摘要

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Abstract of corresponding document: US2020353548A1

A vibration assisted wire machining device is provided, the vibration assisted wire machining device allows a metal wire to be driven by a bi-axial sinusoidal vibration source during a wire machining process, wherein the bi-axial sinusoidal waveforms have the same amplitude, and preferably, the bi-axial sinusoidal waveforms are synchronous and always have a vibration phase difference of 90 degrees. Therefore, the present invention can reduce wire breakage risks and improve wire-cutting efficiency, and raise machining stability and material removal rate of a wire-electrical discharge machining (Wire-EDM) process performed on a workpiece, as well as achieve desirable precision of a geometric shape. It also relates to a vibration assisted wire machining device that enables metal wires associated with the abrasive slurry formed of hard abrasive grains, for performing bi-axial vibration assisted abrasive cutting or abrasive grinding on the workpiece.

書目資料

申請日

2020/5/8

公告日

2021/11/24

申請號

JP2020082640

公告號

JP6970988B2 公開 JP2020183034A

申請人

國立高雄科技大學; National Kaohsiung University of Science and Technology

發明人

許文政

優先權

TW 108115924 20190508

IPC

B23H 7/10(2006.01); B23H 1/10(2006.01); B23H 7/02(2006.01)

CPC

B23H 7/02(2013.01); B23H 7/38(2013.01); B23H 7/10(2013.01); B23H 7/28(2013.01); B23H 7/08(2013.01); B23H 7/38(2013.01)

類別碼

B2

專利範圍

1.ワークピースに対するワイヤ加工時に振動補助を提供するための振動補助ワイヤ加工装置であって, 該ワークピースに対するワイヤ加工のための金属ワイヤと, 該金属ワイヤを該ワークピースまで延在するように案内するための中核振動構造であって,交差する第一軸方向と第二軸方向とを有する中核振動構造と, 該中核振動構造と結合され,該中核振動構造の該第一軸方向で該金属ワイヤに第一弦波振動を提供して,該金属ワイヤを該第一軸方向に沿って振動させるための第一軸発振器と, 該中核振動構造と結合され,該中核振動構造の該第二軸方向で該金属ワイヤに第二弦波振動を提供して,該金属ワイヤを該第二軸方向に沿って振動させるための第二軸発振器と,を含み, 該第一弦波振動と該第二弦波振動との間に90度の位相差が維持され,該第一軸発振器と該第二軸発振器とが同期され,該中核振動構造を介して該金属ワイヤのワイヤ加工部位が軌跡で移動され, 振動キャリアを更に含み,該振動キャリアと結合され,該振動キャリアの重心位置と該中核振動構造上の該金属ワイヤの中心位置とが実質的に同じになるようにして,ワイヤ加工に対する振動補助の安定性を維持するウエイト構造を更に含む 振動補助ワイヤ加工装置。

2.ワークピースに対するワイヤ加工時に振動補助を提供するための振動補助ワイヤ加工装置であって, 該ワークピースに対するワイヤ加工のための金属ワイヤと, 該金属ワイヤを該ワークピースまで延在するように案内するための中核振動構造であって,交差する第一軸方向と第二軸方向とを有する中核振動構造と, 該中核振動構造と結合され,該中核振動構造の該第一軸方向で該金属ワイヤに第一弦波振動を提供して,該金属ワイヤを該第一軸方向に沿って振動させるための第一軸発振器と, 該中核振動構造と結合され,該中核振動構造の該第二軸方向で該金属ワイヤに第二弦波振動を提供して,該金属ワイヤを該第二軸方向に沿って振動させるための第二軸発振器と,を含み, 該第一弦波振動と該第二弦波振動との間に90度の位相差が維持され,該第一軸発振器と該第二軸発振器とが同期され,該中核振動構造を介して該金属ワイヤのワイヤ加工部位が軌跡で移動され, 振動キャリアを更に含み,該振動キャリアは,上部チャンバー及び下部チャンバーを含み,該中核振動構造は該上部チャンバー内に収容され,該第一軸発振器及び該第二軸発振器は,それぞれ該上部チャンバーで該中核振動構造と結合され,該下部チャンバーは,加工液を該下部チャンバー内に導入する加工液導入構造と,該加工液を円周接線方向に沿って該下部チャンバー内で流動するように案内する加工液案内構造と,該加工液を該下部チャンバーに流出させる加工液導出構造と,を有し, 該上部チャンバーは,該上部チャンバー内に液体が溜まることによる該第一軸発振器及び該第二軸発振器の両方の動作への影響を避けるために,該上部チャンバー内の液体を排除する排液チャネルを含み, 該加工液案内構造は,該下部チャンバー内の加工液を円周接線方向に沿って該下部チャンバー内で流動するように案内するための案内弧面を有し,該加工液導出構造は,該下部チャンバー内の加工液流動範囲の下方に位置しており,該下部チャンバー内の加工液を受け入れて導出するために,円周に沿って配置された少なくとも1つの貫通孔を有し, 該振動キャリアと結合され,該下部チャンバーに隣接し且つ該加工液導出構造に連通する導流管を更に含み,該金属ワイヤは,該導流管を通過し,該加工液導出構造から導出された該加工液は,該導流管を介して所定の十分な液体圧力の下で該金属ワイヤを被覆する 振動補助ワイヤ加工装置。

3.該第一弦波振動の波形と該第二弦波振動の波形とは同一の振幅を有し,該第一弦波振動は第一変位を有し,該第二弦波振動は第二変位を有し, 該第一軸方向と該第二軸方向とは互に垂直であり,該第一変位と該第二変位とが同期され,該中核振動構造を介して該金属ワイヤのワイヤ加工部位が該振幅を半径とする実質的な真円軌跡で移動される 請求項1又は2に記載の振動補助ワイヤ加工装置。

4.加工主軸及び振動キャリアを更に含み,該金属ワイヤは,該加工主軸から該振動キャリアにおける該第一軸方向と該第二軸方向との交わる箇所へ延在して該振動キャリアを通過し,該振動キャリアは,該加工主軸と結合され,該中核振動構造,該第一軸発振器及び該第二軸発振器をサポートする 請求項1から3のいずれか一項に記載の振動補助ワイヤ加工装置。

5.該ワークピースに供給される加工液を更に含み,該加工液には,該金属ワイヤによる該ワークピースのワイヤ加工時に,カット又は研削に対する二軸方向振動補助を提供するために,硬質砥粒によって形成された砥粒スラリーが含まれている 請求項1又は2に記載の振動補助ワイヤ加工装置。