CN116060710A - 电极丝放电加工装置以及电极丝放电加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够将加工速度的降低抑制成最小限度且可提高加工精度的电极丝放电加工装置和电极丝放电加工方法。根据本发明提供一种电极丝放电加工装置，具备电极丝、上侧导向组件以及下侧导向组件，上侧导向组件具备上侧电极丝导向部、上侧通电体以及通电体移动装置，下侧导向组件具备下侧电极丝导向部和下侧通电体，上侧通电体和下侧通电体构成为通过从与电极丝不接触的初期位置向水平一轴方向移动而与电极丝接触并向电极丝供电，通电体移动装置构成为使上侧通电体从初期位置向水平一轴方向移动规定的偏移量，偏移量基于加工条件设定，加工条件包含电极丝的条件、被加工物的加工面所需的表面粗糙度以及被加工物的条件中的至少一者。

Description

电极丝放电加工装置以及电极丝放电加工方法

技术领域

本发明涉及一种利用电极丝对被加工物进行放电加工的电极丝放电加工装置、以及电极丝放电加工方法。

背景技术

在电极丝放电加工中，通过在电极丝与被加工物之间形成的间隙产生放电来加工被加工物。在一般的电极丝放电加工装置中，电极丝沿加工中规定路径移动，并被在竖直方向上隔着被加工物配置的一对电极丝导向部引导，一边相对于被加工物向竖直方向上的下方移动一边被供给。在组装有各电极丝导向部的导向组件内配置有与电源连接的通电体，通电体通过与电极丝接触来向电极丝供电。

根据被加工物的条件、所需加工精度以及加工效率选择电极丝的材质和外径，并对加工中的电极丝的移动速度和施加在电极丝上的张力等进行设定。专利文件1(日本专利第5088975号公报)公开了一种用来在防止电极丝断线的同时改善加工精度和加工效率的电极丝放电加工装置。

如上所述，对电极丝进行供电是通过配置在被加工物的上侧和下侧的一对通电体与电极丝接触来完成的。当通电体与电极丝接触后，因摩擦会出现电极丝表面发生裂纹或因电极丝表面被刮划而产生电极丝屑的情况。由于电极丝是相对于被加工物在竖直方向上向下方移动供给的，所以当发生由上侧通电体摩擦而在电极丝表面产生裂纹或电极丝屑后，则在该表面与被加工物之间产生放电进行加工时，会在加工面上想成凹凸或条纹，从而导致加工精度降低。

另一方面，如果为了抑制摩擦而使电极丝与上侧通电体的接触减弱或使其不接触的话，则会造成供电量减少以至于加工速度降低。另外，即使接触程度相同，通过调整电极丝的材质等条件，有时也不易产生裂纹或电极丝屑，此外，即使因产生裂纹或电极丝屑而造成加工面产生凹凸或条纹，通过调整加工面所需的表面粗糙度，有时也不至于会产生问题。因此，需要根据加工条件来适宜调整与通电体的接触程度。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够将加工速度的降低抑制在最小限度，同时还可以改善加工精度的电极丝放电加工装置和电极丝放电加工方法。

根据本发明提供一种电极丝放电加工装置，其具备电极丝、上侧导向组件以及下侧导向组件，其特征在于，所述上侧导向组件和所述下侧导向组件在竖直方向上隔着被加工物分别被配置在所述被加工物的上侧和下侧，所述上侧导向组件具备上侧电极丝导向部、上侧通电体以及通电体移动装置，所述下侧导向组件具备下侧电极丝导向部和下侧通电体，所述电极丝由所述上侧电极丝导向部和所述下侧电极丝导向部引导对所述被加工物进行放电加工，所述上侧通电体和所述下侧通电体构成为通过从与所述电极丝不接触的初期位置向水平一轴方向移动而与所述电极丝接触并向所述电极丝供电，所述通电体移动装置构成为使所述上侧通电体从所述初期位置向所述水平一轴方向移动规定的偏移量，所述偏移量基于加工条件设定，所述加工条件包含所述电极丝的条件、所述被加工物的加工面所需的表面粗糙度以及所述被加工物的条件中的至少一者。

在本发明所涉及的电极丝放电加工装置中，作为从上侧通电体初期位置向水平一轴方向上的移动量的偏移量是基于包含电极丝的条件、被加工物的加工面所需的表面粗糙度以及所述被加工物的条件中的至少一者的加工条件来进行设定的。在这样的构造中，例如可以根据因电极丝的材质所造成的产生裂纹或电极丝屑的难易程度、加工面的凹凸或条纹的允许程度、被加工物的材质造成的产生凹凸或条纹的难易程度等来设定偏移量，调整其与上侧通电体的接触程度，从而可以将加工速度的降低限制在最小限度且可以改善加工精度。

以下，例示本发明的各种实施方式。以下所示实施方式可彼此组合。

优选所述电极丝放电加工装置具备加工条件设定装置和偏移量设定装置，所述加工条件设定装置设定所述加工条件，所述偏移量设定装置基于表示所述加工条件和所述偏移量的关系的数据，并根据所述加工条件设定装置设定的所述加工条件设定所述偏移量，所述通电体移动装置构成为将所述上侧通电体移动所述偏移量设定装置设定的所述偏移量。

优选所述电极丝的所述条件包含所述电极丝的材质和外径中的至少一者。

优选所述被加工物的条件包含所述被加工物的材质和厚度中的至少一者。

优选所述偏移量设定为所述表面粗糙度为规定的阈值以下时的所述偏移量比所述表面粗糙度大于所述阈值时的所述偏移量小。

优选所述表面粗糙度为所述阈值以下时的所述偏移量设定为使所述上侧通电体与所述电极丝接触。

优选所述表面粗糙度为所述阈值以下时的所述偏移量设定成使所述上侧通电体与所述电极丝不接触。

优选所述电极丝的所述条件包含所述电极丝的所述外径，所述外径为规定的阈值以上时的所述偏移量设定为比所述外径低于所述阈值时的所述偏移量小。

优选所述外径为所述阈值以上时的所述偏移量设定成使所述上侧通电体与所述电极丝接触。

此外，根据本发明的另一观点提供一种电极丝放电加工方法，其特征在于，具备偏移量设定工序和通电体移动工序，所述电极丝由在竖直方向上隔着所述被加工物分别配置在上侧和下侧的上侧导向组件和下侧导向组件中分别组装的上侧电极丝导向部和下侧电极丝导向部引导并对所述被加工物进行放电加工，所述上侧导向组件和所述下侧导向组件分别具备上侧通电体和下侧通电体，所述上侧通电体和所述下侧通电体构成为通过从与所述电极丝不接触的初期位置向水平一轴方向移动而与所述电极丝接触，并对所述电极丝供电，在所述偏移量设定中，基于加工条件，对所述上侧通电体的偏移量进行设定，所述上侧通电体的偏移量为所述上侧通电体从所述初期位置向所述水平一轴方向上的移动量，在所述通电体移动工序中，将所述上侧通电体从所述初期位置向所述水平一轴方向移动所述偏移量，所述加工条件包含所述电极丝的条件、所述被加工物的加工面所需的表面粗糙度以及所述被加工物的条件中的至少一者。

附图说明

图1是表示本发明实施方式所涉及的电极丝放电加工装置100的概念图。

图2是说明电极丝导向机构4的图，其是表示上侧通电体44a和下侧通电体44b处于初期位置状态的图。

图3是说明电极丝导向机构4的图，其是表示上侧通电体44a和下侧通电体44b与电极丝2接触状态的图。

图4是说明电极丝导向机构4的图，其是表示上侧通电体44a与电极丝2不接触，而下侧通电体44b与电极丝2接触的状态的图。

图5是表示构成控制装置7的方框图。

图6是表示本发明实施方式所涉及的电极丝放电加工方法的流程图。

在图7中，7A～7D表示的是实施例1～3和比较例1的加工面的图像。

符号说明

1：电极丝供给机构、2：电极丝、3：自动接线装置、4：电极丝导向机构、5：电极丝回收机构、6：电源装置、7：控制装置、8：压缩空气供给装置、9：加工液供给装置、10：加工间隙、11：卷轴、12：电极丝线轴、13：制动装置、14：伺服滑轮、15：张力施加装置、15a：送出辊、15b：送出电动机、15c：张力检测器、15d：夹送辊、16：断线检测器、21：床身、22：工作台、31：导管、32：升降装置、35c：通电体支撑部件、40mm：厚度、41a：上侧导向组件、41b：下侧导向组件、42a：壳体、42b：壳体、43a：上侧电极丝导向部、43b：下侧电极丝导向部、44a：上侧通电体、44b：下侧通电体、45：通电体移动装置、45a：滚珠螺杆轴、45b：螺母、45c：通电体支撑部件、45d：电动机、46：通电体移动装置、46a：滚珠螺杆轴、46b：螺母、46d：电动机、51：转向辊、52：输送管、53：抽吸器、54：卷取装置、54a：卷取辊、54b：夹送辊、54c：卷取电动机、55：电极丝切断机、56：铲斗、71：输入装置、72：数值控制装置、73：加工条件设定装置、74：偏移量设定装置、75：存储装置、76：移动控制装置、100：电极丝放电加工装置、W：被加工物。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下所示实施方式中示出的各种特征可以彼此组合，且各种特征独立地构成使本发明。

1.电极丝放电加工装置

1.1.整体构造

图1是表示本发明实施方式所涉及的电极丝放电加工装置100的概念图。如图1所示，该实施方式中的电极丝放电加工装置100具备电极丝2。电极丝2以被赋予了张力的状态下被架设在隔着被加工物W在竖直方向上设置的上侧电极丝导向部43a与下侧电极丝导向部43b之间。电极丝放电加工装置100具备载置在装置的设置面上的床身21以及设置在床身21上可水平移动的工作台22，在工作台22上载置被加工物W。电极丝2插通形成于被加工物W的下孔，并通过向电极丝2与被加工物W之间形成的加工间隙10产生放电来加工被加工物W。

电极丝放电加工装置100沿电极丝2的移动路径依次具备电极丝供给机构1、自动接线装置3、电极丝导向机构4以及电极丝回收机构5。此外，电极丝放电加工装置100具备电源装置6、压缩空气供给装置8以及加工液供给装置9。在以下说明中，将沿电极丝2的移动路径相对地靠近电极丝供给机构1的一侧视为上游，将靠近电极丝回收机构5的一侧视为下游。构成电极丝放电加工装置100的旋转体的旋转方向以电极丝2从上游向下游移动时的旋转方向为正旋转方向，与正旋转方向相反的旋转方向为逆旋转方向。

1.2.电极丝供给机构1

电极丝供给机构1构成为沿规定路径连续供给新电极丝2，并且主要具备卷轴11、制动装置13、伺服滑轮14、张力施加装置15以及断线检测器16。在卷轴11上安装储存有电极丝2的电极丝线轴12，当电极丝线轴12向正旋转方向旋转时，新的电极丝2被不断地从电极丝线轴12拉出。制动装置13例如是磁滞电动机等制动电动机或电磁离合器等电磁制动器。制动装置13对卷轴11施加逆旋转方向的扭矩，以阻止电极丝线轴12空转来防止电极丝2变得松弛。

伺服滑轮14沿电极丝2的移动路径设置在卷轴11与张力施加装置15之间，通过其自身重量对电极丝2竖直向下施加恒定负载。伺服滑轮14设置成可在竖直方向上移动。由此，随电极丝2张力的微小波动，伺服滑轮14在竖直方向上移动，从而吸收在由电极丝线轴12退绕而出的电极丝2上所发生的微小振动。在通过了伺服滑轮14的电极丝2的移动路径上配置断线检测器16。断线检测器16设置成用来检测电极丝2断线，例如由限位开关构成。

张力施加装置15构成为与电极丝回收机构5配合对电极丝2施加规定张力，其具备送出辊15a、送出电动机15b、张力检测器15c以及夹送辊15d。送出辊15a由送出电动机15b驱动旋转。电极丝2凭借夹送辊15d靠压在送出辊15a外周面上以获得用于行进的驱动力。电极丝2利用包含夹送辊15d在内的多个辊沿送出辊15a的外周面移动，从而能够在防止松弛和断线的同时，使电极丝2顺畅地移动。张力检测器15c设置成用来检测电极丝2的张力，例如由应变计构成。

送出电动机15b是伺服电动机。基于张力检测器15c的张力检测结果，伺服控制送出电动机15b。由此，即使是设定的张力值小，电极丝2的张力依旧稳定，从而可以更可靠地防止电极丝2松弛和断线。此外，可以根据电极丝回收机构5的卷取装置54的扭矩来控制送出电动机15b。

在电极丝2被架设在上侧电极丝导向部43a与下侧电极丝导向部43b之间的状态下，可以通过调整送出辊15a和卷取装置54的卷取辊54a的旋转速度差，来对电极丝2赋予规定张力。当对电极丝2进行接线时，将送出辊15a设定为以恒定旋转速度向正旋转方向旋转，然后将电极丝2的前端插入到下孔中，用回收机构5抓取穿通过来的电极丝。当重新对电极丝2进行接线时，让送出辊15a以恒定旋转速度向逆旋转方向旋转，并将电极丝2提升到规定位置。

1.3.自动接线装置3

自动接线装置3使由电极丝供给机构1送出的电极丝2的前端穿过形成在被加工物W上的下孔，并在上侧电极丝导向部43a与下侧电极丝导向部43b之间自动架设电极丝2。自动接线装置3具备导管31和升降装置32。导管31以不偏离规定的移动路径的方式将电极丝2自上游侧引导至上侧电极丝导向部43a。在此，导管31配置在上限位置的结构如图1所示。导管31构成为凭借升降装置32在竖直方向上于该上限位置与导管31的下端位于上侧电极丝导向部43a上表面正上方的位置的下限位置之间移动。升降装置32在电极丝2被烧毁或切断时将导管31移动到上限位置，在电极丝2的前端插通下孔时，使导管31移动到下限位置。

此外，在导管31入口的正上方设置电极丝振动装置(未图示)。电极丝振动装置利用由压缩空气供给装置8供给的压缩空气对电极丝2直接或间接地沿移动路径施加压力。由此，电极丝2可稍微上下移动从而易于穿过下孔。

1.4.电极丝导向机构4

图2～图4是说明电极丝导向机构4的图。如图1和图2所示，电极丝导向机构4具备在竖直方向上隔着被加工物W分别设置在被加工物W的上侧和下侧的上侧导向组件41a和下侧导向组件41b，其构成为在被加工物W附近定对电极丝2进行定位并使其被引导至规定的移动路径。

上侧导向组件41a具备壳体42a、上侧电极丝导向部43a、上侧通电体44a、通电体移动装置45以及喷嘴(未图示)，且由各部件组装在壳体42a内构成。下侧导向组件41b具备壳体42b、下侧电极丝导向部43b、下侧通电体44b、通电体移动装置46以及喷嘴(未图示)，且由各部件组装在壳体42b内构成。上侧电极丝导向部43a和下侧电极丝导向部43b是具有口模形状的口模引导件。各口模引导件具备引导孔，电极丝2在与引导孔的内面之间设置有几微米的间隙余量的状态下插通至引导孔中并被引导在竖直方向上。

应予说明，电极丝放电加工装置100具备可以使上侧电极丝导向部43a和下侧电极丝导向部43b中的任一方相对于另一方在水平方向上相对移动的所谓的锥形装置(未图示)。通过该相对移动，可以使电极丝2以相对于被加工物W倾斜方式进行加工。此外，分别设置在上侧导向组件41a和下侧导向组件41b上的喷嘴将由加工液供给装置9供给而来的加压加工液喷射到加工间隙10中。

在上侧导向组件41a和下侧导向组件41b内分别收容有用来从电源装置6向电极丝2供电的上侧通电体44a和下侧通电体44b。上侧通电体44a和下侧通电体44b凭借通电体移动装置45、46可以在与架设电极丝2的方向垂直的方向上(如图1中的A轴方向)移动。在本实施方式中，用来使上侧通电体44a向A轴方向移动的通电体移动装置45组装在上侧导向组件41a内，用来使下侧通电体44b向A轴方向移动的通电体移动装置46组装在下侧导向组件41b内。

如图2所示，通电体移动装置45具备与A轴方向平行配置的滚珠螺杆轴45a、与滚珠螺杆轴45a螺合的螺母45b、固定在螺母45b上的通电体支撑部件45c以及电动机45d，在通电体支撑部件45c的前端设置有上侧通电体44a。当在稍后将要进行描述的移动控制装置76的控制下驱动电动机45d，滚珠螺杆轴45a旋转，凭借该旋转螺母45b进退移动。从而上侧通电体44a随着螺母45b的进退移动在A轴方向上往复移动。应予说明，通电体移动装置45不限定于上述结构，只要是能够使上侧通电体44a在水平一轴方向移动的话也可以是其他结构。例如可以使用如液压缸或气压缸等流体压力缸、电动缸、线性电动机机构、或使用齿轮齿条机构来构成通电体移动装置45。此外，还可以具备用来使移动后的上侧通电体44a停止在规定的位置的锁定机构。

用来使下侧通电体44b移动的通电体移动装置46可以构成为与上侧通电体44a的通电体移动装置45相同的方式，也可以构成为不同方式。本实施方式所涉及的通电体移动装置46构成为与通电体移动装置45相同的方式，其具备滚珠螺杆轴46a、螺母46b、通电体支撑部件35c以及电动机46d。

电源装置6用来对电极丝2和被加工物W供电，其具备包含直流电源、开关元件以及防止电流回流的二极管的放电加工电路(未图示)。上侧通电体44a和下侧通电体44b连接到电源装置6的直流电源的正极。直流电源的负极与被加工物W连接。上侧通电体44a和下侧通电体44b通过从如图1和图2所示的与电极丝2未接触的初期位置A1、A2朝A轴方向移动规定距离，从而在与电极丝2大致垂直的方向上接触(如图3所示)。在本发明中，将从通电体44a、44b的初期位置A1、A2向水平一轴方向(A轴方向)的移动距离称为偏移量。在本实施方式中，如图3所示，将从上侧通电体44a的A轴方向上的初期位置A1起的移动距离定义为偏移量d1，将从下侧通电体44b的A轴方向上的初期位置A2起的移动距离定义为偏移量d2。

凭借上侧通电体44a和下侧通电体44b中的一者或两者与电极丝2接触，电源装置6可以经过上侧通电体44a、下侧通电体44b、以及被加工物W对电极丝2与被加工物W之间的加工间隙10反复施加电压脉冲并产生放电。上侧通电体44a和下侧通电体44b的偏移量d1、d2越大与电极丝2的接触程度越大，则在接触处的接触电阻越小供电量越大。

1.5.电极丝回收机构5

电极丝回收机构5从加工间隙10回收用于加工并被消耗后的电极丝2。电极丝回收机构5具备转向辊51、输送管52、抽吸器53、卷取装置54、电极丝切断机55以及铲斗56。穿过下侧电极丝导向部43b的电极丝2被转向辊51变更行进方向为水平方向，并插入到输送管52中。输送管52中的电极丝2被抽吸器53吸引而获得推进力。

卷取装置54具备卷取辊54a、夹送辊54b以及卷取电动机54c。穿过输送管52的电极丝2被夹持在卷取装置54的卷取辊54a与夹送辊54b之间。卷取辊54a通过作为恒速旋转电动机的卷取电动机54c以规定的旋转速度朝正旋转方向旋转，并一边使电极丝2移动一边使其被拉至铲斗56的正上方。被拉出的电极丝2由电极丝切断机55适当地切碎并收容至铲斗56内。

2.控制装置7

接下来，对用来控制电极丝放电加工装置100动作的控制装置7进行说明。控制装置7用来控制电极丝放电加工装置100的整体动作以及各构成装置的动作。以下，仅对控制装置7的控制动作中的与本发明有关的控制进行说明。如图5所示，控制装置7具备输入装置71、数值控制装置72以及移动控制装置76。

应予说明，控制装置7的各主要构成可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。当利用软件来实现时，可以通过CPU执行计算机程序的方式来实现各种功能。程序可以储存在内置的存储部，也可以存储在计算机可读取的非临时记录介质中。此外，也可以通过读取存储在外部的存储部中的程序，即利用云计算机来实现。当利用硬件实现时，可以通过使用ASIC、FPGA或DRP等各种电路的方式来实现。在本实施方式中，所涉及的是各种信息以及包含各种信息在内的概念，其可以是由0或1构成的二进制的比特集的信号值高低的方式来表示，并以上述软件或硬件的方式来执行通信或运算的方式得到。

输入装置71用来让操作者输入数值控制装置72中各种处理所需信息，其可以是如触摸面板、键盘或鼠标等构成。作为输入信息可以作为加工条件的一部分来使用，例如可以是电极丝2的材质或外径等条件、被加工物W的材质或板厚等条件、以及加工面所需的表面粗糙度等。输入信息被输出到数值控制装置72。

数值控制装置72用来使用存储有输入信息和加工条件所涉及的数据的NC程序来向电极丝放电加工装置100生成动作指令。数值控制装置72具备加工条件设定装置73、偏移量设定装置74、以及存储装置75。

加工条件设定装置73设定适合于所需的放电加工的加工条件。加工条件通常包含多种类型的条件，如电极丝2的条件、被加工物W的加工面的条件、被加工物W的条件、电气加工条件以及按照第一次切割或第二次切割进行分类的其他条件等。加工条件设定装置73针对这些加工条件，当其是存储在存储装置75中所存储的NC程序中时读取该加工条件，或基于对输入装置71输入的输入信息来进行设定。设定的加工条件可以对构成电极丝放电加工装置100的各装置和机构的控制部以动作指令的信号或动作指令值的数据的形式输出。此外，设定的加工条件中的至少一部分也会被输出到偏移量设定装置74。

偏移量设定装置74基于从加工条件设定装置73发送来的加工条件设定上侧通电体44a和下侧通电体44b的偏移量d1、d2。偏移量设定装置74基于表示加工条件与偏移量d1、d2之间的关系的数据并根据从加工条件设定装置73发送来的加工条件来设定偏移量d1、d2。例如可以在存储装置75中储存加工条件与偏移量d1、d2一一对应的关系的1数据表，然后从数据表读取与从加工条件设定装置73发送来的加工条件相对应的偏移量d1、d2来设定移量d1、d2。在其他构成中，也可以通过在存储装置75中存储用来从作为变数的加工条件中求偏移量d1、d2的值的函数，利用该函数计算偏移量d1、d2来设定偏移量d1、d2。设定的偏移量d1、d2作为动作指令值输出给移动控制装置76。应予说明，稍后将描述偏移量d1、d2设定的细节。

存储装置75储存从输入装置71发送来的输入信息、NC程序以及用来设定偏移量d1、d2的数据表或函数等。

移动控制装置76根据由偏移量设定装置74设定并发送而来的动作指令控制通电体移动装置45、46的电动机45d、46d，并分别从初期位置A1、A2使上侧通电体44a和下侧通电体44b移动移动设定的偏移量d1、d2。

另外，控制装置7针对构成电极丝放电加工装置100的各装置和机构的控制部输出动作指令，同时接受从各控制部发出的各装置和机构的实际动作信息的反馈。

3.偏移量的设定

接下来，详细说明上侧通电体44a和下侧通电体44b的偏移量d1、d2的设定。

在本实施方式中，基于各种加工条件设定上侧通电体44a和下侧通电体44b的偏移量d1、d2。具体而言，偏移量设定装置74是基于从加工条件设定装置73发送来的加工条件来对偏移量d1、d2进行设定。此处，上侧通电体44a的偏移量d1是根据包含电极丝2的条件、被加工物W的加工面所需的表面粗糙度以及被加工物W的条件中的至少一者的加工条件来进行设定的。

关于电极丝2的条件，作为对加工精度具有特别大的影响的条件可以例示电极丝2的材质和外径。电极丝2根据材质不同其表面状态的变化的难易程度不同，例如使用了以黄铜为主要成分的材质的电极丝2与钨电极或镀锌电极等其他材质相比，表面上容易产生裂纹或电极丝屑。当基于电极丝2的材质设定上侧通电体44a的偏移量d1时，在本实施方式中，使用表面状态容易发生变化的材质时的偏移量d1设定为比使用表面状态不容易发生变化的材质时的偏移量d1小。这样，当使用表面状态容易发生变化的材质时，可以使电极丝2与上侧通电体44a的接触变弱或使其不接触，从而能够抑制因接触而造成的电极丝2表面上的裂纹或电极丝屑的发生，以至于能够抑制加工精度降低。应予说明，下侧通电体44b的偏移量d2设定成使电极丝2与下侧通电体44b充分接触。

电极丝2的外径越大，则越容易在被加工物W的加工面上形成由表面发生裂纹或电极丝屑引起的凹凸或条纹。当基于电极丝2的外径设定上侧通电体44a的偏移量d1时，在本实施方式中，电极丝2的外径为规定的阈值以上时的偏移量d1设定成比外径低于该阈值时的偏移量d1小。由此，当电极丝2的外径大时，可以使电极丝2与上侧通电体44a接触减弱或使其不接触，从而可以抑制因接触造成的电极丝2表面上的裂纹或电极丝屑的产生，从而可以抑制加工精度降低。应予说明，下侧通电体44b的偏移量d2设定成使电极丝2与下侧通电体44b充分接触。

设定上侧通电体44a的偏移量d1时所使用的电极丝2外径的阈值优选设定为0.05～0.2mm、进一步优选设定为0.07～0.17mm的范围。通过将外径的阈值设定在该范围内，能够充分降低电极丝2表面状态对加工精度的影响。

表面粗糙度例如由加工面的最大高度Rz、算数平均粗糙度Ra等指标来表示。最大高度Rz是JIS B 0601－2001标准中规定的表面粗糙度的指标，根据从粗糙曲线中在其平均线方向上提取基准长度，将所提取部分的最高峰的峰高与最深峰的谷底的谷深的和以微米(μm)为单位来表示。算数平均粗糙度Ra是JIS B 0601－2001标准中规定的表面粗糙度的指标，根据从粗糙曲线中在平均线的方向上提取基准长度，将从所提取部分的平均线到测定曲线为止的偏差的绝对值相加，然后取其平均值并以微米(μm)为单位来表示。

被加工物W的加工面所需的表面粗糙度越小，则产生于被加工物W的加工面上的凹凸或条纹越明显。当基于所需表面粗糙度设定上侧通电体44a的偏移量d1时，在本实施方式中，所需表面粗糙度为规定的阈值以下时的偏移量d1设定成比大于该阈值时的偏移量d1小。由此，当所需表面粗糙度小时，可以使电极丝2与上侧通电体44a的接触减弱或使其不接触，这样可以抑制因接触而造成的电极丝2表面上的裂纹或电极丝屑的发生，从而能够抑制加工精度降低。应予说明，下侧通电体44b的偏移量d2设定成使电极丝2与下侧通电体44b充分接触。

设定上侧通电体44a的偏移量d1时所使用的表面粗糙度的阈值在以最大高度Rz作为表面粗糙度的指标时优选设定为1～3μm，在以算数平均粗糙度Ra作为表面粗糙度的指标时优选设定为0.1～0.5μm的范围，进一步优选在最大高度Rz时设定为1～1.5μm，在算数平均粗糙度Ra时设定为0.1～0.3μm的范围。通过将表面粗糙度的阈值设定在该范围内，能够充分降低电极丝2的表面状态对加工精度的影响。

关于被加工物W的条件，作为对加工精度具有较大影响的条件可以例示被加工物W的材质和厚度。根据电极丝2的表面状态产生加工面的凹凸或条纹的难易度因被加工物W的材质不同而不同。当基于被加工物W的材质设定上侧通电体44a的偏移量d1时，在本实施方式中，使用容易产生凹凸或条纹的材质时的偏移量d1设置成比使用不容易产生凹凸或条纹的材质时的偏移量d1小。由此，当使用容易在加工面上形成凹凸或条纹的材质时，可以使电极丝2和上侧通电体44a的接触变弱或使其不接触，这样可以抑制因接触造成的在电极丝2表面上产生裂纹或电极丝屑，从而能够抑制加工精度降低。应予说明，下侧通电体44b的偏移量d2设定成使电极丝2与下侧通电体44b充分接触。

此外，被加工物W的厚度越大，则电极丝2的表面状态对加工面的影响越大。当基于被加工物W的厚度设定上侧通电体44a的偏移量d1时，在本实施方式中，被加工物W的厚度为规定的阈值以上时的偏移量d1设定成比厚度低于该阈值时的偏移量d1小。由此，当被加工物W的厚度大时，电极丝2与上侧通电体44a的接触变弱或不接触，从而可以抑制因接触所造成的在电极丝2的表面上产生裂纹或电极丝屑，从而可以抑制加工精度降低。应予说明，下侧通电体44b的偏移量d2设定成使电极丝2与下侧通电体44b充分接触。

如上所述，当在规定的加工条件下将上侧通电体44a的偏移量d1设定得较小，则上侧通电体44a可以设定成与电极丝2接触，换而言之，可以设定成使其与电极丝2接触且比不满足该加工条件时接触程度变弱的方式。例如，可以将电极丝2的外径为阈值以上时的偏移量d1设定成使上侧通电体44a与电极丝2接触，且比外径低于阈值时小的方式。此外，可以将加工面所需的表面粗糙度为阈值以下时偏移量d1设定为使上侧通电体44a与电极丝2接触，且比所需表面粗糙度大于阈值时小的方式。由此，可以使与上侧通电体44a的接触变弱，从而能够抑制电极丝2表面上产生裂纹或电极丝屑，同时可以通过上侧通电体44a进行供电，这样可以使随供电量减少而造成的加工速度降低被限制在最小限度。

另一方面，当在规定的加工条件下将上侧通电体44a的偏移量d1设定得较小时，上侧通电体44a可以设定为与电极丝2不接触的方式。在图4中，将偏移量设定为d1＝0使上侧通电体44a从初期位置A1不移动，仅从下侧通电体44b进行供电。例如，可以将电极丝2的外径为阈值以上时的偏移量d1设定为使上侧通电体44a与电极丝2不接触的方式。此外，可以将加工面所需的表面粗糙度为阈值以下时的偏移量d1设定为使上侧通电体44a与电极丝2不接触的方式。这样，随着与上侧通电体44a接触，电极丝2表面上的裂纹或电极丝屑的产生的抑制效果最大。

应予说明，上侧通电体44a的偏移量d1的设定方式不限定于上述实施方式，可以变更为各种方式。例如，在上述实施方式中，虽然针对每个加工条件对偏移量d1进行了调整，但当考虑多个加工条件时，即这些加工条件为特定组合(例如电极丝2的材质为黄铜，电极丝2的外径为规定的阈值以上，且所需表面粗糙度为规定的阈值以下)时，可以将上侧通电体44a的偏移量d1设定成更小的方式。在这种情况下，可以将对于多个加工条件的组合最合适的偏移量d1的数据以数据表的形式储存在控制装置7的存储装置75中，通过偏移量设定装置74读取该数据来设定偏移量d1。

此外，如上所述的每个加工条件的偏移量d1的调整可以不在第一次切割时进行，而只在第二次切割以后再进行。在作为粗加工的第一次切割中，保留对第二次切割以后的精加工所需的余量的情况下进行加工。与精加工相比，加工面所需的精度低。第二次切割以后，特别是PIKA加工(镜面加工)中需要高加工精度的加工。所以，在第一次切割时，使上侧通电体44a和下侧通电体44b充分与电极丝2接触，这样通过使第二次切割以后的电极丝2与上侧通电体44a的接触变弱或使其不接触，来抑制加工精度降低，从而能够使加工速度降低被限制在最小限度。

4.被加工物W的电极丝放电加工方法

接下来，对使用了本实施方式所涉及的电极丝放电加工装置100的被加工物W的电极丝放电加工方法进行说明。图6是表示本发明实施方式所涉及的电极丝放电加工方法的流程图。

首先，操作者输入数值控制装置72中进行各种处理所需的信息，控制装置7的输入装置71接收输入信息(步骤S1－1)。输入信息输出至数值控制装置72，通过加工条件设定装置73设定各种加工条件(步骤S1－2)。设定的加工条件作为动作指令输出至构成电极丝放电加工装置100的各装置和机构的控制部。此外，加工条件的至少一部分也会被输出到偏移量设定装置74。

偏移量设定装置74基于从加工条件设定装置73发送来的加工条件设定上侧通电体44a和下侧通电体44b的偏移量d1、d2。在本实施方式中，在第一次切割中，为了确保充分的加工速度，将偏移量d1、d2设定成使上侧通电体44a和下侧通电体44b与电极丝2充分接触的方式(步骤S1－3)。在第二次切割中，根据包含电极丝2的条件、被加工物W的加工面所需的表面粗糙度以及被加工物W的条件中的至少一者的加工条件设定上侧通电体44a的偏移量d1。在图6中表示的是根据电极丝2的外径调整偏移量d1时的一个例子。将电极丝2的外径与规定的阈值进行比较(步骤S2－1)，当为阈值以上时，调整偏移量d1使电极丝2与上侧通电体44a的接触变弱或使其不接触。然后，偏移量d2设定为电极丝2与下侧通电体44b充分接触(步骤S2－2)。设定的偏移量d1、d2作为动作指令值输出到移动控制装置76。

自动接线装置3使电极丝2插通到形成于被加工物W的下孔，并在上侧电极丝导向部43a与下侧电极丝导向部43b之间自动架设电极丝2。由此，可以在相对于被加工物W大致竖直方向上向下方一边移动一边供给电极丝2(步骤S1－4)。

移动控制装置76根据动作指令通过通电体移动装置45、46将上侧通电体44a和下侧通电体44b分别从初期位置A1、A2移动设定的偏移量d1、d2(步骤S1－5)。此外，电源装置6根据动作指令进行动作，通过上侧通电体44a和下侧通电体44b对在电极丝2与被加工物W之间的加工间隙10反复施加电压脉冲(步骤S1－6)。由此，在加工间隙10中产生放电，来加工所需的形状。

【实施例】

以下，使用实施例对详细内容进行说明，但本发明并不限定于以下实施例。

使用电极丝放电加工装置100对被加工物W进行放电加工，并观察加工面的状态。在所有实施例和比较例中，作为被加工物W均使用厚度为40mm的钢制金属板。此外，使用由黄铜制成的外径为0.2mm的电极丝2。

表1中表示了实施例1～3和比较例1中的上侧通电体44a和下侧通电体44b的偏移量d1、d2的条件。在所有实施例和比较例中，首先，将上侧通电体44a从初期位置A1向A轴方向移动偏移量d1＝0.8mm，将下侧通电体44b从初期位置A2向A轴方向移动偏移量d2＝0.8mm，在使其与电极丝2充分接触的状态下进行第一次切割。

【表1】

随后，第二次切割以后的加工进行5次。此时，在实施例1、2中，分别将上侧通电体44a从初期位置A1向A轴方向移动偏移量d1＝0.5、0.2mm，使接触程度比第一次切割时弱地使其与电极丝2接触。在实施例3中，上侧通电体44a没有从初期位置A1移动，也没有与电极丝2接触。此外，在实施例1～3中，使下侧通电体44b从初期位置A2向A轴方向移动偏移量d2＝0.8mm，并使其与电极丝2充分接触。

在比较例1中，与第一次切割的情况一样，将上侧通电体44a从初期位置A1向A轴方向移动偏移量d1＝0.8mm，将下侧通电体44b从初期位置A2向A轴方向移动偏移量d2＝0.8mm，并使其在与电极丝2充分接触的状态下，进行5次第二次切割以后的加工。

图7A～图7D分别表示的是实施例1～3和比较例1的进行了5次第二次切割以后的加工后的加工面的图像。表1中示出了观察加工面并评价加工精度的结果。在第二次切割以后没有对上侧通电体44a的偏移量d1进行调整的比较例1中，如图7D所示的上下方向上产生多个条纹。在实施例1中，虽然如图7A所示也在上下方向上产生了条纹，但与比较例1相比条纹浅。在实施例2和实施例3中，与比较例1相比，条纹明显减少。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，且在权利要求书所记载的范围内可以进行各种设计变更。

Claims (11)

1.一种电极丝放电加工装置，具备电极丝、上侧导向组件以及下侧导向组件，其特征在于，

所述上侧导向组件和所述下侧导向组件在竖直方向上隔着被加工物分别配置在所述被加工物的上侧和下侧，

所述上侧导向组件具备上侧电极丝导向部、上侧通电体以及通电体移动装置，

所述下侧导向组件具备下侧电极丝导向部和下侧通电体，

所述电极丝由所述上侧电极丝导向部和所述下侧电极丝导向部引导对所述被加工物进行放电加工，

所述上侧通电体和所述下侧通电体构成为通过从与所述电极丝不接触的初期位置向水平一轴方向移动而与所述电极丝接触并向所述电极丝供电，

所述通电体移动装置构成为使所述上侧通电体从所述初期位置向所述水平一轴方向移动规定的偏移量，

所述偏移量基于加工条件设定，

所述加工条件包含所述电极丝的条件、所述被加工物的加工面所需的表面粗糙度以及所述被加工物的条件中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

具备加工条件设定装置和偏移量设定装置，

所述加工条件设定装置设定所述加工条件，

所述偏移量设定装置基于表示所述加工条件与所述偏移量的关系的数据，并根据由所述加工条件设定装置设定的所述加工条件设定所述偏移量，

所述通电体移动装置构成为将所述上侧通电体移动由所述偏移量设定装置设定的所述偏移量。

3.根据权利要求1或2中所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述电极丝的所述条件包含所述电极丝的材质和外径中的至少一者。

4.根据权利要求1或2中所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述被加工物的条件包含所述被加工物的材质和厚度中的至少一者。

5.根据权利要求1或2中所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述偏移量设定成所述表面粗糙度为规定的阈值以下时的所述偏移量比所述表面粗糙度大于所述阈值时的所述偏移量小。

6.根据权利要求5所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述表面粗糙度为所述阈值以下时的所述偏移量设定成使所述上侧通电体与所述电极丝接触。

7.根据权利要求5所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述表面粗糙度为所述阈值以下时的所述偏移量设定为使所述上侧通电体与所述电极丝不接触。

8.根据权利要求3所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述电极丝的所述条件包含所述电极丝的所述外径，

所述偏移量设定为所述外径为规定的阈值以上时的所述偏移量比所述外径低于所述阈值时的所述偏移量小。

9.根据权利要求8所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述外径为所述阈值以上时的所述偏移量设定为使所述上侧通电体与所述电极丝接触。

10.根据权利要求8所述的电极丝放电加工装置，其特征在于，

所述外径为所述阈值以上时的所述偏移量设定为使所述上侧通电体与所述电极丝不接触。

11.一种使用了电极丝的被加工物的电极丝放电加工方法，其特征在于，

具备偏移量设定工序和通电体移动工序，

所述电极丝由在竖直方向上隔着所述被加工物分别配置在上侧和下侧的上侧导向组件和下侧导向组件中分别组装的上侧电极丝导向部和下侧电极丝导向部引导并对所述被加工物进行放电加工，

所述上侧导向组件和所述下侧导向组件分别具备上侧通电体和下侧通电体，

所述上侧通电体和所述下侧通电体构成为通过从与所述电极丝不接触的初期位置向水平一轴方向移动而与所述电极丝接触并对所述电极丝供电，

在所述偏移量设定中，基于加工条件，对所述上侧通电体的偏移量进行设定，所述上侧通电体的偏移量为所述上侧通电体从所述初期位置向所述水平一轴方向上的移动量，

在所述通电体移动工序中，将所述上侧通电体从所述初期位置向所述水平一轴方向移动所述偏移量，

所述加工条件包含所述电极丝的条件、所述被加工物的加工面所需的表面粗糙度以及所述被加工物的条件中的至少一者。

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