CN104602845B - 放电加工方法及电极导向器位置设定装置 - Google Patents

放电加工方法及电极导向器位置设定装置 Download PDF

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Abstract

一种放电加工方法及电极导向器位置设定装置。为了解决在对倾斜的工件的表面实施孔加工的情况下，电极导向器与工件表面干涉这样的课题，在本发明中，在由具有电极保持架(7)和电极导向器(8)的放电加工机(100)对工件进行放电加工时，预先生成工件模型(321)和电极导向器模型(323)，演算使电极导向器模型(323)沿轴线(CLa)接近于工件模型(321)时的电极导向器模型(323)开始与工件模型干涉(321)的干涉开始位置，以干涉开始位置为起点，将使电极导向器模型(323)向从工件模型(321)离开的方向移动了规定量的位置作为电极导向器位置进行设定。而且，做成了在将电极导向器(8)定位在电极导向器位置的状态下，通过电极保持架(7)的下降，使电极(10)朝向工件表面下降，对工件进行放电加工的结构。

Description

放电加工方法及电极导向器位置设定装置
技术领域
本发明涉及使用电极导向器对工件进行放电加工的放电加工方法及对电极导向器位置进行设定的电极导向器位置设定装置。
背景技术
以往，已知具有在工件的近旁支承电极的电极导向器的放电加工机(例如，参见专利文献1)。在此专利文献1记载的放电加工机中，使从电极导向器的下端面仅突出规定长度(50mm)的电极的前端与工件表面抵接。此后，将电极导向器固定不变地，使电极仅上升比上述规定长度稍短的长度(49.5mm)。进而，使电极导向器和电极仅降下比上述长度稍短的长度(49mm)。由此，在电极的前端从电极导向器的下端面突出了规定量(0.5mm)的状态下，将电极导向器定位在从工件表面离开了规定量(1mm)的位置。
但是，在上述专利文献1记载的定位方法中，因为不考虑工件的姿势地将电极导向器定位在从工件表面离开了规定量的位置，所以例如，在对倾斜的工件的表面实施孔加工的情况下，存在电极导向器与工件表面干涉的危险。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4087259号公报
发明内容
本发明是一种放电加工方法，是由放电加工机对工件进行放电加工的方法，所述放电加工机具有：在上下方向延伸的棒状的电极；支承该电极的上端部的电极保持架；相对于前述电极保持架在上下方向可相对移动地配置在该电极保持架的下方，可一面使前述电极升降一面支承前述电极的下端部周面的电极导向器，该放电加工方法的特征在于，生成包括工件模型和电极导向器模型在内的放电加工机的3维模型，该工件模型被配置成加工姿势，该电极导向器模型沿通过该工件模型上的加工点的模型上的轴线配置，演算在使前述电极导向器模型沿前述轴线接近于前述工件模型时的前述电极导向器模型开始与前述工件模型干涉的干涉开始位置，以前述干涉开始位置为起点，将使前述电极导向器模型沿前述轴线向从前述工件模型离开的方向移动了规定量的位置作为电极导向器位置进行设定，在将前述电极导向器定位在前述电极导向器位置的状态下，通过前述电极保持架的下降，使前述电极朝向工件表面下降，对工件进行放电加工。
另外，本发明是一种电极导向器位置设定装置，其对电极导向器的位置进行设定，所述电极导向器相对于电极保持架在上下方向可相对移动地配置在前述电极保持架的下方，前述电极保持架对在上下方向延伸的棒状的电极的上端部进行支承，所述电极导向器可一面使前述电极升降一面支承前述电极的下端部周面，该电极导向器位置设定装置的特征在于，具备模型取得部、演算部和设定部，所述模型取得部取得包括工件模型和电极导向器模型在内的放电加工机的3维模型，该工件模型被配置成加工姿势，该电极导向器模型沿通过该工件模型上的加工点的模型上的轴线配置；所述演算部基于由前述模型取得部取得了的3维模型，演算使前述电极导向器模型沿前述轴线接近于前述工件模型时的前述电极导向器模型开始与前述工件模型干涉的干涉开始位置；所述设定部以由前述演算部演算了的干涉开始位置为起点，将使前述电极导向器模型沿前述轴线向从前述工件模型离开的方向移动了规定量的位置作为电极导向器位置进行设定。
附图说明
图1是示意性地表示适用了有关本发明的实施方式的放电加工方法的放电加工机的主要部分结构的正视图。
图2是作为适用本发明的工件的一例的涡轮固定叶片(turbineblade)的立体图。
图3是图2的III-III线剖视图。
图4是表示由图1的放电加工机进行的工件的加工动作的图。
图5是图1的主要部分放大图。
图6是表示有关本发明的实施方式的电极导向器位置设定装置的主要部分结构的框图。
图7是表示被显示在图6的显示部的显示图像的一例的图。
图8是表示由图6的电极导向器位置设定装置执行的处理的一例的流程图。
图9是说明图8的处理的图。
图10是表示有关本发明的实施方式的液面变更装置的示意结构的图。
具体实施方式
下面，参见图1～图10，说明基于本发明的放电加工方法的实施方式。图1是示意性地表示适用有关本发明的实施方式的放电加工方法的放电加工机100的主要部分结构的正视图。另外，以下为了方便，如图所示，将正交3轴方向(X轴方向、Y轴方向、Z轴方向)分别定义为左右方向、前后方向、上下方向，按照此定义，说明各部的结构。
在图1中，在成为基台的底座1的后部直立设置了柱2。在柱2的上面上在X轴方向(左右方向)可移动地支承着X滑块3。在X滑块3的上面上在Y轴方向(前后方向)可移动地支承着压头4。在压头4的前面上在Z轴方向(上下方向)可移动地支承着主轴头5。旋转主轴6的前端部突出于主轴头5的底面，在旋转主轴6的下部装配了电极保持架7。在电极保持架7的铅直方向下方配置了电极导向器8，电极导向器8被支承在把持臂9的下端部。把持臂9在上下方向可移动地被支承在设于压头4的右侧面上的托架4a上。将此把持臂9的上下移动轴定义为W轴。
电极10，在电极保持架7和电极导向器8之间沿通过电极保持架7和电极导向器8的中心的上下方向的轴线CL0延伸。电极10是圆筒形状的管电极，其上端部被保持在电极保持架7上。电极10的下端部在上下方向贯通电极导向器8。电极10，其外周面由电极导向器8支承，一面被限制前后左右方向的移动(摆动)，一面可在电极导向器8内在上下方向滑动。向管电极10的内部供给例如水等加工液，并从管电极10的前端部(下端部)喷射加工液。另外，作为加工液也能够使用油。
在底座1的上面上，与柱2相比在前方配置了工作台11。在工作台11的上面上搭载了倾斜旋转工作台装置12。倾斜旋转工作台装置12具有从工作台11的上面向上方突出设置的前后一对支承部件13；以在Y轴方向延伸的旋回轴CLb为中心在B轴方向可旋回地被支承在前后的支承部件13之间的倾斜部件14；和以与旋回轴CLb垂直的旋转轴CLa为中心在A轴方向可旋转地被支承在倾斜部件14的左端面的旋转工作台15。在旋转工作台15设置了卡盘16，工件20被支承在卡盘16。在工作台11的周围可升降地设置了加工(液)槽17，将工作台11及倾斜旋转工作台装置12的整体包围。另外，图1的单点点划线是加工槽17上升了的加工状态，在准备作业时等非加工状态下，加工槽17如实线所示的那样下降。
虽然省略图示，但图1的放电加工机100分别具有使X滑块3在左右方向移动的X轴用驱动部；使压头4在前后方向移动的Y轴用驱动部；使主轴头5在上下方向移动的Z轴用驱动部；以轴线CL0为中心使旋转主轴6旋转的主轴驱动部；使把持臂9在上下方向移动的臂驱动部；经旋回轴CLb使旋回部件14倾斜的B轴用驱动部；和经旋转轴CLa使旋转工作台15旋转的A轴用驱动部。X轴用驱动部、Y轴用驱动部、Z轴用驱动部及臂驱动部，例如由滚珠丝杆和旋转驱动滚珠丝杆的伺服马达构成，主轴驱动部，例如由主轴马达构成，B轴用驱动部及A轴用驱动部，例如由DD(直接驱动)伺服马达构成。也有将以上的X轴用驱动部、Y轴用驱动部、Z轴用驱动部、臂驱动部、主轴驱动部、B轴用驱动部及A轴用驱动部汇总地简单地称为驱动部35(图6)的情况。驱动部35由NC装置42(图6)控制。
通过以上的结构，电极保持架7和电极导向器8相对于工件20在X轴方向、Y轴方向及Z轴方向可相对移动，且在B轴方向及A轴方向可相对移动。因此，能够将工件20加工成所希望的3维形状。另外，通过由臂驱动部进行的把持臂9的升降，可调整电极保持架7和电极导向器8的间隔，能够与因电极10的消耗产生的电极10的长度变化无关地，在加工中总是由电极保持架7和电极导向器8支承电极10的上下端部。
在压头4的前面上设置了检测主轴头5的上下方向的Z轴位置的线性标尺等位置检测器31。由来自位置检测器31的信号，能够检测电极保持架7的位置，即电极10的上端部的位置。在把持臂9的托架4a上，设置了检测把持臂9的相对于压头4的上下方向的W轴位置的位置检测器32。由来自位置检测器32的信号，能够检测电极导向器8的相对于压头4的位置。
在Z轴位置和W轴位置之间具有机械固有的某种一定的关系(已知的值)，位置检测器31、32分别将电极保持架7及电极导向器8的位置作为从机械坐标系的基准位置起的距离进行检测。因此，由来自位置检测器31、32的信号，能够算出电极保持架7的下端部和电极导向器8的上端部的间隔D。电极保持架7的向电极导向器8的接近移动可进行到间隔D成为规定值D1，若间隔D成为规定值D1以下，则停止接近移动，由此，防止了电极保持架7和电极导向器8的接触。另外，虽然省略图示，但在臂9的侧方设置了电极盒。在电极盒中保持了具有初期长度L0(已知)的更换用的多个电极10，在主轴6和工具盒之间可由未图示的更换组件更换电极10。
工件20，例如是适用于燃气涡轮、喷气发动机等的涡轮固定叶片、可动叶片。涡轮固定叶片，因为曝露在1000℃～1500℃左右的高温气体中，所以作为结构材料，使用了耐热性高的镍合金。在此涡轮固定叶片的表面上，为了冷却涡轮固定叶片的表面，加工了使冷却空气流动的冷却孔。
图2是作为工件20的一例的涡轮固定叶片的立体图，图3是图2的III-III线剖视图。在涡轮固定叶片20的一端部，例如设置了圣诞树形状的支承部20a。在发动机的组装状态下，支承部20a被安装在可旋转的转子的周面上。涡轮固定叶片20，例如由失蜡铸造法形成。
如图2、3所示，在涡轮固定叶片20的翼部21的内侧，形成了空心部25。翼部21具有面向空心部25的内表面21a和曝露于高温气体中的外表面21b。在翼部21，在翼部21的周方向多个部位且沿翼部21的高度方向(图2的箭头A方向)形成了多个将翼部21贯通了的冷却孔22。从转子侧向空心部25供给冷却空气，冷却空气从各冷却孔22流出。由此，薄膜状的冷却空气沿外表面21b流动，将翼部21冷却。
构成涡轮固定叶片的镍合金是难削材料，难以由钻头等贯穿设置冷却孔22。因此，在本实施方式中，使用放电加工机100，在涡轮固定叶片上加工多个冷却孔22。冷却孔22的加工，一个部位一个部位地进行。若图2中的1个冷却孔22a的加工结束，则加工与此冷却孔22a邻接的另外的冷却孔22b或距冷却孔22a最近的另外的冷却孔22c。
图4是示意性地表示冷却孔22的加工动作的图。如图4所示，在加工冷却孔22时，以冷却孔22的中心轴线CL1朝向上下方向的那样的加工姿势，由倾斜旋转工作台装置12保持工件20。进而，由加工程序来指令沿着W轴的电极导向器8的移动，将电极导向器8向工件20的加工开始点P的上方的电极支承位置B移动。从此状态将电极保持架7向下方移动，将电极10下降，由电极10的前端部对工件20进行放电加工(图4的点划线)。在加工中，使把持臂9相对于压头4固定，以便与电极保持架7的向下方的移动无关地将电极导向器8定位在电极支承位置B。由此，在工件20的上方支承电极10的上下端部，能够抑制加工中的电极10的摆动。
但是，在对工件20进行孔加工的情况下，若加工开始点P和电极导向器8的下端面8a之间的距离L长，则加工中的电极10的摆动变大。其结果，加工精度恶化，并且加工时间变长。因此，为了效率良好地进行孔加工，优选距离L尽可能短。另外，在图4中，H是从电极导向器8的下端面8a到上端面8b为止的高度(电极导向器8的全高)。
图5是图1的主要部分放大图。在图5中，作为本实施方式的比较例，将电极导向器8的位置(称为目标电极导向器位置)设定成从加工开始点P(P1，P2)到上方的距离L成为规定值L1。另外，以后，电极导向器8的位置由电极导向器的下端面8a的位置代表。
在图5的加工点P1，因为工件20的外表面21b的倾斜角小，所以电极导向器8不与工件表面干涉。另一方面，在加工点P2，因为外表面21b的倾斜角大，所以电极导向器8与工件表面干涉。若这样将目标电极导向器位置设定成了从加工开始点P起的距离L成为同样的规定值L1，则在工件20的加工姿势(工件表面的倾斜角)变化的情况下，存在电极导向器8与工件表面干涉的危险。为了防止此危险，在本实施方式中，如以下的那样各冷却孔22的每一个都设定目标电极导向器位置。
图6是表示有关本发明的实施方式的电极导向器位置设定装置30的主要部分结构的框图。电极导向器位置设定装置30是包括具有CPU、ROM、RAM、其他的周边回路等的演算处理装置在内而构成的计算机，电极导向器位置设定装置30被装入CAM装置(ComputerAided Manufacturing Unit)40中。另外，也能够独立于CAM装置40来构成电极导向器位置设定装置30。在图6中，为了说明电极导向器位置设定装置30的功能，一并地表示了CAD装置(Computer AidedDesign Unit)41、NC装置(Numerical Control Unit)42和放电加工机100。
CAD装置41，基于放电加工机100的各部的形状数据生成放电加工机100的3维模型。CAM装置40，从CAD装置41取入CAD数据，使用此CAD数据进行规定的演算，生成加工程序。NC装置42，从CAM装置40取入加工程序，基于加工程序向放电加工机100的驱动部35输出控制信号，控制放电加工机100的动作。
在电极导向器位置设定装置30上，连接了用户输入各种指令的输入部31和显示各种信息及图像的显示部32。电极导向器位置设定装置30，作为功能性的结构，具有从CAD装置41取得CAD数据，即放电加工机100的3维模型的模型取得部36；使用3维模型进行规定的模拟的模拟部37；使模拟图像显示在显示部32的显示控制部38；和作为模拟的结果，设定目标电极导向器位置的设定部39。
图7是表示显示在显示部32的显示图像的一例，特别是模拟图像的一例的图，表示放电加工机100的主要部分的3维模型320。另外，在图7中，为了方便，由2维图像(XZ平面)表示放电加工机100的3维模型320，但实际上是由3维图像显示。
如图7所示，在被显示在显示部32的3维模型320中，包括表示工件20的形状的工件模型321；表示电极10的形状的电极模型322；表示电极导向器8的形状的电极导向器模型323；表示把持臂9的形状的把持臂模型324；表示工作台11的形状的工作台模型325；和表示倾斜旋转工作台装置12的形状的倾斜旋转工作台装置模型326。这些各模型321～326基于CAD数据被生成。
在图中，工件模型321的表面上的点Pa是与工件20的加工点P(图4)对应的模型上的加工点，工件模型321以用于对加工点Pa进行加工的加工姿势被显示。与此工件模型321对应，在通过加工点Pa并与模型上的Z轴平行的轴线CLa上，显示了电极模型322及电极导向器模型323。另外，工件模型321是表示孔加工后的工件形状(图2)的工件模型，在工件模型321上已经形成了与冷却孔22对应的孔部321a。
图8是表示由电极导向器位置设定装置30的CPU执行的处理的一例的流程图。此流程图所示的处理，例如，若由输入部31的操作输入CAD数据的读入指令则开始。
在步骤S1中，从CAD装置41读入CAD数据。由此，取得包括工件模型321、电极模型322、电极导向器模型323、把持臂模型324、工作台模型325及倾斜旋转工作台装置模型326在内的放电加工机100的3维模型320。
在步骤S2中，设定工件模型321的姿势。在此情况下，首先，自动识别工件模型321的加工点Pa。例如，从工件模型321检索圆筒形状部，假如此圆筒形状部是孔部321a，则将通过孔部321a的中心的轴线CLa和工件模型321的外表面的交点作为加工点Pa进行设定。接着，将轴线CLa与Z轴平行的工件模型321的姿势作为加工姿势，特定与加工姿势对应的倾斜旋转工作台模型326的A轴及B轴的旋转量。进而，从轴线CLa上的电极模型322的位置特定电极保持架7的X坐标、Y坐标、Z坐标，将这些A轴、B轴、X轴、Y轴及Z轴中的各值作为构成加工程序的设定值储存在存储器中。
在步骤S3中，将电极导向器模型322设定在初期位置。初期位置是以加工点Pa为起点从工件模型321的表面仅离开了规定值的轴线CLa上的位置。规定值是电极导向器模型323和工件模型321不干涉的位置。另外，也可以与加工点Pa的位置无关地使初期位置中的Z坐标为一定。
在步骤S4中，使电极导向器模型323沿轴线CLa从初期位置朝向加工点Pa仅移动规定量ΔL。即，使电极导向器模型323接近于工件模型321。
在步骤S5中，判定电极导向器模型323是否与工件模型321干涉。例如，判定是否在电极导向器模型323和工件模型321之间产生了交点。若步骤S5被否定，则返回步骤S4，使电极导向器模型323进一步向工件模型321仅接近规定量ΔL。若步骤S5被肯定，则进入步骤S6。
在步骤S6中，演算判定为电极导向器模型323与工件模型321接触了时的电极导向器模型323的位置(干涉开始位置)。根据工件模型321的姿势、加工点P的位置，也存在把持臂模型324和工件模型321、电极导向器模型323和倾斜旋转工作台装置模型326、把持臂模型324和倾斜旋转工作台装置模型326最初干涉的情况，但在此情况下，将该位置作为干涉开始位置。
在步骤S7中，以干涉开始位置为起点，使电极导向器模型323沿轴线CLa向从工件模型321离开的方向仅退避规定量La(例如3mm)，将退避后的电极导向器模型323的位置(Z轴方向高度)作为W轴的值储存在存储器中。由此，设定与加工点Pa对应的目标电极导向器位置。
以上的处理，对于工件模型323的其它的加工点Pa也同样地执行。由此，能够分别特定与工件加工时的各加工点P对应的X轴、Y轴、Z轴、A轴、B轴及W轴的值，能够生成加工程序。此加工程序被输出到NC装置42。NC装置42向驱动部35输出控制信号，在将工件加工时的电极导向器8定位在目标电极导向器位置的状态下，使电极保持架7相对于电极导向器8进行相对移动，使电极保持架7下降。由此，电极10朝向工件表面的加工点P(图4)下降，在工件20上加工冷却孔22。此时，电极导向器8被定位在目标电极导向器位置，直至冷却孔22的加工结束为止。
通过将电极导向器8控制成被定位在与接触开始点相比为规定量La上方的目标电极导向器位置，即使工件20的加工姿势变化，电极导向器8也不会与工件20干涉，能够由电极导向器8稳定地支承电极10的下端部近旁。由于W轴的值被设定在加工程序(NC程序)中，所以能够伴随着加工程序的进行使电极导向器8迅速移动到工件表面的近旁且不与工件表面接触的最佳的位置。
在以上的由电极导向器位置设定装置30进行的处理中，步骤S1的处理由模型取得部36执行，步骤S2～步骤S6的处理由模拟部37执行，步骤S7的处理由设定部39执行。进而，在本实施方式中，通过由显示控制部38进行的处理，能够将模拟结果显示在显示部32。此处理与模拟并行，或在模拟结束后由来自输入部31的模拟显示指令来执行。
在显示模拟结果的情况下，在初期阶段，例如，如图7所示，电极导向器模型323被显示在从加工点Pa沿轴线CLa仅离开了规定量的初期位置(步骤S3)。接着，电极导向器模型323沿模型上的与Z轴平行的轴线CLa逐渐向图7的A方向移动，电极导向器模型323接近于工件模型321(步骤S4)。如图9所示，若电极导向器模型323与工件模型321干涉，则以此干涉开始位置(点划线)为起点，电极导向器模型323沿轴线CLa向从工件模型321离开的方向(图7的B方向)仅移动规定量La(步骤S7)。由此，电极导向器模型323被定位在目标电极导向器位置(实线)。
通过将模拟结果显示在显示部32，用户能够容易地识别目标电极导向器位置。也可以在电极导向器模型323与工件模型321干涉了时，变更显示部32的显示形态(例如，电极导向器模型323的颜色)。由此，用户能够容易地把握干涉开始位置。
在本实施方式中，在对在上下方向延伸的棒状的电极10的上端部进行支承的电极保持架7的下方，相对于电极保持架7在上下方向可相对移动地配置电极导向器8，由电极导向器8可一面使电极10升降一面支承电极10的下端部周面(图1)。设定此电极导向器8的导向器位置(目标电极导向器位置)的电极导向器位置设定装置30，具备模型取得部36、模拟部37和设定部39，所述模型取得部36取得包括被配置成加工姿势的工件模型321和沿通过工件模型321上的加工点Pa的模型上的轴线CLa配置了的电极导向器模型323在内的放电加工机100的3维模型320(图7)；所述模拟部37基于取得了的3维模型320，演算使电极导向器模型323沿轴线CLa接近于工件模型321时的电极导向器模型323开始与工件模型321干涉的干涉开始位置(图9的点划线)；所述设定部39，以被演算了的干涉开始位置为起点，将使电极导向器模型323沿轴线CLa向从工件模型321离开的方向移动了规定量La的位置作为目标电极导向器位置(图9的实线)进行设定。
另外，在本实施方式的放电加工方法中，生成包括被配置成加工姿势的工件模型321和沿通过工件模型上的加工点Pa的模型上的轴线CLa配置了的电极导向器模型323在内的放电加工机的3维模型320，演算使电极导向器模型323沿轴线CLa接近于工件模型321时的电极导向器模型323开始与工件模型321干涉的干涉开始位置(步骤S6)，以干涉开始位置为起点，将使电极导向器模型323沿轴线CLa向从工件模型321离开的方向移动了规定量La的位置作为电极导向器位置进行设定(步骤S7)，在将电极导向器8定位在该电极导向器位置的状态下，通过电极保持架7的下降，使电极10朝向工件表面下降，对工件20进行放电加工。
根据这样的结构，工件20的表面和电极导向器8的下端面之间的距离L(图4)与工件20的加工姿势相应地变化。因此，电极导向器8不会与工件表面干涉，能够将电极导向器8的位置设定在最大限度接近于工件表面的最佳的位置。因此，能够效率良好且精度良好地进行工件20的孔加工。
如上所述，在本实施方式中，与工件20的加工姿势相应地变更电极导向器8的高度，即W轴的位置。因此，若在孔加工时使加工槽17的加工液的高度为一定，则在目标电极导向器位置被设定在低位置且电极保持架7因孔加工而向电极导向器8进行了接近移动时，存在旋转主轴6浸在加工液中的危险。若旋转主轴6浸在加工液中，则加工液浸入旋转主轴6的内部，成为故障的原因。即使旋转主轴6没有浸在加工液中，若电极保持架7浸在加工液中，则加工液向周围飞散，导致作业环境的恶化。另外，在某些情况下，成为加工部没有浸在加工液中的气中放电，加工变得不稳定。
因此，在本实施方式中，与放电加工时的电极导向器8的高度相应地变更加工液的液面高度。以下，对这点进行说明。
图10是表示变更加工液的液面高度的液面变更装置50的示意结构的图。另外，对与图1相同的部位标注了相同的符号。液面变更装置50具有升降四角筒形状的加工槽17的升降机构51；检测液面高度的液面检测器52；向加工槽17内供给加工液的加工液泵53；控制加工液泵53的驱动的泵控制部54；和控制升降机构51的动作的升降控制部55。在加工槽17的内周面和工作台11的外周面之间夹装了密封部56，加工液被贮存在密封部56的上方。
升降机构51具有形成在加工槽17的外周面上的齿条511；与齿条511啮合的小齿轮512；和驱动小齿轮512的马达513，加工槽17通过马达513的旋转进行升降。另外，将升降机构51作为齿条小齿轮式构成，但升降机构51的结构不限定于此。
液面检测器52，在加工槽17的内周面上被装配在从加工槽17的上端部仅离开了规定距离S的下方。液面检测器52，是若加工液到达液面检测器52则接通，若液面与液面检测器52相比位于下方则断开的浮球开关，通过液面检测器52的接通断开，能够检测液面高度是否从加工槽17的上端部上升到规定距离S。
在加工槽17上，在与液面检测器52的接通位置相比为稍上方的位置，开设了排放口57。从排放口57流出了的加工液经返回管路58被回收到容器59中。因此，加工液的液面高度变得不比排放口57高。
泵53是可大小2阶段地切换泵容量的可变容量泵，通过泵容量的切换，能够变更加工液的向加工槽17的排出量。另外，也可以通过使泵53的旋转速度可切换为高速及低速，并使泵容量为一定不变地切换旋转速度，来变更加工液的排出量。
在泵控制部54上，连接了泵起动开关(未图示)。此泵起动开关，在准备作业、电极10的更换作业中当加工液被回收到容器59中并且加工槽17下降时，被断开。在此情况下，泵控制部54向泵53输出驱动停止信号，停止泵53的驱动。在准备作业、电极10的更换作业后，若加工槽17上升，泵起动开关被接通，则泵控制部54向泵53输出驱动信号，将泵53起动。
在泵起动开关为接通状态时，泵控制部54与来自液面检测器52的信号相应地切换泵容量。即，在液面检测器52断开时，将泵容量控制在大容量，若液面检测器52接通，则将泵容量控制在小容量。由此，例如，当在准备作业后开始放电加工的情况下，泵53排出大流量的加工液，直至液面检测器52接通为止。因此，能够早期地向加工槽17内供给必要量的加工液，作用效率提高。另外，在液面检测器52接通后，泵53的排出量减少，在放电加工中，能够使加工液常时地在加工槽17中循环。
升降控制部55，如图10所示，将马达513的驱动控制成从目标电极导向器位置到排放口57(加工液面)为止的高度成为规定值Db。即，将目标电极导向器位置作为参数，将排放口57的高度控制成在目标电极导向器位置上加上了规定值Db的值。规定值Db，例如设定为与电极导向器8的全高H(图4)相等，或全高H的一半左右的值。由此，加工液面与电极导向器8相比不会成为上方，能够防止旋转主轴6、电极保持架7浸在加工液中。另外，若作另外的表述，则由于只要电极保持架7不浸在加工液中即可，所以也可以将加工液的供给控制成加工液面高度位于从电极保持架7的下面到电极导向器8的下面之间。
另外，虽然省略图示，但向升降控制部55输入指令放电作业的开始的来自放电开始开关的信号。升降控制部55，若由此放电开始开关指令放电作业的开始(加工状态)，则如上所述，与目标电极导向器位置相应地对加工槽17进行升降控制。另一方面，在未被指令放电开始的非加工状态下，不进行加工槽17的升降控制，将加工槽17内的加工液回收到容器59中并使加工槽17下降到最下部不变。由此，在准备作业、更换作业等中，加工槽17不成为障碍，作业效率提高。
在图10中，将升降控制部55作为独立的结构来表示，但也能够将升降控制部55的功能包含在电极导向器位置设定装置30中。例如，也可以在通过图8的处理(步骤S7)设定了目标电极导向器位置后，将在目标电极导向器位置上加上了规定量Db的值作为目标排放口高度进行设定，将目标排放口高度包括在加工程序中。由此，NC装置42基于加工程序向马达513输出控制信号，能够最佳地控制加工槽17的高度。在加工程序中包括指令放电加工的开始的M码。因此，也能够构成为与M码相应地将目标电极导向器位置作为参数，或与目标电极导向器位置无关系地控制加工槽17的高度。
(变形例)
在上述实施方式中，使得3维模型320包括工件模型321、电极模型322、电极导向器模型323、把持臂模型324、工作台模型325和倾斜旋转工作台装置模型326，但只要至少包括被配置成加工姿势的工件模型321和沿通过工件模型321上的加工点Pa的模型上的轴线CLa配置了的电极导向器模型323，则3维模型320的结构不限于上述的结构。在此情况下，也可以不是仅由工件20构成工件模型321，而是将安装工件20的夹具、支承工件20的支承部件(倾斜旋转工作台装置12、工作台10等)合在一起构成工件模型321。
在上述实施方式中，将模拟结果显示在显示部32，但此结构不是必须的。若基于由模型取得部36取得了的3维模型320，演算使电极导向器模型323沿轴线CLa接近于工件模型321时的电极导向器模型323开始与工件模型321干涉的干涉开始位置，则作为演算部的模拟部37的结构是怎样的结构均可。只要是具有在上下方向延伸的棒状的电极10；支承电极10的上端部的电极保持架7；和相对于电极保持架7在上下方向可相对移动地配置在电极保持架7的下方，一面可使电极10升降一面支承电极10的下端部周面的电极导向器8的放电加工机，则放电加工机100的结构不限于上述的结构。虽然使用了管电极10，但也可以使用实心的电极。
在上述实施方式中，作为工件20的一例，使用了涡轮固定叶片，但在加工其它的工件的情况下，也能够适用基于本发明的放电加工方法。因此，在对冷却孔以外进行加工的情况下，即使在工件20的加工姿势变化的情况下，也能够适用基于本发明的放电加工方法。
根据本发明，演算使电极导向器模型接近于工件模型时的电极导向器模型开始与工件模型干涉的干涉开始位置，以干涉开始位置为起点，将使电极导向器模型向从工件模型离开的方向移动了规定量的位置作为电极导向器位置进行设定。因此，即使在对倾斜的工件表面实施孔加工的情况等，电极导向器也不会与工件表面干涉，能够在工件表面近旁由电极导向器良好地支承电极。在这里，由于能够利用适当地设定了的电极导向器位置，并变更加工液面高度以便将加工液面设定在从该电极导向器位置向上方离开了规定量的位置，所以能够容易且迅速地进行加工液面高度的设定。因此，能够消除电极保持架、旋转主轴浸在加工液中，或者相反地加工部出现到加工液面上，成为气中放电这样的问题。
符号的说明
7：电极保持架；8：电极导向器；10：电极；20：工件(涡轮固定叶片)；30：电极导向器位置设定装置；36：模型取得部；37：模拟部；39：设定部；40：CAM装置；41：CAD装置；42：NC装置；100：放电加工机；Pa：加工点；CLa：轴线。

Claims (3)

1.一种放电加工方法，是由放电加工机对工件进行放电加工的方法，所述放电加工机具有：在上下方向延伸的棒状的电极；支承该电极的上端部的电极保持架；相对于前述电极保持架在上下方向可相对移动地配置在该电极保持架的下方，可一面使前述电极升降一面支承前述电极的下端部周面的电极导向器，该放电加工方法的特征在于，
生成包括工件模型和电极导向器模型在内的放电加工机的3维模型，该工件模型被配置成加工姿势，该电极导向器模型沿通过该工件模型上的加工点的模型上的轴线配置，
演算在使前述电极导向器模型沿前述轴线接近于前述工件模型时的前述电极导向器模型开始与前述工件模型干涉的干涉开始位置，
以前述干涉开始位置为起点，将使前述电极导向器模型沿前述轴线向从前述工件模型离开的方向移动了规定量的位置作为电极导向器位置进行设定，
在以加工姿势保持工件并将前述电极导向器定位在前述电极导向器位置的状态下，通过前述电极保持架的下降，使前述电极朝向工件表面下降，对工件进行放电加工。
2.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
前述放电加工机具有可升降的加工槽，该加工槽以包围工件的方式配置，贮存加工液，
向前述加工槽供给加工液，以便工件的放电加工时的加工液面高度成为从前述电极保持架的下面到前述设定的电极导向器的下面之间的位置。
3.一种电极导向器位置设定装置，其对电极导向器的位置进行设定，所述电极导向器相对于电极保持架在上下方向可相对移动地配置在前述电极保持架的下方，前述电极保持架对在上下方向延伸的棒状的电极的上端部进行支承，所述电极导向器可一面使前述电极升降一面支承前述电极的下端部周面，该电极导向器位置设定装置的特征在于，具备模型取得部、演算部和设定部，
所述模型取得部取得包括工件模型和电极导向器模型在内的放电加工机的3维模型，该工件模型被配置成加工姿势，该电极导向器模型沿通过该工件模型上的加工点的模型上的轴线配置；
所述演算部基于由前述模型取得部取得了的3维模型，演算使前述电极导向器模型沿前述轴线接近于前述工件模型时的前述电极导向器模型开始与前述工件模型干涉的干涉开始位置；
所述设定部以由前述演算部演算了的干涉开始位置为起点，将使前述电极导向器模型沿前述轴线向从前述工件模型离开的方向移动了规定量的位置作为电极导向器位置进行设定。
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