專利名稱：金屬絲放電加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬絲放電加工裝置，尤其涉及向金屬絲放電加工裝置的金屬絲電極提供電能的機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
金屬絲放電加工裝置應(yīng)用金屬絲電極和工件之間的電壓，并在金屬絲電極和工件之間產(chǎn)生放電，以因此完成加工。因此，金屬絲放電加工裝置具有與電極接觸的電能供給元件，以向電極提供電能。然而，金屬絲電極在加工過(guò)程中被消耗，從而電能供給元件在與金屬絲電極接觸點(diǎn)處出現(xiàn)磨損，這樣如果接觸位置被固定，則形成凹槽。這使接觸使傳導(dǎo)不充分，并不能在金屬絲電極與工件之間提供理想的電壓。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，眾所周知的金屬絲放電加工裝置設(shè)計(jì)成使電能供給元件旋轉(zhuǎn)以使電能供給元件上的金屬絲電極接觸位置不固定，并且設(shè)計(jì)成使電能供給元件沿與金屬絲電極消耗方向相垂直的方向向前直線運(yùn)動(dòng)，以使電能供給元件上的電極接觸位置變化，因此，延長(zhǎng)電能供給元件的壽命(例如，見(jiàn)日本8-19920A、日本2001-232520A和日本2552851B)。
有另一種眾所周知的金屬絲放電加工裝置，它具有在第一和第二電極導(dǎo)桿之間的電能供給元件，并驅(qū)動(dòng)第二電極導(dǎo)桿以改變金屬絲電極上的電能供給元件的接觸位置，因此延長(zhǎng)電能供給元件的壽命(例如，見(jiàn)日本2671663B)。
在通過(guò)移動(dòng)電能供給元件來(lái)改變電能供給元件上金屬絲電極的接觸位置的過(guò)程中，由于小的放電等電現(xiàn)象，將電壓應(yīng)用在電能供給元件上將在電能供給元件的滑動(dòng)表面和支撐部分上產(chǎn)生附屬磨損(secondaryabrasion)。作為防止附屬磨損的手段，可以設(shè)想將支撐電能供給元件的支撐部分形成為一個(gè)絕緣結(jié)構(gòu)。然而，這種手段花費(fèi)昂貴。
另一方面，在通過(guò)移動(dòng)電極導(dǎo)桿來(lái)改變電能供給元件上金屬絲電極的接觸位置的過(guò)程中，從電極導(dǎo)桿移動(dòng)時(shí)起，金屬絲電極由電極導(dǎo)桿以大角度支撐。因此，金屬絲電極隨著其在電極導(dǎo)桿上產(chǎn)生大的磨損而被消耗，電極導(dǎo)桿因此很快被磨損。結(jié)果，需要頻繁地更換電極導(dǎo)桿。此外，改變電極導(dǎo)桿位置的機(jī)械裝置變得非常復(fù)雜并且昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種金屬絲放電加工裝置，其能夠延長(zhǎng)電能供給元件的壽命，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能降低制造費(fèi)用和消耗費(fèi)用。
本發(fā)明的金屬絲放電加工裝置包括一個(gè)電能供給元件，其能夠通過(guò)與金屬絲電極接觸而向金屬絲電極提供電壓；一個(gè)導(dǎo)向滾子，用于支撐布置在相對(duì)于金屬絲電極消耗方向的電能供給元件一側(cè)的金屬絲電極；導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于沿基本與金屬絲電極消耗方向相垂直的方向上移動(dòng)導(dǎo)向滾子，從而使金屬絲電極與電能供給元件接觸的位置發(fā)生變化。
用于支撐金屬絲電極的導(dǎo)向滾子，可以分別布置在相對(duì)于金屬絲電極消耗方向的電能供給元件的兩側(cè)，并且至少一個(gè)導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被提供用于沿基本與金屬絲電極消耗方向相垂直的方向上移動(dòng)導(dǎo)向滾子，從而使金屬絲電極與電能供給元件接觸的位置發(fā)生變化。


圖1是一個(gè)示意圖，揭示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的金屬絲放電加工裝置的下部金屬絲導(dǎo)桿部分；圖2是一個(gè)示意圖，揭示了圖1所示的實(shí)施例在移動(dòng)上部和下部金屬絲導(dǎo)桿以改變金屬絲電極與電能供給元件接觸位置的狀態(tài)；圖3是一個(gè)示意圖，揭示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的下部金屬絲導(dǎo)桿部分；圖4是一個(gè)示意圖，揭示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的下部金屬絲導(dǎo)桿部分；圖5a-5d是一組示意圖，揭示了每個(gè)實(shí)施例所使用的導(dǎo)向滾子的形狀；圖6a-6c圖5a-5d是一組示意圖，揭示了每個(gè)實(shí)施例所使用的電能供給元件的形狀；圖7是一組示意圖，揭示了上部和下部金屬絲導(dǎo)桿與電能供給元件相對(duì)于金屬絲電極的位置關(guān)系；圖8是一組示意圖，揭示了上部和下部金屬絲導(dǎo)桿與電能供給元件相對(duì)于金屬絲電極的另一個(gè)位置關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
圖1是一個(gè)示意圖，揭示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下部金屬絲導(dǎo)桿部分。附圖標(biāo)記1表示下部導(dǎo)桿座(lower guide block)。在下部導(dǎo)桿座1的尖端有一個(gè)金屬絲導(dǎo)桿2和向放電加工區(qū)域提供加工液體的加工液體噴嘴3。在下部導(dǎo)桿座1中，提供了電能供給元件4，該電能供給元件4具有與金屬絲電極10接觸的平面表面并向金屬絲電極10提供電能。導(dǎo)向滾子5a、5b以及用于移動(dòng)導(dǎo)向滾子5a、5b的導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在電能供給元件4的兩側(cè)，即在本實(shí)施例中在電能供給元件4的上面和下面(沿金屬絲電極10的消耗方向，在電能供給元件4的前面和后面)。導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于沿與金屬絲電極10的消耗方向相垂直的方向上，并且同時(shí)沿相對(duì)于金屬絲電極10的與電能供給元件4的接觸表面相平行的方向上，通過(guò)分別由小電動(dòng)機(jī)6a、6b驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)螺桿7a、7b，移動(dòng)導(dǎo)向滾子5a、5b。此外，附圖標(biāo)記8表示下部導(dǎo)向滾子。
如圖7所示，金屬絲電極10由下部導(dǎo)向滾子8和圖7中可移動(dòng)的下邊導(dǎo)向滾子5b的右邊引導(dǎo)(面向附圖1、2的垂直方向的下邊)。金屬絲電極10被引導(dǎo)與電能供給元件4的接觸表面或者其在圖7中所示的左邊表面接觸，由圖7中所示的可移動(dòng)的上邊導(dǎo)向滾子5a的右邊表面引導(dǎo)，并且由金屬絲導(dǎo)桿2引導(dǎo)，從加工液體噴嘴3的噴嘴開(kāi)口引導(dǎo)出，因此穿過(guò)工件被加工的加工區(qū)域并被引向上部導(dǎo)桿座(upper guide block)(未示出)。因此，當(dāng)金屬絲電極10通過(guò)上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b而依靠電能供給元件4的接觸表面推進(jìn)時(shí)被引導(dǎo)。上部導(dǎo)桿座可以具有與圖1所示的下部導(dǎo)桿座相同的結(jié)構(gòu)。同樣，向金屬絲電極10提供電壓的電能供給元件4可以布置在一個(gè)地方。因此，上部導(dǎo)桿座可以是一個(gè)傳統(tǒng)使用的導(dǎo)桿座，即不包含電能供給元件、導(dǎo)向滾子、導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿座。由于上部和下部導(dǎo)桿座分別位于工件的上面和下面(或其右側(cè)和左側(cè))，所以僅僅是布置有所不同。
首先，在金屬絲電極通過(guò)使用一種自動(dòng)金屬絲連接裝置或之類的連接裝置被連接的情況下，小電動(dòng)機(jī)6a、6b處于驅(qū)動(dòng)控制之下，并且導(dǎo)向滾子5a、5b移動(dòng)，從而，其中心位置在一條聯(lián)系金屬絲導(dǎo)桿2和下部導(dǎo)向滾子8的直線上，并且導(dǎo)向滾子5a、5b處于如此的位置，從而金屬絲電極10可以線性地消耗，穿過(guò)加工液體噴嘴3的噴嘴開(kāi)口、金屬絲導(dǎo)桿2、導(dǎo)向滾子5a、5b和下部導(dǎo)向滾子8。同時(shí)，可移動(dòng)的導(dǎo)向滾子處于如此的位置，從而金屬絲電極可以同樣相對(duì)于上部導(dǎo)桿座線性地消耗。此外，上部和下部導(dǎo)桿座的金屬絲導(dǎo)桿(噴嘴開(kāi)口)位于相面對(duì)的位置，并且自動(dòng)金屬絲連接裝置被驅(qū)動(dòng)以連接金屬絲電極10。圖7中的虛線表示在金屬絲自動(dòng)連接時(shí)金屬絲電極10的狀態(tài)，而實(shí)線表示加工時(shí)的狀態(tài)。在加工過(guò)程中，金屬絲電極10延伸并被拽向下部導(dǎo)向滾子8，這樣保證與電能供給元件4的接觸表面接觸。
在加工時(shí)，從電能供給元件4向金屬絲電極10提供電能。此外，小電動(dòng)機(jī)6a和6b被正常/反向(normally/reversely)驅(qū)動(dòng)，因此，上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b沿與金屬絲電極10消耗方向相垂直的方向，并且同時(shí)沿相對(duì)于金屬絲電極10的與電能供給元件4的接觸表面相平行的方向上，通過(guò)引導(dǎo)螺桿7a、7b，被移動(dòng)和震蕩。結(jié)果，如同圖1、2所闡述的，金屬絲電極10被壓向電能供給元件4并且從電能供給元件4向其提供電壓。此外，上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b由小電動(dòng)機(jī)6a、6b分別同步地或不同步地驅(qū)動(dòng)。在圖1、2所示的實(shí)施例中，上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b被同步地驅(qū)動(dòng)。
在電能供給元件4上的金屬絲電極10的接觸位置發(fā)生改變，并且金屬絲電極10基本上均勻地與電能供給元件4接觸表面接觸，這樣，不會(huì)在電能供給元件4接觸平面上產(chǎn)生與金屬絲電極10相摩擦的凹槽或之類的。由于可移動(dòng)的導(dǎo)向滾子5a、5b只受旋轉(zhuǎn)摩擦的影響，因此導(dǎo)向滾子5a、5b的壽命大大延長(zhǎng)。此外，電能供給元件4可以由相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)固定，因此其結(jié)構(gòu)不會(huì)很復(fù)雜。此外，當(dāng)由于與金屬絲電極10的摩擦而使平面接觸表面被磨損，并且因此電能供給狀態(tài)惡化時(shí)，電能供給狀態(tài)能夠通過(guò)將電能供給元件4推向金屬絲電極10并固定而很容易地恢復(fù)。
在前述的實(shí)施例中，在放電加工過(guò)程中，小電動(dòng)機(jī)6a、6b被驅(qū)動(dòng)以震蕩上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b。然而，在放電加工過(guò)程中，導(dǎo)向滾子5a、5b僅僅通過(guò)在給定的范圍內(nèi)(in a given pitch)，在有規(guī)則的基礎(chǔ)上(ona regular basis)或以一個(gè)隨意的次序(in a random order)驅(qū)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)6a、6b而被驅(qū)動(dòng)，而不是在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向滾子5a、5b，因此改變電能供給元件4上金屬絲電極10的接觸位置。
雖然，在上述實(shí)施例中，提供了分別用于驅(qū)動(dòng)上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b的小電動(dòng)機(jī)6a、6b，但仍可以給導(dǎo)向滾子中的一個(gè)提供一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)傳輸裝置，比如齒輪、傳送帶等，驅(qū)動(dòng)另一個(gè)導(dǎo)向滾子的引導(dǎo)螺桿，從而使用一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)引導(dǎo)螺桿7a和7b。
雖然，在上述實(shí)施例中，用于沿電能供給元件4的接觸平面驅(qū)動(dòng)金屬絲電極10的導(dǎo)向滾子5a、5b，分別位于電能供給元件4的上面和下面，但是導(dǎo)向滾子5a、5b也可以只位于電能供給元件4的一側(cè)，而不是位于電能供給元件4的上面和下面。
圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的下部導(dǎo)桿座1的示意圖，在該示圖中，導(dǎo)向滾子5只位于電能供給元件4的上面。與圖1所示的第一實(shí)施例相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。在第二實(shí)施例中，通過(guò)引導(dǎo)螺桿7由小電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)向滾子5布置在電能供給元件4的上面，金屬絲電極10通過(guò)導(dǎo)向滾子5簡(jiǎn)單地沿電能供給元件4的接觸平面移動(dòng)。在這種情況下，位于電能供給元件4上面的導(dǎo)向滾子5和電能供給元件4被布置得很近，這樣產(chǎn)生電能供給元件4上的金屬絲電極10的接觸位置的變化范圍，該變化由可移動(dòng)導(dǎo)向滾子5的移動(dòng)引起。這樣擴(kuò)大了電能供給元件4的面積，這由于與金屬絲電極10的接觸而被磨損，從而延長(zhǎng)電能供給元件4的壽命。
圖4是第三實(shí)施例的下部導(dǎo)桿座1的示意圖，在該示圖中，通過(guò)引導(dǎo)螺桿7由小電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)向滾子5布置在電能供給元件4的下面。在該實(shí)施例中，電能供給元件4上的金屬絲電極10的接觸位置的變化范圍由于將電能供給元件4和位于電能供給元件4的下面導(dǎo)向滾子5布置得很近而變大。因此，延長(zhǎng)了電能供給元件4的壽命。
如圖5a-5d所闡述的，在每個(gè)實(shí)施例中的可移動(dòng)的導(dǎo)向滾子5、5a和5b都具有各自的能夠引導(dǎo)金屬絲電極10的部分，該部分形成圖5a所示的V形、圖5b所示的彎曲的內(nèi)凹的形狀、圖5c所示的托盤形內(nèi)凹的形狀、圖5d所示的具有兩邊直立向上的內(nèi)凹的形狀等。導(dǎo)向滾子的形狀應(yīng)當(dāng)足夠長(zhǎng)以能夠使金屬絲電極10沿與其消耗方向相垂直的方向移動(dòng)，并且能夠引導(dǎo)金屬絲電極10的消耗。
電能供給元件4只有平面表面，該平面表面與金屬絲電極10接觸，并可以形成為圖6a-6c所示的平板，從而降低電能供給元件4的制造成本。
在每個(gè)上述闡述的實(shí)施例中，如圖7所示，上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b引導(dǎo)金屬絲電極10的導(dǎo)向位置處于相對(duì)于金屬絲電極的電能供給元件4的接觸表面相面對(duì)的位置。然而，如圖8所闡述的，引導(dǎo)金屬絲電極10的上邊和下邊導(dǎo)向滾子5a、5b的導(dǎo)向位置和與金屬絲電極10相接觸的電能供給元件4的接觸表面，相對(duì)于金屬絲電極10位于同一側(cè)面。同樣在這種情況下，金屬絲電極10在虛線所示的狀態(tài)下在金屬絲自動(dòng)連接的時(shí)刻，被連接。然而，在加工的過(guò)程中，金屬絲電極10被延伸并被拽向下部導(dǎo)向滾子8側(cè)，并因此與電能供給元件4的接觸表面接觸，如實(shí)線所示。
特別是在導(dǎo)向滾子5僅布置在電能供給元件4的上面情況下，如圖3所闡述的實(shí)施例，引導(dǎo)金屬絲電極10的導(dǎo)向滾子5的導(dǎo)向位置以及電能供給元件4的接觸表面，可優(yōu)選地布置成相互面對(duì)(如圖7所闡述的形式)。
本發(fā)明由于可消耗的電能供給元件具有變化的與金屬絲電極相接觸的接觸位置和能夠擴(kuò)大的接觸區(qū)域，所以，能夠大大地延長(zhǎng)電能供給元件的壽命，同時(shí)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。此外，由于電能供給元件還具有能形成為平板的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，所以，其制造成本大大降低，這能夠同時(shí)降低制造成本和消耗成本。
權(quán)利要求
1.一種金屬絲放電加工裝置，其通過(guò)應(yīng)用金屬絲電極和工件之間的電壓而產(chǎn)生的放電而加工工件，該金屬絲放電加工裝置包括一個(gè)電能供給元件，其能夠通過(guò)與金屬絲電極接觸而向金屬絲電極提供電壓；一個(gè)導(dǎo)向滾子，用于支撐布置在相對(duì)于金屬絲電極消耗方向的所述電能供給元件一側(cè)的金屬絲電極；一個(gè)導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于沿基本與金屬絲電極消耗方向相垂直的方向上移動(dòng)所述導(dǎo)向滾子，從而使金屬絲電極與電能供給元件接觸的位置發(fā)生變化。
2.一種金屬絲放電加工裝置，其通過(guò)應(yīng)用金屬絲電極和工件之間的電壓而產(chǎn)生的放電而加工工件，該金屬絲放電加工裝置包括一個(gè)電能供給元件，其能夠通過(guò)與金屬絲電極接觸而向金屬絲電極提供電壓；一個(gè)導(dǎo)向滾子，用于支撐分別布置在相對(duì)于金屬絲電極消耗方向的所述電能供給元件兩側(cè)的金屬絲電極，以及至少一個(gè)導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于沿基本與金屬絲電極消耗方向相垂直的方向上移動(dòng)所述導(dǎo)向滾子，從而使金屬絲電極與所述電能供給元件接觸的位置發(fā)生變化。
全文摘要
一種金屬絲放電加工裝置，其具有向金屬絲電極提供電能的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可延長(zhǎng)電能供給元件的壽命，并由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而降低制造成本和消耗成本。該裝置具有導(dǎo)向滾子，引導(dǎo)位于平板形電能供給元件的上面和/或下面的金屬絲電極。該導(dǎo)向滾子通過(guò)引導(dǎo)螺桿由小發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。震蕩方向與金屬絲電極的消耗方向相垂直并與電能供給元件的平面表面相平行。電能供給元件上的金屬絲電極的接觸位置在一個(gè)大的范圍內(nèi)變化，從而使接觸位置不會(huì)集中，因此不會(huì)在電能供給元件上出現(xiàn)產(chǎn)生摩擦的凹槽并延長(zhǎng)其壽命。電能供給元件形成為簡(jiǎn)單的平板，從而降低制造成本。導(dǎo)向滾子及其導(dǎo)向滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同樣具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因此降低制造成本和消耗成本。
文檔編號(hào)B23H7/08GK1519072SQ20041000045
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2004年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者稻葉善治, 高山雄司, 司 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社