JP2015083334A - Wire electric discharge machine automatically correcting machining route according to corner angle - Google Patents

Wire electric discharge machine automatically correcting machining route according to corner angle Download PDF

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妍 牛
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire electric discharge machine correcting a machining route according to an angle between two moving blocks forming a corner portion.SOLUTION: The wire electric discharge machine includes: reading and analyzing blocks of a machining program 20 from a machining program storage unit 21; when a corner angle detecting unit 22 determines that a corner is present, computing a correction distance and a return distance on the basis of the corner angle detected by the corner angle detecting unit 22; implementing the correction so that an end point of a block to be machined first is extended according to the correction distance; removing a portion from a start point of a block to be machined subsequently to an intermediate point of this block according to the return distance; creating a machining route by a machining route correcting unit 23 so that the end point of the new block created by the extension is connected to the start point of the other new block created by the removal; and moving a wire electrode 3 along the machining route relative to a workpiece 2 by a machining route control unit 24.

Description

本発明は、ワイヤ放電加工機に関し、特に、コーナ角度に応じて自動的に加工経路の補正を行うワイヤ放電加工機に関する。   The present invention relates to a wire electric discharge machine, and more particularly, to a wire electric discharge machine that automatically corrects a machining path in accordance with a corner angle.

ワイヤ放電加工においては、ワイヤ電極と被加工物との間に生じる放電反発力や加工液の乱流などによって、ワイヤ電極が加工進行方向と異なる方向(反対方向あるいは一定の角度をなす方向)に撓むことが知られている。ワイヤ電極によって直線状に加工するとき、ワイヤ電極が加工進行方向と逆の方向に撓みを生じるが、加工形状には影響しない。しかし、コーナ部の加工においては撓みの影響が大きく現れて、コーナ部の形状精度を大きく低下させてしまい、いわゆる「コーナだれ」が発生し、意図したような形状が得られない。   In wire electrical discharge machining, the wire electrode moves in a direction different from the machining progress direction (opposite direction or direction at a certain angle) due to the electric discharge repulsive force generated between the wire electrode and the workpiece or the turbulent flow of the machining fluid. It is known to bend. When processing linearly with a wire electrode, the wire electrode bends in the direction opposite to the processing progress direction, but does not affect the processing shape. However, in the processing of the corner portion, the influence of bending appears greatly, and the shape accuracy of the corner portion is greatly reduced, so-called “corner dripping” occurs, and the intended shape cannot be obtained.

図1はワイヤ放電加工機のワイヤ電極3でコーナ部の加工を行うことを説明する模式図である。ワイヤ放電加工において、被加工物2を所望される寸法通りに加工するためには、実際の製品形状の寸法に対してワイヤ電極3の半径と放電ギャップを加算したオフセット経路を作成し、作成したオフセット経路に沿ってワイヤ電極3を移動させるのが一般である。なお、オフセット経路を加工経路4という。なお、ワイヤ電極3の半径と放電ギャップを加算した値をオフセット値という。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining that a corner portion is processed by a wire electrode 3 of a wire electric discharge machine. In wire electric discharge machining, in order to machine the workpiece 2 to a desired dimension, an offset path is created by adding the radius of the wire electrode 3 and the discharge gap to the actual product shape dimension. In general, the wire electrode 3 is moved along the offset path. The offset path is referred to as a machining path 4. A value obtained by adding the radius of the wire electrode 3 and the discharge gap is referred to as an offset value.

図1に示すように、被加工物2のコーナ部ではワイヤ電極3が撓みによって加工経路4に沿って移動せず、加工経路4の内側(破線で示されるワイヤ電極軌跡5を参照)を移動し、被加工物2を過剰に加工してしまう。そのため、所謂「コーナだれ」(ワイヤ電極の撓みに起因するコーナだれ6を参照)が形成され、所望の加工仕上がり形状が得られない。このような問題に対応するために様々な対応策が提案されている。様々な対応策を大別すれば、主に2種類の対応策に大別できる。   As shown in FIG. 1, the wire electrode 3 does not move along the machining path 4 due to bending at the corner portion of the workpiece 2, but moves inside the machining path 4 (see the wire electrode locus 5 indicated by a broken line). Then, the workpiece 2 is excessively processed. Therefore, a so-called “corner droop” (see the corner droop 6 resulting from the bending of the wire electrode) is formed, and a desired finished shape cannot be obtained. Various countermeasures have been proposed to deal with such problems. If various countermeasures are roughly divided, they can be roughly divided into two types of countermeasures.

<対応策1>コーナ部では加工速度や加工液の量を抑え、放電休止時間を延長するなどによって、ワイヤ電極の撓みを緩和する方法(いわゆる「エネルギー制御」)
<対応策2>ワイヤ電極の撓みを考慮して加工経路を補正する方法
図2はワイヤ電極の撓みによって被加工物が過剰に加工されることを回避するために、加工経路を補正する上記対応策2を説明する図である。
ワイヤ電極3の加工経路4を補正経路7によって補正しワイヤ放電加工を行うと、ワイヤ電極3はワイヤ電極軌跡8に示されるように移動する。これによって、被加工物2が過剰に加工されることを回避することができる。
<Countermeasure 1> A method of reducing the bending of the wire electrode by suppressing the machining speed and the amount of the machining liquid at the corner and extending the discharge pause time (so-called “energy control”).
<Countermeasure 2> Method of correcting machining path in consideration of bending of wire electrode FIG. 2 shows the above-described countermeasure for correcting the machining path in order to avoid excessive machining of the workpiece due to bending of the wire electrode. It is a figure explaining the measure 2. FIG.
When the machining path 4 of the wire electrode 3 is corrected by the correction path 7 and the wire electric discharge machining is performed, the wire electrode 3 moves as indicated by the wire electrode locus 8. Thereby, it can avoid that the to-be-processed object 2 is processed excessively.

上記対応策1,対応策2のうち、対応策2の加工経路を補正する方法は、対応策1のエネルギーを制御する方法よりワイヤ放電加工機による加工時間が短いという利点があり、これまでもいくつかの補正方法が提案されてきた。いくつかの補正方法の提案の中で、ワイヤ電極の撓み量に着目し、その撓み量に基づいて加工経路を補正する技術が、例えば下記の文献に開示されている。   Among the countermeasures 1 and 2, the method of correcting the machining path of the countermeasure 2 has an advantage that the machining time by the wire electric discharge machine is shorter than the method of controlling the energy of the countermeasure 1 so far. Several correction methods have been proposed. Among several proposals for correction methods, a technique for paying attention to the deflection amount of the wire electrode and correcting the machining path based on the deflection amount is disclosed in, for example, the following documents.

特許文献1には、ワイヤ電極の相対的移動量を制御する制御部、ワイヤ電極のワーク加工面での撓み量を記憶する記憶部と、演算によって逐次にワイヤ電極の加工方向を決定する演算部と、ワイヤ電極の撓み量に等しい補正量をもってワイヤ電極を駆動する駆動部を備えたワイヤ放電加工機の制御装置が開示されている。
特許文献2には、加工条件ごとにワイヤカット放電加工における加工中のワイヤ電極の撓み量を保存し、この撓み量に基づいて、パンチ加工のときはワイヤ電極を進行方向に対して余分に逃し、ダイ加工のときは切り込みを入れるように加工経路を補正するシャープエッジの加工方法が開示されている。
Patent Document 1 discloses a control unit that controls the relative movement amount of a wire electrode, a storage unit that stores the amount of bending of the wire electrode on the workpiece processing surface, and a calculation unit that sequentially determines the processing direction of the wire electrode by calculation. And the control apparatus of the wire electric discharge machine provided with the drive part which drives a wire electrode with the correction amount equal to the bending amount of a wire electrode is disclosed.
In Patent Document 2, the bending amount of the wire electrode being processed in wire-cut electric discharge machining is stored for each processing condition, and based on this bending amount, the wire electrode is allowed to escape excessively in the advancing direction during punching. A sharp edge machining method is disclosed in which a machining path is corrected so as to make a notch during die machining.

特許文献3には、ワイヤ電極の相対的移動量を制御する制御部、加工経路中のコーナ部を検出するコーナ検出部と、検出されたコーナ部について所定距離の接線移動・所定距離の沿出移動・漸近復帰移動の補正を順次に行う加工経路補正部を備えたワイヤ放電加工装置が開示されている。
特許文献4には、コーナ部で加工進行方向に第1の加工経路を接線上に延長し、そして加工コーナの角度よりも大きな角度で第2及び第3の補正経路を設定し、第4の経路で元の加工経路に復帰するように加工経路を補正する方法と、これを実現するためのワイヤ放電加工装置が開示されている。
Patent Document 3 discloses a control unit that controls a relative movement amount of a wire electrode, a corner detection unit that detects a corner part in a machining path, and a tangential movement of a predetermined distance and a predetermined distance of the detected corner part. A wire electric discharge machining apparatus including a machining path correction unit that sequentially performs correction of movement and asymptotic return movement is disclosed.
In Patent Document 4, the first machining path is extended tangentially at the corner in the machining progress direction, and the second and third correction paths are set at an angle larger than the angle of the machining corner. A method of correcting a machining path so as to return to the original machining path by the path and a wire electric discharge machining apparatus for realizing this are disclosed.

特開昭61−219529号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-219529 特開平7−285029号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-285029 特開平7−24645号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-24645 特開平11−207527号公報JP-A-11-207527

特許文献1や特許文献2に開示される技術は、ワイヤ電極の撓み量を補正量とし加工経路を補正する技術であるが、これらの補正方法はコーナ角度が90度の場合の加工を主眼としたものであり、その他のコーナ角度に関しては詳細に検討していない。コーナ角度が小さくなると(<90度)、ワイヤ電極がコーナ頂点部における加工液の流れなどの外乱による影響が大きくなり、コーナ部の加工精度がさらに悪化することが広く知られている。そのため、コーナ角度に依らずにすべてのコーナ角度に対して同様な補正量で補正すると、必ずしも所望の加工形状が得られない問題がある。   The techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are techniques for correcting the machining path by using the deflection amount of the wire electrode as a correction amount. However, these correction methods focus on machining when the corner angle is 90 degrees. The other corner angles are not discussed in detail. It is widely known that when the corner angle is reduced (<90 degrees), the wire electrode is more affected by disturbances such as the flow of machining fluid at the corner apex, and the machining accuracy of the corner is further deteriorated. Therefore, there is a problem that a desired machining shape cannot always be obtained if correction is performed with the same correction amount for all corner angles regardless of the corner angle.

特許文献3や特許文献4に開示される技術は、それぞれ加工経路を3ステップ以上で補正し、そのうち一部の補正量をコーナ角度に応じて変化させ、その他の補正量を実験値によって決定する技術と、コーナ角度に応じて加工種別または加工物の板厚のいずれかによって補正量を決定する技術である。これらの特許文献に開示される技術は、いずれも多数のステップによって加工経路を補正するため、複数の補正量が必要である。   The techniques disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4 each correct the machining path in three steps or more, change a part of the correction amount according to the corner angle, and determine other correction amounts based on experimental values. This is a technique for determining the correction amount depending on the technique and either the machining type or the thickness of the workpiece according to the corner angle. Since the techniques disclosed in these patent documents all correct the machining path by a number of steps, a plurality of correction amounts are necessary.

特許文献3に開示される技術では、一部の補正量がコーナ角度に応じて決まるが、具体的にどのようにコーナ角度に応じて補正量を変化させるのか、ということについては記載も示唆もされていない。また、その他の補正量が設定値となり、ユーザが必要とする世の中に存在する多様な加工パターンに対応できる各種の設定値を求めるには、多大な時間と煩雑な手間がかかり、実際に補正量を決めるのは非常に困難な問題がある。   In the technique disclosed in Patent Document 3, a part of the correction amount is determined according to the corner angle, but there is a description or suggestion as to how the correction amount is specifically changed according to the corner angle. It has not been. In addition, it takes a lot of time and trouble to find various setting values that can be used for various machining patterns that exist in the world that are required by the user. There is a very difficult problem to decide.

特許文献4に開示される技術では、四つの補正量がコーナ角度に応じて、加工種別または被加工物の板厚のいずれかによって決定される。同じ加工種別であっても、被加工物の材質や板厚などによって、ワイヤ電極の撓み具合が異なり、同様な補正量で補正を行うと、必ずしも所望の形状精度が得られない。同様な理由で被加工物の板厚が同じであっても、加工種別や被加工物の材質などが異なると、補正量を調整しなければ所望の形状精度は得られない問題がある。また、この特許文献4にはコーナ角度に応じて具体的にどのように補正量を変化させると良いのか示されていない。   In the technique disclosed in Patent Document 4, four correction amounts are determined by either the processing type or the plate thickness of the workpiece according to the corner angle. Even with the same processing type, the degree of bending of the wire electrode differs depending on the material of the workpiece, the plate thickness, and the like. If correction is performed with the same correction amount, the desired shape accuracy cannot always be obtained. For the same reason, there is a problem that even if the plate thickness of the workpiece is the same, if the processing type or the material of the workpiece is different, the desired shape accuracy cannot be obtained unless the correction amount is adjusted. Further, this Patent Document 4 does not show how to specifically change the correction amount according to the corner angle.

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、コーナ部を形成する2つの移動ブロックの成す角に応じて加工経路を補正し、加工時の形状精度を向上することが可能なワイヤ放電加工機を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a wire capable of correcting the machining path in accordance with the angle formed by the two moving blocks forming the corner portion and improving the shape accuracy at the time of machining in view of the above-described problems of the prior art. It is to provide an electric discharge machine.

本願の請求項1に係る発明は、加工プログラムの軸移動指令に基づいて加工経路を作成し、該作成された加工経路中の2つの連続する移動ブロックで形成されるコーナ部において、先に加工するブロックの終点を延長するように補正し、次に加工するブロックを始点からブロック途中まで削除し、前記先に加工されるブロックが延長されて作成された新たなブロック終点と前記次に加工するブロックの途中までが削除されて作成された新たなブロック開始点とを繋ぐように加工経路を補正して加工を行うワイヤ放電加工機であって、前記コーナ部のコーナ角度を求めるコーナ角度取得手段と、前記コーナ角度に応じて前記加工経路を補正する加工経路補正手段とを備え、前記加工経路補正手段は、前記先に加工するブロックの終点を延長するように補正する際の終点を延長する距離を補正距離aとし、前記次に加工するブロックの前記削除前のブロック開始点と削除されて作成された新たなブロック開始点との距離を戻し距離bとし、前記コーナ角度が大きくなるにしたがって前記補正距離aまたは前記戻し距離bのいずれか一方または両方が小さくなるように前記コーナ部の加工経路を補正することを特徴とするワイヤ放電加工機である。   The invention according to claim 1 of the present application creates a machining path on the basis of an axis movement command of a machining program, and performs machining first in a corner portion formed by two continuous movement blocks in the created machining path. Correct the end point of the block to be extended, delete the block to be processed next from the start point to the middle of the block, and process the next block with the new block end point created by extending the previously processed block A wire electric discharge machine for performing machining by correcting a machining path so as to connect a new block start point created by deleting a part of the block, and a corner angle obtaining unit for obtaining a corner angle of the corner part And a machining path correction unit that corrects the machining path according to the corner angle, and the machining path correction unit extends an end point of the block to be processed first. The distance that extends the end point when correcting in this way is the correction distance a, and the distance between the block start point before the deletion of the block to be processed next and the new block start point created by deletion is the return distance b. The wire electric discharge machine corrects the machining path of the corner portion so that one or both of the correction distance a and the return distance b becomes smaller as the corner angle becomes larger.

請求項2に係る発明は、
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=P
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機である。
The invention according to claim 2
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = P
b = Q / tan (θ / 2) + R
Where θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by obtaining a constant related to a wire electrode diameter.

請求項3に係る発明は、
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=Q/tan(θ/2)
b=P
ただし、θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機である。
The invention according to claim 3
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = Q / tan (θ / 2)
b = P
Where θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein the machining path is corrected based on an offset amount.

請求項4に係る発明は、
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=b*sinα/sin(θ−α)
b=P
ただし、α=tan-1{P/(Q+R)}
θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機である。
The invention according to claim 4
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = b * sin α / sin (θ−α)
b = P
Where α = tan −1 {P / (Q + R)}
θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by obtaining a constant related to a wire electrode diameter.

請求項5に係る発明は、
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=P/sinθ
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機である。
The invention according to claim 5
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = P / sin θ
b = Q / tan (θ / 2) + R
Where θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by obtaining a constant related to a wire electrode diameter.

請求項6に係る発明は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=b*sinα/sin(θ−α)
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、α=tan-1{P/(Q+R)}
θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機である。
The invention according to claim 6
The correction distance a and the return distance b are
a = b * sin α / sin (θ−α)
b = Q / tan (θ / 2) + R
Where α = tan −1 {P / (Q + R)}
θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by obtaining a constant related to a wire electrode diameter.

請求項7に係る発明は、前記ワイヤ電極の撓み量に替えて、電気的な加工条件ごとに決まる定数、前記オフセット量は、ワイヤ電極の半径値、ワイヤ電極の半径値と放電ギャップの値を加算した値、または、電気的な加工条件ごとに決まる定数のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項2から6のいずれか一つに記載のワイヤ放電加工機である。   According to a seventh aspect of the present invention, instead of the amount of bending of the wire electrode, a constant determined for each electrical processing condition, the offset amount includes a radius value of the wire electrode, a radius value of the wire electrode, and a discharge gap value. The wire electric discharge machine according to any one of claims 2 to 6, wherein the wire electric discharge machine is any one of an added value or a constant determined for each electrical machining condition.

本発明により、コーナ部を形成する2つの移動ブロックの成す角に応じて加工経路を補正し、加工時の形状精度を向上することが可能なワイヤ放電加工機を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a wire electric discharge machine capable of correcting a machining path in accordance with an angle formed by two moving blocks forming a corner portion and improving shape accuracy during machining.

ワイヤ放電加工機のワイヤ電極でコーナ部の加工を行うことを説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining processing a corner part with a wire electrode of a wire electric discharge machine. ワイヤ電極の撓みによって被加工物が過剰に加工されることを回避するために、加工経路を補正する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of correct | amending a process path | route, in order to avoid that a workpiece is processed excessively by the bending of a wire electrode. 本発明における加工経路の補正方法を説明する図である(コーナ部の角度が90度である場合)。It is a figure explaining the correction method of the processing course in the present invention (when the angle of a corner part is 90 degrees). 本発明における加工経路の補正方法を説明する図である(コーナ部の角度が90度より小さい場合)。It is a figure explaining the correction | amendment method of the process path | route in this invention (when the angle of a corner part is smaller than 90 degree | times). ワイヤ電極が被加工物の加工溝に挟まれる場合に、ワイヤ電極が加工進行方向に振動したり撓んだりすることを説明する図である。It is a figure explaining that a wire electrode vibrates or bends in a process advancing direction when a wire electrode is pinched | interposed into the process groove | channel of a to-be-processed object. ワイヤ電極が被加工物の二つの加工溝の交点に存在する場合に、加工済みの溝内にワイヤ電極が撓むことを説明する図である。It is a figure explaining that a wire electrode bends in the processed groove | channel when a wire electrode exists in the intersection of the two process grooves of a to-be-processed object. 本発明に係るワイヤ放電加工機の要部の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the principal part of the wire electric discharge machine which concerns on this invention. 先に加工するブロックの終点を延長する距離を一定の補正距離aとし、加工経路の補正を行う実施形態1の方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of Embodiment 1 which correct | amends the process path | route by making the distance which extends the end point of the block processed previously into the fixed correction distance a. 次に加工するブロックを始点からブロック途中まで削除する距離を戻し距離bとし、加工経路の補正を行う方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of performing the correction | amendment of a process path | route, making the distance which deletes the block to process next from the start point to the middle of a block the return distance b. 補正距離aを一定とし、戻し距離bをコーナ角度に応じて変化させる場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where the correction distance a is made constant and the return distance b is changed according to the corner angle. 本発明の実施形態における加工経路補正部で実行される処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process performed in the process path | route correction | amendment part in embodiment of this invention. 補正距離aを固定し、戻し距離bをコーナ角度に応じて変化させる場合の補正経路を求める実施形態1を説明する図である。It is a figure explaining Embodiment 1 which calculates | requires the correction | amendment path | route when fixing the correction distance a and changing the return distance b according to a corner angle. 戻し距離bを固定し、補正距離aをコーナ角度に応じて変化させる場合の補正経路を求める実施形態2を説明する図である。It is a figure explaining Embodiment 2 which calculates | requires the correction | amendment path | route when fixing the return distance b and changing the correction distance a according to a corner angle. 実施形態1の場合の補正経路を説明する図である。6 is a diagram illustrating a correction path in the case of the first embodiment. FIG. 実施形態2の場合の補正経路を説明する図である。It is a figure explaining the correction | amendment path | route in the case of Embodiment 2. FIG. コーナ角度が大きくなると、補正距離が小さくなり、コーナ角度が小さくなると、補正距離が大きくなるように補正量が変化することを説明するグラフである。It is a graph explaining that the correction amount changes so that the correction distance decreases as the corner angle increases, and the correction distance increases as the corner angle decreases. 実施形態3を説明する図である(コーナ角度θが90度の場合)。It is a figure explaining Embodiment 3 (when corner angle (theta) is 90 degree | times). 実施形態3を説明する図である(コーナ角度θが90度より小さい場合)。It is a figure explaining Embodiment 3 (when corner angle (theta) is smaller than 90 degree | times). 補正距離aと戻し距離bの両方がコーナ角度に応じて変化することを説明する図である。It is a figure explaining that both the correction distance a and the return distance b change according to a corner angle. 補正経路の交点の位置を求める他の例を説明する図である。It is a figure explaining the other example which calculates | requires the position of the intersection of a correction | amendment path | route. 実施形態4を説明する図である(コーナ角度θが90度の場合)。It is a figure explaining Embodiment 4 (when corner angle (theta) is 90 degree | times). 実施形態4を説明する図である(コーナ角度θが90度より小さい場合)。It is a figure explaining Embodiment 4 (when corner angle (theta) is smaller than 90 degree | times). 図22を拡大して説明する図である。It is a figure which expands and demonstrates FIG. コーナ角度が大きくなると、補正距離aと戻し距離bの両方が小さくなるという関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship that both the correction distance a and the return distance b become small when a corner angle becomes large. 補正距離aおよび戻し距離bと角度αとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the correction | amendment distance a and the return distance b, and the angle (alpha). 補正経路の交点の位置を求める方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of calculating | requiring the position of the intersection of a correction | amendment path | route. 実施形態1、実施形態3、および実施形態4の戻し距離bを説明する図である。It is a figure explaining return distance b of Embodiment 1, Embodiment 3, and Embodiment 4. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本発明のワイヤ放電加工機は、加工経路中の2つの連続する移動ブロックで形成されるコーナ部において、先に加工するブロックの終点を延長するように補正し、次に加工するブロックを始点からブロック途中まで削除し、延長されて作成された新たなブロック終点と削除されて作成された新たなブロック開始点とを繋ぐように加工経路を補正するワイヤ放電加工において、各種の補正量を用意するために要する労力を大幅に軽減し、コーナ角度が90度以外の加工の場合にも、コーナ部の形状精度が向上するように加工経路の補正を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The wire electric discharge machine of the present invention corrects the end point of the block to be processed first to be extended at the corner portion formed by two continuous moving blocks in the processing path, and then starts the block to be processed next from the start point. Various correction amounts are prepared in wire electrical discharge machining that corrects the machining path so as to connect the new block end point created by deleting and extending the block and the new block start point created by deletion. Therefore, the machining path is corrected so as to improve the shape accuracy of the corner portion even when machining is performed at a corner angle other than 90 degrees.

そこで、本発明は、ワイヤ電極の撓み量で加工経路を補正することによる形状精度の不足を改善するために、コーナ角度に応じて補正経路を作成する。具体的には、本発明は、コーナ角度が小さくなると補正量が大きくなり、コーナ角度が大きくなると補正量が小さくなるようにコーナ部の加工経路を補正する。   Therefore, the present invention creates a correction path according to the corner angle in order to improve the lack of shape accuracy by correcting the machining path with the amount of deflection of the wire electrode. Specifically, the present invention corrects the machining path of the corner portion so that the correction amount increases as the corner angle decreases, and the correction amount decreases as the corner angle increases.

ここで、ワイヤ放電加工における加工形状精度の向上するために、上述のように加工経路を補正する理由を、図3および図4に基づいて説明する。ワイヤ電極3によって被加工物2を加工し、加工溝壁15,加工溝壁16を両壁とする加工溝が加工される。図3,図4では、被加工物2のコーナの頂点Cから一点鎖線で示される加工経路9に下ろした垂線と加工経路9との交点がそれぞれBとDであって、補正前の加工経路の交点がAである。   Here, the reason why the machining path is corrected as described above in order to improve the machining shape accuracy in wire electric discharge machining will be described with reference to FIGS. The workpiece 2 is processed by the wire electrode 3, and processed grooves having the processed groove wall 15 and the processed groove wall 16 as both walls are processed. 3 and 4, the intersections of the perpendicular and the machining path 9 drawn from the vertex C of the corner of the workpiece 2 to the machining path 9 indicated by the alternate long and short dash line are B and D, respectively, and the machining path before correction Is the intersection of A.

図3に示されるようにコーナ部のコーナ角度θが90度の場合に四角形ABCDで形成される面積をSaとする。一方、図4に示されるようにコーナ部のコーナ角度θが90度より小さい場合に四角形ABCDで形成される面積をSbとする。放電ギャップが同じ場合、コーナ角度θ(<90度)である点A、B、CおよびDによって構成される四角形の面積Sb(図4参照)が、90度コーナの場合の面積Sa(図3参照)より大きくなる。   As shown in FIG. 3, when the corner angle θ of the corner portion is 90 degrees, the area formed by the square ABCD is Sa. On the other hand, as shown in FIG. 4, when the corner angle θ of the corner portion is smaller than 90 degrees, the area formed by the square ABCD is Sb. When the discharge gap is the same, the square area Sb (see FIG. 4) constituted by the points A, B, C, and D having the corner angle θ (<90 degrees) is the area Sa (FIG. 3) in the case of the 90-degree corner. See).

図5は、ワイヤ電極3が被加工物2の加工溝11に挟まれる場合に、ワイヤ電極3が加工進行方向に振動したり撓んだりすることを説明する図である。図6は、ワイヤ電極3が被加工物2の二つの加工溝11,12の交点の位置に存在する場合に、加工済みの溝内にワイヤ電極3が撓むことを説明する図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining that the wire electrode 3 vibrates or bends in the machining progress direction when the wire electrode 3 is sandwiched between the machining grooves 11 of the workpiece 2. FIG. 6 is a diagram for explaining that the wire electrode 3 bends in the processed groove when the wire electrode 3 exists at the intersection of the two processing grooves 11 and 12 of the workpiece 2.

図5に示すようにワイヤ電極3が被加工物2の加工溝11に挟まれる場合、ワイヤ電極3が加工進行方向13に振動17したり撓んだりしてプログラム上のワイヤ電極位置14からずれるが、図6に示すように二つの加工溝11,12の交点の位置にワイヤ電極3が存在する場合、ワイヤ電極3が単純に加工進行方向13に振動17したり撓んだりするのではなく、加工溝11,12内に供給される加工液の流れなどの影響によって加工済みの溝に流れる(撓む)傾向がある(流れ(撓み)18を参照)。ワイヤ電極3が加工済み溝に進入したら、加工溝に挟まれ、加工形状に悪影響がない。   As shown in FIG. 5, when the wire electrode 3 is sandwiched between the machining grooves 11 of the workpiece 2, the wire electrode 3 vibrates 17 or bends in the machining progress direction 13 and deviates from the wire electrode position 14 on the program. However, when the wire electrode 3 exists at the intersection of the two processing grooves 11 and 12 as shown in FIG. 6, the wire electrode 3 does not simply vibrate 17 or bend in the processing progress direction 13. There is a tendency to flow (bend) in the processed groove due to the influence of the flow of the machining liquid supplied into the machining grooves 11 and 12 (see flow (deflection) 18). When the wire electrode 3 enters the processed groove, it is sandwiched between the processed grooves and there is no adverse effect on the processed shape.

コーナ頂点にできる「遊び」空間が、上記した四角形ABCDの面積により規定される(図3,図4参照)。そのため、四角形ABCDの面積が大きければ大きいほど、ワイヤ電極3が先に加工された溝の方向に流れやすく(撓みやすく)、コーナ頂点の形状精度を悪化させてしまう。   The “play” space that can be formed at the corner apex is defined by the area of the above-described square ABCD (see FIGS. 3 and 4). Therefore, the larger the area of the quadrilateral ABCD, the easier it is for the wire electrode 3 to flow in the direction of the previously processed groove (flexibility), and the shape accuracy of the corner apex deteriorates.

図4に示すように、コーナ角度θ(<90度)の場合の四角形ABCDの面積Sbは、図3に示すコーナ角度θが90度の場合の四角形ABCDの面積Saより大きい。つまり「遊び」空間が大きい。そのため、加工経路の補正経路を作成するとき、この「遊び」空間を考慮し、補正量をコーナ角度が90度の場合より大きくしなければならない。また、同様な理由によってコーナ角度θが90度より大きい場合、「遊び」空間が小さくなるため、補正量をコーナ角度が90度の場合の補正量より小さくしなければならない。   As shown in FIG. 4, the area Sb of the square ABCD when the corner angle θ (<90 degrees) is larger than the area Sa of the square ABCD when the corner angle θ shown in FIG. 3 is 90 degrees. In other words, the “play” space is large. For this reason, when creating a correction path for the machining path, this "play" space must be taken into account, and the correction amount must be larger than when the corner angle is 90 degrees. For the same reason, when the corner angle θ is larger than 90 degrees, the “play” space becomes smaller, and the correction amount must be smaller than the correction amount when the corner angle is 90 degrees.

以上の理由によって、本発明は、ワイヤ放電加工を用いて様々なコーナ角度θを有する被加工物のコーナ部を加工する場合に、コーナ部の加工精度を確実に向上するために、コーナ角度θが小さくなると補正量が大きくなり、コーナ角度θが大きくなると補正量が小さくなるようにコーナ部の加工経路を補正する。   For the reasons described above, the present invention provides a corner angle θ in order to improve the processing accuracy of the corner portion reliably when machining the corner portion of a workpiece having various corner angles θ using wire electric discharge machining. As the angle becomes smaller, the correction amount becomes larger, and when the corner angle θ becomes larger, the machining path of the corner portion is corrected so that the correction amount becomes smaller.

ここで、コーナ角度θに応じて補正量を変更する労力を軽減する方法を説明する。
上述したように、コーナだれ(図1参照)が発生する最も大きな原因は、ワイヤ電極3の撓みである。そのため、このワイヤ電極3の撓み量を、加工経路を補正する補正量を算出するためのパラメータとして用いれば、コーナ角度θがどのような場合でも、ワイヤ電極3の撓み量がわかれば、効率よく補正経路を作成することができる。そして、加工経路を、先に加工するブロックの終点を延長するように補正し、次に加工するブロックを始点からそのブロックの途中まで削除し、延長されて作成された新たなブロック終点と削除されて作成された新たなブロック開始点とを繋ぐように補正するために補正距離と戻し距離を用いればよく、種々の補正量について考える手間を省くことができる。
Here, a method for reducing the labor of changing the correction amount according to the corner angle θ will be described.
As described above, the greatest cause of the corner droop (see FIG. 1) is the bending of the wire electrode 3. Therefore, if the bending amount of the wire electrode 3 is used as a parameter for calculating a correction amount for correcting the machining path, the bending amount of the wire electrode 3 can be efficiently obtained regardless of the corner angle θ. A correction path can be created. Then, the machining path is corrected to extend the end point of the block to be processed first, the next block to be processed is deleted from the start point to the middle of the block, and the new block end point created by extension is deleted. The correction distance and the return distance may be used in order to perform correction so as to connect the new block start point created in this way, and it is possible to save the trouble of considering various correction amounts.

次に、本発明に係るワイヤ放電加工機の要部の構成を説明する。
図7は本発明に係るワイヤ放電加工機の要部の構成を説明するブロック図である。本発明に係るワイヤ放電加工機は、コーナ部を形成する2つの移動ブロックの成す角に応じて加工経路を自動的に補正することができる。加工プログラム20が記憶されている加工プログラム記憶部21から加工プログラムのブロックを読み込んで解析し、コーナ角度検出部22によってコーナがあるかどうかを判断する。コーナがある場合、その角度に応じて補正経路を加工経路補正部23において作成し、加工経路制御部24によってワイヤ電極3を被加工物2に対して相対移動させる。コーナがない場合、補正経路を作成することなく、加工経路制御部24によってワイヤ電極3を被加工物に対して相対移動させる。
Next, the structure of the principal part of the wire electric discharge machine according to the present invention will be described.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the wire electric discharge machine according to the present invention. The wire electric discharge machine according to the present invention can automatically correct the machining path in accordance with the angle formed by the two moving blocks forming the corner portion. A machining program block is read from the machining program storage unit 21 in which the machining program 20 is stored and analyzed, and the corner angle detection unit 22 determines whether there is a corner. When there is a corner, a correction path is created in the machining path correction unit 23 according to the angle, and the wire electrode 3 is moved relative to the workpiece 2 by the machining path control unit 24. When there is no corner, the machining path control unit 24 moves the wire electrode 3 relative to the workpiece without creating a correction path.

加工経路補正部23は、コーナ角度検出部22で検出されたコーナ角度に基づいて補正距離と戻し距離とを演算し、補正距離にしたがって先に加工するブロックの終点を延長するように補正し、戻し距離にしたがって次に加工するブロックを始点からブロック途中まで削除し、延長されて作成された新たなブロック終点と、削除されて作成された新たなブロック開始点とを繋ぐように加工経路を補正し、補正した加工経路を加工経路制御部24に出力する。   The machining path correction unit 23 calculates a correction distance and a return distance based on the corner angle detected by the corner angle detection unit 22, and corrects the end point of the block to be processed earlier according to the correction distance, The next block to be processed is deleted from the start point to the middle of the block according to the return distance, and the processing path is corrected so that the new block end point created by extension and the new block start point created by deletion are connected. Then, the corrected machining path is output to the machining path control unit 24.

次に、本発明の各実施形態について説明する。前述したように先行技術ではワイヤ電極の撓み量を補正量とし補正経路を作成する方法が提案されたが、本来の加工経路にどのように戻すかという方法については具体的に示されてはいなかった。そこで、本発明の各実施形態は本来の加工経路に戻す方法について考えて、コーナ角度θに応じて補正経路を作成する。   Next, each embodiment of the present invention will be described. As described above, in the prior art, a method of creating a correction path using the deflection amount of the wire electrode as a correction amount has been proposed, but the method of returning to the original machining path is not specifically shown. It was. Therefore, each embodiment of the present invention considers a method of returning to the original machining path, and creates a correction path according to the corner angle θ.

<実施形態1>
(補正距離aをワイヤ電極の撓み量に固定し、戻し距離bをコーナ角度θに応じて変化させて補正経路を求める場合)
図8に示すように先に加工するブロックの終点を延長する距離を補正距離a、次に加工するブロックを始点からブロック途中まで削除する距離を戻し距離bとする。補正距離aをワイヤ電極の撓み量vとする。被加工物2の2aの部分は、ワイヤ電極3によって加工される。ワイヤ電極3が加工溝に進入すれば、溝に挟まれて加工進行方向と逆の方向にワイヤ電極3が撓むが、その他の方向に撓むことはほとんどない。
<Embodiment 1>
(When the correction distance a is fixed to the bending amount of the wire electrode and the return distance b is changed according to the corner angle θ to obtain the correction path)
As shown in FIG. 8, the distance for extending the end point of the block to be processed first is a correction distance a, and the distance for deleting the next block to be processed from the start point to the middle of the block is a return distance b. The correction distance a is defined as a wire electrode deflection amount v. The portion 2 a of the workpiece 2 is processed by the wire electrode 3. If the wire electrode 3 enters the machining groove, the wire electrode 3 is bent in the direction opposite to the machining progress direction by being sandwiched by the groove, but is hardly bent in the other direction.

そこで、図9に示すように、被加工物2のコーナ頂点32から加工経路30に垂線を下ろして、その交点を交点33とする。コーナ頂点32から交点33までの距離がオフセット量(offset)である。コーナ頂点32は被加工物2を加工後の形状のコーナの頂点を意味する。   Therefore, as shown in FIG. 9, a perpendicular is drawn from the corner apex 32 of the workpiece 2 to the machining path 30, and the intersection is defined as an intersection 33. The distance from the corner vertex 32 to the intersection 33 is the offset amount (offset). The corner vertex 32 means the corner vertex of the shape after machining the workpiece 2.

加工経路上のコーナ頂点34と交点33の距離をワイヤ電極3の戻し距離bとする。加工経路上のコーナ頂点34は、加工経路を補正する前の先に加工するブロックと次に加工するブロックの交点である。つまり、先に加工するブロックの終点であるとともに、次に加工するブロックの始点でもある。補正距離aと戻し距離bを求めるには、数1式のような演算式が考えられる。   The distance between the corner vertex 34 and the intersection 33 on the machining path is defined as the return distance b of the wire electrode 3. A corner apex 34 on the machining path is an intersection of a block to be machined before the machining path is corrected and a block to be machined next. That is, it is the end point of the block to be processed first and the start point of the block to be processed next. In order to obtain the correction distance a and the return distance b, an arithmetic expression such as Equation 1 can be considered.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

数1式から戻し距離bがコーナ角度θに応じて変化することがわかる。120度までの間でコーナ角度θが大きくなると、戻し距離bが小さくなり、コーナ角度θが小さくなると、戻し距離bが大きくなるように補正量が変化する(図10参照)。このように戻し距離bをコーナ角度θに応じて変化させる補正方法が、コーナ角度θに依らず、補正距離a,戻し距離b共にワイヤ電極3の撓み量で補正を行う場合より、コーナ部の形状精度を向上させることができる。なお、コーナ角度θは、先に加工するブロックと次に加工するブロックの内積を用いて計算することができる。   It can be seen from Equation 1 that the return distance b changes according to the corner angle θ. When the corner angle θ increases up to 120 degrees, the return distance b decreases, and when the corner angle θ decreases, the correction amount changes so that the return distance b increases (see FIG. 10). In this way, the correction method for changing the return distance b in accordance with the corner angle θ does not depend on the corner angle θ. Shape accuracy can be improved. The corner angle θ can be calculated using the inner product of the block to be processed first and the block to be processed next.

上記では補正距離aを一定とし、戻し距離bをコーナ角度θに応じて変化させる場合を例にして説明したが、戻し距離bを一定とし、補正距離aをコーナ角度θに応じて変化させることで、コーナ部の形状精度を向上させることもできる(図16参照)。また、加工条件や要求精度によって、上記の戻し距離bを求める式に定数を加えることも可能である。さらに、本実施形態は、オフセット値を用いて三角関数を利用し戻し距離bを算出したが、他のパラメータや計算方法によって戻し距離bを求めることも考えられる。   In the above description, the case where the correction distance a is constant and the return distance b is changed according to the corner angle θ has been described as an example. However, the return distance b is constant and the correction distance a is changed according to the corner angle θ. Thus, the shape accuracy of the corner portion can be improved (see FIG. 16). Moreover, it is also possible to add a constant to the equation for obtaining the return distance b depending on the machining conditions and required accuracy. Further, in the present embodiment, the return distance b is calculated using a trigonometric function using an offset value, but it is also conceivable to obtain the return distance b using other parameters and calculation methods.

図11は本発明の実施形態における加工経路補正部で実行される処理を説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●[ステップST01]ワイヤ電極の撓み量vによって補正距離aを決定する。
●[ステップST02]コーナ角度θを読み込む。
●[ステップST03]コーナ角度θによって戻し距離bを算出する。
●[ステップST04]戻し距離bを出力する。
●[ステップST05]補正経路を指令し、処理を終了する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining processing executed by the machining path correction unit in the embodiment of the present invention. Hereinafter, it demonstrates according to each step.
[Step ST01] The correction distance a is determined based on the deflection amount v of the wire electrode.
[Step ST02] The corner angle θ is read.
[Step ST03] The return distance b is calculated based on the corner angle θ.
[Step ST04] The return distance b is output.
[Step ST05] A correction path is commanded, and the process ends.

<実施形態2>
(戻し距離bをワイヤ電極の撓み量に固定し、補正距離aをコーナ角度θに応じて変化させ補正経路を求める場合)
実施形態1はコーナ角度θに依らず、ワイヤ電極3の撓み量vを補正距離aとし、戻し距離bをコーナ角度θに応じて変化させる加工経路の補正方法を例にして説明した。図12は、補正距離aを固定し、戻し距離bをコーナ角度に応じて変化させる場合の補正経路を求める実施形態1を説明する図である。コーナ角度θに応じて、戻し距離bを変化させる補正方法が、補正距離a,戻し距離b共にワイヤ電極3の撓み量で補正する場合よりコーナ部の形状精度が高いことが実施形態1によって明らかになった。そこで、戻し距離bを固定し、補正距離aをコーナ角度に応じて変化させることによって、コーナ部の形状精度を向上させることも考えられる。
<Embodiment 2>
(When the return distance b is fixed to the bending amount of the wire electrode, and the correction distance a is changed according to the corner angle θ to obtain the correction path)
In the first embodiment, the machining path correction method in which the deflection amount v of the wire electrode 3 is set as the correction distance a and the return distance b is changed according to the corner angle θ is described as an example regardless of the corner angle θ. FIG. 12 is a diagram illustrating Embodiment 1 in which a correction path is obtained when the correction distance a is fixed and the return distance b is changed according to the corner angle. The first embodiment clearly shows that the correction method for changing the return distance b according to the corner angle θ has a higher shape accuracy of the corner portion than the case where both the correction distance a and the return distance b are corrected by the deflection amount of the wire electrode 3. Became. Accordingly, it is conceivable to improve the shape accuracy of the corner portion by fixing the return distance b and changing the correction distance a according to the corner angle.

実施形態2は戻し距離bを固定し、補正距離aをコーナ角度に応じて変化させる補正方法を例にして説明する。図13は、戻し距離bを固定し、補正距離aをコーナ角度に応じて変化させる場合の補正経路を求める実施形態2を説明する図である。   In the second embodiment, a correction method in which the return distance b is fixed and the correction distance a is changed according to the corner angle will be described as an example. FIG. 13 is a diagram illustrating Embodiment 2 in which a correction path is obtained when the return distance b is fixed and the correction distance a is changed according to the corner angle.

上述したように、ワイヤ電極3が加工溝に進入すれば、加工進行方向と逆の方向に撓みが発生するが、その他の方向に撓むことはほとんどない(図5参照)。そのため、先に加工するブロックの加工を終了し、コーナ部を折り返してワイヤ電極3が次に加工するブロックの加工溝に進入したら、コーナ部の形状精度に対する影響は無くなると考えられる。   As described above, when the wire electrode 3 enters the machining groove, bending occurs in the direction opposite to the machining progress direction, but there is almost no bending in the other direction (see FIG. 5). Therefore, if the processing of the block to be processed first is finished, the corner portion is folded back, and the wire electrode 3 enters the processing groove of the block to be processed next, it is considered that there is no influence on the shape accuracy of the corner portion.

したがって、実施形態1でも説明したように、図14(実施形態1の場合),図15(実施形態2の場合)に示した加工進行方向の場合、コーナ角度θによって補正前の加工経路の交点Aからoffset/tan(θ/2)を離れた点Bまでワイヤ電極3が移動すれば、ワイヤ電極3の撓みによるコーナ頂点への悪影響がなくなる。   Therefore, as described in the first embodiment, in the case of the machining progress direction shown in FIG. 14 (in the case of the first embodiment) and FIG. 15 (in the case of the second embodiment), the intersection point of the machining path before correction by the corner angle θ. If the wire electrode 3 moves from A to a point B that is off offset / tan (θ / 2), the adverse effect on the corner apex due to the bending of the wire electrode 3 is eliminated.

また、同様な理由によって、交点Aからoffset/tan(θ/2)を離れた点Dまでワイヤ電極3が移動すれば、コーナ形状への悪影響が始まることがわかる。そのため、図12において四角形ABCDの面積はコーナ部の形状を左右するワイヤ電極3の「遊び」空間である。   For the same reason, it can be seen that if the wire electrode 3 moves from the intersection A to the point D that is offset / tan (θ / 2), the adverse effect on the corner shape starts. Therefore, in FIG. 12, the area of the square ABCD is a “play” space of the wire electrode 3 that affects the shape of the corner portion.

実施形態1と同様に、コーナ角度θが90度の場合、補正距離aをワイヤ電極3の撓み量とし、そして戻し距離bをオフセットの値とすれば、コーナ部の形状精度を向上させることができる。つまり、四角形ABCDの面積による「遊び」空間を補正するために、補正距離aと戻し距離bを両辺とする三角形AEBの面積で補正すれば良い(図12(実施形態1))。   As in the first embodiment, when the corner angle θ is 90 degrees, the shape accuracy of the corner portion can be improved if the correction distance a is the amount of deflection of the wire electrode 3 and the return distance b is an offset value. it can. That is, in order to correct the “play” space due to the area of the quadrilateral ABCD, the correction may be made with the area of the triangle AEB having the correction distance a and the return distance b on both sides (FIG. 12 (Embodiment 1)).

そのため、図14における四角形ABCD(図15における四角形A1111)と三角形AEB(三角形A111)との面積関係を利用すれば、戻し距離bを固定し、補正距離aをコーナ角度θに応じて変化させる場合の補正経路を求めることができる(図12,図13を参照)。 Therefore, if the area relationship between the rectangle ABCD in FIG. 14 (square A 1 B 1 C 1 D 1 in FIG. 15) and the triangle AEB (triangle A 1 E 1 G 1 ) is used, the return distance b is fixed and corrected. A correction path when the distance a is changed according to the corner angle θ can be obtained (see FIGS. 12 and 13).

コーナ角度θおよびオフセットの値が同じである場合、図14における四角形ABCDの面積が図15における四角形A1111に等しい(図14,図15を参照)。そのため、図15における四角形A1111の「遊び」空間を補正するためには、図14の三角形AEBに等しい面積を有する図15における三角形A111の面積で補正すればよい。 When the corner angle θ and the offset value are the same, the area of the square ABCD in FIG. 14 is equal to the square A 1 B 1 C 1 D 1 in FIG. 15 (see FIGS. 14 and 15). Therefore, in order to correct the “play” space of the quadrangle A 1 B 1 C 1 D 1 in FIG. 15, correction is performed with the area of the triangle A 1 E 1 G 1 in FIG. 15 having an area equal to the triangle AEB in FIG. do it.

図14において三角形AEBの面積は数2式で求められる。   In FIG. 14, the area of the triangle AEB can be obtained by Equation 2.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

図15において三角形A111の面積は数3式で求められる。 In FIG. 15, the area of the triangle A 1 E 1 G 1 is obtained by Equation 3.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

図15における三角形A111の面積が図14における三角形AEBの面積に等しい場合、図15における四角形A1111による「遊び」空間を補正できるため、この関係を利用し、補正距離aを数4式によって求めることができる。 When the area of the triangle A 1 E 1 G 1 in FIG. 15 is equal to the area of the triangle AEB in FIG. 14, the “play” space by the square A 1 B 1 C 1 D 1 in FIG. Then, the correction distance a can be obtained by the equation (4).

Figure 2015083334
Figure 2015083334

以上によって、補正距離aと戻し距離bを数5式によって求めることができる。   As described above, the correction distance a and the return distance b can be obtained by Equation 5.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

数5式から補正距離aがコーナ角度θに応じて変化することがわかる。120度までの間でコーナ角度θが大きくなると補正距離aが小さくなり、コーナ角度θが小さくなると補正距離aが大きくなるように補正量が変化する(図16参照)。このように、戻し距離bを固定し、補正距離aをコーナ角度θに応じて変化させる補正方法が、コーナ角度θに依らず、補正距離aも戻し距離bもワイヤ電極の撓み量vで補正を行う場合より、コーナ部の形状精度を向上させることができる。   From Equation 5, it can be seen that the correction distance a changes according to the corner angle θ. When the corner angle θ increases up to 120 degrees, the correction distance a decreases, and when the corner angle θ decreases, the correction amount changes so that the correction distance a increases (see FIG. 16). In this way, the correction method of fixing the return distance b and changing the correction distance a according to the corner angle θ corrects both the correction distance a and the return distance b with the deflection amount v of the wire electrode regardless of the corner angle θ. The shape accuracy of the corner portion can be improved as compared with the case of performing the above.

<実施形態3>
(補正距離a,戻し距離b共にコーナ角度θに応じて変化させ補正経路を求める場合)
実施形態1は、コーナ角度θに依らずワイヤ電極の撓み量vを補正距離aとし、戻し距離bをコーナ角度に応じて変化させて加工経路を補正する方法である。また、実施形態2は、コーナ角度θに依らずワイヤ電極の撓み量vを戻し距離bとし、補正距離aをコーナ角度に応じて変化させて加工経路を補正する方法である。
<Embodiment 3>
(When the correction distance a and the return distance b are changed in accordance with the corner angle θ to obtain a correction path)
The first embodiment is a method of correcting the machining path by changing the bending amount v of the wire electrode to the correction distance a and changing the return distance b according to the corner angle regardless of the corner angle θ. The second embodiment is a method of correcting the machining path by changing the wire electrode deflection amount v to the return distance b regardless of the corner angle θ and changing the correction distance a according to the corner angle.

コーナ角度θに応じて、戻し距離b或いは補正距離aを変化させる補正方法が、先行技術の補正距離a,戻し距離b共にワイヤ電極の撓み量vで補正する場合よりコーナ部の形状精度が高いことが、実施形態1および実施形態2によって明らかになった。そのため、補正距離a,戻し距離b共にコーナ角度に応じて変化させることで、形状精度を更に高められることも考えられる。   In the correction method for changing the return distance b or the correction distance a according to the corner angle θ, the shape accuracy of the corner portion is higher than when the correction distance a and the return distance b of the prior art are corrected by the deflection amount v of the wire electrode. This has been clarified by the first and second embodiments. Therefore, it is conceivable that the shape accuracy can be further improved by changing both the correction distance a and the return distance b in accordance with the corner angle.

そこで、実施形態3は補正距離aも戻し距離bもコーナ角度に応じて変化させる補正方法を図17,図18を用いて説明する。実施形態2にも説明したように、加工経路上のコーナ頂点A(A1)からコーナを成す二つの加工経路上においてoffset/tan(θ/2)離れた点をそれぞれ点B(B1)と点D(D1)とする。図17における加工経路上のコーナ頂点A、点B、点C、点Dと構成される四角形ABCDの面積と図18における加工経路上のコーナ頂点A1、点B1、点C1、点D1とによって構成される四角形A1111の面積は、ワイヤ電極がコーナの頂点部における「遊び」空間である。 Therefore, in the third embodiment, a correction method in which both the correction distance a and the return distance b are changed according to the corner angle will be described with reference to FIGS. As described in the second embodiment, the points separated from offset / tan (θ / 2) on the two machining paths forming the corner from the corner apex A (A1) on the machining path are respectively point B (B 1 ) and Let it be point D (D 1 ). The area of the square ABCD composed of corner vertex A, point B, point C and point D on the machining path in FIG. 17 and corner vertex A 1 , point B 1 , point C 1 and point D on the machining path in FIG. The area of the quadrangle A 1 B 1 C 1 D 1 constituted by 1 is the “play” space where the wire electrode is at the corner of the corner.

実施形態1の場合、コーナ角度θが90度の場合に、補正距離aをワイヤ電極の撓み量vとし、戻し距離bをオフセットの値とすることで、コーナ部の形状精度を向上させることができる。つまり、コーナ角度θが90度の場合、頂点に形成される「遊び」空間を回避するために、補正距離aと戻し距離bを両辺とする三角形AEBの面積で補正を行う必要がある(図17参照)。そのため、同様の理由によって、図18においてコーナ角度θが任意角度のコーナ頂点に形成される四角形A1111を回避するための三角形A111の面積がわかれば、コーナ部の形状精度を向上させることができる。 In the case of the first embodiment, when the corner angle θ is 90 degrees, the shape accuracy of the corner portion can be improved by setting the correction distance a as the deflection amount v of the wire electrode and the return distance b as the offset value. it can. That is, when the corner angle θ is 90 degrees, in order to avoid the “play” space formed at the apex, it is necessary to perform correction with the area of the triangle AEB having both the correction distance a and the return distance b (see FIG. 17). Therefore, for the same reason, if the area of the triangle A 1 E 1 B 1 for avoiding the quadrangle A 1 B 1 C 1 D 1 formed at the corner vertex of FIG. The shape accuracy of the corner portion can be improved.

三角形A111の面積を求めるには、図17に示されるコーナ角度θが90度の頂点にできる四角形ABCDと図18に示されるコーナ角度θが任意角度のコーナ頂点にできる四角形A1111の面積関係を利用すればよい。 In order to obtain the area of the triangle A 1 E 1 B 1, a rectangle ABCD shown in FIG. 17 where the corner angle θ can be a vertex of 90 degrees and a rectangle A shown in FIG. 18 where the corner angle θ can be a corner vertex of an arbitrary angle. The area relationship of 1 B 1 C 1 D 1 may be used.

図18においてコーナ角度θが任意角度のコーナにできる四角形A1111の面積S1は下記のように求められる。
三角形A111と三角形F111においては、
∠G111=∠D111
∠A111=∠F111
11=D11=offset
の関係があるため、
ΔA111≡ΔF111
であることがわかる。
したがって、四角形A1111の面積S1は数6式によって求められる。
In FIG. 18, the area S1 of the quadrangle A 1 B 1 C 1 D 1 that can be a corner having an arbitrary corner angle θ is obtained as follows.
In triangle A 1 G 1 F 1 and triangle F 1 D 1 C 1 ,
∠G 1 A 1 F 1 = ∠D 1 F 1 C 1
∠A 1 G 1 F 1 = ∠F 1 D 1 C 1
G 1 F 1 = D 1 C 1 = offset
Because there is a relationship
ΔA 1 G 1 F 1 ≡ΔF 1 D 1 C 1
It can be seen that it is.
Accordingly, the area S1 of the quadrangle A 1 B 1 C 1 D 1 is obtained by the equation (6).

Figure 2015083334
Figure 2015083334

コーナ角度θが90度の場合に形成される四角形ABCDの面積Sは数7式により求められる。   The area S of the quadrilateral ABCD formed when the corner angle θ is 90 degrees can be obtained by Expression 7.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

そのため、コーナ角度θのコーナ頂点にできる「遊び」面積とコーナ角度θが90度の場合の「遊び」面積の比は数8式のようになる。   Therefore, the ratio of the “play” area that can be formed at the corner apex of the corner angle θ and the “play” area when the corner angle θ is 90 degrees is expressed by the following equation (8).

Figure 2015083334
Figure 2015083334

したがって、「遊び」空間を補正するための三角形A111(図18参照)とAEB(図17参照)の面積関係も数8式のようになれば、コーナ角度θが鋭角でもコーナ角度が90度のようにコーナ部の形状精度を向上できる。また、コーナ角度θが90度の場合における三角形AEBの面積(図17参照)が(v*offset)/2であるため、図18においてコーナ角度θが任意角度における三角形A1E1B1の面積S2は数9式のように求められる。 Therefore, if the area relationship between the triangles A 1 E 1 B 1 (see FIG. 18) and AEB (see FIG. 17) for correcting the “play” space is expressed by Equation 8, even if the corner angle θ is an acute angle, the corner The shape accuracy of the corner portion can be improved such that the angle is 90 degrees. Further, since the area of the triangle AEB when the corner angle θ is 90 degrees (see FIG. 17) is (v * offset) / 2, the area S2 of the triangle A1E1B1 when the corner angle θ is an arbitrary angle in FIG. It is calculated like the formula.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

よって、コーナ角度θが任意角度のコーナ部を補正するための補正距離aを三角形の面積関係および三角関数によって求めることができる。   Therefore, the correction distance a for correcting the corner portion where the corner angle θ is an arbitrary angle can be obtained by the area relation of the triangle and the trigonometric function.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

以上によって、補正距離aと戻し距離bは数11式で求めることができる。   As described above, the correction distance a and the return distance b can be obtained by Expression 11.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

数11式からわかるように、補正距離aおよび戻し距離bの両方がコーナ角度に応じて変化することがわかる(図19参照)。120度までの間でコーナ角度θが小さくなると、補正距離aと戻し距離bの両方が大きくなり、コーナ角度θが大きくなると、補正距離aと戻し距離bの両方が小さくなるという関係がある。このように、補正距離aと戻し距離bをコーナ角度θに応じて変化させる補正方法が、先行技術の補正距離,戻し距離共に固定する補正方法より形状精度が高い。   As can be seen from Equation 11, both the correction distance a and the return distance b change according to the corner angle (see FIG. 19). When the corner angle θ decreases between 120 degrees, both the correction distance a and the return distance b increase, and when the corner angle θ increases, both the correction distance a and the return distance b decrease. As described above, the correction method for changing the correction distance a and the return distance b in accordance with the corner angle θ has higher shape accuracy than the correction method for fixing both the correction distance and the return distance of the prior art.

また、実施形態3は補正経路の交点E(E1)の位置を、上記のように多角形の面積や三角関数を利用して求めたが、図20に示すように、加工経路AB(A11)に平行で加工経路AB(A11)からワイヤ電極3の撓み量v(=h)だけ被加工物2と反対側に離れた直線をEH(E11)とすれば、直線EH(E11)と加工経路CA(C11)を延長した直線との交点をE(E1)とする求め方もある。 In the third embodiment, the position of the intersection E (E1) of the correction path is obtained using the polygonal area and the trigonometric function as described above. However, as shown in FIG. 20, the machining path AB (A 1) is obtained. if B 1) machining path in parallel to AB (a 1 B 1) from the wire electrode 3 deflection amount v (= h) only and the workpiece 2 a straight line away on the opposite side EH and (E 1 H 1) There is also a method of obtaining E (E 1 ) as the intersection of the straight line EH (E 1 H 1 ) and the straight line obtained by extending the machining path CA (C 1 A 1 ).

<実施形態4>
実施形態3は、補正距離a,戻し距離b共にコーナ角度θに応じて変化させることによって、コーナ部の形状精度を向上できる。実施形態3の補正方法は、先行技術の補正距離a,戻し距離b共にワイヤ電極の撓み量vに固定する補正方法よりも、コーナ部の形状精度を向上できる。ここでは、実施形態4として、補正距離a,戻し距離b共にコーナ角度θに応じて変化させる補正方法について、他の例を説明する。
<Embodiment 4>
In the third embodiment, the shape accuracy of the corner portion can be improved by changing both the correction distance a and the return distance b in accordance with the corner angle θ. The correction method of the third embodiment can improve the shape accuracy of the corner portion as compared with the correction method in which both the correction distance a and the return distance b of the prior art are fixed to the deflection amount v of the wire electrode. Here, as the fourth embodiment, another example of a correction method for changing both the correction distance a and the return distance b in accordance with the corner angle θ will be described.

実施形態1および実施形態3にも説明したように、ワイヤ電極3が線分BCに到達すれば、加工溝に挟まれて加工進行方向と逆の方向に撓むことがあるが、その他の方向に撓むことがほとんどないため、コーナ部の形状に悪影響を与えることがない。そのため、戻し距離bを求めるにはb=offset/tan(θ/2)の式を用いればよい。   As described in the first and third embodiments, if the wire electrode 3 reaches the line segment BC, the wire electrode 3 may be sandwiched by the processing groove and bend in the direction opposite to the processing progress direction. Therefore, the shape of the corner portion is not adversely affected. For this reason, the formula b = offset / tan (θ / 2) may be used to obtain the return distance b.

実施形態1はコーナ角度θが90度の場合、補正距離aをワイヤ電極の撓み量vとし、戻し距離bをoffset/tan(θ/2)とすれば、コーナ部において高い形状精度が得られることについて説明した。つまり、補正前のブロック交点Aから水平方向(X軸方向)にoffset/tan(θ/2)を離れた点をBとし、垂直方向(Y軸方向)にワイヤ電極の撓み量vを離れた点をEとすれば、ワイヤ電極3が加工経路ABと角度αをなす線分EBに沿って加工経路に戻すことによって、コーナ部の欠陥を補正することができる(図21)。そのため、図22に示されるように、コーナ角度θが任意角度の場合も同様な角度をもって加工経路上に戻すことによって、コーナ部の形状精度を向上できると考えられる。図21に示すように、角度α(=∠ABE)は数12式によって求めることができる。   In the first embodiment, when the corner angle θ is 90 degrees, if the correction distance a is the deflection amount v of the wire electrode and the return distance b is offset / tan (θ / 2), high shape accuracy can be obtained at the corner portion. I explained that. That is, B is a point that is offset / tan (θ / 2) in the horizontal direction (X-axis direction) from the block intersection A before correction, and B is the deflection amount v of the wire electrode in the vertical direction (Y-axis direction). If the point is E, the defect of the corner portion can be corrected by returning the wire electrode 3 to the machining path along the line EB that forms an angle α with the machining path AB (FIG. 21). Therefore, as shown in FIG. 22, even when the corner angle θ is an arbitrary angle, it is considered that the shape accuracy of the corner portion can be improved by returning the same angle to the machining path. As shown in FIG. 21, the angle α (= ∠ABE) can be obtained by Expression 12.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

戻し距離bと角度αをそれぞれ上記したように算出できて、三角形の関係を利用して、補正距離aを求めることができる。図23を参照しながら、補正距離aの求め方を説明する。図23は図22の三角形A111の拡大図である。 The return distance b and the angle α can be calculated as described above, and the correction distance a can be obtained using the relationship of triangles. A method for obtaining the correction distance a will be described with reference to FIG. FIG. 23 is an enlarged view of the triangle A 1 E 1 B 1 of FIG.

三角形A111においては、数13式の関係がある。 In the triangle A 1 E 1 B 1 , there is a relationship expressed by the following equation (13).

Figure 2015083334
Figure 2015083334

数13式の関係があるため、補正距離aを数14式によって求めることができる。   Since there is a relationship of Equation 13, the correction distance a can be obtained by Equation 14.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

そのため、補正距離aと戻し距離bについては、数15式により算出できる。   For this reason, the correction distance a and the return distance b can be calculated by Equation 15.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

数15式からわかるように、補正距離aおよび戻し距離bの両方がコーナ角度θに応じて変化することがわかる。さらに、120度までの間でコーナ角度θが小さくなると、補正距離aと戻し距離bの両方が大きくなり、コーナ角度θが大きくなると、補正距離aと戻し距離bの両方が小さくなるという関係がある(図24参照)。このような補正方法によって、先行技術の補正距離a,戻し距離b共に固定する補正方法より遥かに高い形状精度が得られる。   As can be seen from equation (15), it can be seen that both the correction distance a and the return distance b change according to the corner angle θ. Further, when the corner angle θ decreases between 120 degrees, both the correction distance a and the return distance b increase, and when the corner angle θ increases, both the correction distance a and the return distance b decrease. Yes (see FIG. 24). By such a correction method, a shape accuracy much higher than that of the correction method in which both the correction distance a and the return distance b of the prior art are fixed can be obtained.

また、本実施形態は補正経路の交点E(E1)の位置が上記のように戻し経路EB(E11)と後に加工する加工経路AB(A11)となす角度αを一定にすることによって求めたが、図26に示すように求めることもできる。つまり、補正前の加工経路交点Aからoffset/tan(θ/2)を離れた点をB、点Bからオフセットだけ加工経路を戻った点をFとすれば、点Fから長さがワイヤ撓み量の垂線FGを被加工物とは反対方向に引いて、点Bと点Gとを結ぶ直線をBG方向に延長し、先に加工する加工経路との交点がEとなるような求め方もある。 In the present embodiment, the angle α between the position of the intersection E (E 1 ) of the correction path and the return path EB (E 1 B 1 ) and the machining path AB (A 1 B 1 ) to be processed later is constant as described above. However, it can also be obtained as shown in FIG. That is, if the point that is offset / tan (θ / 2) from the machining path intersection A before correction is B and the point that returns from the machining path by an offset from point B is F, the length of the wire from point F is bent. There is also a method of drawing an amount perpendicular line FG in the opposite direction to the workpiece, extending a straight line connecting point B and point G in the BG direction, and having the intersection point with the machining path to be machined first as E. is there.

さらに、戻し距離bを定数にし、補正距離aを数14式により求めて加工経路を補正する方法も考えられる。この場合も先行技術の補正距離も戻し距離も両方ワイヤ電極の撓み量に固定する方法より高い形状精度が得られる。   Furthermore, a method is also conceivable in which the return distance b is set to a constant and the correction distance a is obtained by the equation 14 to correct the machining path. In this case as well, higher shape accuracy can be obtained than in the prior art method in which both the correction distance and the return distance are fixed to the bending amount of the wire electrode.

ここで、実施形態1、実施形態3、および実施形態4の戻し距離bについて追加して説明する。それぞれの実施形態では補正経路がB点(コーナ頂点から加工経路に垂線を引いた交点)で本来の加工経路に戻ってくるような仕組みで戻し距離bを定めた。しかしこの方法では、高速加工や厚板の加工を行うときなど加工液が強い加工条件を使って加工する場合には、強力な加工液流によって既に加工が済んだブロックの加工溝にワイヤ電極が流されてしまい、コーナ頂点部の形状を悪化させてしまうという懸念がある。   Here, the return distance b of the first embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment will be additionally described. In each embodiment, the return distance b is determined by a mechanism in which the correction path returns to the original machining path at point B (intersection where a perpendicular is drawn from the corner vertex to the machining path). However, with this method, when machining with a strong machining fluid, such as when processing high-speed machining or thick plates, the wire electrode is placed in the machining groove of the block that has already been machined by the powerful machining fluid flow. There is a concern that it will be washed away and the shape of the corner apex will be deteriorated.

そこで、このような場合には加工溝の影響を受けないところまで戻し距離bを長くすると効果的である。具体的には図27のように、ワイヤ電極がB点を完全に通過するような位置、すなわち、B点からワイヤ径0.5本〜1.5本分程度進む位置としてワイヤ電極3の半径値や直径値、ワイヤ電極の撓み量vとワイヤ半径や直径を加算したような数値で決まる位置で本来の加工経路に戻るようにして、その延長分を任意の定数Rとして数16式のように戻し距離bを定めれば良い。以下、任意の定数Rをワイヤ電極径に関する定数という。   Therefore, in such a case, it is effective to increase the return distance b until it is not affected by the machining groove. Specifically, as shown in FIG. 27, the radius of the wire electrode 3 is defined as a position where the wire electrode completely passes through the point B, that is, a position advanced from the point B by about 0.5 to 1.5 wire diameters. It returns to the original machining path at a position determined by a numerical value such as the value, diameter value, wire electrode deflection amount v, wire radius, and diameter, and the extension is an arbitrary constant R as shown in Equation 16 The return distance b may be determined. Hereinafter, the arbitrary constant R is referred to as a constant related to the wire electrode diameter.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

ここで、定数Rを使って、それぞれの実施形態と同様な考え方によって補正距離aを求めることができる。   Here, using the constant R, the correction distance a can be obtained by the same concept as in each embodiment.

ここでは、実施形態4と同様な考え方によって補正距離aを求める方法を説明する。補正距離aと戻し距離bについては、数17式により算出できる。   Here, a method for obtaining the correction distance a based on the same concept as in the fourth embodiment will be described. The correction distance a and the return distance b can be calculated by Equation 17.

Figure 2015083334
Figure 2015083334

補正距離aおよび戻し距離bと角度αとの関係は図25に示すようになる。   The relationship between the correction distance a and the return distance b and the angle α is as shown in FIG.

次に、本発明の各実施形態の理解を助けるために、実施形態1〜4の共通点について説明する。
実施形態1〜4はコーナ角度θが小さくなると補正距離aまたは戻し距離bのいずれか一方または両方が大きくなり、コーナ角度θが大きくなると補正距離aまたは戻し距離bのいずれか一方または両方が小さくなるように、コーナ部の形状精度を向上させるものである。いずれも先行技術より高い形状精度が得られる。実施形態1〜4では、直角および鋭角を例にして説明したが、鈍角の場合も適用できる。
Next, in order to help understanding of each embodiment of the present invention, common points of the first to fourth embodiments will be described.
In the first to fourth embodiments, when the corner angle θ decreases, either or both of the correction distance a and the return distance b increase, and when the corner angle θ increases, either one or both of the correction distance a and the return distance b decreases. Thus, the shape accuracy of the corner portion is improved. In any case, higher shape accuracy than the prior art can be obtained. In the first to fourth embodiments, a right angle and an acute angle have been described as examples. However, an obtuse angle can also be applied.

また、実施形態1〜4では、先に加工するブロックの終点が延長されて作成された新たなブロック終点と次に加工するブロックの始点からブロック途中まで削除されて作成された新たなブロック始点とを直線で繋ぐ例を上げて説明したが、この二点を繋ぐには、円弧など、直線でなくてもよい。   In Embodiments 1 to 4, a new block end point created by extending the end point of the block to be processed first, and a new block start point created by deleting from the start point of the block to be processed next to the middle of the block, However, in order to connect these two points, it may not be a straight line such as an arc.

実施形態1〜4では、補正距離aや戻し距離bを求めるために用いたワイヤ電極の撓み量vは、実験によって求められた値でも、電気的な加工条件や加工液の強さ、ワイヤ径の太さなどから力学的に求められた理論的な定数などでもよい。   In the first to fourth embodiments, even if the wire electrode deflection amount v used for obtaining the correction distance a and the return distance b is a value obtained through experiments, the electrical working conditions, the strength of the working fluid, and the wire diameter It may be a theoretical constant that is obtained dynamically from the thickness of the material.

また、実施形態1〜4では、補正距離aや戻し距離bを求めるためにオフセット量(offset)を用いたが、その代わりにおおよそオフセット量に相当するワイヤ半径値や、ワイヤ半径と放電ギャップを加算した定数、あるいは電気的な加工条件ごとに決まる定数などでもよい。   In the first to fourth embodiments, the offset amount (offset) is used to obtain the correction distance a and the return distance b. Instead, the wire radius value corresponding to the offset amount, the wire radius and the discharge gap are set. An added constant or a constant determined for each electrical processing condition may be used.

これらをそれぞれの実施形態の式に適用すると、下記のように表すことができる。
(実施形態1)
a=P
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、Pはワイヤ電極の撓み量、Qはオフセット量、Rはワイヤ電極径に関する定数である。
(実施形態2)
a=Q/tan(θ/2)+R
b=P
ただし、Pはワイヤ電極の撓み量、Qはオフセット量、Rはワイヤ電極径に関する定数である。
(実施形態3)
a=P/sinθ
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、Pはワイヤ電極の撓み量、Qはオフセット量、Rはワイヤ電極径に関する定数である。
(実施形態4)
a=b*sinα/sin(θ−α) ただし、α=tan-1{P/(Q+R)}
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、Pはワイヤ電極の撓み量、Qはオフセット量、Rはワイヤ電極径に関する定数である。
When these are applied to the formulas of the respective embodiments, they can be expressed as follows.
(Embodiment 1)
a = P
b = Q / tan (θ / 2) + R
However, P is the amount of bending of the wire electrode, Q is the amount of offset, and R is a constant related to the diameter of the wire electrode.
(Embodiment 2)
a = Q / tan (θ / 2) + R
b = P
However, P is the amount of bending of the wire electrode, Q is the amount of offset, and R is a constant related to the diameter of the wire electrode.
(Embodiment 3)
a = P / sin θ
b = Q / tan (θ / 2) + R
However, P is the amount of bending of the wire electrode, Q is the amount of offset, and R is a constant related to the diameter of the wire electrode.
(Embodiment 4)
a = b * sin α / sin (θ−α) where α = tan −1 {P / (Q + R)}
b = Q / tan (θ / 2) + R
However, P is the amount of bending of the wire electrode, Q is the amount of offset, and R is a constant related to the diameter of the wire electrode.

次に、実施形態1、実施形態2、実施形態3、および実施形態3の相違点について説明する。
実施形態1は補正距離aを固定し、戻し距離bのみコーナ角度に応じて変化させることによって、コーナ部の形状精度を向上させる補正方法である。従来技術は補正経路について明確に論じたが、補正後にワイヤ電極がどのように元の加工経路に戻すことについて具体的に示されてはいなかった。実施形態1はこの問題を解決し、補正後のワイヤ電極が元の経路に戻す方法について説明したものである。
Next, differences between the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the third embodiment will be described.
The first embodiment is a correction method for improving the shape accuracy of the corner portion by fixing the correction distance a and changing only the return distance b according to the corner angle. Although the prior art has clearly discussed the correction path, it has not been specifically shown how the wire electrode returns to the original processing path after correction. The first embodiment describes a method for solving this problem and returning the corrected wire electrode to the original path.

実施形態2は戻し距離bを固定し、補正距離aのみコーナ角度に応じて変化させることによって、コーナ部の形状精度を向上させる補正方法である。加工経路を補正するための距離を片方固定し、もう片方がコーナ角度に応じて変化させることが同じであるが、変化させる(固定させる)ものが異なる。本願の抜け道を潰すために権利化を考えたものである。   The second embodiment is a correction method for improving the shape accuracy of the corner portion by fixing the return distance b and changing only the correction distance a according to the corner angle. It is the same that the distance for correcting the machining path is fixed on one side and the other side is changed according to the corner angle, but the one to be changed (fixed) is different. In order to crush the loophole of the present application, the rights are considered.

これらに対して、実施形態3は補正距離a,戻し距離b共にコーナ角度θに応じて変化させて、コーナ部の形状精度を高めるものである。実施形態1(実施形態2)に示したように、戻し距離b(補正距離a)をコーナ角度θに応じて変化させることによって、従来の補正距離と戻し距離の両方を固定する方法より形状精度がよくなることが明らかになった。   On the other hand, in the third embodiment, both the correction distance a and the return distance b are changed according to the corner angle θ to improve the shape accuracy of the corner portion. As shown in Embodiment 1 (Embodiment 2), by changing the return distance b (correction distance a) according to the corner angle θ, the shape accuracy is higher than the conventional method of fixing both the correction distance and the return distance. Became clear.

そのため、戻し距離b(補正距離a)だけではなく、補正距離a(戻し距離b)もコーナ角度に応じて変化させることによって、高い形状精度が得られると考えられる。実施形態3は両方の補正量をコーナ角度に応じて変化させることによって、望まれる形状を得られるための補正方法について説明したものである。実施形態4も補正距離aも戻し距離bもコーナ角度に応じて変化させて、コーナ部の形状向上を図る補正方法である。実施形態3と補正距離aの求め方が異なり、補正距離aがワイヤ電極の戻し経路と後に加工する元の加工経路と一定の角度をなすように補正距離aを求めて、加工経路を補正するものである。このような補正方法によって、先行技術より高い形状精度が得られる。   Therefore, it is considered that high shape accuracy can be obtained by changing not only the return distance b (correction distance a) but also the correction distance a (return distance b) according to the corner angle. The third embodiment describes a correction method for obtaining a desired shape by changing both correction amounts according to the corner angle. In the fourth embodiment, the correction distance a and the return distance b are both changed according to the corner angle to improve the shape of the corner portion. The method of obtaining the correction distance a is different from that of the third embodiment, and the correction distance a is obtained so that the correction distance a forms a certain angle with the return path of the wire electrode and the original processing path to be processed later, and the processing path is corrected. Is. By such a correction method, higher shape accuracy than the prior art can be obtained.

2 被加工物
3 ワイヤ電極
4 加工経路
5 ワイヤ電極軌跡
6 ワイヤ電極の撓みに起因するコーナだれ
7 補正経路
8 ワイヤ電極軌跡
9 加工経路
10 ワイヤ電極の撓みによる実際位置
11 加工溝
12 加工溝
13 加工進行方向
14 プログラム上のワイヤ電極位置
15 加工溝壁
16 加工溝壁
17 振動
18 流れ(撓み)

20 加工プログラム
21 加工プログラム記憶部
22 コーナ角度検出部
23 加工経路補正部
24 加工経路制御部

30 加工経路
31 補正経路
32 コーナ頂点
33 交点
34 加工経路上のコーナ頂点
35 ワイヤ電極(指令位置)
36 ワイヤ電極(実位置)

a 補正距離
b 戻し距離
θ コーナ角度
v ワイヤ電極の撓み量
offset オフセット量
P ワイヤ電極の撓み量
Q オフセット量
R ワイヤ電極径に関する定数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Workpiece 3 Wire electrode 4 Processing path 5 Wire electrode locus 6 Corner droop resulting from bending of wire electrode 7 Correction path 8 Wire electrode locus 9 Processing path 10 Actual position due to bending of wire electrode 11 Processing groove 12 Processing groove 13 Processing Traveling direction 14 Wire electrode position on program 15 Machining groove wall 16 Machining groove wall 17 Vibration 18 Flow (deflection)

20 machining program 21 machining program storage unit 22 corner angle detection unit 23 machining path correction unit 24 machining path control unit

30 Machining path 31 Correction path 32 Corner vertex 33 Intersection 34 Corner vertex on machining path 35 Wire electrode (command position)
36 Wire electrode (actual position)

a Correction distance b Return distance θ Corner angle v Wire electrode deflection amount offset Offset amount P Wire electrode deflection amount Q Offset amount R Constant for wire electrode diameter

Claims (7)

加工プログラムの軸移動指令に基づいて加工経路を作成し、該作成された加工経路中の2つの連続する移動ブロックで形成されるコーナ部において、先に加工するブロックの終点を延長するように補正し、次に加工するブロックを始点からブロック途中まで削除し、前記先に加工されるブロックが延長されて作成された新たなブロック終点と前記次に加工するブロックの途中までが削除されて作成された新たなブロック開始点とを繋ぐように加工経路を補正して加工を行うワイヤ放電加工機であって、
前記コーナ部のコーナ角度を求めるコーナ角度取得手段と、
前記コーナ角度に応じて前記加工経路を補正する加工経路補正手段とを備え、
前記加工経路補正手段は、前記先に加工するブロックの終点を延長するように補正する際の終点を延長する距離を補正距離aとし、
前記次に加工するブロックの前記削除前のブロック開始点と削除されて作成された新たなブロック開始点との距離を戻し距離bとし、
前記コーナ角度が大きくなるにしたがって前記補正距離aまたは前記戻し距離bのいずれか一方または両方が小さくなるように前記コーナ部の加工経路を補正することを特徴とするワイヤ放電加工機。
Creates a machining path based on the axis movement command of the machining program, and corrects to extend the end point of the block to be machined first at the corner formed by two consecutive moving blocks in the created machining path The next block to be processed is deleted from the start point to the middle of the block, and the new block end point created by extending the block to be processed first and the middle of the block to be processed next are deleted and created. A wire electric discharge machine that performs machining by correcting the machining path so as to connect the new block start point,
Corner angle obtaining means for obtaining a corner angle of the corner portion;
Machining path correction means for correcting the machining path according to the corner angle,
The machining path correction means sets the distance for extending the end point when correcting so as to extend the end point of the block to be processed first as a correction distance a,
The return distance b is the distance between the block start point before the deletion of the block to be processed next and the new block start point created by deletion.
A wire electric discharge machine that corrects a machining path of the corner portion so that one or both of the correction distance a and the return distance b becomes smaller as the corner angle becomes larger.
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=P
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = P
b = Q / tan (θ / 2) + R
Where θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by a constant relating to a wire electrode diameter.
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=Q/tan(θ/2)
b=P
ただし、θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = Q / tan (θ / 2)
b = P
Where θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein the machining path is corrected based on an offset amount.
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=b*sinα/sin(θ−α)
b=P
ただし、α=tan-1{P/(Q+R)}
θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = b * sin α / sin (θ−α)
b = P
Where α = tan −1 {P / (Q + R)}
θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by a constant relating to a wire electrode diameter.
前記加工経路補正手段は、
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=P/sinθ
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
The machining path correction means includes
The correction distance a and the return distance b are
a = P / sin θ
b = Q / tan (θ / 2) + R
Where θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by a constant relating to a wire electrode diameter.
前記補正距離aと前記戻し距離bを、
a=b*sinα/sin(θ−α)
b=Q/tan(θ/2)+R
ただし、α=tan-1{P/(Q+R)}
θ:コーナ角度
P:ワイヤ電極の撓み量
Q:オフセット量
R:ワイヤ電極径に関する定数
により求めて前記加工経路を補正することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
The correction distance a and the return distance b are
a = b * sin α / sin (θ−α)
b = Q / tan (θ / 2) + R
Where α = tan −1 {P / (Q + R)}
θ: Corner angle
P: Deflection amount of wire electrode
Q: Offset amount
The wire electric discharge machine according to claim 1, wherein R: the machining path is corrected by a constant relating to a wire electrode diameter.
前記ワイヤ電極の撓み量に替えて、電気的な加工条件ごとに決まる定数、前記オフセット量は、ワイヤ電極の半径値、ワイヤ電極の半径値と放電ギャップの値を加算した値、または、電気的な加工条件ごとに決まる定数のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項2から6のいずれか一つに記載のワイヤ放電加工機。   Instead of the deflection amount of the wire electrode, a constant determined for each electrical processing condition, the offset amount is a value obtained by adding the radius value of the wire electrode, the radius value of the wire electrode and the value of the discharge gap, or electrical The wire electric discharge machine according to claim 2, wherein the wire electric discharge machine is one of constants determined for each machining condition.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021000803A (en) * 2019-06-24 2021-01-07 東芝テック株式会社 Liquid discharge head, liquid discharge head manufacturing method and liquid discharge device

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