JPH05104333A - 型彫り放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極の重量又は反力（荷重）によってＺ軸ヘ
ッドが変位しても又はＺ軸ヘッドの変位による相対移動
軸（Ｘ軸又はＹ軸）がたわんでも、その変位又は相対移
動軸のたわみに応じて各軸を自動補正できる型彫り放電
加工装置を得ることを目的とする。 【構成】 テーブル可動式は予めＺ軸ヘッド７に加わる
荷重毎（電極重量又は反力）に発生する第１のＺ軸位置
誤差量をＺ軸誤差量データメモリ２３に対応させて複数
記憶し、加工中はＺ軸ヘッド７に加わる荷重を荷重計測
手段２４ａが計測し、その荷重から第１のＺ軸誤差量を
抽出して、予め設定されている加工形状によって決定さ
れた第１のＺ軸座標をＺ軸座標補正手段２４ｄが自動的
に補正するものである。また、テーブル固定式の場合の
荷重による相対移動軸についても自動補正するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、型彫り放電加工装置
に関し、テーブル可動式の場合はＺ軸ヘッドに電極を取
付けたときに、電極重量又は電極を被加工物に対して近
接及び離反したときに間隙に生ずる反力によって、Ｚ軸
ヘッドが変位した場合に、そのＺ軸の座標を自動補正す
る型彫り放電加工装置に関するものである。また、テー
ブル固定式の場合は、Ｚ軸ヘッドに電極を取付けたとき
に、電極重量又は電極を被加工物に対して近接及び離反
したときに間隙に生ずる反力によって、Ｚ軸ヘッドが変
位し、Ｘ、Ｙ軸サドルがたわむことによって相対移動軸
が変位した場合は、その相対移動軸を自動補正する型彫
り放電加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８はテーブル可動方式の従来の型彫り
放電加工装置の一例を示す概略構成図である。図におい
て、１はベッド、２はベッド１上に設置されたＸ軸テー
ブル、３はＸ軸テーブル２上に設置されたＹ軸テーブ
ル、４はＹ軸テーブル３上に固定された被加工物、５は
被加工物４を加工液内に浸漬するための加工槽、６はベ
ッド１に固定されその上部を所定の長さの水平梁６ａに
した柱（以下コラムという）、７はコラム６の水平梁６
ａの先端に設けられ、下部に電極取付部７ａを取付けた
Ｚ軸ヘッド、８はＺ軸ヘッド７の電極取付部７ａに取り
付けられ、電極取付部７ａが駆動されることによって被
加工物４に対して近接又は離反する電極である。

【０００３】同図のような型彫り放電加工装置は、例え
ば円等の加工形状を得る場合は、電極８を取付け、加工
開始の指示があると、ＮＣ装置（図示せず）はＸ軸テー
ブル２、Ｙ軸テーブル３及びＺ軸ヘッド７からの各座標
値を読み、予め設定されている絶対座標との差を加工開
始時における基準補正値として設定し、加工形状に基づ
く指令を基準補正値に基づいて、Ｘ軸テーブル２、Ｙ軸
テーブル３への指令を補正しながらサーボモータ部に出
力し、かつＺ軸ヘッド７への指令は、Ｚ軸ヘッド７の基
準補正値によって加工開始時に指令する。

【０００４】そして、所定の垂直距離で電極８をＤＵＷ
Ｎ又はＵＰ（以下ＪＵＮＰ動作という）させると共に、
Ｘ軸テーブル２、Ｙ軸テーブル３を矢印Ｘ±方向、Ｙ±
方向及びＺ±方向にそれぞれ駆動制御し、電極８を加工
槽５に固定した被加工物４に接近、離反させつつ、これ
ら電極と被加工物４との微少間隙に加工液を介在させな
がら型彫り放電させていた。

【０００５】このとき、例えば電極８の面積が大きい
と、電極８と被加工物４との間隙に発生する反力が大き
くなり、場合によってはＺ＋方向にコラム６がたわみ、
さらにＮＣ装置が所定の垂直距離をＤＵＷＮさせる指示
をしてもその垂直距離をＤＵＷＮできなかった。

【０００６】また、加工が進み型彫り形状（以下凹部と
いう）が深くなると、反力は凹部の深さと加工液の状態
と電極８の面積によって決定されるので、より増大して
いた。さらに、ＵＰさせると、電極８と被加工物４の側
面部の間隙を流れる加工液の粘性による抗力により、電
極８が下方に引下げられていた。

【０００７】図９はテーブル固定方式の従来の型彫り放
電加工装置の概略構成図である。図において、４〜７は
図８と同様なものであり、１０は加工槽５を載置固定
し、後述するＸ軸サドルが可動可能な一側部を有して固
定されたベッド、１１はベッド１０の一側部に設けら
れ、矢印Ｘ±方向に駆動されるＸ軸サドル、１２はＸ軸
サドル１１上に設置され、先端部にＺ軸ヘッド７を接続
して矢印Ｙ±方向に駆動されるＹ軸サドルである。

【０００８】このような方式は、加工槽５の昇降機構を
容易に実現することができ、加工槽５を降ろすことによ
り大きなオープンスペースを得ることができるので、被
加工物４をテーブル上に取り付け、平行出しを行う等の
加工前段取り作業が容易に行なえる利点がある。

【０００９】図９のテーブル固定方式の場合、例えば円
等の加工形状を得る場合は、加工開始指示があると、Ｎ
Ｃ装置はＸ軸サドル１１、Ｙ軸サドル１２及びＺ軸ヘッ
ド７からの各座標値を読み、予め設定されている絶対座
標との差を動作時における基準補正値として設定し、加
工形状に基づく指令を基準補正値に基づいて、Ｘ軸サド
ル１１、Ｙ軸サドル１２（以下総称して相対移動軸とい
う）への指令を補正しながらサーボ部に出力し、かつＺ
軸ヘッド７への指令は、基準補正値に基づいた指令と、
予め設定されているパワーを指令する。

【００１０】そして、電極８をＪＵＮＰ動作させてＸ軸
サドル１１、Ｙ軸サドル１２を図９の矢印Ｘ±方向、Ｙ
±方向及びＺ±方向にそれぞれ駆動制御し、Ｚ軸ヘッド
７の電極取付部７ａを上下に駆動することで電極７を加
工槽５に固定した被加工物４に接近、離反させつつ、こ
れら電極と被加工物４との微少間隙に加工液を介在させ
ながら型彫り放電させていた。

【００１１】このとき、Ｙ軸サドル１２は時間と共に軸
移動させられるので、Ｙ軸サドル１２は基端部でＸ軸サ
ドル１１に保持されるが、その基端部にかかる重量はＹ
軸サドル１２の移動距離に応じてさらに大きくなり、Ｙ
軸サドル１２がたわみ、その結果、Ｙ軸ヘッド７が下降
することによって、電極８のＺ軸はマイナスの位置誤差
が現れ、ＮＣ装置の加工形状の指令より深く加工されて
いた。

【００１２】また、Ｙ軸サドル１２をプラス方向に軸移
動させた場合は逆にＸ軸サドル１１の基端部にかかる重
量は小さくなり、たわみもスタート時より小さくなるの
で、ＮＣ装置の加工形状の指令より浅く加工されてい
た。

【００１３】さらに、深い単純な型彫りする場合は上記
テーブル可動式と同様に、凹部が深くなるとＪＵＮＰ時
には電極８のＺ軸位置はＮＣ装置の指令値より異なって
いた。このような傾向は電極８の重量及び面積が大きく
なる程著しく、またＸ軸サドル１１及びＹ軸サドル１２
の長さは変化しないので、たわむことによって短くな
り、その結果電極８のＸ軸及びＹ軸座標も変化してい
た。

【００１４】つまり、従来の放電加工装置のＺ軸ヘッド
は下図に示す状態になる。この場合は図１１を例にして
説明する。図１０は電極を取り付けるたときの図９のＡ
矢視図である。図において、７〜１２は図１０と同様な
ものであり、同図は電極８を電極取付部７ａに取付ける
前はＹ軸サドル１２（図８では水平梁６ａ）が水平であ
り、電極８を取付けた場合は、その重みでＺ軸マイナス
方向にたわむことを示すものである。

【００１５】図１１は電極を取付けて放電加工した場合
の図９のＡ矢視図である。図において、５〜１２は図９
と同様なものであり、１３は加工液である。同図は電極
８を取付けて、単純な型彫り加工をした場合にＤＵＷＮ
させる指令をした場合は、間隙の大きな反力が作用する
ので、その反力によって電極８が持上がり瞬間的にはＹ
軸サドル１２が持ち上げられていることを示すものであ
る。

【００１６】このようなＺ軸サドル１２のたわみ少なく
するために、Ｙ軸サドル１２の剛性を上げると、コスト
がかかると共に、Ｙ軸サドル１２の重量が重くなり、ま
たＹ軸サドル１２及びＸ軸サーボモータが駆動しなけれ
ばならない重量が増大し、Ｙ軸サドル１２及びＸ軸サー
ボモータの負担が大きくなっていた。

【００１７】これらを許容したとしても、原理的にＹ軸
サドル１２を軸移動させるとＺ軸のマイナス方向のたわ
みが発生し、その量だけ電極８のＺ軸のマイナス又はプ
ラス方向の位置誤差となっていた。そこで、以下に示す
ような処理をしていた。

【００１８】図１２は従来の放電加工装置の位置誤差補
正方式の概略構成図である。この場合は図９のＸ−Ｙテ
ーブル固定式に用いた場合を説明する。１４は入力装
置、１５はＣＰＵ、１６はメモリ、１７はエンコーダ付
きのＸ軸サーボモータ、１８はＹ軸サーボモータ、１９
はＺ軸サーボモータである。

【００１９】図１３はメモリのＹ軸サドル移動量に対す
るＺ軸電極位置誤差のデータを説明する図である。この
場合は、Ｙ軸サドル１２は４００ｍｍのストロークを持
ち、Ｙ軸のマイナス方向に移動するに伴ない、Ｙ＝−１
００ｍｍでＺ軸方向の相対位置誤差量は−３μｍ、Ｙ＝
−４００ｍｍの位置でのＺ軸方向の相対位置誤差量は−
２０μｍとして記憶していることを示すものである。ま
た、Ｘ軸サドル移動量に対するＺ軸サドルの誤差量につ
いても記憶したものである。

【００２０】上記のような従来の方式は、Ｙ軸サドル１
２が動作するとき、入力装置１４により所望の立体形状
を適切な座標系を使用してデジタル量の集合として表し
た移動指令を、ＣＰＵ１５に出力する。

【００２１】ＣＰＵ１５は与えられた移動指令に含まれ
ている移動距離Ｙとメモリ１６に記憶されているＺ軸電
極位置誤差に基づき、Ｙ軸移動指令の実行に伴ないＺ軸
マイナス方向に発生するＺ軸電極位置誤差をＣＰＵ１５
中で演算し、求めたＺ軸電極位置誤差に基づいて、この
Ｚ軸電極位置誤差の値に負の符号を与えてＺ軸サーボモ
ータ１９に入力してこれを駆動していた。ここまでは、
Ｙ軸の位置に対するＺ軸位置誤差補正機能について説明
したが、Ｘ軸の位置に対するＺ軸間位置誤差補正機能に
ついても同様の構成、動作で駆動していた。

【００２２】しかし、電極８の重量及び間隙の反発力を
考慮した位置誤差補正量ではないので、電極８の重量が
大きくなると、精度よく加工ができなかった。。このよ
うな問題を解決するためのものとして、特開昭５９−８
８２４２号公報及び特開昭６２−２７１６３３号公報が
開示されている。

【００２３】しかし、特開昭５９−８８２４２号公報に
開示された工作機械の直角度誤差補正方式は各サドルが
直角になっているかを検出し、直角になっていない場合
は予め記憶されている補正量に基づいて、サドルの位置
を制御するものであり、この場合においても電極８及び
反発力を考慮した補正量ではなかった。

【００２４】さらに、特開昭６２−２７１６３３号公報
に開示された放電加工装置は加工液の残量に応じて、各
Ｘ−Ｙテーブルの移動量が異なるのを予め記憶した補正
量で補正するもので、Ｚ軸に関する制御及び電極８及び
反発力を考慮した補正量ではなかった。また、加工反力
については、電気加工学会誌 ＶＯＬ ＮＯ ３９「放
電加工機実稼動における機械的諸特性に関する研究」に
詳しく述べられている。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た型彫り放電加工装置は、 （１）テーブル可動方式の場合は、ＮＣ装置が所定の垂
直距離をＤＵＷＮさせる指令をサーボ部に指令しても、
その指令は反力を考慮した指令ではないので、電極の面
積が大きくなると、間隙に発生する反力が大きくなり、
目的の垂直距離をＤＵＷＮせず所定の深さで放電をする
ことができず、加工速度が遅くなるという問題点があっ
た。

【００２６】（２）また、加工が進み凹部が深くなる
と、さらにその傾向が強まると共に、ＵＰ時には電極と
間隙側面部の流体の抗力によって下方に引下げられて目
的のＵＰ距離に到達せず、次の加工時にはそのＵＰ時の
位置からＤＵＷＮに移行すると共に、反力が作用するＪ
ＵＮＰ動作となるので、ＮＣ装置が指令した垂直距離を
ＪＵＮＰしなくなり、所定の深さで放電をすることがで
きず、加工速度が遅くなるという問題点があった。

【００２７】（３）また、テーブル固定式の放電加工装
置は、単純な型彫り放電をする際には前記（１）の問題
が生じると共に、円、立方形等の加工形状を加工する場
合は、加工開始指示があると、Ｘ軸サドル、Ｙ軸サドル
及びＺ軸ヘッドの座標値に基づいて基準補正値を設定
し、以後は加工形状に基づく指令を基準補正値に基づい
て、各軸を補正する指令をするが電極重量が重くなる
と、Ｙ軸サドルがたわみＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸が変位し、
加工形状に応じて精度のよい加工ができない場合がある
という問題点があった。

【００２８】（４）さらに、加工開始時の反力を考慮し
ない基準補正値による補正のみであるので、反力によっ
てたわみ量が増大し、さらに加工精度の劣化が発生する
というという問題点があった。

【００２９】（５）また、上記の問題点を解決するため
の位置誤差補正方式というのは、電極を取付ける電極の
重量及び間隙の反発力を考慮した位置誤差補正量ではな
いので、電極の重量が大きくなると、加工形状に応じた
加工ができないという問題点があった。

【００３０】（６）さらに、直角度誤差補正方式は各サ
ドルが直角になっているかを検出し、直角になっていな
い場合は予め記憶されている補正量に基づいて、サドル
の位置を制御するものであり、この場合においても電極
８及び反発力を考慮した補正量ではなかった。

【００３１】（７）さらに、特開昭５９−８８２４２号
公報及び特開昭６２−２７１６３３号公報のいずれのも
のも電極重量及び反発力を考慮した補正量ではないの
で、精度よく加工形状に応じた加工はできないという問
題点があった。

【００３２】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたものであり、電極の重量及び反力を考慮した補正
値とすることで、テーブル可動式又はテーブル固定式で
も、電極の荷重（電極重量又は反力）によってＺ軸ヘッ
ドが変位しても又はＺ軸ヘッドの変位による相対移動軸
（Ｘ軸又はＹ軸）がたわんでも、その変位又は相対移動
軸のたわみに応じて各軸を自動補正し、速くかつ精度よ
く加工形状に応じた加工を行うことができる型彫り放電
加工装置を得ることを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る型彫り放
電加工装置は、加工中は、Ｚ軸ヘッド、Ｘ−Ｙ軸テーブ
ルを制御する第１のサーボ部に、被加工物の加工形状に
基づいて指令された第１のＺ軸座標を設定して、Ｚ軸ヘ
ッドに取付けられた電極を被加工物に対して近接及び離
反させながら、加工液が注入された加工槽内の被加工物
に対して所定の加工間隙を作成させて放電加工を行わせ
る第１のサーボ制御手段を有したテーブル可動式の型彫
り放電加工装置において、Ｚ軸ヘッドに電極を取付けた
際に、電極の重量又は該電極を被加工物に近接及び離反
させた際の反力によって、Ｚ軸ヘッドが変位する変位量
を第１のＺ軸位置誤差量とし、荷重毎に、その第１のＺ
軸位置誤差量が対応させられて複数記憶されたＺ軸誤差
量データ用メモリと、Ｚ軸ヘッドに取付けられた重量又
は電極を被加工物に対して近接及び離反したときに間隙
に生ずる反力を、Ｚ軸ヘッドに加わる荷重として所定時
間毎に計測し、計測荷重として出力する荷重計測手段
と、計測荷重に対応する第１のＺ軸誤差量をＺ軸誤差量
データ用メモリから抽出して出力する第１のＺ軸誤差量
抽出手段と、第１のＺ軸誤差量が出力されると、第１の
サーボ制御手段に設定されている第１のＺ軸座標を第１
のＺ軸誤差量に基づいて補正するＺ軸座標補正手段とを
備えたものである。また、第１のＺ軸誤差量抽出手段か
ら荷重に対応する第１のＺ軸誤差量が抽出されない場合
は、計測荷重とＺ軸誤差量データ用メモリの荷重に基づ
いて、計測荷重の範囲を求め、その範囲から計測荷重に
対応するＺ軸誤差量を算出し、第１のＺ軸誤差量として
Ｚ軸座標補正手段に出力するＺ軸座標誤差量算出手段と
を備えたものである。さらに、加工中は、Ｘ軸サドル、
Ｙ軸サドル及びＺ軸ヘッドを相対軸移動させる第２のサ
ーボ部に、被加工物の加工形状に基づいて指令された相
対軸座標を設定して、Ｚ軸ヘッドに取付けられた電極を
被加工物に対して近接及び離反させながら、加工液が注
入された加工槽内の被加工物に対して所定の加工間隙を
作成させて放電加工を行わせると共に、Ｘ軸サドル、Ｙ
軸サドルを相対軸移動させて加工させる第２のサーボ制
御手段を有したテーブル固定式の型彫り放電加工装置に
おいて、Ｚ軸ヘッドに電極を取付けてＹ軸サドル又はＸ
軸サドルを相対軸移動させたときに、Ｙ軸サドル又はＸ
軸サドルのたわみ量によるＺ軸ヘッドの変位量を第２の
Ｚ軸誤差量とし、Ｚ軸ヘッドの荷重（電極重量又は反
力）毎に、Ｙ軸サドル又はＸ軸サドルの移動量と第２の
Ｚ軸誤差量を示すたわみ特性データが複数記憶された各
軸誤差量データ用メモリと、Ｚ軸ヘッドに加わる荷重を
所定時間毎に計測する荷重計測手段と、相対軸移動の方
向を読み、その方向に対応すると共に、荷重計測手段で
計測された荷重に対応するたわみ特性データを各軸誤差
量データ用メモリから選択し、選択されたたわみ特性デ
ータを知らせるたわみ特性選択手段と、Ｙ軸サドル又は
Ｘ軸サドルの実際の相対軸移動量を所定時間毎に読み、
選択されたたわみ特性データからＹ軸サドル又はＸ軸サ
ドルの実際の相対軸移動量に対応する第２のＺ軸誤差量
を抽出する第２のＺ軸誤差量抽出手段と、第２のＺ軸誤
差量が抽出されると、第２のサーボ制御手段に設定され
ている相対移動軸のＺ軸の設定値を第２のＺ軸誤差量に
基づいて補正すると共に、そのＺ軸の補正値により第２
のサーボ制御手段に設定されたＹ軸及びＸ軸の設定値を
補正する各軸位置補正手段とを備えたものである。さら
に、たわみ特性選択手段でたわみ特性データが選択され
ない場合は、計測荷重及び相対移動軸座標を読み、各軸
誤差データ用メモリに記憶されている荷重に基づいて、
計測荷重及び相対移動軸の範囲を求め、その範囲から計
測荷重に対応するたわみ特性データを作成し、第２のＺ
軸誤差量抽出手段に出力するたわみ特性算出手段とを備
えたものである。

【００３４】

【作用】本発明においては、テーブル可動式の場合は、
Ｚ軸誤差量データ用メモリに、Ｚ軸ヘッドに電極を取付
けた際のＺ軸ヘッドに加わる荷重（電極重量又は反力）
による第１のＺ軸位置誤差量を荷重毎に記憶しておく。
そして、荷重計測手段はＺ軸ヘッドに加わる荷重を所定
時間毎に計測し、計測荷重として第１のＺ軸誤差量抽出
手段に出力する。

【００３５】次に第１のＺ軸誤差量抽出手段は、計測荷
重に対応する第１のＺ軸誤差量をＺ軸誤差量データ用メ
モリから抽出してＺ軸座標補正手段に出力する。

【００３６】Ｚ軸座標補正手段は第１のＺ軸誤差量が出
力されると、少なくともＺ軸ヘッドを駆動させる指令を
する第１のサーボ制御手段に設定されている第１のＺ軸
座標を第１のＺ軸誤差量に基づいて補正させて、第１の
サーボ部によってＺ軸ヘッドに取付けられた電極を被加
工物に対して近接及び離反させながら、加工液が注入さ
れた加工槽内の被加工物に対して所定の加工間隙を作成
させて放電加工を行わせる。

【００３７】また、Ｚ軸座標誤差量算出手段を備えた場
合は、荷重に対応する第１のＺ軸誤差量が抽出されない
と、Ｚ軸座標誤差量算出手段が計測荷重と記憶されてい
る荷重に基づいて、計測荷重の範囲を求め、その範囲か
ら計測荷重に対応するＺ軸誤差量を算出し、第１のＺ軸
誤差量としてＺ軸座標補正手段に出力することで、Ｚ軸
座標補正手段により第１のＺ軸座標を、その第１のＺ軸
誤差量に基づいて補正させる。

【００３８】さらに、テーブル固定式の場合は、各軸誤
差量データ用メモリにＺ軸ヘッドに電極を取付けたとき
の荷重に応じた相対軸移動量とＺ軸位置誤差量をたわみ
特性データとして荷重毎に記憶しておく。

【００３９】そして、荷重計測手段によりＺ軸ヘッドに
加わる荷重を所定時間毎に計測し、たわみ特性選択手段
が相対軸移動の方向を読み、その方向に対応すると共
に、荷重計測手段で計測された荷重に対応するたわみ特
性データを各軸誤差量データ用メモリから選択して第２
のＺ軸誤差量抽出手段に知らせる。

【００４０】次に第２のＺ軸誤差量抽出手段は、Ｙ軸サ
ドル又はＸ軸サドルの実際の相対軸移動量を所定時間毎
に読み、選択されたたわみ特性データからＹ軸サドル又
はＸ軸サドルの実際の相対軸移動量に対応する第２のＺ
軸誤差量を抽出する。

【００４１】次に各軸位置補正手段は、抽出された第２
のＺ軸誤差量と第２のサーボ制御手段に設定されている
第２のＺ軸座標に基づいて、たわみによる第２のＺ軸の
補正値を求め、その値に第２のＺ軸座標を補正すると共
に、補正した第２のＺ軸座標により第２のサーボ制御手
段に設定されているＹ軸及びＸ軸の設定値を補正するこ
とで、Ｚ軸ヘッドに取付けられた電極を被加工物に対し
て近接及び離反させながら、加工液が注入された加工槽
内の被加工物に対して所定の加工間隙を作成させて放電
加工を行わせると共に、前記Ｘ軸サドル、Ｙ軸サドルを
相対軸移動させて加工させる。

【００４２】さらに、たわみ特性算出手段を備えた場合
は、たわみ特性データが選択されないと、たわみ特性算
出手段が計測荷重及び相対移動軸座標を読み、各軸誤差
データ用メモリに記憶されている荷重に基づいて、計測
荷重及び相対移動軸の範囲を求め、その範囲から計測荷
重に対応するたわみ特性データを作成し、第２のＺ軸誤
差量抽出手段に出力することで、そのたわみ特性データ
からＹ軸サドル又はＸ軸サドルの実際の相対軸移動量に
対応する第２のＺ軸誤差量を抽出させて各軸位置補正手
段によって、設定されている相対移動軸を補正させる。

【００４３】

【実施例】図１は本発明のテーブル可動方式の型彫り放
電加工装置の概略構成図である。この場合はＣＰＵを用
いるが、Ｉ／Ｏ、Ａ／Ｄ等の構成については省略し、こ
の場合は荷重を計測するのに電極重量で計測するとし、
また電極８の面積が小さく、加工液の状態等にさほどの
変化がないとし加工反力は無視できるものとする。

【００４４】図１において、１〜８は上記と同様なもの
であり、２１は電極重量検出センサであり、Ｚ軸ヘッド
７に組込まれ、例えば電気加工学会誌 ＶＯＬ ＮＯ
３９に示す水晶式圧電型荷重センサ等からなり、電極８
の重量を検出し、電極重量検出信号として出力するもの
である。

【００４５】２３はＺ軸誤差量データ用メモリであり、
電極８をＺ軸ヘッド７に取付けたときに、Ｚ軸ヘッド７
のＺ軸位置が変位する量を所定位置毎にＺ軸位置誤差量
として所定の複数の電極重量と対応させたＺ軸位置誤差
量データ（以下Ｚ軸位置誤差量という）が予め記憶され
るものである。この場合のテーブル可動方式の型彫り放
電加工装置は下記に説明するＺ軸位置誤差量とする。

【００４６】図２はテーブル可動方式の型彫り放電加工
装置のＺ軸位置誤差量を説明する図である。同図は縦軸
をＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ）とし、横軸をＹ軸テーブル
３の移動量とし、例えばａ（０Ｋｇ），ｂ（５０Ｋ
ｇ），ｃ（１００Ｋｇ），ｄ（１５０Ｋｇ）の電極８を
取り付けて、Ｙ軸テーブル３の移動量とＺ軸位置誤差量
ΔＺ（Ｌ）との関係を示し、被加工物に電極８が接近し
た場合に間隙に発生する加工反力については無視したも
のである。

【００４７】この図に示すように、テーブル可動方式は
Ｙ軸テーブル３の移動量にＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ）が
依存しない。そこで、テーブル可動方式では下記表１に
示すＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ）を電極重量の関数（Ｌ）
として格納する。

【００４８】

【表１】

【００４９】２４はＺ軸補正部であり、以下に説明する
ものを有するものである。２４ａは荷重計測手段であ
り、電極重量検出センサ２１から電極重量検出信号を読
み、その電極重量検出信号から電極重量を測定し、測定
電極重量として出力するものである。

【００５０】２４ｂは第１のＺ軸誤差量抽出手段であ
り、測定された電極重量に対応するＺ軸位置誤差量がＺ
軸誤差量データ用メモリ２３に記憶されている場合は、
その対応するＺ軸誤差量を抽出して出力するものであ
る。

【００５１】２４ｃは第１のＺ軸誤差量算出手段であ
り、第１のＺ軸誤差量抽出手段２４ｂで測定した電極に
対応するＺ軸誤差量ΔＺ（Ｌ）が記憶されていないとさ
れた場合は、荷重計測手段２４ａから測定電極重量を読
み、その測定電極重量に最も近い、下限の電極重量と上
限の重量を読み、その範囲を測定電極重量の範囲（Ｌ１
及びＬ２）とし、その範囲から下記の周知の内挿法によ
りＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ）を求めて出力するものであ
る。

【００５２】２４ｄはＺ軸座標補正手段であり、加工開
始の指示があると、ＮＣによって第１のサーボ制御部に
設定されたＺ軸座標Ｚ１を読み、第１のＺ軸誤差量抽出
手段２４ａ又は第１のＺ軸誤差量算出手段２４ｃからの
Ｚ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ）とから、Ｚ軸ヘッド７が変位
したときの補正値（Ｚ２）を求めて、その補正値（Ｚ
２）に第１のサーボ制御部に設定されてたＺ軸座標Ｚ１
を補正するものである。

【００５３】２５は第１のサーボ制御部であり、その動
作及び構成は従来と同様で、加工中にはＮＣによってＺ
軸ヘッド７の座標値及びＸ−ＹテーブルのＸ軸、Ｙ軸座
標が設定され、設定されたそれぞれの座標値をそれぞれ
の制御信号として第１のサーボ部（図示せず）に出力し
て、Ｚ軸ヘッド７に取付けられた電極８を被加工物４に
対して近接及び離反させながら、加工液が注入された加
工槽５内に固定された被加工物４に対して所定の加工間
隙を作成させて放電加工を行わせる。

【００５４】上記のように構成された図１の型彫り放電
加工装置について以下に動作を説明する。図３は図１の
本発明の型彫り放電加工装置の動作を説明するフローチ
ャートである。例えばテーブル可動方式の場合で、例え
ば１２５Ｋｇの電極８をＺ軸ヘッド７に取付けて加工開
始の指示があると、Ｚ軸補正部２４のＺ軸座標補正手段
２４ｄは初期設定として、電極８を取付けたときのＺ軸
座標をエンコーダ等により得て、座標Ｚ１として予め設
定する（Ｓ１００）。

【００５５】そして、Ｚ軸補正部２２の荷重計測手段２
４ａは電極重量検出センサ２１からの電極重量検出信号
を読み、その電極重量検出信号に基づいて電極重量を計
測する（Ｓ１０１）。

【００５６】次にＺ軸補正部２４の荷重計測手段２４ｂ
は、計測した電極重量がＺ軸誤差データ用メモリ２３に
記憶されているかを判断する（Ｓ１０２）。記憶されて
いない場合は、第１のＺ軸誤差量算出手段２４ｃに記憶
されていないことを知らせる。

【００５７】すると、第１のＺ軸誤差量算出手段２４ｃ
は荷重計測手段２４ｃから計測した電極重量を読み、電
極重量ＬがＺ軸誤差データ用メモリ２３に記憶されてい
る５０Ｋｇ、１００Ｋｇ、１５０Ｋｇを読み、０≦Ｌ＜
５０、５０≦Ｌ＜１００、１００≦Ｌ＜１５０のいずれ
かの範囲かを判断する（Ｓ１０３）。

【００５８】次に、０≦Ｌ＜５０であれば電極重量の範
囲をＬ１＝０、Ｌ２＝５０又はＬ１＝５０、Ｌ２＝１０
０若しくはＬ１＝１００、Ｌ２＝１５０として設定する
（Ｓ１０４）。この場合は、電極８が１２５Ｋｇである
ので、１００≦Ｌ＜１５０であると判断し、電極重量範
囲Ｌ１＝１００、Ｌ２＝１５０として設定する。

【００５９】次に、Ｚ軸補正部２４のＺ軸誤差量算出手
段２４ｃはＬ１＝１００及びＬ２＝１５０に対応するＺ
軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ１）及びＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ
２）をＺ軸誤差データ用メモリ２３から読む。

【００６０】この場合は表１の電極重量１００Ｋｇ及び
１５０Ｋｇに対応するＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ１）＝Δ
Ｚ（１００）＝−６及びＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ２）＝
ΔＺ（１５０）＝−１０を読む。

【００６１】そして、下記式１に基づいて、電極重量１
２５ＫｇのＺ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ）を、式２に示すよ
うに求めてＺ軸座標補正手段２４ｄに出力する（Ｓ１０
５）。

【００６２】

【数１】

【００６３】即ち、Ｚ軸位置誤差ΔＺ（Ｌ）＝−８μｍ
が求まり、１２５Ｋｇの電極８を取付けたことにより、
Ｚ軸ヘッド７が−８μｍだけ変位している示している。
次に、Ｚ軸座標補正手段２４ｄは、第１のＺ軸誤差量算
出手段２４ｃからのＺ軸位置誤差ΔＺ（Ｌ）＝−８μｍ
と設定しているＺ軸座標Ｚ１とから式２に示す式で新た
に補正するＺ軸座標Ｚ２を求める（Ｓ１０６）。

【００６４】

【数２】

【００６５】この場合は、例えばＺ１＝３０．０ｍｍと
すると、 Ｚ２＝３０．０−（−０．００８）＝３０．００８ となる。これにより、第１のサーボ制御手段２５はＺ軸
モータを３０．００８ｍｍに移動させることになり、Ｚ
軸の変位を補正することが可能となる。

【００６６】同様に、電極重量が１００Ｋｇになると、
Ｚ軸位置誤差量ΔＺ（Ｌ）＝−６μｍなので、Ｚ２＝３
０．００６ｍｍとなる。また、ステップＳ１０２で記憶
されている電極重量であれば、Ｚ軸補正部２４の第１の
Ｚ軸誤差量抽出手段２４ｂは対応するＺ軸位置誤差量Δ
Ｚ（Ｌ）をＺ軸誤差データ用メモリ２３から読み、その
値をＺ軸座標補正手段２４ｄに出力してＺ軸座標Ｚ２を
求めさせる。次にテーブル固定式の場合について、構成
及び動作を以下に説明する。

【００６７】図４はテーブル固定式の本発明の放電加工
装置の概略構成図である。図において、４〜２４ａは上
記と同様なものである。

【００６８】３０は各軸誤差データ用メモリであり、所
定の電極をＺ軸ヘッド７に取付けたときに、Ｙ軸サドル
１２を移動させたときにＹ軸がたわみ、Ｚ軸が変位する
量が所定位置毎にＺｙ軸位置誤差量として所定の複数の
電極重量毎に対応させられてたわみ特性データとしてＹ
軸−Ｚ軸誤差量データ領域に、またＸ軸サドルを移動さ
せたときのＺ軸が変位する量がＺｘ軸位置誤差量とし
て、それぞれＸ軸−Ｚ軸誤差量データ領域に予め記憶さ
れているものである。このＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の移動を総
称して相対移動という。

【００６９】図５は各軸位置誤差データ用メモリの各軸
位置誤差データを説明する図である。この場合はＹ軸−
Ｚ軸誤差量データを例にして説明する。同図は縦軸をＺ
ｙ軸位置誤差量ΔＺ（ｙ，Ｌ）とし、横軸をＹ軸サドル
１２の移動量とし、例えばａ（０Ｋｇ），ｂ（５０Ｋ
ｇ），ｃ（１００Ｋｇ），ｄ（１５０Ｋｇ）の電極８を
取り付けて、Ｙ軸サドル１２の移動量とＺ軸位置誤差量
ΔＺ（ｙ，Ｌ）との関係を示したものであり、また被加
工物４に電極８が接近した場合に発生する加工反力につ
いては無視したものである。

【００７０】この図に示すたわみ特性データのように、
テーブル固定方式はＹ軸サドル１２の移動量にＺ軸位置
誤差量ΔＺ（ｙ，Ｌ）が依存して変位している。そこ
で、下記表２に示すＺ軸位置誤差量ΔＺ（ｙ，Ｌ）を電
極重量の関数（ｙ，Ｌ）として格納する。

【００７１】

【表２】

【００７２】３１ａはたわみ特性選択手段であり、荷重
計測手段２４ａで計測された電極重量が記憶されていた
場合は、Ｙ軸サドル１２又はＸ軸サドル１１の移動方向
をその実際の座標値から求め、求めた軸方向の電極重量
に対応するたわみ特性データを各軸誤差データ用メモリ
３０から選択し、選択されたたわみ特性データを選択た
わみ特性データとして、後述する第２のＺ軸誤差量抽出
手段に出力するものである。

【００７３】３１ｂはたわみ特性算出手段であり、選択
たわみ特性データが記憶されていないことが知らせられ
ると、荷重計測手段２４ａの計測された電極重量を読
み、その計測された電極重量の範囲に基づく、２つのた
わみ特性を読み、かつＹ軸サドル１２又はＸ軸サドル１
１の実際の座標値を読み、その座標値に基づいて、Ｌ１
及びＬ２のたわみ特性毎にＹ軸サドル１２又はＸ軸サド
ル１１のＺ軸位置誤差量ΔＺを求め、求めた２つのＺ軸
位置誤差量からたわみ特性データを作成して後述する第
２のＺ軸誤差量抽出手段に出力するものである。但し、
この場合はＹ軸サドル１２が移動した場合の式とし、Ｘ
軸サドル１１については、同様であるので式を省略す
る。

【００７４】３１ｃは第２のＺ軸誤差量抽出手段であ
り、たわみ特性選択手段３１ａからの選択たわみ特性デ
ータ又はたわみ特性算出手段３１ｂからのたわみ特性が
知らせられると、移動したＹ軸サドル１２又はＸ軸サド
ル１１の実際の座標値を読み、その座標値に基づいて選
択たわみ特性データからＺ軸位置誤差量を求めて後述す
る軸座標補正手段に出力するものである。

【００７５】３１ｅは軸座標補正手段であり、第２のＺ
軸誤差量抽出手段３１ｃからのＺ軸誤差量が出力される
と、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸を相対軸移動制御する指令をする第２
のサーボ制御手段３２に設定されているＮＣからのＺ軸
座標（Ｚ１）をＺ軸誤差量に基づいて補正し、その補正
座標により設定されているＸ、Ｙ軸座標を補正するもの
である。

【００７６】上記のように構成されたテーブル固定式の
本発明の型彫り型放電加工装置について以下に動作を説
明する。図６及び図７はテーブル固定式の本発明の動作
を説明するフローチャートである。この場合は、電極８
の面積が小さく加工反力は無視できるものとし、Ｙ軸サ
ドル１２を移動した場合について説明する。

【００７７】Ｙ軸サドル１２が所定の位置に移動して加
工開始の指示があると、たわみ特性選択手段３１ａ、た
わみ特性算出手段３１ｂ、第２のＺ軸誤差量算出手段３
１ｃ、は初期設定として、電極８を取付けたときの相対
移動軸座標をエンコーダ等により得て、Ｚ軸座標を座標
Ｚ１として予め設定する（Ｓ２００）。

【００７８】そして、荷重計測手段２４ａは電極重量検
出センサ２１からの電極重量検出信号を読み、その電極
重量検出信号に基づいて電極重量を計測し、たわみ特性
選択手段３１ａに出力する（Ｓ２０１）。

【００７９】たわみ特性選択手段３１ａは、実際の相対
移動軸の移動方向に対応し、かつ計測した電極重量に対
応するたわみ特性データが各軸誤差データ用メモリ３０
に記憶されているかを判断し、記憶されている場合はそ
のアドレス領域を知らせる（Ｓ２０２）。たわみ特性選
択手段３１ａはたわみ特性選択手段３１ａから対応する
たわみ特性データが記憶されていないことが知らせられ
ると、荷重計測手段２４ａの計測された電極重量を読
み、その計測された電極重量が各軸誤差データ用メモリ
３０に記憶されている電極重量Ｌが０≦Ｌ＜５０、５０
≦Ｌ＜１００、１００≦Ｌ＜１５０のいずれかの範囲か
を判断する（Ｓ２０３）。

【００８０】次に、判断した範囲に基づいて、Ｌ１＝０
及びＬ２＝５０、Ｌ１＝５０及びＬ２＝１００、Ｌ１＝
１００及びＬ２＝１５０のいずれかの電極重量範囲Ｌ１
及びＬ２を設定する（Ｓ２０４）。

【００８１】次に、Ｙ軸サドル１２又はＸ軸サドル１１
の実際の座標値を読みＹ軸サドル１２又はＸ軸サドル１
１の移動範囲を設定する（Ｓ２０５）。この場合は、Ｙ
軸サドル１２の移動であるので−１００＜ｙ≦０、−２
００＜ｙ≦−１００、−３００＜ｙ≦−２００、−４０
０＜ｙ≦−３００の移動範囲かを判定する。

【００８２】次に、移動範囲に基づいて、ｙ１＝０及び
ｙ２＝−１００、ｙ１＝−１００及びｙ２＝−２００又
はｙ１＝−２００及びｙ２＝−３００若しくはｙ１＝−
３００及びｙ２＝−４００として設定する（Ｓ２０
６）。

【００８３】次に、各軸誤差データ用メモリ３０から設
定した電極重量に対応する２つのたわみ特性を読み、か
つＹ軸サドル１２又はＸ軸サドル１１の実際の座標値を
読み、その座標値に基づいて、Ｌ１及びＬ２のたわみ特
性毎にＹ軸サドル１２又はＸ軸サドル１１のＺ軸位置誤
差量ΔＺ（ｙ，Ｌ）を以下の式３及び式４によりそれぞ
れ求め、求めた２つのＺ軸位置誤差量からたわみ特性デ
ータを作成して第２のＺ軸誤差量抽出手段３１ｃに出力
する（Ｓ２０７）。

【００８４】

【数３】

【００８５】

【数４】

【００８６】但し、この場合は内挿法とし、Ｙ軸サドル
１２が移動した場合の式とし、Ｘ軸サドル１１について
は、同様であるので式を省略する。そして、第２のＺ軸
誤差量抽出手段３１ｃは、たわみ特性選択手段３１ａか
らの選択たわみ特性データ又はたわみ特性算出手段３１
ｂからのたわみ特性データのアドレス領域が知らせられ
ると、移動したＹ軸サドル１２又はＸ軸サドル１１の実
際の座標値を読み、その座標値に基づいて知らせられた
アドレス領域の選択たわみ特性データからＺ軸位置誤差
量を式５により求めて軸座標補正手段３１ｅに出力する
（Ｓ２０８）。

【００８７】

【数５】

【００８８】次に、軸座標補正手段３１ｅは、第２のＺ
軸誤差量抽出手段３１ｃからのＺ軸誤差量が出力される
と、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸を相対軸移動制御する指令をする第２
のサーボ制御手段３２に設定されているＮＣからのＺ軸
座標（Ｚ１）を以下の式６に示すＺ軸誤差量に基づいて
補正し、その補正座標により設定されているＸ、Ｙ軸座
標を補正する（Ｓ２０９）。

【００８９】

【数６】

【００９０】また、ステップＳ２０２で計測した電極重
量に対応し、相対軸方向（この場合はＹ軸方向である）
に対応するたわみ特性データが記憶されているとたわみ
特性選択手段３１ａが判断すると、その電極重量に対応
するたわみ特性データを第２の軸誤差量抽出手段３１ｃ
に出力して、上記式５によりＺ軸位置誤差量ΔＺ（ｙ，
Ｌ）を抽出させる。

【００９１】つまり、計測した電極重量に対応するたわ
み特性データが記憶されていない場合は、例えば計測し
た電極重量Ｌが７５Ｋｇ、ｙ＝−３５０ｍｍの場合、Ｌ
１＝５０、Ｌ２＝１００、ｙ１＝−３００、ｙ２＝−４
００となり、式３及び式４より、

【００９２】 Ｚ軸位置誤差量ΔＺ（ｙ１，Ｌ）＝−２４ Ｚ軸位置誤差量ΔＺ（ｙ２，Ｌ）＝−３２ となり、従って、式５よりＺ軸位置誤差量ΔＺ（ｙ，
Ｌ）＝−２８が求まり、電極７５Ｋｇの荷重によりｙ＝
−３５０ｍｍの位置ではＺ軸が−２８μｍたわんでいる
ことを示している。

【００９３】そして、Ｚ軸の補正値Ｚ２は式６により、
例えばＺ１＝３０．０ｍｍとすると Ｚ２＝３００−（−０．０２８）＝３０．０２８ 但し、Ｚ１は補正前のＺ軸座標値となり、任意の範囲
（ｙ，Ｌ）でたわみによって各軸に誤差が発生するの防
止することが可能となる。

【００９４】次に、電極の重量及び面積が大きくなり、
加工反力が無視できなくなると、Ｚ軸ヘッド８は上記従
来例で説明したように、電極８が被加工物に近接中は加
工液を圧縮し、加工反力はＺ軸の＋方向に加わる。

【００９５】そこで、例えばテーブル可動式を例にして
説明すると、Ｚ軸誤差データ用メモリ２３にＺ軸が絶対
座標に対して±方向となる電極重量と加工反力の加算値
と電極重量と加工反発力に対するＺ軸位置誤差ΔＺ
（Ｌ）とを対応させて表３に示すように記憶する。

【００９６】

【表３】

【００９７】また、第１のＺ軸誤差量抽出手段２４ｂは
第１のＺ軸誤差量抽出手段２４ｂｂとし、実際のＺ軸の
座標値を読み、そのＺ軸座標値が絶対座標に対して±か
を判定し、その判定結果に対応し、かつ電極重量に対応
するＺ軸位置誤差量をメモリから読み、抽出して上記説
明の動作と同様な処理をさせてもよい。従って、Ｚ軸ヘ
ッド７を被加工物４に接近させたときに、加工反力が加
算されて＋方向にＹ軸サドル１２がたわみＺ軸ヘッド７
が変位しても、同様にＮＣからのＺ軸座標を補正でき、
安定な加工が可能となる。

【００９８】さらに、テーブル固定式の場合は上記各軸
誤差データメモリ３０にＺ軸が絶対座標に対して±方向
となる電極重量と加工反力の加算値と電極重量と加工反
発力に対するＺ軸位置誤差ΔＺ（Ｌ）とをＸ軸及びＹ軸
に対応させて記憶することで上記同様にＺ軸座標を補正
し、その補正値に基づいてＸ、Ｙ軸を補正できて安定な
加工が可能となる。

【００９９】また、上記実施例では電極８の重量を検出
することで、Ｚ軸又は各軸を補正するとしたが電極重量
と加工反力とは対応しているので、下記の式７に示す周
知のステファンの式に基づいて加工反力を算出すること
でＺ軸又は各軸を補正してもよい。

【０１００】

【数７】

【０１０１】この場合は、電極重量検出センサ２１が不
要となり、またメモリには電極重量ではなく加工反力に
対応するＺ軸位置誤差量を記憶させて、荷重計測手段２
４ａは、加工反力を上記式７に基づいて計測する。

【０１０２】但し、予め加工液の粘性係数μ、電極移動
速度Ｖ、電極半径ｒ、最短極間距離ｈ、電極面粗さＲ
ｅ、ワーク面粗さＲｗをパラメータとして設定する。そ
して、電極８がＪＵＮＰ動作のＵＰ動作を開始する瞬間
又は最下点に到達する瞬間に実際のＺ軸座標値を読み、
実効極間距離ｈｅを求め、上記式７に基づいて加工反力
を求めるようにしてもよい。従って、上記実施例の荷重
を電極重量として説明したが加工反力としてもよい。

【０１０３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、テーブ
ル可動式の場合は、予めＺ軸ヘッドに加わる荷重毎（電
極重量又は反力）に発生する第１のＺ軸位置誤差量を対
応させて複数記憶し、加工中はＺ軸ヘッドに加わる荷重
に応じた第１のＺ軸誤差量を抽出して、予め設定されて
いる加工形状によって決定された第１のＺ軸座標を、荷
重に応じた第１のＺ軸誤差量に基づいて自動的に補正す
るようにしたので、Ｚ軸ヘッドが電極重量又は反力に応
じて変位しても加工形状に応じた安定加工が高速にでき
るという効果が得られている。

【０１０４】また、計測した荷重に応じた第１のＺ軸位
置誤差量が記憶されていない場合は、計測荷重と記憶さ
れている荷重に基づいて、計測荷重に対応するＺ軸誤差
量を算出し、その算出したＺ軸誤差量で第１のＺ軸座標
を自動補正するようにしたので、任意の荷重に対してＺ
軸ヘッドのＺ軸を補正することができるという効果が得
られている。

【０１０５】さらに、テーブル固定式の場合は、電極を
Ｚ軸ヘッドに取付けたときのＹ軸サドル又はＸ軸サドル
の相対軸移動量及びＺ軸ヘッドの第２のＺ軸位置誤差量
をその移動軸のたわみ特性データとを記憶し、加工中は
計測荷重に対応するたわみ特性データからＹ軸サドル又
はＸ軸サドルの実際の相対軸移動量に対応する第２のＺ
軸位置誤差量を抽出し、その第２のＺ軸位置誤差量に基
づいて、予め設定されているＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を補正す
るようにしたので、電極重量又は反力に応じて各軸がた
わみ軸座標が変位しても加工形状に応じた安定加工が高
速にできるという効果が得られている。

【０１０６】さらに、たわみ特性データが記憶されてい
ない場合は計測荷重に基づいてたわみ特性データを算出
して、その特性から第２のＺ軸位置誤差量を抽出させ
て、予め設定されているＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を補正するよ
うにしたので、任意の荷重（電極重量又は反力）に対し
て相対移動軸を補正することができるという効果が得ら
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテーブル可動方式の型彫り放電加工装
置の概略構成図である。

【図２】テーブル可動方式の型彫り放電加工装置のＺ軸
位置誤差量を説明する図である。

【図３】本発明の型彫り放電加工装置の動作を説明する
フローチャートである。

【図４】テーブル固定式の本発明の放電加工装置の概略
構成図である。

【図５】各軸位置誤差データ用メモリの各軸位置誤差デ
ータを説明する図である。

【図６】テーブル固定式の本発明の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図７】テーブル固定式の本発明の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図８】テーブル可動方式の従来の型彫り放電加工装置
の一例を示す概略構成図である。

【図９】テーブル固定方式の従来の型彫り放電加工装置
の概略構成図である。

【図１０】電極を取り付けるたときの図９のＡ矢視図で
ある。

【図１１】電極を取付けて放電加工した場合の図９のＡ
矢視図である。

【図１２】従来の放電加工装置の位置誤差補正方式の概
略構成図である。

【図１３】メモリのＹ軸サドル移動量に対するＺ軸電極
位置誤差のデータを説明する図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ Ｘ軸テーブル ３ Ｙ軸テーブル ４ 被加工物 ５ 被加工槽 ６ コラム ７ Ｚ軸ヘッド ８ 極電 １０ ベッド １１ Ｘ軸サドル １２ Ｙ軸サドル ２１ 電極重量検出センサ ２４ Ｚ軸補正部 ２４ａ 重計測手段 ２４ｂ 第１のＺ軸誤差量抽出手段 ２４ｃ 第１のＺ軸誤差量算出手段 ２４ｄ Ｚ軸座標補正手段 ２５ 第１のサーボ制御部 ２３ Ｚ軸誤差量データ用メモリ ３０ 各軸誤差データ用メモリ ３１ａ たわみ特性選択手段 ３１ｂ たわみ特性算出手段 ３１ｃ 第２のＺ軸誤差量抽出手段 ３１ｅ 軸座標補正手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工中は、Ｚ軸ヘッド、Ｘ−Ｙ軸テーブ
   ルを制御する第１のサーボ部に、被加工物の加工形状に
   基づいて指令された第１のＺ軸座標を設定して、前記Ｚ
   軸ヘッドに取付けられた電極を被加工物に対して近接及
   び離反させながら、加工液が注入された加工槽内の被加
   工物に対して所定の加工間隙を作成させて放電加工を行
   わせる第１のサーボ制御手段を有したテーブル可動式の
   型彫り放電加工装置において、 前記Ｚ軸ヘッドに電極を取付けた際に、該電極の重量又
   は該電極を被加工物に近接及び離反させた際の反力によ
   って、前記Ｚ軸ヘッドが変位する変位量を第１のＺ軸位
   置誤差量とし、取付けられる電極の重量又は前記間隙に
   生ずる反力（以下総称して荷重という）毎に、その第１
   のＺ軸位置誤差量が対応させられて複数記憶されたＺ軸
   誤差量データ用メモリと、 前記Ｚ軸ヘッドに取付けられた重量又は前記電極を被加
   工物に対して近接及び離反したときに間隙に生ずる反力
   を、前記Ｚ軸ヘッドに加わる荷重として所定時間毎に計
   測し、計測荷重として出力する荷重計測手段と、 前記計測荷重に対応する第１のＺ軸誤差量を前記Ｚ軸誤
   差量データ用メモリから抽出して出力する第１のＺ軸誤
   差量抽出手段と、 前記第１のＺ軸誤差量が出力されると、前記第１のサー
   ボ制御手段に設定されている第１のＺ軸座標を前記第１
   のＺ軸誤差量に基づいて補正するＺ軸座標補正手段とを
   有することを特徴とする型彫り放電加工装置。
2. 【請求項２】 前記第１のＺ軸誤差量抽出手段から荷重
   に対応する第１のＺ軸誤差量が抽出されない場合は、前
   記計測荷重と前記Ｚ軸誤差量データ用メモリの荷重に基
   づいて、前記計測荷重の範囲を求め、その範囲から計測
   荷重に対応するＺ軸誤差量を算出し、前記第１のＺ軸誤
   差量として前記Ｚ軸座標補正手段に出力するＺ軸座標誤
   差量算出手段とを有することを特徴とする請求項１記載
   の型彫り放電加工装置。
3. 【請求項３】 加工中は、Ｘ軸サドル、Ｙ軸サドル及び
   Ｚ軸ヘッドを相対軸移動させる第２のサーボ部に、被加
   工物の加工形状に基づいて指令された相対軸座標を設定
   して、前記Ｚ軸ヘッドに取付けられた電極を被加工物に
   対して近接及び離反させながら、加工液が注入された加
   工槽内の被加工物に対して所定の加工間隙を作成させて
   放電加工を行わせると共に、前記Ｘ軸サドル、Ｙ軸サド
   ルを相対軸移動させて加工させる第２のサーボ制御手段
   を有したテーブル固定式の型彫り放電加工装置におい
   て、 前記Ｚ軸ヘッドに電極を取付けて前記Ｙ軸サドル又はＸ
   軸サドルを相対軸移動させたときに、該Ｙ軸サドル又は
   Ｘ軸サドルのたわみ量によるＺ軸ヘッドの変位量を第２
   のＺ軸誤差量とし、Ｚ軸ヘッドの荷重（電極重量又は反
   力）毎に、前記Ｙ軸サドル又はＸ軸サドルの移動量と前
   記第２のＺ軸誤差量を示すたわみ特性データが複数記憶
   された各軸誤差量データ用メモリと、 前記Ｚ軸ヘッドに加わる荷重を所定時間毎に計測する荷
   重計測手段と、 前記相対軸移動の方向を読み、その方向に対応すると共
   に、荷重計測手段で計測された荷重に対応するたわみ特
   性データを前記各軸誤差量データ用メモリから選択し、
   選択されたたわみ特性データを知らせるたわみ特性選択
   手段と、 前記Ｙ軸サドル又はＸ軸サドルの実際の相対軸移動量を
   所定時間毎に読み、前記選択されたたわみ特性データか
   ら前記Ｙ軸サドル又はＸ軸サドルの実際の相対軸移動量
   に対応する前記第２のＺ軸誤差量を抽出する第２のＺ軸
   誤差量抽出手段と、 前記第２のＺ軸誤差量が抽出されると、前記第２のサー
   ボ制御手段に設定されている相対移動軸のＺ軸の設定値
   を前記第２のＺ軸誤差量に基づいて補正すると共に、そ
   のＺ軸の補正値により前記第２のサーボ制御手段に設定
   されたＹ軸及びＸ軸の設定値を補正する各軸位置補正手
   段とを有することを特徴とする型彫り放電加工装置。
4. 【請求項４】 前記たわみ特性選択手段でたわみ特性デ
   ータが選択されない場合は、前記計測荷重及び相対移動
   軸座標を読み、前記各軸誤差データ用メモリに記憶され
   ている荷重に基づいて、計測荷重及び前記相対移動軸の
   範囲を求め、その範囲から計測荷重に対応するたわみ特
   性データを作成し、前記第２のＺ軸誤差量抽出手段に出
   力するたわみ特性算出手段とを有することを特徴とする
   請求項３記載の型彫り放電加工装置。