[0001] 本发明涉及在加工液中对加工对象物进行放电加工的线放电加工机。

[0002] 近年来，在汽车及IT设备等中，为了部件的轻量化，广泛使用含有镁的材料。因此，即使在使电流流经电极丝并进行放电加工的线放电加工机中，也对含有镁的加工对象物进行加工。在线放电加工机中，能简单地对含有镁的加工对象物进行加工，但由加工产生的加工屑的安全性成为问题。

[0003] 含有镁的加工屑非常微细，化学反应性高，但由于在加工液中形成不动态覆膜，因此为难以与空气反应的状态。但是，若在含有镁的加工屑的周围没有水，则与空气中的氧气(O2)、二氧化碳(CO2)反应并氧化。若镁氧化，则成为氧化镁，产生高热(高的反应热)。该氧化镁的反应式如下。

[0004] 2Mg+CO2→2MgO+C(产生较大的反应热)

[0005] 2Mg+O2→2MgO(产生较大的反应热)

[0006] 在附着于线放电加工机的水槽、配管的加工屑(镁)的量中，反应热成为问题的情况少，但由于在回收加工屑的过滤器内存在大量的镁，因此该反应热成为问题。例如，在更换过滤器等的作业中，若过滤器内没有水，则过滤器内的大量的镁氧化，产生大量的反应热，有可能引起过滤器着火。

[0007] 在日本特开2005-008480号公报着眼于这种问题，公开了在使镁的微粉末溶解在酸溶液中后，投入碱溶液并形成氢氧化镁，利用凝聚剂凝聚、沉淀后，进行脱水的方案。

[0008] 但是，在上述日本特开2005-008480号公报中，为了使镁凝聚并收集，必须使含有镁粉末的溶液为酸性或碱性。在将这种方法应用于线放电加工机的情况下，必须使加工液为酸性或碱性，存在腐蚀线放电加工机、加工对象物的问题，并且还存在电传导性过大的问题。因此，难以应用于线放电加工机。

[0034] 关于本发明的线放电加工机，以下列举优选的实施方式，一边参照附图一边详细地进行说明。

[0035] 图1是线放电加工机10的概略结构图。线放电加工机10是在加工液中，通过在电极丝12与未图示的加工对象物(被加工物)之间产生的放电对加工对象物实施放电加工的机床。线放电加工机10具备加工机主体14、加工液处理装置16以及控制装置18。

[0036] 电极丝12的材质例如是钨类、铜合金类、黄铜类等金属材料。另一方面，加工对象物的材质例如是铁类材料或超硬材料等金属材料，在本实施方式中，至少含有镁。另外，在本实施方式中，在称为至少含有镁的加工对象物的情况下，也包括只由镁形成的加工对象物。

[0037] 加工机主体14具备向加工对象物供给电极丝12的供给系统20a和从加工对象物回收电极丝12的回收系统20b。

[0038] 供给系统20a具备卷绕了电极丝12的线轴22、对线轴22施加转矩的转矩电机24、对电极丝12施加由摩擦产生的制动力的制动片26、对制动片26施加制动转矩的制动电机28、检测电极丝12的张力的大小的张力检测部30以及引导电极丝12的上导丝件32。

[0039] 回收系统20b具备引导电极丝12的下导丝件34、能夹持电极丝12的夹送轮36以及送料轮38、回收由夹送轮36以及送料轮38搬运的电极丝12的丝回收箱40。

[0040] 加工机主体14具备能贮存在放电加工时使用的脱离子水的加工液的加工槽42，在加工槽42内配置上导丝件32以及下导丝件34。该加工槽42载置在基体部44上。加工对象物设于上导丝件32与下导丝件34之间。上导丝件32以及下导丝件34具有支撑电极丝12的导丝嘴32a、34a。另外，下导丝件34具备一边改变电极丝12的方向一边引导至夹送轮36以及送料轮38的导向轮34b。

[0041] 加工对象物由设于基体部44的未图示的工作台支撑，工作台配置在加工槽42内。加工机主体14(线放电加工机10)一边使工作台的位置和由导丝嘴32a、34a支撑的电极丝12的位置相对移动，一边对加工对象物进行加工。

[0042] 加工液处理装置16是除去在加工槽42产生的加工屑(淤泥)并且通过进行电阻率、温度的调整等而管理加工液的液质的装置。关于加工液处理装置16之后详细地说明。控制装置18控制加工机主体14以及加工液处理装置16。即使关于控制装置18，也之后简单地说明。

[0043] 图2是表示线放电加工机10的主要部分结构、尤其加工液处理装置16的结构的图。加工液处理装置16至少具备污水槽50、过滤器52以及清水槽54。污水槽50暂时贮存从加工槽42排出的加工液。在此，由于在加工槽42的加工液中混合了由放电加工产生的加工屑，因此，从加工槽42向污水槽50排出的加工液含有加工屑。即，污水槽50暂时贮存由加工屑污染了的加工液。另外，加工槽42具有使贮存的加工液如符号A所示向污水槽50流出(排出)的结构。另外，加工对象物是含有镁的材质，因此，加工屑也含有镁。

[0044] 贮存在污水槽50中的加工液由泵P1吸起并通过管路(配管56)供给至过滤器52。管路56用于连接污水槽50和过滤器52，使加工液从污水槽50向过滤器52流。泵P1设于管路56。由过滤器52过滤后的加工液(通过了过滤器52的加工液)通过管路(配管58)输送至清水槽
54。另外，管路58用于连接过滤器52和清水槽54，使通过了过滤器52的加工液流向清水槽
54。过滤器52从加工液除去加工屑。在使污水槽50的加工液通过过滤器52后，向清水槽54输送，从而能将除去了加工屑的加工液输送至清水槽54。

[0045] 污水槽54暂时贮存除去了加工屑的加工液。贮存在清水槽54中的加工液由泵P2吸起并通过管路(配管)60供给至上下导丝件62。上下导丝件62是上导丝件32以及下导丝件34的总称。上下导丝件62(至少上导丝件32)喷出所供给的除去了加工屑的加工液。由此，通过一边将加工液从上下导丝件62喷出一边进行放电加工，能以适于放电加工的清洁的加工液填满电极丝12与加工对象物之间，能防止放电加工的精度由于加工屑而下降。

[0046] 另外，贮存在清水槽54中的加工液由泵P3吸起并通过管路(配管)64供给至加工槽42。泵P1～P3由控制装置18的控制驱动。

[0047] 线放电加工机10(加工液处理装置16)具备加热加工液的加热装置66。加热装置66在含有加工屑的加工液所贮存的或所流经的加工槽42、污水槽50、过滤器52以及管路56的至少一个中加热加工液。另外，加热装置66也可以在不含有加工屑的加工液所贮存的或所流动的清水槽54以及管路58、60、64的至少一个加热加工液。

[0048] 加热装置66具有一个以上由加热器、热风器或高频加热器等构成的发热体66a，使用该一个以上的发热体66a加热加工液。例如，当在加工槽42加热加工液时，将发热体66设于加工槽42。同样，当在污水槽50、清水槽54、管路56、58、60、64加热加工液时，在污水槽50、清水槽54、管路56、58、60、64设置发热体66a。另外，在加热过滤器52所含的加工液的情况下，在过滤器52或其附近设置发热体66a。

[0049] 通过加热加工液并成为热水(例如60度以上)，含有镁的加工屑与热水反应并变化为氢氧化镁的加工屑。氢氧化镁是难以溶于水且反应性低的物质。因此，通过使镁的加工屑成为氢氧化镁的加工屑，即使在加工屑周围没有水，也难以氧化(加工屑难以与空气中的氧气(O2)或二氧化碳(CO2)反应)，没有着火的危险性。由此，能安全地更换过滤器52。另外，氢氧化镁的反应式如下。

[0050] Mg+H2O→Mg(OH)2+H2(只利用热水反应)

[0051] 另外，加热装置66加热加工液至加工液的温度为预定的温度Tm以上的温度。该预定的温度Tm至少是加工液中的加工屑所含的镁变化为氢氧化镁的温度(例如60度)。加工液的温度是指至少只在加热加工液的场所、部位的加工液的温度，不表示线放电加工机10的整体的加工液的温度。例如，当在加工槽42或污水槽50加热加工液时，表示加热至加工槽42或污水槽50的加工液的温度为预定的温度Tm以上。另外，在加热管路56的加工液的情况下，表示加热至管路56的加工液的温度为预定的温度Tm以上。

[0052] 图3是表示加热过滤器52的周围且加热过滤器52所含的加工液的例子的图。线放电加工机10具备收纳过滤器52的水槽(收纳槽)68。水槽68暂时贮存加工液，以过滤器52的至少一部分浸渍的方式贮存加工液。水槽68具有切换是否贮存加工液的栓68a。该栓68a在控制装置18的控制下，由未图示的驱动器开闭。

[0053] 在打开栓68a的情况下，通过了过滤器52的加工液通过管路58供给至清水槽54。另外，在关闭栓68a的情况下，通过了过滤器52的加工液贮存在水槽68中。控制装置18在不加热过滤器52所含的加工液的情况下、即通常时，为通过上述驱动器打开栓68a的状态，在加热过滤器52所含的加工液的情况下，为通过上述驱动器关闭栓68a的状态。在关闭栓68a且将过滤器52浸渍在加工液中的状态下，通过加热加工液，加热水槽68所贮存的加工液。由此，附着于过滤器52的含有微细的镁的加工屑与热水反应并成为氢氧化镁的加工屑。另外，加热过滤器52所含的加工液的发热体66a设于水槽68。

[0054] 线放电加工机10具备检测加工液所含的加工屑的浓度的浓度检测部70。该浓度检测部70设于加工槽42以及污水槽50的至少一方。将浓度检测部70检测到的检测信号(加工屑的浓度值)输送至控制装置18。作为浓度检测部70，例如使用吸光光度计、离子计等检测镁的浓度的传感器。

[0055] 图4是控制装置18的结构图。控制装置18具备输入部80、控制部82、存储介质84以及显示部86。输入部80是为了输入信息及指令等而由操作员操作的操作部。输入部80由数值数据输入用的数字键、各种功能键(例如电源按钮等)、键盘及触摸面板等构成。控制部82具有CPU等信息处理器和存储程序的存储芯片，通过信息处理器执行该程序，作为本实施方式的控制部82起作用。存储介质84存储对利用控制部82进行的控制必要的数据等，也作为缓冲存储器起作用。显示部86由液晶显示器、有机显示器等构成，显示必要的信息等。另外，输入部80的触摸面板设于显示部86的显示画面。

[0056] 控制部82控制支撑加工对象物的工作台的位置和由导丝嘴32a、32b支撑的电极丝12的位置的相对位置(相对移动)，并且还控制流经电极丝12的电流。另外，控制装置18还进行加工液处理装置16的泵P1～P3的驱动控制、加热装置66的驱动控制以及栓68a的开闭控制等。

[0057] 控制部82可以在进行加工对象物的加工时，总是驱动加热装置66而加热加工液，但若是这种情况，则用于加热的电费增加，并且由于加工液的温度上升，导致加工精度下降。因此，控制部82将预定的条件作为触发点来驱动加热装置66，并加热加工液。

[0058] 作为触发点的预定的条件例如存在以下情况等：(1)通过由操作员进行的输入部80的操作，进行断开线放电加工机10的电源的指示的情况；(2)通过由操作员进行的输入部
80的操作，进行指示更换过滤器52的操作的情况；(3)浓度检测部70检测到的加工屑的浓度为阈值以上的情况；(4)产生了停止线放电加工机10的动作的警报的情况；(5)通过由操作员进行的输入部80的操作，所选择的加工条件是加工含有镁的加工对象物的情况；(6)通过由操作员进行的输入部80的操作，所选择的加工对象物的材料是含有镁的材料的情况。

[0059] 若线放电加工机10的电源为断开，则微细的加工屑所附着的过滤器52所含的加工液变少，加工屑与空中的氧气或二氧化碳反应并氧化。因此，将上述(1)或(4)作为触发点，控制部82控制加热装置66并加热加工液。由此，附着于过滤器52的微细的加工屑所含的镁变化为二氧化镁，难以氧化。并且，若加工液的加热结束，则控制装置18断开线放电加工机10的电源。

[0060] 若更换过滤器52，则所更换的使用后的过滤器52所含的加工液变少，附着于过滤器52的微细的加工屑与空中的氧气或二氧化碳反应并氧化。因此，将上述(2)作为触发点，控制加热装置66并加热加工液。并且，若加工液的加热结束，则控制装置18在显示部86上显示能更换过滤器52。由此，加工液的加热结束后，操作员更换过滤器52。附着于通过更换取出的使用后的过滤器52的加工屑所含的镁变化为二氧化镁，因此，难以氧化。另外，在该情况下，在加工液的加工中，控制装置18可以在显示部86显示“更换过滤器请等待至加热结束”这一内容。

[0061] 另外，在加工液所含的加工屑的浓度比阈值小的情况下，即使加工屑氧化，也没有问题。因此，将上述(3)作为触发点，控制部82控制加热装置66并加热加工液。

[0062] 作为结束加工液的加热的时机，可以为开始加工液的加热并经过了预定的时间(恒定时间)Ti的时机。该预定的时间Ti至少是为了加工液的温度成为预定的温度Tm而所需的时间。另外，在线放电加工机10上设置检测加工液的温度的温度检测部，在温度检测部检测到的温度为预定的温度Tm(例如60度)以上的情况下，结束加工液的加热。

[0063] 在加工对象物不含镁的情况下，不需要加热加工液，因此，将上述(5)、(6)作为触发点，控制部82允许加工液的加热或控制加热装置66并加热加工液。由此，能够只在产生含有镁的加工屑的情况下加热加工液。在将上述(5)、(6)作为触发点且允许加工液的加热的情况下，并且在上述(1)～(4)所示的预定条件成立的情况下，控制装置18开始加工液的加热。

[0064] 另外，在线放电加工机10上搭载多个未图示的带警报功能传感器，多个带警报功能传感器检测线放电加工机10的各部的不良情况，输出与之相应的警报(例如，停止线放电加工机10的动作的警报)。

[0065] 另外，通过操作员操作输入部80，能选择加工液的加热功能的接通断开。在该情况下，控制部82(控制装置18)只在加热功能接通的情况下允许加热加工液。另外，通过操作员操作输入部80，能选择一个或多个在哪个位置、场所(例如加工槽42、污水槽50、管路56等)进行加热。在该情况下，控制部82(控制装置18)在所选择的部位进行加工液的加热。另外，通过操作员操作输入部80，在放电加工中，能选择总是加热还是只在预定的条件成立的情况下进行加热。控制部82(控制装置18)根据该选择加热加工液。通过操作员操作输入部80，在预定的条件(1)～(6)中某个预定的条件成立的情况下，选择一个或多个进行加工液的加热。在该情况下，控制部82(控制装置18)若所选择的预定的条件成立则开始加热加工液。

[0066] [变形例]

[0067] 上述实施方式可以如下那样变形。

[0068] (变形例1)图5是表示变形例一的线放电加工机10的主要部分结构、尤其加工液处理装置16的结构的图。另外，对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号，只说明不同的部分。变形例一的加热装置66A通过将加热后的高热的新的加工液(以下存在称为高热的新加工液的情况)供给至线放电加工机10，从而加热线放电加工机10的加工液，这一点与上述实施方式不同。

[0069] 加热装置66A具有一个以上的喷嘴100，从一个以上的喷嘴100将高热的新加工液供给至线放电加工机10。加热装置66A在加工槽42、污水槽50、过滤器52以及管路56的至少一个中加热加工液，根据需要，在清水槽54及管路58、60、64的至少一个中加热加工液。

[0070] 因此，在加工槽42、污水槽50、管路56及水槽68的至少一个设置加热装置66A的喷嘴100。另外，根据需要，也可以在清水槽54及管路58、60、64的至少一个设置喷嘴100。另外，在加热过滤器52所含的加工液的情况下，在过滤器52的附近设置喷嘴100。

[0071] 当在加工槽42中加热加工液时，加热装置66A从设于加工槽42的喷嘴100喷出高热的新加工液。由此，通过在加工槽42中混合原本存在的加工液和供给的高热的新加工液，加工槽42的加工液升温。同样地，当在污水槽50、清水槽54、管路56、58、60、64中加热加工液时，加热装置66A从设于加工槽42的喷嘴100喷出高热的新加工液。由此，污水槽50、清水槽54、管路56、58、60、64的加工液升温。

[0072] 另外，在加热过滤器52所含的加工液的情况下，通过从设于水槽68的喷嘴100喷出高热的新加工液，使过滤器52所含的加工液升温。另外，在从设于水槽68的喷嘴100喷出高热的新加工液的情况下，水槽68的栓68a当然为关闭的状态。

[0073] 从该喷嘴100喷出的高热的新加工液的温度比线放电加工机10的加工液(原本存在的加工液)的温度高，并且是在上述实施方式中说明的预定的温度Tm(例如60度)以上的温度。

[0074] 这样，由于将高热的新加工液供给至线放电加工机10，因此，能够加热线放电加工机10的加工液，并且能减小线放电加工机10的加工液所含的加工屑的浓度。

[0075] 另外，若由加热装置66A向线放电加工机10供给高热的新加工液，则线放电加工机10内的加工液量增加，因此，可以使用未图示的泵排出线放电加工机10的加工液。在该情况下，优选使排出加工液的场所和供给高热的新加工液的场所不同。例如，在向污水槽50供给高热的新加工液的情况下，排出污水槽50以外的场所(例如加工槽42、清水槽54等)的加工液。

[0076] (变形例2)图6是表示变形例二的线放电加工机10的主要部分结构、尤其加工液处理装置16的结构的图。另外，对与上述实施方式或上述变形例一相同的结构标注相同的符号，只说明不同的部分。变形例二在过滤器52浸渍在清水槽54这一点与上述实施方式不同。即，在变形例二中，清水槽54为收纳过滤器52的收纳槽。

[0077] 如上所述，利用泵P1将贮存在污水槽50中的加工液通过管路56引导至收纳在清水槽54中的过滤器52。由过滤器52过滤后的加工液(除去了加工屑的加工液)贮存在清水槽54中。利用贮存在清水槽54中的加工液浸渍过滤器52。贮存在清水槽54中的除去了加工屑的加工液由泵P2、P3吸起，通过管路60、64供给至加工槽42。

[0078] 这样，在清水槽54设置过滤器52，利用贮存在清水槽54的加工液浸渍过滤器52，因此，不需要在上述实施方式中说明的那样的水槽68，并且也不需要在水槽68设置发热体66a(喷嘴100)。即，在想要加热过滤器52所含的加工液的情况下，只要加热贮存在清水槽54中的加工液即可。由此，能使线放电加工机10(加工液处理装置16)的结构简略化，成本低廉。

[0079] 另外，在上述实施方式及变形例一、二中，利用控制装置18控制加工液处理装置16，但也可以利用线放电加工机10以外的外部控制装置控制加工液处理装置16。

[0080] 这样，在上述实施方式及变形例一、二的任一个中说明的线放电加工机10具备从加工液除去由放电加工产生的加工屑的过滤器52、加热贮存在过滤器52的内部的加工液的加热装置66(或66A)。由此，由于能够加热过滤器52所含的加工液，因此，能使附着于过滤器52的加工屑和被加热的加工液反应。与该加热后的加工液反应的加工屑难以氧化。因此，即使是过滤器52干燥了的情况，也能防止过滤器52着火。

[0081] 线放电加工机10具备收纳过滤器52的收纳槽(清水槽54或水槽68)，加热装置66(或66A)可以加热收纳槽(清水槽54或水槽68)所贮存的加工液。由此，只要加热收纳槽(清水槽54或水槽68)所贮存的加工液即可，因此，能简单地加热过滤器52的内部所贮存的加工液。

[0082] 线放电加工机10还具备为了进行放电加工而贮存加工液的加工槽42、暂时贮存从加工槽42排出的含有加工屑的加工液的污水槽50以及用于连接污水槽50和过滤器52并使加工液从污水槽50向过滤器52流动的管路56。加热装置66(或66A)还可以在加工槽42及污水槽50的至少一方加热所贮存的含有加工屑的加工液。另外，加热装置66(或66A)还可以在管路56中加热加工液。由此，能在含有加工屑的加工液流向过滤器52前，加热含有加工屑的加工液，因此，难以氧化的加工屑附着于过滤器52。因此，即使是过滤器52干燥了的情况下，也能防止过滤器52着火。

[0083] 收纳槽(水槽68)具有切换是否贮存加工液的栓68a，可以在利用加热装置66(或66A)进行的加热时关闭栓68a，以将过滤器52浸渍在加工液中的方式贮存加工液。这样，能够简单地加热过滤器52所含的加工液，因此，能使附着于过滤器52的加工屑与加热后的加工液反应。

[0084] 收纳槽可以是贮存由过滤器52除去了加工屑的加工液的清水槽54。由此，能简单地加热过滤器52所含的加工液，因此能使附着于过滤器52的加工屑与加热后的加工液反应。另外，能使线放电加工机10的结构简单化，成本低廉。

[0085] 加热装置66(或66A)至少加热至加工液中的加工屑所含的镁变化为氢氧化镁的预定的温度Tm。由此，能可靠地防止加工屑氧化，能可靠地防止过滤器52着火。

[0086] 加热装置66可以具有发热体66a，使用发热体66a的热量加热加工液。由此，能简单地加热加工液。

[0087] 加热装置66A可以通过将比线放电加工机10的加工液的温度高的预定的温度Tm以上的加工液供给至线放电加工机10，加热线放电加工机10内的加工液。由此，能简单地加热加工液，并且能减小线放电加工机10内的加工液中所含的加工屑的浓度。

[0088] 线放电加工机10还具备驱动控制加热装置66(或66A)的控制装置18。若由操作员进行断开线放电加工机10的电源的操作，则控制装置18驱动加热装置66(或66A)并开始加工液的加热。并且，若在开始加热并经过预定的时间Ti，或加工液的温度成为预定的温度Tm以上，则控制装置18停止加热装置66(或66A)的驱动并结束加工液的加热后，断开线放电加工机10的电源。由此，即使是通过断开电源而使过滤器52干燥了的情况下，也能防止过滤器52着火。另外，能节约电费，并且防止放电加工的加工精度由于加热加工液而下降。

[0089] 若由操作员进指示更换过滤器52的操作，则控制装置18驱动加热装置66(或66A)开始加工液的加热。并且，若在开始加热后经过预定的时间Ti或加工液的温度成为预定的温度Tm以上，则控制装置18停止加热装置66(或66A)的驱动并结束加工液的加热后，在显示部86上显示能更换过滤器52，从而报告给操作员。由此，由于在被加热后更换过滤器52，因此，能防止通过更换而取出的使用后的过滤器52由于干燥而着火。另外，能节约电费，并且能防止放电加工的加工精度由于加工液的加热而下降。

[0090] 线放电加工机10还具备检测加工液所含的加工屑的浓度的浓度检测部70。若通过浓度检测部70检测到阈值以上的浓度，则控制装置18驱动加热装置66(或66A)并开始加工液的加热。并且，若在开始加热后经过预定的时间Ti或加工液的温度成为预定的温度Tm以上，则控制装置18停止加热装置66(或66A)的驱动并结束加工液的加热。这样，能只在若不加热加工液则存在过滤器52着火的可能的情况下加热加工液，因此，能节约电费，并且能防止放电加工的精度由于加工液的加热而下降。

[0091] 在产生了停止线放电加工机10的动作的警报的情况下，控制装置18驱动加热装置66(或66A)，开始加工液的加热。并且，若开始加热并经过预定的时间Ti、或加工液的温度成为预定的温度Tm以上，则控制装置18可以停止加热装置66(或66A)的驱动并结束加工液的加热。由此，即使是由于断开电源而使过滤器52干燥了的情况下，也能防止过滤器52着火。
另外，能节约电费，并且防止放电加工的加工精度由于加热加工液而下降。

[0092] 在由操作员选择的加工条件是用于加工含有镁的加工对象物的加工条件的情况下，控制装置18可以允许加热加工液。另外，在由操作员选择的加工对象物的材料为含有镁的材料的情况下，控制装置18可以允许加热加工液。由此，能节约电费，这是因为，在加工对象物不含有镁的情况下，加工屑也不含有镁，因此不需要加热加工液。