JP3382756B2 - 放電加工装置および放電加工方法 - Google Patents
放電加工装置および放電加工方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/024—Detection of, and response to, abnormal gap conditions, e.g. short circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/022—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電極と被加工物
との間に放電を発生させることにより、被加工物に対し
て加工処理を実行する放電加工装置および放電加工方法
に関し、特に、放電加工処理中における加工面積を演算
し、正確な加工面積を得ることができる放電加工装置お
よび放電加工方法に関するものである。
との間に放電を発生させることにより、被加工物に対し
て加工処理を実行する放電加工装置および放電加工方法
に関し、特に、放電加工処理中における加工面積を演算
し、正確な加工面積を得ることができる放電加工装置お
よび放電加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、従来における一般的な形彫り
放電加工装置で使用されている加工条件を示す図であ
る。図において、加工面積によって適切な加工条件がそ
れぞれ設定されている。したがって、オペレータは電極
による加工面積が変化するような加工処理を行う場合、
加工面積が変化する深さによって加工条件を変更させる
ような複雑なプログラムを作成することにより、被加工
物に対して所望の形彫りを実行していた。
放電加工装置で使用されている加工条件を示す図であ
る。図において、加工面積によって適切な加工条件がそ
れぞれ設定されている。したがって、オペレータは電極
による加工面積が変化するような加工処理を行う場合、
加工面積が変化する深さによって加工条件を変更させる
ような複雑なプログラムを作成することにより、被加工
物に対して所望の形彫りを実行していた。
【０００３】上記に関連して、従来における放電加工装
置として、例えば、特公昭５１−３５２７３号公報に開
示されている「通電加工装置」がある。この装置にあっ
ては、加工面積に相当する値を認識し、加工条件を常に
自動的に最適状態に設定するようにしたものである。
置として、例えば、特公昭５１−３５２７３号公報に開
示されている「通電加工装置」がある。この装置にあっ
ては、加工面積に相当する値を認識し、加工条件を常に
自動的に最適状態に設定するようにしたものである。
【０００４】また、従来における他の放電加工装置とし
て、例えば、特開昭５９−７５２３号公報に開示されて
いる「ワイヤカット放電加工機」がある。この加工機に
あっては、加工電流値と加工速度からワークの板厚を検
出し、その結果に基づいて加工条件を切り換えるもので
ある。
て、例えば、特開昭５９−７５２３号公報に開示されて
いる「ワイヤカット放電加工機」がある。この加工機に
あっては、加工電流値と加工速度からワークの板厚を検
出し、その結果に基づいて加工条件を切り換えるもので
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例における「通電加工装置」にあっては、放電の波形
が一定でないため、面積に相当する値が一応は得られる
ものの、その精度は悪く、また、相当な面積の増減はあ
る程度認識できるものの、絶対的な面積の値を求めるこ
とはできないという問題点があった。
来例における「通電加工装置」にあっては、放電の波形
が一定でないため、面積に相当する値が一応は得られる
ものの、その精度は悪く、また、相当な面積の増減はあ
る程度認識できるものの、絶対的な面積の値を求めるこ
とはできないという問題点があった。
【０００６】また、上記従来例における「ワイヤカット
放電加工機」にあっては、実加工電流値を用いて加工量
を算出しようとするものである。放電加工においては平
均電流が同一であっても電流波形が異なると加工効率が
著しく変化し、目的に応じて放電パルスのピーク電流値
やパルス幅が変化するため、加工電流値によって加工面
積の判定が困難になるという問題点があった。
放電加工機」にあっては、実加工電流値を用いて加工量
を算出しようとするものである。放電加工においては平
均電流が同一であっても電流波形が異なると加工効率が
著しく変化し、目的に応じて放電パルスのピーク電流値
やパルス幅が変化するため、加工電流値によって加工面
積の判定が困難になるという問題点があった。
【０００７】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、放電パルスの電流波形が一定の場合には、被加
工物の加工量は加工に寄与する放電パルス１発の加工除
去量と加工に寄与する有効放電パルス数の積にほぼ等し
く、さらに、放電パルス１発の加工除去量が電流波形に
より決定されるという事実に基づいて加工面積を正確に
算出し、その加工面積に基づいて適正な加工条件により
放電加工を行うことによって放電加工処理の加工効率お
よび加工性能を向上させることができる放電加工装置お
よび放電加工方法を得ることを目的とする。
あって、放電パルスの電流波形が一定の場合には、被加
工物の加工量は加工に寄与する放電パルス１発の加工除
去量と加工に寄与する有効放電パルス数の積にほぼ等し
く、さらに、放電パルス１発の加工除去量が電流波形に
より決定されるという事実に基づいて加工面積を正確に
算出し、その加工面積に基づいて適正な加工条件により
放電加工を行うことによって放電加工処理の加工効率お
よび加工性能を向上させることができる放電加工装置お
よび放電加工方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る加工放電装置にあっては、電極と被
加工物間との極間に放電を発生させることにより被加工
物に対する加工処理を行い、かつ加工中に各放電パルス
の電流波形形状を一定に設定できる放電加工装置におい
て、放電パルスを加工処理に寄与する有効放電パルスと
加工処理に寄与しない無効パルスとに判別するパルス判
別手段と、前記パルス判別手段により前記有効放電パル
スと判別された放電パルスの単位時間あたりの数を計数
するパルス計数手段と、単位時間あたりの加工処理の軸
方向の進み量を測定する加工速度測定手段と、前記パル
ス計数手段により計数される前記単位時間あたりの放電
パルスの数を前記加工速度測定手段により測定される加
工処理の軸方向の単位時間あたりの進み量により除算す
る除算手段と、前記放電電流波形の形状に応じてあらか
じめ定められる単位放電パルス当たりの被加工物の除去
体積から求まる定数データを記憶する記憶手段と、前記
除算手段により算出される出力データと、前記記憶手段
により記憶された定数データとに基づいて加工面積を算
出する加工面積演算手段とを具備するものである。
に、この発明に係る加工放電装置にあっては、電極と被
加工物間との極間に放電を発生させることにより被加工
物に対する加工処理を行い、かつ加工中に各放電パルス
の電流波形形状を一定に設定できる放電加工装置におい
て、放電パルスを加工処理に寄与する有効放電パルスと
加工処理に寄与しない無効パルスとに判別するパルス判
別手段と、前記パルス判別手段により前記有効放電パル
スと判別された放電パルスの単位時間あたりの数を計数
するパルス計数手段と、単位時間あたりの加工処理の軸
方向の進み量を測定する加工速度測定手段と、前記パル
ス計数手段により計数される前記単位時間あたりの放電
パルスの数を前記加工速度測定手段により測定される加
工処理の軸方向の単位時間あたりの進み量により除算す
る除算手段と、前記放電電流波形の形状に応じてあらか
じめ定められる単位放電パルス当たりの被加工物の除去
体積から求まる定数データを記憶する記憶手段と、前記
除算手段により算出される出力データと、前記記憶手段
により記憶された定数データとに基づいて加工面積を算
出する加工面積演算手段とを具備するものである。
【０００９】したがって、パルス判別手段により放電パ
ルスを加工処理に寄与する有効放電パルスと加工処理に
寄与しない無効パルスとに判別し、パルス計数手段によ
り有効放電パルスと判別された単位時間あたりの放電パ
ルスの数を計数し、加工速度測定手段により加工処理の
軸方向の進み量を測定し、除算手段により放電パルスの
数を加工速度測定手段により測定される加工処理の軸方
向の単位時間あたりの進み量により除算し、記憶手段に
より放電電流波形の形状に応じてあらかじめ定められる
単位放電パルス当たりの被加工物の除去体積から求まる
定数データを記憶し、加工面積演算手段により除算デー
タと記憶された定数データとに基づいて加工面積を算出
することができる。
ルスを加工処理に寄与する有効放電パルスと加工処理に
寄与しない無効パルスとに判別し、パルス計数手段によ
り有効放電パルスと判別された単位時間あたりの放電パ
ルスの数を計数し、加工速度測定手段により加工処理の
軸方向の進み量を測定し、除算手段により放電パルスの
数を加工速度測定手段により測定される加工処理の軸方
向の単位時間あたりの進み量により除算し、記憶手段に
より放電電流波形の形状に応じてあらかじめ定められる
単位放電パルス当たりの被加工物の除去体積から求まる
定数データを記憶し、加工面積演算手段により除算デー
タと記憶された定数データとに基づいて加工面積を算出
することができる。
【００１０】次の発明に係る放電加工装置にあっては、
前記加工面積演算手段により算出された加工面積に加工
電流値が略比例するように加工条件を変更する加工条件
変更手段を具備するものである。
前記加工面積演算手段により算出された加工面積に加工
電流値が略比例するように加工条件を変更する加工条件
変更手段を具備するものである。
【００１１】したがって、加工条件変更手段により算出
された加工面積に加工電流値が略比例するように加工条
件を変更することができる。
された加工面積に加工電流値が略比例するように加工条
件を変更することができる。
【００１２】次の発明に係る放電加工装置にあっては、
加工処理の際の加工電流を測定あるいは算出する加工電
流測定／算出手段と、前記加工電流測定／算出手段によ
り測定あるいは算出される加工電流データと、前記加工
面積演算手段により算出される加工面積のデータとに基
づいて加工電流密度を算出する電流密度演算手段とを具
備するものである。
加工処理の際の加工電流を測定あるいは算出する加工電
流測定／算出手段と、前記加工電流測定／算出手段によ
り測定あるいは算出される加工電流データと、前記加工
面積演算手段により算出される加工面積のデータとに基
づいて加工電流密度を算出する電流密度演算手段とを具
備するものである。
【００１３】したがって、加工電流測定／算出手段によ
り加工処理の際の加工電流を測定あるいは算出し、電流
密度演算手段により加工電流データと加工面積のデータ
とに基づいて加工電流密度を算出することができる。
り加工処理の際の加工電流を測定あるいは算出し、電流
密度演算手段により加工電流データと加工面積のデータ
とに基づいて加工電流密度を算出することができる。
【００１４】次の発明に係る放電加工装置にあっては、
前記電流密度演算手段により算出される電流密度を所定
の値以下に保持するように、前記加工電流を制御する加
工電流制御手段を具備するものである。
前記電流密度演算手段により算出される電流密度を所定
の値以下に保持するように、前記加工電流を制御する加
工電流制御手段を具備するものである。
【００１５】したがって、加工電流制御手段により算出
される電流密度を所定の値以下に保持するように加工電
流を制御することができる。
される電流密度を所定の値以下に保持するように加工電
流を制御することができる。
【００１６】次の発明に係る放電加工装置にあっては、
加工処理の開始時に、ピーク電流あるいはパルス幅等の
エネルギー量が小さい加工開始条件を設定する加工開始
条件設定手段と、前記加工開始条件設定手段により設定
された加工開始条件により行なわれた加工処理の際の前
記加工面積演算部により算出する加工面積にに基づいて
前記加工開始条件設定手段により設定された加工開始条
件のエネルギー量を増加するように該加工開始条件を変
更する加工開始条件変更手段を具備するものである。
加工処理の開始時に、ピーク電流あるいはパルス幅等の
エネルギー量が小さい加工開始条件を設定する加工開始
条件設定手段と、前記加工開始条件設定手段により設定
された加工開始条件により行なわれた加工処理の際の前
記加工面積演算部により算出する加工面積にに基づいて
前記加工開始条件設定手段により設定された加工開始条
件のエネルギー量を増加するように該加工開始条件を変
更する加工開始条件変更手段を具備するものである。
【００１７】したがって、加工開始条件設定手段により
加工処理の開始時にピーク電流あるいはパルス幅等のエ
ネルギー量が小さい加工開始条件を設定し、加工開始条
件変更手段により加工開始条件設定手段により設定され
た加工開始条件により行なわれた加工処理の際の加工面
積演算部により算出する加工面積に基づいて加工開始条
件設定手段により設定された加工開始条件のエネルギー
量を増加するように該加工開始条件を変更することがで
きる。
加工処理の開始時にピーク電流あるいはパルス幅等のエ
ネルギー量が小さい加工開始条件を設定し、加工開始条
件変更手段により加工開始条件設定手段により設定され
た加工開始条件により行なわれた加工処理の際の加工面
積演算部により算出する加工面積に基づいて加工開始条
件設定手段により設定された加工開始条件のエネルギー
量を増加するように該加工開始条件を変更することがで
きる。
【００１８】次の発明に係る放電加工方法にあっては、
加工中に各放電パルスの電流波形形状を一定に設定して
電極と被加工物間との極間に放電を発生させることによ
り被加工物に対する加工処理を行う放電加工方法におい
て、ピーク電流あるいはパルス幅等のエネルギー量が小
さい加工開始条件により加工処理を開始し、放電パルス
を加工処理に寄与する有効放電パルスと加工処理に寄与
しない無効パルスとに判別し、前記有効放電パルスと判
別された単位時間あたりの放電パルスの数を計数し、単
位時間あたりの加工処理の軸方向の進み量を測定し、計
数される前記放電パルスの数を測定される加工処理の軸
方向の進み量により除算し、前記除算したデータと、放
電電流波形の形状に応じてあらかじめ定められる単位放
電パルス当たりの被加工物の除去体積から求まる定数デ
ータとに基づいて加工面積を算出し、前記算出した加工
面積に基づいて、前記加工開始条件のエネルギー量を増
加するように該加工開始条件を変更するものである。
加工中に各放電パルスの電流波形形状を一定に設定して
電極と被加工物間との極間に放電を発生させることによ
り被加工物に対する加工処理を行う放電加工方法におい
て、ピーク電流あるいはパルス幅等のエネルギー量が小
さい加工開始条件により加工処理を開始し、放電パルス
を加工処理に寄与する有効放電パルスと加工処理に寄与
しない無効パルスとに判別し、前記有効放電パルスと判
別された単位時間あたりの放電パルスの数を計数し、単
位時間あたりの加工処理の軸方向の進み量を測定し、計
数される前記放電パルスの数を測定される加工処理の軸
方向の進み量により除算し、前記除算したデータと、放
電電流波形の形状に応じてあらかじめ定められる単位放
電パルス当たりの被加工物の除去体積から求まる定数デ
ータとに基づいて加工面積を算出し、前記算出した加工
面積に基づいて、前記加工開始条件のエネルギー量を増
加するように該加工開始条件を変更するものである。
【００１９】
〔実施例１〕
（実施例１の構成）以下、この発明に係る放電加工装置
の実施例を図について説明する。図１は、実施例１に係
る放電加工装置の概略構成を示すブロック図である。
の実施例を図について説明する。図１は、実施例１に係
る放電加工装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２０】図１において、１０１は電極、１０２は電
極１０１により放電加工処理を実行する被加工物（ワー
ク）、１０３は電極１０１から被加工物１０２に対して
放電を実行する際に発生する放電パルスを、被加工物１
０２を加工するのに寄与する有効放電パルスと、被加工
物１０２を加工するのに寄与しない無効パルスとに判別
するパルス判別部である。
極１０１により放電加工処理を実行する被加工物（ワー
ク）、１０３は電極１０１から被加工物１０２に対して
放電を実行する際に発生する放電パルスを、被加工物１
０２を加工するのに寄与する有効放電パルスと、被加工
物１０２を加工するのに寄与しない無効パルスとに判別
するパルス判別部である。
【００２１】また、１０４はパルス判別部１０３により
有効放電パルスとして判別された放電パルスが発生した
ときに、有効放電パルスに対応して１発パルスを発生さ
せる有効放電パルス発生部、１０５はパルス判別部１０
３により不良パルスと判定された放電パルスが発生した
ときに１発パルスを発生させる不良パルス発生部、１０
６はパルス判別部１０３により短絡パルスと判定された
放電パルスが発生したときに１発パルスを発生させる短
絡パルス発生部である。
有効放電パルスとして判別された放電パルスが発生した
ときに、有効放電パルスに対応して１発パルスを発生さ
せる有効放電パルス発生部、１０５はパルス判別部１０
３により不良パルスと判定された放電パルスが発生した
ときに１発パルスを発生させる不良パルス発生部、１０
６はパルス判別部１０３により短絡パルスと判定された
放電パルスが発生したときに１発パルスを発生させる短
絡パルス発生部である。
【００２２】また、１０７は単位時間（例えば１０秒）
あたりの有効放電パルス発生部１０４から発生したパル
ス数を計数する有効放電パルス計数部、１０８は単位時
間に加工の軸方向へ進む量を測定する加工速度測定部、
１０９は有効放電パルス計数部１０７により計数された
有効放電パルスの単位時間当りのパルス数を加工速度測
定部１０８により測定された単位時間に加工の軸方向へ
進む量で除算をする除算部である。
あたりの有効放電パルス発生部１０４から発生したパル
ス数を計数する有効放電パルス計数部、１０８は単位時
間に加工の軸方向へ進む量を測定する加工速度測定部、
１０９は有効放電パルス計数部１０７により計数された
有効放電パルスの単位時間当りのパルス数を加工速度測
定部１０８により測定された単位時間に加工の軸方向へ
進む量で除算をする除算部である。
【００２３】また、１１０は放電の電流波形あるいは電
極材質および被加工物材質とに基づく電気条件によって
決定する、少なくとも１つ以上の値を記憶する記憶部、
１１１は除算部１０９から出力される出力結果と記憶部
１１０に記憶されている値を用いて加工面積を算出する
加工面積演算部である。
極材質および被加工物材質とに基づく電気条件によって
決定する、少なくとも１つ以上の値を記憶する記憶部、
１１１は除算部１０９から出力される出力結果と記憶部
１１０に記憶されている値を用いて加工面積を算出する
加工面積演算部である。
【００２４】（加工面積算出の原理）次に、加工面積算
出の原理について、Ｚ軸方向、すなわち、垂直方向に加
工を行う場合を例として説明する。まず、所定の加工条
件での単発放電による被加工物１０２の除去量を一定と
仮定し、単位時間あたりの加工量とＺ軸方向の進み量と
から加工面積に相当する値を計算する。
出の原理について、Ｚ軸方向、すなわち、垂直方向に加
工を行う場合を例として説明する。まず、所定の加工条
件での単発放電による被加工物１０２の除去量を一定と
仮定し、単位時間あたりの加工量とＺ軸方向の進み量と
から加工面積に相当する値を計算する。
【００２５】単発放電による被加工物１０２の除去体積
をｖとし、単位時間あたりの被加工物の加工量をＶと
し、単位時間あたりのＺ軸方向の進み量をｌ（エル）と
し、単位時間あたりの有効放電パルス数をｎとし、加工
面積をＳとすると、被加工物の加工量Ｖは、単発放電に
よる被加工物１０２の除去体積ｖおよび単位時間あたり
の有効放電パルス数ｎとの積により、あるいは、加工面
積Ｓおよび単位時間あたりのＺ軸方向の進み量ｌとの積
により求めることができる。
をｖとし、単位時間あたりの被加工物の加工量をＶと
し、単位時間あたりのＺ軸方向の進み量をｌ（エル）と
し、単位時間あたりの有効放電パルス数をｎとし、加工
面積をＳとすると、被加工物の加工量Ｖは、単発放電に
よる被加工物１０２の除去体積ｖおよび単位時間あたり
の有効放電パルス数ｎとの積により、あるいは、加工面
積Ｓおよび単位時間あたりのＺ軸方向の進み量ｌとの積
により求めることができる。
【００２６】すなわち、
Ｖ＝ｖ・ｎ＝Ｓ・ｌ …（１）
の式により求めることができる。
【００２７】上記式（１）より、加工面積Ｓは、単発放
電による被加工物１０２の除去体積ｖおよび単位時間あ
たりの有効放電パルス数ｎとの積を、単位時間あたりの
Ｚ軸方向の進み量ｌで除することにより求めることがで
きる。
電による被加工物１０２の除去体積ｖおよび単位時間あ
たりの有効放電パルス数ｎとの積を、単位時間あたりの
Ｚ軸方向の進み量ｌで除することにより求めることがで
きる。
【００２８】すなわち、
Ｓ＝ｖ・ｎ／ｌ …（２）
となる。
【００２９】電流パルスの電流波形が一定である場合に
は、単発放電による被加工物の除去体積ｖは定数とな
る。したがって、上記式（２）より、単位時間あたりの
有効放電パルス数ｎと単位時間あたりのＺ軸方向の進み
量ｌを測定することにより、加工面積Ｓが算出できる。
また、上記式（１）を下記のように表わすこともでき
る。
は、単発放電による被加工物の除去体積ｖは定数とな
る。したがって、上記式（２）より、単位時間あたりの
有効放電パルス数ｎと単位時間あたりのＺ軸方向の進み
量ｌを測定することにより、加工面積Ｓが算出できる。
また、上記式（１）を下記のように表わすこともでき
る。
【００３０】すなわち、
ｎ／ｌ＝Ｓ／ｖ＝ｃ・Ｓ …（３）
ｃは定数である。
【００３１】上記式（３）から、ｎ／ｌは加工面積Ｓに
比例することがわかる。したがって、各加工条件ごとに
ｎ／ｌの値を計算し、定数ｃを求めておけば加工面積Ｓ
を算出することができる。
比例することがわかる。したがって、各加工条件ごとに
ｎ／ｌの値を計算し、定数ｃを求めておけば加工面積Ｓ
を算出することができる。
【００３２】このように、上記原理を用いて、除算部１
０９が上記ｎ／ｌの値を計算し、加工面積演算部１１１
が、除算部１０９から出力された出力結果と記憶部１１
０に記憶されている上記定数ｃを用いて加工面積Ｓを算
出するものである。
０９が上記ｎ／ｌの値を計算し、加工面積演算部１１１
が、除算部１０９から出力された出力結果と記憶部１１
０に記憶されている上記定数ｃを用いて加工面積Ｓを算
出するものである。
【００３３】（実施例１の動作）次に、実施例１の動作
について説明する。図２は、実施例１に係る放電加工装
置における放電加工処理の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、放電加工装置
は、放電加工を開始し（Ｓ１）、あらかじめ定められた
単位時間の計時を開始する（Ｓ２）。ここで、電極１０
１と被加工物１０２は、一般的な通常の放電加工と同様
に、図示しないＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸により適当な間隔を保
持した状態で放電加工を実行する。
について説明する。図２は、実施例１に係る放電加工装
置における放電加工処理の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、放電加工装置
は、放電加工を開始し（Ｓ１）、あらかじめ定められた
単位時間の計時を開始する（Ｓ２）。ここで、電極１０
１と被加工物１０２は、一般的な通常の放電加工と同様
に、図示しないＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸により適当な間隔を保
持した状態で放電加工を実行する。
【００３４】このとき、パルス判別部１０３により、放
電パルスが放電加工に寄与する有効放電パルスである
か、あるいは、放電加工に寄与しない無効パルスである
かを判別する（Ｓ３）。ここで、放電加工に寄与しない
無効パルスとは、不良パルス、短絡パルスのほか、アー
ク時におけるパルス等の加工に有効でないパルスあるい
は有害なパルス等をいう。
電パルスが放電加工に寄与する有効放電パルスである
か、あるいは、放電加工に寄与しない無効パルスである
かを判別する（Ｓ３）。ここで、放電加工に寄与しない
無効パルスとは、不良パルス、短絡パルスのほか、アー
ク時におけるパルス等の加工に有効でないパルスあるい
は有害なパルス等をいう。
【００３５】上記ステップＳ３において、放電されたパ
ルスが有効放電パルスであると判別された場合には、有
効放電パルス発生部１０４は、上記有効放電パルスに対
応して１発パルスを発生する（Ｓ４）。
ルスが有効放電パルスであると判別された場合には、有
効放電パルス発生部１０４は、上記有効放電パルスに対
応して１発パルスを発生する（Ｓ４）。
【００３６】次に、有効放電パルス計数部１０７によ
り、上記ステップＳ４において有効放電パルス発生部１
０４により発生した１発パルスを、有効放電パルスとし
て判断されたパルスとして、そのパルスをカウントする
（Ｓ５）。
り、上記ステップＳ４において有効放電パルス発生部１
０４により発生した１発パルスを、有効放電パルスとし
て判断されたパルスとして、そのパルスをカウントする
（Ｓ５）。
【００３７】上記ステップＳ３において、放電されたパ
ルスが有効放電パルスでないと判別された場合には、ス
テップＳ４およびステップＳ５のそれぞれのステップを
スキップし、ステップＳ６へ処理が移行する。
ルスが有効放電パルスでないと判別された場合には、ス
テップＳ４およびステップＳ５のそれぞれのステップを
スキップし、ステップＳ６へ処理が移行する。
【００３８】次に、単位時間の計時を開始してから所定
の単位時間が経過したか否かを判断する（Ｓ６）。上記
ステップＳ６において、単位時間が経過していないと判
断した場合には、上記ステップＳ３にリターンし、ステ
ップＳ３乃至ステップ６のそれぞれのステップを繰り返
し実行する。その結果として、上記ステップＳ５におい
て、有効放電パルス計数部１０７によりカウントした１
発パルスの数を除算部１０９へ出力する。
の単位時間が経過したか否かを判断する（Ｓ６）。上記
ステップＳ６において、単位時間が経過していないと判
断した場合には、上記ステップＳ３にリターンし、ステ
ップＳ３乃至ステップ６のそれぞれのステップを繰り返
し実行する。その結果として、上記ステップＳ５におい
て、有効放電パルス計数部１０７によりカウントした１
発パルスの数を除算部１０９へ出力する。
【００３９】上記ステップＳ６において、単位時間が経
過したと判断した場合には、加工速度測定部１０８によ
り、加工方向の加工速度、すなわち、電極１０１の送り
速度を測定する（Ｓ７）。このステップの処理動作は、
有効放電パルス数のカウント動作（ステップＳ２乃至ス
テップＳ６）と並行して行ってもよい。
過したと判断した場合には、加工速度測定部１０８によ
り、加工方向の加工速度、すなわち、電極１０１の送り
速度を測定する（Ｓ７）。このステップの処理動作は、
有効放電パルス数のカウント動作（ステップＳ２乃至ス
テップＳ６）と並行して行ってもよい。
【００４０】加工速度を測定する方法としては、加工位
置の最深値、すなわち、最も加工が進行した位置を記録
する装置を設け、その値から加工速度を求めるとよい。
これは、放電加工においては電極と被加工物の距離を一
定の距離に保つように制御しているのが一般的である
が、例えば、極間が短絡した直後のように一時的に極間
が大きくなる場合がある。
置の最深値、すなわち、最も加工が進行した位置を記録
する装置を設け、その値から加工速度を求めるとよい。
これは、放電加工においては電極と被加工物の距離を一
定の距離に保つように制御しているのが一般的である
が、例えば、極間が短絡した直後のように一時的に極間
が大きくなる場合がある。
【００４１】このような時点で加工速度を測定すると、
正確な値が測定できない場合が生じる。そこで、加工処
理の最も進んだ位置を記録し、その値に基づいて加工速
度を測定することにより、より正確な値を測定すること
できる。
正確な値が測定できない場合が生じる。そこで、加工処
理の最も進んだ位置を記録し、その値に基づいて加工速
度を測定することにより、より正確な値を測定すること
できる。
【００４２】次に、除算部１０９により、上記ステップ
Ｓ５において求めた、単位時間あたりの有効放電パルス
数を、上記ステップＳ７において求めた加工速度の測定
結果で除算する（Ｓ８）。その後、加工面積演算部１１
１により、ステップＳ８において除算した結果と、記憶
装置１１０に記憶した定数ｃとから加工面積を算出する
（Ｓ９）。加工面積の算出については、上記“加工面積
算出の原理”に基づいて行う。
Ｓ５において求めた、単位時間あたりの有効放電パルス
数を、上記ステップＳ７において求めた加工速度の測定
結果で除算する（Ｓ８）。その後、加工面積演算部１１
１により、ステップＳ８において除算した結果と、記憶
装置１１０に記憶した定数ｃとから加工面積を算出する
（Ｓ９）。加工面積の算出については、上記“加工面積
算出の原理”に基づいて行う。
【００４３】次に、放電加工が終了したか否かを判断す
る（Ｓ１０）。上記ステップＳ１０において、放電加工
が終了していないと判断した場合には、上記ステップＳ
２へリターンし、ステップＳ２乃至ステップＳ１０のそ
れぞれのステップをくり返して実行し、その都度、加工
面積Ｓを算出する。反対に、上記ステップＳ１０におい
て、放電加工が終了した場合には、加工面積の算出の動
作も終了する。
る（Ｓ１０）。上記ステップＳ１０において、放電加工
が終了していないと判断した場合には、上記ステップＳ
２へリターンし、ステップＳ２乃至ステップＳ１０のそ
れぞれのステップをくり返して実行し、その都度、加工
面積Ｓを算出する。反対に、上記ステップＳ１０におい
て、放電加工が終了した場合には、加工面積の算出の動
作も終了する。
【００４４】（実施例１の効果）実施例１によれば、電
流の波形が一定であるような加工条件を使用しさえすれ
ば、電流の波形に関係なく加工面積を正確に算出するこ
とができる。例えば、電極消耗を著しく減らすことがで
きる電流の立ち上がりにスロープのあるような電流波形
の条件や、難加工材でも高速に加工できる、電流ピーク
が高く、パルス幅の短い三角形状の電流波形の条件にも
適用することができる。
流の波形が一定であるような加工条件を使用しさえすれ
ば、電流の波形に関係なく加工面積を正確に算出するこ
とができる。例えば、電極消耗を著しく減らすことがで
きる電流の立ち上がりにスロープのあるような電流波形
の条件や、難加工材でも高速に加工できる、電流ピーク
が高く、パルス幅の短い三角形状の電流波形の条件にも
適用することができる。
【００４５】〔実施例２〕
（実施例２の構成）図３は、実施例２に係る放電加工装
置の概略構成を示すブロック図である。図において、図
１に示した実施例１に係る放電加工装置と同一構成部分
については、同一符号を付して、その説明は省略する。
置の概略構成を示すブロック図である。図において、図
１に示した実施例１に係る放電加工装置と同一構成部分
については、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００４６】図３において、２０１は加工面積演算部１
１１により算出した加工面積Ｓの結果に対応して、放電
加工の加工条件を切り換える加工条件切り換え部であ
る。
１１により算出した加工面積Ｓの結果に対応して、放電
加工の加工条件を切り換える加工条件切り換え部であ
る。
【００４７】（加工条件切り換え部の構成および動作）
次に、加工条件切り換え部２０１の構成および動作につ
いて説明する。一般的な放電加工処理にあっては、加工
面積により放電加工に最適な加工条件が異なる。また、
ピーク電流およびパルス幅の電流パルス等の加工条件が
同一であっても、加工面積が相違することによっては、
休止の条件やジャンプ動作の条件等の放電加工に最適な
加工条件が相違する。
次に、加工条件切り換え部２０１の構成および動作につ
いて説明する。一般的な放電加工処理にあっては、加工
面積により放電加工に最適な加工条件が異なる。また、
ピーク電流およびパルス幅の電流パルス等の加工条件が
同一であっても、加工面積が相違することによっては、
休止の条件やジャンプ動作の条件等の放電加工に最適な
加工条件が相違する。
【００４８】また、一般的に、適正な加工条件で放電加
工処理を行なっている途中において、加工面積が変化し
た場合には、加工電流が加工面積にほぼ比例するように
変更する。これは、単位面積あたりの加工電流が一定に
なるためである。この場合には、ピーク電流およびパル
ス幅等の電流波形を変えると面荒さあるいは電極消耗が
変化してしまうので、休止時間を用いて加工電流を変更
する。
工処理を行なっている途中において、加工面積が変化し
た場合には、加工電流が加工面積にほぼ比例するように
変更する。これは、単位面積あたりの加工電流が一定に
なるためである。この場合には、ピーク電流およびパル
ス幅等の電流波形を変えると面荒さあるいは電極消耗が
変化してしまうので、休止時間を用いて加工電流を変更
する。
【００４９】面積に応じた適切な加工条件を選択しない
場合の不具合としては、加工面積が小さい場合に加工面
積が大きい場合の加工条件により加工処理を行なうとア
ークとよばれる異常放電を起こし、反対に、加工面積が
大きい場合に加工面積が小さい場合の加工条件により加
工処理を行なうと加工速度が遅くなる。
場合の不具合としては、加工面積が小さい場合に加工面
積が大きい場合の加工条件により加工処理を行なうとア
ークとよばれる異常放電を起こし、反対に、加工面積が
大きい場合に加工面積が小さい場合の加工条件により加
工処理を行なうと加工速度が遅くなる。
【００５０】したがって、加工条件は加工面積に適切な
条件を選択する必要がある。このように、加工条件切り
換え部２０１は、放電加工中に刻々と変化する加工面積
に対応して最適な放電加工の条件を選択し、その加工条
件の切り換えを行うものである。
条件を選択する必要がある。このように、加工条件切り
換え部２０１は、放電加工中に刻々と変化する加工面積
に対応して最適な放電加工の条件を選択し、その加工条
件の切り換えを行うものである。
【００５１】（実施例２の動作）次に、動作について説
明する。図４は、実施例２に係る放電加工装置における
加工条件の切り換え動作の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、ステップＳ１乃
至ステップＳ９、および、ステップＳ１０のそれぞれの
処理動作は、上記図２のフローチャートにおける各ステ
ップにおける処理動作と同様の動作を行うものであるの
で、その説明は省略する。
明する。図４は、実施例２に係る放電加工装置における
加工条件の切り換え動作の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、ステップＳ１乃
至ステップＳ９、および、ステップＳ１０のそれぞれの
処理動作は、上記図２のフローチャートにおける各ステ
ップにおける処理動作と同様の動作を行うものであるの
で、その説明は省略する。
【００５２】加工条件切り換え部２０１は、初期設定さ
れている、あるいは、現在設定されている加工条件を、
加工面積演算部１１１により算出された加工面積の値に
基づいて、その算出された加工面積に適正な加工条件へ
の切り換えを行う（Ｓ９の２）。
れている、あるいは、現在設定されている加工条件を、
加工面積演算部１１１により算出された加工面積の値に
基づいて、その算出された加工面積に適正な加工条件へ
の切り換えを行う（Ｓ９の２）。
【００５３】上記ステップＳ９の２において、加工条件
の切り換えをが行った後、上記ステップ１０において、
放電加工が終了したか否かを判断する（Ｓ１０）。上記
ステップＳ１０において、放電加工が終了していないと
判断した場合には、上記ステップＳ２へリターンし、ス
テップＳ２乃至ステップＳ１０のそれぞれのステップを
くり返して実行し、その都度、加工面積Ｓを算出し、そ
の算出結果に対応して、加工条件の切り換えを実行す
る。一方、上記ステップＳ１０において、放電加工が終
了したと判断した場合には、加工面積の算出および加工
条件の切り換え動作も終了する。
の切り換えをが行った後、上記ステップ１０において、
放電加工が終了したか否かを判断する（Ｓ１０）。上記
ステップＳ１０において、放電加工が終了していないと
判断した場合には、上記ステップＳ２へリターンし、ス
テップＳ２乃至ステップＳ１０のそれぞれのステップを
くり返して実行し、その都度、加工面積Ｓを算出し、そ
の算出結果に対応して、加工条件の切り換えを実行す
る。一方、上記ステップＳ１０において、放電加工が終
了したと判断した場合には、加工面積の算出および加工
条件の切り換え動作も終了する。
【００５４】（実施例２の効果）実施例２によれば、正
確に算出された加工面積の値を用いて、適切な加工条件
への切り換えを行った状態において、放電加工処理を行
うので、より効率的に、かつ、安定した放電加工を行う
ことができ、さらに、放電加工処理の際に生じる弊害で
ある異常放電を防止することができる。
確に算出された加工面積の値を用いて、適切な加工条件
への切り換えを行った状態において、放電加工処理を行
うので、より効率的に、かつ、安定した放電加工を行う
ことができ、さらに、放電加工処理の際に生じる弊害で
ある異常放電を防止することができる。
【００５５】〔実施例３〕
（実施例３の構成）図５は、実施例３に係る放電加工装
置の概略構成を示すブロック図である。図において、図
１に示した実施例１に係る放電加工装置あるいは図３に
示した実施例２に係る放電加工装置と同一構成部分につ
いては、同一符号を付して、その説明は省略する。
置の概略構成を示すブロック図である。図において、図
１に示した実施例１に係る放電加工装置あるいは図３に
示した実施例２に係る放電加工装置と同一構成部分につ
いては、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００５６】図５において、３０１は、放電加工時にお
ける加工電流を測定する加工電流測定／演算部であり、
３０２は、上記加工面積測定／演算部１１１により算出
した加工面積、および、加工電流測定／演算部３０１に
より測定した加工電流に基づいて電流密度を算出する電
流密度演算部である。また、加工条件切り換え部２０１
は、上記電流密度演算部３０２により算出された電流密
度の結果に応じて、放電加工処理の加工条件を切り換え
るものである。したがって、加工条件切り換え部２０１
は、加工電流の制御機能をも有する。
ける加工電流を測定する加工電流測定／演算部であり、
３０２は、上記加工面積測定／演算部１１１により算出
した加工面積、および、加工電流測定／演算部３０１に
より測定した加工電流に基づいて電流密度を算出する電
流密度演算部である。また、加工条件切り換え部２０１
は、上記電流密度演算部３０２により算出された電流密
度の結果に応じて、放電加工処理の加工条件を切り換え
るものである。したがって、加工条件切り換え部２０１
は、加工電流の制御機能をも有する。
【００５７】（加工電流測定／演算部の構成および動
作）次に、加工電流測定／演算部３０１の構成および動
作について説明する。加工電流測定／演算部３０１は、
放電加工中の電流値を測定あるいは算出するためのもの
である。加工電流の測定は電流計を用いて直接測定する
ことができる。また、放電パルスのパルス数を計数し、
その計数したパルス数から演算により算出することもで
きる。さらには、加工条件から想定できる電流値を用い
て、加工電流を測定することもできる。ただし、この加
工条件から想定できる電流値を用いる方法では、その測
定の精度が他の方法よりも低くなることがある。
作）次に、加工電流測定／演算部３０１の構成および動
作について説明する。加工電流測定／演算部３０１は、
放電加工中の電流値を測定あるいは算出するためのもの
である。加工電流の測定は電流計を用いて直接測定する
ことができる。また、放電パルスのパルス数を計数し、
その計数したパルス数から演算により算出することもで
きる。さらには、加工条件から想定できる電流値を用い
て、加工電流を測定することもできる。ただし、この加
工条件から想定できる電流値を用いる方法では、その測
定の精度が他の方法よりも低くなることがある。
【００５８】（電流密度演算部の構成および動作）
次に、電流密度演算部３０２の構成および動作について
説明する。一般的に、電流密度は加工特性に大きな影響
を与えるものである。電流密度が高い条件で放電加工の
処理を行うと、異常放電を発生しやすい状態となる。特
に、電極１０１の材質として、グラファイト電極による
放電加工を行う場合には、電流密度が高くなると上記電
極１０１に、カーボン状の突起、いわゆる、アイシクル
が生成され、被加工物１０２を所望の形状に加工するこ
とが困難になるという問題が発生する。
説明する。一般的に、電流密度は加工特性に大きな影響
を与えるものである。電流密度が高い条件で放電加工の
処理を行うと、異常放電を発生しやすい状態となる。特
に、電極１０１の材質として、グラファイト電極による
放電加工を行う場合には、電流密度が高くなると上記電
極１０１に、カーボン状の突起、いわゆる、アイシクル
が生成され、被加工物１０２を所望の形状に加工するこ
とが困難になるという問題が発生する。
【００５９】このアイシクルの生成は電流密度と密接な
関係がある。すなわち、このアイシクルはパルス幅が長
いほど生成しやすくなっている。また、同一の電流波形
での放電加工処理の場合には電流密度が高いほどアイシ
クルは生成しやすくなっている。
関係がある。すなわち、このアイシクルはパルス幅が長
いほど生成しやすくなっている。また、同一の電流波形
での放電加工処理の場合には電流密度が高いほどアイシ
クルは生成しやすくなっている。
【００６０】図６は、アイシクルの発生と加工条件との
関係を示した図（（ａ）は電極の面積が５×５ｍｍの場
合、（ｂ）は１０×１０ｍｍの場合）である。通常、放
電加工では、被加工物１０２の加工面の荒さあるいは電
極１０１の消耗等を一定にするために、ピーク電流ある
いはパルス幅を一定にしてから加工を行うため、電流密
度を制御することにより、アイシクルの発生を防止する
ことができる。しかし、常に電流密度が低い条件で放電
加工を行うことは放電加工の処理速度を遅らせることな
る。
関係を示した図（（ａ）は電極の面積が５×５ｍｍの場
合、（ｂ）は１０×１０ｍｍの場合）である。通常、放
電加工では、被加工物１０２の加工面の荒さあるいは電
極１０１の消耗等を一定にするために、ピーク電流ある
いはパルス幅を一定にしてから加工を行うため、電流密
度を制御することにより、アイシクルの発生を防止する
ことができる。しかし、常に電流密度が低い条件で放電
加工を行うことは放電加工の処理速度を遅らせることな
る。
【００６１】このように、アイシクルの発生を防止した
上で、処理速度の高い放電加工を実現するために、電流
密度演算部３０２では、加工電流測定／演算部３０１に
より測定された放電加工中の電流値および加工面積演算
部１１１により算出された放電加工中の加工面積を用い
て電流密度を算出し、その電流密度の算出結果を加工条
件切り換え部２０１に対して出力する。
上で、処理速度の高い放電加工を実現するために、電流
密度演算部３０２では、加工電流測定／演算部３０１に
より測定された放電加工中の電流値および加工面積演算
部１１１により算出された放電加工中の加工面積を用い
て電流密度を算出し、その電流密度の算出結果を加工条
件切り換え部２０１に対して出力する。
【００６２】（実施例３の動作）次に、動作について説
明する。図７は、実施例３に係る放電加工装置における
加工条件の切り換え動作の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、ステップＳ１乃
至ステップＳ９およびステップＳ１０のそれぞれの処理
動作は、上記実施例１の図２のフローチャートにおける
各ステップにおける処理動作と同様の動作を行うもので
あるので、その説明は省略する。
明する。図７は、実施例３に係る放電加工装置における
加工条件の切り換え動作の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、ステップＳ１乃
至ステップＳ９およびステップＳ１０のそれぞれの処理
動作は、上記実施例１の図２のフローチャートにおける
各ステップにおける処理動作と同様の動作を行うもので
あるので、その説明は省略する。
【００６３】上記ステップＳ９において、加工面積演算
部１１１により加工面積が算出された後、あるいは、加
工面積演算部１１１における加工面積算出の一連の処理
と並行して、加工電流測定／演算部３０１は放電加工中
における加工電流の測定あるいは算出を行う（Ｓ９の
３）。測定された加工電流値は電流密度演算部３０２に
対して出力される。
部１１１により加工面積が算出された後、あるいは、加
工面積演算部１１１における加工面積算出の一連の処理
と並行して、加工電流測定／演算部３０１は放電加工中
における加工電流の測定あるいは算出を行う（Ｓ９の
３）。測定された加工電流値は電流密度演算部３０２に
対して出力される。
【００６４】次に、上記ステップＳ９において、加工面
積演算部１１１により算出された加工面積の算出結果
と、上記ステップＳ９の３において、加工電流測定部３
０１により測定された加工電流値とを用いて、電流密度
演算部３０２は電流密度を算出する（Ｓ９の４）。該算
出された電流密度の結果は加工条件切り換え部３０３に
対して出力される。
積演算部１１１により算出された加工面積の算出結果
と、上記ステップＳ９の３において、加工電流測定部３
０１により測定された加工電流値とを用いて、電流密度
演算部３０２は電流密度を算出する（Ｓ９の４）。該算
出された電流密度の結果は加工条件切り換え部３０３に
対して出力される。
【００６５】次に、加工条件切り換え部２０１は、上記
ステップＳ９の４において算出された電流密度に基づい
て適切な加工条件を決定し、現在、放電加工処理が行わ
れている加工条件との切り換えを行う（Ｓ９の５）。こ
のステップにおいて、加工条件切り換え部２０１は所定
値、すなわち、上記アイシクルが生成しない加工電流値
を超えないように加工電流を制御する。
ステップＳ９の４において算出された電流密度に基づい
て適切な加工条件を決定し、現在、放電加工処理が行わ
れている加工条件との切り換えを行う（Ｓ９の５）。こ
のステップにおいて、加工条件切り換え部２０１は所定
値、すなわち、上記アイシクルが生成しない加工電流値
を超えないように加工電流を制御する。
【００６６】上記ステップＳ９の５において、加工条件
の切り換えが行われた後、上記ステップ１０において、
放電加工が終了したか否かを判断する。上記ステップＳ
１０において、放電加工が終了していないと判断した場
合には、上記ステップＳ２へリターンし、ステップＳ２
乃至ステップＳ１０のそれぞれのステップをくり返して
実行し、その都度電流密度を算出し、該算出結果に対応
して加工条件の切り換えを行う。
の切り換えが行われた後、上記ステップ１０において、
放電加工が終了したか否かを判断する。上記ステップＳ
１０において、放電加工が終了していないと判断した場
合には、上記ステップＳ２へリターンし、ステップＳ２
乃至ステップＳ１０のそれぞれのステップをくり返して
実行し、その都度電流密度を算出し、該算出結果に対応
して加工条件の切り換えを行う。
【００６７】このように、加工条件は電流密度の変化に
対応して切り換わる。一方、上記ステップＳ１０におい
て、放電加工が終了した場合には、加工面積の算出およ
び加工条件の切り換え動作も終了する。
対応して切り換わる。一方、上記ステップＳ１０におい
て、放電加工が終了した場合には、加工面積の算出およ
び加工条件の切り換え動作も終了する。
【００６８】（実施例３の効果）
実施例３によれば、正確に算出された電流密度の値を用
いて、適切な加工条件への切り換えを行った状態におい
て放電加工を行うので、より適正な加工条件で効率的
に、かつ、安定した加工を行うことができ、さらに、放
電加工の際に生じる問題となるアイシクル生成を防止す
ることができる。
いて、適切な加工条件への切り換えを行った状態におい
て放電加工を行うので、より適正な加工条件で効率的
に、かつ、安定した加工を行うことができ、さらに、放
電加工の際に生じる問題となるアイシクル生成を防止す
ることができる。
【００６９】〔実施例４〕
（実施例４の構成）図８は、実施例４に係る放電加工装
置の概略構成を示すブロック図である。図において、図
１に示した実施例１に係る放電加工装置と同一構成部分
については、同一符号を付して、その説明は省略する。
置の概略構成を示すブロック図である。図において、図
１に示した実施例１に係る放電加工装置と同一構成部分
については、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００７０】図８において、４０１は加工面積演算部１
１１により、算出した加工面積Ｓの結果に応じて、放電
加工の加工条件を切り換える加工食いつき時加工条件切
り換え部である。
１１により、算出した加工面積Ｓの結果に応じて、放電
加工の加工条件を切り換える加工食いつき時加工条件切
り換え部である。
【００７１】（加工食いつき時加工条件切り換え部の構
成および動作）次に、加工食いつき時加工条件切り換え
部４０１の構成および動作について説明する。一般的
に、放電加工では、電極１０１の消耗比は電流パルスの
波形によってほぼ決定し、その消耗比を予測することが
できる。しかし、加工面積が極端に小さい場合には、予
測することが困難であり、被加工物１０２の消耗が増加
することになる。
成および動作）次に、加工食いつき時加工条件切り換え
部４０１の構成および動作について説明する。一般的
に、放電加工では、電極１０１の消耗比は電流パルスの
波形によってほぼ決定し、その消耗比を予測することが
できる。しかし、加工面積が極端に小さい場合には、予
測することが困難であり、被加工物１０２の消耗が増加
することになる。
【００７２】図９は、加工開始時に電極が異常消耗しや
すい場合の例を示している。図において、被加工物１０
２を下加工し、その後、放電により加工を行う場合に、
加工開始時、すなわち、いわゆる「食いつき時」におい
ては、加工面積は極端に小さくなる。
すい場合の例を示している。図において、被加工物１０
２を下加工し、その後、放電により加工を行う場合に、
加工開始時、すなわち、いわゆる「食いつき時」におい
ては、加工面積は極端に小さくなる。
【００７３】このように、加工開始時には、被加工物１
０２のうちの加工する部分が異常に消耗するため、所望
の形状を損ねてしまうことになる。このような場合に、
加工開始条件をエネルギー量の小さい条件として放電加
工を実施し、加工面積が大きくなるにしたがって、順次
エネルギーを大きくするように加工条件を切り換える必
要がある。
０２のうちの加工する部分が異常に消耗するため、所望
の形状を損ねてしまうことになる。このような場合に、
加工開始条件をエネルギー量の小さい条件として放電加
工を実施し、加工面積が大きくなるにしたがって、順次
エネルギーを大きくするように加工条件を切り換える必
要がある。
【００７４】図１０は、上記加工食いつき時における加
工条件の切り換えの一例を説明する説明図である。図に
おいて、食いつき時における加工条件の切り換えの一例
として、加工面積が「３ｍｍ角以下」、「６ｍｍ角以
下」、「１０ｍｍ角以下」、「１５ｍｍ角以下」の場合
の最適なピーク電流、パルス幅および休止時間を表わし
たものである。
工条件の切り換えの一例を説明する説明図である。図に
おいて、食いつき時における加工条件の切り換えの一例
として、加工面積が「３ｍｍ角以下」、「６ｍｍ角以
下」、「１０ｍｍ角以下」、「１５ｍｍ角以下」の場合
の最適なピーク電流、パルス幅および休止時間を表わし
たものである。
【００７５】加工面積が小さいときには、大きな加工電
流が流れないようにするため、ピーク電圧およびパルス
幅ともに小さな条件を選択している。そして、加工面積
が大きくなるしたがって、順次エネルギーを大きくする
ように加工条件を切り換える。例えば、加工面積が「３
ｍｍ角以下」の場合にあっては、ピーク電流が「３Ａ」
であり、パルス幅が「３５μｓ」である。
流が流れないようにするため、ピーク電圧およびパルス
幅ともに小さな条件を選択している。そして、加工面積
が大きくなるしたがって、順次エネルギーを大きくする
ように加工条件を切り換える。例えば、加工面積が「３
ｍｍ角以下」の場合にあっては、ピーク電流が「３Ａ」
であり、パルス幅が「３５μｓ」である。
【００７６】そして、加工面積が「６ｍｍ角以下」、
「１０ｍｍ角以下」の場合にあっては、それぞれ、ピー
ク電流が「５Ａ」、「８Ａ」、また、パルス幅が「６５
μｓ」「９０μｓ」となり、順次エネルギーが大きくな
っていることがわかる。
「１０ｍｍ角以下」の場合にあっては、それぞれ、ピー
ク電流が「５Ａ」、「８Ａ」、また、パルス幅が「６５
μｓ」「９０μｓ」となり、順次エネルギーが大きくな
っていることがわかる。
【００７７】このように、食いつき時加工条件切り換え
部４０１は、食いつき時の加工開始条件を設定し、その
際の加工面積を算出し、その結果に基づいて加工開始条
件の切り換えを実行する。
部４０１は、食いつき時の加工開始条件を設定し、その
際の加工面積を算出し、その結果に基づいて加工開始条
件の切り換えを実行する。
【００７８】（実施例４の動作）次に動作について説明
する。図１１は、実施例４に係る放電加工装置における
加工条件の切り換え動作の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、ステップＳ１お
よびステップＳ２乃至ステップＳ９のそれぞれの処理動
作は、上記図２のフローチャートにおける各ステップに
おける処理動作と同様の動作を行うものであるので、そ
の説明は省略する。
する。図１１は、実施例４に係る放電加工装置における
加工条件の切り換え動作の手順について示すフローチャ
ートである。フローチャートにおいて、ステップＳ１お
よびステップＳ２乃至ステップＳ９のそれぞれの処理動
作は、上記図２のフローチャートにおける各ステップに
おける処理動作と同様の動作を行うものであるので、そ
の説明は省略する。
【００７９】放電加工を開始した（Ｓ１）後、食いつき
時加好条件切り換え部４０１により最初の食いつき時加
工条件を設定する（Ｓ１の２）。最初の食いつき時加工
条件は、あらかじめ定められており、登録されている。
その後、単位時間の計時を開始する（Ｓ２）。
時加好条件切り換え部４０１により最初の食いつき時加
工条件を設定する（Ｓ１の２）。最初の食いつき時加工
条件は、あらかじめ定められており、登録されている。
その後、単位時間の計時を開始する（Ｓ２）。
【００８０】次に、上記ステップＳ３乃至Ｓ８のそれぞ
れのステップの処理をおこなった後、食いつき時加工条
件切り換え部４０１は現在設定されている加工条件を、
上記ステップ９において加工面積演算部１１１により算
出された加工面積の値に基づいて、その算出された加工
面積に適当な食いつき時加工条件への切り換えを行う
（Ｓ１１）。
れのステップの処理をおこなった後、食いつき時加工条
件切り換え部４０１は現在設定されている加工条件を、
上記ステップ９において加工面積演算部１１１により算
出された加工面積の値に基づいて、その算出された加工
面積に適当な食いつき時加工条件への切り換えを行う
（Ｓ１１）。
【００８１】上記ステップＳ１１において、食いつき時
加工条件の切り換えが行われた後、食いつき時における
放電加工処理が終了したか否か、すなわち、加工面積が
所定値以上に大きくなったか否かを判断する（Ｓ１
２）。
加工条件の切り換えが行われた後、食いつき時における
放電加工処理が終了したか否か、すなわち、加工面積が
所定値以上に大きくなったか否かを判断する（Ｓ１
２）。
【００８２】上記ステップＳ１２において、食いつき時
における放電加工処理が終了していない場合は、ステッ
プＳ２にリターンし、ステップＳ２乃至ステップＳ１２
の各ステップを繰り返す。
における放電加工処理が終了していない場合は、ステッ
プＳ２にリターンし、ステップＳ２乃至ステップＳ１２
の各ステップを繰り返す。
【００８３】一方、上記ステップＳ１２において、食い
つき時における放電加工処理が終了した場合は、食いつ
き時の放電加工は終了し、引き続き、通常の放電加工処
理、例えば、実施例２に係る放電加工装置の放電加工処
理を実行する。すなわち、加工条件を、本実施例に係る
食いつき時の加工条件から、通常の加工条件へと切り換
える等が考えられる。
つき時における放電加工処理が終了した場合は、食いつ
き時の放電加工は終了し、引き続き、通常の放電加工処
理、例えば、実施例２に係る放電加工装置の放電加工処
理を実行する。すなわち、加工条件を、本実施例に係る
食いつき時の加工条件から、通常の加工条件へと切り換
える等が考えられる。
【００８４】（実施例４の効果）実施例４によれば、食
いつき時における加工開始条件の初期設定を行った後
に、算出された加工面積の値を用いて、適切な加工条件
への切り換えを行った状態で放電加工を行うので、複雑
な形状の加工の場合でも、食いつき時における加工条件
を求めるための複雑なプログラミングを必要とすること
なく、効率よく放電加工をすることができる。また、プ
ログラムミスによる食いつき時の被加工物１０２の異常
消耗を防止しつつ、高速に放電加工処理を実行すること
ができる。
いつき時における加工開始条件の初期設定を行った後
に、算出された加工面積の値を用いて、適切な加工条件
への切り換えを行った状態で放電加工を行うので、複雑
な形状の加工の場合でも、食いつき時における加工条件
を求めるための複雑なプログラミングを必要とすること
なく、効率よく放電加工をすることができる。また、プ
ログラムミスによる食いつき時の被加工物１０２の異常
消耗を防止しつつ、高速に放電加工処理を実行すること
ができる。
【図１】 この発明に係る放電加工装置の実施例１の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
【図２】 実施例１に係る放電加工装置における放電加
工の処理の手順について示すフローチャートである。
工の処理の手順について示すフローチャートである。
【図３】 実施例２に係る放電加工装置の概略構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図４】 実施例２に係る放電加工装置における放電加
工の処理の手順について示すフローチャートである。
工の処理の手順について示すフローチャートである。
【図５】 実施例３に係る放電加工装置の概略構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６】 アイシクルの発生と加工条件との関係を示し
た図である。
た図である。
【図７】 実施例３に係る放電加工装置における放電加
工の処理の手順について示すフローチャートである。
工の処理の手順について示すフローチャートである。
【図８】 実施例４に係る放電加工装置の概略構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図９】 電極と被加工物との関係をモデル化して示し
た拡大断面図である。
た拡大断面図である。
【図１０】 加工食いつき時における加工条件の切り換
えの一例を示す説明図である。
えの一例を示す説明図である。
【図１１】 実施例４に係る放電加工装置における放電
加工の処理の手順について示すフローチャートである。
加工の処理の手順について示すフローチャートである。
【図１２】 従来における一般的な形彫り放電加工装置
で使用されている加工条件を示す図である。
で使用されている加工条件を示す図である。
１０１ 電極、１０２ 被加工物、１０３ パルス判別
部、１０４ 有効放電パルス発生部、１０７ 有効放電
パルス計数部、１０８ 加工速度測定部、１０９ 除算
部、１１０ 記憶部、１１１ 加工面積演算部、２０１
加工条件切り換え部、３０１ 加工電流測定／演算
部、３０２ 電流密度演算部、４０１ 加工食いつき時
加工条件切り換え部
部、１０４ 有効放電パルス発生部、１０７ 有効放電
パルス計数部、１０８ 加工速度測定部、１０９ 除算
部、１１０ 記憶部、１１１ 加工面積演算部、２０１
加工条件切り換え部、３０１ 加工電流測定／演算
部、３０２ 電流密度演算部、４０１ 加工食いつき時
加工条件切り換え部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−23917（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−4696（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−221319（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−1123（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−221827（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−3496（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−270821（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23H 1/02
Claims (6)
- 【請求項１】 電極と被加工物間との極間に放電を発生
させることにより被加工物に対する加工処理を行い、か
つ加工中に各放電パルスの電流波形形状を一定に設定で
きる放電加工装置において、 放電パルスを加工処理に寄与する有効放電パルスと加工
処理に寄与しない無効パルスとに判別するパルス判別手
段と、 前記パルス判別手段により前記有効放電パルスと判別さ
れた放電パルスの単位時間あたりの数を計数するパルス
計数手段と、 単位時間あたりの加工処理の軸方向の進み量を測定する
加工速度測定手段と、 前記パルス計数手段により計数される前記単位時間あた
りの放電パルスの数を前記加工速度測定手段により測定
される加工処理の軸方向の単位時間あたりの進み量によ
り除算する除算手段と、 前記放電電流波形の形状に応じてあらかじめ定められる
単位放電パルス当たりの被加工物の除去体積から求まる
定数データを記憶する記憶手段と、 前記除算手段により算出される出力データと、前記記憶
手段により記憶された定数データとに基づいて加工面積
を算出する加工面積演算手段とを具備することを特徴と
する放電加工装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の放電加工装置において、 前記加工面積演算手段により算出された加工面積に加工
電流値が略比例するように加工条件を変更する加工条件
変更手段を具備することを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の放電加工装置において、 加工処理の際の加工電流を測定あるいは算出する加工電
流測定／算出手段と、 前記加工電流測定／算出手段により測定あるいは算出さ
れる加工電流データと、前記加工面積演算手段により算
出される加工面積のデータとに基づいて加工電流密度を
算出する電流密度演算手段とを具備することを特徴とす
る放電加工装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の放電加工装置において、 前記電流密度演算手段により算出される電流密度を所定
の値以下に保持するように、前記加工電流を制御する加
工電流制御手段を具備することを特徴とする放電加工装
置。 - 【請求項５】 請求項１記載の放電加工装置において、 加工処理の開始時に、ピーク電流あるいはパルス幅等の
エネルギー量が小さい加工開始条件を設定する加工開始
条件設定手段と、 前記加工開始条件設定手段により設定された加工開始条
件により行なわれた加工処理の際の前記加工面積演算部
により算出する加工面積に基づいて前記加工開始条件設
定手段により設定された加工開始条件のエネルギー量を
増加するように該加工開始条件を変更する加工開始条件
変更手段とを具備することを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項６】 加工中に各放電パルスの電流波形形状を
一定に設定して電極と被加工物間との極間に放電を発生
させることにより被加工物に対する加工処理を行う放電
加工方法において、 ピーク電流あるいはパルス幅等のエネルギー量が小さい
加工開始条件により加工処理を開始し、 放電パルスを加工処理に寄与する有効放電パルスと加工
処理に寄与しない無効パルスとに判別し、 前記有効放電パルスと判別された単位時間あたりの放電
パルスの数を計数し、 単位時間あたりの加工処理の軸方向の進み量を測定し、 計数される前記放電パルスの数を測定される加工処理の
軸方向の進み量により除算し、前記放電電流波形の形状に応じて あらかじめ定められる
単位放電パルス当たりの被加工物の除去体積から求まる
定数データとに基づいて加工面積を算出し、 前記算出した加工面積に基づいて、前記加工開始条件の
エネルギー量を増加するように該加工開始条件を変更す
ることを特徴とする放電加工方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19451795A JP3382756B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 放電加工装置および放電加工方法 |
| TW084110252A TW283105B (en) | 1995-07-31 | 1995-10-02 | Discharge processing device and method |
| US08/643,960 US5756955A (en) | 1995-07-31 | 1996-05-07 | Method and apparatus for electric discharge machining with calculation of machining area |
| DE19621780A DE19621780C2 (de) | 1995-07-31 | 1996-05-30 | Funkenerosionsmaschine und Funkenerosionsverfahren |
| SG1996010244A SG67357A1 (en) | 1995-07-31 | 1996-07-10 | Electric discharge machine and electric discharge machining method |
| CH01845/96A CH691577A5 (fr) | 1995-07-31 | 1996-07-23 | Machine d'usinage par étincelage et procédé d'usinage par étincelage. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19451795A JP3382756B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 放電加工装置および放電加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0938829A JPH0938829A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3382756B2 true JP3382756B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=16325857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19451795A Expired - Fee Related JP3382756B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 放電加工装置および放電加工方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5756955A (ja) |
| JP (1) | JP3382756B2 (ja) |
| CH (1) | CH691577A5 (ja) |
| DE (1) | DE19621780C2 (ja) |
| SG (1) | SG67357A1 (ja) |
| TW (1) | TW283105B (ja) |
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| DE19882531B4 (de) * | 1998-05-08 | 2004-07-08 | Mitsubishi Denki K.K. | Positioniereinrichtung für eine elektrische Entladungsmaschine und zugehöriges Verfahren |
| WO2005082565A1 (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 放電加工装置 |
| JP4678711B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-04-27 | 株式会社ソディック | 形彫放電加工装置 |
| JP5107507B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-12-26 | トクセン工業株式会社 | ワイヤ放電加工機用ワイヤ |
| JP4346630B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2009-10-21 | 株式会社ソディック | 加工条件取得装置およびそのプログラム |
| JP5073797B2 (ja) * | 2010-08-26 | 2012-11-14 | ファナック株式会社 | 加工状態を検出するワイヤ放電加工機 |
| DE112018000099B4 (de) * | 2018-04-17 | 2020-08-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Funkenerosionsvorrichtung und Hubbewegungssteuerungsverfahren |
| WO2020031246A1 (ja) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置及び加工エネルギー制御方法 |
| CN109766650B (zh) * | 2019-01-18 | 2022-09-27 | 上海海事大学 | 基于数据挖掘技术的电脉冲时效电脉冲波形确定方法 |
| CN109633284B (zh) * | 2019-01-18 | 2023-02-10 | 上海海事大学 | 基于数据挖掘技术的电脉冲时效电脉冲波形确定*** |
| CN110293270B (zh) * | 2019-07-02 | 2020-07-17 | 哈尔滨工业大学 | 绝缘陶瓷涂层-金属材料电火花加工的材料类型辨识装置及方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CH525061A (de) * | 1969-02-07 | 1972-07-15 | Kondo Iwao | Mittels elektrischer Entladungen arbeitende Bearbeitungsvorrichtung |
| JPS5135273A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-25 | Tekunirabo Kk | Riregodosaboshikairo |
| GB2053514B (en) * | 1979-06-21 | 1983-05-18 | Inoue Japax Res | Electrical discharge machining gap control using recurrent counting of gap discharges |
| JPS5750616A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detecting apparatus of flow rate |
| JPS57138544A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-26 | Inoue Japax Res Inc | Feeder for electrical discharge machining |
| JPS58211827A (ja) * | 1982-06-01 | 1983-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工制御装置 |
| JPS597523A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-14 | Fanuc Ltd | ワイヤカツト放電加工機 |
| JPS5976720A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-01 | Inoue Japax Res Inc | 放電加工装置 |
| JPS61146420A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Fanuc Ltd | 放電加工機 |
| JPS61274813A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-05 | Fanuc Ltd | 放電加工装置における孔明き確認装置 |
| JP2750394B2 (ja) * | 1989-08-23 | 1998-05-13 | 株式会社ソディック | ワイヤカット放電加工機の表示方法 |
| JP2839628B2 (ja) * | 1990-03-22 | 1998-12-16 | 日立精工株式会社 | 放電加工装置 |
| EP0491958B1 (en) * | 1990-07-13 | 1995-10-04 | Sodick Co., Ltd. | Method and apparatus for generating pulses |
| JP3043116B2 (ja) * | 1991-07-17 | 2000-05-22 | 日立ビアメカニクス株式会社 | 放電加工装置 |
| JP2717474B2 (ja) * | 1992-01-24 | 1998-02-18 | 三菱電機株式会社 | 放電加工方法 |
| JP3338153B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2002-10-28 | 株式会社ソディック | 放電加工条件決定方法及び放電加工制御装置 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP19451795A patent/JP3382756B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-02 TW TW084110252A patent/TW283105B/zh not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-05-07 US US08/643,960 patent/US5756955A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-30 DE DE19621780A patent/DE19621780C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-10 SG SG1996010244A patent/SG67357A1/en unknown
- 1996-07-23 CH CH01845/96A patent/CH691577A5/fr not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| CH691577A5 (fr) | 2001-08-31 |
| JPH0938829A (ja) | 1997-02-10 |
| SG67357A1 (en) | 1999-09-21 |
| TW283105B (en) | 1996-08-11 |
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