JPS637233A - 数値制御型彫放電加工装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電極と被加工物との間で放電を行ない、こ
の放電エネルギにより、被加工物を電極形状に型彫加工
する数値制御型彫放電加工装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の数値制御型彫放電加工装置を示すもので
、図中、（１）ｆｌ被加工物、（２）はこの被加工物（
１）に対向する電極、（８）は加工液タンク（４）内に
満たされた絶縁性加工液で、加工の際゛には、ポンプ（
５）により加工槽（６）内に注入され、加工ｐｇ　（６
）内に配された被加工物（１３は、絶縁性加工液（８１
内に完全に浸される。（７２は上記加工槽（６）が設置
されるテーブル、（８）は電極（２）を上下方向に移動
させる２軸スライダ、（９）はテーブル（γ）をＸ軸方
向に駆動するＸ軸駆動モータ、α＠にテーブル（γ）を
Ｙ軸方向に駆動するＹ軸駆動モータ、Ｃ１）は上記２軸
スライダ（８）を駆動する２軸駆動モータ、（旧は上記
各駆動モータ（９）。

α（ｆｆｌ　、　Ｃ１１）の駆動および制御を行なう数
値制御装置（以下ＮＣ装置と称す）、０３１：加工電源
で、例えば直流電源（１３ａ）、スイッチング素子（１
６ｂ）　％電流制限抵抗（１６ｃ）　、および上記スイ
ッチング素子（１３ｂ）を制御する制御回路（１３ｄ）
から溝底されている。

従来の数値制御型彫放電加工装置は上記のように構成さ
れ、加工電源０■は、電極（２）と被加工物（１）との
間に方形波の電圧（以下パルス電圧と称す）を印加する
。このパルス電圧の電圧値を（ｇ）として電極（２）と
被加工物（１）との間に印加すると、電極（２）と被加
工物（１）との間の間隙（以下極間と称す）に放電が発
生する。この放電発生時の極間電圧は、アーク放電電圧
２０〜５０ＶＶＣ保すれる。この極間電圧を（Ｖｇ）、
電流制限抵抗（１３ｃ）の値を（Ｒ）とすると、極間を
流れる方形波の電流（以下パルス電流と称す）の値（工
、〕は、 となる。電流制限抵抗（１３Ｃ）の値（Ｒ）を変化させ
ることにより、パルス電流値（工、）が変化し、被加工
物（１）の型彫加工速度（以下加工速度と称す）、被加
工物（１）の加工面粗さが変化する。

電極（２）と被加工物（１）とを相対運動させ、極間で
放電を発生させることにより、被加工物（１）＃′：Ｃ
型彫加工される。電極（２）と被加工物（１）との相対
運動はＸ軸駆動モータ（９）およびＹ軸駆動モータ（Ｉ
Ｑの駆動によりテーブル（７）を介して被加工物（１）
が水平面内で移動し、また２＠駆動モータ（６）の駆動
により電極（２）が上下動する。そしてこの組合わせに
より、三次元の運動となる。

ところで、放電エネルギにより被加工物（１）を切削加
工する場合、１ｋｌｉ（ｚ）もこの放電エネルギにより
削り取られ消耗することになる。し友がって、−度加工
に使用した電極（２）は、その消耗により形状が変化し
、二度目の加工の際には、被加工物（１）の被加工形状
が一度目と異なってしまう。

そこで従来は、被加工物（１）を高精度に加工する場合
には、同一寸法の電極（２）を数本用いて加工している
。また、１本の電極（２）で被加工物（１）の一つの加
工形状を高精度に加工する場合や被加工物（１）に同じ
加工形状のものを加工する場合には、加工の途中で電極
（２）の消耗部を、加工精度や加工個数口 に合わせ、数置放電加工により取り除く加工（以下ドレ
ッシング加工と称す〕を人為的に繰返している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の数値制御型彫放電加工装置では、電
極（２）の消耗を考慮して電極（２）を数本用意したり
、あるいに加工途中に放電加工を数回繰返してドレッシ
ング加工を人為的に行なう必要があるため、電極（２）
の本数がかかつてコスト高となう之り、ドレッシング加
工に多大な時間を要する等の問題があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、１本の電極で高精度の加工を行なうことができ、
しかもドレッシング加工の時間を短縮できる数値制御型
彫放電加工装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る数値制御型彫放電加工装置は、面 先端が電極の外端に接触し電極に対し相対移動する検出
機構によジ電極の消耗部を検出し、この検出信号に基づ
き電極の消耗部を除去＠溝により除去するようにし几も
のである。

〔作用〕

この発明においては、検出機構で電極の消耗部を検出し
、除去機構によりこの消耗部を除去するようにしている
ので、常に良好な電極形状が得られ、１本の電極で高精
度の加工が可能となる。ま之除去機１１１は検出機構か
らの信号に基づいて消耗部を除去するので、人為的に行
なうドレッシング加工に比較して加工が容易で加工時間
を短縮できる。

〔実施例〕 第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもので
、図中、第４図と同一符号は同−又μ相当部分を示す。

Ｃ１４は電極（２）の消耗部の長さを検出する消耗測定
具、（至）はドレッシング加工用電極で電極（２）が銅
の場合は、銅タングステン又は銀タングステンが用いら
れる。ドレッシング加工では、ドレッシング加工用電極
を電極とし、電極（２）を被加工物として加工が行なわ
れる。α６）は直流電源。

αηはスイッチで、電極（２）と消耗測定具ＣＬ→とが
接触し之ことをＮＣ装置室に検出させるものである。

すなわち、テーブル（γ）や２軸スライダ（８）を移動
させ、電極（２）と消耗測定具（１→とを接触させ交際
に電流が流れ、この時のテーブル（ア）や２軸スライダ
（８）の位置をＮＣ装置（埒が検出する。この位置決め
を端面位置決めといい、スイッチ開気端面位置決めを行
なう際、ＮＣ装置（２）の指令によりＯＮされるもので
ある。

なお、第１図における被加工物（１）のくぼみは、加工
され次形状を示し、ま次第２図における電極（２）下端
の丸味は、角柱又は円柱状の電極（２）が加工により消
耗し次（斜線部）ことを示す。

ま几上記消耗測定具０→は、電極（２）と端面位置決め
を行なう際に、面と面との接触でなく、点あるいは線接
触となるようにするため、先端は針状又はナイフの刃の
形状をなしている。

ｗＣ３図は、消耗測定具に）およびドレッシング加工用
電極邸）を用いて電極（２）のドレッシング加工を自動
的に行なうためのプログラムを示すフローチャートであ
り、このプログラムは、ＮＯ装置叫に記憶され実行され
る。以下第３図を参照してその動作を説明する。

まず、ステップｆｉｌｌ　Ｉｃおいて、ＮＯ装置□□□
に使用電極の半径の値（Ｈ）を入力する。この値（Ｈ）
は、電極（２）の消耗部の長さを検出するための基準と
なる。

次いで、電極（２）を消耗測定具ＣＩ荀と端面位置決め
を行なう位置まで移動させる（ステップ瞥）。この例で
は、加工は一２方向に行なうものとする。したがって、
端面位置決めを開始する位置で、Ｚ方向の移動は、電極
（２）の形状を有する＋Ｚ方向の最上面が消耗測定具α
→と接触可能な位ｔまでとする。

次いでステップ瞥において、端面位置決め開始位置の現
在位置のＸ、Ｙ、Ｚ軸の６値をＮＣ装置（埒に読込ませ
る。この位置を＜ｊ１□、ｙ工、２□）とする。

次いでステップ例において、電極（２）を＋Ｘ方向に移
動させて端面位置決めを行ない、ステップ姉）において
、位置決め終了位置（ｚ２）をＮＣ装置（搬に読込ませ
る。

次いでステップに）において、被加工物（１）の加工位
置まで電極（２）を移動させるとともに、ステップ−に
おいて加工を行なう。そして、ステップ例で加工終了か
否かを判別する。

加工が終了すると、ステップに））で電極（２）を端面
位置決め開始位置（２工、ｙ工、Ｊよ）ｔで移動させ、
ステップ閣で電極（２）を＋Ｘ方向に移動させて端面位
置決めを実行する。そして、端面位置決め位置（ｚ３）
をＮＣ装置（功に読込ませる。

次いで、ステップ帆）において（ｊ３）と（２３２）と
の値を比較し、　（ｊ１３）と（ｚ２）との値が等しけ
れば、２方向の現在位置（Ｊ工）で電極（２）の消耗は
ないことが判明する。そこで、　（−３）と（ｚ２）と
が等しければ、ステップ園において一旦電ｊ（２）を消
耗測定具α→との接触を解除するために−Ｘ方向に移動
させる。次いでステップＳ）において、電極（２）を＋
２方向に（Δ２工）だけ移動させ、ステップ閣に戻って
再度端面位置決めを実行する。（Δ２工）の量は、電極
長や被加工物（１）を加工する２方向の量により決め、
予めＮＣ装置（２）に入力しておくものとする。（Δ２
工）だけ電極（２）を＋２方向に移動させることにより
、消耗測定具ｏ萄と電極（２）との接触位置は（−Δ２
工〕だけ減ったことになる。ここで、再度端面位置決め
終了位置（ｚ３）をＮＣ装置（功に読込ませ、（−２）
との比較を行なう。（ｚ３）と（ｚ２）とが等しければ
、ステップ（ト）〜■のループで電極（２）を（Δ２工
）だけ＋２方向に移動させる動作を繰返す。

このようにして、ステップ帆）で、（ｊ３〕と（ｚ２）
とが等しくないと判断されたならば、電極（２）の轟該
位置で消耗があることが判るので、ステップ磨）におい
て２方向の現在位ｆｉ（ｚ２）をＮＯ装置□□□に読込
ませる。そして、ステップ（イ）〜１１８）のループに
おいて、′Ｎ、極（２）を（Δ２工）だけ＋２方向に移
動させた後を極（２）を＋Ｘ方向に移動させ端面位置決
めを行なう動作を繰返す。端ニ位ｎ決め終了位置（χ３
）をＮＣ装置（功に読込ませ、その値（χ〕と（χ２）
との差の絶対値がｔ　へ（２）の半径（Ｈ）よりも太き
いとステップ例）で判断されたならば、消耗測定具０→
の接触点は、電極（２）の−２方向の端面に位置してい
ることを示す。

そこで、ステップ（６）において、この位置でのＺ方向
の現在位置（Ｊ３）をＮＣ装置０■１込ませる。

この場合、　（）２）と（Ｊ３〕との差が電極（２）の
消耗部の２方向の長さを表わす。

次いでステップ（２））において、電極（２）をドレッ
シング加工用電極錦）の上面まで移動させ、−２方向の
端面位置決めを行なう。位置決め終了後、ステップ（５
１）においてｂ　（＞３）と（２２）との差の絶対値分
だけ電極（２）をドレッシング加工し、電極（２）の消
耗部動を行ない、その後ステップ−で加工を行なう。

この加工が、−度加工した部分を再度加工して精度を高
めるものである場合には、２方向の加工あれば、被加工
物（１）と電極（２）とで−２方向に端面位置決めを行
ない、位置決め終了位置から２方向の加工指令量だけ加
工すればよい。

なお、上記実施例で８１、−Ｚ方向の加工に対し、′Ｉ
！極（２）の２方向の消耗部を検出するため、電極（２
）と消耗測定具α→との端面位置決めの方向を＋Ｘ方向
としたものを示したが、消耗測定具（２）の接触点の方
向を変えることにより、Ｘ、Ｙ方向のあらゆる方向で実
現できる。また消耗測定具（ロ）の接触点と端面位置決
めの方向とを変えることにより、Ｘ。

Ｙ、Ｚ方向のあらゆる加工方向について実現できる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明し友とおり、検出機構で電極の消耗
部を検出し、除去機構によりこの消耗部を除去するよう
にしているので、常に良好な電極形状が得られ、１本の
電極で高精度の加工を行なうことができる。また除去機
Ｗは、検出機構からの信号に基づいて消耗部を除去する
ので、人為的に行なうドレッシング加工に比較して、加
工が容易で加工時間を短縮することができる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す数値制御型彫放電加
工装置の要部構成図、第２図は電極の消耗状態を示す説
明図、第３図はこの発明の動作を示すフローチャート、
第４図は従来の数値制御型彫放電加工装置を示す全体構
成図である。 （１）−Φ被加工物　　　（２）＠−電極（８）・・絶
縁性加工液　（２）・・ＮＣ装置に）・・消耗測定具 邸）・ψドレッシング加工用電極 ０６）φ・直流電源　　　（ロ）・拳スイッチなお各図
中、同一符号は同−又は相当部分を示すものとする。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極と被加工物とを、絶縁性加工液を介して対向
   させるとともに、これらの間で放電を行なつて被加工物
   を加工する数値制御型彫放電加工装置において、先端が
   上記電極の外面に接触し電極に対する相対移動により電
   極の放電加工による消耗部を検出する検出機構と、この
   検出機構からの信号に基づき上記電極の消耗部を除去す
   る除去機構とを備えたことを特徴とする数値制御型彫放
   電加工装置。
2. （２）除去機構は、ドレッシング加工用電極であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の数値制御型彫
   放電加工装置。