CN107649752B - 线放电加工机以及线放电加工方法 - Google Patents

线放电加工机以及线放电加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及线放电加工机以及线放电加工方法。线放电加工机(10)取得表示在变更了第一导引部(20)与第二导引部(22)之间的相对位置之后的、被载置在载置台(14)上的被加工物(W、W1、W2)的平面方向(X‑Y)的位置误差的位置误差信息(Δx、Δy),并使用该位置误差信息(Δx、Δy),计算使线电极(12)配合被加工物(W、W1、W2)的倾斜状态而倾斜的状态下的、修正了平面方向(X‑Y)的位置误差的被加工物(W、W1、W2)的位置。

Description

线放电加工机以及线放电加工方法
技术领域
本发明涉及通过在线电极与被加工物之间发生的放电来对被加工物实施放电加工的线放电加工机以及线放电加工方法。
背景技术
以往,开发了一种通过在线电极与被加工物之间发生的放电来对被加工物实施放电加工的线放电加工机。例如,提出了一种加工技术,即当因污泥附着等导致对载置面发生被加工物的倾斜误差时,用于补偿或修正该误差的技术。
日本特开2006-159396号公报中提供了具备所谓的“倾斜修正功能”的装置以及方法,该“倾斜修正功能”为:以与被加工物的表面倾斜度平行地架设线电极的方式,调整一对导丝(线导丝)的相对位置,视为垂直方向的位置来进行放电加工。通过使用该倾斜修正功能,能够降低加工面的角度误差以及加工形状的变形误差。
发明内容
如图13A所示,设想根据长方体状的被加工物1来制作在平面图上外形形状为星型的加工产品2的情况。本图表示针对通过理想的位置/姿势而被载置的被加工物1实施了放电加工的结果。另外,剩余部3相当于从被加工物1切除了加工产品2后剩余的部位。
图13B是表示针对在平面方向以及绕法线方向而倾斜载置的被加工物1实施了放电加工的结果的图。在使用了上述倾斜修正功能时,降低加工面的角度误差以及加工形状的变形(应变)误差,因此能够得到希望的加工产品2。
另一方面,如图13C所示,设想根据长方体状的被加工物1来制作在平面图上内形状为十字型的加工产品4的情况。本图表示针对通过理想的位置/姿势而被载置的被加工物1实施了放电加工的结果。另外,剩余部5相当于从被加工物1切除后剩余的部位。
图13D是表示针对在平面方向以及绕法线方向而倾斜载置的被加工物1实施了放电加工的结果的图。在使用了上述倾斜修正功能时,内部形状合适但是加工位置偏离,因此不能够得到希望的加工产品4。
因此,会产生以下问题,即另外需要用于在载置被加工物时调整位置偏离的机构以及作业,相应地需要用于准备(设置)的大量时间。即,从同时提高加工精度以及作业效率的观点来看,有充分的改良余地。
本发明是为了解决上述问题而进行的,其目的为,提供线放电加工机以及线放电加工方法,其能够在载置被加工物时兼顾准备(设置)作业的效率化以及加工精度的维持。
第一方案的本发明的线放电加工机包括能够将被加工物载置在载置面上的载置台、能够架设并支撑线电极的第一导引部以及第二导引部,通过变更上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置,在使上述线电极相对于上述载置面倾斜的状态下进行上述被加工物的放电加工,该线放电加工机具备:误差信息取得部,其在定义由上述载置面所对应的平面方向以及上述载置面的法线方向组成的3轴坐标系时,取得位置误差信息,该位置误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的上述平面方向的位置误差;以及工件位置计算部,其使用通过上述误差信息取得部所取得的上述位置误差信息,计算在使上述线电极配合上述被加工物的倾斜状态地倾斜的状态下的、修正了上述平面方向的位置误差的上述被加工物的位置。
这样,使用表示在变更了第一导引部与第二导引部之间的相对位置之后的被加工物的平面方向的位置误差的位置误差信息,计算修正了平面方向的位置误差而得的被加工物的位置,所以,在预先降低了针对平面方向的倾斜误差的状态下能够追加地修正平面方向的位置误差,能够更加提高载置误差的降低效果并且使准备作业简单化。这样,在载置被加工物时能够兼顾准备作业的效率化以及加工精度的维持。
另外,关于第一方案的本发明的线放电加工机,上述误差信息取得部进一步取得旋转误差信息,该旋转误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的绕上述法线方向的旋转误差,上述工件位置计算部进一步使用通过上述误差信息取得部所取得的上述旋转误差信息,计算修正了绕上述法线方向的旋转误差的上述被加工物的位置。此外,能够进行考虑了绕法线方向的旋转误差的修正。
另外,关于第一方案的本发明的线放电加工机,上述误差信息取得部使用位于长方体状的上述被加工物所具有的相邻2个侧面上的3个点的位置,计算并取得上述位置误差信息以及上述旋转误差信息。
另外,关于第一方案的本发明的线放电加工机,上述误差信息取得部使用位于长方体状的上述被加工物所具有的1个侧面上的2个点的位置以及表示在上述被加工物的主面上形成的通孔的中心的1个点的位置,计算并取得上述位置误差信息以及上述旋转误差信息。
另外,关于第一方案的本发明的线放电加工机还具备:修正要否设定部,其根据作业者的输入操作来设定是否要修正上述平面方向的位置误差以及绕上述法线方向的旋转误差,上述工件位置计算部按照上述修正要否设定部的设定,修正或不修正地来计算上述被加工物的位置。这样,能够实施反映了关于修正要否的作业者意向的放电加工。
第二方案的本发明的线放电加工方法使用线放电加工机,该线放电加工机包括能够将被加工物载置在载置面上的载置台、能够架设地支撑线电极的第一导引部以及第二导引部,通过变更上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置,在使上述线电极相对于上述载置面倾斜的状态下进行上述被加工物的放电加工,该线放电加工方法具备:取得工序,其在定义由上述载置面所对应的平面方向以及上述载置面的法线方向组成的3轴坐标系时,取得位置误差信息,该位置误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的上述平面方向的位置误差;以及计算工序,其使用所取得的上述位置误差信息,计算在使上述线电极配合上述被加工物的倾斜状态而倾斜的状态下的、修正了上述平面方向的位置误差的上述被加工物的位置。
另外,关于第二方案的本发明的线放电加工方法,通过上述取得工序进一步取得旋转误差信息,该旋转误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的绕上述法线方向的旋转误差,通过上述计算工序进一步使用所取得的上述位置误差信息,计算修正了绕上述法线方向的旋转误差的上述被加工物的位置。
另外,关于第二方案的本发明的线放电加工方法,通过上述取得工序使用位于长方体状的上述被加工物所具有的相邻2个侧面上的3个点的位置,计算并取得上述位置误差信息以及上述旋转误差信息。
另外,关于第二方案的本发明的线放电加工方法,通过上述取得工序使用位于长方体状的上述被加工物所具有的1个侧面上的2个点的位置以及表示在上述被加工物的主面上形成的通孔的中心的1个点的位置,计算并取得上述位置误差信息以及上述旋转误差信息。
另外,关于第二方案的本发明的线放电加工方法,还具备设定工序,即根据作业者的输入操作来设定是否要修正上述平面方向的位置误差以及绕上述法线方向的旋转误差,上述位置工序中按照基于上述设定工序的设定,修正或不修正地来计算上述被加工物的位置。
根据本发明的线放电加工机以及线放电加工方法,能够在载置被加工物时兼顾准备作业的效率化以及加工精度的维持。
附图说明
通过参照附图说明以下的实施方式,能够容易理解上述的目的、特征以及优点。
图1是本发明一个实施方式的线放电加工机的概略结构图。
图2是表示工件载置误差的发生模型的图。
图3是表示被加工物的XY平面内的位置误差的示意图。
图4是表示被加工物的绕Z轴的旋转误差的示意图。
图5是表示针对被加工物的X’Y’平面的倾斜误差的示意图。
图6是关于进行工件载置误差修正功能的线放电加工机的第一动作的流程图。
图7是表示图6的测定工序(步骤S2)的被加工物的测定部位的图。
图8是表示关于工件载置误差修正功能的线放电加工机的第二动作的流程图。
图9是表示第一变形例的测定工序(图6的步骤S2)中的被加工物的测定部位的图。
图10是表示XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差的计算方法的图。
图11是表示第二变形例的测定工序(图6的步骤S2)中的被加工物的测定部位的图。
图12是表示XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差的计算方法的图。
图13A~图13D是表示针对被载置的被加工物实施了放电加工而得的结果的图。
具体实施方式
以下,列举在与线放电加工方法的关系中优选的实施方式,参照附图来说明本发明的线放电加工机。
[线放电加工机10的整体结构]
图1是本发明一个实施方式的线放电加工机10的概略结构图。线放电加工机10为一种机床,其按照预定的加工程序而动作,通过线电极12与被加工物W之间发生的放电来对被加工物W实施放电加工。线电极12的材质是例如钨系、铜合金系、黄铜系等金属材料。另一方面,被加工物W的材质是例如铁系材料或超硬材料。
线放电加工机10通过包括如下部件而构成:能够载置被加工物W的载置台14、提供线电极12的线供给部16、一边架设经由导辊18提供的线电极12一边向下方引导的上侧导引部20(第一导引部)以及下侧导引部22(第二导引部)、经由下侧导引部22和导辊24卷绕线电极12的线卷绕部26以及进行各部的控制的控制装置28。
载置台14在平面视图上为L字状,具有平坦性高的载置面30。在加工长方体状的被加工物W时,被加工物W被固定在载置台14上,使得与上表面S1平行的面即底面S2与载置面30接触。另外,载置台14配设在能够存储在放电加工时所使用的加工液的加工槽(未图示)中。
载置台14上设置有由伺服电动机等驱动源组成的X轴驱动机构32以及Y轴驱动机构34。控制装置28对X轴驱动机构32提供驱动信号,由此能够使载置台14在X轴方向上移动。另外,控制装置28对Y轴驱动机构34提供驱动信号,由此能够使载置台14在Y轴方向上移动。
上侧导引部20上设置有由伺服电动机等驱动源组成的U轴驱动机构36以及V轴驱动机构38。控制装置28对U轴驱动机构36提供驱动信号,由此能够使上侧导引部20在U轴方向上移动。另外,控制装置28对V轴驱动机构38提供驱动信号,由此能够使上侧导引部20在V轴方向上移动。
这里,由X轴-Y轴-Z轴组成的3轴坐标系是通过与载置面30对应的平面方向(XY平面方向)以及载置面30的法线方向(Z轴方向)而定义的,并且是线放电加工机10固有的机械坐标系。由U轴-V轴组成的2轴坐标系与XY平面平行,是为了锥形加工的角度调整而准备的机械坐标系。通过使上侧导引部20以独立于下侧导引部22的方式移动,由此也能够用于进行后述的倾斜修正功能。以下,以X轴以及U轴(Y轴以及V轴)分别一致的情况作为前提进行说明,但是也可以定义这些轴不一致的坐标系。
下侧导引部22上设置有由伺服电动机等驱动源组成的X轴驱动机构40以及Y轴驱动机构42。控制装置28对X轴驱动机构40提供驱动信号,由此能够使下侧导引部22在X轴方向上移动。另外,控制装置28对Y轴驱动机构42提供驱动信号,由此能够使下侧导引部22在Y轴方向上移动。
即,线放电加工机10构成为能够使用X轴驱动机构32、40、Y轴驱动机构34、42、U轴驱动机构36以及V轴驱动机构38中的至少一个,使被加工物W相对于线电极12而相对移动。在线电极12线状地贯穿了被加工物W的加工部位44的状态下,使被加工物W相对于线电极12而相对移动,由此形成沿着希望的加工路径的加工槽46。
控制装置28构成为,包括例如CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、CNC(Computerized Numerical Control,计算机化数值控制)、操作面板48等输入输出装置、存储器、电源。控制装置28进行上述的驱动机构(XYZUV各轴)的控制、放电用电源的控制、线电极12的进给控制、操作面板48的显示控制。控制装置28作为时序执行部50、导引位置计算部51、修正数据存储部52、误差信息取得部53、修正要否设定部54以及工件位置计算部55发挥功能。
[工件载置误差的发生模型]
图2是表示工件载置误差的发生模型的图。本图中,同时标记通过加工程序定义的XYZ坐标系和仿射转换后的X’Y’Z’坐标系。该仿射转换是组合“XY平面方向的平行移动”以及“绕Z轴的旋转移动”而形成的。
第一虚拟工件61、第二虚拟工件62以及第三虚拟工件63都表示虚拟空间上的被加工物W。第一虚拟工件61表示在XYZ坐标系中被加工物W被理想载置的状态。第二虚拟工件62表示在X’Y’Z’坐标系中被加工物W被理想载置的状态。第三虚拟工件63表示在X’Y’Z’坐标系中被加工物W相对于X’Y’平面方向而倾斜地被载置的状态。
以下,假设为被加工物W以第三虚拟工件63所示的任意位置/姿势而被载置。此时,被加工物W的工件载置误差通过将[1]XY平面方向的平行移动、[2]绕Z轴的旋转移动以及[3]绕X轴/Y轴的旋转移动这三种误差因子进行组合来表现。
图3是表示被加工物W的XY平面内的位置误差的示意图。更详细地说,本图相当于形成了在厚度方向上贯通的2个加工开始孔70、72(通孔)的被加工物W的平面图。理想的第一虚拟工件61以一条长边位于X轴上、一条短边位于Y轴上的状态被载置。另外,预先赋予加工开始孔70的位置是(x1,y1),加工开始孔72的位置是(x2,y2)。
实际上,由于发生XY平面内的位置误差,因此设为以第二虚拟工件62a所示的状态而被载置。这里,考虑将在加工程序内定义的任意加工点(x,y)转换为考虑了XY平面内的位置误差而得的加工点(X,Y)的情况。当位移是(Δx,Δy)时,通过以下的公式(1)表示转换后的加工点(X,Y)。
图4是表示被加工物W的绕Z轴的旋转误差的示意图。更详细地说,相当于形成了2个加工开始孔70、72的被加工物W的平面图。与第一虚拟工件61相比,第二虚拟工件62a包括XY平面内的位置误差地被载置。实际上,由于发生绕Z轴的旋转误差,因此设为以第二虚拟工件62b所示的状态而被载置。
这里,考虑将在加工程序内定义的任意加工点(x,y)转换为考虑了XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差的加工点(X,Y)的情况。当将加工开始孔70的实际位置(Rx,Ry)作为中心而倾斜旋转角γ时,通过以下的公式(2)表示转换后的加工点(X,Y)。
图5是表示针对被加工物的X’Y’平面的倾斜误差的示意图。更详细地说,相当于形成了2个加工开始孔70、72的被加工物W的侧面图。第二虚拟工件62b(图4)以一条长边位于X’轴上、一条短边位于Y’轴上的状态而被载置。实际上,由于发生针对X’Y’平面的倾斜误差,因此设为以第三虚拟工件63所示的状态而被载置。
修正本图所示的针对2轴平面的倾斜误差的功能(以下称为“倾斜修正功能”)是已知的。以下,提出一种使用该倾斜修正功能来修正XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差的方法(以下称为“工件载置误差修正功能”)。
[线放电加工机10的第一动作]
首先,主要参照图6的流程图来详细说明进行工件载置误差修正功能的线放电加工机10的第一动作。这里,第一动作是指取得供于修正的各个误差信息并直到将该信息存储在修正数据存储部52中的动作。
<倾斜误差修正工序(步骤S1)>
控制装置28(时序执行部50)进行用于修正相对于被加工物W的XY平面的倾斜状态的一系列时序控制。导引位置计算部51例如可以使用日本特开2006-159396号公报所公开的公知测定方法,来计算上侧导引部20与下侧导引部22之间的相对位置。控制装置28根据导引位置计算部51的计算结果,使上侧导引部20在UV平面方向上移动,和/或使下侧导引部22在XY平面方向上移动。这样,能够使线电极12以配合被加工物W的倾斜状态的方式而倾斜。另外,控制装置28使在步骤S1计算出的相对位置存储在修正数据存储部52中。
<测定工序(步骤S2)>
控制装置28(时序执行部50)进行用于测定被加工物W的特定部位的一系列时序控制。这里,使用形成了2个加工开始孔70、72的被加工物W。
图7是表示图6的测定工序(步骤S2)的被加工物W的测定部位的图。测定部位是[1]加工开始孔70的中心点以及[2]加工开始孔72的中心点这2个部位。控制装置28测定在将线电极12插通了加工开始孔70后的状态下的下侧导引部22的XY坐标值。同样,控制装置28测定在将线电极12插通了被加工物W的加工开始孔72后的状态下的下侧导引部22的XY坐标值。
该测定结果,设为没有考虑相对于XY平面的倾斜误差(这里为倾斜角θ)的加工开始孔70的位置为(Rx,Ry)。同样,设为没有考虑相对于XY平面的倾斜误差的加工开始孔72的位置为(Qx,Qy)。
<位置误差的取得工序(步骤S3)>
控制装置28(误差信息取得部53)使用在步骤S2得到的测定值来计算并取得表示XY平面内的位置误差的信息(以下称为位置误差信息)。根据上述的公式(1),分别通过公式(3)以及公式(4)来求出X轴方向的位移(Δx)、Y轴方向的位移(Δy)。
Δx=Rx-x1‥‥(3)
Δy=Ry-y1‥‥(4)
<位置误差的存储工序(步骤S4)>
控制装置28将在步骤S3取得的位置误差信息(Δx、Δy)存储在修正数据存储部52中。在后述的第二动作中,从修正数据存储部52读出位置误差信息(Δx、Δy),用于被加工物W的位置计算。
<旋转误差的取得工序(步骤S5)>
控制装置28(误差信息取得部53)使用在步骤S2得到的测定值以及在步骤S4所存储的位置误差信息(Δx、Δy)来计算并取得表示绕Z轴的旋转误差的信息(以下称为旋转误差信息)。旋转角γ例如是满足公式(5)的关系的值。
<旋转误差的存储工序(步骤S6)>
控制装置28将作为步骤S5所取得的旋转误差信息的旋转角γ存储在修正数据存储部52中。这样,线放电加工机10结束用于进行工件载置误差修正功能的第一动作。在后述的第二动作中,从修正数据存储部52读出旋转角γ,用于被加工物W的位置计算。
[线放电加工机10的第二动作]
接着,主要参照图8的流程图来详细说明进行工件载置误差修正功能的线放电加工机10的第二动作。这里,第二动作是指使用通过第一动作得到的误差信息来实施降低了工件载置误差后的放电加工的动作。
在线放电加工机10的自动运转之前,作业者经由操作面板48的GUI(GraphicalUser Interface,图形用户界面)进行将工件载置误差修正功能设为有效(ON)或无效(OFF)的输入操作。这样,修正要否设定部54选择地设定工件载置误差修正功能的ON/OFF。
这样,修正要否设定部54根据作业者的输入操作来设定是否要修正XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差,并且,工件位置计算部55根据修正要否设定部54的设定,以修正或不修正的方式来计算被加工物W的位置。这样,能够实施反映了关于是否修正的作业者的意向的放电加工。
如图8所示,工件位置计算部55解析在执行中的加工程序,对包括加工部位44的周围加工路径进行插补处理来确定加工点(步骤S11)。工件位置计算部55根据修正要否设定部54的设定内容来进行不同的动作(步骤S12)。当修正的设定为“是”时(步骤S12:是),工件位置计算部55修正所确定的加工点的位置,由此计算考虑了XY平面内的位置误差(步骤S13)以及绕Z轴的旋转误差(步骤S14)的被加工物W的位置。另一方面,当修正的设定为“否”时(步骤S12:否),工件位置计算部55省略步骤S13、S14的执行。
另外,根据公式(1)的转换式来修正XY平面内的位置误差。另外,根据公式(2)的转换式来修正绕Z轴的旋转误差。导引位置计算部51分别计算与加工点对应的上侧导引部20以及下侧导引部22的位置(步骤S15)。
工件位置计算部55根据修正要否设定部54的设定内容来进行不同的动作(步骤S16)。当修正的设定为“是”时(步骤S16:是),工件位置计算部55进一步修正加工点的位置,由此计算考虑了针对XY平面内的倾斜误差的被加工物W的位置(步骤S17)。另一方面,当修正的设定为“否”时(步骤S16:否),工件位置计算部55省略步骤S17的执行。
控制装置28根据上侧导引部20以及下侧导引部22的位置来控制各轴的驱动机构(步骤S18)。这样,线放电加工机10能够一边使线电极12与被加工物W相对移动,一边对被加工物W实施希望的放电加工。
控制装置28判定执行中的加工程序是否已结束(步骤S19)。当加工程序尚未结束时(步骤S19:否),返回步骤S11,以下重复步骤S11~S19。另一方面,当加工程序已结束时(步骤S19:是),随着放电加工的结束而完成加工产品。
[线放电加工机10的效果]
如上所述,线放电加工机10是如下的加工机,其包括[1]能够将被加工物W载置在载置面30上的载置台14、以及[2]能够架设并支撑线电极12的上侧导引部20以及下侧导引部22,并且[3]变更上侧导引部20与下侧导引部22之间的相对位置,由此在使线电极12相对于载置面30而倾斜的状态下进行被加工物W的放电加工。
并且,线放电加工机10具备:[4]误差信息取得部53,其在定义由载置面30所对应的平面方向(XY平面方向)以及载置面30的法线方向(Z轴)组成的3轴坐标系时,取得位置误差信息(Δx、Δy),该位置误差信息表示在变更了上侧导引部20与下侧导引部22之间的相对位置之后的、被载置在载置台14上的被加工物W的XY平面方向的位置误差;以及[5]工件位置计算部55,其使用所取得的位置误差信息(Δx、Δy),计算在配合被加工物W的倾斜状态而使线电极12倾斜的状态下的、修正了XY平面方向的位置误差而得的被加工物W的位置。
另外,使用线放电加工机10的线放电加工方法具备:[1]取得工序(图6的步骤S3),取得表示被载置在载置台14上的被加工物W的平面方向的位置误差的位置误差信息(Δx、Δy);以及[2]计算工序(图8的步骤S13),使用所取得的位置误差信息(Δx、Δy)来计算修正了XY平面方向的位置误差而得的被加工物W的位置。
由于这样的构成,因此,能够在预先降低了针对XY平面方向的倾斜误差的状态下追加地修正XY平面方向的位置误差,进一步改善载置误差的降低效果,并且简化准备作业。这样,能够兼顾在载置被加工物W时的准备作业的效率化以及加工精度的维持。
另外,误差信息取得部53进一步取得旋转误差信息(γ),该旋转误差信息表示在变更了上侧导引部20与下侧导引部22之间的相对位置之后的、被载置在载置台14上的被加工物W的绕Z轴的旋转误差,工件位置计算部55也可以进一步使用所取得的旋转误差信息(γ)来计算修正了绕Z轴的旋转误差的被加工物W的位置(图8的步骤S14)。进一步,能够进行考虑了绕Z轴的旋转误差的修正。
[变形例]
在上述实施方式(例如图7)中,测定设置在被加工物W的主面上的2个加工开始孔70、72的位置,但是用于取得位置误差信息和/或旋转误差信息的方法不限于此。以下,参照图9~图12来说明2个变形例。
<第一变形例>
参照图9以及图10说明第一变形例的被加工物W1的形状以及测定方法。图9是表示第一变形例的测定工序(图6的步骤S2)的被加工物W1的测定部位的图。图10是表示XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差的计算方法的图。
如图9所示,长方体状的被加工物W1中还没有形成加工开始孔。测定部位是隔着一个角部80而相邻的2个侧面S3、S4上的3个点,具体地说是:[1]侧面S3上的测定点82、[2]侧面S3上的测定点83以及[3]侧面S4上的测定点84。与图7的情况相同,将3个测定点82~84投射到没有考虑相对于XY平面的倾斜误差的位置(用空心圆表示)。
如图10所示,在第一虚拟工件61中,通过(x3,0)预先赋予角部80的位置。第二虚拟工件62a、62b中,角部80的位置相当于连接测定点82、83的第一直线与通过测定点84的第二直线进行正交(垂直相交)的交点。这样,能够求出位置误差信息(Δx、Δy)。另外,计算出第二虚拟工件62b的角部80的位置,所以能够根据第一直线与Y轴所成的角来求出旋转角γ。
这样,误差信息取得部53使用位于长方体状的被加工物W1所具有的相邻2个侧面S3、S4上的3个测定点82~84的位置,能够计算并取得位置误差信息(Δx、Δy)以及旋转误差信息(γ)。
<第二变形例>
参照图11以及图12说明第二变形例的被加工物W2的形状以及测定方法。图11是表示第二变形例的测定工序(图6的步骤S2)的被加工物W2的测定部位的图。图12是表示XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差的计算方法的图。
如图11所示,长方体状的被加工物W2中形成有一个加工开始孔86(通孔)。测定部位是:[1]加工开始孔86的中心点、[2]侧面S4上的测定点87以及[3]侧面S4上的测定点88共3个部位。与图7的情况相同,将加工开始孔86、测定点87、88这3个点投射到没有考虑相对于XY平面的倾斜误差的位置(用空心圆表示)。
如图12所示,在第一虚拟工件61中,通过(x4,y4)预先赋予加工开始孔86的位置。通过计算加工开始孔86的位移量能够求出位置误差信息(Δx、Δy)。第二虚拟工件62a、62b中,角部80的位置相当于连接测定点87、88的第一直线与通过加工开始孔86并与X轴平行的第二直线的交点。这样,能够根据第一直线与第二直线(X轴)所成的角来求出以角部80作为中心的旋转角γ。
这样,误差信息取得部53使用位于长方体状的被加工物W2所具有的1个侧面S4上的2个测定点87、88以及表示在被加工物W2的主表面上形成的加工开始空86的中心的1点位置,能够计算并取得位置误差信息(Δx、Δy)以及旋转误差信息(γ)。
[备注]
另外,该发明不限定于上述的实施方式以及变形例,而在不脱离该发明的主旨的范围内能够自动地变更是毋庸置疑的。或者,也可以在技术上不发生矛盾的范围内任意地组合各个结构。
例如,在上述实施方式以及变形例中,在取得位置误差信息以及旋转误差信息两者的基础上,同时修正XY平面内的位置误差以及绕Z轴的旋转误差,但不限于该结构。例如,可以是在只取得了位置误差信息的基础上仅修正XY平面内的位置误差的结构,也可以是在只取得了旋转误差信息的基础上仅修正绕Z轴的旋转误差的结构。

Claims (6)

1.一种线放电加工机,包括能够将被加工物载置在载置面上的载置台以及能够架设并支撑线电极的第一导引部和第二导引部,通过变更上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置,在使上述线电极相对于上述载置面倾斜的状态下进行上述被加工物的放电加工,其特征在于,
该线放电加工机具备:
误差信息取得部,其在定义由上述载置面所对应的平面方向和上述载置面的法线方向组成的3轴坐标系时,取得位置误差信息,该位置误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的上述平面方向的位置误差;以及
工件位置计算部,其使用通过上述误差信息取得部取得的上述位置误差信息,计算在使上述线电极配合上述被加工物的倾斜状态地倾斜的状态下的、修正了上述平面方向的位置误差而得的上述被加工物的位置,
上述误差信息取得部使用位于长方体状的上述被加工物所具有的1个侧面上的2个点的位置、以及表示在上述被加工物的主面上形成的通孔的中心的1个点的位置,计算并取得上述位置误差信息。
2.一种线放电加工机,包括能够将被加工物载置在载置面上的载置台以及能够架设并支撑线电极的第一导引部和第二导引部,通过变更上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置,在使上述线电极相对于上述载置面倾斜的状态下进行上述被加工物的放电加工,其特征在于,
该线放电加工机具备:
误差信息取得部,其在定义由上述载置面所对应的平面方向和上述载置面的法线方向组成的3轴坐标系时,取得位置误差信息,该位置误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的上述平面方向的位置误差;以及
工件位置计算部,其使用通过上述误差信息取得部取得的上述位置误差信息,计算在使上述线电极配合上述被加工物的倾斜状态地倾斜的状态下的、修正了上述平面方向的位置误差而得的上述被加工物的位置,
上述误差信息取得部使用表示在上述被加工物的主面上形成的2个通孔的各自的中心的位置,计算并取得上述位置误差信息。
3.根据权利要求1或2所述的线放电加工机,其特征在于,
上述误差信息取得部还取得旋转误差信息,该旋转误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的绕上述法线方向的旋转误差,
上述工件位置计算部还使用通过上述误差信息取得部取得的上述旋转误差信息,计算修正了绕上述法线方向的旋转误差而得的上述被加工物的位置。
4.根据权利要求3所述的线放电加工机,其特征在于,
该线放电加工机还具备:修正要否设定部,其根据作业者的输入操作来设定是否要修正上述平面方向的位置误差以及绕上述法线方向的旋转误差,
上述工件位置计算部按照上述修正要否设定部的设定,修正或不修正地计算上述被加工物的位置。
5.一种使用线放电加工机的线放电加工方法,该线放电加工机包括能够将被加工物载置在载置面上的载置台以及能够架设地支撑线电极的第一导引部和第二导引部,通过变更上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置,在使上述线电极相对于上述载置面倾斜的状态下进行上述被加工物的放电加工,其特征在于,
该线放电加工方法具备:
取得工序,在定义由上述载置面所对应的平面方向和上述载置面的法线方向组成的3轴坐标系时,取得位置误差信息,该位置误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的上述平面方向的位置误差;以及
计算工序,使用所取得的上述位置误差信息,计算在使上述线电极配合上述被加工物的倾斜状态地倾斜的状态下的、修正了上述平面方向的位置误差而得的上述被加工物的位置,
在上述取得工序中,使用位于长方体状的上述被加工物所具有的1个侧面上的2个点的位置、以及表示在上述被加工物的主面上形成的通孔的中心的1个点的位置,计算并取得上述位置误差信息。
6.一种使用线放电加工机的线放电加工方法,该线放电加工机包括能够将被加工物载置在载置面上的载置台以及能够架设地支撑线电极的第一导引部和第二导引部,通过变更上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置,在使上述线电极相对于上述载置面倾斜的状态下进行上述被加工物的放电加工,其特征在于,
该线放电加工方法具备:
取得工序,在定义由上述载置面所对应的平面方向和上述载置面的法线方向组成的3轴坐标系时,取得位置误差信息,该位置误差信息表示在变更了上述第一导引部与上述第二导引部之间的相对位置之后的、被载置在上述载置台上的上述被加工物的上述平面方向的位置误差;以及
计算工序,使用所取得的上述位置误差信息,计算在使上述线电极配合上述被加工物的倾斜状态地倾斜的状态下的、修正了上述平面方向的位置误差而得的上述被加工物的位置,
在上述取得工序中,使用表示在上述被加工物的主面上形成的2个通孔的各自的中心的位置,计算并取得上述位置误差信息。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5986253B1 (ja) * 2015-03-27 2016-09-06 ファナック株式会社 被加工物の取り付け位置調整手段を備えたワイヤ放電加工機
JP6374451B2 (ja) * 2016-07-27 2018-08-15 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機及びワイヤ放電加工方法
CN109143970A (zh) * 2018-09-25 2019-01-04 广州巨枫科技有限公司 一种重型机床误差补偿系统
CN110961735B (zh) * 2018-09-28 2024-05-10 富泰华工业(深圳)有限公司 线切割加工的平面校正方法和线切割机

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5627736A (en) * 1979-08-09 1981-03-18 Mitsubishi Electric Corp Wire cut electric discharge machining method
JPS6085830A (ja) * 1983-10-15 1985-05-15 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工方法
JPS60259327A (ja) * 1984-06-05 1985-12-21 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機におけるワ−ク隅点検出方法
JPS61236428A (ja) * 1985-04-10 1986-10-21 Amada Co Ltd ワ−クの位置決め方法
JPS6339732A (ja) * 1986-08-01 1988-02-20 Mitsubishi Electric Corp ワイヤ放電加工装置における傾斜加工制御装置
JP2004142027A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機
KR100568209B1 (ko) * 2004-05-11 2006-04-05 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 이를 사용하는 컴퓨터 시스템
CN1775442A (zh) * 2004-11-15 2006-05-24 发那科株式会社 电火花线切割机和电火花线切割加工方法
JP2006159396A (ja) * 2004-11-15 2006-06-22 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機及びワイヤ放電加工方法
CN103328154B (zh) * 2011-01-24 2016-08-10 三菱电机株式会社 误差测定装置及误差测定方法
JP5108132B1 (ja) * 2011-06-10 2012-12-26 ファナック株式会社 被加工物を傾けてテーパ加工を行うワイヤ放電加工機
JP5232313B1 (ja) * 2012-02-10 2013-07-10 ファナック株式会社 バイト加工を行うワイヤ放電加工機、ワイヤ放電加工機によるバイト加工方法、およびバイト加工を行うワイヤ放電加工機用プログラム作成装置
JP5850894B2 (ja) * 2013-09-09 2016-02-03 ファナック株式会社 テーパ加工を行うワイヤ放電加工機を制御する数値制御装置

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