長さl₁は自動結線の際の
挿通孔の大きさを考慮して決定されることになる。

上記の場合l₁がL/4（片側のみ削除の場合はL/2）を越え
ると隣接したセグメント同志が辺を接しないで動く領域
ができるため各セグメントは各々独立した駆動手段が必
要となり、またl₁がL/2を越えるとガイド閉鎖時も中心
部に空隙が生ずるようになり実際的でない。

さて、本発明によるワイヤ電極ガイドのガイドセグメン
トは、第５図（Ｃ）〜（Ｅ）に示すようにガイド閉鎖状
態からセグメントをどちらの方向に移動させても、中心
部に正方形の挿通孔が形成され、移動させた方向により
各セグメントのワイヤ電極を保持する辺が異なる特徴を
有する。通常ワイヤガイドは常にワイヤ電極に張力を与
えつつワイヤ電極と摺動するための摩耗が生じ、ワイヤ
電極により摺動面に溝が掘られることになる。このため
ワイヤ電極ガイド部は耐摩耗性の高いサファイヤ等を用
いて作るか或いは金属製の本体にワイヤ電極との摺動部
のみサファイヤ等を埋め込んで使用している。しかし、
一旦摩耗したワイヤガイドは交換するしかなく、基本的
にはどの形式のワイヤガイドも１回使用しかできなかっ
た。この点本発明によるワイヤガイドは例えば第５図
（Ｄ）の状態で使用して摩耗が生じた場合でも、ガイド
閉鎖位置（第５図（Ｄ））に対して反対側の位置（第５
図（Ｅ））にして使用可能であるため同一のセグメント
を２回使用することができ従来のワイヤガイドに対して
２倍の寿命を達成できる。又、ガイドセグメント自体は
対称に製作されるので、ガイド閉鎖位置を中心とした両
方向への移動が機構上実現困難な場合は各ガイドセグメ
ントを一旦取外して裏表を反転して装着することにより
同じ効果を得ることができる。また、本発明によるワイ
ヤガイドは、異なるワイヤ電極径に対しても使用でき、
この場合ワイヤ電極径に係わらず常にワイヤ電極は中心
に保持されるが、セグメントのワイヤ電極との接触位置
はワイヤ電極径により移動するため、上記の２回使用に
加えてワイヤ径の変更を組合せれば、更に長寿命化を図
ることができる。

次に、上記のガイドセグメントをワイヤ電極ガイドに組
込んだ実施例を第１図を参照して説明する。

第１図はワイヤ放電加工機のワイヤ電極ガイドのヘッド
全体を示している。ここで第１図（Ａ）はワイヤ電極ガ
イドのヘッド全体の平面図を示し第１図（Ｂ）は第１図
（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図、第１図（Ｃ）は第１
図（Ｂ）のII−II線に沿った断面図で示してある。本実
施例においてガイドセグメント１は第１図（Ｄ）に示
す、直角二等辺三角形の底辺３の両端を切除した断面形
状を持つ五角柱であり、第１図（Ｃ）に示すように、ベ
ース５、ガイド押さえ６により形成される正四角柱の空
間に保持され、ベース５及びガイド押さえ６の内面に形
成されたガイド面２に底辺３を含む側面を接して摺動す
るようになっている。又、セグメント１の底面には摺動
抵抗を低下させるため、例えば４フッ化エチレン重合体
等でなる樹脂製のスライドプレート７が設けられてい
る。またベース５上部にはガイド押さえ６が取着され、
セグメント１が水平方向に移動するように規制してい
る。ガイド押さえ６には２つのピストン8,9が通過する
ガイド孔10が設けられ、駆動機構の一部を成すこれらピ
ストン8,9がセグメントを押動できるようにしている。
ここで第２図を参照すると、同図はセグメント駆動機構
を示した略示図であり、明示のため前記ベース５、ガイ
ド押さえ６等を省略してある。図においてピストン8,9
は、作動ブロック11に取付けられたボール12,13を介し
てガイド軸14の回転運動を直線運動に変換してセグメン
トに伝達している。即ち、図においてガイド軸14がエア
シリンダ等の適宜な駆動手段４で図の矢印Ａ方向に回転
すると、ガイド軸14に取着された作動ブロック11が矢印
Ｂ方向の回転運動を行いボール12はピストン８を押動す
る。ピストン８はセグメントの１つをガイド（図示せ
ず）に沿って平行に移動させる。ここで各ガイドセグメ
ントは互いに面を接しているため１つのセグメントがガ
イドに沿って移動するとそれに押され他のセグメントも
ガイド沿いに移動することになる。従いピストン８の運
動は全部のガイドを矢印C,D,E,Fの方向に移動させる。
このときピストン９はセグメントに押されボール13の移
動に追従して矢印Ｇ方向に動くことになる。この移動に
よりワイヤガイド中央部には正方形断面のワイヤ電極挿
通孔が形成されるが、自動結線が容易なように挿通孔を
大きく明けるためセグメントが大きく移動する際ピスト
ン８と干渉するのを防ぐ目的でピストン８には切欠15が
設けられている。次にワイヤを挿通した後、挿通孔を縮
小しワイヤ電極を保持するには、上記の逆方向にガイド
軸14を回転させピストン９でセグメントを逆向きに押動
する。このとき、ワイヤ電極を適度な保持圧で保持する
ため、ガイド軸14には適宜なクランプ装置16が設けら
れ、ガイド軸を所定の位置でロックする構造になってい
る。本実施例においてはガイド閉鎖位置を越えてセグメ
ント１を移動させることはしないためピストン９には切
欠を設けていない。

再び第１図に戻り説明する。第１図は下ヘッドを示して
いるが、実際にはこれと同じものが上下対称に上部にも
設けられ、上ヘッドを成し、その間にワイヤ電極を張設
して被加工物を放電加工するように用いるのである。上
述のセグメント１を保持するベース５はヘッドボディー
17上に設置されている。ヘッドボディー17は通常、絶縁
性の高いセラミックス製の中空ブロックで、その内部に
給電室18が設けられている。上ヘッドとして使用される
場合、第１図の上下を逆にして考えれば良いのである
が、ワイヤ電極19はヘッドボディー17底面の供給孔20を
通り外部が給電室18に導入される。給電室内部ではワイ
ヤ電極19は給電板21の上下に配置されたガイドブロック
22,23のＶ溝を通りヘッドボディー上面の開口24及びベ
ース５底面の貫通孔25を通過して前記セグメント中心孔
に導かれる。前記ガイドブロック22,23はワイヤ放電加
工機稼動中は給電板21の方向に移動し、ワイヤ電極19を
給電板21に一定の力で押圧することによりワイヤ電極19
を給電板21に接触させてワイヤ電極19に電流を供給して
いる。加工中、ワイヤ電極19には電流が流れジュール熱
により熱が発生し、また被加工物との間に放電を生ずる
部分は放電のため発熱し、放置すると断線の原因とな
る。これを防ぐため一般には絶縁性の高い加工液（純水
等）をワイヤ電極及び放電加工部に供給し、ワイヤ電極
被加工物の冷却を行うと共に放電加工の加工粉（チッ
プ）を洗い流して除去することが行われている。図の実
施例においては、加工液はヘッドボディー17底面の加工
液入口26,27から供給され、給電室18内に充満して給電
部分を冷却した後ヘッドカバー上面の開口24からベース
５に設けられた加工液内部通路28を通りガイド押さえ６
上部に導かれる。ベース上部にはヘッドカバー29が取着
されており、加工液はヘッドカバー29とガイド押さえ６
との間に形成された空間を満たし、ノズル30からワイヤ
電極19を包囲するように噴出し、被加工物との放電加工
部分に供給され、ワイヤ電極及び被加工物の冷却、加工
粉の除去が行われる。図示したワイヤガイド装置は、同
形のものが被加工物を挟み、上下に対称な形に配置され
ており放電加工の反力によりワイヤが振動を生じないよ
うに両側からワイヤ電極を適宜な張力で保持すると共に
加工液の供給を行っている。上記の構成からわかるよう
に本ワイヤ電極ガイドは、ガイドの開閉操作中もワイヤ
電極挿通孔の中心は常にヘッドボディー17、給電板21等
に対して移動せず一定の位置に保たれている。ガイド開
閉時のセグメント移動はセグメントがベース５から外に
出ないため、Ｖ溝ガイド等のような開閉のためのスペー
スも不要となっている。またワイヤ電極の保持特性も前
述のダイスガイドで遊びを少なくした場合に近く、加工
精度が向上している。更に、ワイヤ電極に大きな力が加
わった場合もワイヤ電極がガイドから脱落する心配がな
い。

さて、上記の実施例においては、ワイヤ電極ガイドのセ
グメント駆動方法は閉鎖用、開放用各１つのロッド（ピ
ストン）8,9を備え、それぞれセグメントを押動する構
成（第２図、第６図（Ａ））をとったが、同様のロッド
を用いた駆動方法は他にも何種類か考えられ、例えば第
６図（Ｂ）に示すようにセグメントに固着した閉鎖用、
開放用各１つのロッドを用いてセグメントを押す代わり
にそれぞれ牽引する方法も考えられる。（第６図
（Ｂ））、ここで図の矢印はガイドの開放の方向を表わ
しロッド８は開放用、ロッド９は閉鎖用である。また、
上記のように開閉用各々１本のロッドを設ける代わりに
押動、牽引両方向の動作が可能な１本のロッド８で閉
鎖、開放の動作を兼用させるもの（第６図（Ｃ））、逆
に押動用ロッド８、牽引用ロッド９をそれぞれ複数本備
え開放用、閉鎖用として用いるもの（第６図（Ｄ））等
色々な変化例が考えられる。また第１図の実施例ではガ
イド軸14（第２図）の回転運動をロッドの直線運動に変
換しているが、エア若しくは油圧シリンダ等を用いた直
動アクチュエーター37も場合により使用可能である。こ
の場合直動アクチュエーター37として充分に精度と剛性
の高いものを使用すれば第６図（Ｅ）に示すようにセグ
メント周囲のガイドを省略することも可能である。

また、ガイド軸の回転運動を直線運動に変換することな
く回転運動のまま直接セグメントを駆動する方法も可能
である。例えば第７図（Ａ）において各ガイドセグメン
ト１は閉鎖状態においてその各辺がガイド２に平行な正
方形凹部をセグメント１中央部に形成する溝31を備えて
いる。又、中心に貫通孔を有する円柱32が上記正方形凹
部に嵌合されて各ガイドセグメント１と各々の溝31側面
で接している。（第７図（Ｂ）） 今、適宜な手段で円柱32を回転させると各ガイドセグメ
ント１は円柱32との接触摩擦力を受け、ガイド２に沿っ
て平行移動して中央に前述のワイヤ電極挿通孔を形成す
る。（第７図（Ｃ））各ガイドセグメント１はガイド２
に平行に移動するため円柱32はガイドセグメントの位置
に係わらず前記正方形の各辺を形成するガイドセグメン
トの溝31と接触を保ち続ける。（第７図（Ｃ））円柱32
の貫通孔はワイヤ電極挿通孔と常に中心が一致するた
め、この貫通孔を通してワイヤ電極を結線することが可
能である。また上記例において駆動を確実にするために
正方形の各辺にラックを設け、円柱周囲にそのラックと
噛合するピニオンを設けて接触摩擦の代わりにラックと
ピニオンの噛合による駆動力伝達を行う構成としても良
い。更に、第８図（Ａ）（Ｂ）に示すようにガイドセグ
メントに溝を設ける代わりに、図に示すようにピン33を
設け、それらピンと係合する溝を切った駆動用プレート
34を回転させることにより上述の例と同じ効果を得るこ
とができる。（第８図（Ｂ）） 以上は駆動方法につき説明したが、実際の装置において
は、駆動方法と共にガイドセグメントとガイド等摺動部
との間の摩擦を低減し、ガイドセグメントが滑らかに移
動できるような手段を設けることが重要である。第１図
の実施例においてはセグメントとベースの間に、代表的
な固体潤滑材料である４フッ化エチレン重合体等の樹脂
製のスライドプレート７を設けて摩擦を低減し、ガイド
セグメントが円滑に移動できるようにしている。また、
ガイドセグメントと摺動するガイド面に小孔を設け、ガ
イドセグメント移動時にその小孔から潤滑流体（油、空
気、水）等を噴出してガイドセグメントとガイド面の間
に薄い液膜を形成し、摩擦を低減する方法がある。この
場合上記流体として放電加工用加工液（純水）を使用す
ることができるため有利である。また、この他にも、例
えばピエゾ素子に交流電圧を印加して振動を発生させる
等の方法でガイド若しくはガイドセグメントに微小振幅
の振動を加えて、移動時にガイドセグメントをガイドに
対して微小量浮上させて接触摩擦を低減する方法があ
る。この方法は上記の潤滑方法と併用すれば特に効果が
高い。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によるワイヤ放
電加工機のワイヤ電極案内方法及び装置は、上述の構成
を有することから以下に記載する種々の効果を得ること
ができるのである。

即ち、先ず、ワイヤ電極ガイドを構成するガイドセグメ
ントを移動可能要素として形成し、その移動距離に応じ
て拡大、縮小可能なワイヤ電極挿通孔を形成可能とした
ことから、放電加工条件としてワイヤ電極径が変更され
る場合には簡単にワイヤ電極挿通孔径を変更した電極径
に対応する最適孔径に調節、設定できるため、ワイヤ放
電加工機の加工能力を著しく向上させることができるば
かりでなく、従来、ワイヤ電極ガイドをワイヤ電極径に
応じて交換を要していた煩瑣を除去できるので、加工能
率の向上にも寄与する。

また、ワイヤ電極断線時等の必要時にはワイヤ電極挿通
孔を充分に拡開して自動結線作業を容易化することが可
能であり、従ってワイヤ放電加工機の保守性の向上にも
大きく寄与することができるのである。

更に、ワイヤ電極ガイドの複数ガイドセグメントは、移
動ガイド手段内部のみで移動させて孔径拡縮を行い得る
ことから、ワイヤ電極ガイドを加工作業工程から解放し
て例えば、自動結線を行う場合等にも余分な周囲空間を
徒に必要とせず、故に、ワイヤ放置加工機の機体の小
型、コンパクト化にも有効である。

また、上記ワイヤ電極挿通孔はワイヤ電極保持の際に、
常に、ワイヤ電極ガイドのガイドセグメントの集合体の
中心に形成されるから、ワイヤ電極案内時にはワイヤ径
の大小に係わり無く、常に一定中心孔位置で案内を遂行
するから、作業者の調節作業等の介入を要することな
く、放電加工作業の安定化を図ることができるのであ
る。

しかも、既述のように、ガイドセグメント上のワイヤ電
極との接触点が２通りに採れるため、ワイヤ電極の２度
使用すら可能となり、又、ワイヤ電極径の大小により、
ガイドセグメントとワイヤ電極の接触点が変化するため
に、上記の２度使用とワイヤ電極径の変更との組合せ効
果としてワイヤ電極ガイドの耐磨耗性を向上させ、耐用
寿命を大幅に延命することができる。

更に、本発明のワイヤ電極案内装置に依れば、ワイヤ電
極は遊びのない３点ないしそれ以上の多点で支持される
ため、ワイヤ電極の送りが安定し、延いてはワイヤカッ
ト加工精度の向上が達成されると共に、ワイヤ電極に強
い力が加わった場合もワイヤ電極がワイヤ電極ガイドの
電極挿通孔から逸脱する危惧が無く、加工作業の安定が
得られるから、ワイヤ放電加工の無人、自動化等にも大
きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に依るワイヤ電極ガイドの１実施例を示
し、第１図（Ａ）はワイヤ電極ガイドのヘッド全体の平
面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った
断面図、第１図（Ｃ）は第１図（Ｂ）のII−IIによる断
面図、第１図（Ｄ）は本実施例によるワイヤ電極ガイド
のガイドセグメント形状を示す。第２図は第１図の実施
例のガイドセグメント駆動機構の略示図、第３図（Ａ）
〜（Ｄ）は本発明に依るワイヤ電極ガイドのガイドセグ
メントの動作原理図でｎ＝４の場合を示し、第３図
（Ａ）（Ｂ）は平面図、（Ｃ）（Ｄ）は斜視図、第４図
（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれｎ＝3,5,6の場合の動作原理
を示す。また第５図（Ａ）〜（Ｅ）はｎ＝４の場合のガ
イドセグメント移動の変化例、更に第６図（Ａ）〜
（Ｅ）、第７図（Ａ）〜（Ｃ）、第８図（Ａ）（Ｂ）は
ガイドセグメントの駆動手段の例を示す。 １……ガイドセグメント、２……移動ガイド、５……ベ
ース、６……ガイド押さえ、７……スライドプレート、
8,9……ピストン、10……ガイド孔、12,13……ボール、
14……ガイド軸、17……ヘッドボディー、18……給電
室、19……ワイヤ電極、20……ワイヤ電極供給孔、24…
…開口、25……ベース貫通孔、29……ヘッドカバー。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内方法で
   あって、加工部の両側にそれぞれ離間配置された一対の
   ワイヤ電極ガイドの少なくとも一方は、３個以上の整数
   個でなり横断面が二等辺三角形形状のガイドセグメント
   をその二等辺を互いに隣接して集合配置させ、前記各ガ
   イドセグメントを前記二等辺三角形形状の底辺に沿って
   同期して案内移動させ、前記ガイドセグメントの集合体
   の中心部に形成される多角形形状の孔にワイヤ電極を挿
   通して案内、支持することを特徴とするワイヤ放電加工
   機のワイヤ電極案内方法。
2. 【請求項２】ワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内装置で
   あって、加工部の両側にそれぞれ離間配置された一対の
   ワイヤ電極ガイドの少なくとも一方は、３個以上の整数
   個でなり横断面が二等辺三角形形状のガイドセグメント
   をその二等辺を互いに隣接して集合させ、その中心にワ
   イヤ電極を挿通し、案内、支持する多角形形状のワイヤ
   電極挿通孔を形成するワイヤ電極ガイド部と、 前記各ガイドセグメントをその前記二等辺を互いに接し
   たまま前記二等辺三角形形状の底辺に沿って移動できる
   ように案内する移動ガイド手段と、 前記各ガイドセグメントを前記ワイヤ電極挿通孔の縮小
   位置と拡大位置との間で同期的に移動させるセグメント
   駆動手段とを具備して成り、前記ワイヤ電極挿通孔は前
   記各ガイドセグメントの移動量に応じて孔の大きさの拡
   大縮小調節が可能であることを特徴としたワイヤ放電加
   工機のワイヤ電極案内装置。
3. 【請求項３】前記ガイドセグメントは、二等辺三角形の
   底辺を挟む頂角部の少なくとも一方を切除されて成り、
   該切除部空間を該ガイドセグメントの移動許容空間に形
   成した請求項２に記載のワイヤ放電加工機のワイヤ電極
   案内装置。
4. 【請求項４】前記セグメント駆動手段は、前記ワイヤ電
   極挿通孔と同心にピニオンを設け、該ピニオンの軸心に
   ワイヤ電極を通す孔を形成し、前記ピニオンに同時に噛
   合し前記ガイドセグメントと同数のラック歯を前記移動
   ガイドと平行に前記各ガイドセグメントに設け、前記ピ
   ニオンを回転し前記ラック歯を介して前記各セグメント
   ガイドを同期的に移動させる構成にした請求項２又は３
   に記載のワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内装置。
5. 【請求項５】前記ガイドセグメントの移動時に、前記ガ
   イドセグメントと前記移動ガイド手段の案内面との間に
   相対的な振動を印加する加振手段を具備した請求項２に
   記載のワイヤ放電加工機のワイヤ電極案内装置。