CN105682840A

CN105682840A - 线电极放电加工装置

Info

Publication number: CN105682840A
Application number: CN201380080601.1A
Authority: CN
Inventors: 小野寺康雄; 堂森雄平
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: CN105682840B; WO2015063932A1; JP6000471B2; US10189103B2; JPWO2015063932A1; US20160236292A1

Abstract

本发明的目的在于得到一种能够改善连续角部的形状精度的线电极放电加工装置，本发明的线电极放电加工装置为下述结构，其具有：角部速度系数运算装置，其根据加工体积成为固定值的角部中区间和直线部的加工体积比，计算角部中区间和直线部的加工速度比；角部速度系数插补装置，其在角部前区间和角部后区间对由角部速度系数运算装置计算出的速度系数进行插补；速度指令运算装置，其基于代表速度和角部速度系数计算加工速度指令；驱动控制装置，其控制驱动装置；以及连续角部检测装置，其在与角部前区间的长度相比，将两个角部连接的直线部的长度更短时，判断连续的角部区间的重叠。

Description

线电极放电加工装置

技术领域

本发明涉及一种线电极放电加工装置。

背景技术

在通过线电极放电加工对被加工物实施角部形状的加工的情况下，在第一次加工时以预留有精加工余量的状态进行被称为粗加工的槽加工，在第2次及其以后的精加工时切换至加工能量小的电气条件，针对预留的精加工余量一边使偏移量阶段性地减小、一边逐渐改善角部形状精度。

在这里，如果以固定的加工速度进行加工，则在角部加工量会相对于直线部进行增减，因此在加工量增加的情况下相对于目标形状发生加工不足，在加工量减少的情况下发生加工过度，存在角部形状精度变差这样的问题。因此为了改善角部的形状精度，需要进行使每规定时间的直线部和角部的加工体积相等的控制。

对此，在专利文献1所公开的技术中，基于在角部控制信息存储单元存储的信息，准确地计算线电极的每规定移动距离的直线部和角部的加工体积。并且，与直线部和角部的加工体积比相对应地，预先计算出直线部和角部的加工速度比，在角部通过将加工速度控制为根据直线部的加工速度和所述加工速度比计算出的加工速度，从而改善了角部形状精度。

专利文献1：日本专利第5077433号公报

发明内容

在角部存在加工体积过渡地变化的角部前后区间。由于角部前后区间的长度极短，因此，当前在连续的角部之间角部前后区间相重叠的形状较少。但是，在近年加工形状复杂化、在多个角部之间角部前后区间相重叠的形状(下面，称为连续角部)的加工逐渐增加。利用专利文献1所公开的技术，能够针对单一的角部形状取得改善形状精度的效果。但是，针对连续角部形状，由于在连续的角部相重叠的区间不能计算出适当的角部速度指令，因此存在角部形状精度变差这样的课题。

本发明就是鉴于上述内容而提出的，其目的在于得到一种能够改善连续角部的形状精度的线电极放电加工装置。

为了解决上述的课题、实现目的，本发明的线电极放电加工装置基于NC程序，一边利用驱动装置使线电极和被加工物相对移动，一边在所述线电极和所述被加工物之间施加脉冲电压，该线电极放电加工装置的特征在于，具有：代表速度运算装置，其在直线部加工时对直线部的代表速度进行运算；角部前区间长度运算装置，其在预读所述NC程序而检测出角部时，计算在所述角部的入口前侧加工体积过渡地变化的角部前区间的长度；角部后区间长度运算装置，其计算在所述角部的出口前侧加工体积过渡地变化的角部后区间的长度；角部速度系数运算装置，其根据所述角部的加工体积成为固定值的角部中区间和所述直线部的加工体积比，计算所述角部中区间和所述直线部的加工速度比；角部速度系数插补装置，其在所述角部前区间和角部后区间对由所述角部速度系数运算装置计算出的角部速度系数进行插补；速度指令运算装置，其基于所述代表速度和由所述角部速度系数插补装置插补后的角部速度系数，计算所述角部的加工速度指令；驱动控制装置，其基于由所述速度指令运算装置计算出的所述加工速度指令而控制所述驱动装置；以及连续角部检测装置，其在与所述角部前区间长度运算装置计算出的所述角部前区间的长度相比，将两个所述角部连接的直线部的长度更短时，判断连续的角部区间的重叠。

发明的效果

根据本发明涉及的线电极放电加工装置，即使在连续的角部的角部区间相重叠的情况下也能够计算出适当的加工速度指令，因此取得能够改善连续角部的形状精度这样的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的线电极放电加工装置的装置整体的结构的框图。

图2是表示本实施方式中的沿圆弧轨迹多次对内角进行精加工的情形的图。

图3是表示本实施方式中的内角的圆弧轨迹处的每规定加工进给距离的加工体积的变化的图。

图4是表示在本实施方式中的内角的圆弧轨迹处，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图5是表示对本实施方式中的从内角的圆弧轨迹向外角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形的图。

图6是本实施方式中的以内角的后区间和外角的前区间叠加的方式描绘单一内角的沿圆弧轨迹的加工体积和单一外角的沿圆弧轨迹的加工体积的图。

图7是表示在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的圆弧轨迹连续时的加工体积的图。

图8是表示在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的圆弧轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图9是在本实施方式中以内角的后区间和外角的前区间叠加的方式描绘用于在单一内角的圆弧轨迹中使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令、和用于在单一外角的圆弧轨迹中使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图10是表示在本实施方式中对从内角的圆弧轨迹向外角的边缘轨迹连续的形状进行加工的情形的图。

图11是表示在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的边缘轨迹连续时的加工体积的图。

图12是表示在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的边缘轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图13是表示在本实施方式中对从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形的图。

图14是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续时的加工体积的图。

图15是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图16是表示在本实施方式中对从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续的形状进行加工的情形的图。

图17是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续时的加工体积的图。

图18是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图19是表示在本实施方式中对从外角的边缘轨迹向内角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形的图。

图20是表示在本实施方式中从外角的边缘轨迹向内角的圆弧轨迹连续时的加工体积的图。

图21是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图22是表示在本实施方式中对从外角的边缘轨迹向内角的边缘轨迹连续的形状进行加工的情形的图。

图23是表示在本实施方式中从外角的边缘轨迹向内角的边缘轨迹连续时的加工体积的图。

图24是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图25是表示在本实施方式中对从外角的圆弧轨迹向直线轨迹、内角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形的图。

图26是表示本发明的实施方式涉及的线电极放电加工装置的角部加工时的角部控制动作的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明涉及的线电极放电加工装置的实施方式详细地进行说明。此外，本发明不限定于本实施方式。

实施方式.

图1是表示本发明的实施方式所叙述的线电极放电加工装置500的装置整体的结构的框图。线电极放电加工装置500具有：线电极1；一对供电件2，它们与线电极1接触；加工电源4，其与振荡器5的输出相对应地对供电件2施加高电压；驱动装置8，其使搭载有被加工物3的被加工物工作台7进行移动；驱动控制装置9，其控制驱动装置8；以及数控(NC)装置6，其在上位对振荡器5及驱动控制装置9进行控制。并且，一边使线电极1和被加工物3相对地以规定的速度进行移动，一边在线电极1和被加工物3之间产生放电而进行加工。即，线电极放电加工装置500以下述方式进行加工：一边沿着在数控(NC)装置6执行的NC程序中所预先编程的轨迹由驱动装置8使被加工物工作台7移动，而使线电极1和被加工物3相对移动，一边在线电极1和被加工物3之间施加脉冲电压。

并且，本实施方式的线电极放电加工装置500具有：角部前区间长度运算装置10，其计算在角部的入口前侧加工体积过渡地变化的角部前区间的长度；角部后区间长度运算装置11，其计算在角部的出口前侧加工体积过渡地变化的角部后区间的长度；角部速度系数运算装置12，其计算直线部和角部的加工速度比；角部速度系数插补装置13，其对角部前后区间的角部速度系数进行插补；代表速度运算装置14，其计算直线部的代表性的加工速度；连续角部检测装置15，其根据连续的角部的角部区间是否重叠而判断是否为连续角部；连续角部速度系数插补装置16，其对连续的角部的角部区间重叠的部分处的速度系数进行插补；以及速度指令运算装置17，其计算加工速度指令。

在说明本发明的实施方式涉及的线电极放电加工装置500的动作之前，下面，对本实施方式涉及的线电极放电加工的原理进行说明。首先，说明对单一角部进行加工时的加工体积变化。图2是表示在本实施方式中沿圆弧轨迹多次对被加工物3的内角进行精加工的情形的图。纸面深度方向是被加工物3的板厚方向。点划线20表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线21表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线22表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点23、点24、点25、点26为中心的各圆，是线电极1加上放电间隙长度而得到的圆(以后称为放电圆)。点O为角部的中心点。

点24表示线电极1的中心从直线部进入角部的部位，点26表示线电极1的中心从角部进入直线部的部位。在对直线部进行加工的线电极1的中心到达点23为止的直线部处，线电极1每移动规定距离的加工体积是固定的。在线电极1的中心到达点23之后，直至到达点24为止，每移动规定距离的加工体积过渡地增加。将在该角部入口前侧线电极1每移动规定距离地加工体积进行变化的区间称为角部前区间。具体地说，是以线段27表示的区间。

在线电极1的中心到达点24之后，线电极1每移动规定距离的加工体积不相对于点24处的加工体积变化，在到达点25之前始终固定。在角部，将线电极1每移动规定距离的加工体积保持固定的区间称为角部中区间。具体地说，是以线段28表示的区间。

在线电极1的中心到达点25之后，直至到达点26为止，线电极1每移动规定距离的加工体积过渡地减少。将在该角部出口前侧线电极1每移动规定距离地加工体积进行变化的区间称为角部后区间。具体地说，是以线段29表示的区间。

在线电极1的中心到达点26之后，线电极1每前进固定距离的加工体积不相对于点26处的加工体积变化，是固定的。在这里，点26处的加工体积与点23处的加工体积相等。

这样，在角部存在下述区间，即：在角部的入口前侧加工体积过渡地变化的角部前区间、在角部的出口前侧加工体积过渡地变化的角部后区间。在这里对沿圆弧轨迹加工内角的情况进行了说明，但在外角及沿边缘轨迹加工的情况下，也同样存在加工体积过渡地变化的区间。但是，在内角的边缘轨迹处角部前区间的终点为边缘轨迹的顶点，角部前区间的终点与角部的出口一致，因此不存在角部后区间。

对在角部线电极1每移动规定距离的加工体积、和针对该加工体积的变化而实现良好的角部形状精度的加工速度指令进行说明。

图3表示在本实施方式中的内角的圆弧轨迹处线电极1每移动规定距离的加工体积的变化。区间30、区间31、区间32分别为图2中的角部前区间、角部中区间、角部后区间。

图4表示在本实施方式中的内角的圆弧轨迹处，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令。区间40、41、42分别为图2中的角部前区间、角部中区间、角部后区间。由于该加工速度指令与每移动规定距离的加工体积成反比，因此角部相对于直线部的加工速度比是图3所示的加工体积比的反比。

因此，预先计算直线部和角部的加工体积，以成为直线部和角部的每移动规定距离的加工体积比的反比的方式，针对直线部的加工速度生成角部速度指令，从而能够实现良好的角部加工形状精度。

具体地说，将加工体积的反比设为角部速度系数，对直线部的代表速度乘以角部速度系数。作为角部中区间处的加工体积的计算式，能够利用专利文献1所记载的计算式等公知的方法。另外，角部前后区间的角部速度系数通过适当的函数对角部中区间的角部速度系数进行插补。

下面，对角部形状连续的情况进行说明。图5表示对本实施方式中的从内角的圆弧轨迹向外角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形。纸面深度方向是被加工物3的板厚方向。点划线50表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线51表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线52表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点53、点54、点55、点56、点57、点58为中心的各圆为放电圆。

点53为内角的角部前区间的起点，点54为内角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点55为内角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，同时为外角的角部前区间的起点，点56为内角的角部后区间的终点，同时为外角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点57为外角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，点58为外角的角部后区间的终点。

另外，线段59为内角的角部前区间，线段510为内角的角部中区间，线段511为内角的角部后区间，同时为外角的角部前区间，线段512为外角的角部中区间，线段513为外角的角部后区间。

在线段511的区间，内角的后区间和外角的前区间处于重叠状态。这样的角部区间的重叠发生于下述时刻，即，连续的角部之中的后出现的角部的角部前区间长度长于将连续的两个角部连接的直线的长度。在这样地连接的两个角部的角部区间重叠的情况下，不能以与单一角部的角部前后区间相同的方式对角部速度系数进行插补。

图6是本实施方式中的以内角的后区间和外角的前区间叠加的方式描绘单一内角的沿圆弧轨迹的加工体积和单一外角的沿圆弧轨迹的加工体积的图。实线60是单一内角的沿圆弧轨迹的加工体积，虚线61是单一外角的沿圆弧轨迹的加工体积。另外，区间62、63分别为内角的角部前区间和角部中区间，区间64为内角的角部后区间和外角的角部前区间，区间65、66分别为外角的角部中区间和角部后区间。

图7是在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的圆弧轨迹连续时的线电极1每移动规定距离的加工体积。区间70、71分别为内角的角部前区间和角部中区间，区间72为内角的角部后区间与外角的角部前区间重叠的区间，区间73、74分别为外角的角部中区间、角部后区间。区间70和71处为图6的内角的角部前区间和角部中区间的加工体积，区间73和74处为图6的外角的角部中区间和角部后区间的加工体积。区间72处为下述加工体积，即，以直线部的加工体积为基准，如果与其相比体积较多则设为正、较少则设为负，该加工体积是将内角的角部后区间的加工体积和外角的角部前区间的加工体积相加得到的。

图8表示在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的圆弧轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令。区间80、81分别为内角的角部前区间和角部中区间，区间82为内角的角部后区间与外角的角部前区间重叠的区间，区间83、84分别为外角的角部中区间和角部后区间。由于该加工速度指令与线电极1每移动规定距离的加工体积成反比，因此角部相对于直线部的加工速度比是图7所示的加工体积比的反比。

在连续角部的加工中，针对各个角部预先计算线电极1的每移动规定距离的加工体积，将直线部和角部的上述加工体积的反比设为角部中区间的角部速度系数。在连续角部处区间未重叠的角部前后区间的角部速度系数，通过适当的函数对直线区间和角部中区间的角部速度系数进行插补。在连续的角部相重叠的区间，起点的速度系数与先出现的角部的角部中区间的速度系数相等，终点的角部速度系数与后出现的角部的角部中区间的速度系数相等，其间的角部速度系数利用成为该区间和直线区间的加工体积比的反比的函数进行插补。并且，通过对直线部的代表速度乘以每个角部区间的角部速度系数而计算角部速度指令，从而实现良好的角部加工形状精度。

此外，虽然设为在连续的角部相重叠的区间及角部前后区间对角部速度系数进行插补，但也可以对角部速度指令进行插补。在对角部速度指令进行插补的情况下，预先对直线部的代表速度乘以角部速度系数而预先计算角部中区间的角部速度指令。

另外，关于连续的角部相重叠的区间的角部速度系数及角部速度指令的插补，并不是必须严格地相对于该区间和直线区间的加工体积比而成反比。对此，下面使用图9进行说明。

图9是以内角的后区间和外角的前区间叠加的方式描绘用于在单一内角的圆弧轨迹中，使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令、和用于在单一外角的圆弧轨迹中使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。

图9的实线90是单一内角的沿圆弧轨迹的加工速度指令，虚线91是单一外角的沿圆弧轨迹的加工速度指令。另外，区间92、93分别为内角的角部前区间和角部中区间，区间94为内角的角部后区间和外角的角部前区间，区间95、96分别为外角的角部中区间和角部后区间。

在连续的角部相重叠的区间94中，即使对角部速度指令进行插补以使得处在两角部的角部速度指令的范围(图9的斜线部分的范围)内，也能够一定程度地改善在连续的角部相重叠的区间的角部形状精度。即，在从内角向外角连续的情况下，角部相重叠的区间处的(加工)速度指令也可以为大于或等于单一的内角的后区间处的速度指令、且小于或等于单一的外角的前区间处的速度指令的速度指令。另外，在从外角向内角连续的情况下，角部相重叠的区间处的速度指令也可以为小于或等于单一的外角的后区间处的速度指令、且大于或等于单一的内角的前区间处的速度指令的速度指令。

以上对从内角的圆弧轨迹向外角的圆弧轨迹连续的情况进行了说明，对于其他连续角部的样式，在下面对连续的角部形状、连续的角部的加工体积、以及用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令进行说明。

图10表示在本实施方式中对从内角的圆弧轨迹向外角的边缘轨迹连续的形状进行加工的情形。点划线100表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线101表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线102表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点103、点104、点105、点106、点107、点108为中心的各圆为放电圆。

点103为内角的角部前区间的起点,点104为内角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点105为内角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，同时为外角的角部前区间的起点，点106为内角的角部后区间的终点，同时为外角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点107为外角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，点108为外角的角部后区间的终点。另外，线段109为内角的角部前区间，线段1010为内角的角部中区间，线段1011为内角的角部后区间，同时为外角的角部前区间，线段1012为外角的角部中区间，线段1013为外角的角部后区间。

图11是表示在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的边缘轨迹连续时的线电极1每移动规定距离的加工体积的图。区间110、111分别为内角的角部前区间和角部中区间，区间112为内角的角部后区间与外角的角部前区间重叠的区间，区间113、114分别为外角的角部中区间、角部后区间。在外角的边缘轨迹处，在角部中区间形成加工量为零的空转区间。另外，在区间112处加工体积的变化产生转折点，加工体积趋向零。

图12是表示在本实施方式中从内角的圆弧轨迹向外角的边缘轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。区间120、121分别为内角的角部前区间和角部中区间，区间122为内角的角部后区间与外角的角部前区间重叠的区间，区间123、124分别为外角的角部中区间、角部后区间。由于该加工速度指令与每移动规定距离的加工体积成反比，因此角部相对于直线部的加工速度比是图11所示的加工体积比的反比。但是，外角的角部中区间速度因为加工体积为零，所以如果取反比则速度指令成为无限大，因此实际上在外角的边缘轨迹会对速度指令设置上限。

图13表示在本实施方式中对从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形。点划线130表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线131表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线132表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点133、点134、点135、点136、点137、点138为中心的各圆为放电圆。

点133为外角的角部前区间的起点,点134为外角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点135为外角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，同时为内角的角部前区间的起点，点136为外角的角部后区间的终点，同时为内角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点137为内角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，点138为内角的角部后区间的终点。

另外，线段139为外角的角部前区间，线段1310为外角的角部中区间，线段1311为外角的角部后区间，同时为内角的角部前区间，线段1312为内角的角部中区间，线段1313为内角的角部后区间。

图14是在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续时的线电极1每移动规定距离的加工体积。区间140、141分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间142为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间，区间143、144分别为内角的角部中区间、角部后区间。

图15是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。区间150、151分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间152为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间，区间153、154分别为内角的角部中区间、角部后区间。由于该加工速度指令与每移动规定距离的加工体积成反比，因此角部相对于直线部的加工速度比是图14所示的加工体积比的反比。

图16是表示在本实施方式中对从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续的形状进行加工的情形的图。点划线160表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线161表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线162表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点163、点164、点165、点166为中心的各圆为放电圆。

点163为外角的角部前区间的起点,点164为外角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点165为外角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，同时为内角的角部前区间的起点，点166为外角的角部后区间的终点，同时为内角的角部前区间的终点。另外，线段167为外角的角部前区间，线段168为外角的角部中区间，线段169为外角的角部后区间，同时为内角的角部前区间。此外，在内角的边缘轨迹处，角部前区间的终点为边缘轨迹的顶点，如果超过点166，则成为直线加工，因此角部中区间仅为边缘轨迹的顶点，不存在角部后区间。

图17是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续时的线电极1每移动规定距离的加工体积的图。区间170、171分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间172为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间。

图18是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。区间180、181分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间182为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间。由于该加工速度指令与每移动规定距离的加工体积成反比，因此角部相对于直线部的加工速度比是图17所示的加工体积比的反比。

图19是表示在本实施方式中对从外角的边缘轨迹向内角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形的图。点划线190表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线191表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线192表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点193、点194、点195、点196、点197、点198为中心的各圆为放电圆。

点193为外角的角部前区间的起点，点194为外角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点195为外角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，同时为内角的角部前区间的起点，点196为外角的角部后区间的终点，同时为内角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点197为内角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，点198为内角的角部后区间的终点。

另外，线段199为外角的角部前区间，线段1910为外角的角部中区间，线段1911为外角的角部后区间，同时为内角的角部前区间，线段1912为内角的角部中区间，线段1913为内角的角部后区间。

图20是表示在本实施方式中从外角的边缘轨迹向内角的圆弧轨迹连续时的线电极1每移动规定距离的加工体积的图。区间200、201分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间202为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间，区间203、204分别为内角的角部中区间、角部后区间。在外角的边缘轨迹处，在角部中区间201形成加工量为零的空转区间。

图21是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的圆弧轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。区间210、211分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间212为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间，区间213、214分别为内角的角部中区间、角部后区间。由于该加工速度指令与每移动规定距离的加工体积成反比，因此角部相对于直线部的加工速度比是图20所示的加工体积比的反比。但是，外角的角部中区间速度因为加工体积为零，所以如果取反比则速度指令成为无限大，因此实际上在外角的边缘轨迹会对速度指令设置上限。

图22是表示在本实施方式中对从外角的边缘轨迹向内角的边缘轨迹连续的形状进行加工的情形的图。点划线220表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线221表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线222表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点223、点224、点225、点226为中心的各圆为放电圆。

点223为外角的角部前区间的起点，点224为外角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点225为外角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，同时为内角的角部前区间的起点，点226为外角的角部后区间的终点，同时为内角的角部前区间的终点。另外，线段227为外角的角部前区间，线段228为外角的角部中区间，线段229为外角的角部后区间，同时为内角的角部前区间。此外，在内角的边缘轨迹处，角部前区间的终点为边缘轨迹的顶点，如果超过点226则成为直线加工，因此角部中区间仅为边缘轨迹的顶点，不存在角部后区间。

图23是表示在本实施方式中从外角的边缘轨迹向内角的边缘轨迹连续时的线电极1每移动规定距离的加工体积的图。区间230、231分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间232为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间。在外角的边缘轨迹处，在角部中区间231形成加工量为零的空转区间。

图24是表示在本实施方式中从外角的圆弧轨迹向内角的边缘轨迹连续的情况下，用于使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令的图。区间240、241分别为外角的角部前区间和角部中区间，区间242为外角的角部后区间与内角的角部前区间重叠的区间。由于该加工速度指令与每移动规定距离的加工体积成反比，因此角部相对于直线部的加工速度比是图23所示的加工体积比的反比。但是，外角的角部中区间速度因为加工体积为零，所以如果取反比则速度指令成为无限大，因此实际上在外角的边缘轨迹会对速度指令设置上限。

在以上已说明的角部连续的组合样式之外，还存在从内角的边缘轨迹向外角的圆弧轨迹连续的情况、从内角的边缘轨迹向外角的边缘轨迹连续的情况，但由于在内角的边缘轨迹无角部后区间，因此在内角的边缘轨迹先出现的情况下连续的角部的区间不可能相重叠。因此，这两个样式不符合本实施方式中说明的连续角部，例如根据专利文献1的技术也能够改善角部形状精度。

下面，对连续的角部的区间相重叠的连续角部的判断方法进行说明。图25表示在本实施方式中对从外角的圆弧轨迹向直线轨迹、内角的圆弧轨迹连续的形状进行加工的情形。点划线250表示在本次加工中线电极1的中心相对于被加工物3的相对移动轨迹(偏移轨迹)，箭头表示相对移动方向。实线251表示上次加工中的被加工物3的加工面，实线252表示通过本次加工而得到的被加工物3的加工面。以点253、点254、点255、点256、点257、点258、点259、点2510为中心的各圆为放电圆。

点253为外角的角部前区间的起点，点254为外角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点255为外角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，点256为内角的角部前区间的起点,点257为外角的角部后区间的终点，点258为内角的角部前区间的终点且为角部中区间的起点，点259为内角的角部中区间的终点且为角部后区间的起点，点2510为内角的角部后区间的终点。另外，线段2511为外角的角部前区间，线段2512为外角的角部中区间，线段2513为外角的角部后区间，线段2514为外角和内角之间的直线区间，线段2515为内角的角部前区间，线段2516为内角的角部中区间，线段2517为内角的角部后区间。

根据图25，在后出现的角部的角部前区间的长度比连续的角部之间的直线区间长度长时，后出现的角部的角部前区间与先出现的角部的角部后区间重叠。在本实施方式中将连续的角部的区间相重合的形状称为连续角部，在满足下面的式(1)时判断为连续的角部的区间相重叠。

后出现的角部的角部前区间长度＞前后的角部之间的直线区间长度···(1)

下面，使用图1及图26，对本实施方式涉及的线电极放电加工装置500的动作进行说明。图26是表示实施方式涉及的线电极放电加工装置500的角部加工时的控制动作的流程图。

在开始加工之前，作业者将加工条件及加工形状输入至数控装置6。另外，在数控装置6存储有角部前区间长度、角部后区间长度、角部速度系数的计算所需的角部半径、线电极半径、放电间隙、加工余量。

在图26的步骤S1的加工开始处，如果开始加工，则利用未图示的线电极移动装置使线电极1移动，按照振荡器5的指令，加工电源4经由供电件2对线电极1和被加工物3之间施加脉冲电压，从而进行加工。另外，驱动控制装置9按照从数控装置6输出的轴进给指令而驱动驱动装置8。驱动装置8通过使被加工物工作台7进行移动，从而使线电极1和被加工物3相对移动。

数控装置6随时预读沿加工前进方向在与线电极1的中心相比规定距离的前方是否存在角部，即对是否存在角部进行判断(步骤S2)。在这里，进行预读的规定距离与通常所能够想到的角部前区间的长度相比设定得足够长。在预读区间不存在角部的情况下(步骤S2：No)，进入至步骤S3，在预读区间存在角部的情况下(步骤S2：Yes)，进入至步骤S4。

在步骤S3进行直线部的加工速度控制。即，数控装置6将直线部的加工速度指令送出至驱动控制装置9。另外，在该直线部的加工时，代表速度运算装置14随时存储数控装置6送出的直线部的加工速度指令，每隔规定时间计算直线部的加工速度的平均值(以下，称为直线部代表速度)，并存储该平均值。此外，作为直线部代表速度，并不限定于加工速度的平均值，例如也可以为规定的直线区间的加工速度的中间值等。

在步骤S4，角部前区间长度运算装置10计算角部前区间长度，角部后区间长度运算装置11计算角部后区间长度，角部速度系数运算装置12计算角部速度系数，进入至步骤S5。在步骤S4，参照数控装置6所存储的角部半径、线电极半径、放电间隙、加工余量，进行各自的运算。此外，作为角部前区间长度、角部后区间长度、角部速度系数的计算式，能够利用专利文献1所记载的计算式等公知的方法。

在步骤S5，连续角部检测装置15判断在预读取区间内是否存在大于或等于两个角部。在预读区间内存在大于或等于两个角部的情况下(步骤S5：Yes)进入至步骤S6，在仅存在一个角部的情况下(步骤S5：No)进入至步骤S8。

在步骤S6，连续角部检测装置15判断先出现的角部是否为内角的边缘轨迹。在先出现的角部不是内角的边缘轨迹的情况下(步骤S6：No)进入至步骤S7，在是内角的边缘轨迹的情况下(步骤S6：Yes)进入至步骤S8。

在步骤S7，连续角部检测装置15参照数控装置6的加工形状信息，计算连续的角部之间的直线长度。另一方面，角部前区间长度运算装置10计算出后出现的角部的角部前区间长度，送出至连续角部检测装置15。连续角部检测装置15将连续的角部之间的直线长度与后出现的角部的前区间长度相比较，判断是否后出现的角部的角部前区间长度更长(步骤S7)。在后出现的角部的角部前区间长度更长的情况下(步骤S7：Yes)，判断为连续的角部的区间相重叠而进入至步骤S9，在连续的角部之间的直线长度更长的情况下(步骤S7：No)，判断为连续的角部的区间未重叠而进入至步骤S8。

在步骤S8，使用在步骤S4计算出的角部前区间长度、角部后区间长度、角部速度系数，进行单一角部的加工速度控制。角部速度系数插补装置13通过利用适当的函数对角部中区间的角部速度系数进行插补，从而计算出角部前后区间的角部速度系数，送出至速度指令运算装置17。速度指令运算装置17将从角部速度系数插补装置13送出的角部速度系数乘以从代表速度运算装置14送出的直线部代表速度，将其结果作为角部速度指令送出至驱动控制装置9。

在步骤S9，判断线电极1的中心是否位于连续的角部的角部区间相重叠的位置。在线电极1的中心位于角部区间的重叠的位置的情况下(步骤S9：Yes)，进入至步骤S10，在没有位于角部区间相重叠的位置的情况下(步骤S9：No)进入至步骤S11。

在步骤S10，连续角部速度系数插补装置16区分连续的两个角部为图5、图10、图13、图16、图19以及图22中的哪一个样式，与连续角部的样式相对应地，对先出现的角部的角部速度系数和后出现的角部速度系数进行插补，将速度系数送出至速度指令运算装置17，进入至步骤S12。

在步骤S11，角部速度系数插补装置13通过对角部中区间的角部速度系数进行插补，从而计算出角部前后区间的角部速度系数，送出至速度指令运算装置17，进入至步骤S12。

在步骤S12，在线电极1的中心位于连续的角部的角部区间相重叠的位置时，速度指令运算装置17将从连续角部速度系数插补装置16送出的角部速度系数乘以从代表速度运算装置14送出的直线部代表速度，将其结果作为角部速度指令送出至驱动控制装置9。在线电极1的中心没有位于连续的角部的角部区间相重叠的位置时，速度指令运算装置17将从角部速度系数插补装置13送出的角部速度系数乘以从代表速度运算装置14送出的直线部代表速度，将其结果作为角部速度指令送出至驱动控制装置9。

然后，进入至步骤S13，判断是否加工结束，在加工结束的情况下(步骤S13：Yes)结束，在加工没有结束的情况下(步骤S13：No)，返回至步骤S2。

此外，在本实施方式中，虽然以在连续的角部相重叠的区间及角部前后区间对角部速度系数进行插补的方式进行了说明，但也可以设为对角部速度指令进行插补的方式。在对角部速度指令进行插补的方式的情况下，预先对直线部代表速度乘以角部速度系数而计算角部中区间的角部速度指令，在连续的角部相重叠的区间及角部前后区间对角部速度指令进行插补。

综上所述，根据本实施方式涉及的线电极放电加工装置500的结构，即使在连续的角部的角部区间相重叠的连续角部的加工中，也能够生成使角部的形状尺寸等于直线部的理想的加工速度指令，因此能够改善连续角部的角部形状精度。

即，在本实施方式涉及的线电极放电加工装置500中，针对连续的多个角部，计算后出现的角部的角部前区间长度和前后的角部之间的直线长度，在后出现的角部的角部前区间长度比前后的角部之间的直线长度长时，判断为前后的角部的角部区间相重叠的连续角部。在检测出连续角部时区分连续角部的样式，通过在连续的角部相重叠的区间处对将先出现的角部的速度系数和后出现的角部的速度系数相关联的速度系数进行插补，从而计算角部的加工速度指令。

由此，能够解决下述问题，即，在连续的角部的角部区间相重叠的连续角部形状中，由于不能考虑连续的角部相重叠的区间的加工体积，因此不能计算适当的角部速度指令，角部形状精度变差。

并且，本申请发明不限定于上述实施方式，在实施阶段，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。另外，在上述实施方式中含有各种阶段的发明，可以通过所公开的多个结构要件中的适当的组合而提取各种发明。例如，即使从实施方式所示的全部结构要件中删除几个结构要件，在能够解决发明内容一栏中所述的课题、能够取得发明的效果一栏所述的效果的情况下，该删除结构要件后的结构可以作为发明而被提取。并且，也可以将不同的实施方式中的结构要素进行适当组合。

工业实用性

如上所述，本发明涉及的线电极放电加工装置在通过线电极放电加工对被加工物实施角部形状的加工的情况下有效，特别适用于能够改善连续角部的形状精度的线电极放电加工装置。

标号的说明

1线电极，2供电件，3被加工物，4加工电源，5振荡器，6数控(NC)装置，7被加工物工作台，8驱动装置，9驱动控制装置，10角部前区间长度运算装置，11角部后区间长度运算装置，12角部速度系数运算装置，13角部速度系数插补装置，14代表速度运算装置，15连续角部检测装置，16连续角部速度系数插补装置，17速度指令运算装置，20、50、100、130、160、190、220、250点划线，21、22、51、52、60、90、101、102、131、132、161、162、191、192、221、222、251、252实线，61、91虚线，23、24、25、26、53、54、55、56、57、58、103、104、105、106、107、108、133、134、135、136、137、138、163、164、165、166、193、194、195、196、197、198、223、224、225、226、253、254、255、256、257、258、259、2510点，27、28、29、59、510、511、512、513、109、1010、1011、1012、1013、139、1310、1311、1312、1313、167、168、169、199、1910、1911、1912、1913、227、228、229线段，30、31、32、40、41、42、62、63、64、65、66、70、71、72、73、74、80、81、82、83、84、110、111、112、113、114、120、121、122、123、124、140、141、142、143、144、150、151、152、153、154、170、171、172、180、181、182、200、201、202、203、204、210、211、212、213、214、230、231、232、240、241、242区间，500线电极放电加工装置。

Claims

1.一种线电极放电加工装置，其基于NC程序，一边利用驱动装置使线电极和被加工物相对移动，一边在所述线电极和所述被加工物之间施加脉冲电压，

该线电极放电加工装置的特征在于，具有：

代表速度运算装置，其在直线部加工时对直线部的代表速度进行运算；

角部前区间长度运算装置，其在预读所述NC程序而检测出角部时，计算在所述角部的入口前侧加工体积过渡地变化的角部前区间的长度；

角部后区间长度运算装置，其计算在所述角部的出口前侧加工体积过渡地变化的角部后区间的长度；

角部速度系数运算装置，其根据所述角部的加工体积成为固定值的角部中区间和所述直线部的加工体积比，计算所述角部中区间和所述直线部的加工速度比；

角部速度系数插补装置，其在所述角部前区间和角部后区间对由所述角部速度系数运算装置计算出的角部速度系数进行插补；

速度指令运算装置，其基于所述代表速度和由所述角部速度系数插补装置插补后的角部速度系数，计算所述角部的加工速度指令；

驱动控制装置，其基于由所述速度指令运算装置计算出的所述加工速度指令而控制所述驱动装置；以及

连续角部检测装置，其在与所述角部前区间长度运算装置计算出的所述角部前区间的长度相比，将两个所述角部连接的直线部的长度更短时，判断连续的角部区间的重叠。

2.根据权利要求1所述的线电极放电加工装置，其特征在于，

在所述连续角部检测装置检测出连续的角部区间的重叠时，在连续的角部相重叠的区间，将所述角部速度系数设为对先出现的所述角部的角部速度系数和后出现的所述角部的角部速度系数进行插补后的值。

3.根据权利要求1所述的线电极放电加工装置，其特征在于，

在所述连续角部检测装置检测出连续的角部区间的重叠时，在连续的角部相重叠的区间，将所述加工速度指令设为对先出现的所述角部的加工速度指令和后出现的角部的加工速度指令进行插补后的值。

4.一种线电极放电加工装置，其基于NC程序，一边利用驱动装置使线电极和被加工物相对移动，一边在所述线电极和所述被加工物之间施加脉冲电压，

该线电极放电加工装置的特征在于，具有：

速度指令运算装置，其基于所述代表速度和由所述角部速度系数插补装置插补后的角部速度系数，计算所述角部的加工速度指令；以及

驱动控制装置，其基于由所述速度指令运算装置计算出的所述加工速度指令而控制所述驱动装置，

所述速度指令运算装置在从内角向外角连续的情况下，在连续的角部相重叠的区间处，将所述加工速度指令设为大于或等于单一的内角的后区间处的加工速度指令、且小于或等于单一的外角的前区间处的加工速度指令。

5.一种线电极放电加工装置，其基于NC程序，一边利用驱动装置使线电极和被加工物相对移动，一边在所述线电极和所述被加工物之间施加脉冲电压，

该线电极放电加工装置的特征在于，具有：

所述速度指令运算装置在从外角向内角连续的情况下，在连续的角部相重叠的区间处，将所述加工速度指令设为小于或等于单一的外角的后区间处的加工速度指令、且大于或等于单一的内角的前区间处的加工速度指令。