JP2020175479A - ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
加工対象物の加工面に沿ってワイヤ電極を相対移動させつつ前記加工面と前記ワイヤ電極とで形成される極間に電圧を印加して放電させることにより前記加工面を再加工するワイヤ放電加工機であって、
前記極間で発生する放電の状態を示す放電状態値を検出する放電状態検出部と、
前記放電状態値に基づいて前記加工対象物に対する前記ワイヤ電極の進行方向を決定し、前記加工対象物に対して前記ワイヤ電極を一定速度で前記進行方向に沿って移動させる駆動制御部と、
を備える。
ワイヤ放電加工機を用いて、加工対象物の加工面に沿ってワイヤ電極を相対移動させつつ前記加工面と前記ワイヤ電極とで形成される極間に電圧を印加して放電させることにより前記加工面を再加工するワイヤ放電加工方法であって、
前記極間で発生する放電の状態を示す放電状態値を検出する状態値検出工程と、
前記放電状態値に基づいて前記加工対象物に対する前記ワイヤ電極の進行方向を決定し、前記加工対象物に対して前記ワイヤ電極を一定速度で前記進行方向に沿って移動させる駆動制御工程と、
を含む。
図1を用いてワイヤ放電加工機10の全体の構成を説明する。ワイヤ放電加工機10は、加工液中で加工対象物W(図2)とワイヤ電極12に電圧を印加して加工対象物Wとワイヤ電極12とで形成される極間に放電を発生させることで、加工対象物Wに対して放電加工を施す工作機械である。ワイヤ放電加工機10は、加工機本体14、加工液処理装置16、および、制御装置18を備える。
図2を用いてワイヤ放電加工機10の加工制御系統の構成を説明する。加工機本体14は、テーブル50、駆動部52、放電状態検出部54および電源部56を有する。一方、制御装置18は、操作部74、記憶部80および演算部82を有する。
図3A〜図3Cを用いて本実施形態に係るワイヤ放電加工機10の動作を説明する。ワイヤ放電加工機10は、1度以上加工された加工対象物Wの加工面Sを、加工プログラムを用いずに再加工する。言い換えると、ワイヤ放電加工機10は、加工プログラムを用いてワイヤ電極12を進行させるのではなく、極間で発生する放電の状態に基づいて、加工面Sに対するワイヤ電極12の位置を推測し、極間の距離を自動調整しながらワイヤ電極12を進行させる。
図6〜図8を用いて加工対象物Wの再加工時に行われる一連の処理を説明する。
オペレータは、再加工する加工対象物Wをテーブル50にセットする。また、オペレータは、操作部74を操作して加工条件を設定するとともに、初期進行方向100と、第1方向102または第2方向104のいずれかを設定する。図6に示されるように、初期進行方向100は、ワイヤ電極12から離れた位置にセットされた加工対象物Wに対してワイヤ電極12を接近させる方向である。
オペレータは、各種の設定をした後に、操作部74の軌道スイッチ(不図示)を操作する。すると、操作部74から演算部82に起動信号が出力され、図7に示される加工前処理が開始される。この際、駆動制御部84は、設定された加工条件に対応する駆動条件と基準範囲の情報を記憶部80から読み出す。放電制御部86は、設定された加工条件に対応する印加条件を記憶部80から読み出す。
図7に示される加工前処理が終了すると、引き続き図8に示される加工処理が開始される。
再加工処理を複数回行うことで、加工面Sの精度は向上する。図8を用いて説明した処理を複数回行うことは可能である。これに代わり、n回目の再加工処理で検出された加工経路110(図9)を、n+1回目以降の再加工処理で利用することもできる。
上記実施形態から把握しうる発明について、以下に記載する。
加工対象物Wの加工面Sに沿ってワイヤ電極12を相対移動させつつ前記加工面Sと前記ワイヤ電極12とで形成される極間に電圧を印加して放電させることにより前記加工面Sを再加工するワイヤ放電加工機10であって、
前記極間で発生する放電の状態を示す放電状態値を検出する放電状態検出部54と、
前記放電状態値に基づいて前記加工対象物Wに対する前記ワイヤ電極12の進行方向を決定し、前記加工対象物に対して前記ワイヤ電極12を一定速度で前記進行方向に沿って移動させる駆動制御部84と、
を備える。
前記放電状態検出部54は、前記放電状態値として、電圧値、電流値、パルス数、のいずれかを検出してもよい。
前記駆動制御部84は、単位時間当たりの前記放電状態値の平均値を算出し、前記平均値に基づいて前記進行方向を決定してもよい。
前記駆動制御部84は、前記平均値を予め設定される基準範囲と比較し、比較結果に応じて前記進行方向を、前記加工対象物Wに対して前記ワイヤ電極12を近づける方向または遠ざける方向に変更してもよい。
前記駆動制御部84は、前記進行方向を所定量(角度θ1)だけ変更してもよい。
前記駆動制御部84は、前記平均値と前記基準範囲との差が大きくなるほど前記進行方向の変更量(角度θ2)を大きくしてもよい。
前記駆動制御部84は、前記加工面Sの再加工を開始する前に、前記加工対象物Wと前記ワイヤ電極12とを互いに接近させ、前記平均値が前記基準範囲に達するときに、前記進行方向を、前記ワイヤ電極12からみて前記加工面Sが左側に位置する第1方向102と前記加工面Sが右側に位置する第2方向104のいずれかの方向に向けてもよい。
入力操作に応じて前記第1方向102および前記第2方向104のいずれかの方向を設定する操作部74を更に備えてもよい。
前記加工面Sのn(nは整数)回目の再加工時に前記ワイヤ電極12が通った加工経路110を検出する経路検出部88を更に備え、
前記駆動制御部84は、n+1回目の再加工時に、n回目の再加工時に検出された前記加工経路110に基づいて前記進行方向を設定し、前記放電状態値に基づいて、設定した前記進行方向を補正してもよい。
ワイヤ放電加工機10を用いて、加工対象物Wの加工面Sに沿ってワイヤ電極12を相対移動させつつ前記加工面Sと前記ワイヤ電極12とで形成される極間に電圧を印加して放電させることにより前記加工面Sを再加工するワイヤ放電加工方法であって、
前記極間で発生する放電の状態を示す放電状態値を検出する状態値検出工程(ステップS12)と、
前記放電状態値に基づいて前記加工対象物に対する前記ワイヤ電極の進行方向を決定し、前記加工対象物に対して前記ワイヤ電極を一定速度で前記進行方向に沿って移動させる駆動制御工程(ステップS13〜ステップS16)と、
を含む。
54…放電状態検出部 74…操作部
84…駆動制御部 88…経路検出部
W…加工対象物 S…加工面
Claims (10)
- 加工対象物の加工面に沿ってワイヤ電極を相対移動させつつ前記加工面と前記ワイヤ電極とで形成される極間に電圧を印加して放電させることにより前記加工面を再加工するワイヤ放電加工機であって、
前記極間で発生する放電の状態を示す放電状態値を検出する放電状態検出部と、
前記放電状態値に基づいて前記加工対象物に対する前記ワイヤ電極の進行方向を決定し、前記加工対象物に対して前記ワイヤ電極を一定速度で前記進行方向に沿って移動させる駆動制御部と、
を備える、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記放電状態検出部は、前記放電状態値として、電圧値、電流値、パルス数、のいずれかを検出する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1または2に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記駆動制御部は、単位時間当たりの前記放電状態値の平均値を算出し、前記平均値に基づいて前記進行方向を決定する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項3に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記駆動制御部は、前記平均値を予め設定される基準範囲と比較し、比較結果に応じて前記進行方向を、前記加工対象物に対して前記ワイヤ電極を近づける方向または遠ざける方向に変更する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項4に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記駆動制御部は、前記進行方向を所定量だけ変更する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項4に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記駆動制御部は、前記平均値と前記基準範囲との差が大きくなるほど前記進行方向の変更量を大きくする、ワイヤ放電加工機。 - 請求項4〜6のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記駆動制御部は、前記加工面の再加工を開始する前に、前記加工対象物と前記ワイヤ電極とを互いに接近させ、前記平均値が前記基準範囲に達するときに、前記進行方向を、前記ワイヤ電極からみて前記加工面が左側に位置する第1方向と前記加工面が右側に位置する第2方向のいずれかの方向に向ける、ワイヤ放電加工機。 - 請求項7に記載のワイヤ放電加工機であって、
入力操作に応じて前記第1方向および前記第2方向のいずれかの方向を設定する操作部を更に備える、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記加工面のn(nは整数)回目の再加工時に前記ワイヤ電極が通った加工経路を検出する経路検出部を更に備え、
前記駆動制御部は、n+1回目の再加工時に、n回目の再加工時に検出された前記加工経路に基づいて前記進行方向を設定し、前記放電状態値に基づいて、設定した前記進行方向を補正する、ワイヤ放電加工機。 - ワイヤ放電加工機を用いて、加工対象物の加工面に沿ってワイヤ電極を相対移動させつつ前記加工面と前記ワイヤ電極とで形成される極間に電圧を印加して放電させることにより前記加工面を再加工するワイヤ放電加工方法であって、
前記極間で発生する放電の状態を示す放電状態値を検出する状態値検出工程と、
前記放電状態値に基づいて前記加工対象物に対する前記ワイヤ電極の進行方向を決定し、前記加工対象物に対して前記ワイヤ電極を一定速度で前記進行方向に沿って移動させる駆動制御工程と、
を含む、ワイヤ放電加工方法。
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