JP2015123544A - 凹円弧コーナ部の経路補正を行うワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機の加工経路作成装置およびワイヤ放電加工機の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹円弧のコーナ部のプログラム軌跡や加工経路を補正して加工精度を向上させる、凹円弧コーナ部の経路補正を行うワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機の加工経路作成装置およびその加工方法を提供する。【解決手段】加工プログラムが加工プログラム記憶手段２１から加工プログラム解析手段２２に渡され、加工プログラム解析手段２２は加工プログラムを解析し、プログラム軌跡に関するデータを抽出し、これらをプログラム軌跡作成手段２３に渡す。プログラム軌跡作成手段２３は、加工プログラム解析手段２２からプログラム軌跡に関するデータを受け取り、プログラム軌跡を作成する。プログラム軌跡補正手段２４は、前記プログラム軌跡の凹円弧のコーナ部に、凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進むような形状を挿入する。【選択図】図９

Description

本発明は、凹円弧コーナ部の経路補正を行うワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機の加工経路作成装置およびワイヤ放電加工機の加工方法に関する。

図１３はワイヤ放電加工機において加工経路を生成する従来の加工経路作成装置の概略ブロック図である。加工プログラム記憶手段１１は、加工に必要となる加工プログラムが多数格納されているものである。加工プログラム解析手段１２は、作業者等によって指定された加工プログラムを解析して、プログラム軌跡に関するデータを抽出してこれらをプログラム軌跡作成手段１４に渡し、また、加工プログラム中のオフセット量の指令コードから必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段１３に指示するものである。オフセット量記憶手段１３は、加工に必要となるワイヤのオフセット量が多数格納されているもので、加工プログラム解析手段１２からの指示にしたがって加工に必要となる加工回数ごとのオフセット量を選び出し、加工経路作成手段１５に渡すものである。プログラム軌跡作成手段１４は、加工プログラム解析手段１２からプログラム軌跡に関するデータを受け取り、プログラム軌跡を作成するものである。加工経路作成手段１５は、プログラム軌跡作成手段１４からプログラム軌跡に関するデータと、オフセット記憶手段１３からオフセット量を受け取り、これらを基にしてワイヤが実際に移動する加工経路を作成するものである。

作業者によって、加工プログラムは加工プログラム記憶手段１１に予め格納されている。また、オフセット量も予め作業者によって設定され、オフセット量記憶手段１３に格納されている。作業者が必要とする加工プログラムを加工プログラム記憶手段１１から選択すると、加工プログラムが加工プログラム記憶手段１１から加工プログラム解析手段１２に渡される。加工プログラム解析手段１２は、加工プログラム記憶手段１１から渡された加工プログラムを解析し、加工プログラムの中からプログラム軌跡に関するデータを抽出し、これらをプログラム軌跡作成手段１４に渡す。また、加工プログラム解析手段１２は、オフセット量の指令コードから、必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段１３に指示する。

プログラム軌跡作成手段１４は、加工プログラム解析手段１２からプログラム軌跡に関するデータを受け取り、プログラム軌跡を作成し、加工経路作成手段１５に渡すものである。オフセット量記憶手段１３は、加工プログラム解析手段１２から指示されたオフセット量を選び出し、加工経路作成手段１５に渡す。加工経路作成手段１５は、プログラム軌跡作成手段１４からプログラム軌跡に関するデータと、オフセット記憶手段１３から指令されたオフセット量を受け取り、プログラム軌跡にオフセット量をかけて、実際にワイヤ電極２が移動する加工経路を作成する。

ワイヤ放電加工機において、コーナ部の加工精度を向上させることは重要なテーマである。ワイヤ放電加工によって形作られるコーナ部の形状は円弧、直角、鋭角、鈍角などの形に凹凸が組み合わさっていろいろなものが存在する。また、制御方法についても荒加工に関するものと仕上加工に関するものではその特性が異なるので、コーナ部の加工精度を向上させる制御技術は、これまでにいろいろなものが提案されている。

特許文献１には、ワイヤカット放電加工方法において、基本プログラムで指令される２つのブロックによる加工経路の交点が凹部加工の交点であると、該交点を中心に加工経路に対するワイヤ電極のオフセット値を半径とする円弧のワイヤ電極移動軌跡の加工経路を上記交点部に追加するワイヤカット形状修正方法が開示されている。

特許文献２には、荒加工に続いて仕上げ加工を行っていく段階で、加工形状内円弧部の半径が予め設定された基準半径以下の円弧部に対して、１回目の加工で上記円弧部をこの円弧部の前後の加工経路と接し、かつ所定の半径より小さい円弧を挿入してなる加工経路により加工し、その後の加工で挿入する円弧の半径を徐々に大きくして加工経路を変換しながら加工することを特徴とするワイヤ放電加工方法が開示されている。

特許文献３には、円弧加工を行う場合、加工接線方向のたわみ量と半径方向のたわみ量を演算し、たわみ量成分に基づいて加工経路を修正することを特徴とするワイヤカット放電加工における形状補正方式が開示されている。

特許文献４には、互いに非平行な２つの直線移動ブロックが交わることで形成される凹角コーナ部を有する加工形状の場合、凹角コーナ部側の一部を削除し、削除された部分に設定された半径を持つ円弧形状の移動ブロックを挿入する手段を有するワイヤ放電加工機の制御装置と加工経路作成装置が開示されている。

特許文献５には、互いに非平行な２つの直線移動ブロックが交わることで形成される凹角コーナを有する加工形状の場合、設定した基準加工回数より後の加工回数のときに凹角コーナ部側の一部を削除し、オフセットの差分に基づいて決定された曲率半径を持つ円弧形状の移動ブロックを挿入することを特徴とする、ワイヤ放電加工機の制御装置が開示されている。

特公平５−３０５６８号公報 特開平４−２１７４２６号公報 特開昭５７−１１４３３１号公報 特開２０１０−９９８２４号公報 特開２００８−２６００８１号公報

背景技術で説明したように、加工速度を制御するもの、放電のエネルギーを制御するもの、加工経路を変更するものなどがあり、これらを組み合わせた技術も含めていろいろなものが考えられてきた。

特許文献１に開示された技術は、金型の加工などで問題となる凹角コーナ部に生じる丸みを除去するため、プロック交点を中心とし、オフセット値を半径とする円弧状の加工経路を被加工物側に追加する形状修正方法である。加工経路を補正する対象となるコーナが凹角コーナであり、新しく挿入される加工経路はコーナの外側に作成されるので、本発明とは明らかに異なる。

特許文献２に開示された技術は、加工プログラム上の経路が円弧状であるコーナの形状精度を改善しようとするものであり、凹円弧コーナにおいて、荒加工での加工経路をコーナのできるだけ奥までもっていき、仕上加工における加工量を極力減らそうとするものである。この技術は仕上の多重加工を行うことを前提に効果が発揮されるものであり、動作としても凹円弧の内側に経路を挿入するものではないので、本発明とは明らかに異なる。

特許文献３に開示された技術は、予め直線加工時のたわみ量を測定しておき、その値に基づいて円弧加工時の加工接線方向と半径方向のたわみを演算し、加工経路を補正するものである。たわみの測定が必要であり、補正量の演算を正確に行わないと切残しや切込みが生じるといった問題がある。また加工経路の補正をしてもワイヤのたわみ自体は解消されないので、被加工物の板厚方向の真直精度が解消されないという問題もある。動作としても凹円弧の内側に経路を挿入するものではないので、本発明とは明らかに異なる。

特許文献４に開示された技術は、凹角コーナに円弧形状のブロックを挿入することにより加工経路を補正することで、凹角コーナ部に多重加工を施す際の加工量の増大を回避し、加工精度の向上を図るものである。加工経路を補正する対象となるコーナが凹角コーナであり、動作としても、直線ブロックの一部を削除し、新たに円弧形状のブロックを挿入するものであるため、本発明とは明らかに異なる。

特許文献５に開示された技術は、凹角コーナに円弧形状のブロックを挿入することにより加工経路を補正することで、凹角コーナ部の加工代の増大を回避し、加工精度の向上を図るものである。特許文献４に開示された技術と同じく、加工経路を補正する対象となるコーナが凹角コーナであり、動作としても、直線ブロック一部を削除し、新たに円弧形状のブロックを挿入するものであるため、本発明とは明らかに異なる。

そこで、本発明の目的は、凹円弧のコーナ部のプログラム軌跡や加工経路を補正して加工精度を向上させる、凹円弧コーナ部の経路補正を行うワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機の加工経路作成装置およびワイヤ放電加工機の加工方法を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、該プログラム軌跡作成手段により作成された形状が凹円弧のコーナ部を有する場合、前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む軌跡を挿入して前記プログラム軌跡を補正するプログラム軌跡補正手段と、を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
請求項２に係る発明は、前記プログラム軌跡補正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つ円形であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機である。
請求項３に係る発明は、前記プログラム軌跡補正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機である。

請求項４に係る発明は、加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、該プログラム軌跡作成手段により作成されたプログラム軌跡から、前記オフセット量手段に記憶された前記ワイヤオフセットの分だけオフセットした加工経路を作成する加工経路作成手段と、該加工経路作成手段により作成された経路が凹円弧のコーナ部を有する場合、前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む経路を挿入して前記加工経路を補正する加工経路補正手段と、を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
請求項５に係る発明は、前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧の始点と終点を端とする前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つ円形であることを特徴とする請求項４に記載のワイヤカット放電加工機である。
請求項６に係る発明は、前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項４に記載のワイヤカット放電加工機である。

請求項７に係る発明は、加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、該プログラム軌跡作成手段により作成された形状が凹円弧のコーナ部を有する場合、当該凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む軌跡を挿入して前記プログラム軌跡を補正するプログラム軌跡補正手段と、を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機の加工経路作成装置である。
請求項８に係る発明は、前記プログラム軌跡補正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つことを特徴とする請求項７に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置である。
請求項９に係る発明は、前記プログラム軌跡正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項７に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置である。

請求項１０に係る発明は、加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、該プログラム軌跡作成手段により作成された加工軌跡から、前記オフセット量手段に記憶された前記ワイヤオフセットの分だけオフセットした加工経路を作成する加工経路作成手段と、該加工経路作成手段により作成された経路が凹円弧のコーナ部を有する場合、前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む経路を挿入して前記加工経路を補正する加工経路補正手段と、を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機の加工経路作成装置である。
請求項１１に係る発明は、前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つことを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置である。
請求項１２に係る発明は、前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置である。

請求項１３に係る発明は、加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段とを有するワイヤ放電加工機において、該加工プログラム中の凹円弧のコーナ部に前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む軌跡を挿入してプログラム軌跡を作成して加工を行うことを特徴とするワイヤ放電加工の加工方法である。
請求項１４に係る発明は、前記凹円弧のコーナ部に挿入する軌跡が、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つことを特徴とする請求項１３に記載のワイヤ放電加工機の加工方法である。
請求項１５に係る発明は、前記凹円弧のコーナ部に挿入する軌跡が、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項１３に記載のワイヤ放電加工機の加工方法である。

本発明により、凹円弧のコーナ部のプログラム軌跡や加工経路を補正して加工精度を向上させる、凹円弧コーナ部の経路補正を行うワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機の加工経路作成装置およびワイヤ放電加工機の加工方法を提供できる。

凹円弧コーナ部を加工するときの様子を示す図である。 凹円弧形状に続く円形状の加工経路を挿入する加工方法を示す図である。 凹円弧形状に続く円形状以外の形状の加工経路を挿入する加工方法を示す図である。 ダイ形状を仕上げ加工する場合を示す図である。 オフセット量記憶手段の例を示す図である。 円形状を挿入した加工経路と加工プログラムの例を示す図である。 円弧形状を挿入した加工経路と加工プログラムの例を示す図である。 直線形状を挿入した加工経路と加工プログラムの例を示す図である。 本発明の実施形態１の加工経路作成装置の概略ブロック図である。 本発明の実施形態２の加工経路作成装置の概略ブロック図である。 プログラム軌跡補正手段において実行される処理のフローチャートである。 加工経路補正手段において実行される処理のフローチャートである。 従来の加工経路作成装置の概略ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜凹円弧のコーナ部の問題とその解決方法について＞
ワイヤ放電加工機で加工を行う場合、ワイヤ電極の経路を加工プログラム通りにして加工すると、ワイヤの半径と放電のギャップを合わせた分だけ被加工物が小さくなってしまう。そこで一般的には、加工プログラムによって形成されるプログラム軌跡に対して、ワイヤの半径と放電のギャップを考慮したオフセット量を掛けてワイヤ電極２が移動する加工経路を作成し、その加工経路にしたがってワイヤは被加工物に対して相対移動を行う。

図１に、凹円弧のコーナ部を加工するときの様子を示す。ワイヤ電極２は加工経路３に沿ってＡ点からＢ，Ｃ，Ｄ点の順に進んで行き、加工方向４の方向に進んでいく。このとき、ワイヤ電極２と被加工物５との間に生じる放電反発力によってワイヤ電極２にはたわみが発生し、このたわみによって凹円弧のコーナ部を加工するとダレと呼ばれる取残し６が被加工物５に生じる。すなわち、ＢＣ間においては本来の加工経路３は破線で示される経路になるが、実際の加工ではワイヤ電極２は実線で示されるような経路を通ることになり、このときプログラム軌跡も本来は破線で示されるようになるが、実際には実線で示されるようなものになる。その結果として、所望の形状精度が得られないという問題を引き起こすことになる。この問題は凹円弧形状の半径が小さいほど顕著に現れる。

この問題を解決するための１つの手段として、図２のように凹円弧形状に続く円形状の加工経路を挿入する。具体的には、円弧区間ＢＣのあとに、点Ｃから円弧の内側を通って加工方向７の方向に（この場合は時計回りに）Ｂ点、そして再びＣ点へと進む、円状の加工を行う円状の加工経路３ａを加入するように加工経路を補正する。Ｃ点に戻ってきたあとは通常の加工と同様にＤ点へと進む。

実際の加工における作用は次のようになる。Ａ点からＢ点へ進んできたワイヤ電極２は、円弧区間ＢＣを進むときには放電反発力による自身のたわみによって図２の一点鎖線に示される従来と同じ加工経路を辿り、加工面には取残し６が生じる。Ｃ点通過後、ワイヤ電極２は挿入された円状の加工経路３ａを進んで再びＢ点に戻ってくるが、Ｂ点は既に加工が施された場所なので、放電の対象となる被加工物５がそこには存在しない。すなわち、Ｂ点に戻ってきたワイヤ電極２に放電反発力が作用することはなく、ワイヤ電極２にたわみが生じることもないということである。よって、再び区間ＢＣを進むときにはワイヤ電極２はたわみから解放されており、実線で示される加工経路を進むので取残し６が除去され、所望の形状精度が得られるようになる。なお、ここでは挿入される円状の加工経路３ａが一周円の場合を例にして説明したが、厚板を加工する場合など取残しの量が多い場合には二周以上回るように円形状を挿入して取残し部を除去するようにしてもよい。

上記の例は挿入する加工経路が元の加工経路と数学的に連続に繋がるので、実際の加工において最も外乱を受け難い経路となる。しかし、凹円弧の半径が大きくなると製品の加工に直接寄与しない加工経路が不要に長くなってしまい、加工効率の面などで問題となることも考えられる。そのような場合には、図３の破線３ｂ，３ｃの加工経路のように元の加工経路と不連続となる円弧や直線を凹円弧の内側に挿入してＣ点からＢ点へ進むようにしても、Ｂ点に戻ってきたワイヤに放電反発力が作用することはない。

なお、上記の例ではＣ点からＢ点へ凹円弧の内側を進み、その後再びＢ点からＣ点へ凹円弧上を進む補正軌跡を挿入したが、Ｃ点近傍からＢ点近傍へ凹円弧の内側を進み、その後再びＢ点近傍からＣ点近傍へ凹円弧上を進む補正経路を挿入しても同様の効果が得られる。例えば、Ｃ点からワイヤ電極２のたわみ分だけ加工軌跡上を進んだ点Ｃ’からＢ点からワイヤ電極２のたわみ分だけ加工軌跡上を戻った点Ｂ’まで凹円弧の内側を進み、その後再びＢ点からワイヤ電極２のたわみ分だけ加工軌跡上を戻った点Ｂ’からＢ点まで進み、Ｂ点からＣ点まで凹円弧状を進み、Ｃ点からワイヤ電極２のたわみ分だけ加工軌跡上を進んだ点Ｃ’へ進む補正経路を挿入してもかまわない（加工経路３ｄを参照）。

＜凹凸の判断について＞
例えば、図４左のようなダイ形状を仕上るような加工をする場合、その加工プログラムは図４右のようなものになる。加工プログラムにおいては、ワイヤ電極２の移動が始まる前に、使用するオフセット量が指令される。この例では『Ｄ２』の指令コードによって、オフセット記憶手段の『オフセットメモリ２』に格納されているオフセット量が呼び出されて使用される（図５参照）。

被加工物５の加工開始点８から加工が始まり、実際に製品となる形状を加工するブロックからオフセットを効かせる（『Ｇ４２』指令）。この例では、ワイヤ電極２が実際に移動する経路は加工プログラムで指令されるプログラム軌跡に対して右側にオフセットされるが、『Ｇ４１』の指令コードによって左側にオフセットさせることも可能である。そして、その後の加工ブロックにおいては、『Ｇ４０』の指令コードでオフセットがキャンセルされるまで、ワイヤ電極２は右側にオフセットされて加工が継続され、その間のオフセット量は『Ｄ２』で指令された値が維持される。

ここで、製品となる形状の加工が始まって＜１＞のコーナを通過するときの状況を考えてみる。オフセットは加工プログラムで指令される経路に対して右側に掛かっており、ここではオフセットと同じ側、つまり右側に曲がる。一方、＜３＞のコーナではオフセットと反対側に、つまり左側に曲がる。そして加工が最後まで進んで製品加工が終了すると、＜１＞のコーナは凹状となり、同様に＜２＞、＜５＞、＜６＞、＜７＞、＜８＞、＜１１＞、＜１２＞のコーナも凹状となる。一方、＜３＞のコーナは凸状となり、同様に＜４＞、＜９＞、＜１０＞のコーナも凸状となる。すなわち、ワイヤ電極のオフセットと反対の方向に曲がるコーナが凸コーナ、同じ方向に曲がるコーナが凹コーナとなり、ワイヤ放電加工機の制御手段はこのようにしてコーナの凹凸を判断している。

＜円形状を挿入する補正について＞
前述のような円弧コーナの凹凸判断に基づいて、図４のような加工経路の凹円弧コーナ部に図２のような円形状を挿入すると図６左のような加工経路となる。＜１＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜２＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。＜２＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜３＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。＜５＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜６＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。＜６＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜７＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。＜７＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜８＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。＜８＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜９＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。＜１１＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜１２＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。＜１２＞部においては凹円弧に続いて時計回りの一周円が挿入され、一周円のあとに＜１３＞部に続く直線に繋がるように加工経路が補正される。なお、凸円弧となる＜３＞、＜４＞、＜９＞、＜１０＞部には一周円は挿入されない。

このような加工経路の補正は加工プログラム（Ｏ０５００）を制御装置内で解析することによって自動的に行われるが、図６右の『Ｏ０５０１』のような、円形状の移動ブロックを持つ加工プログラムを実際に作成することによってプログラム軌跡を補正しても、同様な効果が得られ、何ら問題はない。

ここでは凹円弧の後ろに円形状を挿入する方法を例にして説明したが、凹円弧の前に円形状を挿入するようにしても補正結果は同様な形状となるので、そのように補正しても問題ない。また、ここでは一周円を挿入して補正する方法を例に説明したが、二周以上回るように補正しても構わない。

＜その他の形状を挿入する補正について＞
挿入する形状は必ずしも円形状である必要はない。図３に示したように、円弧や直線で凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、再び凹円弧の始点から終点に向かって凹円弧上を進むような形状を挿入しても、前述したような効果を得ることができる。図７は円弧を用いたときの加工形状と加工プログラムの例であり、図８は直線を用いたときの加工経路と加工プログラムの例である。ここでも凹円弧の後ろで補正を行う例を示したが、凹円弧の前で補正を行うようにしても問題はない。また、凹円弧の周りを一周するように補正する方法を示したが、二周以上回るように補正してもよい。また、このような加工経路作成装置については、ワイヤ放電加工機に搭載されている数値制御内に存在するものであっても、パソコン等の外部装置内に存在するものであっても、差支えはない。

＜実施形態について＞
凹円弧コーナ部の補正の概要については前述の通りであるが、補正を行う方法としては次の２つの方法が考えられる。

補正方法１：プログラム軌跡を補正する。
補正方法２：プログラム軌跡にオフセットを掛けて加工経路を作成し、その加工経路を補正する。
この２つの補正方法について説明する。

（補正方法１）
図９は補正方法１を実行する実施形態１を説明する図である。
加工プログラム記憶手段２１は、加工に必要となる加工プログラムが多数格納されているものである。加工プログラム解析手段２２は、作業者等によって指定された加工プログラムを解析して、プログラム軌跡に関するデータを抽出してこれらをプログラム軌跡作成手段２３に渡すものである。プログラム軌跡作成手段２３は、加工プログラム解析手段２２からプログラム軌跡に関するデータを受け取り、プログラム軌跡を作成するものである。プログラム軌跡補正手段２４は、プログラム軌跡作成手段２３が作成したプログラム軌跡を解析し、凹円弧のコーナ部に、凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む形状を挿入してプログラム軌跡を補正するものである。

作業者によって、加工プログラムは加工プログラム記憶手段２１に予め格納されている。作業者が必要とする加工プログラムを加工プログラム記憶手段２１から選択すると、加工プログラムが加工プログラム記憶手段２１から加工プログラム解析手段２２に渡される。加工プログラム解析手段２２は、加工プログラム記憶手段２１から渡された加工プログラムを解析し、加工プログラムの中からプログラム軌跡に関するデータを抽出し、これらをプログラム軌跡作成手段２３に渡す。

プログラム軌跡作成手段２３は、加工プログラム解析手段２２からプログラム軌跡に関するデータを受け取り、プログラム軌跡を作成する。プログラム軌跡補正手段２４は、プログラム軌跡作成手段２３が作成したプログラム軌跡の凹円弧のコーナ部に、凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進むような形状を挿入してプログラム軌跡を補正する。

（補正方法２）
図１０は補正方法２を実行する実施形態２を説明する図である。
加工プログラム記憶手段３１は、加工に必要となる加工プログラムが多数格納されているものである。加工プログラム解析手段３２は、作業者等によって指定された加工プログラムを解析して、プログラム軌跡に関するデータを抽出してこれらをプログラム軌跡作成手段３４に渡し、また、加工プログラム中のオフセット量の指令コードから必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段３３に指示するものである。オフセット量記憶手段３３は、加工に必要となるワイヤのオフセット量が多数格納されているもので、加工プログラム解析手段３２からの指示にしたがって加工に必要となる加工回数ごとのオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３５に渡すものである。

プログラム軌跡作成手段３４は、加工プログラム解析手段３２からプログラム軌跡に関するデータを受け取り、プログラム軌跡を作成するものである。加工経路作成手段３５は、プログラム軌跡作成手段３４からプログラム軌跡に関するデータと、オフセット記憶手段３３からオフセット量を受け取り、これらを基にしてワイヤ電極２が実際に移動する加工経路を作成するものである。加工経路補正手段３６は、加工経路作成手段３５が作成した加工経路を解析し、凹円弧のコーナ部に、凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む形状を挿入して加工経路を補正するものである。

作業者によって、加工プログラムは加工プログラム記憶手段３１に予め格納されている。また、オフセット量も予め作業者によって設定され、オフセット量記憶手段３３に格納されている。作業者が必要とする加工プログラムを加工プログラム記憶手段３１から選択すると、加工プログラムが加工プログラム記憶手段３１から加工プログラム解析手段３２に渡される。加工プログラム解析手段３２は、加工プログラム記憶手段３１から渡された加工プログラムを解析し、加工プログラムの中からプログラム軌跡に関するデータを抽出し、これらをプログラム軌跡作成手段３４に渡す。また、オフセット量の指令コードから、必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段３３に指示する。

プログラム軌跡作成手段３４は、加工プログラム解析手段３２からプログラム軌跡に関するデータを受け取り、プログラム軌跡を作成する。オフセット量記憶手段３３は、加工プログラム解析手段３２から指示されたオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３５に渡す。加工経路作成手段３５は、プログラム軌跡作成手段３４からプログラム軌跡に関するデータと、オフセット量記憶手段３３から指令されたオフセット量を受け取り、プログラム軌跡にオフセット量をかけて、実際にワイヤが移動する加工経路を作成する。加工経路補正手段３６は、加工経路作成手段３５が作成した加工経路の凹円弧のコーナ部に、凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進むような形状を挿入して加工経路を補正する。

なお、実施形態１や実施形態２においてプログラム軌跡補正手段２４（図９）や加工経路補正手段３６（図１０）が凹円弧のコーナ部に挿入する形状や周回回数は、予め機械に設定された値を使用してもよいし、作業者が操作画面から設定するようにしてもよい。また、挿入する形状と周回回数を指令するための指令コードを設けることによって設定してもよい。また、これらの実施形態は荒加工の場合であっても仕上加工の場合であっても効果的である。

図１１は、実施形態１におけるプログラム軌跡補正手段２４の処理を説明するフローチャートである。
ステップＳＡ１で、加工プログラム軌跡作成手段２３からプログラム軌跡を受け取る。
ステップＳＡ２で、受け取ったプログラム軌跡をブロックごとに解析する。
ステップＳＡ３で、解析結果が凹円弧のコーナ部であるか否かを判断する。凹円弧のコーナ部であればステップＳＡ４に、そうでなければステップＳＡ５に進む。
ステップＳＡ４で、凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進むような形状を挿入して、プログラム軌跡を補正する。
ステップＳＡ５で、全てのブロックの解析が終了したか否かを判断する。解析すべきブロックが残っている場合はステップＳＡ２に戻り処理を継続する。全てのブロックの解析が終了していれば処理を終了する。

図１２は、実施例２における加工経路補正手段３６の処理を説明するフローチャートである。
ステップＳＢ１で、加工経路作成手段３５から加工経路を受け取る。
ステップＳＢ２で、受け取った加工経路をブロックごとに解析する。
ステップＳＢ３で、解析結果が凹円弧のコーナ部であるか否かを判断する。凹円弧のコーナ部であればステップＳＢ４に、そうでなければステップＳＢ５に進む。
ステップＳＢ４で、凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進むような形状を挿入して、加工経路を補正する。
ステップＳＢ５で、全てのブロックの解析が終了したか否かを判断する。解析すべきブロックが残っている場合はステップＳＢ２に戻り処理を継続する。全てのブロックの解析が終了していれば処理を終了する。

本発明により、次のような効果が得られる。
実際のワイヤ放電加工を行うと、円弧半径の大きさや凹円弧コーナ前後の直線部の成す角の角度などの加工環境によってワイヤ電極のたわみ量が異なる。図１のような凹円弧コーナ部の取残しを除去するために、特許文献３のように本来の加工経路から逸脱するように（被加工物に食込むように）経路の補正を行うと、様々な加工環境が存在する中で補正量の大きさを適切な量に決めることが難しいという課題がある。

本発明は、取残しが発生している箇所では本来の加工経路から逸脱することはないのでこのような課題が生じることはなく、様々な加工環境で良好な加工精度を得ることができる。また、本来の加工経路から逸脱するように経路の補正を行ってもワイヤ電極のたわみ自体は解消しないので、被加工物の板厚が厚い場合には、被加工物の上下端では良好な加工精度が得られても板厚方向の真ん中部では取残しが発生するという課題もある。本発明の場合には、一度加工した後でワイヤのたわみが解消されて再度同じ経路を加工するので、被加工物の上から下まで均一で良好な精度が得られるという効果がある。

２ ワイヤ電極
３ 加工経路
３ａ 円状の加工経路
３ｂ 加工経路
３ｃ 加工経路
３ｄ 加工経路
４ 加工方向
５ 被加工物
６ 取残し
７ 加工方向
８ 加工開始点

１０ 加工経路作成装置
１１ 加工プログラム記憶手段
１２ 加工プログラム解析手段
１３ オフセット量記憶手段
１４ プログラム軌跡作成手段
１５ 加工経路作成手段

２０ 加工経路作成装置
２１ 加工プログラム記憶手段
２２ 加工プログラム解析手段
２３ 加工プログラム軌跡作成手段
２４ プログラム軌跡補正手段

３０ 加工経路作成装置
３１ 加工プログラム記憶手段
３２ 加工プログラム解析手段
３３ オフセット量記憶手段
３４ プログラム軌跡作成手段
３５ 加工経路作成手段
３６ 加工経路補正手段

Claims (15)

1. 加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、
   前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、
   該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、
   該プログラム軌跡作成手段により作成された形状が凹円弧のコーナ部を有する場合、前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む軌跡を挿入して前記プログラム軌跡を補正するプログラム軌跡補正手段と、
   を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機。
2. 前記プログラム軌跡補正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つ円形であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機。
3. 前記プログラム軌跡補正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機。
4. 加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、
   加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、
   前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、
   該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、
   該プログラム軌跡作成手段により作成されたプログラム軌跡から、前記オフセット量手段に記憶された前記ワイヤオフセットの分だけオフセットした加工経路を作成する加工経路作成手段と、
   該加工経路作成手段により作成された経路が凹円弧のコーナ部を有する場合、前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む経路を挿入して前記加工経路を補正する加工経路補正手段と、
   を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機。
5. 前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧の始点と終点を端とする前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つ円形であることを特徴とする請求項４に記載のワイヤカット放電加工機。
6. 前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項４に記載のワイヤカット放電加工機。
7. 加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、
   前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、
   該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、
   該プログラム軌跡作成手段により作成された形状が凹円弧のコーナ部を有する場合，当該凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む軌跡を挿入して前記プログラム軌跡を補正するプログラム軌跡補正手段と、
   を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機の加工経路作成装置。
8. 前記プログラム軌跡補正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つことを特徴とする請求項７に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置。
9. 前記プログラム軌跡正手段により挿入される軌跡は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項７に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置。
10. 加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、
    加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、
    前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、
    該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と、
    該プログラム軌跡作成手段により作成された加工軌跡から、前記オフセット量手段に記憶された前記ワイヤオフセットの分だけオフセットした加工経路を作成する加工経路作成手段と、
    該加工経路作成手段により作成された経路が凹円弧のコーナ部を有する場合、前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む経路を挿入して前記加工経路を補正する加工経路補正手段と、
    を有することを特徴とするワイヤカット放電加工機の加工経路作成装置。
11. 前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つことを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置。
12. 前記加工経路補正手段により挿入される経路は、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機の加工経路作成装置。
13. 加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、
    前記加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、
    該加工プログラム解析手段による解析結果に基づいてプログラム軌跡を作成するプログラム軌跡作成手段と
    を有するワイヤ放電加工機において、
    該加工プログラム中の凹円弧のコーナ部に前記凹円弧の終点から始点に向かって凹円弧の内側を通って進み、前記凹円弧の始点から再び終点に向かって凹円弧上を進む軌跡を挿入してプログラム軌跡を作成して加工を行うことを特徴とするワイヤ放電加工の加工方法。
14. 前記凹円弧のコーナ部に挿入する軌跡が、前記凹円弧と同じ中心位置および同じ半径を持つことを特徴とする請求項１３に記載のワイヤ放電加工機の加工方法。
15. 前記凹円弧のコーナ部に挿入する軌跡が、前記凹円弧の始点と終点を端とする線分または円弧であることを特徴とする請求項１３に記載のワイヤ放電加工機の加工方法。