CN102039458A - 电火花线切割机的精加工方法及电火花线切割机 - Google Patents
电火花线切割机的精加工方法及电火花线切割机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102039458A CN102039458A CN201010517281XA CN201010517281A CN102039458A CN 102039458 A CN102039458 A CN 102039458A CN 201010517281X A CN201010517281X A CN 201010517281XA CN 201010517281 A CN201010517281 A CN 201010517281A CN 102039458 A CN102039458 A CN 102039458A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- discharge
- workpiece
- wire electrode
- wedm
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/04—Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/06—Control of the travel curve of the relative movement between electrode and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/08—Wire electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/08—Wire electrodes
- B23H7/10—Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/16—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for preventing short circuits or other abnormal discharges by altering machining parameters using adaptive control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/20—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
Abstract
本发明提供一种电火花线切割机的精加工方法及电火花线切割机,在利用电火花线切割机进行精加工时,以放电断开状态(空转)进行从加工开始位置向加工形状的趋近部移动程序块,在接下来的形状加工程序块中使放电为接通状态。这样,能够抑制由趋近导致的在工件的加工面形成凹槽(22)。
Description
技术领域
本发明涉及电火花线切割机的精加工方法及电火花线切割机。
背景技术
在电火花线切割机的精加工中,从之前的粗加工表面直到最终的精加工结束,一边多次地依次减少加工量直到30~1μm的程度,一边利用放电加工切削加工表面。
在该精加工中,从加工开始位置向实际的加工形状进行加工、在电极丝最初接近前一回的工件加工表面时(以下,将电极丝接近该工件加工表面的工作叫做“趋近”),距由对电火花线切割机的电极丝进行移动的指令即趋近部的移动程序块得到的指令位置的最终到达位置之前数10μm处便开始放电,在到达最终到达位置之前导致进行所需以上的放电加工,存在在工件上产生深槽的情况。
同样地,在加工完加工形状、复位到加工开始位置的程序块中,在电极丝开始离开工件加工表面时(以下,将电极丝远离该工件加工表面的工作叫做“脱离”),在距工件的脱离点连续地进行放电加工并持续,其结果,也导致对该部分进行所需以上的放电加工,存在在工件表面形成深槽的情况。另外,由于电极丝是线状的,因此在脱离点产生的深槽呈现在电极丝的轴向延伸的形状。
使用图1及图2说明该情况。图1是模孔加工的俯视图。图2是说明在电极丝切入时和退出时形成于工件的深伤痕的图。
为了进行在工件2上加工而成的模孔3的精加工,在切入时使电极丝1在图1所示的趋近移动方向20上接近形成有粗加工状态的模孔3的工件2的壁面。并且,通过电极丝1相对工件2在图1所示的精加工移动方向21上移动对模孔3的壁面全周进行精加工。在精加工之后的退出时,电极丝1相对工件2在脱离移动方向24上移动并远离工件2。如此,在切入时的趋近、退出时的脱离时,在工件2上产生凹槽(抉れ溝)22。
图3是图2所示的模孔的加工的侧剖视图。若电极丝1向工件2相对移动,则电极丝1由于静电吸引力23,其中心部被工件2吸引而成为弯曲形状。于是,如图4所示,电极丝1的上导丝件14和下导丝件15在到达放电开始位置之前便开始放电25。也就是说,电极丝1在到达程序指定的位置期间,在相同位置继续放电,导致对一处进行过剩放电。因电极丝1的中央部而在工件2表面形成凹槽22。
图5是说明在现有技术的趋近中产生损伤的图像。
如上所述,存在的问题是因电极丝1相对工件2趋近而形成凹槽22。产生凹槽22的原因之一可以例举出下述原因:用上下夹持工件2的上导丝件14及下导丝件15支撑的电极丝1在用于放电加工的电压施加状态下接近工件加工表面时,被因电作用产生的静电吸引力23吸引到工件表面。
静电吸引力23是指在对电极丝1和工件2之间施加电压时产生的静电力。由于在电极丝1和工件2之间施加电压,一般地,电极丝1被工件2吸引,将该吸引力称为静电吸引力23。静电吸引力23与电极丝1和工件2之间的施加电压的二倍成比例、与其间隙的距离成反比。也就是说,施加电压越高,吸引的力越大,其间隙的距离越小,吸引的力越大。
另外,工件2和电极丝1的面对面积越大、即、工件2的板厚越厚,静电吸引力23也越大。当然,在力学上,如果上下支撑电极丝1的上导丝件14及下导丝件15之间的距离大,则上导丝件14和下导丝件15之间的电极丝1容易弯曲、容易被工件2吸引,即使施加于电极丝1的拉力低的情况也容易被工件2吸引。
详细地说明上述现象。电极丝1由上导丝件14及下导丝件15在工件2的上下面侧被支撑,但与工件2接近的电极丝1的中央部没被支撑,利用施加于电极丝1的拉力维持直线状。
但是,如果在施加了用于放电的施加电压的状态下电极丝1接近工件表面,则尽管上导丝件14及下导丝件15的位置位于为产生放电过于远离的趋近部移动程序块终点之前,但由于静电吸引力23,电极丝1被工件2的加工表面吸引而成为弓状且变位最大的中央部与加工表面接近,导致首先开始放电。
通常,在精加工中,一边以适当的速度通过加工表面一边进行仿形加工,但在趋近部,上导丝件14及下导丝件15的位置在到达程序块的终点期间,对相同的趋近部进行连续放电加工。因此,该放电时间越长,在工件2的表面越产生凹槽(深放电加工损伤)22。
作为上述防止产生凹槽(放电加工损伤)22的技术,在日本特开2007-75996号公报中公开有下述电火花线切割加工技术:基于识别趋近部的位置并计算已识别的趋近部分与加工形状部分的电极丝的中心之间的距离且根据计算得到的距离设定加工时供给的能量的加工能量供给表,以与上述计算得到的距离相对应的加工能量进行加工。
另外,在国际公开第2003/045614号中公开有下述技术:根据被加工物的用途,操作者利用形状指示手段,在被加工物加工面的趋近部分附近形成凸形状的场合指示负的指示值,从而将被加工物加工面的趋近部分附近的形状调节为期望的形状。
但是,在上述日本特开2007-75996号公报、国际公开第2003/045614号中公开的技术并不是抑制在工件2的表面形成由向电极丝1施加加工电源电压而产生的静电吸引力23引起的凹槽22的技术。
在进行放电加工的情况下,预先在电极丝1和工件2之间施加电压、使可动轴移动直到接近成适当的放电间隙并等待放电是以往的通常的放电工艺。因此,在接近到开始放电的距离时,无法防止由于静电吸引力吸引而比支撑电极丝1的导丝件位置先行的电极丝1的中央部与工件接近并开始放电。
同样地,在加工结束时,不是在电极丝在与该加工面垂直的方向脱离工件加工面的瞬间中断放电,直到电极丝距离加工面10~30μm的距离继续放电。因此,产生过剩放电,工件表面被挖。
在电极丝从加工面离开时,伴随离开,放电阶段性地变稀疏,其结果,电极丝1和工件2之间的电压也变高,并且,静电吸引力23增大,尽管轴的移动从加工面离开,但电极丝1的中央部继续被加工面吸引的状态,并且,引起过剩放电。
作为减少静电吸引力23的方法,还有一种通过非常长地延长决定放电电压的施加时间和中止时间的比例的放电中止时间(以下,称为“断开时间”)来降低平均电压,从而减少静电吸引力的方法,但即使延长中止时间,只要施加强放电用施加电压,就无法使静电吸引力23完全为0。
发明内容
因此,鉴于上述现有技术的问题点,本发明的目的在于提供一种可防止趋近、脱离时的放电、抑制在工件表面形成放电损伤的具备抑制产生趋近、脱离时的放电损伤的功能的电火花线切割机的精加工方法及电火花线切割机。
在本发明的电火花线切割机的精加工方法的第一方式中,在电极丝趋近工件时直到电极丝以至少不产生过剩放电的距离接近工件为止使放电为断开状态地趋近,之后使放电为接通状态执行精加工。
使上述放电为断开状态的手段使用不必接通加工电源地执行加工程序指令的电火花线切割机的空转功能。
在本发明的电火花线切割机的精加工方法的第二方式中,精加工完成后,在电极丝从工件脱离时,在电极丝以至少不产生过剩放电的距离离开工件之后使放电为断开状态进行脱离工作。
使上述放电为断开状态的手段使用不必接通加工电源地执行加工程序指令的电火花线切割机的空转功能。
本发明的电火花线切割机的第一方式,分析加工程序,只在趋近部自动地命令放电断开,通过在该程序块结束时命令放电接通,从而施加加工电源电压开始放电加工。
本发明的电火花线切割机的第二方式,分析加工程序,若到达加工结束时的工件的脱离部则命令放电断开。
上述的放电断开状态可以包括施加用于检测电极丝和工件之间接触的微弱的脉冲状电压。
在电极丝和工件接触成为电短路状态时,为了解除电极丝和工件之间的接触状态,可以自动地使完成前进后的轨迹后退直到短路解除,并在检测到短路解除后施加放电用加工电压再次开始放电加工。
根据本发明,能够提供一种可以防止趋近、脱离时的过剩放电、抑制在工件表面形成放电损伤的具有抑制产生趋近、脱离时的放电损伤的功能的电火花线切割机。
附图说明
图1是模孔的加工的俯视图。
图2是说明在电极丝切入时和退出时形成于工件上的深伤痕的图。
图3是图2所示的模孔的加工的侧剖视图。
图4是说明电极丝的上导丝件和下导丝件到达放电开始位置前便开始放电的图。
图5是说明在现有技术的趋近中产生损伤的图像。
图6是表示本发明的电火花线切割机主体的一方式的概要结构图。
图7是控制电火花线切割机主体的数控装置的概要结构图。
图8是说明使用透光型传感器测定由静电吸引力引起的电极丝的位移的图(未施加加工电源电压时)。
图9是说明使用透光型传感器测定由静电吸引力引起的电极丝的位移的图(施加加工电源电压时)。
图10是说明电极丝的吸引力和电极丝与工件之间的距离的关系的图。
图11是说明在施加加工电源电压时的趋近时的上下导丝件的位置与电极丝的位置的关系的图(施加加工电源电压时)。
图12是说明在放电断开状态下的趋近时的上导丝件及下导丝件的位置与电极丝的位置的关系的图(未施加加工电源电压时)。
图13是说明利用本发明的电火花线切割机抑制在趋近部分产生损伤的图像。
图14是表示本发明的电火花线切割机的处理算法的流程图的一例。
图15是说明利用现有技术的电火花线切割机进行放电加工的图。
图16是说明利用本发明的电火花线切割机进行放电加工的图。
具体实施方式
图6是表示本发明的电火花线切割机主体的一方式的概要结构图。
卷绕电极丝1的卷丝筒11利用送丝部力矩电动机10给与在与电极丝1的拉出方向相反的方向上被指令的规定的低力矩。从卷丝筒11输送的电极丝1经由多个导轮(未图示),并利用由制动电动机12驱动的制动块13调节制动块13和用送丝电动机(未图示)驱动的进给滚轮19之间的张力。
通过制动块13后的电极丝1经由上导丝件14、下导丝件15及下导轮16,用夹送轮18与用送丝电动机(未图示)驱动的进给滚轮19夹持,最后回收到电极丝回收箱17。
电火花线切割机主体30由图7所示的数控装置(CNC)50控制,进行工件的加工。数控装置50包括处理器(CPU)51、RAM、ROM等存储器52、显示用接口53、显示装置54、键盘接口55、键盘56、伺服接口57、伺服放大器58以及与外部机器进行信号的授受的输入输出接口60。这些构成数值控制装置的各个元件通过总线61相互连接。
电极丝线切割机主体30包括加工电源,通过接口59被控制。伺服电动机31由伺服放大器58驱动。当启动加工程序时,则通过接口59进行加工电源接通的指令。即使在断开加工电源的场合也是通过接口59对电火花线切割机主体30进行指令。输入输出机器32通过输入输出接口60授受输入输出信号。
并且,以前作为加工程序的检验方法,电火花线切割机具备使实机(実機)工作的空转功能。所谓空转是不接通加工电源地执行加工程序的指令并确认轴移动。
本发明使用上述现有的电火花线切割机,在精加工的趋近、脱离中启动加工程序且按照程序进行轴移动,另外并且,在放电断开状态下(不施加放电电压、不进行放电加工,例如空转状态),防止在该区间的放电、解决深放电损伤的问题。
在此,使用图8及图9说明由静电吸引力23引起的电极丝1的变形。
图8及图9是说明使用透光型传感器测定由静电吸引力引起的电极丝的位移的图,图8是加工电源电压断开时的状态,图9是加工电源电压接通时的状态。
透光型传感器26是测定电极丝1的位移量的传感器。光透型传感器26具备发光部(未图示)和受光部(未图示),在这些发光元件和发光元件之间配置电极丝1。透光型传感器26与下导丝件15之间的位置关系是固定的。由于静电吸引力23导致遮挡发光部的光的电极丝1的位置发生变化,致使遮挡入射到受光部的光的面积发生变化。由此,入射到受光部的光量发生变化。通过测定该光量的变化,能够测量电极丝1的位移量。另外,符号27表示透光型传感器26的中心位置。
如上所述,图8是加工电源电压断开时的状态。通过断开加工电源用开关28,从而加工电源29的加工电源电压不施加在电极丝1上。此时,在电极丝1和工件2之间不产生静电吸引力23,电极丝1的上导丝件14和下导丝件15之间的中央部分没有位移。
另一方面,图9是加工电源电压接通时的状态。通过接通加工电源用开关28,从而加工电源29的加工电源电压施加在电极丝1上。此时,在电极丝1和工件2之间产生静电吸引力23,由于电极丝1的中央部向工件2的方向被吸引,因此在电极丝1上产生位移。静电吸引力23的大小基于施加电压和电极丝与工件之间的间隙的大小而不同。换言之,静电吸引力23与施加电压的二倍成比例并与电极丝和工件之间的距离的倒数成比例。
图10是说明电极丝的吸引力和电极丝与工件之间的距离的关系的图,由电压、电极丝直径、电极丝张力、工件板厚、电极丝和工件之间的距离计算静电吸引力和电极丝的位移量。
图表的横轴表示电极丝和工件之间的距离(μm),左侧的纵轴表示电极丝1的吸引力(N/m),右侧的纵轴表示电极丝1的位移。静电吸引力23与电极丝1和工件2之间的距离的倒数成比例。同样地,电极丝1的位移也同电极丝1与工件2之间的距离的倒数成比例。
在图10中,电极丝和工件之间的距离根据趋近部的移动程序在接近到15μm时(图10的横轴b点),由于已产生的静电吸引力,电极丝产生10μm的位移,其结果,电极丝和工件之间的距离成为15-10=5μm,达到放电开始的放电到达间隙(间隙)(图10的横轴a点),从比本来的电极丝1没有位移开始放电场合的电极丝1的位置(图10的横轴a点)提前了10μm(图10的横轴b点)处开始放电,在直到实际的到达位置的移动区间的10μm(图10的区间c)期间继续过剩放电。
图11是说明施加加工电源电压时的趋近时的上下的导丝件的位置和电极丝的位置的关系的图,将用图10的图表说明的过剩放电的产生过程用实际的电极丝和工件的图来表示(施加加工电源电压时)。
如使用图10的图表所说明地,由于电极丝1和工件2之间的静电吸引力23,电极丝1被工件2吸引,由于从离开本来应该产生放电的位置开始放电,因此放电持续区间变长,在工件2上形成凹槽22(现有技术的问题点)。
在图11中,以工件加工面的位置为基准表示从该位置离开的方向上的距离。若对电极丝1施加电源电压,则在电极丝1和工件2的加工面之间产生静电吸引力23,电极丝1的中央部朝向工件2的加工面被吸引。当电极丝1由于趋近而在接近工件2的加工面的方向上相对移动时,则在上导丝件14及下导丝件15到达15μm的位置时,电极丝1的中央部达到产生放电的电极丝1和工件2之间的距离。因此,上导丝件14及下导丝件15从15μm移动到5μm的区间成为放电持续区间。
在本发明中,通过直到上导丝件14及下导丝件15相对于工件2到达放电开始位置为止维持放电断开的状态,从而不产生不必要的放电持续区间。使用图12说明该情况。图12是说明在放电断开状态下的趋近时的上导丝件14及下导丝件15的位置和电极丝1的位置之间的关系的图(未施加加工电源电压时)。如图12所示,通过使图11的放电持续区间为空转区间,从而不产生过剩放电,由此能够防止在工件2上形成凹槽22。
在图12中对趋近进行说明。与此相同,通过在脱离时设置空转区间,从而能够与趋近部相同地避免过剩放电,在脱离部不形成凹槽22。
如上所述,在本发明中,通过在趋近部、脱离部使放电为断开状态,从而能够抑制在工件2的加工面上形成凹槽22。
接着,对利用追加程序指令进行放电断开的例子和利用由放电控制软件得到的自动控制进行放电断开的例子进行说明。
(利用追加程序指令进行放电断开的例子)
在该例子中,为了使放电断开在加工程序中追加程序指令。在趋近中,在趋近移动程序块插入放电断开指令例如空转功能指令(M40),在趋近程序块(通常,与偏位修正开始指令相同的程序块)的下一个程序块插入放电接通指令例如空转解除(放电开始)指令(M80)。
另外,在脱离中,在脱离程序块(通常,与偏位修正解除指令G40相同的程序块)处插入放电断开指令(空转指令M40)或定位指令G00。
在趋近部中,在定位指令的G00中,由于在终点电极丝1与工件2相接触成为短路状态,因此即使命令之后的程序块G01、G02、G03的加工指令,也无法开始放电加工,因此放电断开指令是所期望的。
(利用由放电控制软件得到的自动控制进行放电断开的例子)
分析加工程序,利用控制电火花线切割机的数控装置(CNC)内部的软件,只在趋近部自动地命令放电断开(例如,使空转功能有效),在该程序块结束时命令放电接通(使空转功能无效),从而施加加工电源电压并开始放电。
同样地,若到达加工结束时的工件的脱离部,则再次命令放电断开(例如,空转功能有效),在G40的移动程序块结束时,返回放电接通指令(空转功能无效),并设于接下来的加工程序块。
如上述两个例子所说明的那样,本发明只需要使趋近、脱离的移动程序块为放电断开状态(空转功能有效)即可,无需特别的控制便完全不产生静电吸引力、保持电极丝1的直线性。
在趋近的程序块的判断中,例如,从程序开始进行预读,检测出包含G41、G42的偏位开始指令的移动程序块并将此判断为趋近程序块。另外,在脱离程序块的判定中,例如,检测出包含G40的偏位解除指令程序块的移动程序块并将此作为脱离程序块进行放电断开的控制。
另外,如图1所示,在利用电火花线切割机的放电加工事例中,像加工圆孔形状那样,工件2的趋近部分和脱离部分转一周内重叠、成为同一部分的情况多。此时,利用程序的预读分析检测该重叠部分,在趋近中以放电断开状态控制接近检测出的重叠部分,另外,在脱离中还能够以放电断开状态控制自检测出的重叠部分下一个的程序块。
其中,放电断开状态是指利用放电断开指令,在电极丝和工件之间不施加放电加工用的电压不产生放电的状态。另外,例如,在施加用于检测电极丝和工件之间的接触(短路)的微弱的脉冲状的电压的场合,如果实际上利用微弱的放电加工加工量非常少,则这种场合也可称为放电断开状态。
接着,对从趋近中的放电断开向放电接通的转换进行说明。在精加工中,在趋近时,从上一次的加工部分进一步切入精加工量,有可能产生电极丝1与工件2的加工面接触的状态。但是,由于在放电断开状态下的移动(空转功能有效),因此即使电极丝1和工件2接触并为短路状态,也按照加工程序轨迹进行。
为了再次开始放电加工,在为了在信息块结束(ブロツクエンド)中解除空转功能成为放电接通状态而转换为施加放电电压的控制时,如果以电极丝1与工件2接触成为电短路(短路)状态时的状态施加强放电电压,则有电极丝1熔断的危险性。
因此,在电火花线切割机中,首先,为了解除电极丝1和工件2之间的接触(短路)状态,在自动地使前进后的轨迹后退(后退控制)直到短路解除并在检测到短路解除后,施加放电用加工电压再次开始放电加工。
短路检测用的微弱电压可以在空转功能中施加,另外,也可以在解除空转功能的阶段施加。在利用短路检测用的微弱电压未检测到电极丝1和工件2的短路确认是开路状态并根据放电接通指令转换到放电状态时,短路检测用微弱电压不施加于电极丝1和工件2之间并被切断,取而代之施加放电用的强电压。因此,在电极丝1和工件2的短路状态下不施加高电压、后退控制中不发生电极丝1的静电吸引力、不产生电极丝的位置的变化。
因此,由于是在刚解除电极丝1和工件2的短路之后再次开始放电加工,因此电极丝1从与进行支撑的上导丝件14及下导丝件15的位置大致相同的位置的状态即适当的位置开始放电。由此,即使是用于空转引起的切入过度后的短路解除的后退控制后的再开始,也不担心过度放电加工。
接着,对从脱离时的放电接通向放电断开的转换进行说明。在退出侧(脱离)也转换到放电断开状态(例如,空转功能有效)。另外,在脱离中,也可以利用插补型G00(不是最短距离,而是按照程序命令定位移动指令的方法)进行控制。
本发明仅简单地使趋近、脱离的移动程序块为空转即可,无需特别的控制便完全不产生静电吸引力23,保持电极丝1的直线性。如加工结果比较图(图5和图13)所示,在施加电压的情况下,利用现有的技术会观察到数μm的过剩放电,但通过实施本发明,能够消除过剩放电。
图13是说明利用本发明的电火花线切割机抑制在趋近部分产生损伤的图像。从图13可以看出,通过本发明,可抑制在工件2的趋近部分形成凹槽。
图14是表示本发明的电火花线切割的处理算法的流程图的一例。下面,按照各步骤进行说明。
[步骤SA100]读取一块程序块(1ブロツク)加工程序。
[步骤SA101]判断在步骤SA100中读取的程序块是否表示程序的结束,若是结束程序块则结束处理,若不是结束模块,则转到步骤SA102。
[步骤SA102]取出已读取的程序块的代码。
[步骤SA103]判断已取出的程序块的代码是否为趋近部或脱离部的程序块,是趋近部或脱离部的程序块的场合转到步骤SA104,不是的场合转到步骤SA105。
[步骤SA104]使空转信号为接通,转到步骤SA107。
[步骤SA105]判断空转信号是否接通,空转信号为接通的场合转到步骤SA106,不是的场合未接通转到步骤SA107。
[步骤SA106]使空转信号为断开,转到步骤SA107。
[步骤SA107]执行步骤SA100读取的一块程序块,返回步骤SA100,继续处理。
接着,以加工程序为例进行说明。
图15是说明利用现有技术的放电加工的图。图15所示的加工形状可以通过程序例1进行加工。程序例1如下所述。在现有的技术中,导致在工件2的趋近部形成凹槽22。
(程序例1)
G92 X0Y0
G90G01G42Y-5.;
X-5.;
Y5.;
X5.;
X0;
G40Y0;
M 30;
在上述程序例1中,G92表示设定坐标系,G90表示绝对指令,G01表示直线插补,G42表示工具直径修正,G40表示工具直径修正的偏位解除,M30表示程序结束。
图16是说明利用本发明的电火花线切割机进行放电加工的图。图16所示的加工形状可以通过程序例2进行加工。程序例2如下所述。如图16所示,在工件2的趋近部没有形成凹槽22。
(程序例2)
G92X0Y0
G90G01G42M40Y-5.;
M80X-5.;
Y5.;
X5.;
X0;
G40Y0;
M30;
在上述程序例2中,在程序例1中追加M40的空转指令和M80的机械加工指令。M40是放电断开指令,放电变为断开,为空转状态。另外,M80是放电接通指令,M40被取消,解除空转,返回通常的加工状态。
如上所述,根据本发明,在精加工时的电极丝1向工件趋近时、脱离时或趋近及脱离时,通过成为放电断开状态,从而能够抑制在工件上形成凹槽。如果在趋近和脱离双方执行本发明比在任一方进行的效果更好。
Claims (8)
1.一种电火花线切割机的精加工方法,其特征在于,
在电极丝趋近工件时直到电极丝以至少不产生过剩放电的距离接近工件为止使放电为断开状态地趋近,之后使放电为接通状态执行精加工。
2.根据权利要求1所述的电火花线切割机的精加工方法,其特征在于,
使上述放电为断开状态的手段使用不必接通加工电源地执行加工程序指令的电火花线切割机的空转功能。
3.一种电火花线切割机的精加工方法,其特征在于,
精加工完成后,在电极丝从工件脱离时,在电极丝以至少不产生过剩放电的距离离开工件之后使放电为断开状态进行脱离工作。
4.根据权利要求3所述的电火花线切割机的精加工方法,其特征在于,
使上述放电为断开状态的手段使用不必接通加工电源地执行加工程序指令的电火花线切割机的空转功能。
5.一种电火花线切割机,其特征在于,
分析加工程序,只在趋近部自动地命令放电断开,通过在该程序块结束时命令放电接通,从而施加加工电源电压开始放电加工。
6.一种电火花线切割机,其特征在于,
分析加工程序,若到达加工结束时的工件的脱离部则命令放电断开。
7.根据权利要求5或6所述的电火花线切割机,其特征在于,
放电断开状态包括施加用于检测电极丝和工件之间接触的微弱的脉冲状电压。
8.根据权利要求7所述的电火花线切割机,其特征在于,
在电极丝和工件接触成为电短路状态时,为了解除电极丝和工件之间的接触状态,自动地使前进后的轨迹后退直到短路解除,并在检测到短路解除后施加放电用加工电压再次开始放电加工。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009239346A JP4772142B2 (ja) | 2009-10-16 | 2009-10-16 | ワイヤカット放電加工機およびワイヤカット放電加工機による仕上げ加工方法 |
JP2009-239346 | 2009-10-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102039458A true CN102039458A (zh) | 2011-05-04 |
CN102039458B CN102039458B (zh) | 2016-04-13 |
Family
ID=43413822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201010517281.XA Active CN102039458B (zh) | 2009-10-16 | 2010-10-15 | 电火花线切割机的精加工方法及电火花线切割机 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2311594B1 (zh) |
JP (1) | JP4772142B2 (zh) |
KR (1) | KR101107544B1 (zh) |
CN (1) | CN102039458B (zh) |
TW (1) | TWI442986B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104080565A (zh) * | 2012-06-13 | 2014-10-01 | 西部电机株式会社 | 线放电加工时的加工构件熔接方法 |
CN104114310A (zh) * | 2012-04-18 | 2014-10-22 | 西部电机株式会社 | 线放电加工时的加工构件的熔接部确认以及保持确认方法 |
CN110394516A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-01 | 南京航空航天大学 | 高定域性脉动态电解线切割加工方法及装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101279595B1 (ko) * | 2012-02-03 | 2013-06-27 | 주식회사 공영 | 방열 핀 제조장치 및 그 제조방법 |
JP5369205B2 (ja) | 2012-02-27 | 2013-12-18 | ファナック株式会社 | 切込み加工時、逃げ加工時の加工傷を低減するワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法 |
CN103386522A (zh) * | 2012-05-08 | 2013-11-13 | 无锡奥特维科技有限公司 | 太阳能硅棒双线切割方法及装置 |
JP6397699B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-09-26 | 株式会社ディスコ | マルチワイヤ放電加工装置の制御方法 |
JP6885974B2 (ja) * | 2019-01-24 | 2021-06-16 | ファナック株式会社 | ワイヤ放電加工機、加工プログラム編集装置、ワイヤ電極の移動方法、および、加工プログラムの編集方法 |
JP7364358B2 (ja) | 2019-05-20 | 2023-10-18 | ファナック株式会社 | ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01240220A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカット放電加工装置 |
EP0488026A2 (en) * | 1990-11-20 | 1992-06-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire electric discharge machining method for machining entrance lines and apparatus therefore |
US5175407A (en) * | 1988-02-15 | 1992-12-29 | Fanuc Ltd | Nc data creation method |
JPH0569235A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Brother Ind Ltd | ワイヤカツト放電加工装置 |
US5852269A (en) * | 1995-11-11 | 1998-12-22 | Sodick Co., Ltd. | Method and instrument for determining position wire electrode is in contact with workpiece |
JPH11170118A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-06-29 | Sodick Co Ltd | ワイヤカット放電加工方法及びその装置 |
CN1411400A (zh) * | 2000-10-20 | 2003-04-16 | 三菱电机株式会社 | 线放电加工用电源装置 |
CN1421291A (zh) * | 2001-11-29 | 2003-06-04 | 三菱电机株式会社 | 金属线放电加工装置以及金属线放电加工方法 |
CN1464807A (zh) * | 2001-11-27 | 2003-12-31 | 三菱电机株式会社 | 线切割加工装置 |
CN1492792A (zh) * | 2001-11-01 | 2004-04-28 | ������������ʽ���� | 电火花线切割方法及装置 |
JP2007168056A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Fanuc Ltd | ワイヤカット放電加工機 |
CN101121211A (zh) * | 2006-08-11 | 2008-02-13 | 夏米尔技术股份公司 | 用于高频放电加工的设备和方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2932888B2 (ja) * | 1993-03-30 | 1999-08-09 | 三菱電機株式会社 | ワイヤカット放電加工装置 |
JP2007075996A (ja) | 2006-11-20 | 2007-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工方法及び装置 |
-
2009
- 2009-10-16 JP JP2009239346A patent/JP4772142B2/ja active Active
-
2010
- 2010-07-27 EP EP10170893.1A patent/EP2311594B1/en active Active
- 2010-08-18 KR KR1020100079763A patent/KR101107544B1/ko active IP Right Grant
- 2010-10-06 TW TW99134061A patent/TWI442986B/zh active
- 2010-10-15 CN CN201010517281.XA patent/CN102039458B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5175407A (en) * | 1988-02-15 | 1992-12-29 | Fanuc Ltd | Nc data creation method |
JPH01240220A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカット放電加工装置 |
EP0488026A2 (en) * | 1990-11-20 | 1992-06-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire electric discharge machining method for machining entrance lines and apparatus therefore |
JPH0569235A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Brother Ind Ltd | ワイヤカツト放電加工装置 |
US5852269A (en) * | 1995-11-11 | 1998-12-22 | Sodick Co., Ltd. | Method and instrument for determining position wire electrode is in contact with workpiece |
JPH11170118A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-06-29 | Sodick Co Ltd | ワイヤカット放電加工方法及びその装置 |
CN1411400A (zh) * | 2000-10-20 | 2003-04-16 | 三菱电机株式会社 | 线放电加工用电源装置 |
CN1492792A (zh) * | 2001-11-01 | 2004-04-28 | ������������ʽ���� | 电火花线切割方法及装置 |
CN1464807A (zh) * | 2001-11-27 | 2003-12-31 | 三菱电机株式会社 | 线切割加工装置 |
CN1421291A (zh) * | 2001-11-29 | 2003-06-04 | 三菱电机株式会社 | 金属线放电加工装置以及金属线放电加工方法 |
JP2007168056A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Fanuc Ltd | ワイヤカット放電加工機 |
CN101121211A (zh) * | 2006-08-11 | 2008-02-13 | 夏米尔技术股份公司 | 用于高频放电加工的设备和方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104114310A (zh) * | 2012-04-18 | 2014-10-22 | 西部电机株式会社 | 线放电加工时的加工构件的熔接部确认以及保持确认方法 |
CN104114310B (zh) * | 2012-04-18 | 2016-09-07 | 西部电机株式会社 | 线放电加工时的加工构件的熔接部确认以及保持确认方法 |
CN104080565A (zh) * | 2012-06-13 | 2014-10-01 | 西部电机株式会社 | 线放电加工时的加工构件熔接方法 |
CN104080565B (zh) * | 2012-06-13 | 2017-03-22 | 西部电机株式会社 | 线放电加工时的加工构件熔接方法 |
CN110394516A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-01 | 南京航空航天大学 | 高定域性脉动态电解线切割加工方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110041981A (ko) | 2011-04-22 |
JP2011083866A (ja) | 2011-04-28 |
EP2311594A2 (en) | 2011-04-20 |
CN102039458B (zh) | 2016-04-13 |
TW201124220A (en) | 2011-07-16 |
EP2311594B1 (en) | 2018-02-28 |
EP2311594A3 (en) | 2013-03-13 |
KR101107544B1 (ko) | 2012-01-31 |
TWI442986B (zh) | 2014-07-01 |
JP4772142B2 (ja) | 2011-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102039458A (zh) | 电火花线切割机的精加工方法及电火花线切割机 | |
CN102371409B (zh) | 具有工件测量功能的电火花线切割机 | |
CN103252545B (zh) | 进行变形消除加工的电火花线切割机 | |
CN102615437B (zh) | 线放电加工中的切掉部分加工方法 | |
KR101848545B1 (ko) | 와이어 전극 교환 기능을 갖는 와이어 방전 가공기용 제어 장치 | |
EP2631029B1 (en) | Wire electrical discharge method for reducing machining damage during cutting machining and escape machining | |
CN103212756B (zh) | 使线电极倾斜地进行放电加工的电火花线切割机 | |
US20150367437A1 (en) | Wire electric discharge machine provided with disconnection repairing unit | |
KR20110080117A (ko) | 와이어 컷 방전 가공기에 있어서의 단선 수복 장치 | |
CN104070251A (zh) | 具有自动接线功能的线放电加工机 | |
KR880004889A (ko) | 와이어 커트 방전 가공기 | |
EP3127644A1 (en) | Wire electric discharge machine | |
KR20190124158A (ko) | 와이어 방전 가공기 및 방전 가공 방법 | |
CN107775131B (zh) | 线放电加工机以及测量方法 | |
KR20190054989A (ko) | 와이어 방전 가공기의 제어 장치 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법 | |
JPS63267121A (ja) | ワイヤ−カツト放電加工装置 | |
JPS5828430A (ja) | ワイヤカツト放電加工方法 | |
EP0364591A1 (en) | Electric discharge machining apparatus preventing electrolytic corrosion by short-circuit detection voltage | |
JPS5973232A (ja) | ワイヤカツト放電加工装置 | |
EP4219053A1 (en) | Wire electrical discharge machining apparatus and control method for wire electrical discharge machining apparatus | |
CN113618179B (zh) | 一种电火花线切割机床及控制方法 | |
JP2005199390A (ja) | 切削加工装置 | |
JP2681809B2 (ja) | ワイヤ放電加工用制御装置 | |
SU887127A1 (ru) | Копировальное устройство | |
JPH0724638A (ja) | 放電加工制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |