JP2019089159A - ワイヤ放電加工機の制御装置およびワイヤ放電加工機の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[ワイヤ放電加工機および制御装置の構成]
図1はワイヤ放電加工機10、および、ワイヤ放電加工機10を制御する制御装置12の構成を示す概略図である。ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極14とワークWとにより形成される極間に電圧を印加して放電を発生させることで、ワークWに対して放電加工を施す工作機械である。ワイヤ電極14の材質は、例えば、タングステン系、銅合金系、黄銅系等の金属材料である。一方、ワークWの材質は、例えば、鉄系材料または超硬材料等である。ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極14とワークWとの間(以下、極間という。)に電圧を印加する加工電源16、および、ワイヤ電極14とワークWとの間の電圧(以下、極間電圧という。)を取得する極間電圧取得部18を有している。
図2AはワークWをダイ加工する場合の荒加工の加工経路Rを示す図である。図2Bは荒加工後の仕上げ加工の加工経路Rを示す図である。
図3は、ワークWの加工面Wfにおける加工過剰箇所Coと加工不足箇所Cuを示す模式図である。放電加工によって、ワークWの加工面Wfに凹凸が生じることがある。加工面Wfの凹凸は、特にアプローチ点A付近で顕著に表れる。これは、1回の加工において、アプローチ点A付近に加工開始時と加工終了時に2回ワイヤ電極14が接近することによる加工面Wfの削りすぎ、また、アプローチ点Aの前後でワイヤ電極14の移動方向が変わるためにワイヤ電極14が追従できないことによる加工面Wfの削り残し等が主な原因である。また、加工面Wfの凸部分は、荒加工において中子Cが切断されるときに、中子Cが切り残し部分を残して落下した場合にも生じる。
図4は、加工開始点Sからワイヤ電極14が移動した加工距離と放電数との関係を示すグラフである。図4に示すS、AおよびP1〜P4は、加工開始点S、アプローチ点A、および、図2Bに示す加工経路R上の点P1〜P4の位置を示している。図4では、加工方向においてアプローチ点Aよりも前の領域に加工過剰箇所Coが発生し、加工方向においてアプローチ点Aよりも後ろの領域に加工不足箇所Cuが発生している状態のグラフを示している。
図5は、加工経路設定部32によるアプローチ点Aと加工経路Rの設定について説明する図である。加工経路設定部32は、2回目の仕上げ加工(以下、サード加工という。)以降におけるアプローチ点Aを設定する。加工経路設定部32は、アプローチ点Aを加工過剰箇所Coを避けて設定する。好ましくは、加工経路設定部32は、アプローチ点Aを加工不足箇所Cuに設定する。
ワークWの加工面Wfに加工過剰箇所Coが生じた場合、加工過剰箇所Coに仕上げ加工を施してしまうと、加工過剰箇所Coの深さが深くなり、仕上げ加工後の加工面Wfに凹状の傷が残るおそれがある。
図6は、加工経路設定部32によるアプローチ点Aと加工経路Rの設定について説明する図である。本実施の形態では、サード加工以降の仕上げ加工において、加工経路設定部32は、アプローチ点Aについては、第1の実施の形態と同様にして設定するものの、加工方向をあらかじめ決められた加工方向とは逆方向にする。
図7は、加工経路設定部32による接近点A1と離間点A2の設定について説明する図である。本実施の形態では、離間点A2を接近点A1と異なる位置に設定する。本実施の形態では、サード加工以降の仕上げ加工において、加工経路設定部32は、接近点A1については、第1の実施の形態のアプローチ点Aの設定と同様にして設定するものの、離間点A2については、加工方向において加工過剰箇所Coの前に設定する。
図8は、加工開始点Sからワイヤ電極14が移動した加工距離と加工速度との関係を示すグラフである。図8に示すSおよびP1〜P4は、加工開始点S、アプローチ点A、および、図2Bに示す加工経路R上の点P1〜P4を示している。図8では、加工方向においてアプローチ点Aよりも前の領域に加工過剰箇所Coが発生し、加工方向においてアプローチ点Aよりも後ろの領域に加工不足箇所Cuが発生している状態のグラフを示している。
図9は、カメラ36またはタッチプローブ38によって、ワークWの加工面Wfの形状を取得する場合のシステム図である。
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
14…ワイヤ電極 30…加工面状態取得部
32…加工経路設定部 36…カメラ
38…タッチプローブ A1…接近点
A2…離間点 Co…加工過剰箇所
Cu…加工不足箇所 R…加工経路
W…ワーク Wf…加工面
Claims (15)
- ワークとワイヤ電極との間の極間において放電を行いつつ前記ワークと前記ワイヤ電極とを相対移動させて、加工経路に沿って前記ワークの加工を行うワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記ワークの加工面の状態を取得する加工面状態取得部と、
取得された前記加工面の状態から前記ワークの加工過剰箇所を取得し、前記ワイヤ電極を加工開始点から前記加工面に接近させるときの接近点を、前記加工過剰箇所を避けて設定する加工経路設定部と、
を有する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項1に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工経路設定部は、前記ワイヤ電極を前記加工面から離間させて前記加工開始点に戻らせるときの離間点を、加工方向において前記加工過剰箇所よりも手前に設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項1または2に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工経路設定部は、取得された前記加工面の状態から前記ワークの加工不足箇所を取得し、前記接近点を前記加工不足箇所に設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項3に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工経路設定部は、前記加工過剰箇所と前記加工不足箇所とが隣接している場合には、前記加工過剰箇所と前記加工不足箇所との境界位置と、前記加工不足箇所のうち最も加工不足量が多い最大加工不足位置との間に前記接近点を設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項4に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工経路設定部は、前記加工不足箇所の加工不足量に対して、前記加工過剰箇所の加工過剰量が多いほど、前記接近点を前記加工不足箇所のうち最も加工不足量が多い最大加工不足位置に近い位置に設定し、前記加工不足箇所の加工不足量に対して、前記加工過剰箇所の加工過剰量が少ないほど、前記接近点を前記加工過剰箇所と前記加工不足箇所との境界位置に近い位置に設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項4または5に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工経路設定部は、あらかじめ決められた加工方向とは逆方向に加工方向を設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項3〜6のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工面状態取得部は、前記極間における放電数に応じて前記加工面の状態を取得し、
前記加工経路設定部は、前記極間における放電数が第1所定放電数よりも多い箇所を加工不足箇所に設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項3〜6のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工面状態取得部は、加工速度に応じて前記加工面の状態を取得し、
前記加工経路設定部は、前記加工速度が第1所定速度よりも遅い箇所を加工不足箇所に設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項3〜6のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工面状態取得部は、カメラが撮影した画像情報、または、タッチプローブを前記加工面に接触させたときの前記タッチプローブの位置情報に基づいて、前記加工面の形状を取得し、
前記加工経路設定部は、取得した前記加工面の形状を、あらかじめ規定された前記加工面の加工形状と比較して加工不足箇所を設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工面状態取得部は、前記極間における放電数に応じて前記加工面の状態を取得し、
前記加工経路設定部は、前記極間における放電数が第2所定放電数よりも少ない箇所を前記加工過剰箇所に設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工面状態取得部は、加工速度に応じて前記加工面の状態を取得し、
前記加工経路設定部は、前記加工速度が第2所定速度よりも速い箇所を前記加工過剰箇所に設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記加工面状態取得部は、カメラが撮影した画像情報、または、タッチプローブを前記加工面に接触させたときの前記タッチプローブの位置情報に基づいて、前記加工面の形状を取得し、
前記加工経路設定部は、取得した前記加工面の形状を、あらかじめ規定された前記加工面の加工形状と比較して前記加工過剰箇所を設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。 - ワークとワイヤ電極との間の極間において放電を行いつつ前記ワークと前記ワイヤ電極とを相対移動させて、加工経路に沿って前記ワークの加工を行うワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記ワークの加工面の状態を取得する加工面状態取得ステップと、
取得された前記加工面の状態から前記ワークの加工過剰箇所を取得し、前記ワイヤ電極を加工開始点から前記加工面に接近させるときの接近点を、前記加工過剰箇所を避けて設定する加工経路設定ステップと、
を有する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項13に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記加工経路設定ステップは、前記ワイヤ電極を前記加工面から離間させて前記加工開始点に戻らせるときの離間点を、加工方向において前記加工過剰箇所よりも手前に設定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項13または14に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記加工経路設定ステップは、取得された前記加工面の状態から前記ワークの加工不足箇所を取得し、前記接近点を前記加工不足箇所に設定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。
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