JPH10263933A - ワイヤ放電加工方法およびワイヤ放電加工装置 - Google Patents
ワイヤ放電加工方法およびワイヤ放電加工装置Info
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- JPH10263933A JPH10263933A JP6990297A JP6990297A JPH10263933A JP H10263933 A JPH10263933 A JP H10263933A JP 6990297 A JP6990297 A JP 6990297A JP 6990297 A JP6990297 A JP 6990297A JP H10263933 A JPH10263933 A JP H10263933A
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Abstract
つ経験の少ない作業者でも形状精度の優れる加工ができ
るワイヤ放電加工方法およびワイヤ放電加工装置を提供
すること。 【解決手段】 加工条件ごとに経路補正式とパラメータ
を準備しておき、加工に先立ち、前記経路補正式と前記
パラメータによりコーナ部の補正経路を演算し、加工
時、コーナ部は仕上げ形状に対しオフセット量の距離に
ある経路に代えて前記補正経路でワイヤ中心を移動させ
る。この結果、放電反力の変化によるワイヤのたわみ量
の変化を補正することができ、テスト加工を行う必要が
なく、作業能率を向上させることができる。また、コー
ナ部における加工条件を変更したり、経路をプログラム
上で入力変更する必要がないから、経験の少ない作業者
でも形状精度の優れた加工を行なうことができる。
Description
イヤとワークとを相対的に移動させてワークを加工する
ワイヤ放電加工方法およびワイヤ放電加工装置に関する
ものである。
向させたワイヤとワークとの間に電圧を印加し、発生す
る放電エネルギによりワークを加工する方法である。こ
のようなワイヤ放電加工方法を図5により説明する。図
5は従来のワイヤ放電加工機の系統図である。図で、1
は加工対象であるワーク。2はワークの取付台。3は取
付台2を固定したテーブル。4X、4Yはそれぞれテー
ブル3をX軸、Y軸方向に移動させるモータである。5
はワイヤで、所定の張力を付加された状態でリール6a
から引き出され、リール6bに巻取られる。7a、7b
はガイドで、ワイヤ5を位置決めしている。8は加工電
源で、ワーク1とワイヤ5との間に電力を供給する。9
はNC装置で、演算部9a、記憶部9b、制御部9cを
備え、加工を自動的に遂行するための種々の制御を行な
う。10はNC装置9に必要な指令や数値を入力するキ
ーボードである。
加工手順を説明する。図6はワーク1の正面図である。
11は製品で、頂点がA,B,C,Dの実線で示す正方
形である。製品11を2回の加工で仕上げる場合、通
常、先ず加工面の品質よりも加工速度を重視し、放電エ
ネルギが大きい加工条件で、ワーク1から製品寸法より
も僅かに大きい点線で示す正方形abcdを切り出す
(以下、ファーストカットという。)。次に、加工速度
よりも加工面の品質を重視し、放電エネルギが小さい加
工条件で、正方形abcdを実線で示す正方形ABCD
に仕上げる(以下、セカンドカットという。)。
いずれの場合も、加工に先立ち、加工に必要な付帯情報
と形状プログラムをNC装置9に入力しておく。上記付
帯情報の項目は、ワイヤ5の直径・材質とワーク1の材
質・板厚および加工面の面粗さで決まる加工条件、ワイ
ヤ5の直径、進行方向のいずれ側にワイヤ5をオフセッ
トさせるかの指定等である。なお、記憶部9bに加工条
件選定のためのデータベースが備えられている場合に
は、ワイヤ5の直径・材質とワークの材質・板厚および
加工面の面粗さをNC装置9に入力すると、適正な加工
条件が演算部9aにより選定され、記憶部9bに上記デ
ータベースがない場合には、加工条件データブックを参
照して作業者が加工条件をNC装置9に入力する。上記
いずれの場合も、それぞれの加工条件には固有の加工条
件番号が付され、整理されている。そして、加工条件が
決まると、電力の供給方法、加工間隙の大きさおよびワ
イヤ5に付加すべき張力の大きさ等が決まる。また、形
状プログラムの内容は、図6におけるファーストカット
の場合、頂点a,b,c,d、加工開始点S、加工開始
点Sから線分daに下ろした垂線と線分daとの交点t
および加工終了点の各座標および加工順序等である。
報からワイヤ5の半径と加工条件で決まる加工間隙の大
きさの和をオフセット量kとし、形状プログラムを解析
して正方形abcdからの距離が上記オフセット量kで
ある、図で2点鎖線で示す経路SR−RL−LM−MN
−NP−PRを演算し、ワイヤ5の中心が上記経路上を
等速度で移動するようにテーブル3をX軸、Y軸方向に
移動させ、正方形abcdを加工する。セカンドカット
時も上記ファーストカットの同様に、付帯情報と形状プ
ログラムとからワイヤ5の中心を移動させる図示しない
経路を演算し、正方形ABCDを仕上げる。
電反力によりワイヤ5はガイド7a、7b間で弓形状に
たわみ、ワーク1と対向する部分のワイヤ5はガイド7
a、7bを結ぶ直線上から外れる。ファーストカットの
場合、放電反力はワイヤ5の進行方向の前側半円部にほ
ぼ一様に加わり、その大きさはほとんど変化しない。こ
の結果、ワイヤ5のたわみの大きさはほとんど変化せ
ず、ほぼ所望の加工をすることができる。
すように、頂点Aに向かう側では斜線を付して示すワイ
ヤ5と製品11とが対向する長さ、すなわち加工量が徐
々に減少するため、矢印で示す放電反力fが徐々に減少
し、頂点Aから離れる側では放電反力が徐々に増加す
る。ワイヤ5の張力は一定であるから、ワイヤ5のたわ
み量は頂点Aに向かう側で徐々に減少し、頂点Aから離
れる側では徐々に増加する。この結果、1点鎖線で示す
演算で求めた経路lでワイヤ5の中心(実際はガイド7
a、7b)を移動させても、加工面は同図に実線で示す
ものとなり、コーナ部にいわゆるだれが発生する。
路には手を付けず、コーナ部における加工条件(例えば
加工速度、ワイヤの張力、加工液圧等)を変更してい
た。また、従来技術の2は、加工条件には手を付けず、
コーナ部における経路を形状プログラムで変更すること
により、形状精度を向上させていた。
当たり、別のワークで実際の加工を行なってデータを採
取する必要があった。通常、適切な加工条件または経路
を1回のテスト加工で見出すことはできないから、作業
能率が低下した。さらに、適切な加工条件あるいは経路
を短時間で選定するためには、経験に富む作業者を必要
とした。
題を解決し、作業能率を向上させることがことができ、
かつ経験の少ない作業者でも形状精度の優れた加工を行
なうことができるワイヤ放電加工方法およびワイヤ放電
加工装置を提供するにある。
め、請求項1の発明は、仕上げ形状に対しオフセット量
の距離にある経路を演算し、ワイヤの中心を前記経路で
移動させるワイヤ放電加工方法において、加工条件ごと
にコーナ部の経路補正式とパラメータを準備しておき、
加工に先立ち、前記経路補正式と前記パラメータにより
補正経路を演算し、コーナ部はワイヤの中心を前記経路
に代えて前記補正経路で移動させることを特徴とする。
しオフセット量の距離にある経路を演算し、ワイヤの中
心を前記経路で移動させるワイヤ放電加工装置におい
て、加工条件ごとにコーナ部の経路補正式とパラメータ
を備えるデータ保存手段と、前記経路補正式と前記パラ
メータにより補正経路を演算し、コーナ部はワイヤの中
心を前記経路に代えて前記補正経路で移動させる制御手
段とを設けたことを特徴とする。
に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態に係る
ワイヤ放電加工機の系統図で、図5と同じものあるいは
同一の機能のものは同一符号を付してある。21はデー
タ保存装置で、図2に示すように、加工条件ごとに適用
するコーナ角度θと、入口側の経路補正式f(X,Y)
と出口側の経路補正式g(X,Y)と、パラメータであ
る入口距離p、出口距離qと、入り口角度αおよび出口
角度βが登録されている。なお、入り口角度αおよび出
口角度βは、オフセットの方向により符号が逆になる。
条件番号1001によりセカンドカットを行う場合につ
いて、図3、図4により説明する。図3は制御手順を示
すフローチャートであり、図4はコーナ部の平面図で、
図6における頂点A部を拡大して示している。加工に先
立ち、付帯情報と形状プログラムをNC装置9に入力し
てから(図3に示す手順S10)、コーナ部の経路補正
を行なうことをNC装置9に入力する(手順S20)。
経路の演算開始ボタンがオンされると(手順S30)、
NC装置9は従来と同様にワイヤ5中心の経路SE−E
F−FG……を演算し(手順S40)、その結果を記憶
する(手順S50)。なお、手順S50までは従来と同
一である。
(手順S60)、要の場合は手順S70の処理を行な
い、否の場合は処理を終了する(手順S200)。手順
S70では加工開始点Sから終点に向けて経路のコーナ
部の有無をサーチし、コーナ部があるときには手順S8
0の処理を行ない、コーナ部がないときには処理を終了
する(手順S200)。手順S80では、加工開始点S
から加工終了点に向けて、i番目(iは1,2,3…)
の経路とi+1番目の経路が接続点で交差する角度θを
演算し、30≦θか否かを判定する(手順S90)。そ
して、30≦θの場合には手順S100の処理を行な
い、θ<30の場合にはアラームを表示して動作を終了
する(手順S110)。手順S100ではθ≦170か
否かを判定し、θ≦170の場合は手順S120の処理
を行ない、170<θの場合は当該コーナ部における補
正を行なわず、手順70の処理を行う。図4の場合、先
ず、手順S80において1番目の経路SEと2番目の経
路EFの角度がθE=270度であることを演算し、手
順S90、100を経て手順70に戻る。すなわち、経
路SEと経路EFの接続点Eにおいては、経路の補正を
しない。
Gの接続点Fにおける角度θFを演算し、θF=90度で
あるから、手順S120の処理を行う。すなわち、経路
EF上で点Fからデータ保存装置21に登録された距離
pとオフセット量kだけ離れた位置を補正開始点Iと
し、補正開始点Iの座標XI,YIとXY座標系における
経路EFの傾きγをデータ保存装置21に登録された入
口側補正式f(X,Y)に代入してf(X,Y)を確定
する(手順S130)。また、経路FG上で点Fからデ
ータ保存装置21に登録された距離qとオフセット量k
だけ離れた位置を補正終了点Kとし(手順S140)、
補正終了点Kの座標XK,YKとXY座標系における経路
FGの傾きδをデータ保存装置21に登録された出口側
補正式g(X,Y)に代入してg(X,Y)を確定する
(手順S150)。次に、入口側補正式f(X,Y)と
出口側補正式g(X,Y)の交点Qを求め(手順S16
0)、交点Qが存在するときは、手順S50で記憶した
経路EF−FGを補正経路EI−IQ−QK−KGに置
き換えてから(手順S170)、手順S70の処理を行
う。また、交点Qが存在しない場合、すなわち、入口側
補正式f(X,Y)と出口側補正式g(X,Y)が平行
の場合は手順S110の処理を行う。以下、同様にして
コーナ部の補正経路を演算し、手順S50で記憶した経
路を補正経路に置き換える。
イヤ中心が移動するようにテーブル3をX軸、Y軸方向
に移動させるから、コーナ部は上記補正経路を通ること
になり、形状精度の優れる加工をすることができる。
ワイヤ5が通る経路を演算するようにしたから、例えば
コーナ部の角度θが30度未満あるいは交点Qがない場
合でも加工が中断することはなく、形状精度の優れた加
工をすることができる。
を説明したが、経路の一方が直線、他方が曲線の場合
は、接続点における曲線の接線と直線が交差する角度を
求めるようにすれば良い。また、入口側および出口側の
補正経路を算出する関数式は1次式に限らず、n次式あ
るいはその他の関数式としても良いし、角度θは30≦
θ≦170の範囲に限らず、さらに広げるようにしても
良い。また、手順S90においてθ<30の場合にはア
ラームの表示(手順S110)に代えて、手順S70の
処理を行なうようにしても良い。同様に、手順S160
において交点が無い場合もアラームの表示(手順S11
0)に代えて、手順S70の処理を行なうようにしても
良い。さらに、補正制御の選択をプログラム上で行って
も良いし、データ保存装置21を設けず、NC装置9の
記憶部9bにデータテーブルを保存させても良い。ま
た、加工をしながらこれから加工をするコーナ部の補正
経路を演算するようにしても良い。
加工条件ごとに経路補正式とパラメータとを準備してお
き、加工に先立ち、経路補正式とパラメータによりコー
ナ部の補正経路を演算し、放電反力の変化によるワイヤ
のたわみ量の変化に合わせて経路を補正するから、テス
ト加工を行う必要がなく、作業能率を向上させることが
できる。また、コーナ部における加工条件を変更した
り、経路をプログラム上で入力変更する必要がないか
ら、経験の少ない作業者でも形状精度の優れた加工を行
なうことができる。
の系統図である。
ある。
を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 仕上げ形状に対しオフセット量の距離に
ある経路を演算し、ワイヤの中心を前記経路で移動させ
るワイヤ放電加工方法において、 加工条件ごとにコーナ部の経路補正式とパラメータを準
備しておき、 加工に先立ち、前記経路補正式と前記パラメータにより
補正経路を演算し、 コーナ部はワイヤの中心を前記経路に代えて前記補正経
路で移動させることを特徴とするワイヤ放電加工方法。 - 【請求項2】 仕上げ形状に対しオフセット量の距離に
ある経路を演算し、ワイヤの中心を前記経路で移動させ
るワイヤ放電加工装置において、 加工条件ごとのコーナ部の経路補正式とパラメータとが
格納されたデータ保存手段と、 このデータ保存手段に格納された前記経路補正式と前記
パラメータに基づいて補正経路を演算し、コーナ部はワ
イヤの中心を前記経路に代えて前記補正経路で移動させ
る制御手段と、を設けたことを特徴とするワイヤ放電加
工装置。
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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JP2015123544A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | ファナック株式会社 | 凹円弧コーナ部の経路補正を行うワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機の加工経路作成装置およびワイヤ放電加工機の加工方法 |
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-
1997
- 1997-03-24 JP JP06990297A patent/JP3719305B2/ja not_active Expired - Fee Related
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