CN1102475C - 线放电加工方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种线放电加工方法和装置，在加工条件中附加预想放电间隙(n)及可避免短路的工件(1)与线电极(2)间的预想最小间隙gmax(n)并在检查程序时读出这些量，从预想放电间隙g(n)、线电极(2)对工件(1)的修正量y(n)及线电极直径d，求第n次加工的预想容差m(n)，在显示装置(17)上显示第n次加工的预想容差m(n)、第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间gmax(n)。

Description

线放电加工方法和装置
技术领域
本发明涉及可预测工件加工后的形状并加以显示的线放电加工方法和装置的改进。
背景技术
图8表示以往线放电加工装置。图中，1是工件，2是线电极，3是平板，6是X向工作台，7是Y向工作台，8是X轴伺服放大器，9是Y轴伺服放大器，11是加工液喷嘴，12是加工液，13是数值控制装置，14是程序解析手段，15是轨迹移动控制手段，16是程序轨迹描绘手段，17是显示装置，18是描绘轨迹。
接着对动作进行说明。图8中，在线电极2与工件1之间，由未图示的加工所用电源提供加工电力，使两者间产生放电，从而进行加工。这时，根据预存在数值控制装置13中的程序，驱动X向工作台6和Y向工作台7，可加工成期望形状。即，数值控制装置13的速度信号，经X轴伺服放大器8和Y轴伺服放大器9，驱动未图示的伺服电机，使X向工作台与Y向工作台移动，从而移动固定在X向工作台6上的平板3上的工件1，进行加工。
图9表示第1次切割(第1次加工)中线电极2与工件1的位置关系，线电极2的中心追随程序解析手段14求得的加工位置。线电极中心路径与用偏移值为零解析给定程序时的路径之间，编离程序中指令的偏移值。通过产生放电去除工件从而在线电极与工件间产生的间隙称为放电间隙，该间隙量随加工条件而各不相同。第2次切割(第2次加工)法已揭示作为通常的加工技术，该方法在同一程序中边改变偏移值边进行加工从而可完成高精度加工。图10表示第2次加工中线电极与工件的位置关系，作为第2次加工中使用的加工条件，放电间隙和偏移值设定得比第1次加工时小，以确保与第2次加工的余量。第n次加工的偏移值与第(n-1)次加工的偏移值的差称为第n次的修正量，如果不选择适当的修正量，则根本不能进行放电，或反之产生短路从而产生不进行加工的状态。
设加工前线电极表面与工件的距离为L、该时刻的放电间隙为G、可避免短路的工件与线电极间的最小间隙为Gmax。加工正常进行的情况示于图11。在图11中，L、G、Gmax的关系如下式所示。下文中，括弧中的数字n表示第n次加工。
    Gmax(2)＜L＜G(2)
另一方面，加工前线电极表面与工件的距离L过大不进行放电的情况示于图12。这时L与G的关系如下式所述。
    G(2)＜L
加工前线电极表面与工件的距离L过小产生短路从而不进行放电的情况示于图13。这时L与Gmax的关系如下式所示。
    L＜Gmax(2)
这里说明在进行实际加工前由程序解析手段14求线电极中心路径并在显示装置17上加以显示的方法。图14是以往线放电加工装置的数值控制装置13内部设置的程序检查的描绘方法的流程图，21是从指定的程序内容读指令内容的解析手段，22是判别读入的指令内容是否结束指令的判别手段，23是从程序内容计算加工位置的程序解析手段，24是在显示装置上描绘程序解析手段23解析得到的位置的描绘手段。
对其动作进行说明。首先，在图14中，由解析手段21按顺序读取指定程序中的指令。在判别手段22判断读入的指令是结束指令时，描绘处理结束。判别手段22判断读入的指令不是结束指令时，程序解析手段23计算线电极中心追随的加工位置，描述手段24在显示装置上以固定的线宽描述其轨迹。
用该方法进行描绘的例子示于图15和图16。图15表示进行第1次加工时的线电极中心路径，图16表示进行第3次加工时的线电极中心路径。
以往的放电加工方法和装置，如上所述构成，由于仅描绘线电极中心路径，因而存在不能预测完成的加工面的问题。在同一程序中改变偏移值进行多次加工时，存在不能判断设定的修正量是否可进行充分放电的问题。
发明揭示
本发明为解决上述课题而提出，其第1目的在于得到一种线放电加工方法和装置，可在每次加工中视觉判断加工后完成的形状是否为规定的形状。
本发明的第2目的是得到一种线放电加工方法和装置，可视觉确认每次放电加工中的预想放电位置，决定有效的修正量。
第1发明涉及的线放电加工方法，包括下述步骤：把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量；在显示装置上与线电极中心路径一起显示所述预想放电间隙。
第2发明涉及的线放电加工装置包括：把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量的运算手段；在显示装置上与线电极中心路径一起显示所述预想放电间隙的描绘手段。
第3发明涉及的线放电加工装置，在第2发明的线放电加工装置中还包含：每次加工时在显示装置上把与所述线电极中心路径一起显示的所述预想放电间隙显示成不同颜色的描绘手段。
第4发明涉及的线放电加工方法，包括下述步骤：把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量；以由所述预想放电间隙g与线电极直径d求得的(d+2×g)×缩小比例为描绘线宽，在显示装置上显示线电极中心路径。
第5发明涉及的线放电加工装置包括：把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量的运算手段；以由所述预想放电间隙g与线电极直径d求得的(d+2×g)×缩小比例为描绘线宽，在显示装置上显示线电极中心路径的描绘手段。
第6发明涉及的线放电加工装置，在第5发明涉及的线放电加工装置中，还包括在每次加工中以不同颜色在显示装置上显示表示所述线电极中心路径的线的描绘手段。
第7发明涉及的线放电加工装置包括，在显示装置上显示预想放电位置的描绘手段。
第8发明涉及的线放电加工装置，在第7发明的线放电加工装置中还包含在每次加工中以不同颜色在显示装置上显示表示所述预想放电位置的线的描绘手段。
第9发明涉及的线放电加工方法包括下述步骤：在加工条件中附加预想放电间隙及可避免短路的工件与电极间的预想最小间隙并在检查程序时读取这些量；由所述预想放电间隙、线电极对工件的修正量及线电极直径，求第n次加工的预想容差；在显示装置上显示所述第n次加工的预想容差量、第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙。
第10发明涉及的线放电加工装置包括：在加工条件中附加预想放电间隙及可避免短路的工件与电极间的预想最小间隙并在检查程序时读取这些量的运算手段；由所述预想放电间隙、线电极对工件的修正量及线电极直径，求第n次加工的预想容差的运算手段；在显示装置上显示所述第n次加工的预想容差量、第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙的描绘手段。
第11发明涉及的线放电加工装置，在第10发明的线放电加工装置中还包含在每次加工中以不同颜色在显示装置上显示表示所述预想容差的线的描绘手段。
第12发明涉及的线放电加工装置，在第11发明的线放电加工装置中还包含在显示装置上以不同颜色显示所述第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙与第(n-1)次加工的预想容差的重叠部分的描绘手段。
附图概述
图1是本发明实施形态1的流程图。
图2是本发明实施形态1进行1次加工的例示图。
图3是本发明实施形态1进行3次加工的例示图。
图4是本发明实施形态2的流程图。
图5是本发明实施形态2的显示例的例示图。
图6是本发明实施形态2的显示例的例示图。
图7是本发明实施形态2的显示例的例示图。
图8是以往线放电加工装置的说明图。
图9是第1次加工的线电极与工件间位置关系示图。
图10是第2次加工的线电极与工件间位置关系示图。
图11是放电加工正常进行时线电极与工件间位置关系示图。
图12是线电极与工件间距离过大不进行放电时线电极与工件间位置关系示图。
图13是线电极与工件间距离过小产生短路从而不放电时线电极与工件间位置关系示图。
图14是以往的描绘手段的流程图。
图15是以往进行1次加工时显示例的例示图。
图16是以往进行3次加工时显示例的例示图。
实施发明的较佳形态实施形态1
图1是本发明实施形态1的线放电加工装置中描绘方法的流程图。图中，21～23与已有技术图14中说明的内容相同，21是从指定的程序内容读指令内容的解析手段，22是判别从程序中读得的指令内容是否结束指令的判别手段，23是从程序中的移动指令计算加工位置的程序解析手段。25是判别从指定程序中读取的指令内容是否加工条件指令的判别手段，26是读出程序中规定的加工条件所附加的预想放电间隙g的运算手段，27是由26读出的预想放电间隙g与使用中的线电极直径d求描绘所用的线宽的运算手段，28是以运算手段27求得的线宽描绘程序解析手段23求得的加工位置的扫绘手段。
这里，对确定加工条件所附加的预想放电间隙的方法加以说明。同一加工条件下放电间隙由加工速度决定，在线放电加工中，控制加工速度使加工中线电极与工件间的平均加工电压恒定，因而，在实际加工中，因加工面形状的凹凸不平，会产生加工速度偏差，但每个加工条件的目标加工速度是预定的。由此，在各加工条件中，如图9所示加工条件进行第1次加工，如图10所示加工条件进行第2及其后的加工，使用各自的目标加工速度进行切去加工，测量加工槽宽求得放电间隙G，其值作为各加工条件中的预想放电间隙g。
接着，对动作进行说明。在图1中，解析手段21依次一个一个读入程序中的指令。在判别手段22判别读取的指令是结束指令时，描绘处理结束。在读取指令不是结束指令时，判别手段25判别是否加工条件指令，判别为加工条件指令时，运算手段26从该加工条件数据中读出预想放电间隙。运算手段27，从运算手段26读出的预想放电间隙g与使用的线电极直径d，根据下式计算描述中使用的线宽。
(描绘中所用线宽)＝(d+2×g)×描绘缩小比例
接着，返回解析手段21，读取下一个指令。判别手段25判别解析手段21读取的指令是加工条件指令时，程序解析手段23根据指令内容计算加工位置，描绘手段28用运算手段27求得的线宽在显示装置上描绘加工位置。
用该方法进行描绘的例子示于图2和图3，图2是进行1次加工的例子，图3是进行3次加工的例子。实施形态2
图4是本发明实施形态2的线放电加工装置描绘方法的流程图，图中，31是从n次加工的加工程序中使用的加工条件，读出附加于加工条件的预想放电间隙g(n)和可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙gmax(n)的运算手段，32是显示第1次加工容差的运算手段，33是显示第2次加工容差的运算手段，34是显示第n次加工容差的运算手段。
这里，对确定附加于加工条件的预想放电间隙g和可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙gmax的方法加以说明。与实施形态1同样确定附加于加工条件的预想放电间隙g。附加于加工条件的可避免短路的加工件与线电极间的预想最小间隙gmax可如下方式确定：在与实施形态1同样使用目标加工速度进行切去加工求放电隙G时，边逐次减小放电间隙G的偏移值边进行加工，求首次产生短路时的工件与线电极的距离，把该值作为gmax。
接着，对其动作进行说明。首先，运算手段31，从第n次加工的加工程序中使用的加工条件中读取预想放电间隙g(n)、可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙gmax(n)。运算手段32，用运算手段31求得的数据中的第1次加工时的预想放电间隙g(1)，用下式求出第1次加工的预想容差m(1)。
    m(1)＝d+2×g(1)
在显示装置上显示预想容差时的颜色，在n次加工的每个加工预想容差中均加以改变，分别用不同的颜色c(n)进行显示，以可区别各次加工。因为第1次加工的预想余量等于第1次加工的预想放电位置处，设c(1)为红色，则可以红色的m(1)×缩小比例这样的宽度(图5～图7的x1)显示表示第1次加工的预想放电位置的加工带。这里，作为求表示第2次及后续加工的预想容差的加工带位置的基准，例如如图5～图7所示，可用描绘第1次加工的预想容差的加工带宽度的起始点(0)。
接着，图4的运算手段33，用运算手段31读取的数据中第2次加工时的预想放电间隙g(2)，根据下式，求得第2次加工的预想容差m(2)。
m(2)＝{g(2)+d+y(2)+g(1)}-m(1)
    ＝{g(2)+d+y(2)+g(1)}-{d+2×g(1)}
    ＝{g(2)+y(2)-g(1)}式中，y(n)表示第n次的修正量。
从上述求得的第2次加工的预想容差m(2)，推测第2次加工的放电位置。m(2)≤0时，表示第2次加工的预想容差与第1次加工的预想容差量完全重合，第2次加工中因对工件修正量不足不进行放电。这时第2次加工的线电极与工件的关系相当于图12的状态。m(2)＞0时，比较可避免第2次加工时短路的工件与线电极间的预想最小间隙gmax(2)与m(2)，m(2)＞gmax(2)时，表示线电极对工件的修正量过大，产生短路。这时的第2次加工的线电极与工件的关系相当于图13的状态。另一方面，0＜m(2)≤gmax(2)时，表示对工件的修正量适当，即使线电极非常靠近工件达gmax(2)-m(2)的量，也可避免短路。这时第2次加工的线电极与工件的关系相当于图11的状态。
为区别这3种状态，在显示装置上显示加工带。在显示装置上显示第2次加工的预想修正量时，从与起点(0)隔开{g(1)+y(2)+d+g(2)}×缩小比例的位置起，向起点(0)以gmax(2)×缩小比例的宽度显示加工带。设与X1不重叠部分为X2，显示的颜色为c(2)(例如蓝色)。与X1重叠部分设为X2′，虽然X2′部分因原第1次加工已去除，因而显示颜色应优先取X1的颜色，但多与X1相区别，使用X1与X2的合成颜色(例如紫红色)。X2′的宽度对第2次加工的修正量是有余量的，其宽度为{gmax(2)-m(2)}×缩小比例。X2′区域包含在X1区域中。
同样，运算手段34用31读取数据中的第n次加工的预想放电间隙g(n)，根据下式求第n次加工的预想容差m(n)。
m(n)＝{g(1)+y(2)+y(3)+……+y(n)+d+g(n)}-m(n-1)
在显示装置上，从与起点(0)隔开{g(1)+y(2)+y(3)+……+y(n)+d+g(n)}×缩小比例位置起，向起点(0)以gmax(n)×缩小比例的宽度进行加工带显示。设与X1～Xn-1不重叠的部分为Xn，显示颜色为c(n)。与X1～Xn-1重叠部分以不同于c(n)的颜色显示。
上述显示装置上的加工带显示的例子示于图5～图7。图5是与图12所示的第2次加工的线电极与工件关系对应的，是第2次加工中线电极对工件修正量不足不进行放电的例子。图6相应于图11所示的第2次加工中线电极与工件的关系，是第2次加工中线电极对工件修正量适当的例子。图6的X2表示预想放电位置。此外，图7对应于图13所示的第2次加工中线电极与工件的关系，是第2次加工中线电极对工件修正量过大，从而产生短路的例子。图7中，可见X1与X2间有间隔，从而可识别修正量过大。
本发明如上所述构成，从而取得下述效果。
第1发明涉及的线放电加工方法，在显示装置上与线电极中心路径一起显示预想放电间隙，因而，在每次加工均可视觉地判断加工后完成的形状是否为期望的形状。
第2发明涉及的线放电加工装置，备有在显示装置上，与线电极中心路径一起显示预想放电间隙的描给手段，因而，在每次加工均可视觉地判断加工后完成的形状是否为期望的形状。
第3发明涉及的线放电加工装置，在第2发明涉及的线放电加工装置中，每次加工时以不同颜色在显示装置上显示线电极中心路径及预想放电间隙，因而，在每次加工均可视觉地判断加工后完成的形状是否为期望的形状。
第4发明涉及的线放电加工方法，以由所述预想放电间隙与线电极直径d求得的(d+2×g)×缩小比例为描绘线宽，在显示装置上显示线电极中心路径，因而可取得与第1发明同样的效果。
第5发明涉及的线放电加工装置，包含以由所述预想放电间隙g与线电极直径d求得的(d+2×g)×缩小比例为描绘线宽，在显示装置上显示线电极中心路径的描绘手段，因而可取得与第2发明同样的效果。
第6发明涉及的线放电加工装置，在第5发明的线放电加工装置中，还备有在每次加工中把显示线电极中心路径的线，在显示装置上显示为不同颜色的描绘手段，因而可取得与第3发明同样的效果。
第7发明涉及的线放电加工装置，包含在显示装置上显示预想放电位置的描绘手段，因而可视觉确认预想放电位置，可用于确定修正量。
第8发明涉及的线放电加工装置，在第7发明的线放电加工装置中，每次加工，在显示装置上把显示预想放电位置的线显示成不同颜色，从而可更有效地决定修正量。
第9发明涉及的线放电加工方法，在显示装置上显示第n次加工的预想容差、第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙，因而可区别并显示线电极对工件修正量不足从而不进行放电、线电极对工件修正量过大产生短路从而不放电及线电极对工件修正量适当进行放电等情况，可更有效确认预想放电位置，因而可更有效地确定修正量。
第10发明涉及的线放电加工装置，包含在显示装置上显示第n次加工的预想容差、第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙的描绘手段，因而可区别并显示线电极对工件修正量不足从而不进行放电、线电极对工件修正量过大产生短路从而不放电及线电极对工件修正量适当进行放电等情况，可更有效确认预想放电位置，因而可更有效地确定修正量。
第11发明涉及的线放电加工装置，在第10发明的线放电加工装置中，每次加工，在显示装置上把显示预想容差的线显示成不同颜色，因而可更有效地确定修正量。
第12发明涉及的线放电加工装置，在第11发明的线放电加工装置中，以不同颜色，在显示装置上显示第n次加工可避免短路的工件和线电极间的预想最小间隙与第(n-1)次加工的预想容差的重叠部分，因而可更有效地确定修正量。
产业的利用可能性
如上所述，本发明的线放电加工装置，适用于可判断加工后完成的形状是否为期望形状并确定修正量的线放电加工作业。

Claims (12)

1.一种在线电极与工件间的加工间隙中施加电压进行加工的线放电加工方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量；
在显示装置上与线电极中心路径一起显示所述预想放电间隙。
2.一种在线电极与工件间的加工间隙中施加电压进行线放电加工的装置，其特征在于，该装置包括：
把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量的运算手段；
在显示装置上与线电极中心路径一起显示所述预想放电间隙的描绘手段。
3.如权利要求2所述的线放电加工装置，其特征在于，还包括每次加工时在显示装置上把与所述线电极中心路径一起显示的所述预想放电间隙显示成不同颜色的描绘手段。
4.一种在线电极与工件间的加工间隙中施加电压进行加工的线放电加工方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量；
以由所述预想放电间隙g与线电极直径d求得的(d+2×g)×缩小比例为描绘线宽，在显示装置上显示线电极中心路径。
5.一种在线电极与工件间的加工间隙中施加电压进行线放电加工的装置，其特征在于，该装置包括：
把预想放电间隙附加于加工条件中并在检查程序时读出该量的运算手段；
以由所述预想放电间隙g与线电极直径d求得的(d+2×g)×缩小比例为描绘线宽，在显示装置上显示线电极中心路径的描绘手段。
6.如权利要求5所述的线放电加工装置，其特征在于，还包括在每次加工中以不同颜色在显示装置上显示表示所述线电极中心路径的线的描绘手段。
7.一种在线电极与工件间的加工间隙中施加电压进行线放电加工的装置，其特征在于，该装置包括：在显示装置上显示预想放电位置的描绘手段。
8.如权利要求7所述的线放电加工装置，其特征在于，还包括在每次加工中以不同颜色在显示装置上显示表示所述线电极中心路径的线的描绘手段。
9.一种在线电极与工件间的加工间隙中施加电压进行加工的线放电加工方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
在加工条件中附加预想放电间隙及可避免短路的工件与电极间的预想最小间隙并在检查程序时读取这些量；
由所述预想放电间隙、线电极对工件的修正量及线电极直径，求第n次加工的预想容差；
在显示装置上显示所述第n次加工的预想容差量、第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙。
10.一种在线电极与工件间的加工间隙中施加电压进行线放电加工的装置，其特征在于，该装置包括：
在加工条件中附加预想放电间隙及可避免短路的工件与电极间的预想最小间隙并在检查程序时读取这些量的运算手段；
由所述预想放电间隙、线电极对工件的修正量及线电极直径，求第n次加工的预想容差的运算手段；
在显示装置上显示所述第n次加工的预想容差量、第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙的描绘手段。
11.如权利要求10所述的线放电加工装置，其特征在于，还包括在每次加工中以不同颜色在显示装置上显示表示所述预想容差的线的描绘手段。
12.如权利要求11所述的线放电加工装置，其特征在于，还包括在显示装置上以不同颜色显示所述第n次加工可避免短路的工件与线电极间的预想最小间隙与第(n-1)次加工的预想容差的重叠部分的描绘手段。
CN98814222A 1998-08-28 1998-08-28 线放电加工方法和装置 Expired - Lifetime CN1102475C (zh)

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