JPH0355127A - ワイヤ放電加工装置およびワイヤ電極位置補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業士の利用分野〕 この発明は　ワイヤカイドの基準位置からの変位ｍを検
出７−きると共に、上記変位量を補正しτ高精度な加工
を行うことかＴきるワイヤ放電加工装濾１よζＫワイヤ
電極位置補正装置に関するものＴある。

〔従来の技術〕

第４図は一般的なワイヤ放電加工装置を示す構成図、第
５図は同装置の加工液圧により変形しＴこ部分を示す構
成図Ｔある。なお、従来例に関連する先行技術として特
開昭６１−２９７０１９号公報に記載のものかある。

図において、（１冫はベッド、（２）はベッド（１冫上
（ζ立設されＴこＬ字状のコラム、（３）はベッド（１
）上をｉ行自在な被加工物駆動テーブル、（４）は被加
工物駆動テーフル（３）上に固定されＴこ定盤、（５）
は定盤（４）に載置されＴコ被加工物、（６）はコラム
（２）から水平に伽り出しＴこアーム、（７）はアーム
（６）の先端に設け＾れＴこ下部１スル、（８）は下部
ノスル（７）内に装着され、後述するワイ今電極を案内
位置決めする下部ダイヤモンドダイス、（９）はコラム
（２）の先端部に垂下して設け＾れた上下動する２軸、
００ノは２軸（９）の先端に設けられＴこ水平方向に移
動するノズル駆動テーブル、０『はノズル駆動千一プル
（１（Ｊに設けられ、被加工物（５）を挾んＴ下部ノズ
ル（７）の対称位置に配１ｕ２＼れＴこ上部ノスル、（
社）は上部ノズルＱＩＪ内に装着され、ワイヤ市４ｄｉ
ｉを案内位置決いする上部ダイヤモンドタイス、０３は
被加工物駆動テーブル（３）を駆動する第１テーブル駆
動モータ、０４）はノスル駆動テーブルａａを駆動する
第２テーブル駆動モータ、ｏ５はコラム（２）に設けら
れＴこワイ七ボビン、ａＱはワイ七ホビンαＳに巻き付
け＾れでいるワイヤ電極（以下、「ワイセ」という）．
Ｑ７）はコラム（２）に設け＾れ、ワイ七〇０にテンシ
３ンをかけるブレーキｉｔ、Ｑ８１はコラム（２）に設
け＾れＴこ士銘カイドローラ、四はアーム（６）に設け
られＴこ下部カイドローラ、（イ）はベッド（１）に隣
接させられＴこワイセ（ロ）収箱、ｃｌ！刀はワイ？ー
ラ（２１を駆動するワイヤ巻ＪＯ！止≦手、■■■ハｌ
Ｂｌ）ＪＩＪ工物・ノスル駆動÷−フル（３），　（Ｉ
Ｇの駆動制御等を行う数値制御装置（以下ＮＯ装置とい
う〕、（ハ）は上部及ひ下部ノスルａ１＋．＜７）に加
工液■を供給する加工液供給製置了・ある。

放 こ０）ように構成されＴコワイ２’加工装置の動作（ζ
ついて説明する２ 先ず、ワイヤボビン叫か八巻き出されＴこワイヤαＧは
必要なテンションをかけるブレーキ装置同、上部ガイ関
ローラ叫及び上部ノスルαＤを介して被加工物（５）０
）加工部に供給され、加工後は−“１・部ノスル（７）
反ひＴ；部カイドローラ０９を介し，τ巻取ローラ＠Ｉ
）によって巻き取＾れ、ワイヤ回収箱（ホ）σで廃棄さ
れる。被加工物（５）の刀ロエ部におけるワイヤａＧは
上部ノズルαＤ内σ）土部ダイ七モンドタイス０と下部
ノスル（７）　Ｃ））下部ダイ七モンドタ，イス（８）
とによｒ′ｌ茶内されて位置決めされ、加工エ不ルギ−
は図示されない加工電源よりワイ−１−叫と被加工物（
５）との間に供給され、被加工物（５）の放電加工が行
われる。

この散竜加工中、加工液供給装置（ハ）より高圧の加工
液（至）か上部・下部ノスルαＬ（７）を介して被加工
物（５）の加工部ｌ（供給されている、こいとき、上部
・下部ノズルα１）．（７）と被加工物Ｃ５冫と（ｙｖ
ｌＩＩ５隙は０．０５〜Ｑ，　ｌ　ｍ＊に管理されてい
る。こいようＣと被加工物（５）イ加工部に加工液（至
）を供給ずるように（ているのは、ワイヤ放電加工にお
いては、空気中Ｔ放電すると、ワイキαＧが切断して力
ｌ丁不能となるＴこめ、そノ１を防止するには液中Ｔ放
電することが必要となるか＾Ｔある。まγこ、近年高速
加工が紮求されるようになると、加工中ｔ）−）ワイ→
０引（加工液（至）をよワ確実により十分ｔζ供給する
必要があることか＾、加工液圧を高める傾向（ζある。

まＴコ、放電加工中、被加１物（５）の加丁部に加工液
＠を供給するようにすると共ＶＮＣ装寵＠より第１テ−
’７’ル駆動モーダ０３に与えられる指令により、第１
テーブル駆動モーダαａは作動し丁被加工物駆動テーフ
ル（３）は平山１運ｗＪを行う。そい鯖果、被加工％駆
動テーフル（３）上の定盤（４）に取リ付けられＴこ被
加工物（５）はワイヤα■との間に相対運動を行い、所
定形状Ｉζ加工が行われる。なお、第４　１Ｙ＋　＋ｒ
は被加工物駆動テーブル（３冫をｍ動するモーダとｔ７
τＳｔテーダル駆動モータα３（７）１台のみが記載Ａ
ｎ、これと直角方向に被加工物駆動テーブル（３）を駆
動する他０モータは省略されている。まＴこ、被力０工
物（５冫にテーパ刀ａ工を彷う際は，Ｎｃｇ；激ｍの指
令により第２テーブル駆動−ｌ−一夕α，勾を駆動し・
τルαＯを駆動するモータとして第２テーブル駆動モダ
０４の１台のみが記概され、これと直角方回にノスル駆
動テーブル（１０１を駆動す２，他０モータは省略され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来０ワイヤ放璽力ｏ工装瞭 亜禎喫は以上０様に構成されている（ハＰ、例えは加工
液供給装置（ハ）より高圧力加工ｇ（至）か上部・下部
ノズル（印，（７）を介して定盤（４）上０＞被Ｄ１１
工物（５）０加工部に供給されると、放１Ｍ加工時に加
Ｊ欣（至）の潜圧により、土部ノスル（ｉｌｌを恥する
ノヌル駆動テーブル＋１０と下部ノスル（７）　’？有
す２、７−ム（６冫が撓わみ、上部・下部ノスル（ｉｌ
ｌ，　（７）内におけるワイヤαＱをガイドする上部・
下部ダイセモンドクイス（ｒＪ．（８）の位置が第６一
〇）破線一〇小すように例えＣ，すＸ　ｌｌｉｌｆｌ　
．Ｚ軸について言えば上部タイ−Ｉｌｔン｝・′タイヌ
ＯＪは△ＸＩ，ΔＺ＋．下部ダイヤセン１ｚダイス（８
）は△入２△Ｚ２　　だ＋＋変＆する。こυ）ｆこい、
ワイ七〇Ｑは’＆Ｆ　７ＪＩ］工物（５）に対（７て設
定しＴこテーパ角度力）＾す八るＴコめに形状精度が悪
くなりＶｒこワイヤ−１６とみσ刀ロエ物（５）０相対
位置がずれる１こめ番ζ位置精度が悪くなって高精度の
加工がＰきす、又、褐６図に示すような段付被加工物（
５）の加工の場金には、被加工物（５）と上部，下部ダ
イ七モン１゛タ・１′スＵ．　（Ｆ；ｌ＃　ｎｔｌｌ［
ｉが変化するＴこめ、上部，下現ノズル（７），　（Ｉ
ＩＪにカロわる液圧が変わり、上記ΔＸ　ｌ　，ΔＺ＋
＋△Ｘ２，△Ｚ２が変化する。この変化によりワイ−ｂ
　（１ｅ９と１２　Ｂｎ工物（５》との相対位置がずれ
て位ぬ稍度か悪くＩより，高精度加工がＴきず、更には
上部．下部ダイセ；ヒンドダイスα２１．（８）の位置
をず＾ずよう／ｔ　対＋．ｌ　＜　（（いその他の外力
が加わっｆコ場合＋ｉ”も、ワイ七ｌｉ■ト被加工物（
５）との相対位置精度か悪くなり高棺度の加工がＴきな
いという解決すへさ課題があっＴこゎこの発明は上記の
様な課題を解決する為になされＴこものＴ、ワイセガイ
ドの基準位置からの変位量が検出Ｔきると共に、該検出
結果に基づいて士ロ 記変位量を補正して加エブ傘グラム通りの高精度な放電
加工を行うことがＴきるワイセ放常加工装置ドよびワイ
今電極位置補正装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するＴコめの手段〕

この発明に係るワイ七放電加工装置は、被加工物を介し
て対向配置されワイ七市極を上記被加工物に案内位置決
め可能１（一対のワイセガイドの基準位置からの変位量
を検出する検出手段を備：ＡＴ：ものＴある。

又、この発明に係るワイ今ｗ極位置補正装置は、被加工
物を介して対向配置されワイヤ電極を上記被加工物に案
内位置決め可能な一対のワイ七ガイド０基準位置か＾の
変位ｍを検出する検出手段と、該検出手段０検出結果に
基づき上記変位麓に対応しＴコ補正量を演算する演算手
段と、該演算手段の演算結果に基づき上記ワイ七カイド
の少なくともどち＾か一方あるいは被加工物を上記補正
量だけ相対移動させる移動手段とを備えＴこもいである
。

し作用〕 この発明においては、検出手段がワイセカイドの基準位
置かＡの変旬゛漁を検出する、又、上記検出手段の検出
信号に基づき演算手段が上記変位量に対応しＴコ補正量
を演算〔、該演算結果に基づいて移動手段がワイセガイ
ドい少なくともどちらか一方あるいは被加工物を上記補
正重だけ相対移動させて上記変付量を補正する。

し発明の実施例〕 第１図はこい発明が実施六れるワイヤ放電加工装置の加
工部分を示す構成図、第２図はこい発明の補正移動ｊｌ
ｃ′）求め方を示す説明図、第３図は動作のフローチャ
ートＴある、囚に１いて、従来のワイヤ放電加工装置と
同一〇構成は同一符号を付して構成の重複し７Ｔコ説明
を省略する。第１図の（３０ａ）〜（８０ｄｌはいずれ
も電気マイクロメータＴ・ある、（８０ａ＋は上部ノズ
ルα勺円に装着されｆこ上部タイ七モンド夕イス０の水
平方向の変位急ΔＸｌｋ検出するものＴあり、（８ｇｈ
）は上部ダイヤモンドダイス（自）の垂直方向の変位量
△ｚ１を検出するも０Ｔあり、（８ｆｌＱ）は下部ノズ
ル（７）内に装着されＴこ下部ダイセモンドダイス（８
）の水平方向の変位量ΔＸ２を検出するものＴあり、＋
８０ｄ）は下部ダイヤモンドタイス（８）の垂直方向力
変位量△ｚ２を検出するも０Ｔある。

第２図のｆ７ａｌ，（８１．（ｌｌａ）．＋１２ａＪは
加工液（至）による液圧をかける前０下部ノズル，下部
ダイセモンドタイス、上部ノズル、上部ダイ七モンドダ
イスを示し、ｆ７ｂ），（８ｈ）．（１１ｈＪ，（１２
ｈｌは加工ｇ（ホ）による液圧をかけＴコ後Ｔ位置がず
れＴコ下部ノズル、下部ダイ七モンドタイス、上部ノス
ル、上部ダイ七モンドダイスを示し、（ＩＩＣＬ（１２
０）は位置補正後の士部ノスル、上部ダイ七モンドタイ
スを示し７でいる，（４０リは加工液＠による液圧がか
からない時のワイヤＯＱと被刀ｐ工物（５）の上面０交
点を示し、（４０Ｊは液圧がかかっＴこ時に上部タイヤ
モンドダイスＯが０２Ｃ）の位置まできＴこ時０ワイ七
αＱと扱加工物（５）の上面との交点を示す。

次に動作について第１図．第２図及び第３図に基づいて
説明する。なお、簡単の為上部ダイ七モンドダイス０及
ζκ下部ダイセモンドタイス（８）　（７’ｌ　変位は
、Ｘ軸．Ｚ軸の２軸方向に発生するもいとして説明す不
。

ワイΦαＧと被加工物（５）との間に相対的な移動ケさ
せ加工する方法は従来と同様Ｔある。加工中、上部，下
部のワイヤガイド（８１　．　ＱＺの外力ｌζよる変位
を電気マイクロメータ（ａＯａ）〜（８０ｄｌ　’７’
逐次計測する。

重気マイクロメータ（８ｆｌａ）〜（：｛Ｕｄ）が検出
した上都ダイヤモンドダイス（自）の水平方向及び垂直
方向の蛮位量△ＸＩ，△Ｚｌ及（Ｋ下部ダイヤモンドダ
イス（８）の水平方向及び垂直方向の変位量ΔＸ２，△
ｚ２０値をＮＯ装置（ハ）内０メモリ　に取り込む。

次に、上部・下部ダイ七モンドタイヌμｓ．（８）σ）
変位量に基づき上部・下部ダイヤモンド々′イス叫．（
８）の補正移動量を演算する。

この補正移動量の演算は次のように（７て行われる。

？２図に示すように、テーパを加工する場合、テーパ角
摩の補正は上部ダイセモンドダイス叫を水平方向に移動
させることによって行われ、上部タイΦモンド夕イスＯ
の移動量が補正移動量ＸＢとなる。

この補正移動坩ＸＢは次のよう（ζして求めることが千
きる。被加工物（５）の厚さ即ち上部ダイヤモンドダイ
スＯの位置と下部ダイセモンドダイス（８）の棺置間の
垂直方向の距ｌＩＭをｌとし・、加工欣■■■σ）供給
がない時の上部タイヤモンドタイスＯの位置と下部ダイ
セモンドダイス（８〉の位置間の水平距離をｘ１とする
と下記に示す式（１）の関係が或立する。

／　　　　　／ＩＡｚ１＋△ｚ２ ＸＩ　−　ＡＩ＋ΔＸ・一ΔＸ　２　−　Ｘ　Ｅ　　　
　　　　”””（１）従って、上部ダイセモンドダイス
０の補正移動ＪＩ　Ｘ　Ｂは次０式（２）として示され
る。

Ｘｒｓ Ｘ１＋△Ｘ 一ΔＸ２ Ｘ１ （ｐ＋△ｚＩ＋△ｚ２）■・・・・・・（２）ここ’Ｔ
”，　Δｘｌ，Δｘ３△ｚ＋，△ｚ２は電気マイクロメ
ーダ（ＱＯａｌ〜（３０ｄ）によっτ検出され、ｌ，Ｘ
Ｉ　はいずれも加工条件とし，τ設定されＴコ既知力値
Ｔあり、いずれもＮｏ装姐翰内のメモリに記憶され、Ｎ
Ｏ装置翰のＣ　Ｉ’　１１をｒよ　てＸｌｊ’ｙ・計算
して求いることがＴきる。

そこで、補正移動鍾ＸＢだけ　上部ダイキモ′ノトクイ
ス０を有する上部ノズル０］）を取り付けているノズル
駆動テーブル（３）を移励することｔζよってワイヤα
Ｑのテーハ角度σ）補正が行われる、αに、上述ｔ−Ｔ
こワイ七０Ｇ０テーハ角度の補正後はワイヤ０．６と被
加工物（５）び）上面の交点はＸ人いずれ贋だけずれを
生じており、これがワイセｆｌｅと被加工物（５）との
相対誤差になる。

こ０）ずれ量Ｘ人は、ます式（３）’′ｒ−表わすこと
かで・きる、すなわち、 ＸＡ−△Ｘ１　−１−△７，２　　・Ｉｓ／／・・・・
・・（３） Ｘ１ ここＴ％−θ＝−７−Ｔあるから、下記に示す式（４）
より求めることがＴきる。

ＸＩ ＸＡ　＝ΔＸ２　＋，　−　　Δｚ２ ・・・・・・（４） この式（４）０計算もＮＯ装竹（自）の（”！ＰＵｉζ
よって行っている、 このずれｆｉＸＡｃ７”＋補正は被加工物（５）を取り
付けている被加工物駆動テーブル叫のずれ量Ｘ人分だけ
補正移動量として移動させること（ｒよって行われる６ このようｌｉ’することＴワイ七〇Ｑと根加工物（５）
との相対的な位置関係を、常に加工プログラム通りに設
定することがＴきる これ＾０動作を７１−チャートにするど第３図０よう（
どなる。

なお、上記実施例ではテーパ加工時の補正方法について
示ｔ，ｒコがワイ−？　ＱＧとｉ　．７］ＩＪ工物（５
）が］ｉ？７保Ｔこれる場合につい丁も、同様にし・て
（２）式、（３）式から補正鮭Ｘ＾，Ｘ７１を求め神正
することがＴきる。

マｙこ、上記実施例Ｔは上部ワイヤカイドＱ２１のみを
移動させてテーパー角度を補正し７Ｔこが、下部ワ？ヤ
ガイド（８）を移動しＴもよくあるいは上部，下部０ワ
イセガイドｆ８１．ＱＺ両方を移動して袖正をＬ，τも
同様の効果が得＾れる。

さらに、士記Ｔ施例Ｔけ市気マイクロメーｑ（ＲＯａ．
　ｌ．　ｌ　３Ｑｈ）．　ｔ　８ｏｃ　，及び＜８Ｃ）
ｄ）　Ｒ：より上部，下部のワイ北ガイド（８），α３
０変位！！！．を訓定ｔＴ：が、測定する手段とし・τ
は歪ゲージ、あるいは光、レザ光を使用する測定方法、
渦市流型（ハギャップセン廿−ｆ（ど結果的にＮ０装＠
■■■に電気信号とＩで与え＾れる方法がとれれば、ど
のようζＣ手段丁・あってモ同様の効果を奏することは
言−′Ｉまマ・もないき＾に又、上記実施例Ｔは上部タ
イ七モンげダイス０及ｒκ下部ダイ七モ゛ノ閃ダイス（
８）の変位は、Ｘ軸．２軸０２軸方向に発生するもσ）
とＵで説明Ｌ．Ｔ：が、Ｙ＠方向についても向様に補正
動作が行えること汁言うまＴもない，、 し発明の効果〕 以上の様に、この発明によれば択加工物を介して対向配
置されワイセｔ＝を上記被加工物ｌζ案円位置決めする
．一対のワイヤガイドの基準位置からの変位量を検出手
段（ζよって検出することがＴき、又、土記検出手段−
検出結果に基ついて演算手段が上記変位量に対応しＴコ
補正量を演算し、該演算結果に基づいて移動手段がワイ
ヤガイドの少なくともどち＾か一方あるいは被加工物を
上記補正量だけ相対移動させて上記変位量を補正する様
に構或（ＴコのＴ、ワイ七電極と被加工物との位置の変
位ｊｌを容易に知ることかでき、又、ワイヤ電極と被加
工物との位置関係に変位が生じず、加工プログラム通り
の高精度な放電加工が行えるも０が得ら力るという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこい発明０一実施例によるワイヤ放電加工装置
のワイセ電極位置補正装置を示す構成図、第２図はこの
発明０一実施例ｉｒよるワイヤ放電加工装１ｉｃ７”＋
ワイヤＷ極位置補正装置の動作を示す説明図、第３図は
こい発明σ）一実施例によるワイヤ放電加工装置のワイ
ヤ電極位置補正装置Ｖ補正動作を示すフローチャート、
第４図は従来のワイセ放電加工装置を示す構成図、８５
図は従来のワイヤ放電加工装置０加工液圧により変形し
ｙ．＝部分を示す説明図、第６図は被加工物形状の変化
による加工状況を示す説明図Ｔある。 図において、（３）は移動手段に相当する被加工物駆動
テーブル、（５）は被加工物、（８）はワイヤガイドに
相当する下部タイ七モンドダイス、（１０は移動手段に
相当するノズル駆動テーブル、Ｏはワイヤガイドに相当
する上部ダイセモンドタイス、αＧはワイヤ電極、翰は
演算手段に相当するＮＯ装置、＋８（１＆）〜（８ｔｌ
ｄ）は検出手段に相当する電気マイクロメタＴある。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物を介して対向配置されワイヤ電極を上記
   被加工物に案内位置決め可能な一対のワイヤガイド基準
   位置からの変位量を検出する検出手段を備えたことを特
   徴とするワイヤ放電加工装置。
2. （２）被加工物を介して対向配置されワイヤ電極を上記
   被加工物に案内位置決め可能な一対のワイヤガイドの基
   準位置からの変位量を検出する検出手段と、該検出手段
   の検出結果に基づき上記変位量に対応した補正量を演算
   する演算手段と、該演算手段の演算結果に基づき上記ワ
   イヤガイドの少なくともどちらか一方あるいは被加工物
   を上記補正量だけ相対移動させる移動手段とを備えたこ
   とを特徴とするワイヤ電極位置補正装置。