JPH05104330A - ワイヤ放電加工機の加工条件制御方法 - Google Patents

ワイヤ放電加工機の加工条件制御方法

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JPH05104330A
JPH05104330A JP29245291A JP29245291A JPH05104330A JP H05104330 A JPH05104330 A JP H05104330A JP 29245291 A JP29245291 A JP 29245291A JP 29245291 A JP29245291 A JP 29245291A JP H05104330 A JPH05104330 A JP H05104330A
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electric discharge
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work
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Minoru Takahashi
実 高橋
Satoshi Suzuki
総 鈴木
Koji Yoshida
功二 吉田
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワイヤ放電加工開始時におけるワイヤ電極の断
線を防止するための特殊なNCプログラムの作成をしな
くてもワイヤ電極が断線せず、自動化、無人化を可能な
らしめる加工条件制御方法を提供する。 【構成】NCプログラム等で指定した加工条件を保存
し、断線しない加工条件1に変更し、極間電圧を検出
し、これに基づいてワークの送り移動を制御し、送り速
度が所定値以下に低下し、かつ、加工部に提供している
加工液の圧力、流量等が所定の基準値に達したとき、保
存した加工条件の出力を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ワイヤ放電機の加工
開始時における加工条件制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ワイヤ放電加工機は加工開始時にワイヤ
電極の断線が発生しやすく自動化、無人化でのネックと
なっている。ワイヤ電極の断線の主な原因としては下記
のものがあげられる。 1.加工液の状態が悪い場合 (1)端面からの加工開始の場合、加工液が飛散して加
工部分に十分供給されず気中放電となりワイヤ電極が断
線する。 (2)大口径の加工開始穴の場合、加工液が飛散して加
工部分に十分供給されず気中放電となりワイヤ電極が断
線する。 (3)小口径の加工開始穴の場合、加工液の排出がさま
たげられて流量不足が生じ、加工屑の排出不良やワイヤ
電極の冷却不足によりワイヤ電極が断線する。 2.被加工物の放電開始場所の状態 加工開始場所の被加工物のバリや倒れなどにより放電開
始時微小範囲で放電するため集中放電が発生し、ワイヤ
電極が断線する。
【0003】従来、加工開始時のワイヤ電極の断線を防
止する方法としては、主に下記の二つの方法がある。方
法1は、作業者が加工状態や加工部に噴流する加工液の
状態を視覚し、聴覚等で確認しながら加工液や電気的条
件の調整を行い、ワイヤ電極の断線を防止する方法であ
る。方法2は、予め加工開始時の加工液の状態が悪くな
る加工をする事が予想される場合は、NCプログラムに
よって加工液や電気的条件を指令するにあたり、NCプ
ログラムの加工開始部分を複数ブロックにし、加工液の
状態が悪い放電開始後mmまでを加工液や電気的条件の
強さを弱い条件から強い条件へ段階的に指令する方法で
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、方法1
では、作業者が介在するため、自動化、無人化は出来な
い。方法2では、NCプログラムの作成が煩雑となり、
同一形状の加工を行う場合でも加工開始始点から放電開
始までの距離が違う場合は、その都度NCプログラムの
修正が必要となるため、NCプログラムの汎用性が悪く
なる、という問題点があった。また、予想で加工条件を
切換えるので、必要以上の余裕を見ることになり加工能
率が向上しない。
【0005】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、ワイヤ放電加工機の加工開始時におけるワイヤ
電極の断線を防止するためのNCプログラム作成工数の
低減を図り、加工時間を短縮し、自動化、無人化を可能
ならしめる加工条件制御方法を提供しようとするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるワイヤ放電加工開始時における加工
条件制御方法は、ワイヤ電極とワークとの放電加工作用
部に供給する加工液の圧力又は流量を検出しつつ放電加
工を行うワイヤ放電加工機の加工条件制御方法におい
て、バリ等の微小部分の集中放電によりワイヤ電極が断
線しない加工条件1を予め記憶し、加工開始時にNCプ
ログラムで指令した加工条件を一時保存して前記加工条
件1を出力し、極間電圧を検出して該極間電圧が所定電
圧になるようにワーク送り速度を制御し、前記ワーク送
り速度が所定速度に低下し、かつ、前記検出した加工液
の圧力又は流量が所定の基準値に達したとき、前記保存
した加工条件の出力を行うようにしたものであり、ま
た、
【0007】ワイヤ電極とワークとの放電加工作用部に
供給する加工液の圧力又は流量を検出しつつ放電加工を
行うワイヤ放電加工機の加工条件制御方法において、バ
リ等の微小部分への集中放電によりワイヤ電極が断線し
ない加工条件1及び該加工条件1により電気的強さが強
い加工条件2を予め記憶し、加工開始時にNCプログラ
ムで指令した加工条件を一時保存して前記加工条件1を
出力し、極間電圧を検出して該極間電圧が所定電圧にな
るようにワーク送り速度を制御し、前記ワーク送り速度
が所定速度に低下し、かつ前記検出した加工液の圧力又
は流量が第1の基準値に達したとき前記加工条件2を出
力して加工を継続し、前記加工液の圧力又は流量が第2
の基準値に達したとき、又は噴流ノズルの半径以上の所
定周長を加工したとき、前記保存した加工条件の出力を
行うようにしたもの、である。
【0008】
【作用】本発明のワイヤ放電機の加工開始時における加
工条件制御方法によれば、NCプログラム運転起動時に
は、NCプログラム等で指定した加工条件が保存され、
放電加工開始時の被加工物のバリや倒れ等によってワイ
ヤ電極が断線しない加工条件1に予め変更される。放電
加工開始時は、バリ等が除去され、加工速度が低下し、
集中放電の可能性がなくなった後、加工液の圧力、流量
等が所定値に達していれば、前記保存した加工条件が出
力される。また、加工液の圧力、流量等が所定値に達し
ない場合は電気的に強さが加工条件1と保存した加工条
件との中間の値の加工条件2に自動的に変更され、噴流
ノズルの開口部半径以上の所定周長が加工されたとき、
保存した前記加工条件が出力される。
【0009】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1はワーク端面の外に加工開始点がある場合の
説明図、図2はワーク内に設けた加工開始穴内に加工開
始点がある場合の説明図、図3は本発明の加工条件制御
方法を示すフロー図、図4は加工喰い付き点の状態を説
明する図である。図1において、3はワーク、4はワー
ク取付け板、5はワーク取付け台、6は加工開始点、7
は加工終了点で、加工軌跡8が形成されている。図3の
制御フローを参照して加工加工開始時における加工条件
の制御方法を説明する。加工開始点6で加工を開始する
とNCプログラム等で指令された加工条件(加工条件3
とする)を読取り、この加工条件3を一時退避し保存す
る(ステップS1)。
【0010】この加工条件3の情報からワーク端面3a
での加工の喰い付き部でもワイヤ電極が断線する恐れの
無い加工条件1を加工条件記憶部より呼び出し出力する
(ステップS2)。これに従って加工液ポンプを駆動し
て加工部に加工液を供給し、ワイヤ電極を走行させる
(ステップS3)。加工液の供給状態が安定したら加工
電源を起動し電気パルスをワイヤ電極とワーク間に供給
する(ステップS4)。ワイヤ電極とワーク間の極間電
圧から極間状態を検出してサーボ送り指令データを作成
しワークをNCプログラムの軌跡8に従って移動させる
(ステップS5)。なお、図1及び以下の説明ではワイ
ヤ電極を移動するように説明しているが一般にはワーク
側を移動する。
【0011】加工開始点6からワーク端面3aまでは無
放電部であり、極間電圧は開放電圧を示しワイヤ電極は
加工条件1で指令される最高速度でプムグラム軌跡上を
移動する。ワイヤ電極がワーク端面3aに達し放電を開
始すると、極間電圧は急激に低下する(図4(C))。
放電が開始すると極間電圧が低下し、極間電圧が低下し
た所定電圧を維持するように加工送り速度を自動制御す
るので、ワークが図4(a)のように傾斜してたり、端
面にバリがあったりすると加工送り速度は加工面積に応
じて徐々に低下する(図4(b))。送り速度が所定値
以下に低下したことが判定されると(ステップS6)、
即ちワークのワイヤ電極と対向する全領域に渡って放電
するようになったら、加工液の供給状態を判別工程に進
ませる(ステップS7)。
【0012】ワイヤ電極がワーク端面3aに達した位置
では、加工開始の場所によって加工喰い付き部での加工
液の状態が悪く異なる。まず図1のようにワーク端面か
ら加工する場合の加工喰い付き部では加工液を供給する
ノズルの約半分が開放されており、また、加工液噴流ノ
ズルからでた加工液も抵抗なく流れるので、加工液の状
態は流量が大、圧力が小となりステップS7でNOと判
別される。加工液噴流ノズルは図4(a)に断面図で示
すようにノズル10a、10bの先端がワーク上下面に
ほぼ接するように配置される。
【0013】次に図2のように加工開始穴20aが加工
液噴流ノズルに対して小さい場合は加工喰い付き部に達
しても加工液噴流ノズルが塞がれており、加工液はノズ
ル先端とワークとの間隙から漏れるのみであるので、流
量が小で圧力大となりステップS7でNOと判別され
る。また、ワーク内の加工開始穴が加工液噴流ノズルの
半径より大きい場合は、加工喰い付き部に達した位置で
加工開始穴の一部がノズルから外れるので加工液が流れ
るようになり、流量および圧力とも適正となってステッ
プ7でYESと判定される。なお、加工開始穴が加工液
噴流ノズルより極端に大きい場合はワーク端面から加工
する場合と同様になる。
【0014】ワーク端面または加工開始穴が極端に大き
い場合は加工喰い付き部で加工液の状態がNOと判定さ
れるので、加工条件制御はステップS7からステップS
8に進み、加工条件1より強い電気条件の加工条件2が
出力される(ステップS8)。この状態で加工液の圧力
・流量を監視し(ステップS9)、更に加工速度が低下
してからの移動距離が加工液噴流ノズル径で差だまる所
定長進んだかを監視(ステップS10)しながら加工を
進める。そして、ステップS9において加工液の圧力・
流量が所定の値に達したときか、ステップS10におい
て加工速度が低下してからの移動距離が所定値に達した
ときは加工部分に加工液が十分に供給されているので保
存しておいた加工条件3を出力する(ステップS1
1)。
【0015】図2にように加工開始穴20が加工液噴流
ノズルより小さい場合、加工が進んで加工開始穴20の
一部分がノズル30から外れ加工液が流れるようになる
と流量および圧力とも適正となり、ステップ9において
加工液の状態がYESと判別され、ステップS11に進
み保存しておいた加工条件3か出力される。
【0016】ここで、加工条件の概要を説明する。加工
条件は
【表1】 のように構成され、ワイヤ電極の径や材質、ワークの厚
さ、荒加工から仕上げ加工等を決める電気条件、および
加工液の条件などの項目から成る。これらの項目には条
件を設定するためのものと、適応制御等を行うための参
照用項目がある。
【表2】 に加工条件の特徴を示した。加工条件には種々の加工の
主条件となる加工条件3に属するものが多種類あるが、
本発明ではその他に、ワイヤ電極の材質・直径、および
ワークの厚さに対応した数種類の加工条件1および2に
属するものを加工条件記憶部に記憶させておき、加工開
始時の加工状態を判断して自動的に加工条件を切換えて
加工を行うものである。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれは、
ワークの加工開始部分の状態を検出し、加工条件の切換
え時期の判断、および加工条件の切換えを自動的に行う
ので、作業者はワークの端面からの加工、またはワーク
内の加工開始穴からの加工などに応じて加工プログラム
を修正したり、加工条件を手動で変えたりする必要がな
くなるので完全に無人化することが可能となる。また、
ワークの端面からの加工、ワーク内の加工開始穴からの
加工等による加工状態の違いを自動判別できるので汎用
性がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワーク端面の外に加工開始点がある場合の加工
条件制御機能の説明図である。
【図2】ワーク内の加工開始穴内に加工開始点がある場
合の加工条件制御機能説明図である。
【図3】加工条件制御方法のフロー図である。
【図4】加工喰い付き点における加工状態を現す図であ
る。
【符号の説明】
3、23 被加工物(ワーク) 6、26 加工開始点 8、28 加工軌跡 9 ワイヤ電極 10、30 加工液噴流ノズル 20 加工開始穴

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワイヤ電極とワークとの放電加工作用部に
    供給する加工液の圧力又は流量を検出しつつ放電加工を
    行うワイヤ放電加工機の加工条件制御方法において、バ
    リ等の微小部分の集中放電によりワイヤ電極が断線しな
    い加工条件1を予め記憶し、加工開始時にNCプログラ
    ムで指令した加工条件を一時保存して前記加工条件1を
    出力し、極間電圧を検出して該極間電圧が所定電圧にな
    るようにワーク送り速度を制御し、前記ワーク送り速度
    が所定速度に低下し、かつ、前記検出した加工液の圧力
    又は流量が所定の基準値に達したとき、前記保存した加
    工条件の出力を行うようにしたことを特徴とするワイヤ
    放電加工機の加工条件制御方法。
  2. 【請求項2】ワイヤ電極とワークとの放電加工作用部に
    供給する加工液の圧力又は流量を検出しつつ放電加工を
    行うワイヤ放電加工機の加工条件制御方法において、バ
    リ等の微小部分への集中放電によりワイヤ電極が断線し
    ない加工条件1及び該加工条件1により電気的強さが強
    い加工条件2を予め記憶し、加工開始時にNCプログラ
    ムで指令した加工条件を一時保存して前記加工条件1を
    出力し、極間電圧を検出して該極間電圧が所定電圧にな
    るようにワーク送り速度を制御し、前記ワーク送り速度
    が所定速度に低下し、かつ前記検出した加工液の圧力又
    は流量が第1の基準値に達したとき前記加工条件2を出
    力して加工を継続し、前記加工液の圧力又は流量が第2
    の基準値に達したとき、又は噴流ノズルの半径以上の所
    定周長を加工したとき、前記保存した加工条件の出力を
    行うようにしたことを特徴とするワイヤ放電加工機の加
    工条件制御方法。
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