电火花线切割机制造技术

本实用新型专利技术提供一种电火花线切割机。利用电火花线切割机进行的被加工物的放电加工在将被加工物和加工该被加工物的电极丝浸渍在加工槽内的加工液中的状态下进行。在该加工槽的一部分形成透明的窗部，并且与该透明的窗部对应地设置放大透镜机构。另外，在加工槽中配置照明器具。并且，在放电加工中，从加工槽的透明的窗部（2）并通过放大透镜机构（6）放大地观察由照明器具照射的、利用电极丝加工的被加工物的加工部分。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电火花线切割机
本技术涉及在加工槽上形成透明的窗，能够通过该窗观察利用电极丝进行的 被加工物的加工部分的电火花线切割机。
技术介绍
在电火花线切割机中，需要在放电加工过程中了解放电加工是否正常进行。因此， 通常能够利用控制加工送丝速度的CNC装置的坐标显示或送丝速度显示监视加工中的加 工速度，另外，加工电压、加工电流的变动等能够利用电火花线切割机所具备的电压计或电 流计确认。即，根据由各计测设备检测出的加工速度、加工电压、及加工电流的值把握放电 加工的状态。但是，在被加工物微细且板厚薄，精加工那样的加工量少的加工中，只利用通过这 些计测设备的加工信息难以正确地把握加工中的状态。在微细的被加工物的例子中，具有切削工具的前端尖加工、例如PCD (多结晶金刚 石制)工具、PCBN (多结晶立方氮化硼)工具，还具有医疗相关的人工齿根移植品、刻模放电 用电极部件。这些被加工物与普通的平板形状的被加工物不同，由于需要在上导向件和下导向 件分离的状态下使电极丝倾斜进行锥加工，因此每次均需要特殊的加工条件。因此，为了以 高精度、最佳的面粗糙度实现稳定的加工，需要在每次加工中具有最适当的加工条件。例如，在P⑶工具的精加工中，从第一次的粗加工到最终精加工之前，依次将加工 量减小到30 Iym左右地利用电火花加工切削加工表面。此时，若通过电极丝与被加工 物的距离较大地离开而切断放电，其该放电无法加工被切断的部位，在被加工物上产生凹 坑或突起的条纹。另外，在电极丝和被加工物之间的距离过窄的场合，电极丝和被加工物短路，在被 加工物上产生由加工残余引起的突起。这些条纹或突起对作为被加工物的切削工具成为致 命的不良，因此无法采用这种不稳定的加工条件。另外，在被加工物自身具有导电性差的部 位的场合，有时存在只在该部位无法放电而残留的情况。这样，在利用电火花线切割加工PCD工具前端的PCD尖端部那样的微细且板厚为 O. 5mm 2mm薄的被加工物的场合,只通过依赖于加工中的平均加工速度、电压、电流的各 检测值难以判断加工状态实际上是否稳定。尤其对导出用于得到了解精加工中的放电状态情况好的加工结果的加工条件是 不可或缺的。以往，在放电加工后，从固定工作台卸下被加工物，利用其他的测定显微镜观察加 工边缘或加工面并判断加工结果的好坏，并且，在加工结果差的场合，进一步调整现在的加 工条件，进行再次加工。另外，在调整加工条件时，因为一次卸下被加工物，因此难以重新将该被加工物安 装在相同的位置上。在每次进行被加工物与电极丝的定位方面花费时间。因此，提出了能够不将被加工物从固定工作台卸下而观察加工状态的多种技术。 例如，在日本特开平6-190633号公报中，记载有下述方案将数字摄像机或图像传感器等 摄像装置的前端插入加工槽内的加工液中，利用该摄像装置对被加工物的加工部分进行摄 影，将其图像显示在可视数据终端上，能够利用加工部分的图像观察加工状态。另外，在日本特开平6-106423号公报中公开了利用导管导入被加压的加工液并 从喷嘴将加工液喷射到进行被加工物的加工的部位的放电加工装置的加工液喷射机构。在 该加工液喷射机构中，利用放大光学系统放大利用与导管(及喷嘴)同轴地配置的光纤获得 的加工部分的图像，利用CCD摄像机转换为可视式图像，通过将该加工部分的图像显示在 显示装置中，作业者能够观察加工部分的加工状态。另外，在日本特开2009-23077号公报中公开有下述微细孔加工用放电加工装置 以使电极(安装电极的电极架)的中心轴与观察用显微镜的光学轴在同一点相交的方式相 互固定电极和光学轴，以能够绕共有的分度轴旋转的方式配置这些电极的中心轴与光学 轴，能够容易地观察是否正确地进行微细孔的加工与孔的加工。在该放电加工装置中，在 观察用显微镜的光学轴上配置有用于放大地观察被加工物的透镜。另外，在配置被加工 物的加工槽的一部分上形成有使用透明的材料的窗而可观察内部。另外，在该日本特开 2009-23077号公报所记载的技术能观察放电加工后的加工状态，无法观察加工中的加 工状态。如上所述，作为在放电加工中观察其加工部位的方法，具有将利用数字摄像机或 图像传感器等摄像装置或具备光纤的CCD摄像机等所摄的加工部的图像显示在显示装置 上，能够利用图像监视加工状态的方法。这些方法需要数字摄像机、CXD摄像机、光纤、及显 示装置等，存在装置大且高价的缺点。另外，由于在由加工液充满的加工槽内设置对观察必 要的部件，因此在其上尤其需要防水结构。另外，所摄的图像转换为电信号并显示在显示装 置中，因此还存在由于放电加工时的放电干扰，图像画质劣化而使观察图像不清楚的缺点。 另外，在利用电火花线切割机的放电加工的场合，与利用刻模放电加工机的放电加工不同， 由于加工部位广泛地移动，因此存在难以将摄像机或光纤前端总是朝向加工位置变化的加 工点的缺点。
技术实现思路
因此，本技术鉴于上述现有技术的问题点，其目的在于提供即使利用便宜的 机构也能够监视放电加工中的加工状态的电火花线切割机。本技术的电火花线切割机使被拉伸的电极丝与被加工物在加工槽内相对移 动而加工该被加工物，具有设在上述加工槽的一部分上的透明的窗部、与上述透明的窗部 对应地设置的、放大利用上述电极丝进行的上述被加工物的加工部分的放大透镜机构、以 及照射上述加工部分的照明器具。能够将上述放大透镜机构安装在上述透明的窗部的外侧或内侧。能够将上述放大透镜机构安装在保持上述电极丝的上导向件上。能够利用一个凸透镜或多个透镜构成上述放大透镜机构。电火花线切割机还能够具有用于调整上述放大透镜机构的放大率或焦点的调整 机构。能够利用玻璃透镜、由树脂形成的透镜或菲涅尔透镜构成上述放大透镜机构，将 该放大透镜机构组装在上述透明的窗部上。上述照明器具能够为LED照明。能够在上述放大透镜机构与利用上述电极丝进行的上述被加工物的加工部分之 间将透明的块料能装卸地设在加工槽上。可以在上述透明的窗部和利用上述电极丝进行的上述被加工物的加工部分之间 将透明的块料能装卸地设在加工槽上，在该透明的块料的端部形成上述放大透镜机构。根据本技术，利用放大透镜机构和照明装置，能够较好地观察加工中的被加 工物与放电状态，能够在观察加工状态的状态下调节加工条件或增加量，对提高加工性非常有效。尤其能够利用简单的结构实时确认宽范围的加工状态，并且，即使加工部位移动， 也能够观察加工状态。在实时观察加工状态并且监视另外表示的加工速度或加工电压、加 工电流的状态下，能在加工状态下进行调整，改进效率增高，能够大幅减少之前因试行错误 而调整条件的工序。由于能够在加工中直接观察利用电极丝进行的被加工物的加工部分，因此在加工 状态差的场合，能够马上中断加工。在重新加工时，由于不卸下被加工物地观察利用电极丝进行的被加工物的加工部 分，因此不需要再次安装、定位等劳力和时间，能够减少工序。因为能够不使用现有的数字摄像机或CXD摄像机等摄像装置或显示装置等高价 的装置，并且能够直接观察加工部分，因此不会由于由放电产生的电干扰等带来麻烦，能够 正确地把握加工状态，并且，通过一并参考表示电火花线切割机以往具备的加工速度或加 工电压、加工电流等放电加工状态的物理量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电火花线切割机，其使被拉伸的电极丝与被加工物在加工槽内相对移动而加工该被加工物，该电火花线切割机的特征在于，具有：设在上述加工槽的一部分上的透明的窗部；与上述透明的窗部对应地设置的、放大利用上述电极丝进行的上述被加工物的加工部分的放大透镜机构；以及照射上述加工部分的照明器具。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：荒川靖雄，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：实用新型
国别省市：