Gebietarea
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahterodiervorrichtung und ein Drahterodierverfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks durch Drahterodieren.The present invention relates to a wire eroding device and a wire eroding method for machining a workpiece by wire eroding.
Hintergrundbackground
Als Verfahren zur Steigerung der Bearbeitungsgenauigkeit beim Drahterodieren wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Bearbeitungsstatus wie bei der in dem Patentdokument 1 offenbarten Technologie während einer Bearbeitung erfasst und die eingestellte Spannung und/oder die durchschnittliche Bearbeitungsspannung zwischen den Elektroden korrigiert wird, sodass der seitliche Zwischenraum zwischen einer Drahtelektrode und einem Werkstück abhängig vom Bearbeitungszustand konstant wird. Folglich kann die Bearbeitungsgenauigkeit auf Basis des Bearbeitungszustands verbessert werden.As a method for increasing the machining accuracy in wire eroding, a method has been proposed in which the machining status as in the technology disclosed in Patent Document 1 is detected during machining and the set voltage and / or the average machining voltage between the electrodes is corrected, so that the lateral clearance between a wire electrode and a workpiece becomes constant depending on the processing state. Consequently, the machining accuracy based on the machining state can be improved.
Bei Drahterodiervorrichtungen wird während der Bearbeitung ein Stromzuführungskontakt, der mit einer Bearbeitungsstromversorgung elektrisch verbunden ist, gegen eine Drahtelektrode gedrückt, um eine zufriedenstellende Stromzufuhr zu der Drahtelektrode zu erreichen. Bei einer Drahterodierbearbeitung wird an der zu einem Werkstück gerichteten Seitenfläche der Drahtelektrode eine elektrische Entladung erzeugt. Da die Drahtelektrode aufgrund der elektrischen Entladung verschleißt, kommt es zu einer Verschiebung des Elektrodenzentrums, wenn die elektroerosive Bearbeitung in einer Richtung vorgenommen wird, in die der Stromzuführungskontakt gegen die Drahtelektrode gedrückt wird. Falls bei einer Endbearbeitung eine Positionsverschiebung des Elektrodenzentrums auftritt, können sich die Endabmessungen verändern, was bedeutet, dass sich die Endabmessungen abhängig von den Bearbeitungsrichtungen verändern.In wire EDM devices, during operation, a power supply contact electrically connected to a machining power supply is pressed against a wire electrode to achieve a satisfactory power supply to the wire electrode. In a wire EDM process, an electric discharge is generated on the side surface of the wire electrode facing a workpiece. Since the wire electrode wears due to the electric discharge, displacement of the electrode center occurs when the electrical discharge machining is performed in a direction in which the power supply contact is pressed against the wire electrode. If a positional shift of the electrode center occurs during finishing, the final dimensions may change, meaning that the final dimensions will vary depending on the machining directions.
Liste der zitierten DokumenteList of cited documents
Patentliteraturpatent literature
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Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 5794401 Patent Document 1: Japanese Patent No. 5794401
ZusammenfassungSummary
Technische ProblemstellungTechnical problem
In den letzten Jahren war eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit für Drahterodiervorrichtungen verlangt, und somit gab es eine Nachfrage nach Maßnahmen gegen die oben beschriebenen Maßabweichungen bei den Endabmessungen, die von den Bearbeitungsrichtungen abhängen. Bei der in dem Patentdokument 1 offenbarten Technologie wird jedoch keine von den Bearbeitungsrichtungen abhängige Korrektur vorgenommen.In recent years, a high machining accuracy has been demanded for wire eroding devices, and thus there has been a demand for measures against the above-described dimensional deviations in the final dimensions depending on the machining directions. However, in the technology disclosed in Patent Document 1, no correction depending on the machining directions is made.
Die vorliegende Erfindung entstand angesichts des oben Ausgeführten, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Angabe einer Drahterodiervorrichtung besteht, bei der die Änderungen von Bearbeitungsmaßfehlern, die von den Bearbeitungsrichtungen abhängen, gering gehalten werden können.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a wire electric discharge apparatus in which the changes of machining errors dependent on the machining directions can be made small.
Lösung der ProblemstellungSolution to the problem
Um die oben dargelegte Problemstellung zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Drahterodiervorrichtung, die ein Werkstück durch Erzeugen einer elektrischen Entladung zwischen dem Werkstück und einer Drahtelektrode bearbeitet und die aufweist: eine Antriebssteuerungseinrichtung, um einen relativen Abstand zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück zu steuern, und eine Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit (Durchschnitts-Elektrode-zu-Elektrode-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit), um eine durchschnittliche Bearbeitungsspannung (Elektrode-zu-Elektrode-Bearbeitungsspannung) zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück zu erfassen. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ferner auf: eine Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit, um die Antriebssteuerungseinrichtung auf Basis der Durchschnitts-Bearbeitungsspannung (Durchschnitts-Elektrode-zu-Elektrode-Bearbeitungsspannung) und einer vorgegebenen Sollspannung zu steuern, und eine Spannungskorrektureinheit, um entweder die Durchschnitts-Bearbeitungsspannung oder die Sollspannung zu korrigieren, sodass ein seitlicher Abstand der Drahtelektrode zu dem Werkstück während einer Bearbeitung auf Basis einer Bearbeitungsinformation und einer Bearbeitungsrichtung unabhängig von einer Bearbeitungsrichtung konstant gehalten wird.In order to solve the problem set forth above and to achieve the object, an aspect of the present invention relates to a wire electric discharge machining a workpiece by generating an electric discharge between the workpiece and a wire electrode, and comprising: a drive control means for maintaining a relative distance between the wire electrode and the workpiece, and an average machining voltage detecting unit (average electrode-to-electrode machining voltage detecting unit) to detect an average machining voltage (electrode-to-electrode machining voltage) between the wire electrode and the workpiece. An aspect of the present invention further comprises: a machining speed control unit for controlling the drive control means based on the average machining voltage (average electrode-to-electrode machining voltage) and a predetermined target voltage, and a voltage correction unit for detecting either the average machining voltage or correcting the target voltage such that a lateral distance of the wire electrode to the workpiece during machining based on machining information and a machining direction is kept constant independently of a machining direction.
Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Eine Drahterodiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bewirkt, dass Änderungen von Bearbeitungsmaßfehlern, die von den Bearbeitungsrichtungen abhängen, gering gehalten werden können.A wire eroding device according to the present invention makes it possible to suppress changes in machining errors that depend on the machining directions.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt eine Darstellung eines Aufbaus einer Drahterodiervorrichtung gemäß einer ersten bis vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 10 is a diagram showing a structure of a wire electric discharge apparatus according to first to fourth embodiments of the present invention. FIG.
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2 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Form einer Drahtelektrode, wenn keine Bearbeitung vorgenommen wird, in einer Ebene senkrecht zu deren Erstreckungsrichtung, gemäß der ersten Ausführungsform. 2 FIG. 12 is an illustration for explaining the shape of a wire electrode when no machining is performed in a plane perpendicular to the extending direction thereof according to the first embodiment. FIG.
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3 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Form der Drahtelektrode während einer Endbearbeitung in der Ebene senkrecht zu deren Erstreckungsrichtung, gemäß der ersten Ausführungsform. 3 FIG. 12 is an illustration for explaining the shape of the wire electrode during finishing in the plane perpendicular to the extending direction thereof according to the first embodiment. FIG.
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4 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung einer anderen Form der Drahtelektrode während einer Endbearbeitung in der Ebene senkrecht zu deren Erstreckungsrichtung, gemäß der ersten Ausführungsform. 4 FIG. 12 is a diagram for explaining another shape of the wire electrode during finishing in the plane perpendicular to the extending direction thereof according to the first embodiment. FIG.
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5 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen der Drahtelektrode und einem Werkstück während einer Endbearbeitung, gemäß der ersten Ausführungsform. 5 FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship between the wire electrode and a workpiece during finishing according to the first embodiment. FIG.
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6 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung von Bearbeitungsmaßfehlern, die von den Bearbeitungsrichtungen abhängen, gemäß der ersten Ausführungsform. 6 FIG. 13 is a diagram illustrating processing errors depending on the machining directions according to the first embodiment. FIG.
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7 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung von Details des Aufbaus einer Bearbeitungssteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 7 FIG. 14 is a diagram illustrating details of the structure of a machining control device according to the first embodiment. FIG.
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8 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung von mehr Details des Aufbaus der Bearbeitungssteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 8th FIG. 12 is a block diagram illustrating more details of the structure of the machining control device according to the first embodiment. FIG.
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9 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Hardwarekonfiguration einer rechnergestützten numerischen Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform. 9 11 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer numerical control according to the first embodiment.
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10 zeigt einen Kurvenverlauf zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen den Seitenzwischenraumkorrekturwerten und den Werten der Veränderung eines Bearbeitungsmaßes bei der Drahterodiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 10 11 is a graph showing a relationship between the page gap correction values and the values of change of a machining amount in the wire electric discharge machining apparatus according to the first embodiment.
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11 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung von Details des Aufbaus einer Bearbeitungssteuerungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 11 FIG. 14 is a diagram illustrating details of the structure of a processing control device according to a second embodiment of the present invention. FIG.
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12 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung von mehr Details des Aufbaus der Bearbeitungssteuerungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform. 12 FIG. 16 is a block diagram illustrating more details of the structure of the machining control device according to the second embodiment. FIG.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Nachfolgend werden eine Drahterodiervorrichtung und ein Drahterodier-Bearbeitungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren ausführlich beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.Hereinafter, a wire electric discharge machining apparatus and a wire EDM processing method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The invention is not limited to the embodiments.
Erste AusführungsformFirst embodiment
1 zeigt eine Darstellung eines Aufbaus einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Drahterodiervorrichtung 100 umfasst eine Drahtelektrode 30, einen oberen Stromzuführungskontakt 31 und einen unteren Stromzuführungskontakt 32, die mit der Drahtelektrode 30 in Kontakt kommen, eine Bearbeitungsstromversorgung 35 und einen Tisch 9, auf dem ein Werkstück 13 angebracht ist. Der obere Stromzuführungskontakt 31 und der untere Stromzuführungskontakt 32 drücken jeweils gegen einen oberen Druckblock 33 und einen unteren Druckblock 34, wobei die Drahtelektrode 30 dazwischen angeordnet ist, um eine zufriedenstellende Versorgung der Drahtelektrode 30 mit Strom aufrechtzuerhalten. 1 Fig. 10 is an illustration of a structure of a wire eroding device 100 according to a first embodiment of the present invention. The wire EDM device 100 includes a wire electrode 30 , an upper power supply contact 31 and a lower power supply contact 32 connected to the wire electrode 30 come into contact, a processing power supply 35 and a table 9 on which a workpiece 13 is appropriate. The upper power supply contact 31 and the lower power supply contact 32 each press against an upper pressure block 33 and a lower pressure block 34 , wherein the wire electrode 30 interposed therebetween to provide a satisfactory supply of the wire electrode 30 Maintain with electricity.
Die Drahterodiervorrichtung 100 weist ferner eine Antriebssteuerungseinrichtung 20, ein oberes Mundstück 1 und ein unteres Mundstück 2 auf. Die Antriebssteuerungseinrichtung 20 weist eine X-Achsenantriebseinrichtung 7 und eine Y-Achsenantriebseinrichtung 8 auf. Die Drahtelektrode 30 ist sowohl durch das obere Mundstück 1 als auch das untere Mundstück 2 geführt. Die X-Achsenantriebseinrichtung 7 verfährt den Tisch 9 in einer X-Achsenrichtung und die Y-Achsenantriebseinrichtung 8 verfährt den Tisch 9 in einer Y-Achsenrichtung. Bei der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung handelt es sich hierbei um zwei zueinander senkrechte Richtungen, die sich in einer zur vertikalen Richtung von 1, das heißt einer Erstreckungsrichtung der Drahtelektrode 30, senkrechten Ebene befinden. Bei der nachfolgenden Beschreibung wird unterstellt, dass es sich bei der Bearbeitungsrichtung um eine Richtung handelt, die in einer Ebene liegt, in der die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung liegen, wobei dies ein Beispiel darstellt und die Bearbeitungsrichtung nicht auf Richtungen in einer Ebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Drahtelektrode 30 beschränkt ist.The wire EDM device 100 further comprises a drive control device 20 , an upper mouthpiece 1 and a lower mouthpiece 2 on. The drive control device 20 has an X-axis drive device 7 and a Y-axis driving device 8th on. The wire electrode 30 is through both the upper mouthpiece 1 as well as the lower mouthpiece 2 guided. The X-axis drive device 7 moves the table 9 in an X-axis direction and the Y-axis driving device 8th moves the table 9 in a Y-axis direction. In the X-axis direction and the Y-axis direction, these are two mutually perpendicular directions that are in a direction to the vertical direction of 1 that is, an extension direction of the wire electrode 30 , vertical plane. In the following description, it is assumed that the machining direction is a direction lying in a plane in which the X-axis direction and the Y-axis direction are, which is an example and the machining direction is not in directions in one Plane perpendicular to the direction of extension of the wire electrode 30 is limited.
Das obere Mundstück 1 besitzt ein Loch zum Führen der Drahtelektrode 30 und positioniert die Drahtelektrode 30 oberhalb des Werkstücks 13. Das untere Mundstück 2 besitzt ein Loch zum Führen der Drahtelektrode 30 und positioniert die Drahtelektrode 30 unterhalb des Werkstücks 13. Wenn die Drahtelektrode 30 schräg gehalten wird, dienen das obere Mundstück 1 und das untere Mundstück 2 als oberer bzw. unterer Umlenkpunkt für die Drahtelektrode 30.The upper mouthpiece 1 has a hole for guiding the wire electrode 30 and positions the wire electrode 30 above the workpiece 13 , The lower mouthpiece 2 has a hole for guiding the wire electrode 30 and positions the wire electrode 30 below the workpiece 13 , When the wire electrode 30 is held obliquely, serve the upper mouthpiece 1 and the lower mouthpiece 2 as the upper or lower deflection point for the wire electrode 30 ,
Die Antriebssteuerungseinrichtung 20 bewegt den Tisch 9, auf dem das Werkstück 13 montiert ist, das obere Mundstück 1 und das untere Mundstück 2 alleine oder in Kombination. Es reicht aus, wenn die Antriebssteuerungseinrichtung 20 als Antriebssystem zum Steuern eines Abstands der Drahtelektrode 30 relativ zu dem Werkstück 13 fungiert. Bei dieser Beschreibung wird als Beispiel angenommen, dass die X-Achsenantriebseinrichtung 7 und die Y-Achsenantriebseinrichtung 8 den Tisch 9 verfahren. Wenn die X-Achsenantriebseinrichtung 7 und die Y-Achsenantriebseinrichtung 8 den Tisch 9 verfahren, kommt es zu einer Relativbewegung der Positionen des oberen Mundstücks 1 und des unteren Mundstücks 2 in einer XY-Ebene relativ zum Werkstück 13. The drive control device 20 moves the table 9 on which the workpiece 13 is mounted, the upper mouthpiece 1 and the lower mouthpiece 2 alone or in combination. It is sufficient if the drive control device 20 as a drive system for controlling a spacing of the wire electrode 30 relative to the workpiece 13 acts. In this description, it is assumed as an example that the X-axis driving device 7 and the Y-axis driving device 8th the table 9 method. When the X-axis drive device 7 and the Y-axis driving device 8th the table 9 method, there is a relative movement of the positions of the upper mouthpiece 1 and the lower mouthpiece 2 in an XY plane relative to the workpiece 13 ,
Die Drahterodiervorrichtung 100 weist ferner eine Drahtspule 3, Zufuhrrollen 4, eine untere Rolle 5 und Einzugsrollen 6 auf. Die Drahtspule 3 liefert die Drahtelektrode 30. Die Zufuhrrollen 4 lenken die Transportrichtung der Drahtelektrode 30 um und fassen die Drahtelektrode 30 zwischen sich ein. Die untere Rolle 5 lenkt die Transportrichtung der Drahtelektrode 30 um. Die Einzugsrollen 6 ziehen die von der unteren Rolle 5 umgelenkte Drahtelektrode 30 ein.The wire EDM device 100 also has a wire spool 3 , Feed rolls 4 , a bottom roll 5 and pick rollers 6 on. The wire coil 3 supplies the wire electrode 30 , The feed rollers 4 direct the transport direction of the wire electrode 30 and hold the wire electrode 30 between themselves. The bottom roll 5 directs the transport direction of the wire electrode 30 around. The pick rollers 6 pull those from the bottom roll 5 deflected wire electrode 30 on.
Die Drahterodiervorrichtung 100 weist ferner eine Bearbeitungsstromversorgung 35, eine Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 und eine Dateneingabe-/- ausgabeeinrichtung 120 auf. Die Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 steuert die Antriebssteuerungseinrichtung 20. Die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 dient als Eingabe-/-ausgabeeinheit für eine Bedienperson. Der obere Stromzuführungskontakt 31, der untere Stromzuführungskontakt 32 und das Werkstück 13 sind jeweils mit der Bearbeitungsstromversorgung 35 verbunden. Die Bearbeitungsstromversorgung 35 legt zwischen dem Werkstück 13 und dem oberen Stromzuführungskontakt 31 sowie dem unteren Stromzuführungskontakt 32 eine Spannung an. Die Drahterodiervorrichtung 100 führt an dem Werkstück 13 eine Drahterodierbearbeitung aus, indem sie zwischen dem auf dem Tisch 9 montierten Werkstück 13 und der Drahtelektrode 30 eine elektrische Entladung erzeugt.The wire EDM device 100 also has a machining power supply 35 , a processing control device 111 and a data input / output device 120 on. The processing control device 111 controls the drive control device 20 , The data input / output device 120 serves as an input / output unit for an operator. The upper power supply contact 31 , the lower power supply contact 32 and the workpiece 13 are each with the machining power supply 35 connected. The processing power supply 35 lays between the workpiece 13 and the upper power supply contact 31 and the lower power supply contact 32 a tension. The wire EDM device 100 leads to the workpiece 13 Do a wire EDM by placing it between the one on the table 9 mounted workpiece 13 and the wire electrode 30 generates an electrical discharge.
Die Bedienperson gibt in die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 eine Bearbeitungsbedingung, ein Bearbeitungsprogramm und Steuerparameter ein. Die Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 steuert die Antriebssteuerungseinrichtung 20 auf Basis der Bearbeitungsbedingung, des Bearbeitungsprogramms und der Steuerparameter, die von der Bedienperson über die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 eingegeben wurden. Das bedeutet, dass die Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 und die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 eine rechnergestützte numerische Steuerungseinrichtung (CNC-Einrichtung) bilden.The operator enters the data input / output device 120 a machining condition, a machining program and control parameters. The processing control device 111 controls the drive control device 20 based on the machining condition, the machining program and the control parameters given by the operator via the data input / output device 120 were entered. This means that the processing control device 111 and the data input / output device 120 form a computer-aided numerical control device (CNC device).
Bei einer wie oben beschrieben ausgebildeten Drahterodiervorrichtung 100 wird die Drahtelektrode 30 von der Drahtspule 3 abgespult und von den Zufuhrrollen 4 umgelenkt. Anschließend wird die Drahtelektrode 30 durch das Loch in dem oberen Mundstück 1 und das Loch in dem unteren Mundstück 2 geführt, damit diese beim Durchlaufen eines Bereichs zwischen dem oberen Mundstück 1 und dem unteren Mundstück 2 an dem Werkstück 13 eine Drahterodierbearbeitung vornehmen kann. Nach dem Durchlaufen des unteren Mundstücks 2 wird die Drahtelektrode 30 von der unteren Rolle 5 umgelenkt und mit Hilfe der Einzugsrollen 6 in einen (nicht gezeigten) Sammelbehälter eingezogen.In a wire eroding device formed as described above 100 becomes the wire electrode 30 from the wire coil 3 unwound and from the feed rollers 4 diverted. Subsequently, the wire electrode 30 through the hole in the upper mouthpiece 1 and the hole in the lower mouthpiece 2 guided so that these pass through an area between the upper mouthpiece 1 and the lower mouthpiece 2 on the workpiece 13 perform a wire EDM. After passing through the lower mouthpiece 2 becomes the wire electrode 30 from the lower roll 5 deflected and with the help of the feed rollers 6 pulled into a (not shown) collecting container.
2 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Form der Drahtelektrode 30, wenn keine Bearbeitung vorgenommen wird, in einer Ebene senkrecht zu deren Erstreckungsrichtung, gemäß der ersten Ausführungsform. 3 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Form der Drahtelektrode 30 während einer Endbearbeitung in der Ebene senkrecht zu deren Erstreckungsrichtung, gemäß der ersten Ausführungsform. 4 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung einer anderen Form der Drahtelektrode 30 während einer Endbearbeitung in der Ebene senkrecht zu deren Erstreckungsrichtung, gemäß der ersten Ausführungsform. 5 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen der Drahtelektrode 30 und dem Werkstück13 während einer Endbearbeitung, gemäß der ersten Ausführungsform. 2 shows a representation for explaining the shape of the wire electrode 30 when machining is not performed, in a plane perpendicular to the extending direction thereof according to the first embodiment. 3 shows a representation for explaining the shape of the wire electrode 30 during finishing in the plane perpendicular to the extending direction thereof, according to the first embodiment. 4 shows a diagram for explaining another form of the wire electrode 30 during finishing in the plane perpendicular to the extending direction thereof, according to the first embodiment. 5 Fig. 12 is a diagram for illustrating a relationship between the wire electrode 30 and the workpiece 13 during finishing, according to the first embodiment.
Die 2 bis 4 zeigen Darstellungen, die jeweils den Zusammenhang der Anordnung von Drahtelektrode 30, unterem Mundstück 2, unterem Stromzuführungskontakt 32 und unterem Druckblock 34 bei einer Betrachtung von dem Tisch 9 in Richtung der Erstreckung der Drahtelektrode 30 veranschaulichen. 2 zeigt einen Zustand, bei dem keine Bearbeitung vorgenommen wird. 3 zeigt einen Zustand, bei dem eine Drahterodier-Endbearbeitung vorgenommen wird, während die Oberfläche der Drahtelektrode 30 an dem unteren Druckblock 34 anliegt. 4 zeigt einen Zustand, bei dem eine Drahterodier-Endbearbeitung vorgenommen wird, während die Oberfläche der Drahtelektrode 30 an dem unteren Stromzuführungskontakt 32 anliegt. 5 veranschaulicht einen vorderen Zwischenraum und einen seitlichen Zwischenraum zwischen der Drahtelektrode 30 und dem Werkstück 13. Bei dem seitlichen Zwischenraum handelt es sich um den Abstand der Drahtelektrode 30 zum Werkstück 13 in der zur Bearbeitungsrichtung senkrechten Richtung.The 2 to 4 show representations, each showing the relationship of the arrangement of wire electrode 30 , lower mouthpiece 2 , lower power supply contact 32 and lower pressure block 34 at a glance from the table 9 in the direction of the extension of the wire electrode 30 illustrate. 2 shows a state in which no processing is performed. 3 shows a state in which a wire eroding finish is performed while the surface of the wire electrode 30 on the lower pressure block 34 is applied. 4 shows a state in which a wire eroding finish is performed while the surface of the wire electrode 30 at the lower power supply contact 32 is applied. 5 illustrates a front gap and a side gap between the wire electrode 30 and the workpiece 13 , The lateral gap is the distance of the wire electrode 30 to the workpiece 13 in the direction perpendicular to the machining direction.
Wie aus 2 ersichtlich ist, wenn keine Bearbeitung vorgenommen wird, die Form der Drahtelektrode 30 im Wesentlichen kreisförmig, wobei sich das Zentrum der Drahtelektrode 30 an einer Position befindet, die von der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 als Zentralposition der Drahtelektrode 30 gesteuert wird. Dagegen ist das jeweilige Zentrum der Drahtelektrode 30 in den 3 und 4 während einer Bearbeitung einer Form aufgrund des Verschleißes der Drahtelektrode 30 bei einer Endbearbeitung abhängig von der Bearbeitungsrichtung, in der die Endbearbeitung erfolgt, gegenüber der Position versetzt, die von der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 als Zentralposition der Drahtelektrode 30 gesteuert wird. Dies führt zu einer Abweichung bei der Steuerung des seitlichen Zwischenraums mit der daraus entstehenden Problematik, dass sich die Geometrie abhängig von der Bearbeitungsrichtung ändert.How out 2 it can be seen, if no machining is performed, the shape of the wire electrode 30 substantially circular, with the center of the wire electrode 30 is located at a position of the Processing controller 111 as the central position of the wire electrode 30 is controlled. In contrast, the respective center of the wire electrode 30 in the 3 and 4 during machining of a mold due to wear of the wire electrode 30 at a finishing depending on the machining direction, in which the finishing takes place, compared to the position offset by the machining control device 111 as the central position of the wire electrode 30 is controlled. This leads to a deviation in the control of the lateral gap with the resulting problematic that the geometry changes depending on the machining direction.
Die Darstellung von 6 veranschaulicht Bearbeitungsmaßfehler, die von den Bearbeitungsrichtungen abhängen, gemäß der ersten Ausführungsform. Ein Abstand 51, bei dem es sich um einen Abstand vom Ursprung zu einem Punkt 50 handelt, der einen Bearbeitungsmaßfehler unter Bezug auf eine Bearbeitungsrichtung θ angibt, wobei die positive Richtung der X-Achse 0 Grad und die positive Richtung der Y-Achse 90 Grad entspricht, gibt einen Wert des Bearbeitungsmaßfehlers an. Als Beispiel wird ein Fall beschrieben, bei dem die Bearbeitungsrichtung θ 45 Grad beträgt. Betrachtet man den Abstand 51, wenn die Bearbeitungsrichtung von 5 einer 45-Grad-Richtung in 6 entspricht, dann gibt der Abstand 51 einen Bearbeitungsmaßfehler an, der einem Fehler eines Bearbeitungsmaßes gegenüber einem Sollwert in einer zur Bearbeitungsrichtung senkrechten Richtung entspricht. Wenn ein Wert für den Abstand 51 definiert ist, der einen Fall angibt, bei dem der Bearbeitungsmaßfehler Null ist, dann bedeutet dies, dass, je mehr der Abstand 51 diesen Wert überschreitet, der Anteil des nicht bearbeiteten Bereichs des Werkstücks 13, der den Sollwert überschreitet, entsprechend größer wird, und je mehr der Abstand 51 diesen Wert unterschreitet, das Werkstück 13 über den Sollwert hinaus entsprechend tiefer ausgeschnitten wird.The representation of 6 FIG. 10 illustrates machining errors that depend on the machining directions according to the first embodiment. FIG. A distance 51 , which is a distance from the origin to a point 50 that indicates a machining error with respect to a machining direction θ, where the positive direction of the X axis is 0 degrees and the positive direction of the Y axis is 90 degrees, indicates a value of the machining error. As an example, a case where the machining direction θ is 45 degrees will be described. Looking at the distance 51 when the machining direction of 5 a 45 degree direction in 6 corresponds, then gives the distance 51 a processing error, which corresponds to an error of a Bearbeitungsmaßes to a target value in a direction perpendicular to the machine direction direction. If a value for the distance 51 defining a case where the machining error is zero, it means that the more the distance 51 exceeds this value, the proportion of the unprocessed area of the workpiece 13 which exceeds the set point, becomes correspondingly larger, and the more the distance 51 this value falls below the workpiece 13 is cut deeper than the setpoint.
Wie aus der Darstellung von 6 ersichtlich ändern sich die Bearbeitungsmaßfehler daher abhängig von der Bearbeitungsrichtung und sind nicht konstant. Wie oben beschrieben ändern sich die Bearbeitungsmaßfehler bei der Endbearbeitung abhängig von der Bearbeitungsrichtung und es wird angenommen, dass dies zum Teil durch die von der Bearbeitungsrichtung abhängige Verschiebung des Zentrums der Drahtelektrode 30 verursacht wird, die ihre Ursache in dem unter Bezug auf die 3 und 4 beschriebenen Verschleiß der Drahtelektrode 30 während der Endbearbeitung hat. Vom Standpunkt einer Maschinensteuerung ist es hierbei wünschenswert, dass die Bearbeitungsmaßfehler unabhängig von der Bearbeitungsrichtung einen konstanten Wert aufweisen. Das bedeutet, dass die Punkte 50 von 6 idealerweise auf einem konzentrischen Kreis angeordnet sind.As from the presentation of 6 As can be seen, the machining errors thus change depending on the machining direction and are not constant. As described above, the machining allowances at the finish change depending on the machining direction, and it is believed that this is partly due to the machining direction dependent displacement of the center of the wire electrode 30 causing their cause in the reference to the 3 and 4 described wear of the wire electrode 30 during the finishing process. From the standpoint of machine control, it is desirable that the machining errors have a constant value regardless of the machining direction. That means the points 50 from 6 ideally arranged on a concentric circle.
Die Darstellung von 7 veranschaulicht Details des Aufbaus einer Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 gemäß der ersten Ausführungsform. Um den Aufbau der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 ausführlich beschreiben zu können, sind in 7 Darstellungen von anderen Komponenten wie der Drahtelektrode 30, des Werkstücks 13 und der Bearbeitungsstromversorgung 35 vereinfacht dargestellt.The representation of 7 illustrates details of the structure of a processing control device 111 according to the first embodiment. To the structure of the processing control device 111 can be described in detail in 7 Representations of other components such as the wire electrode 30 , the workpiece 13 and the machining power supply 35 shown in simplified form.
Die Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 steuert die Bearbeitungsgeschwindigkeit über die Antriebssteuerungseinrichtung 20 auf Basis des Bearbeitungsprogramms und der durchschnittlichen Bearbeitungsspannung (Elektrode-zu-Elektrode-Bearbeitungsspannung) zwischen der Drahtelektrode 30 und dem Werkstück 13. Bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit handelt es sich um die Relativgeschwindigkeit zwischen der Drahtelektrode 30 und dem Werkstück 13.The processing control device 111 controls the processing speed via the drive control device 20 based on the machining program and the average machining voltage (electrode-to-electrode machining voltage) between the wire electrode 30 and the workpiece 13 , The machining speed is the relative speed between the wire electrode 30 and the workpiece 13 ,
Die Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 weist eine Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 (Durchschnitts-Elektrode-zu-Elektrode-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40), eine Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung 45, eine Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 und eine Seitenzwischenraumsteuerung 47 auf. Die Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 erfasst eine durchschnittliche Bearbeitungsspannung. Die Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung 45 schätzt einen seitlichen Zwischenraum während einer Bearbeitung und gibt den seitlichen Zwischenraum als Seitenzwischenraumschätzwert aus. Die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 gibt einen auf der Bearbeitungsrichtung basierenden Anweisungswert für den seitlichen Zwischenraum aus. Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 erzeugt einen Korrekturwert für die durchschnittliche Bearbeitungsspannung so, dass der Seitenzwischenraumschätzwert dem Seitenzwischenraumanweisungswert entspricht, und gibt den Korrekturwert aus.The processing control device 111 has an average machining voltage detection unit 40 (Average electrode-to-electrode voltage detection processing unit 40 ), a page gap estimator 45 , a page space instruction device 46 and a page gap control 47 on. The average machining voltage detection unit 40 detects an average machining voltage. The page gap estimator 45 estimates a lateral gap during processing and outputs the lateral gap as the lateral margin estimate. The page space instruction device 46 outputs a machining direction-based lateral gap instruction value. The page space control 47 generates a correction value for the average machining voltage such that the page gap estimated value corresponds to the page gap instruction value, and outputs the correction value.
Außerdem weist die Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 eine Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit 41 (Durchschnitts-Elektrode-zu-Elektrode-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit 41), eine Sollspannungsspeichereinheit 44, eine Spannungsberechnungseinheit 42 und eine Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 auf. Die Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit 41 korrigiert die von der Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 erfasste durchschnittliche Bearbeitungsspannung mit dem Korrekturwert. Die Sollspannungsspeichereinheit 44 speichert eine vorgegebene Sollspannung zur Durchführung einer Bearbeitung mit einer durchschnittlichen Bearbeitungssollspannung (Elektrode-zu-Elektrode-Bearbeitungssollspannung). Die Spannungsberechnungseinheit 42 berechnet die Spannungsdifferenz zwischen der korrigierten durchschnittlichen Bearbeitungsspannung und der Sollspannung. Die Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 steuert die Bearbeitungsgeschwindigkeit über die Antriebssteuerungseinrichtung 20 so, dass der von der Spannungsberechnungseinheit 42 erhaltene Absolutwert der Spannungsdifferenz abnimmt. Die Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit 41, die Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung 45, die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 und die Seitenzwischenraumsteuerung 47 bilden eine Spannungskorrektureinheit, die die durchschnittliche Bearbeitungsspannung korrigiert.In addition, the processing control means 111 an average machining voltage correction unit 41 (Average electrode-to-electrode processing voltage correction unit 41), a target voltage storage unit 44 , a voltage calculation unit 42 and a processing speed control unit 43 on. The average machining voltage correction unit 41 corrects from the average machining voltage detection unit 40 detected average machining voltage with the correction value. The target voltage storage unit 44 saves one predetermined target voltage for performing a machining with an average processing target voltage (electrode-to-electrode processing target voltage). The voltage calculation unit 42 calculates the voltage difference between the corrected average machining voltage and the target voltage. The machining speed control unit 43 controls the processing speed via the drive control device 20 so that the of the voltage calculation unit 42 obtained absolute value of the voltage difference decreases. The average machining voltage correction unit 41 , the page gap estimator 45 , the page space instruction device 46 and the page gap control 47 Form a voltage correction unit that corrects the average machining voltage.
Die Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung 45 schätzt einen seitlichen Zwischenraum während der Bearbeitung aus einer Bearbeitungsinformation während einer Endbearbeitung ab und gibt den seitlichen Zwischenraum als Seitenzwischenraumschätzwert aus. Die Bearbeitungsinformation umfasst Informationen über die durchschnittliche Bearbeitungsspannung, die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die Plattendicke, den Versatzwert und dergleichen. Ein Verfahren zum Abschätzen des seitlichen Zwischenraums ist bekannt und in 6 des Patentdokuments 1 und dergleichen ist beschrieben, dass ein seitlicher Zwischenraum auf Basis der durchschnittlichen Bearbeitungsspannung und der Bearbeitungsgeschwindigkeit bestimmt wird. Bei der ersten Ausführungsform wird zum Beispiel eine Konfiguration eingesetzt, bei der die Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung 45 einen Seitenzwischenraumschätzwert erhält, der auf der von der Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 erfassten durchschnittlichen Bearbeitungsspannung und der von der Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 erhaltenen Bearbeitungsgeschwindigkeit basiert, und gibt den Seitenzwischenraumschätzwert aus.The page gap estimator 45 estimates a lateral clearance during machining from a machining information during finishing, and outputs the page gap as a page gap estimate. The machining information includes information about the average machining voltage, the machining speed, the board thickness, the offset value, and the like. A method for estimating the lateral clearance is known and known in 6 of the patent document 1 and the like, it is described that a lateral clearance is determined on the basis of the average machining tension and the machining speed. For example, in the first embodiment, a configuration is employed in which the page gap estimator 45 obtains a page gap estimate based on that of the average machining voltage detection unit 40 detected average machining voltage and that of the machining speed control unit 43 processing speed obtained, and outputs the page gap estimated value.
Die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 besitzt den Bearbeitungsrichtungen entsprechende Seitenzwischenraumkorrekturwerte. Jeder der den Bearbeitungsrichtungen entsprechenden Seitenzwischenraumkorrekturwerte stellt einen Korrekturwert für einen seitlichen Zwischenraum dar, der für eine jeweilige Bearbeitungsrichtung bestimmt wurde, sodass die Bearbeitungsmaßfehler, die aus den in 6 veranschaulichten experimentellen Daten erhalten werden, unabhängig von der Bearbeitungsrichtung einen konstanten Wert annehmen. Konkret handelt es sich bei dem Seitenzwischenraumkorrekturwert um einen Korrekturwert, der so erhalten wird, dass der seitliche Zwischenraum unabhängig von der Bearbeitungsrichtung konstant wird. Die den Bearbeitungsrichtungen entsprechenden Seitenzwischenraumkorrekturwerte können im Voraus berechnet werden und können der Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 von der Bedienperson über die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 übergegeben werden. Die Bedienperson kann über die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 bearbeitungsrichtungsabhängige Bearbeitungsmaßfehlerdaten, beispielsweise die in 6 dargestellten, an die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 übergeben, und die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 kann die den Bearbeitungsrichtungen entsprechenden Seitenzwischenraumkorrekturwerte auf Basis der bearbeitungsrichtungsabhängigen Bearbeitungsmaßfehler berechnen und verwalten. Die den Bearbeitungsrichtungen entsprechenden Seitenzwischenraumkorrekturwerte bilden eine endliche Anzahl von Daten, die sich mit einer endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen deckt. Die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 weist ferner Seitenzwischenraumanweisungswerte vor der Korrektur auf, von denen jeder ein von der Bearbeitungsrichtung unabhängiger feststehender Wert ist. Die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 bezieht die Bearbeitungsrichtung von der Antriebssteuerungseinrichtung 20 und addiert einen der Bearbeitungsrichtung entsprechenden Seitenzwischenraumkorrekturwert zu dem Seitenzwischenraumanweisungswert vor der Korrektur, um den korrigierten Seitenzwischenraumanweisungswert zu erhalten und auszugeben. Demzufolge wird der Seitenzwischenraumanweisungswert bei der oben beschriebenen endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen korrigiert.The page space instruction device 46 has the page direction correction values corresponding to the machining directions. Each of the lateral clearance correction values corresponding to the machining directions represents a lateral clearance correction value determined for each machining direction, so that the machining error errors resulting from the 6 obtained experimental data, regardless of the processing direction assume a constant value. Concretely, the lateral clearance correction value is a correction value obtained so that the lateral clearance becomes constant regardless of the machining direction. The page gap correction values corresponding to the machining directions may be calculated in advance and may be applied to the page gap instructing means 46 from the operator via the data input / output device 120 be handed over. The operator can use the data input / output device 120 machining direction dependent machining error data, for example the in 6 to the page space instruction device 46 passed, and the page space instruction means 46 can calculate and manage the page clearance correction values corresponding to the machining directions based on the machining direction-dependent machining errors. The page gap correction values corresponding to the machining directions form a finite number of data that coincides with a finite number of machining directions. The page space instruction device 46 also has page offset instruction values before the correction, each of which is a fixed value independent of the machining direction. The page space instruction device 46 refers the machining direction from the drive control device 20 and adds a page gap correction value corresponding to the machining direction to the page space instruction value before the correction to obtain and output the corrected page space instruction value. As a result, the page gap instruction value is corrected in the finite number of machining directions described above.
Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 erhält einen Korrekturwert für die durchschnittliche Bearbeitungsspannung, sodass der Seitenzwischenraumschätzwert dem von der Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 ausgegebenen Seitenzwischenraumanweisungswert entspricht, und gibt den Korrekturwert aus. Bei der Seitenzwischenraumsteuerung 47 kann es sich hierbei um eine Steuerung handeln, die als Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik eine Proportionalcharakteristik aufweist, bei der eine Abweichung zwischen dem Seitenzwischenraumanweisungswert und dem Seitenzwischenraumschätzwert den Eingang und der Korrekturwert der durchschnittlichen Bearbeitungsspannung den Ausgang bilden, oder die eine Integralcharakteristik oder Differentialcharakteristik wie bei einem üblichen Servosystem aufweisen kann. Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 kann eine nichtlineare Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik aufweisen. Für die Konfiguration der Seitenzwischenraumsteuerung 47 gibt es keine Beschränkungen, sofern die Seitenzwischenraumsteuerung 47 einen solchen Korrekturwert für die durchschnittliche Bearbeitungsspannung ausgibt, dass der Seitenzwischenraumschätzwert dem Seitenzwischenraumanweisungswert entspricht.The page space control 47 obtains a correction value for the average machining voltage so that the page gap estimated value is the same as that of the page gap instructing means 46 is outputted page space instruction value, and outputs the correction value. In the page space control 47 it may be a controller having as the input / output characteristic a proportional characteristic in which a deviation between the page space instruction value and the page gap estimated value constitutes the input and the correction value of the average machining voltage is the output, or the integral characteristic or differential characteristic may have in a conventional servo system. The page space control 47 may have a nonlinear input / output characteristic. For the configuration of the page gap control 47 there are no restrictions if the page space control 47 outputs such a correction value for the average machining voltage, the page gap estimate corresponds to the page offset instruction value.
Das Blockschaltbild von 8 zeigt mehr Details des Aufbaus der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 gemäß der ersten Ausführungsform.The block diagram of 8th shows more details of the structure of the processing control device 111 according to the first embodiment.
In 8 erhält die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 den mit dem Seitenzwischenraumkorrekturwert korrigierten Seitenzwischenraumanweisungswert wie oben beschrieben auf Basis der von der nicht in 8 dargestellten Antriebssteuerungseinrichtung 20 übergebenen Bearbeitungsrichtung und gibt den Seitenzwischenraumanweisungswert aus. Die Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung 45 erhält den Seitenzwischenraumschätzwert auf Basis der durchschnittlichen Bearbeitungsspannung, die von der in 8 nicht dargestellten Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 erfasst wurde, und der von der Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 erhaltenen Bearbeitungsgeschwindigkeit, und gibt den Seitenzwischenraumschätzwert aus. In 8 ist ein Teil der Funktion der Seitenzwischenraumsteuerung 47 von 7 als Subtrahierer 49 außerhalb der Seitenzwischenraumsteuerung 47 dargestellt. Der Subtrahierer 49 erhält eine Abweichung zwischen dem Seitenzwischenraumanweisungswert und dem Seitenzwischenraumschätzwert und gibt die Abweichung in die Seitenzwischenraumsteuerung 47 ein. Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 erhält einen Korrekturwert für die durchschnittliche Bearbeitungsspannung auf Basis der von dem Subtrahierer 49 erhaltenen Abweichung und gibt den Korrekturwert aus. Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 kann die Funktion des Subtrahierers 49, wie sie in 7 dargestellt ist, aufweisen. Bei der Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit 41 handelt es sich um einen Addierer. Die Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit 41 addiert den von der Seitenzwischenraumsteuerung 47 ausgegebenen Korrekturwert für die durchschnittliche Bearbeitungsspannung zu der von der Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 erfassten durchschnittlichen Bearbeitungsspannung und gibt die korrigierte durchschnittliche Bearbeitungsspannung aus. Die Spannungsberechnungseinheit 42 ist ein Subtrahierer. Die Spannungsberechnungseinheit 42 berechnet die Spannungsdifferenz zwischen der Sollspannung, die von der in 8 nicht dargestellten Sollspannungsspeichereinheit 44 erhalten wird, und der korrigierten durchschnittlichen Bearbeitungsspannung, und gibt die Spannungsdifferenz in die Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 ein. Die Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 erhält die Bearbeitungsgeschwindigkeit, bei der der Absolutwert der eingegebenen Spannungsdifferenz kleiner wird und übergibt die Bearbeitungsgeschwindigkeit an die Antriebssteuerungseinrichtung 20. Die Antriebssteuerungseinrichtung 20 steuert den relativen Abstand zwischen der Drahtelektrode 30 und dem Werkstück 13 so, dass die Bearbeitungsgeschwindigkeit erreicht wird. Die Spannungskorrektureinheit, die die Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit 41 umfasst, korrigiert somit die durchschnittliche Bearbeitungsspannung so, dass der seitliche Zwischenraum unabhängig von der Bearbeitungsrichtung konstant wird. Das bedeutet, dass eine Steuerung bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform so vorgenommen werden kann, dass ein seitlicher Zwischenraum bei einer Bearbeitung in einer bestimmten geraden Richtung und ein seitlicher Zwischenraum, wenn der Winkel der Bearbeitungsrichtung geändert wird und die Bearbeitung in einer anderen geraden Richtung erfolgt, den gleichen Wert aufweisen.In 8th obtains the page gap instructor 46 the page space instruction value corrected with the page gap correction value as described above, based on that of the non-inline page number 8th illustrated drive control device 20 given processing direction and outputs the page space instruction value. The page gap estimator 45 obtains the page gap estimate based on the average processing voltage used by the in 8th not shown average machining voltage detection unit 40 and that of the machining speed control unit 43 obtained processing speed, and outputs the page gap estimated value. In 8th is part of the function of page space control 47 from 7 as a subtractor 49 outside the page space control 47 shown. The subtractor 49 obtains a deviation between the page space instruction value and the page space estimate, and gives the deviation to the page space control 47 on. The page space control 47 obtains a correction value for the average machining voltage based on that from the subtractor 49 obtained deviation and outputs the correction value. The page space control 47 can be the function of the subtractor 49 as they are in 7 is shown. In the average machining voltage correction unit 41 it is an adder. The average machining voltage correction unit 41 adds that from the page space control 47 output correction value for the average machining voltage to that of the average machining voltage detection unit 40 detected average machining voltage and outputs the corrected average machining voltage. The voltage calculation unit 42 is a subtractor. The voltage calculation unit 42 calculates the voltage difference between the reference voltage, which is different from the in 8th not shown nominal voltage storage unit 44 and the corrected average machining voltage, and inputs the voltage difference to the machining speed control unit 43 on. The machining speed control unit 43 takes the machining speed at which the absolute value of the inputted voltage difference becomes smaller, and gives the machining speed to the drive control device 20 , The drive control device 20 controls the relative distance between the wire electrode 30 and the workpiece 13 so that the processing speed is reached. The voltage correction unit containing the average machining voltage correction unit 41 thus corrects the average machining voltage so that the lateral clearance becomes constant regardless of the machining direction. This means that a control in a wire EDM 100 According to the first embodiment, it may be made that a lateral clearance when machined in a certain straight direction and a side clearance when the angle of the machining direction is changed and the machining is made in another straight direction have the same value.
Die Darstellung von 9 veranschaulicht eine Hardwarekonfiguration einer rechnergestützten numerischen Steuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Beim Implementieren der Funktionen der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 und der Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 mithilfe eines Computers werden die Funktionen der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 und der Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 mittels einer Zentraleinheit (CPU) 201, eines Speicher 202, einer Speichereinrichtung 203, einer Anzeigeeinrichtung 204 und einer Eingabeeinrichtung 205, wie sie in 9 dargestellt sind, implementiert.The representation of 9 FIG. 10 illustrates a hardware configuration of a computer numerical control device according to the first embodiment. FIG. In implementing the functions of the machining control device 111 and the data input / output device 120 Using a computer, the functions of the editing control device become 111 and the data input / output device 120 by means of a central processing unit (CPU) 201 , a store 202 , a storage device 203 , a display device 204 and an input device 205 as they are in 9 are implemented implements.
Die Funktion der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 wird durch Software, Firmware oder einer Kombination aus Software und Firmware implementiert. Die Software, Firmware oder die Kombination aus Software und Firmware wird als Programm bezeichnet und in der Speichereinrichtung 203 gespeichert. Die CPU 201 implementiert die Funktion der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 indem sie das in der Speichereinrichtung 203 gespeicherte Programm in den Speicher 202 ausliest und das Programm ausführt. Anders ausgedrückt umfasst die rechnergestützte numerische Steuerungseinrichtung die Speichereinrichtung 203 zum Speichern des Programms, das, wenn der Computer die Funktion der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 ausführt, im Ergebnis dazu führt, dass ein Schritt zum Implementieren der Funktion der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 ausgeführt wird. Zudem kann man sagen, dass das Programm den Computer zum Ausführen eines durch die Funktion der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 implementierten Drahterodierbearbeitungsverfahrens veranlasst. Daher umfasst das Programm auch das oben beschriebene Bearbeitungsprogramm. Die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 wird durch die Eingabeeinrichtung 205 und die Anzeigeeinrichtung 204 implementiert. Konkrete Beispiele für die Eingabeeinrichtung 205 umfassen eine Tastatur, eine Maus und ein Touchpanel. Konkrete Beispiele für die Anzeigeeinrichtung 204 umfassen einen Monitor und ein Display. Die Sollspannungsspeichereinheit 44 wird durch den Speicher 202 oder die Speichereinrichtung 203 implementiert. Ein konkretes Beispiel für den Speicher 202 umfasst einen flüchtigen Speicherbereich wie beispielsweise einen Direktzugriffsspeicher (RAM). Konkrete Beispiele für die Speichereinrichtung 203 umfassen einen nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher und eine magnetische Scheibe.The function of the processing control device 111 is implemented by software, firmware or a combination of software and firmware. The software, firmware or the combination of software and firmware is referred to as a program and in the storage device 203 saved. The CPU 201 implements the function of the processing control device 111 by doing that in the storage device 203 stored program in the memory 202 reads out and executes the program. In other words, the computerized numerical control device comprises the memory device 203 for storing the program, which, when the computer is the function of the editing control device 111 As a result, the result is that a step of implementing the function of the machining control device 111 is performed. In addition one can say that the program the computer to carry out by the function of the processing control device 111 implemented wire eroding processing procedure. Therefore, the program also includes the above-described machining program. The data input / output device 120 is through the input device 205 and the display device 204 implemented. Concrete examples of the input device 205 include a keyboard, a mouse and a touch panel. Concrete examples of the display device 204 include a monitor and a display. The target voltage storage unit 44 is through the store 202 or the storage device 203 implemented. A concrete example of the store 202 includes a volatile memory area such as Random Access Memory (RAM). Concrete examples of the storage device 203 include a nonvolatile or volatile semiconductor memory and a magnetic disk.
Das Diagramm von 10 veranschaulicht eine Beziehung zwischen Seitenzwischenraumkorrekturwerten und den Werten der Veränderung eines Bearbeitungsmaßes bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform. 10 veranschaulicht die Werte der Veränderung bei den Bearbeitungsmaßen in Bezug auf die Seitenzwischenraumkorrekturwerte, die verwendet werden, wenn mit der Drahterodiervorrichtung 100 ein Stahlmaterial bearbeitet wird, das eine Dicke von 60 mm besitzt. Die Werte der Änderung des Bearbeitungsmaßes verhalten sich linear zu den Seitenzwischenraumkorrekturwerten. Man erkennt daher die Effektivität, mit der der seitliche Zwischenraum auf den mit dem Seitenzwischenraumkorrekturwert korrigierten Seitenzwischenraumanweisungswert gesteuert wird.The diagram of 10 Fig. 10 illustrates a relationship between page offset values and the values of change in a machining amount in a wire EDM 100 according to the first embodiment. 10 Fig. 12 illustrates the values of the change in the machining amounts with respect to the side clearance correction values used when using the wire EDM 100 a steel material is processed which has a thickness of 60 mm. The values of the change in the machining dimension are linear with the page clearance correction values. Therefore, one recognizes the effectiveness with which the lateral gap is controlled to the page offset value corrected with the page gap correction value.
Da bedeutet, dass bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform das Bearbeitungsmaß durch Ändern des seitlichen Zwischenraums bei der Endbearbeitung unter Verwendung des der Bearbeitungsrichtung entsprechenden Seitenzwischenraumkorrekturwerts gesteuert werden kann. Folglich wird bewirkt, dass Änderungen von Bearbeitungsmaßfehlern, die von der Bearbeitungsrichtung abhängen und bei jeder Bearbeitungsform und jedem Material des Werkstücks 13 anders sind, gering gehalten werden können. Dies führt zu einer einfacheren Einstellung der Bearbeitungsbedingungen.This means that in a wire EDM 100 According to the first embodiment, the machining amount can be controlled by changing the lateral clearance in the finishing using the machining direction corresponding page gap correction value. As a result, changes in machining errors depending on the machining direction and in each machining shape and each material of the workpiece are caused to occur 13 are different, can be kept low. This leads to a simpler setting of the machining conditions.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Der Aufbau der Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, abgesehen vom Austausch der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 durch eine nachstehend beschriebene Bearbeitungssteuerungseinrichtung 112, identisch mit dem von 1. Bei der Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der zweiten Ausführungsform wird statt einer durchschnittlichen Bearbeitungsspannung eine Sollspannung korrigiert. Die Hardwarekonfiguration einer von der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 112 und der Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 gebildeten rechnergestützten numerischen Steuerung ist der von 9 ähnlich.The structure of the wire eroding device 100 According to the second embodiment of the present invention, apart from the replacement of the processing control means 111 by a processing control device described below 112 , identical to that of 1 , In the wire eroding device 100 According to the second embodiment, a target voltage is corrected instead of an average machining voltage. The hardware configuration of one of the processing control device 112 and the data input / output device 120 formed computer numerical control is that of 9 similar.
Die Darstellung von 11 veranschaulicht Details eines Aufbaus der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 112 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Um den Aufbau der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 112 ausführlich beschreiben zu können, sind in 11 andere Komponenten wie die Drahtelektrode 30, das Werkstück 13 und die Bearbeitungsstromversorgung 35 vereinfacht dargestellt. Nachfolgend werden Dinge, die denen der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 gemäß der ersten Ausführungsform ähnlich sind, nicht behandelt, stattdessen werden die Unterschiede beschrieben.The representation of 11 illustrates details of a structure of the machining control device 112 according to the second embodiment of the present invention. To the structure of the processing control device 112 can be described in detail in 11 other components such as the wire electrode 30 , the workpiece 13 and the machining power supply 35 shown in simplified form. The following will be things similar to those of the machining control device 111 according to the first embodiment are not treated, instead the differences will be described.
Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 erhält einen Korrekturwert der Sollspannung, sodass ein Seitenzwischenraumschätzwert einem von der Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 ausgegebenen Seitenzwischenraumanweisungswert entspricht, und gibt den Korrekturwert aus. Ein konkretes Beispiel für den Korrekturwert der Sollspannung stellt ein Wert dar, der durch Umkehr des Vorzeichens des Korrekturwerts der durchschnittlichen Bearbeitungsspannung in der ersten Ausführungsform erhalten wird. Bei der Seitenzwischenraumsteuerung 47 kann es sich hierbei um eine Steuerung handeln, die als Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik eine Proportionalcharakteristik aufweist, bei der eine Abweichung zwischen dem Seitenzwischenraumanweisungswert und dem Seitenzwischenraumschätzwert den Eingang und der Korrekturwert der Sollspannung den Ausgang bilden, oder die eine Integralcharakteristik oder Differentialcharakteristik wie bei einem üblichen Servosystem aufweisen kann. Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 kann eine nichtlineare Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik aufweisen. Für die Konfiguration der Seitenzwischenraumsteuerung 47 gibt es keine Beschränkungen, sofern die Seitenzwischenraumsteuerung 47 einen solchen Korrekturwert für die Sollspannung ausgibt, dass der Seitenzwischenraumschätzwert dem Seitenzwischenraumanweisungswert entspricht.The page space control 47 obtains a correction value of the target voltage such that a page gap estimated value of one of the page gap instructing means 46 is outputted page space instruction value, and outputs the correction value. A concrete example of the correction value of the target voltage represents a value obtained by reversing the sign of the correction value of the average machining voltage in the first embodiment. In the page space control 47 it may be a controller having as the input / output characteristic a proportional characteristic in which a deviation between the page space instruction value and the page space estimate forms the input and the correction value of the target voltage is the output, or the integral characteristic or differential characteristic as in FIG may have a conventional servo system. The page space control 47 may have a nonlinear input / output characteristic. For the configuration of the page gap control 47 there are no restrictions if the page space control 47 output such a correction value for the target voltage that the page gap estimated value corresponds to the page gap instruction value.
Die von der Sollspannungsspeichereinheit 44 ausgegebene Sollspannung wird von einer Sollspannungskorrektureinheit 48 korrigiert, wobei der Korrekturwert für die Sollspannung verwendet wird, der von der Seitenzwischenraumsteuerung 47 erhalten wird. Die Spannungsberechnungseinheit 42 berechnet die Spannungsdifferenz zwischen der von der Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 erfassten durchschnittlichen Bearbeitungsspannung und der von der Sollspannungskorrektureinheit 48 erhaltenen korrigierten Sollspannung. Die Sollspannungskorrektureinheit 48, die Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung 45, die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 und die Seitenzwischenraumsteuerung 47 bilden eine Spannungskorrektureinheit, die die Sollspannung korrigiert.The of the target voltage storage unit 44 outputted target voltage is from a target voltage correction unit 48 corrected, using the correction value for the target voltage obtained from the page gap control 47 is obtained. The voltage calculation unit 42 calculates the voltage difference between that of the average machining voltage detection unit 40 detected average machining voltage and that of the Sollspannungskorrektureinheit 48 obtained corrected target voltage. The desired voltage correction unit 48 , the page gap estimator 45 , the page space instruction device 46 and the page gap control 47 form a voltage correction unit that corrects the setpoint voltage.
Das Blockschaltbild von 12 veranschaulicht mehr Details des Aufbaus einer Bearbeitungssteuerungseinrichtung 112 gemäß der zweiten Ausführungsform. Nachfolgend werden Dinge, die denen der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 gemäß der ersten Ausführungsform ähnlich sind, ebenfalls nicht behandelt, stattdessen werden die Unterschiede beschrieben. The block diagram of 12 illustrates more details of the structure of a processing control device 112 according to the second embodiment. The following will be things similar to those of the machining control device 111 according to the first embodiment are also not dealt with, instead the differences are described.
Auch in 12 ist ein Teil der Funktion der Seitenzwischenraumsteuerung 47 von 11 als Subtrahierer 49 außerhalb der Seitenzwischenraumsteuerung 47 dargestellt. Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 erhält einen Korrekturwert für die Sollspannung auf Basis der von dem Subtrahierer 49 erhaltenen Abweichung und gibt den Korrekturwert aus. Die Seitenzwischenraumsteuerung 47 kann die Funktion des in 11 dargestellten Subtrahierers 49 aufweisen. Bei der Sollspannungskorrektureinheit 48 handelt es sich um einen Addierer. Die Sollspannungskorrektureinheit 48 addiert den Korrekturwert der von der Seitenzwischenraumsteuerung 47 ausgegebenen Sollspannung zu der Sollspannung, die von der Sollspannungsspeichereinheit 44 erhalten wird, die in 12 nicht dargestellt ist, und gibt die korrigierte Sollspannung aus. Bei der Spannungsberechnungseinheit 42 handelt es sich um einen Subtrahierer. Die Spannungsberechnungseinheit 42 berechnet die Spannungsdifferenz zwischen der korrigierten Sollspannung und der durchschnittlichen Bearbeitungsspannung, die von der Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit 40 erfasst wird, die in 12 nicht dargestellt ist, und gibt die Spannungsdifferenz in die Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 ein. Die Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit 43 erhält die Bearbeitungsgeschwindigkeit, bei der der Absolutwert der Eingangsspannungsdifferenz kleiner wird, und übergibt die Bearbeitungsgeschwindigkeit an die Antriebssteuerungseinrichtung 20. Die Antriebssteuerungseinrichtung 20 steuert den relativen Abstand zwischen der Drahtelektrode 30 und dem Werkstück 13 so, dass die Bearbeitungsgeschwindigkeit erreicht wird. Die Spannungskorrektureinheit, die die Sollspannungskorrektureinheit 48 umfasst, korrigiert daher die Sollspannung so, dass der seitliche Zwischenraum unabhängig von der Bearbeitungsrichtung konstant wird. Das bedeutet, dass auch bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der zweiten Ausführungsform die Steuerung so vorgenommen werden kann, dass ein seitlicher Zwischenraum bei einer Bearbeitung in einer bestimmten geraden Richtung und ein Seitenzwischenraum, wenn der Winkel der Bearbeitungsrichtung geändert wird und die Bearbeitung in einer anderen geraden Richtung erfolgt, den gleichen Wert aufweisen.Also in 12 is part of the function of page space control 47 from 11 as a subtractor 49 outside the page space control 47 shown. The page space control 47 obtains a correction value for the target voltage on the basis of that from the subtractor 49 obtained deviation and outputs the correction value. The page space control 47 can the function of in 11 shown subtractor 49 respectively. At the target voltage correction unit 48 it is an adder. The desired voltage correction unit 48 adds the correction value of the page gap control 47 outputted target voltage to the target voltage from the target voltage storage unit 44 is obtained in 12 not shown, and outputs the corrected target voltage. In the voltage calculation unit 42 it is a subtractor. The voltage calculation unit 42 calculates the voltage difference between the corrected target voltage and the average machining voltage generated by the average machining voltage detection unit 40 is recorded in 12 is not shown, and outputs the voltage difference in the processing speed control unit 43 on. The machining speed control unit 43 Receives the processing speed at which the absolute value of the input voltage difference becomes smaller, and supplies the processing speed to the drive controller 20 , The drive control device 20 controls the relative distance between the wire electrode 30 and the workpiece 13 so that the processing speed is reached. The voltage correction unit containing the desired voltage correction unit 48 Therefore, the target voltage is corrected so that the lateral clearance becomes constant regardless of the machining direction. This means that even with a wire eroding device 100 According to the second embodiment, the control can be made such that a lateral clearance when machined in a certain straight direction and a side clearance when the angle of the machining direction is changed and the machining is made in another straight direction have the same value.
Bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der zweiten Ausführungsform kann ein ähnlicher Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden, indem statt der durchschnittlichen Bearbeitungsspannung die Sollspannung korrigiert wird.In a wire eroding device 100 According to the second embodiment, a similar effect as in the first embodiment can be obtained by correcting the target voltage instead of the average machining voltage.
Dritte AusführungsformThird embodiment
Bei der ersten und zweiten Ausführungsform wird der Seitenzwischenraumanweisungswert, wie in 6 dargestellt ist, in einer endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen auf Basis der endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen entsprechenden Daten der Bearbeitungsmaßfehler korrigiert. Es kann jedoch ein Fall eintreten, bei dem sich eine tatsächliche Bearbeitungsrichtung von der Bearbeitungsrichtung unterscheidet, für die die Daten des Bearbeitungsmaßfehlers erhalten wurden. Zur Handhabung dieses Falls wird bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Seitenzwischenraumkorrekturwert für eine gegebene Bearbeitungsrichtung zum Korrigieren eines Seitenzwischenraumanweisungswerts erhalten.In the first and second embodiments, the page space instruction value, as in FIG 6 is shown corrected in a finite number of processing directions based on the finite number of processing directions corresponding data of the processing errors. However, there may be a case where an actual machining direction is different from the machining direction for which the data of the machining error was obtained. For handling this case, in a wire EDM 100 According to a third embodiment of the present invention, a page gap correction value for a given machining direction for correcting a page space instruction value is obtained.
Konkret gibt eine Bedienperson Daten von bearbeitungsrichtungsabhängigen Bearbeitungsmaßfehlern, beispielsweise die in 6 dargestellten, die aus früheren Bearbeitungsergebnissen erhalten wurden, über die Dateneingabe-/- ausgabeeinrichtung 120 in die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 ein. Die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 kann den Seitenzwischenraumkorrekturwert für eine gegebene Bearbeitungsrichtung durch Ausführen einer Interpolationsberechnung auf Basis der für die bearbeitungsrichtungsabhängigen Bearbeitungsmaßfehler vorliegenden Daten erhalten.Specifically, an operator inputs data of machining direction dependent machining errors, such as those in 6 represented by previous processing results via the data input / output device 120 in the page space instruction device 46 on. The page space instruction device 46 can obtain the page gap correction value for a given machining direction by performing interpolation calculation based on the machining direction-dependent machining amount errors data.
Als Verfahren, mit dem die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 den Seitenzwischenraumkorrekturwert in einer bestimmten Bearbeitungsrichtung durch Ausführen einer Interpolationsberechnung erhält, können die folgenden Variationen in Betracht gezogen werden. Zunächst kann die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 Daten eines bearbeitungsrichtungsabhängigen Bearbeitungsmaßfehlers durch Ausführen einer Interpolationsberechnung auf Basis für die Bearbeitungsmaßfehler, die von einer endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen abhängen, vorliegenden Daten erhalten, um den Seitenzwischenraumkorrekturwert für die vorliegende Bearbeitungsrichtung aus den Daten für den Bearbeitungsmaßfehler zu berechnen. Die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 kann die Seitenzwischenraumkorrekturwerte für eine endliche Anzahl von Bearbeitungsrichtungen auf Basis der Daten, die für die Bearbeitungsmaßfehler vorliegen, die von einer endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen abhängen, erhalten und kann die Interpolationsberechnung auf den Seitenzwischenraumkorrekturwerten für eine endliche Anzahl von Bearbeitungsrichtungen ausführen, um den Seitenzwischenraumkorrekturwert für eine bestimmte Bearbeitungsrichtung zu berechnen. Als Verfahren für die Interpolationsberechnung kann eine lineare Interpolation oder eine Kurveninterpolation zwischen den Daten verwendet werden, wobei für das Verfahren keine Einschränkungen vorliegen, sofern der Seitenzwischenraumkorrekturwert für eine stetige Bearbeitungsrichtung erhalten werden kann.As a method by which the page gap instruction means 46 can obtain the page gap correction value in a specific machining direction by performing interpolation calculation, the following variations can be considered. First, the page gap instruction means 46 Data of a machining direction dependent machining error is obtained by performing an interpolation calculation based on the machining errors dependent on a finite number of machining directions to calculate the lateral clearance correction value for the present machining direction from the machining error data. The page space instruction device 46 For example, the page gap correction values for a finite number of machining directions may be obtained based on the data existing for the machining scale errors depending on a finite number of machining directions, and the interpolation calculation may be performed on the page gap correction values for a finite number of machining directions Calculate page offset value for a particular machining direction. As a method for the interpolation calculation, linear interpolation or curve interpolation between the data may be used, and there are no restrictions on the method as long as the page gap correction value for a steady machining direction can be obtained.
Eine Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der dritten Ausführungsform ermöglicht, dass Änderungen von bearbeitungsrichtungsabhängigen Bearbeitungsmaßfehlern auch bei einer vorliegenden Bearbeitungsrichtung klein gehalten werden können, die von der Bearbeitungsrichtung verschieden ist, für die Bearbeitungsmaßfehlerdaten gewonnen wurden.A wire EDM device 100 According to the third embodiment, it is possible to make small changes in machining direction dependent machining errors even at a present machining direction different from the machining direction for which machining machining error data has been obtained.
Vierte AusführungsformFourth embodiment
Bei der ersten bis dritten Ausführungsform müssen in dem Speicher 202 oder der Speichereinrichtung 203 der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 oder Bearbeitungssteuerungseinrichtung 112 Bearbeitungsmaßfehler oder Seitenzwischenraumkorrekturwerte für eine endliche Anzahl von Bearbeitungsrichtungen abgelegt werden. Bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Umfang der zu speichernden Daten verringert, indem die Daten von Bearbeitungsmaßfehlern, die einer endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen entsprechen, mit einer Funktion approximiert werden, die mehrere Parameter verwendet. Nachfolgend wird ein Fall zum Approximieren von Fehlern bezüglich der Bearbeitungsmaße mithilfe einer Ellipse beschrieben. Konkret wird ein Näherungswert e(θ) für einen von der Bearbeitungsrichtung θ abhängigen Bearbeitungsmaßfehler über die folgenden Formeln (1) und (2) unter Verwendung von vier Parametern a(>0), b(>0), c(>0), und α(-π<α≤π) verwendet.
[Formel 1]
[Formel 2]
In the first to third embodiments, in the memory 202 or the storage device 203 the processing control device 111 or processing control device 112 Machining errors or page gap correction values are stored for a finite number of machining directions. In a wire eroding device 100 According to a fourth embodiment of the present invention, the amount of data to be stored is reduced by approximating the data of machining errors corresponding to a finite number of machining directions with a function using a plurality of parameters. The following describes a case for approximating errors in the machining dimensions by using an ellipse. Concretely, an approximate value e (θ) for a machining error depending on the machining direction θ is calculated by the following formulas (1) and (2) using four parameters a (> 0), b (> 0), c (> 0), and α (-π <α≤π).
[Formula 1]
[Formula 2]
x und y für Formel (1) werden hierbei unter Verwendung der obigen Formel (2) erhalten.Here, x and y for formula (1) are obtained by using the above formula (2).
Die Parameter für die Approximation können berechnet werden, indem eine Methode der kleinsten Quadrate auf die Daten von Bearbeitungsmaßfehlern, die einer endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen entsprechen, angewandt wird, oder von einer Bedienperson bestimmt und über die Dateneingabe-/- ausgabeeinrichtung 120 direkt eingegeben werden. Eine Berechnung zum Approximieren der Daten von Bearbeitungsmaßfehlern, die einer endlichen Anzahl von Bearbeitungsrichtungen entsprechen, mit einer die Parameter verwendenden Funktion unter Verwendung eines Verfahrens wie einer Methode der kleinsten Quadrate kann von der Bearbeitungssteuerungseinrichtung 111 oder 112 ausgeführt werden, kann aber auch außerhalb der Drahterodiervorrichtung 100 vorgenommen werden. Konkret kann die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46, die die Daten von Bearbeitungsmaßfehlern über die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 erhalten hat, eine Parameteranpassung unter Verwendung eines Verfahrens wie der Methode der kleinsten Quadrate zur Bestimmung der Parameter vornehmen, oder die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 kann die von einem externen Computer bestimmten Parameter über die Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung 120 empfangen.The parameters for the approximation may be calculated by applying a least squares method to the data of machining errors corresponding to a finite number of machining directions, or by an operator and via the data input / output device 120 be entered directly. A calculation for approximating the data of machining allowance errors corresponding to a finite number of machining directions with a function using the parameters using a method such as a least squares method may be performed by the machining control device 111 or 112 can be performed, but also outside the wire EDM 100 be made. Concretely, the page gap instruction means 46 which stores the data of machining errors via the data input / output device 120 has undergone a parameter adjustment using a method such as the least squares method to determine the parameters, or the page gap instructor 46 can determine the parameters determined by an external computer via the data input / output device 120 receive.
Die Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung 46 erhält einen der Bearbeitungsrichtung θ entsprechenden Seitenzwischenraumkorrekturwert auf Basis des auf die Bearbeitungsrichtung θ bezogenen Bearbeitungsmaßfehlers, wie beispielsweise das oben beschriebene e(θ), das aus den bestimmten Parametern und der Approximationsfunktion erhalten wird, und korrigiert einen Seitenzwischenraumanweisungswert. Da es ausreicht, wenn der Seitenzwischenraumkorrekturwert auf Basis eines Näherungswerts für den Bearbeitungsmaßfehler, der aus den Parametern und der Approximationsfunktion erhalten wird, so berechnet wird, dass die Bearbeitungsmaßfehler einen von der Bearbeitungsrichtung unabhängigen konstanten Wert annehmen, kann der Bearbeitungsmaßfehler unter Verwendung eines Werts, der durch Umkehren des Vorzeichens von e(θ) erhalten wird, zu Null gemacht werden.The page space instruction device 46 obtains a lateral clearance correction value corresponding to the machining direction θ on the basis of the machining error related to the machining direction θ, such as the e (θ) described above obtained from the determined parameters and the approximation function, and corrects a page offset instruction value. Since it is sufficient if the page gap correction value based on an approximate value for the machining error obtained from the parameters and the approximation function is calculated so that the machining errors assume a constant value independent of the machining direction, the machining error can be calculated using a value is obtained by inverting the sign of e (θ), to be made zero.
Bei einer Drahterodiervorrichtung 100 gemäß der vierten Ausführungsform kann ein ähnlicher Effekt wie bei der dritten Ausführungsform erhalten werden, und, wenn die Anzahl der Parameter für die Approximation kleiner als die Anzahl der Daten für die den Bearbeitungsrichtungen entsprechenden Bearbeitungsmaßfehler ist, kann ein Einsparen eines Speicherbereichs für eine Speicherung in dem Speicher 202 oder der Speichereinrichtung 203 erzielt werden.In a wire eroding device 100 According to the fourth embodiment, a similar effect as in the third embodiment can be obtained, and if the number of parameters for the approximation is smaller than the number of data for the machining allowance corresponding to the machining directions, saving a memory area for storage in the Storage 202 or the storage device 203 be achieved.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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oberes Mundstück;upper mouthpiece;
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22
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unteres Mundstück;lower mouthpiece;
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33
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Drahtspule;Wire coil;
-
44
-
Zufuhrrolle;Feed roller;
-
55
-
untere Rolle;bottom roll;
-
66
-
Einzugsrolle;Feed roller;
-
77
-
X-Achsenantriebseinrichtung; X Axis drive means;
-
88th
-
Y-Achsenantriebseinrichtung;Y-axis drive means;
-
99
-
Tisch;Table;
-
1313
-
Werkstück;Workpiece;
-
2020
-
Antriebssteuerungseinrichtung;Drive control means;
-
3030
-
Drahtelektrode;Wire electrode;
-
3131
-
oberer Stromzuführungskontakt;upper power supply contact;
-
3232
-
unterer Stromzuführungskontakt;lower power supply contact;
-
3333
-
oberer Druckblock;upper pressure block;
-
3434
-
unterer Druckblock;lower pressure block;
-
3535
-
Bearbeitungsstromversorgung;Processing power;
-
4040
-
Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Erfassungseinheit;Average working voltage detection unit;
-
4141
-
Durchschnitts-Bearbeitungsspannungs-Korrektureinheit;Average working voltage correction unit;
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4242
-
Spannungsberechnungseinheit;Voltage calculation unit;
-
4343
-
Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuereinheit;Processing speed control unit;
-
4444
-
Sollspannungsspeichereinheit;Target voltage storage unit;
-
4545
-
Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung;Seitenzwischenraumabschätzeinrichtung;
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4646
-
Seitenzwischenraumanweisungseinrichtung;Side gap instruction means;
-
4747
-
Seitenzwischenraumsteuerung;Side gap control;
-
4848
-
Sollspannungskorrektureinheit;Target voltage correction unit;
-
4949
-
Subtrahierer;subtractor;
-
5050
-
Punkt;Point;
-
5151
-
Abstand;Distance;
-
100100
-
Drahterodiervorrichtung;The wire erosion;
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111, 112111, 112
-
Bearbeitungssteuerungseinrichtung;Editing control means;
-
120120
-
Dateneingabe-/-ausgabeeinrichtung;Data entry - / - output means;
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201201
-
CPU;CPU;
-
202202
-
Speicher;Storage;
-
203203
-
Speichereinrichtung;Memory means;
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204204
-
Anzeigeeinrichtung;Display;
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205205
-
Eingabeeinrichtung.Input device.
