JP2019188572A - Multi-wire electric discharge machining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物の複数の位置における放電加工を同時に行うマルチワイヤ放電加工装置に関する。 The present invention relates to a multi-wire electric discharge machining apparatus that simultaneously performs electric discharge machining at a plurality of positions of a workpiece.
マルチワイヤ放電加工装置は、1本のワイヤ電極を複数回周回させることによって互いに並行する複数の線条部が形成されて、各線条部での放電加工を同時に行うことで、被加工物から複数の板状体を一度に切り出し可能とする。マルチワイヤ放電加工装置は、放電加工によって被加工物に形成される加工溝へ加工液を噴射することにより、放電加工によって生じた加工屑を加工溝から除去するとともに、放電によって高温となったワイヤ電極を冷却する。 In the multi-wire electric discharge machining apparatus, a plurality of wire portions parallel to each other are formed by rotating a single wire electrode a plurality of times, and a plurality of wires are removed from a workpiece by simultaneously performing electric discharge machining on each wire portion. Can be cut out at a time. The multi-wire electric discharge machine removes machining waste generated by electric discharge machining from the machining groove by injecting a machining liquid into the machining groove formed on the workpiece by electric discharge machining, and at the same time the wire has become hot due to electric discharge. Cool the electrode.
加工溝の内部へ到達する加工液の流量が低下した場合、ワイヤ電極と加工位置との間隙に加工屑が滞留し易くなる。加工屑の滞留によって、ワイヤ電極から加工屑への放電の頻度が増大する。加工屑への放電の頻度が増大すると、加工位置への放電の頻度が低下することで、マルチワイヤ放電加工装置による加工効率は低下することになる。また、滞留する加工屑が多くなるほど、ワイヤ電極と加工屑との短絡が生じ易くなる。放電電流に比べてエネルギーが大きい短絡電流がワイヤ電極と加工屑との間に流れることで、ワイヤ電極の断線が生じ易くなる。このため、マルチワイヤ放電加工装置では、安定した放電加工を可能とするために、短絡が生じる程度にまで加工屑が増加するよりも前に、加工溝から加工屑を排出可能とすることが望まれる。 When the flow rate of the machining liquid reaching the inside of the machining groove is reduced, the machining waste tends to stay in the gap between the wire electrode and the machining position. The frequency of discharge from the wire electrode to the work waste increases due to the stay of the work waste. When the frequency of discharge to the machining waste increases, the frequency of discharge to the machining position decreases, and the machining efficiency by the multi-wire electric discharge machining apparatus decreases. Moreover, the more the processing waste stays, the easier the short circuit between the wire electrode and the processing waste occurs. Since a short-circuit current having a larger energy than the discharge current flows between the wire electrode and the processing waste, the wire electrode is easily disconnected. For this reason, in order to enable stable electric discharge machining in the multi-wire electric discharge machining apparatus, it is desirable that the machining waste can be discharged from the machining groove before the machining waste increases to such an extent that a short circuit occurs. It is.
特許文献1には、加工溝へ向けてノズルから噴射される加工液の圧力を高めることが可能なノズルを有するマルチワイヤ放電加工装置の技術が開示されている。特許文献1の技術によると、ノズルにおける加工液の圧力を高めることによって加工屑の排出の促進が図られる。 Patent Document 1 discloses a technique of a multi-wire electric discharge machining apparatus having a nozzle capable of increasing the pressure of a machining liquid ejected from a nozzle toward a machining groove. According to the technique of Patent Document 1, the discharge of the machining waste can be promoted by increasing the pressure of the machining liquid in the nozzle.
被加工物から板状体が切り出される際の切断面が大型になると、広い内壁を有する加工溝が形成されるため、加工溝の内壁と加工液との摩擦によって加工液の流速が低下し易くなる。加工液の流速が低下すると、加工溝の内部における加工液の流量が低下することによって、加工溝から排出される加工屑が減少する。特許文献1の技術によってノズルにおける加工液の圧力が高められても、被加工物の切断面が大型である場合には、加工溝での加工液の流速の減衰が大きくなることによって加工屑の排出を促進することが困難となる場合がある。 If the cutting surface when the plate-like body is cut out from the workpiece becomes large, a machining groove having a wide inner wall is formed, so that the flow rate of the machining fluid is likely to decrease due to friction between the inner wall of the machining groove and the machining fluid. Become. When the flow rate of the machining fluid is reduced, the machining waste discharged from the machining groove is reduced by reducing the flow rate of the machining fluid inside the machining groove. Even if the pressure of the machining fluid at the nozzle is increased by the technique of Patent Document 1, if the cut surface of the workpiece is large, the attenuation of the machining fluid flow velocity in the machining groove increases, so that It may be difficult to promote emissions.
特許文献1の技術では、加工の進行に伴ってノズルに対し被加工物が上方へ移動する。被加工物が円柱形状をなす場合、被加工物の円柱側面に加工液が入射するため、被加工物の移動に伴って、被加工物における加工液の入射位置とノズルとの間隔が変化する。被加工物のうち鉛直方向における中心へ加工液が入射するときにはノズルが被加工物に密接された状態であっても、被加工物のうち鉛直方向における中心から加工液の入射位置が離れるにしたがって被加工物の円柱側面がノズルの位置から離れていき、ノズルが被加工物に密接されない状態となる。ノズルが被加工物に密接される場合は、ノズルから噴射される加工液の勢いによって加工溝の内部へ加工液を圧入し易い。ノズルが被加工物に密接されない状態では、内壁との摩擦が生じる加工溝の内部よりも、摩擦が少ない加工溝以外のほうへ加工液が流れ易くなることによって、加工溝の内部へ圧入される加工液の流量が少なくなる。このため、円柱形状の被加工物の場合、被加工物のうち鉛直方向における中心から離れた位置を加工するときに、加工溝の内部へ圧入される加工液の流量が少なくなることによって、加工溝から排出される加工屑が減少する。以上により、特許文献1に記載される技術では、加工溝の内部へ入り込む加工液の液量が少なくなることによって、加工屑の排出を促進することが困難となる場合があるという問題があった。 In the technique of Patent Document 1, the workpiece moves upward with respect to the nozzle as the machining progresses. When the workpiece has a cylindrical shape, since the machining liquid is incident on the cylindrical side surface of the workpiece, the distance between the machining liquid incident position on the workpiece and the nozzle changes as the workpiece moves. . When the machining fluid is incident on the center in the vertical direction of the workpiece, even if the nozzle is in close contact with the workpiece, the incident position of the machining fluid moves away from the center in the vertical direction of the workpiece. The cylindrical side surface of the workpiece is moved away from the position of the nozzle, and the nozzle is not brought into close contact with the workpiece. When the nozzle is in close contact with the workpiece, it is easy to press the machining liquid into the machining groove due to the momentum of the machining liquid ejected from the nozzle. In a state where the nozzle is not in close contact with the workpiece, the machining fluid is more easily flown into the machining groove other than the machining groove with less friction than the machining groove in which the friction with the inner wall is generated, thereby being pressed into the machining groove. The flow rate of machining fluid is reduced. For this reason, in the case of a cylindrical workpiece, when the position away from the center in the vertical direction of the workpiece is machined, the flow rate of the machining liquid that is press-fitted into the machining groove is reduced, thereby processing the workpiece. The processing waste discharged from the groove is reduced. As described above, the technique described in Patent Document 1 has a problem that it may be difficult to promote the discharge of the machining waste due to a decrease in the amount of the machining liquid that enters the machining groove. .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、放電加工によって生じる加工屑の排出を促進可能とするマルチワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the multi-wire electric discharge machining apparatus which can accelerate | stimulate discharge | emission of the machining waste produced by electric discharge machining.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるマルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極が繰り出される第1のボビンと、第1のボビンから繰り出されたワイヤ電極が巻き取られる第2のボビンと、ワイヤ電極が間隔をとりながら複数回巻き掛けられて、第1のボビンと第2のボビンとの間におけるワイヤ電極の走行をガイドする第1のガイドローラおよび第2のガイドローラと、を備える。本発明にかかるマルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極のうち第1のガイドローラと第2のガイドローラとの間にて互いに並行して走行する部分である複数の線条部に個別に接触して、複数の線条部の各々と被加工物との間に電圧を印加する複数の給電子を備える。本発明にかかるマルチワイヤ放電加工装置は、被加工物に対するワイヤ電極の相対的な動作であって、電圧の印加による複数の線条部の各々での放電加工によって被加工物に形成される加工溝からの加工屑の排出を促す排出動作を制御する排出動作制御部を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a multi-wire electric discharge machining apparatus according to the present invention winds up a first bobbin from which a wire electrode is drawn out and a wire electrode drawn out from the first bobbin. A first guide roller and a second guide that guide the traveling of the wire electrode between the first bobbin and the second bobbin, wherein the second bobbin and the wire electrode are wound a plurality of times at intervals. And a roller. The multi-wire electric discharge machining apparatus according to the present invention individually contacts a plurality of linear portions, which are portions of the wire electrode that run in parallel between the first guide roller and the second guide roller. In addition, a plurality of supply electrons for applying a voltage between each of the plurality of linear portions and the workpiece are provided. A multi-wire electrical discharge machining apparatus according to the present invention is a relative operation of a wire electrode with respect to a workpiece, and is formed on a workpiece by electrical discharge machining at each of a plurality of linear portions by application of a voltage. A discharge operation control unit that controls a discharge operation that prompts discharge of the processing waste from the groove is provided.
本発明によれば、放電加工によって生じる加工屑の排出を促進できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that discharge of machining waste generated by electric discharge machining can be promoted.
以下に、本発明の実施の形態にかかるマルチワイヤ放電加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Below, the multi-wire electric discharge machining apparatus concerning embodiment of this invention is demonstrated in detail based on drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかるマルチワイヤ放電加工装置100の構成を示す図である。マルチワイヤ放電加工装置100は、1本のワイヤ電極2を複数回周回させることによって互いに並行する複数の線条部2aが形成されて、各線条部2aでの放電加工を同時に行うことで、被加工物10から複数の板状体を一度に切り出す。実施の形態1にて、被加工物10は、たとえば、単結晶のシリコンからなる円柱状のインゴットであるものとする。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multi-wire electric
マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2が繰り出される第1のボビン1Aと、第1のボビン1Aから繰り出されて複数のガイドローラ3,4,5,6にて周回されたワイヤ電極2が巻き取られる第2のボビン1Bとを備える。第1のボビン1Aは、回転軸を中心に、ワイヤ電極2を繰り出す正回転と、正回転とは逆の逆回転とが可能とされている。第2のボビン1Bは、回転軸を中心に、ワイヤ電極2を巻き取る正回転と、正回転とは逆の逆回転とが可能とされている。第1のボビン1Aは、回転軸方向において往復動作するトラバースステージに搭載されている。第2のボビン1Bは、回転軸方向において往復動作するトラバースステージに搭載されている。図1では、トラバースステージの図示を省略している。
The multi-wire electric
複数のガイドローラ3,4,5,6は、ワイヤ電極2が間隔をとりながら複数回巻き掛けられて、第1のボビン1Aと第2のボビン1Bとの間におけるワイヤ電極2の走行をガイドする。実施の形態1では、マルチワイヤ放電加工装置100は、4つのガイドローラ3,4,5,6を有する。マルチワイヤ放電加工装置100に設けられるガイドローラ3,4,5,6の数は4つに限られず、複数であれば良いものとする。
The plurality of
各ガイドローラ3,4,5,6の表面には、等間隔の複数の案内溝が形成されている。かかる案内溝に沿ってワイヤ電極2が巻き掛けられることによって、ガイドローラ3,4,5,6は、ガイドローラ3,4,5,6の間にて並行して走行するワイヤ電極2の間隔を一定に保持する。
A plurality of equally spaced guide grooves are formed on the surface of each
第1のボビン1Aから繰り出されたワイヤ電極2は、ガイドローラ3、ガイドローラ4、ガイドローラ5、およびガイドローラ6の順に巻き掛けられて、再びガイドローラ3からの巻き掛けが継続される。このようにして、ワイヤ電極2は、ガイドローラ3,4,5,6の間にて複数回周回してから、第2のボビン1Bへ巻き取られる。上記の複数の線条部2aは、ワイヤ電極2のうち、第1のガイドローラであるガイドローラ5と、第2のガイドローラであるガイドローラ6との間にて互いに並行して走行する部分である。
The
マルチワイヤ放電加工装置100は、被加工物10が載置されるステージ13を備える。ステージ13は、複数の線条部2aの走行方向と複数の線条部2aが並列された方向とに垂直な方向である鉛直方向において往復動作する。ステージ13は、鉛直方向における往復動作によって、被加工物10を複数の線条部2aに対して相対的に接近または離反するように位置を変化させる。被加工物10への放電加工によって、被加工物10には、複数の線条部2aに沿った加工溝11が形成される。
The multi-wire electric
制振ガイドローラ7Aは、被加工物10とガイドローラ6との間に配置されている。制振ガイドローラ7Bは、被加工物10とガイドローラ5との間に配置されている。制振ガイドローラ7A,7Bには、等間隔の複数の案内溝8が設けられている。制振ガイドローラ7Aと制振ガイドローラ7Bとは、線条部2aの走行方向において被加工物10を中心とする両側において、各線条部2aの間隔を一定に保持する。
The vibration suppression guide roller 7 </ b> A is disposed between the workpiece 10 and the
マルチワイヤ放電加工装置100は、複数の線条部2aの各々と被加工物10との間に電極を印加する複数の給電子12A,12Bを備える。給電子12Aは、制振ガイドローラ7Aとガイドローラ6との間にて、複数の線条部2aのうち1つおきの線条部2aに対応して設けられている。給電子12Bは、制振ガイドローラ7Bとガイドローラ5との間にて、複数の線条部2aのうち給電子12Aに対応する線条部2a以外の線条部2aに対応して設けられている。給電子12A,12Bは、複数の線条部2aの各々と被加工物10との間に電圧を印加する。
The multi-wire electric
加工用電源14は、各給電子12A,12Bと被加工物10とに接続される。加工用電源14は、各給電子12A,12Bと被加工物10とへ供給される電流を出力する。パルス発振器15は、各給電子12A,12Bと被加工物10との間に印加される電圧のパルス幅の調整と、パルス発振の開始および停止とを行う。加工電源ユニット16は、各給電子12A,12Bと被加工物10とへ個別にパルス電圧を印加する。
The
ノズル9Aは、制振ガイドローラ7Aよりも被加工物10側に配置されている。ノズル9Bは、制振ガイドローラ7Bよりも被加工物10側に配置されている。複数の線条部2aは、ノズル9Aとノズル9Bとに通されている。ノズル9A,9Bは、複数の線条部2aが通される貫通孔を有する。ノズル9A,9Bの内部に満たされた加工液は、かかる貫通孔を通って被加工物10へ噴射される。図1では、ノズル9A,9Bが有する貫通孔の図示を省略している。被加工物10の加工時に、ノズル9A,9Bは被加工物10の加工溝11へ向けて加工液を噴射する。ノズル9A,9Bには、加工液タンクからポンプによって送り出された加工液が供給される。ノズル9Aからの加工液の噴射および噴射の停止は、ポンプとノズル9Aとの間に設けられている流量調整弁の操作によって切り換えられる。ノズル9Bからの加工液の噴射および噴射の停止は、ポンプとノズル9Bとの間に設けられている流量調整弁の操作によって切り換えられる。図1では、加工液タンク、ポンプおよび流量調整弁の図示を省略している。
The
回転駆動部17Aは、第1のボビン1Aを回転駆動するモータを有する。トラバース駆動部18Aは、第1のボビン1Aを往復動作させるトラバースステージを駆動する。回転駆動部17Bは、第2のボビン1Bを回転駆動するモータを有する。トラバース駆動部18Bは、第2のボビン1Bを往復動作させるトラバースステージを駆動する。トラバース駆動部18A,18Bは、モータと、モータの回転運動を直線運動へ変換させる機構とを有する。ステージ駆動部19は、ステージ13を駆動する。ステージ駆動部19は、モータと、モータの回転運動を直線運動へ変換させる機構とを有する。図1では、モータおよび機構の図示を省略している。
The
マルチワイヤ放電加工装置100は、ガイドローラ5,6をそれぞれ回転駆動するガイドローラ駆動部と、流量調整弁の切り換えを行う流量調整弁駆動部とを有する。図1では、ガイドローラ駆動部と流量調整弁駆動部との図示を省略している。
The multi-wire electric
加工制御装置20は、マルチワイヤ放電加工装置100の全体を制御する。加工制御装置20は、パルス発振器15と、回転駆動部17A,17Bと、トラバース駆動部18A,18Bと、ステージ駆動部19と、ガイドローラ駆動部と、流量調整弁駆動部とを制御する。
The
図2は、図1に示すマルチワイヤ放電加工装置100が有する加工制御装置20と、マルチワイヤ放電加工装置100のうち加工制御装置20によって制御される構成要素とを示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the
加工制御装置20は、回転駆動部17とトラバース駆動部18とを制御する機能部であるワイヤ制御部21と、ステージ駆動部19を制御する機能部であるステージ制御部22と、流量調整弁駆動部29を制御する機能部である流量制御部23と、パルス発振器15を制御する機能部である発振制御部24とを有する。図2に示す回転駆動部17は、図1に示す回転駆動部17Aと回転駆動部17Bとを表す。トラバース駆動部18は、図1に示すトラバース駆動部18Aとトラバース駆動部18Bとを表す。
The
回転駆動部17は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、第1のボビン1Aと第2のボビン1Bとを回転させる。図2に示すボビン1は、図1に示す第1のボビン1Aと第2のボビン1Bとを表す。トラバース駆動部18は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、トラバースステージ28を動作させる。トラバースステージ28は、第1のボビン1Aを動作させるトラバースステージと第2のボビン1Bを動作させるトラバースステージとを表す。マルチワイヤ放電加工装置100は、ボビン1とトラバースステージ28との動作によって、ワイヤ電極2を走行させる。
The rotation drive unit 17 rotates the first bobbin 1 </ b> A and the second bobbin 1 </ b> B according to the control by the wire control unit 21. The bobbin 1 shown in FIG. 2 represents the
ステージ駆動部19は、ステージ制御部22による制御にしたがって、ステージ13を動作させる。流量調整弁駆動部29は、流量制御部23による制御にしたがって、流量調整弁27を動作させる。流量調整弁27は、ノズル9Aからの加工液の噴射と噴射停止とを切り換える流量調整弁と、ノズル9Bからの加工液の噴射と噴射停止とを切り換える流量調整弁とを表す。パルス発振器15は、発振制御部24による制御にしたがって、パルス幅の調整と、パルス発振の開始および停止とを行う。この他、加工制御装置20は、ガイドローラ駆動部を制御する機能部であるガイドローラ制御部を有する。図2では、ガイドローラ制御部の図示を省略している。
The
さらに、加工制御装置20は、被加工物10に対するワイヤ電極2の相対的な動作であって加工溝11からの加工屑の排出を促す排出動作を制御する機能部である排出動作制御部25と、放電加工によって生じた加工屑の加工溝11における滞留の状況を推定する機能部である滞留推定部26とを有する。電流センサ26aは、複数の線条部2aの各々について、線条部2aと被加工物10との間を流れる電流の電流値を測定する。滞留推定部26は、電流センサ26aによる測定結果である電流値を基に、各加工溝11における加工屑の滞留状況を推定する。
Further, the
図3は、図1に示すマルチワイヤ放電加工装置100による放電加工が行われている状態について説明する図である。流量調整弁27Aは、ノズル9Aからの加工液の噴射と噴射停止とを切り換える。流量調整弁27Bは、ノズル9Bからの加工液の噴射と噴射の停止とを切り換える。図3に示すワイヤ電極2は、図1に示す複数の線条部2aの1つとする。被加工物10は、被加工物10のうち鉛直下方の一部がステージ13に埋め込まれた状態とされて、ステージ13に固定される。
FIG. 3 is a diagram for explaining a state in which electric discharge machining is performed by the multi-wire electric
図3では、鉛直上方から鉛直下方への被加工物10の切断が行われている最中における加工溝11の内部の様子を模式的に表している。図3には、被加工物10のうち加工溝11に相当する部分における断面を示している。かかる断面は、加工溝11の内壁に平行である。加工溝11は、被加工物10のうち斜線のハッチングを付した部分である、加工位置30は、加工溝11の最深位置を表す。図3に示す状態において、加工位置30における放電加工が行われている。
FIG. 3 schematically illustrates the inside of the
ノズル9Aとノズル9Bとは、ワイヤ電極2の走行方向Dにおいて被加工物10を挟んで互いに対峙するように配置されている。第1のノズルであるノズル9Bは、放電加工のときにおける走行方向Dである第1の方向へ向けて加工液を噴射して、加工溝11へ加工液を流入させる。第2のノズルであるノズル9Aは、走行方向Dとは逆の第2の方向へ向けて加工液を噴射して、加工溝11へ加工液を流入させる。
The nozzle 9 </ b> A and the nozzle 9 </ b> B are arranged so as to face each other with the
ノズル9Aとノズル9Bとは、互いに同じ流量の加工液を、被加工物10へ向けて噴射する。ノズル9Aから噴射された加工液の一部と、ノズル9Bから噴射された加工液の一部とは、加工溝11の内部へ入り込む。ノズル9Aおよびノズル9Bから噴射された加工液のうち、加工溝11の内部へ入り込んだ一部以外の部分は、被加工物10の外周表面を伝って流れる。
The nozzle 9 </ b> A and the nozzle 9 </ b> B inject the machining fluid having the same flow rate toward the
ノズル9Aから噴射されて加工溝11へ入り込んだ加工液と、ノズル9Bから噴射されて加工溝11へ入り込んだ加工液とは、被加工物10のうち走行方向Dにおける中心位置付近にて互いに衝突する。互いに衝突した加工液は、加工溝11の内壁に沿って鉛直上方へ進行して、被加工物10の外部へ排出される。
The machining fluid sprayed from the
加工溝11の内部には、放電加工によって加工屑31が生じる。加工屑31は、加工溝11へ入り込んだ加工液の流れに沿って、走行方向Dにおける被加工物10の中心位置付近へ寄せ集められる。加工溝11の内部における加工液の流量が加工屑31を上方へ押し上げ可能な程度である場合、加工屑31は、加工液の流れに乗って加工溝11から被加工物10の外部へ排出される。加工溝11の内部における加工液の流量が加工屑31を上方へ押し上げ可能な程度な流量よりも低い場合、加工屑31は、加工溝11の内部に滞留することになる。
Inside the
図4は、図1に示すマルチワイヤ放電加工装置100による放電加工における加工屑31の滞留について説明する図である。被加工物10における放電加工による切断面が大きいほど、加工溝11の内壁と加工液との摩擦により加工液の流速が低下することとなる。加工液の流速が低下するほど、被加工物10の中心位置付近にまで進入して被加工物10の外部へ排出される加工液の流量が少なくなることにより、滞留する加工屑31が多くなる。円柱状の被加工物10の場合、円柱の直径が大きいほど、滞留する加工屑31が多くなり易くなる。
FIG. 4 is a view for explaining the retention of the
ワイヤ電極2と加工位置30との間隙に加工屑31が滞留することで、ワイヤ電極2から加工屑31への放電の頻度が増大する。加工屑31への放電の頻度が増大すると、加工位置30への放電の頻度が低下することで、加工効率が低下することになる。また、滞留する加工屑31が多くなるほど、ワイヤ電極2と加工屑31との短絡が生じ易くなる。放電電流に比べてエネルギーが大きい短絡電流がワイヤ電極2と加工屑31との間に流れることで、ワイヤ電極2の断線が生じ易くなる。
Since the
円柱形状の被加工物10の加工の場合、鉛直方向における被加工物10の中心を加工しているときに、ノズル9Aと被加工物10の外周表面との間の距離と、ノズル9Bと被加工物10の外周表面との間の距離とが最短となる。ノズル9A,9Bは、被加工物10に密接される。ノズル9A,9Bが被加工物10に密接されることにより、ノズル9A,9Bから噴射される加工液の勢いによって加工溝11の内部へ加工液を圧入し易い状態となる。被加工物10のうち鉛直方向における中心から加工液の入射位置が離れている場合、ノズル9A,9Bは被加工物10から離される。ノズル9A,9Bが被加工物10に密接されない場合、ノズル9A,9Bが被加工物10に密接されるときと比べて、被加工物10へ入射する際における加工液の勢いが弱められることがある。ノズル9A,9Bが被加工物10から離れているほど、内壁との摩擦が生じる加工溝の内部よりも、摩擦が少ない加工溝以外のほうへ加工液が流れ易くなることによって、加工溝11の内部へ圧入される加工液の流量が少なくなる。また、ノズル9A,9Bから被加工物10へ到達するまでに加工液が拡散することによっても、加工溝11の内部へ圧入される加工液の流量が少なくなり得る。このため、円柱形状の被加工物10の場合、被加工物10のうち鉛直方向における中心から離れた位置を加工するときに、加工溝11の内部へ圧入される加工液の流量が少なくなることによって、加工溝11から排出される加工屑が減少することがある。
In the case of machining the
マルチワイヤ放電加工装置100によって被加工物10に形成される加工溝11の幅が、ノズル9A,9Bから噴射される加工液の幅よりも狭い場合、ノズル9A,9Bから噴射された加工液の一部は、加工溝11に入り込まずに被加工物10の表面に当たる。円柱形状の被加工物10の場合、被加工物10のうち鉛直方向における中心から加工液の入射位置が離れているときには、被加工物10の表面に対して加工液は斜めに入射する。このため、被加工物10のうち鉛直方向における中心から加工液の入射位置が離れている場合、被加工物10のうち鉛直方向における中心へ加工液が入射する場合に比べて、被加工物10の表面の方向に近い方向へ進行する加工液が入射することとなる。被加工物10の表面の方向に近い方向へ進行する加工液が入射することで、被加工物10の表面に入射した加工液は、被加工物10の表面を伝って流れることになる。このように、円柱形状の被加工物の場合、被加工物10のうち鉛直方向における中心から離れた位置を加工するときに、加工溝11へ入り込まなかった加工液によって、被加工物10の表面を伝う加工液の流れが生じ易くなる。
When the width of the
図4には、加工位置30が、鉛直方向における被加工物10の中心よりも上方の位置であるときにおける状態を示している。この場合、加工位置30が鉛直方向における被加工物10の中心に一致しているときと比べて、加工溝11の内部へ圧入される加工液の流量が少なくなることによって、加工溝11にて加工屑31が滞留し易くなる。
FIG. 4 shows a state where the
ノズル9Aおよびノズル9Bから噴射された加工液は、加工溝11の内部へ入り込む以外に、被加工物10の外周表面を伝って流れる。図4に示す状態において、被加工物10の外周表面に沿って登ったのちに外周表面から上方へ剥離する流れが生じる。外周表面から上方へ剥離する流れが生じることで、加工溝11の上部に、図4にて円状の矢印によって示すような渦状の流れが生じる。かかる渦状の流れは、加工溝11から一旦は上方へ流れ出たのちに、下方へ向きを変えて再び加工溝11の内部へ戻る。かかる渦状の流れが、加工溝11の内部から上方へ排出される加工液の流れの近くに生じることで、加工溝11の内部から加工溝11の外部へ排出される加工液の流れが妨げられる。このため、渦状の流れが生じる状態では、加工溝11の内部に加工屑31が滞留し易くなる。
The machining fluid sprayed from the nozzle 9 </ b> A and the nozzle 9 </ b> B flows along the outer peripheral surface of the
例を挙げると、直径が4インチである円柱形状を有する半導体結晶である被加工物10を切断する場合において、被加工物10の上端からの長さHがおよそ10mmから15mmの部分を加工しているときにワイヤ電極2の断線が多く生じる傾向があることが、発明者らの加工実験によって検証されている。また、被加工物10の外周表面に対して斜めの方向から外周表面へ加工液が衝突することで、外周表面を伝う加工液の流れが形成されることは、発明者らの流体シミュレーションによって検証されている。このように、被加工物10の形状に起因して、加工溝11の内部を流れる加工液の流量が低下することによる加工屑31の滞留と、ワイヤ電極2の断線とが生じ易くなることがある。
For example, when cutting the
図5は、図1に示すマルチワイヤ放電加工装置100による排出動作について説明する図である。ここでは、図5に示す(A)の状態において、マルチワイヤ放電加工装置100が、排出動作を開始したとする。排出動作は、被加工物10に対するワイヤ電極2の相対的な動作であって、加工溝11からの加工屑31の排出を促す動作である。図5において、ワイヤ電極2は、複数の線条部2aのうちの1つとする。実施の形態1では、排出動作は、複数の線条部2aの走行方向Dと複数の線条部2aが並列された方向とに垂直な方向である鉛直方向におけるステージ13の往復動作である。排出動作制御部25は、かかる往復動作を制御する。
FIG. 5 is a diagram for explaining a discharging operation by the multi-wire electric
排出動作の開始時において、排出動作制御部25は、発振制御部24にパルス発振の停止を指示する。パルス発振器15は、発振制御部24による制御にしたがって、パルス発振を停止する。排出動作制御部25は、排出動作において前記複数の給電子12A,12Bによるパルス電圧の印加を停止させる。これにより、マルチワイヤ放電加工装置100は、排出動作の際には、放電加工を停止させる。マルチワイヤ放電加工装置100は、排出動作の際において、ワイヤ制御部21の制御によるワイヤ電極2の走行を継続させる。マルチワイヤ放電加工装置100は、排出動作の際において、流量制御部23の制御による加工液の噴射を継続させる。
At the start of the discharge operation, the discharge
排出動作制御部25は、ステージ制御部22に、ステージ13の往復移動を指示する。図5に示す例では、ステージ駆動部19は、(A)の状態から、(B)および(C)の状態への遷移において、ステージ13を鉛直下方へ移動させる。ステージ13の鉛直下方への移動により、ワイヤ電極2は、加工溝11の内部において加工位置30から鉛直上方へ相対的に移動する。加工溝11におけるワイヤ電極2の移動によって、ワイヤ電極2よりも上方に滞留している加工屑31は、加工液とともに加工溝11の内部から鉛直上方へ掻き出されて、加工溝11の外部へ排出される。
The discharge
ステージ駆動部19は、(C)の状態から、(B)および(A)の状態への遷移において、ステージ13を鉛直上方へ移動させる。ステージ13の鉛直上方への移動により、ワイヤ電極2は、加工位置30に戻される。排出動作制御部25は、あらかじめ決められた回数だけ、かかる往復移動をステージ13に行わせる。加工溝11においてワイヤ電極2を上下に複数回移動させることによって、加工屑31を加工溝11の外部へ掻き出す。また、加工溝11の内部において加工液を撹拌させることによって、滞留する加工屑31を拡散させて加工液とともに排出させ易くする。マルチワイヤ放電加工装置100は、このような排出動作によって、加工溝11からの加工屑31の排出を促すことができる。
The
マルチワイヤ放電加工装置100は、排出動作においてパルス電圧の印加を停止させることにより、短絡によるワイヤ電極2の断線を抑制できる。また、マルチワイヤ放電加工装置100は、パルス電圧の印加を停止させることにより、排出動作における二次放電による新たな加工屑31の発生を低減でき、かつ二次放電による切断面の損傷を低減できる。マルチワイヤ放電加工装置100は、排出動作にてパルス電圧の印加を停止させることにより、電力消費を低減できる。
The multi-wire electric
なお、ステージ13の鉛直下方への移動は、ワイヤ電極2が加工溝11の上端に到達するよりも手前までとする。加工溝11からワイヤ電極2が外されると、ワイヤ電極2を再び加工溝11へ入り込ませることが困難となる。このため、ワイヤ電極2を加工溝11から外させないようにすることで、ワイヤ電極2を元の加工位置30に戻せなくなる事態を回避することができる。
The
次に、加工溝11における加工屑31の滞留状況の推定について説明する。図6は、図2に示すマルチワイヤ放電加工装置100が有する滞留推定部26による加工屑31の滞留状況の推定について説明する第1の図である。図6の上段には、複数の線条部2aのうちの1つについての、パルス電圧が印加されるごとにおける放電電流の測定結果の推移を表すグラフの例を示している。かかるグラフの縦軸は放電電流の観測値である電流値を表し、横軸は時間を表す。電流値は、電流センサ26aによって測定される。
Next, estimation of the staying status of the
図6において、第1の閾値であるTh1は、線条部2aと被加工物10との間に放電が生じたか否かをパルス電圧が印加されるごとに判定する場合において使用される閾値とする。電流値がTh1以上である場合、線条部2aと被加工物10との間に放電が生じたと判定される。電流値がTh1未満である場合、線条部2aと被加工物10との間が開放状態であったと判定される。第2の閾値であるTh2は、線条部2aと被加工物10との間に短絡が生じたか否かの判定における電流値の閾値とする。電流値がTh2を超えた場合、線条部2aと被加工物10との間に短絡が生じたと判定される。図6の上段に示すグラフには、放電が生じたときの電流値のピークP1と、短絡が生じたときの電流値のピークP2とが示されている。
In FIG. 6, Th1, which is the first threshold value, is a threshold value used when determining whether or not a discharge has occurred between the
滞留推定部26は、電流値の時間積分によって、電流値から電荷量への換算を行う。図6の下段は、図6の上段に示す放電電流の観測値に基づいた電荷量の算出例を表している。図6の下段に示すグラフの縦軸は放電電流の電流値を表し、横軸は時間を表す。滞留推定部26は、放電電流の観測値がTh1以上かつTh2未満である場合に、観測値がTh1以上である時間における電流値を一定の値であるI1に置き換える。滞留推定部26は、放電電流の観測値がTh1以上である場合に、観測値がTh2以上である時間における電流値を一定かつI1より大きい値であるI2に置き換える。図6の下段に示すグラフには、かかる置き換え後の電流値の推移を表している。電流値は、0,I1,およびI2の間にて段階的に推移する。電荷量Qは、図6の下段に示すグラフと横軸とによって囲まれた領域の面積によって表される。 The residence estimation unit 26 converts the current value into the charge amount by time integration of the current value. The lower part of FIG. 6 represents a calculation example of the charge amount based on the observed value of the discharge current shown in the upper part of FIG. The vertical axis of the graph shown in the lower part of FIG. 6 represents the current value of the discharge current, and the horizontal axis represents time. When the observed value of the discharge current is equal to or greater than Th1 and less than Th2, the residence estimation unit 26 replaces the current value at the time when the observed value is equal to or greater than Th1 with a constant value I1. When the observed value of the discharge current is equal to or greater than Th1, the residence estimating unit 26 replaces the current value at a time when the observed value is equal to or greater than Th2 with I2 that is constant and greater than I1. The graph shown in the lower part of FIG. 6 shows the transition of the current value after such replacement. The current value changes in steps between 0, I1, and I2. The charge amount Q is represented by the area of the region surrounded by the graph shown in the lower part of FIG. 6 and the horizontal axis.
ピークP1の電流値は、図6の下段ではI1に置き換えられている。ピークP1について、電流値がI1である時間とI1との積である電荷量Qは、ピークP1の放電における電荷量の概算値を表す。ピークP2のうちTh1以上かつTh2未満の電流値は、図6の下段ではI1に置き換えられている。ピークP2のうちTh2以上の電流値は、図6の下段ではI2に置き換えられている。ピークP2の電流値の推移は、I1とI2とにおける段階的な推移に置き換えられる。ピークP2について、電流値がI1である時間とI1との積と、電流値がI2である時間とI2との積との和である電荷量Qは、ピークP2の放電における電荷量の概算値を表す。滞留推定部26は、このように、放電と短絡とにおける電荷量の概算値を求めることによって、放電電流の観測値から電荷量Qへの簡易的な換算を行う。 The current value of the peak P1 is replaced with I1 in the lower part of FIG. For the peak P1, the charge amount Q, which is the product of the time when the current value is I1 and I1, represents an approximate value of the charge amount in the discharge of the peak P1. The current value of Th1 or more and less than Th2 in the peak P2 is replaced with I1 in the lower part of FIG. A current value equal to or greater than Th2 in the peak P2 is replaced with I2 in the lower part of FIG. The transition of the current value of the peak P2 is replaced with a stepwise transition in I1 and I2. For the peak P2, the charge amount Q, which is the sum of the product of the time when the current value is I1 and I1 and the product of the time and the current value of I2 and I2, is an approximate value of the charge amount at the discharge of the peak P2. Represents. In this way, the residence estimation unit 26 performs a simple conversion from the observed value of the discharge current to the charge amount Q by obtaining the approximate value of the charge amount in the discharge and the short circuit.
図7は、図2に示すマルチワイヤ放電加工装置100が有する滞留推定部26による加工屑31の滞留状況の推定について説明する第2の図である。滞留推定部26は、電流値からの換算によって求めた電荷量の単位時間当たりの積算値を算出する。図7に示すグラフの縦軸は単位時間当たりの電荷量の積算値を表し、横軸は時間を表す。
FIG. 7 is a second diagram illustrating estimation of a staying state of the
単位時間当たりの電荷量の積算値が高いほど、加工溝11に多くの加工屑31が滞留しているために、高い放電電流レベルの放電あるいは短絡が多く生じているものと推定される。滞留推定部26は、単位時間当たりの電荷量の積算値があらかじめ設定された第3の閾値であるTh3に到達した時刻であるT1において、ワイヤ電極2の断線が発生し得る限界にまで加工屑31の滞留が達したものと推定する。滞留推定部26は、かかる推定結果を基に、排出動作制御部25に排出動作を指示する。排出動作制御部25は、滞留推定部26による指示を受けて、上記する排出動作を行う。これにより、マルチワイヤ放電加工装置100は、加工屑31の滞留によって引き起こされるワイヤ電極2の断線を未然に防ぐことができる。また、マルチワイヤ放電加工装置100は、加工屑31の除去によってワイヤ電極2と被加工物10との間の放電を促し、加工効率の低下を抑制できる。マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2の断線の防止と加工効率の低下の抑制とによって、安定した放電加工が可能となる。
It is presumed that the higher the integrated value of the amount of charge per unit time, the greater the amount of machining
なお、滞留推定部26は、Th2より高いレベルの放電電流のみについて、単位時間当たりの電荷量の積算値を算出することによって、滞留状況を推定しても良い。滞留推定部26は、単位時間当たりに短絡が生じた回数をカウントし、カウント値が閾値を超えた場合に、排出動作制御部25に排出動作を指示しても良い。これらの場合も、マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2の断線の防止と加工効率の低下の抑制とによって、安定した放電加工が可能となる。
The stay estimation unit 26 may estimate the stay state by calculating the integrated value of the charge amount per unit time for only the discharge current having a level higher than Th2. The stay estimation unit 26 may count the number of times that a short circuit has occurred per unit time, and may instruct the discharge
排出動作制御部25は、被加工物10のうち放電加工が行われている位置があらかじめ設定された位置に到達したことに基づいて、排出動作を実行しても良い。上記の加工実験あるいは流体シミュレーションによって、加工屑31の滞留によってワイヤ電極2の断線が生じる傾向がある位置が特定される。かかる特定された位置に加工が到達したときに排出動作制御部25による排出動作を行うことが、マルチワイヤ放電加工装置100が実行する加工プログラムに設定される。マルチワイヤ放電加工装置100は、被加工物10のうちワイヤ電極2の断線が多く生じる傾向がある位置に加工が到達したときに、排出動作制御部25による排出動作を自動的に実行する。これにより、マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2の断線の防止と加工効率の低下の抑制とによって、安定した放電加工が可能となる。
The discharge
マルチワイヤ放電加工装置100が有する加工制御装置20の機能は、処理回路により実現される。処理回路は、マルチワイヤ放電加工装置100の加工制御装置20に搭載される専用のハードウェアである。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであっても良い。
The function of the
図8は、図1に示すマルチワイヤ放電加工装置100が有する加工制御装置20の機能が専用のハードウェアによって実現される場合のハードウェア構成を示す図である。専用のハードウェアである処理回路51は、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はこれらの組み合わせである。
FIG. 8 is a diagram showing a hardware configuration when the function of the
図9は、図1に示すマルチワイヤ放電加工装置100が有する加工制御装置20の機能が、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサによって実現される場合のハードウェア構成を示す図である。プロセッサ53およびメモリ54は、相互に通信可能に接続されている。プロセッサ53は、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はDSP(Digital Signal Processor)である。加工制御装置20の機能は、プロセッサ53と、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ54に格納される。メモリ54は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ等の内蔵メモリである。
FIG. 9 is a diagram illustrating a hardware configuration when the function of the
加工制御装置20の機能の一部が専用のハードウェアにより実現され、加工制御装置20の機能のその他の部分がソフトウェアあるいはファームウェアにより実現されても良い。このように、加工制御装置20の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。
A part of the function of the
実施の形態1によると、マルチワイヤ放電加工装置100は、加工溝11における加工屑31の滞留状況の推定結果を基に、排出動作制御部25の制御によって、加工溝11からの加工屑31の排出を促す排出動作を実行する。これにより、マルチワイヤ放電加工装置100は、放電加工によって生じる加工屑31の排出を促進できるという効果を奏する。
According to the first embodiment, the multi-wire electric
マルチワイヤ放電加工装置100は、ステージ13の往復動作以外の排出動作を行っても良い。マルチワイヤ放電加工装置100がステージ13の往復動作以外の排出動作を行う場合について、実施の形態2以降にて説明する。
The multi-wire electric
実施の形態2.
図10は、本発明の実施の形態2にかかるマルチワイヤ放電加工装置100による排出動作について説明する図である。実施の形態2において、排出動作は、放電加工のときよりも高速にワイヤ電極を走行させる動作である。実施の形態2では、実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付し、実施の形態1とは異なる動作について主に説明する。
FIG. 10 is a diagram for explaining a discharging operation by the multi-wire electric
排出動作制御部25は、放電加工のときよりもワイヤ電極2の高速な走行を、ワイヤ制御部21に指示する。回転駆動部17は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、放電加工のときよりもボビン1を高速に回転駆動する。トラバース駆動部18は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、放電加工のときよりもトラバースステージ28をボビン1の回転駆動に同期して高速に往復駆動する。排出動作制御部25は、ワイヤ電極2の高速な走行を、あらかじめ決められた時間において継続させる。
The discharge
加工溝11におけるワイヤ電極2の高速な走行によって、加工屑31は、加工液とともに加工溝11の内部から走行方向Dへ掻き出されて、加工溝11の外部へ排出される。また、加工溝11の内部において加工液を撹拌させることによって、滞留する加工屑31を拡散させて加工液とともに排出させ易くする。マルチワイヤ放電加工装置100は、このような排出動作によって、加工溝11からの加工屑31の排出を促すことができる。
By the high-speed traveling of the
排出動作制御部25は、ワイヤ電極2の高速な走行とともに、走行方向Dにおける加工液の流量を増加させる制御を行っても良い。排出動作制御部25は、排出動作において、ノズル9Bから噴射される加工液の流量を放電加工のときよりも増加させる。排出動作制御部25は、ノズル9Bから噴射される加工液の流量の増加を流量制御部23に指示する。流量調整弁駆動部29は、流量制御部23による制御にしたがって、ノズル9Bから噴射される加工液の流量が放電加工のときよりも増加するように、流量調整弁27Bを動作させる。これにより、マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2を高速に走行させる走行方向Dと同じ方向へ噴射される加工液の流量を増加させることで、走行方向Dへの加工屑31の排出を促すことができる。
The discharge
実施の形態2によると、マルチワイヤ放電加工装置100は、放電加工のときよりもワイヤ電極2を高速に走行させる排出動作を実行する。また、マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2の走行方向へ噴射される加工液の流量を増加させる。実施の形態2においても、マルチワイヤ放電加工装置100は、放電加工によって生じる加工屑31の排出を促進できるという効果を奏する。
According to the second embodiment, the multi-wire electric
実施の形態3.
図11は、本発明の実施の形態3にかかるマルチワイヤ放電加工装置100による排出動作について説明する図である。実施の形態3において、排出動作は、放電加工のときにおけるワイヤ電極2の走行方向である第1の方向と第1の方向とは逆の第2の方向とにおけるワイヤ電極2の往復動作である。実施の形態3では、実施の形態1および2と同一の部分には同一の符号を付し、実施の形態1および2とは異なる動作について主に説明する。
FIG. 11 is a diagram for explaining a discharging operation by the multi-wire electric
図11に示す(A)の状態において、排出動作制御部25は、放電加工のときにおけるワイヤ電極2の走行方向である第1の方向D1へのワイヤ電極2の走行を、ワイヤ制御部21に指示する。回転駆動部17は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、第1の方向D1へワイヤ電極2を走行させる正回転をボビン1に行わせる。トラバース駆動部18は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、第1の方向D1へワイヤ電極2を走行させるボビン1の回転駆動に同期した回転軸と平行な方向への移動をトラバースステージ28に行わせる。
In the state of (A) shown in FIG. 11, the discharge
図11に示す(B)の状態において、排出動作制御部25は、放電加工のときにおけるワイヤ電極2の走行方向とは逆の第2の方向D2へのワイヤ電極2の走行を、ワイヤ制御部21に指示する。回転駆動部17は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、第2の方向D2へワイヤ電極2を走行させる逆回転をボビン1に行わせる。トラバース駆動部18は、ワイヤ制御部21による制御にしたがって、第2の方向D2へワイヤ電極2を走行させるボビン1の回転駆動に同期した回転軸と平行な方向への移動をトラバースステージ28に行わせる。
In the state of (B) shown in FIG. 11, the discharge
排出動作制御部25は、あらかじめ決められた回数だけ、図11に示す(A)の状態と(B)の状態との間の遷移を繰り返す。加工溝11の内部において加工液を撹拌させることによって、滞留する加工屑31を拡散させて加工液とともに排出させ易くする。マルチワイヤ放電加工装置100は、このような排出動作によって、加工溝11からの加工屑31の排出を促すことができる。
The discharge
排出動作制御部25は、ワイヤ電極2の走行方向に合わせて、ノズル9Bから第1の方向D1へ噴射される加工液の流量の増加とノズル9Aから第2の方向D2へ噴射される加工液の流量の増加とを交互に切り換える制御を行っても良い。排出動作制御部25は、排出動作において、第1の方向D1へワイヤ電極2を走行させる際にはノズル9Bから噴射される加工液の流量を放電加工のときよりも増加させる。排出動作制御部25は、図11に示す(A)の状態では、ノズル9Bからの加工液の流量の増加を流量制御部23に指示する。流量調整弁駆動部29は、流量制御部23による制御にしたがって、ノズル9Aから噴射される加工液の流量よりもノズル9Bから噴射される加工液の流量が増加するように、流量調整弁27Bを動作させる。このようにして、ノズル9Bは、噴射される加工液の流量を放電加工のときよりも増加させる。
The discharge
排出動作制御部25は、排出動作において、第2の方向D2へワイヤ電極2を走行させる際にはノズル9Aから噴射される加工液の流量を放電加工のときよりも増加させる。排出動作制御部25は、図11に示す(B)の状態では、ノズル9Aからの加工液の流量の増加を流量制御部23に指示する。流量調整弁駆動部29は、流量制御部23による制御にしたがって、ノズル9Bから噴射される加工液の流量よりもノズル9Aから噴射される加工液の流量が増加するように、流量調整弁27Aを動作させる。このようにして、ノズル9Aは、噴射される加工液の流量を放電加工のときよりも増加させる。
In the discharge operation, the discharge
マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2を走行させる方向に合わせて、第1の方向D1へ噴射される加工液の流量の増加と第2の方向D2へ噴射される加工液の流量の増加とを交互に切り換える。これにより、マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2を走行させる方向と同じ方向へ噴射される加工液の流量を増加させることで、ワイヤ電極2を走行させる方向への加工屑31の排出を促すことができる。
The multi-wire electric
実施の形態3によると、マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2の往復動作を行う。また、マルチワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極2の走行方向と合わせて、第1の方向D1へ噴射される加工液の流量の増加と第2の方向D2へ噴射される加工液の流量の増加とを交互に切り換える。実施の形態3においても、マルチワイヤ放電加工装置100は、放電加工によって生じる加工屑31の排出を促進できるという効果を奏する。
According to the third embodiment, the multi-wire electric
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. The part can be omitted or changed.
1 ボビン、1A 第1のボビン、1B 第2のボビン、2 ワイヤ電極、2a 線条部、3,4,5,6 ガイドローラ、7A,7B 制振ガイドローラ、8 案内溝、9A,9B ノズル、10 被加工物、11 加工溝、12A,12B 給電子、13 ステージ、14 加工用電源、15 パルス発振器、16 加工電源ユニット、17A,17B 回転駆動部、18A,18B トラバース駆動部、19 ステージ駆動部、20 加工制御装置、21 ワイヤ制御部、22 ステージ制御部、23 流量制御部、24 発振制御部、25 排出動作制御部、26 滞留推定部、26a 電流センサ、27,27A,27B 流量調整弁、28 トラバースステージ、29 流量調整弁駆動部、30 加工位置、31 加工屑、51 処理回路、53 プロセッサ、54 メモリ、100 マルチワイヤ放電加工装置。
1 bobbin, 1A first bobbin, 1B second bobbin, 2 wire electrode, 2a linear portion, 3, 4, 5, 6 guide roller, 7A, 7B vibration damping guide roller, 8 guide groove, 9A, 9B nozzle DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第1のボビンから繰り出された前記ワイヤ電極が巻き取られる第2のボビンと、
前記ワイヤ電極が間隔をとりながら複数回巻き掛けられて、前記第1のボビンと前記第2のボビンとの間における前記ワイヤ電極の走行をガイドする第1のガイドローラおよび第2のガイドローラと、
前記ワイヤ電極のうち前記第1のガイドローラと前記第2のガイドローラとの間にて互いに並行して走行する部分である複数の線条部に個別に接触して、前記複数の線条部の各々と被加工物との間に電圧を印加する複数の給電子と、
前記被加工物に対する前記ワイヤ電極の相対的な動作であって、前記電圧の印加による前記複数の線条部の各々での放電加工によって前記被加工物に形成される加工溝からの加工屑の排出を促す排出動作を制御する排出動作制御部と、
を備えることを特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。 A first bobbin from which the wire electrode is extended;
A second bobbin around which the wire electrode drawn out from the first bobbin is wound;
A first guide roller and a second guide roller that guide the traveling of the wire electrode between the first bobbin and the second bobbin, the wire electrode being wound a plurality of times at intervals; ,
The plurality of wire portions individually contacting a plurality of wire portions that are portions that run in parallel between the first guide roller and the second guide roller in the wire electrode. A plurality of electrons supplying a voltage between each of the workpiece and the workpiece;
Relative operation of the wire electrode with respect to the workpiece, and machining scraps from a machining groove formed in the workpiece by electric discharge machining at each of the plurality of linear portions by application of the voltage. A discharge operation control unit for controlling a discharge operation for promoting discharge;
A multi-wire electric discharge machining apparatus comprising:
前記排出動作制御部は、前記滞留推定部による推定結果を基に、前記排出動作を制御することを特徴とする請求項2に記載のマルチワイヤ放電加工装置。 A residence estimation unit for estimating the state of residence of the machining waste in each of the machining grooves formed in the workpiece;
The multi-wire electric discharge machining apparatus according to claim 2, wherein the discharge operation control unit controls the discharge operation based on an estimation result by the stay estimation unit.
前記排出動作は、前記複数の線条部の走行方向と前記複数の線条部が並列された方向とに垂直な方向における前記ステージの往復動作であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載のマルチワイヤ放電加工装置。 A stage on which the workpiece is placed;
The discharge operation is a reciprocating operation of the stage in a direction perpendicular to a traveling direction of the plurality of linear portions and a direction in which the plurality of linear portions are arranged in parallel. The multi-wire electric discharge machining apparatus according to any one of the above.
前記走行方向とは逆の第2の方向へ向けて加工液を噴射して、前記加工溝へ加工液を流入させる第2のノズルと、
を備え、
前記排出動作制御部は、前記排出動作において、前記第1のノズルから噴射される加工液の流量を前記放電加工のときよりも増加させることを特徴とする請求項7に記載のマルチワイヤ放電加工装置。 A first nozzle that injects a machining liquid in a first direction that is a traveling direction of the wire electrode during the electric discharge machining and causes the machining liquid to flow into the machining groove;
A second nozzle that injects a machining liquid in a second direction opposite to the traveling direction and causes the machining liquid to flow into the machining groove;
With
The multi-wire electric discharge machining according to claim 7, wherein the discharge operation control unit increases the flow rate of the machining liquid ejected from the first nozzle in the discharge operation as compared with the electric discharge machining. apparatus.
前記走行方向とは逆の第2の方向へ向けて加工液を噴射して、前記加工溝へ加工液を流入させる第2のノズルと、
を備え、
前記排出動作制御部は、前記排出動作において、前記第1の方向へ前記ワイヤ電極を走行させる際には前記第1のノズルから噴射される加工液の流量を前記放電加工のときよりも増加させ、前記第2の方向へ前記ワイヤ電極を走行させる際には前記第2のノズルから噴射される加工液の流量を前記放電加工のときよりも増加させることを特徴とする請求項8に記載のマルチワイヤ放電加工装置。 A first nozzle that injects a machining liquid in a first direction that is a traveling direction of the wire electrode during the electric discharge machining and causes the machining liquid to flow into the machining groove;
A second nozzle that injects a machining liquid in a second direction opposite to the traveling direction and causes the machining liquid to flow into the machining groove;
With
In the discharging operation, the discharging operation control unit increases the flow rate of the machining liquid ejected from the first nozzle when traveling the wire electrode in the first direction than in the electric discharge processing. The flow rate of the machining fluid ejected from the second nozzle is increased when the wire electrode is traveled in the second direction as compared with that during the electric discharge machining. Multi-wire electric discharge machine.
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