CN106903386A - 线放电加工机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及线放电加工机，基于线放电加工机的加工程序生成各加工工序中的加工路径，并解析该生成的加工路径，来判别加工路径的直线部和圆弧部。并且，控制加工所述圆弧部时的加工速度，使得加工后生成的被加工物的轮廓部上的每单位距离的放电能量密度在加工直线部的情况下与加工圆弧部的情况下不变。

Description

线放电加工机
技术领域
本发明涉及线放电加工机，尤其涉及考虑到圆弧角处的被加工物轮廓与加工路径的差异来施行速度指令的线放电加工机。
背景技术
在进行线放电加工时，为了能够将被加工物加工为希望的形状，通常预先对加工路径进行编程。将该被编程的路径称为“程序路径”。另外，将在程序路径上追加了放电间隙、线电极直径等的线电极中心的移动路径称为“加工路径”。这里将所追加的放电间隙、线电极直径等总称为“补偿”。
图1及图2中示出了程序路径与加工路径的关系。
在实际的加工中，安装在线放电加工机上的数值控制装置使线电极(未图示)与被加工物W沿加工路径相对移动。此时，数值控制装置基于作为在线电极与被加工物之间产生的放电的结果而得到的物理量，来进行加工速度的控制。在随着精加工进行多重加工的情况下，实施了最初的加工工序(第1切割)、第2次加工工序(第2切割)、随后、第3次、第4次……多个加工工序，但是数值控制装置将在这些所有的加工工序中进行上述加工速度的控制，从而将被加工物W加工为希望的形状。
在如图2所示的直线部加工的情况下，由于被加工物W的轮廓与加工路径为并行，因此通过加工产生的被加工物W的轮廓长度等于加工路径长度。但是，在加工圆弧部的时候，被加工物的轮廓长度与加工路径长度的关系并不相等。
图3A及图3B中示出了在加工凸圆弧部(图3A)及凹圆弧部(图3B)时的、被加工物W的轮廓与加工路径的关系。
在加工凸圆弧部的情况下，如图3A所示，通过加工产生的被加工物W得轮廓长度比加工路径长度短。因此，相较于加工直线部的情况，被加工物W的轮廓上的每单位距离的放电能量密度更高。其结果是，相较于直线部，在凸圆弧部将被过度加工。另一方面，在加工凹圆弧部的情况下，如图3B所示，通过加工产生的被加工物W的轮廓长度比加工路径长度长。因此，相较于加工直线部的情况，被加工物W的轮廓上的每单位距离的放电能量密度更低。其结果是，凹圆弧部比直线部更容易产生剩余部分。这种现象是使圆弧部的形状精度降低的原因。
近年，提出了用于解决这种问题的各种技术。例如，已知下述技术，通过控制圆弧部上的速度来实现提高该圆弧部的形状精度。
日本特开2001-162446号公报公开了一种相对于以高速条件加工直线部，以中速条件加工圆弧部的方法。
日本特开平6-126536号公报公开了一种圆弧部也通过与直线部同样的方法来计算指令速度，并且根据程序圆弧半径与电极补偿量的函数来计算速度的上限值的方法。
日本特开2015-160263号公报公开了一种方法，其考虑到了圆弧部的程序路径与加工路径的差异，控制加工路径上的圆弧部的指令速度，使得程序路径上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变。
另外，在日本专利第5241850号公报、日本特开2004-148472号公报、日本专利第5077433号公报中公开了根据加工量控制加工速度，由此实现提高圆弧部的形状精度的技术。
所述日本专利第5241850号公报公开了一种方法，其根据加工量来控制角部的加工速度，在仅通过控制加工速度而无法确保形状精度的情况下，使用存储装置中存储的每个圆弧半径的校正值来进行校正。
所述日本特开2004-148472号公报中提出了一种方法，其设定4个变更点，使各个区间中的去除距离与直线部上的去除距离的比乘以设定的进给速度来求取适当进给速度。
所述日本专利第5077433号公报提出了一种方法，其使(角部上的每个预定单位距离的加工体积)/(直线部上的每个预定单位距离的加工体积)乘以直线部上的平均速度，来计算角部上的加工速度。
然而，在所述日本特开2001-162446号公报中记载的技术中，在凸圆弧的情况下，由于通过加工产生的被加工物的轮廓比加工路径短，因此相较于直线部，通过加工产生的被加工物的轮廓上的每单位距离的放电能量密度更高，从而比加工直线部时过度加工。尽管为了防止该过度加工而在凸圆弧上应以比直线部快的速度加工，然而在该现有技术中仍以比直线部慢的中速条件来进行加工。其结果是，圆弧部的形状精度反而变差。
另外，关于所述日本特开平6-126536号公报所记载的方法，在加工圆弧部的情况下，由于被加工物的轮廓长度与加工路径上的圆弧长度不同，因此若通过与直线部同样的方法来计算指令速度，则存在不一定能得到希望的形状的问题。另外，在该方法中需要几个系数来计算圆弧部的速度上限值，但是该专利文献并未明示这些系数的求取方法。
另外，关于日本特开2015-160263号公报所记载的方法，在进行多重加工的情况下，在最后的加工工序中，由于通过加工产生的被加工物的轮廓与程序路径一致，因此被加工物的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度确实不会变化。然而，在最后的加工工序以前的加工工序中产生的被加工物的轮廓与程序路径不一致。因此，这些加工工序中生成的被加工物的轮廓上的每单位距离的放电能量密度在直线部与圆弧部上将发生背离。即，在进行多重加工的情况下，在中途的加工工序中，将产生塌角或剩余部分，从而存在对被加工物的形状精度造成不利影响的问题。
另外，对于日本专利第5241850号公报。存在没有明示每个圆弧半径的校正值的求取方法的重大问题。对于通过试错来求取所谓的与圆弧半径对应的校正值，则需要莫大的时间和劳力。
另外，在日本特开2004-148472号公报所记载的技术中需要设定几个变更点，但是在实际的操作中实施上述操作较为繁琐。另外，由于该技术是以匀速进给为前提，因此可适用的情形极少。
另外，对于日本专利第5077433号公报所记载的方法，由于在粗加工的情况下，可以根据加工程序来一定程度地估计每个预定单位距离的加工体积，因此存在能够适用该方法的可能性。但是，在精加工的情况下，由于粗加工的加工状况，各部分的加工余量变化较大，因此估计每个预定单位距离的加工体积非常困难。因此，使该方法适用于精加工并不现实。
发明内容
本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的在于，提供一种线放电加工机，该线放电加工机在所有的加工工序中，通过控制加工路径上的圆弧部的指令速度，使得被加工物轮廓上的圆弧部的每单位距离的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变，从而提高圆弧部的形状精度。
本发明的线放电加工机构成为通过多个加工工序来加工被加工物，其具备：加工路径生成单元，其基于加工程序，来生成各加工工序中的加工路径；线电极移动控制单元，其使线电极与被加工物沿所述加工路径相对移动；放电产生单元，其在所述线电极与被加工物之间产生放电来进行放电加工；加工速度控制单元，其基于作为所述放电的结果而得到的物理量将所述线电极与所述被加工物的相对移动速度指令为加工速度；加工路径解析单元，其解析所述加工路径，判别所述加工路径的直线部和圆弧部；以及圆弧部速度控制单元，其控制加工所述圆弧部时的所述加工速度，使得加工后生成的被加工物的轮廓部上的每单位距离的放电能量密度，在加工所述直线部的情况下与在加工所述圆弧部情况下不变。
所述圆弧部速度控制单元可以构成为基于所述被加工物的轮廓的圆弧长度与所述加工路径的圆弧长度的差异，来控制所述加工速度。
所述圆弧部速度控制单元可以构成为基于所述被加工物的轮廓的圆弧部的曲率半径与所述加工路径的圆弧部的曲率半径的比，来控制所述加工速度。
所述圆弧部速度控制单元可以构成为基于线电极端点的轨迹的曲率半径、与所述加工路径的圆弧部的曲率半径的比，来控制所述加工速度。
所述加工速度控制单元可以构成为基于预先确定的速度来控制所述加工速度。
所述加工速度控制单元可以构成为基于作为所述放电结果而得到的物理量来控制所述加工速度。
根据本发明，可以提供一种线放电加工机，其在所有加工工序中，控制加工路径上的圆弧部的指令速度，使得被加工物的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变，由此提高圆弧部的形状精度。
附图说明
根据参照附图的以下实施例的说明，将使本发明所述的、以及其他目的及特征更清楚。这些图中：
图1是表示程序路径与加工路径的关系的图。
图2是表示程序路径与加工路径的关系的图。
图3A及图3B是表示加工凸圆弧部(图3A)及凹圆弧部(图3B)时的、被加工物的轮廓与加工路径的关系的图。
图4A及图4B是对由加工产生的被加工物的轮廓上的、直线部上与在圆弧部上的每单位距离的放电能量密度的差异、以及由此造成的形状精度降低进行说明的图。
图5是表示基于本发明的一个实施方式的线放电加工机的结构的框图。
图6A及图6B是图4A的局部放大图，图6A表示直线部AE，图6B表示圆弧部BA。
图7A及图7B是图4B的局部放大图，图7A表示直线部A'E'，图7B表示圆弧部B'A'。
图8A及图8B是分别表示在加工凸圆弧部(图8A)和凹圆弧部(图8B)时产生的被加工物的轮廓与加工路径的关系的图。
图9A及图9B是分别表示圆弧部上的、通过加工产生的被加工物轮廓与加工路径的关系的图。
图10A及图10B是表示加工路径上的圆弧半径、补偿、线电极直径以及圆弧部的放电间隙的关系的图。
图11A及图11B是表示通过线电极端点画出的轨迹来近似被加工物的轮廓的方法的图。
图12是表示加工程序的一例的图。
图13是表示补偿值的设定的一例的图。
图14是对指令速度的控制处理的例1的流程进行说明的流程图。
图15是对指令速度的控制处理的例2的流程进行说明的流程图。
具体实施方式
首先，对本发明的线放电加工机的概要进行说明。
首先，使用图4A及图4B，对由加工生成的被加工物的轮廓上的、在直线部与在圆弧部上的每单位距离的放电能量密度的差异、以及由此造成的形状精度降低进行说明。
图4A分别表示加工凸圆弧部时的、被加工物的轮廓与加工路径的关系。
将加工路径上的圆弧部的圆心设为点O。将从点O起始向通过加工生成的被加工物W的轮廓(实线)上引的垂线、与所述被加工物W的轮廓的交点分别设为A、B。将分别延长线段OA和OB而与加工路径(点划线)相交的点分别设为C、D。将在加工路径上的直线部即从点C起始与DC相距相同距离的位置上的点设为F。将从点F起始向通过加工生成的被加工物的轮廓(实线)上引的垂线与所述被加工物的轮廓的交点设为E。
这里，若将每单位距离的放电能量密度设为Ea，则通过下述数学式(1)求取DC之间的放电能量密度EDC及CF之间的放电能量密度ECF。
EDC＝Ea×DC
ECF＝Ea×CF……(1)
在线电极沿加工路径DC加工的情况下，加工被加工物W的BA部分。在线电极沿加工路径CF加工的情况下，加工被加工物W的AE部分。若使用通过上述数学式(1)计算出的加工路径DC及CF上的放电能量，则能够通过下述数学式(2)计算由加工生成的被加工物W的轮廓BA及AE上的每单位距离的放电能量密度EBA、EAE。
EBA＝EDC/BA
EAE＝ECF/AE……(2)
由于加工路径DC与CF的距离相同，因此EDC＝ECF成立，若按照EDC＝ECF＝Et，则可以将上述数学式(2)以如下所述的方式改写。
EBA＝EDC/BA＝Et/BA
EAE＝ECF/AE＝Et/AE……(3)
但是，由于AE＝CF＝DC＞BA，因此根据上述数学式(3)得出EBA＞EAE。即，通过加工生成的被加工物的轮廓BA上的每单位距离的放电能量密度大于轮廓AE上的每单位距离的放电能量密度。其结果是，相较于直线部AE，圆弧部BA被过度加工，从而使被加工物W的形状精度降低。
图4B分别表示加工凹圆弧部时的、被加工物的轮廓与加工路径的关系。
此时，通过加工生成的被加工物W的轮廓B'A'上的每单位距离的放电能量密度低于轮廓A'E'上的每单位距离的放电能量密度。其结果是，在圆弧部B'A'将产生剩余部分。
因此，鉴于上述问题，在本发明所涉及的线放电加工机中，控制加工路径上的指令速度，使得在通过加工生成的被加工物的轮廓上每单位距离的圆弧部的放电能量密度，相较于直线部的放电能量密度没有变化。由此，可以提高圆弧部的形状精度。
具体来说，在凸圆弧部上，通过使加工路径上的加工速度比直线部更快，可以抑制由加工生成的被加工物的轮廓上的每单位距离的放电能量密度。另一方面，在凹圆弧部上，通过使加工路径上的加工速度比直线部更慢，可以提高由加工生成的被加工物的轮廓上的每单位距离的放电能量密度。因此，本发明所涉及的线放电加工机控制加工路径上的圆弧部的指令速度，使得在凸圆弧上加速，在凹圆弧上减速。
图5是表示本发明的一个实施方式的线放电加工机100的结构的框图。
线放电加工机100具有：加工路径生成单元101、加工路径解析单元102、放电产生单元103、加工速度控制单元104、圆弧部速度控制单元105以及线电极移动控制单元106。
加工路径生成单元101基于在存储区域(未图示)中存储的加工程序及线电极补偿量，生成加工路径。
放电产生单元103通过在线电极与被加工物之间产生放电，来进行被加工物的放电加工。
加工速度控制单元104基于作为放电产生单元103的放电的结果而得到的物理量来计算线电极与被加工物的相对移动速度，将该计算出的相对移动速度设为加工路径上的指令速度。加工速度控制单元104向线电极移动控制单元106输出该指令速度。
加工路径解析单元102解析加工路径生成单元101生成的加工路径，判断该加工路径中是否包含圆弧部。在判断为包含圆弧部的情况下，使圆弧部速度控制单元105动作。
圆弧部速度控制单元105计算圆弧部上的指令速度，使得通过加工路径后生成的被加工物轮廓(通过加工生成的轮廓)上的每单位距离的放电能量密度与以加工速度控制单元104计算出的指令速度来加工直线部的情况相同。在加工圆弧部的情况下，圆弧部速度控制单元105将该圆弧部速度控制单元105计算出的指令速度输出至线电极移动控制单元106，来代替加工速度控制单元104计算出的指令速度。
线电极移动控制单元106按照从加工速度控制单元104或圆弧部速度控制单元105输入的指令速度，使线电极与被加工物沿加工路径相对移动。
线放电加工机100根据作为线电极与被加工物之间产生的放电的结果而得到的物理量，来计算加工速度，由此除了执行加工速度控制，还可以执行被称为匀速进给的加工速度的控制。在匀速进给的情况下，将加工速度固定为预先设定的速度，在加工中以始终相同的速度使线电极与被加工物相对运动。
下面，对线放电加工机100的圆弧部上的速度控制处理的几个例子进行说明。
例1：将圆弧部上的加工设为匀速进给的速度控制的例子。
如上所述，为了确保圆弧部的形状精度，需要使通过加工生成的被加工物的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变。即使在匀速进给的情况下，通过控制加工路径上的圆弧部的指令速度，也可以使圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变。
(1)对加工图4A的凸圆弧时的速度控制进行说明。
使每单位时间的放电能量密度ET恒定，将通过加工生成的被加工物的轮廓BA上的平均加工速度设为vBA，将通过加工生成的被加工物W的轮廓上的AE上的平均加工速度设为vAE。此时，通过下述数学式(4)求取轮廓BA及AE上的每单位距离的放电能量密度EBA、EAE。
EBA＝Et/vBA
EAE＝Et/vAE……(4)
在上述数学式(4)中，为了使通过加工产生的被加工物的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度与直线部的放电能量密度相同，必须使轮廓BA和AE上的平均加工速度vBA、vAE满足下述关系。
vBA＝vAE……(5)
图6A及图6B为图4A的局部放大图，图6A表示直线部AE，图6B表示圆弧部BA。
首先考虑直线部。若将通过使线电极沿加工路径CF移动时间t生成的被加工物的轮廓设为AE，则可以得出下述数学式式。
t＝CF/vCF＝AE/vAE……(6)
这里，vCF为预先设定的加工速度。
在直线部上，由于加工路径CF与通过加工生成的被加工物的轮廓AE的长度相等，因此得到下述的速度关系式。
vCF＝vAE……(7)
接着，考虑圆弧部。若将通过使线电极沿加工路径DC移动时间t移动产生的被加工物的轮廓设为BA，则可以得出下述的关系式。
t＝DC/vDC＝BA/vBA……(8)
这里vDC为预先设定的加工速度。
由于在圆弧部上，加工路径DC与通过加工生成的被加工物的轮廓BA的长度不相等，因此加工路径上的加工速度与通过被加工物的加工而生成的轮廓上的加工速度不同。两者的关系可以通过下述数学式来表示。
vDC＝(DC/BA)×vBA……(9)
如上所述，为了使每单位距离的圆弧部的放电能量密度与直线部的放电能量密度相同，必须满足如上述数学式(5)所示的速度关系。为了满足该关系，并确保圆弧部的形状精度，只要基于数学式(5)、(7)及(9)，并基于下述关系式来控制加工路径DC上的指令速度即可。
vDC＝(DC/BA)×vCF……(10)
这里，vDC是由圆弧部速度控制单元105输出的指令速度。
(2)对加工图4B的凹圆弧时的速度控制进行说明。
图7A及图7B为图4B的局部放大图，图7A表示直线部A'E'，图7B表示圆弧部B'A'。
根据与上述凸圆弧同样的考虑方法，关于加工路径D'C'上的指令速度vD'C'，能够得出下述的速度控制式，因此只要基于下述数学式(11)来控制加工路径D'C'上的指令速度vD'C'即可。
vD'C'＝(D'C'/B'A')×vC'F'……(11)
这里，vC'F'为预先设定的加工速度。另外，vD'C'为由圆弧部速度控制单元105输出的指令速度。
如上述说明的那样，在匀速进给的情况下，在凸圆弧与凹圆弧中的任意一个的情况下，加工路径上的圆弧部的指令速度都通过下述数学式来求出。
加工路径上的圆弧部指令速度
＝(加工路径上的圆弧长度/通过加工生成的被加工物的轮廓上的圆弧长度)×设定的加工速度……(12)
图14是对例1的指令速度的控制处理的流程进行说明的流程图。
加工路径解析单元102接受加工路径生成单元101生成的加工路径(步骤S101)。加工路径解析单元102按程序块来解析该接受的加工路径(步骤S102)，判定加工路径是否包含圆弧部(步骤S103)。在加工路径包含圆弧部时转入步骤S104，在不包含圆弧部时转入步骤S106。
在步骤S104中，加工路径解析单元102向圆弧部速度控制单元105输出预先设定的加工速度、通过加工生成的被加工物的轮廓上的圆弧长度以及加工路径上的圆弧长度。在步骤S105中，圆弧部速度控制单元105通过数学式(12)计算指令速度。并且，在步骤S106中，判定加工路径解析单元102是否解析了所有的程序块。如果存在未解析的程序块，返回步骤S102。在结束所有程序块的解析的情况下，结束该控制处理。
例2是根据作为线电极与被加工物之间产生的放电的结果而得到的物理量，来计算圆弧部的加工速度的速度控制的例子。
如所述的例1中说明的那样，在加工圆弧部的情况下和加工直线部的情况下，需要改变加工路径上的指令速度。这是因为，通过加工生成的被加工物的轮的廓长度与加工路径长度不同。
换句话说，必须使通过加工生成的被加工物的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度与直线部的放电能量密度相同，但是为了这样做，只要使通过加工生成的被加工物的轮廓上的加工速度与由加工速度控制单元计算出的加工速度相等即可。也就是说，在加工圆弧部时，只要控制加工路径上的加工速度，使得通过加工生成的被加工物的轮廓上的加工速度与由加工速度控制单元104计算出的加工速度相等即可。
下面，使用图8A及图8B，对本例所涉及的速度控制的方法进行说明。图8A及图8B是分别表示加工凸圆弧部(图8A)和凹圆弧部(图8B)时产生的被加工物的轮廓与加工路径的关系的图。
(1)对加工图8A的凸圆弧部的情况进行说明。
将由加工速度控制单元104计算出的加工路径DC上的加工速度设为vDC。如上所述，为了使被加工物的加工后的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度与直线部的放电能量密度相同，必须使被加工物的轮廓BA上的加工速度等于vDC(由圆弧部速度控制单元105输出的指令速度)。
关于图8A的圆弧部，如果将线电极的相对于工件的相对移动时间设为t，则可以得到下述数学式。
t＝BA/vDC……(13)
在通过加工生成的被加工物的轮廓BA上或者加工路径DC上，由于线电极的相对于被加工物的相对移动时间相等，因此如果将由圆弧部速度控制单元105输出的加工路径DC上的指令速度设为v，则也可以得到下述数学式。
t＝DC/v……(14)
基于上述数学式(13)及(14)，可以通过下述数学式求出加工路径上的控制速度。
v＝(DC/BA)×vDC……(15)
(2)对加工图8B的凹圆弧部的情况进行说明。
根据与上述凸圆弧部同样的考虑方法，能够得到如下所述的速度控制式。
v'＝(D'C'/B'A')×vD'C'……(16)
这里，vD'C'是由加工速度控制单元104计算出的加工速度，v'是由圆弧部速度控制单元105输出的指令速度。
如上述说明的那样，在基于作为线电极与被加工物之间产生的放电的结果而得到物理量来计算加工速度的情况下，在凸圆弧与凹圆弧的任意一个的情况下，通过下述数学式都能求出圆弧部上的指令速度。
加工路径上的圆弧部指令速度
＝(加工路径上的圆弧长度/通过加工生成的被加工物的轮廓上的圆弧长度)×由加工速度控制单元104计算出的加工速度……(17)
图15是对基于例2的加工路径上的指令速度的控制处理的流程进行说明的流程图。
加工路径解析单元102接受加工路径生成单元101生成的加工路径(步骤S201)，进而，接受加工速度控制单元104生成的加工速度(步骤S202)。加工路径解析单元102按程序块预读取加工路径并进行解析(步骤S203)，从而判定加工结果是否包含圆弧部(步骤S204)。在加工路径包含圆弧部的情况下转入步骤S204，在不包含圆弧部的情况下转入步骤S207。
在步骤S205中，加工路径解析单元102向圆弧部速度控制单元105输出从加工速度控制单元104接受的加工速度、被加工物的通过加工生成的轮廓上的圆弧长度、以及加工路径上的圆弧长度。然后，在步骤S206中，圆弧部速度控制单元105通过数学式(17)来计算指令速度。在步骤S207中，加工路径解析单元102判定是否解析了所有的程序块。如果存在未解析的程序块，则返回步骤S202。在所有程序块的解析都结束了时，结束该控制处理。
例3是利用由加工生成的被加工物的轮廓上的圆弧长度与加工路径上的圆弧长度的关系，来控制指令速度的例子。
在线放电加工中，基于预先希望的形状来对加工路径编程。如上所述，将该编程出的路径成为“程序路径”，将对程序路径上追加了放电间隙或线电极直径等的线电极中心的移动路径成为“加工路径”，另外，将该被追加的放电间隙或线电极直径等总称为“补偿”。
如所述例1和例2中说明的那样，通过利用由加工生成的被加工物的轮廓上与加工路径上的圆弧长度的关系，可以求出圆弧部上的指令速度。
图9A及图9B是表示圆弧部上的、通过加工生成的被加工物的轮廓与加工路径的关系的图。根据这些图，可以知道在圆弧部上，通过加工生成的被加工物的轮廓与加工路径成为同心圆。在同心圆的情况下，如果这些圆弧的中心角相同，则可以通过圆弧半径来表示圆弧长度的比例关系。
DC/BA＝(πR×θ/180°)/(πr×θ/180°)
＝R/r……(18)
这里，r为通过加工生成的被加工物的轮廓BA的圆弧半径，R为加工路径DC的圆弧半径，θ为圆弧BA与圆弧DC的中心角。
如果使用通过加工产生的被加工物的轮廓上和加工路径上的圆弧半径，则例2中说明的计算式表示为下述数学式(19)。
加工路径上的圆弧部指令速度
＝(加工路径上的圆弧半径/被加工物的轮廓上的圆弧半径)×由加工速度控制单元104计算出的加工速度……(19)
根据图10A及图10B，使用加工路径上的圆弧半径、补偿、线电极直径、以及圆弧部的放电间隙，将通过加工产生的被加工物的轮廓上的圆弧半径表示为下述数学式(20)。
·凸圆弧的情况下
通过加工产生的被加工物的轮廓上的圆弧半径
＝加工路径上的圆弧半径-(线电极直径/2)-圆弧部的放电间隙
·在凹圆弧的情况下
通过加工产生的被加工物的轮廓上的圆弧半径
＝加工路径上的圆弧半径+(线电极直径/2)+圆弧部的放电间隙
……(20)
因此，为了求取通过加工产生的被加工物的轮廓的圆弧半径，除了加工路径上的圆弧半径还需要补偿、线电极直径、以及各加工工序中的圆弧部的放电间隙。根据程序及加工条件已知补偿及线电极直径。
通过测量实际加工的被加工物的尺寸可以得到各加工工序中的圆弧部的放电间隙，但是测量圆弧部的尺寸并不容易。因此，在通过加工产生的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度没有变化时，由于理想上直线部与圆弧部的放电间隙也没有变化，因此将通过直线部的放电间隙来代替圆弧部的放电间隙。由于易于调查直线部的放电间隙的尺寸，因此事前测量实际加工的被加工物的直线部的放电间隙，并在未图示的存储区域中存储直线部的放电间隙。可以使用从存储区域读出的直线部的放电间隙，并通过下述数学式(21)来求取通过加工产生的被加工物的轮廓上的圆弧半径。
·在凸圆弧的情况下(图10A)
通过加工产生的被加工物的轮廓上的圆弧半径
＝加工路径上的圆弧半径-(线电极直径/2)-直线部的放电间隙
·在凹圆弧的情况下(图10B)
通过加工产生的被加工物的轮廓上的圆弧半径
＝加工路径上的圆弧半径+(线电极直径/2)+直线部的放电间隙
……(21)
例4为如下的例子：如例3中说明的那样，基于通过加工产生的被加工物的轮廓上与加工路径上的圆弧部的曲率半径的比，并通过上述数学式(19)，来计算加工路径上的圆弧部的指令速度。
根据所述例3，可以使通过加工产生的被加工物的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度与直线部的放电能量密度相同。但是，对于直线部的放电间隙的记录将耗费大量时间和劳力。因此，考虑与通过加工产生的被加工物的轮廓的背离较小、且能够简单计算加工路径上的加工速度，从而近似出由加工产生的被加工物的轮廓。放电间隙一般为数μm～十几μm这样足够小的值。
因此，在该例4中，如图11A及图11B所示，提出通过在线电极在加工路径上移动时线电极的端点画出的轨迹，来近似出由加工产生的被加工物的轮廓的方法。此时，不考虑线电极的振动或延迟等，假设为线电极的中心在加工路径上理想地移动。
为了使线电极端点的轨迹上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度与直线部的放电能量密度相同，通过与所述例2及例3同样的考虑方法，只要根据下述数学式(22)求出加工路径上的指令速度即可。
加工路径上的圆弧部指令速度
＝(加工路径上的圆弧半径/线电极端点的轨迹上的圆弧半径)×由加工速度控制单元104计算出的加工速度……(22)
如图11A及图11B所示，可以使用加工路径上的圆弧半径和线电极直径，并通过下述数学式(23)来求取线电极端点的轨迹上的圆弧半径。
线电极端点的轨迹上的圆弧半径
＝加工路径上的圆弧半径-线电极直径/2……(23)
因此，用于使线电极端点的轨迹上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变的、加工路径上的控制速度，可以仅基于加工路径上的圆弧半径、线电极直径以及由加工速度演算单元计算出的加工速度这3个要素，并使用上述数学式(22)来简单地求取。
例如，在根据图12所示的程序进行加工的情况下，在程序中具有与被加工物的完成品的圆弧半径及补偿号码有关的记述，如果预先定义该补偿号码所对应的补偿值(参照图13)，并且如果将该圆弧半径及补偿值输出至加工路径生成单元，则可以知道作为3个要素之一的加工路径上的圆弧半径。
另外，可以根据加工条件的设定而获知线电极直径。进而，加工速度控制单元104能够计算加工路径上的线电极的相对于被加工物的相对移动速度。因此，能够简单地获得所述需要的3个要素。
根据上述实施方式，圆弧部速度控制单元105通过控制加工路径上的指令速度，可以使由加工产生的被加工物轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变，因此能够实现圆弧部上的形状精度的提高。
另外，通过线电极端点的轨迹来近似出由加工产生的被加工物的轮廓，由此可以维持圆弧部的形状精度的提高，并省去设定的麻烦。
另外，作为控制速度的系数，仅利用线电极端点的轨迹上的圆弧半径与加工路径上的圆弧半径的比，由此可以省去准备几个系数的麻烦。进而，由于基于加工程序可以容易地解析圆弧的开始点、结束点，因此省去了如现有技术这样，设定几个变更点的麻烦。
另外，尤其是在程序中包含圆弧长度、圆弧半径等信息的情况下，可以完全不需要人为的设定而自动进行速度控制。
此外，本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离主旨的范围内，可以实施结构要素的置换、省略、附加、顺序的更换等变更。例如，本发明并不局限于角部的圆弧，也可以适用于单独圆弧，此时仍可以得到提高形状精度的效果。

Claims (6)

1.一种线放电加工机，其通过多个加工工序来加工被加工物，其特征在于，所述线放电加工机具备：
加工路径生成单元，其基于加工程序，生成各加工工序的加工路径；
线电极移动控制单元，其使线电极与被加工物沿所述加工路径相对移动；
放电产生单元，其在所述线电极与被加工物之间产生放电来进行放电加工；以及
加工速度控制单元，其基于作为所述放电的结果而得到的物理量，将所述线电极与所述被加工物的相对移动速度指令为加工速度，
该线放电加工机还具备：
加工路径解析单元，其解析所述加工路径，判别所述加工路径的直线部和圆弧部；以及
圆弧部速度控制单元，其控制加工所述圆弧部时的所述加工速度，使得加工后产生的被加工物的轮廓部上的单位距离的放电能量密度，在加工所述直线部的情况与在加工所述圆弧部的情况下不变。
2.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，
所述圆弧部速度控制单元构成为基于所述被加工物的轮廓的圆弧长度与所述加工路径的圆弧长度的差异来控制所述加工速度。
3.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，
所述圆弧部速度控制单元构成为基于所述被加工物的轮廓的圆弧部的曲率半径与所述加工路径的圆弧部的曲率半径的比，来控制所述加工速度。
4.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，
所述圆弧部速度控制单元构成为基于线电极端点的轨迹的曲率半径与所述加工路径的圆弧部的曲率半径的比来控制所述加工速度。
5.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，
所述加工速度控制单元构成为，基于预先确定的速度，来控制所述加工速度。
6.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，
所述加工速度控制单元构成为，基于作为所述放电的结果而得到的物理量，来控制所述加工速度。
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