JP2000280124A - ワイヤ放電加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工残り距離等の残加工プログラムを含まな
い加工プログラムによりワイヤ放電加工を実行する際に
加工プログラムに基づいて加工残り距離を決定してワイ
ヤ放電加工を実行するワイヤ放電加工方法を提供する 【解決手段】加工プログラムに基づいてワイヤ放電加工
装置により工作物を切抜き加工する際に、前記加工プロ
グラムで特定される切抜き加工の形状に基づいて加工残
り距離を決定しているので、加工プログラムの作成を簡
略化且つ迅速化できると共に、加工形状に適合した加工
残り距離とすることにより中子の落下を確実に防止する
ことができる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物の切抜き加工
するワイヤ放電加工方法に関し、特に切抜き加工形状が
異なる複数の加工箇所を連続して自動的に実行するワイ
ヤ放電加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の中子排出装置を用いてワ
イヤ放電加工を行なう場合のワイヤ放電加工方法及びそ
の装置として図６及び７に示すものがあった。この図６
は従来方法の動作フローチャート、図７はワイヤ放電加
工装置の外観斜視図であり、同図において従来のワイヤ
放電加工方法は、ワイヤ電極４００がワイヤ電極供給リ
ール２０から供給され、加工液（図示を省略）が加工液
供給装置（図示を省略）からワイヤ放電加工装置本体１
に供給され、このワイヤ放電加工装置本体１が制御装置
３の制御によりテーブル６上に載置された工作物１００
を切抜き加工し、この加工後の切りくずを中子排出装置
５により排出し、工作物１００上の複数個所に所定の切
抜き加工を行なう構成である。

【０００３】前記ワイヤ放電加工装置本体１は、テーブ
ル６に載置された工作物１００のスタート穴に対して自
動ワイヤ供給装置４が自動的にワイヤ電極４００を上ワ
イヤ電極ガイド部４１から下ワイヤ電極ガイド部（図示
を省略）へと供給し、または結線し、ワイヤ電極４００
を走行させる。前記工作物１００とワイヤ電極４００と
の間に極間電圧を印加して放電させ、この放電による放
電エネルギーによって工作物１００を放電加工すると共
に、テーブル６を作動させて工作物１００に所定の加工
形状が放電加工できるように、ワイヤ電極４００と工作
物１００との間で相対移動を行なう。

【０００４】次に、前記構成に基づく従来のワイヤ放電
加工方法の動作を図９を参照して説明する。この図９は
工作物の平面図を示す。まず、テーブル６上に工作物１
００を載置し固定具６１、６２により固着して装着（ス
テップ１００）し、この工作物１００の加工に適合する
加工プログラムを読出す（ステップ１０１）。この装着
された工作物１００上に加工開始のためにワイヤ電極４
００を挿通するスタート穴１０１ａ、〜、１０ｎａを穿
設し、このスタート穴１０１ａ、〜、１０ｎａに自動ワ
イヤ供給装置４がワイヤ電極４００を供給する（ステッ
プ１０２）。このワイヤ電極４００が供給された後に、
前記読出された加工プログラムが実行され、加工液供給
装置から加工液が供給され、制御装置３の制御に基づい
て加工電源からワイヤ電極４００と工作物１００との間
に極間電圧が印加されて放電エネルギーが供給されると
共に、テーブル６をＸ軸又はＹ軸方向に移動させて予め
定められた所定の加工プログラムに基づいた加工経路で
工作物１００を切抜き加工をする（ステップ１０３）。

【０００５】前記ステップ１０３における加工プログラ
ムの実行においてワイヤ電極４００と工作物１００とが
接触した場合にはワイヤ電極４００を微少距離後退させ
て最適な放電ギャップが維持できるように制御される。
このステップ１０３の加工プログラムが完了したか否か
を制御装置３が判断し（ステップ１０４）、完了したも
のと判断された場合には、残加工プログラムの読出しを
実行し（ステップ１０５）、この読出された残加工プロ
グラムを実行する（ステップ１０６）。

【０００６】この残加工プログラムの実行においては、
中子排出装置５の中子排出アーム５３が工作物１００上
の中子１０１ｄ近傍へ振込動作を行い、この中子１０１
ｄを中子排出アーム５３のマグネット５４で吸引固着状
態として加工開始点近傍に残存する残存未加工部（ヘ
ソ）１０１ｅを除去する。

【０００７】この残加工プログラムの加工が終了したと
判断されると、中子排出装置５の中子排出アーム５３を
中子回収箱（図示を省略）側へ振出して工作物１００か
ら中子を回収する。前記残加工プログラムが終了したか
否かが判断され（ステップ１０７）、このステップ１０
７で残加工プログラムが終了したと判断された場合には
さらに、制御装置３は全加工プログラムが終了したか否
かを判断し（ステップ８）、終了していないと判断され
た場合にはワイヤ電極４００を切断し（ステップ１０
９）、さらに上下のワイヤ電極ガイド部を次の加工形状
のスタート穴へ移動（ステップ１１０）させて前記ステ
ップ１０２に戻り前記動作を繰り返すこととなる。ま
た、終了したものと判断された場合には、加工動作を停
止して終了する。

【０００８】次に、図８において図９を参照して従来方
法の動作を説明する。この図８は従来方法のＮＣ信号フ
ォーマットを示す。まず、補助コード「Ｗ１００」のプ
ログラム開始指令に基づいて加工動作が開始し、補助コ
ード「Ｍ２０」のワイヤ電極自動挿通指令に基づいてス
タート穴１０１ａにワイヤ電極４００を挿通する。この
ワイヤ電極４００の供給後は加工液供給指令により加工
液が供給され、加工電源投入指令により加工電源からワ
イヤ電極４００と工作物１００との間に極間電圧が印加
される。

【０００９】次に、加工プログラムにおける機能・座標
・距離の各コード「Ｇ０１ Ｇ４２Ｙ２．５」、「Ｇ０
１ Ｘ３．０」、「Ｇ０１ Ｙ−５．０」「Ｇ０１ Ｘ
−６．０」、「Ｇ０１ Ｙ５．０」、「Ｇ０１ Ｘ２．
５」によりテーブル６を移動させて工作物１００を方形
状に切抜き加工する。

【００１０】この加工プログラムの次に補助コード「Ｍ
６４」の排出アーム振込み指令により中子排出装置５の
排出アーム５３を工作物１００の加工箇所に振込んで中
子１０１ｄをマグネット５４で吸着する。さらに、残加
工プログラムに移行して機能コード「Ｇ０１ Ｘ０．
５」によりスタート穴１０１ａから実加工経路に移行す
る部分に残存形成される残存突起部１０１ｅを除去す
る。

【００１１】次の動作として補助コードの「Ｍ２１」の
ワイヤ切断指令によりワイヤ電極４００が切断された後
に、補助コード「Ｍ６５」の排出アーム振出し指令によ
り排出アーム５３がマグネット５４で中子１０１ｄを吸
着した状態で中子排出位置まで移動して中子１０１ｄの
排出を行う。この中子排出が完了すると、さらに次の丸
形状の切抜き加工へ前記方形状の加工の場合と同様に実
行し、さらにまた長丸形状の切抜き加工へと順次加工す
ることになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のワイヤ放電加工
方法は以上のように構成されていたことから、単一の工
作物１００に多数箇所の切抜き加工を連続的に実行しよ
うとする場合には、各切抜き加工の加工プログラムと共
に残加工プログラムも併せて作成しなければならずプロ
グラム作成作業が繁雑化するという課題を有していた。

【００１３】特に、工作物の素材・材質・厚み等が決定
されていないプログラム作成時点においては一般的な加
工残り距離を設定して残加工プログラムを作成すると、
この加工残り距離が実際の工作物の厚み等に対応してい
ないため、中子を支持できずに落下するという課題を有
していた。また、加工残り距離を十分に取り過ぎると残
加工プログラムに長時間を要し、加工効率を著しく悪化
させることとなる。

【００１４】また、プログラム作成時点において工作物
の素材・材質・厚み等を各々考慮して加工残り距離を設
定し残加工プログラムを作成することは、プログラム自
体を複雑化させると共に、プログラム作成作業自体も繁
雑化させることとなる。

【００１５】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、加工残り距離等の残加工プログラムを含まな
い加工プログラムによりワイヤ放電加工を実行する際に
加工プログラムに基づいて加工残り距離を決定してワイ
ヤ放電加工を実行するワイヤ放電加工方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るワイヤ放電
加工方法は、作物を予め設定された加工プログラムに基
づいてワイヤ放電加工装置が切抜き加工するワイヤ放電
加工方法において、前記予め設定された加工プログラム
で特定される切抜き加工の形状に基づいて、加工完了直
前の加工残り距離を決定するものである。このように本
発明においては、加工プログラムに基づいてワイヤ放電
加工装置により工作物を切抜き加工する際に、前記加工
プログラムで特定される切抜き加工の形状に基づいて加
工残り距離を決定しているので、加工プログラムの作成
を簡略化且つ迅速化できると共に、加工形状に適合した
加工残り距離とすることにより中子の落下を確実に防止
することができる。

【００１７】また、本発明に係るワイヤ放電加工方法は
必要に応じて、加工残り距離の決定が各種工作物の少な
くとも材質、厚み等により設定されるデータに基づいて
実行されるものである。このように本発明においては、
各種工作機物の材質、厚み等により加工残り距離を決定
するようにしているので、中子の具体的な質量を類推で
きるので、落下等の事故をより確実に防止できる。

【００１８】また、本発明に係るワイヤ放電加工方法は
必要に応じて、加工残り距離の決定が、加工プログラム
を仮想的に実行させることにより切抜き加工の形状を演
算し、当該演算結果に基づいて実行されるものである。
このように本発明においては、加工プログラムを仮想的
に実行させて切抜き加工の形状を演算して加工残り距離
を決定するようにしているので、中子形状を具体的に特
定できることとなり、中子の落下等の事故を確実に防止
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（本発明の一実施形態）以下、本
発明の一実施例を図１ないし図４に基づいて図７を参照
して説明する。この図１は本実施例に係るワイヤ放電加
工方法の動作フローチャート、図２は本実施例方法を実
施するためのワイヤ放電加工装置の概略構成図、図３は
図１記載のステップ２の加工残り距離決定の詳細動作フ
ローチャート、図４は図１に記載の動作フローチャート
の一部におけるＮＣ信号フォーマットを示す。

【００２０】本実施例に係るワイヤ放電加工方法は、工
作物１００をテーブル６上に載置し（ステップ１）、加
工プログラムで特定される切抜き加工の形状に基づいて
加工完了直前の加工残り距離を各切抜き加工毎に設定し
（ステップ２）、次にこの工作物１００にワイヤ電極４
００を挿通し（ステップ３）、加工プログラムを実行
（ステップ４）してこの加工プログラムの加工完了直前
の加工残り距離と判断された場合には（ステップ５）、
残加工プログラムを実行（ステップ６）するように実行
される。

【００２１】この残加工プログラムの実行に際しては、
中子排出装置５（図７を参照）の排出アーム５３を工作
物１００の加工所に振込んで中子をマグネット５４に吸
着させられる。この中子排出装置５で中子が吸着された
状態で前記残加工プログラムが実行され、この実行後に
は排出アーム５３を振出すことにより前記加工プログラ
ムにより形成した中子を工作物１００の加工部分から排
出する。

【００２２】また、前記残加工プログラムが実行（ステ
ップ６）された後は、全加工プログラムが終了したか否
かが判断され（ステップ７）、終了していないと判断さ
れた場合には上・下の各ワイヤ電極ガイド部４１、４２
に支持されるワイヤ電極４００をワイヤ供給制御部１２
が切断する（ステップ８）。このワイヤ電極４００が切
断された後に上・下の各ワイヤ電極ガイド部４１、４２
を次に加工する加工形状のスタート穴へ移動（ステップ
９）させて前記ステップ２ないし９の動作を繰り返すこ
ととなる。

【００２３】前記ワイヤ放電加工装置は、メモリ１１に
格納された各種プログラムに基づいて制御演算部１０が
装置全体を管理し、この管理によりワイヤ供給制御部１
２、駆動制御部１３及び加工電源部１４を各々制御する
ことにより工作物１００の切抜き加工を実行する構成で
ある。

【００２４】前記ワイヤ供給制御部１２は、制御演算部
１０の演算結果に基づいて工作物１００の加工部へワイ
ヤ電極４００を供給する構成である。前記駆動制御部１
４は、前記各種プログラムのうち加工プログラム、移動
プログラム等に基づいて加工経路、移動経路等を演算し
てＸ−Ｙモータ１６及びＵ−Ｖモータ１７を駆動制御す
る構成である。

【００２５】次に、前記本実施例方法の動作を図２記載
のワイヤ放電加工装置を作動させて詳細に説明する。ま
ず、テーブル６に工作物１００を載置して固定具６１、
６２で固定装着し（ステップ１）、加工プログラムで特
定される各切抜き加工毎の加工残り距離を設定する（ス
テップ２）。この加工残り距離の設定動作は、まず制御
演算部１０がメモリ１１から加工プログラムを読出し
（ステップ２１）、この読出された加工プログラムを駆
動制御部１３に仮想的に実行させ（ステップ２２）、こ
の仮想的に加工プログラムの実行に基づいて加工プログ
ラムで加工される中子形状を類推し（ステップ２３）、
この類推される中子形状と前記テーブル６に載置された
工作物１００の厚みとから制御演算部１０が各切抜き加
工毎の加工残り距離を演算する（ステップ２４）。この
装着された工作物１００の最初の加工箇所１０１のスタ
ート穴１０１ａにワイヤ供給制御部１２がワイヤ電極４
００を供給して挿通する（ステップ３）。

【００２６】この状態で制御演算部１０は加工電源部１
４を介して上・下のワイヤ電極ガイド部４１、４２内の
給電子からワイヤ電極４００に放電エネルギーを供給
し、駆動制御部１３がＸ−Ｙモータ１６をＸ軸方向又は
Ｙ軸方向にテーブル６を移動させ、Ｕ−Ｖモータ１７で
テーパユニットを移動させる。この駆動制御部１３はメ
モリ１１から制御演算部１０が読出した加工プログラム
に基づいて演算した加工経路に基づいてテーブル６を移
動させることにより、ワイヤ電極４００に対する工作物
１００の相対位置を相対移動させて加工プログラムを実
行する（ステップ４）。

【００２７】この加工プログラムが完了直前（加工終了
点１０１ｂより前記ステップ２で各切抜き加工毎に演算
された加工残り距離である０．５ｍｍ手前の加工直前点
１０１ｃ）であるか否かを駆動制御部１３が判断する
（ステップ５）。この加工直前点１０１ｃに到達してい
ると判断された場合には、残加工プログラムを実行する
こととなる（ステップ６）。この残加工プログラムの実
行は、前記従来技術の場合と同様に中子排出装置５を駆
動させると共に、残加工プログラムの加工処理を実行さ
せて中子を外部に排出させることとなる。

【００２８】さらに、制御演算部１０は工作物１００に
対する加工プログラムが総て終了したか否かを判断し
（ステップ７）、終了していないと判断された場合に
は、ワイヤ供給制御部１２がワイヤ電極４００を切断し
（ステップ８）、駆動制御部１４が上下の各ワイヤ電極
ガイド部４１、４２が次の加工箇所１０２に位置するよ
うにＸ−Ｙモータ１６を駆動させて移動させる（ステッ
プ９）。また、このステップ９において必要な場合には
Ｕ−Ｖモータ１７を駆動制御することによりテーパユニ
ットを移動させる。

【００２９】この移動後は前記ステップ３から７まで繰
り返すことにより工作物１００に対する総ての切抜き加
工を実行できることとなる。さらに、図４のＮＣ信号フ
ォーマットに基づいて図９記載の厚さ２０ｍｍの工作物
１００を切抜き加工する具体的な動作について説明す
る。

【００３０】まず、「Ｗ００１」のプログラム開始指令
に基づいて加工動作が開始される。図示を省略する各種
動作のプログラム、例えばスタート穴形成動作等の後
に、補助コード「Ｍ２０」のワイヤ電極自動供給指令に
基づいてワイヤ供給制御部１２がスタート穴１０１ａに
対してワイヤ電極４００を挿通する。前記「Ｗ００１」
の指令により加工液が供給され、ワイヤ供給制御部１２
がワイヤ電極４００を供給する。次に加工電源投入指令
により加工電源部１８からワイヤ電極４００に極間電圧
が印加される。

【００３１】次に、加工プログラムにより制御演算部１
０、が駆動制御部１３に対して指令し、この指令に基づ
いて駆動制御部１３はテーブル６をＸ−Ｙモータ１６に
よりＸ軸・Ｙ軸方向に移動制御し、必要に応じてＵ−Ｖ
モータ１７によりＵ軸、Ｖ軸方向にテーパユニットを移
動制御する。この加工プログラムにおける機能・座標・
距離の各コード（以下、機能コード）「Ｇ０１ Ｇ４２
Ｙ２．５」によりスタート穴１０１から実加工経路へ
テーブル６を移動させる。以下、同様にして機能コード
「Ｇ０１ Ｘ３．０」、「Ｇ０１ Ｙ−５．０」、「Ｇ
０１ Ｘ−６．０」、「Ｇ０１ Ｙ５．０」、「Ｇ０１
Ｘ３．０」によりテーブル６を移動させて工作物１０
０を切抜き加工する。

【００３２】前記機能コード「Ｇ０１ Ｘ３．０」にお
いて制御演算部１０は、加工残り距離の設定において演
算された対応する加工残り距離を駆動制御部１３へ出力
して加工残り距離に加工処理が進んだか否かを判断し、
加工残り距離に達していると判断された場合には残加工
プログラムを実行する。

【００３３】前記加工プログラムのうち角形状の切抜き
加工が終了すると、丸形状の切抜き加工、・・・、長丸
形状の切抜き加工へと順次処理を進めていくこととな
る。次に、機能コード「Ｇ０１ Ｇ４０ Ｙ−２．５」
により移動制御部１４がテーブル６をＹ軸方向に移動さ
せて加工開始の原点となるスタート穴１０１ａへワイヤ
電極４００を復帰させる。この原点に復帰させて、機能
コード「Ｇ００ Ｚ５０．０」で上ワイヤ電極ガイド部
４１をＺ軸方向に移動させた後に、補助コード「Ｍ２
１」のワイヤ切断指令によりワイヤ供給制御部１２がワ
イヤ電極４００を切断して、加工箇所域１０１の加工を
終了する。

【００３４】この加工が終了すると機能コード「Ｇ００
Ｇ４０ Ｘ１５．０」のプログラム指令により、テー
ブル６を次に加工する加工箇所１０２のスタート穴１０
２ａの位置に移動させ、前記加工箇所１０１と同様の加
工手順で加工プログラム及び残加工プログラム等を実行
することとなる。

【００３５】制御演算部１０は補助コード「Ｍ０２」の
プログラム終了指令により予め設定された総ての加工プ
ログラム等が終了したものとして加工動作を終了する。 （本発明の他の実施形態）図２及び図３（Ｂ）を参照し
て本発明の他の実施形態に係るワイヤ放電加工方法につ
いて説明する。本実施形態に係るワイヤ放電加工方法
は、前記図１に記載の実施形態形態と同様に工作物１０
０を装着し（ステップ１）、この工作物１００の加工処
理（ステップ３ないし９）前に加工残り距離の決定を行
う（ステップ２）構成とし、この加工残り距離の決定内
容を異にする構成である。

【００３６】前記本実施形態加工方法における加工残り
距離の決定は、制御演算部１０がメモリ１１から加工プ
ログラムを読出し（ステップ３１）、さらにデータベー
ス１５から前記装着された工作物１００の材質及び板厚
に基づいて加工残り距離を設定する。この加工残り距離
の決定がなさらた後は、前記図１に記載の実施形態と同
様にワイヤ放電加工の動作を実行することとなる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明においては、加工プ
ログラムに基づいてワイヤ放電加工装置により工作物を
切抜き加工する際に、前記加工プログラムで特定される
切抜き加工の形状に基づいて加工残り距離を決定してい
るので、加工プログラムの作成を簡略化且つ迅速化でき
ると共に、加工形状に適合した加工残り距離とすること
により中子の落下を確実に防止することができるとうい
う効果を奏する。

【００３８】また、本発明においては、各種工作機物の
材質、厚み等により加工残り距離を決定するようにして
いるので、中子の具体的な質量を類推できるので、落下
等の事故をより確実に防止できるという効果を有する。

【００３９】さらに、本発明においては、加工プログラ
ムを仮想的に実行させて切抜き加工の形状を演算して加
工残り距離を決定するようにしているので、中子形状を
具体的に特定できることとなり、中子の落下等の事故を
確実に防止できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るワイヤ放電加工方法の
動作フローチャートである。

【図２】図１に記載するワイヤ放電加工方法の実施に用
いられるワイヤ放電加工装置の概略構成図である。

【図３】図１記載のステップ２の加工残り距離決定の詳
細動作フローチャートある。

【図４】図１に記載する動作フローチャートの一部にお
けるＮＣ信号フォーマットである。

【図５】本発明の他の実施例に係るワイヤ放電加工方法
に用いられる中子排出検出部の概略構成図である。

【図６】従来のワイヤ放電加工方法の動作フローチャー
トである。

【図７】従来のワイヤ放電加工方法に用いられるワイヤ
放電加工装置の全体外観斜視図である。

【図８】従来のワイヤ放電加工方法のＮＣ信号フォーマ
ットである。

【図９】複数の切抜き加工が施される工作物の正面図で
ある。

【符号の説明】

１ ワイヤ放電加工装置本体 ３ 制御装置 ４ 自動ワイヤ供給装置 ５ 中子排出装置 ６ テーブル ９ 操作制御部 １０ 制御演算部 １１ メモリ １２ ワイヤ供給制御部 １３ 駆動制御部 １４ 加工電源部 １５ データベース １６ Ｘ−Ｙモータ １７ Ｕ−Ｖモータ ２０ ワイヤ電極供給リール ５３ 中子排出アーム ５４ マグネット ４１、４２ （上・下の）ワイヤ電極ガイド部 ６１、６２ 固定具 １００ 工作物 ４００ ワイヤ電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作物を予め設定された加工プログラム
   に基づいてワイヤ放電加工装置が切抜き加工するワイヤ
   放電加工方法において、 前記予め設定された加工プログラムで特定される切抜き
   加工の形状に基づいて、加工完了直前の加工残り距離を
   決定することを特徴とするワイヤ放電加工方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載のワイヤ放電加工方
   法において、 前記加工残り距離の決定が各種工作物の少なくとも材
   質、厚み等により設定されるデータに基づいて実行され
   ることを特徴とするワイヤ放電加工方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載のワイヤ放電
   加工方法において、 前記加工残り距離の決定が、加工プログラムを仮想的に
   実行させることにより切抜き加工の形状を演算し、当該
   演算結果に基づいて実行されることを特徴とするワイヤ
   放電加工方法。