JP2018024085A - ワイヤ放電加工機及びワイヤ放電加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワイヤ放電加工機10の加工条件設定部42は、加工条件として、上流側にある第1区間IN1では、中子固定機能を発現可能である固定加工条件を設定し、下流側にある第2区間IN2では、被加工物Wに溝部58、59を形成可能である通常加工条件を設定し、第1区間IN1と第2区間IN2の間にある中間区間INmでは、固定加工条件及び通常加工条件のいずれとも異なる中間加工条件を設定する。
【選択図】図4
Description
図1は、この実施形態におけるワイヤ放電加工機10の全体構成図である。ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極12と被加工物Wの間に発生させる放電によって被加工物W(図2A及び図2B)に対して加工経路50(図2A)に沿う放電加工を施す工作機械である。ワイヤ放電加工機10は、基本的には、加工機本体14と、加工液処理装置16と、制御装置18を含んで構成される。
図2Aは、中子Pcが固定された被加工物Wの平面図である。図2Bは、図2AのIIB−IIB線に沿った断面図である。
この実施形態に係るワイヤ放電加工機10は、以上のように構成される。続いて、ワイヤ放電加工機10(主に、制御装置18)の動作について、図3のフローチャートを参照しながら説明する。ワイヤ放電加工機10は、制御装置18による加工プログラムの実行に応じて、被加工物Wに対する放電加工を開始する。
<従来の問題点>
ところで、中子固定機能を用いて加工溝52の隙間に固定部56、57を形成する際、次の問題が生じ得る。
そこで、中子固定機能がオンからオフに切り替わる過渡状態下で、意図しないワイヤ電極12の断線を抑制可能な制御方法を提案する。具体的には、固定終了位置63、64を含む区間(以下、中間区間INm)において、固定加工条件及び通常加工条件のいずれとも異なる加工条件(以下、中間加工条件という)を設定する。この中間加工条件は、直接的に設定される加工条件であってもよいし、固定加工条件又は通常加工条件のいずれかを段階的・経時的に変化させた加工条件であってもよい。
加工条件設定部42は、1つの中間区間INmにつき、1つ又は複数の中間加工条件を設定してもよい。ここで、「複数の中間加工条件の設定」には、時間の経過に応じて制御パラメータを離散的又は連続的に変化させることも含まれる。
図5は、図4Aに示す放電加工の制御を行うための、加工条件の時間変化を示すタイムチャートである。チャートの横軸は加工距離(又は加工時間)を示すと共に、チャートの縦軸は平均放電エネルギー量を示す。ここでは、平均放電エネルギー量をE1に設定することで「固定加工条件」を満たすと共に、平均放電エネルギー量をE2(<E1)に設定することで「通常加工条件」を満たすとする。
図7は、図4Bに示す放電加工の制御を行うための、加工条件の時間変化を示すタイムチャートである。チャートの横軸は加工距離(又は加工時間)を示すと共に、チャートの縦軸は平均放電エネルギー量を示す。図5の場合と同様に、平均放電エネルギー量をE1に設定することで「固定加工条件」を満たすと共に、平均放電エネルギー量をE2に設定することで「通常加工条件」を満たすとする。
図8は、図4Cに示す放電加工の制御を行うための、加工条件の時間変化を示すタイムチャートである。チャートの横軸は加工距離(又は加工時間)を示すと共に、チャートの縦軸は平均放電エネルギー量を示す。図5及び図7の場合と同様に、平均放電エネルギー量をE1に設定することで「固定加工条件」を満たすと共に、平均放電エネルギー量をE2に設定することで「通常加工条件」を満たすとする。
図9は、図4Bに示す放電加工の制御を行うための、加工条件の時間変化を示すタイムチャートである。チャートの横軸は加工時間を示すと共に、チャートの縦軸は平均放電エネルギー量を示す。被加工物Wの加工速度が一定であって平均放電エネルギー量をE1に設定することで「固定加工条件」を満たすと共に、被加工物Wの加工速度が一定であって平均放電エネルギー量をE2に設定することで「通常加工条件」を満たすとする。
以上のように、ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極12と被加工物Wを相対移動させながらワイヤ電極12と被加工物Wの間に放電を発生させることで、被加工物Wに対して加工経路50に沿う放電加工を施し、放電加工により生じるワイヤ電極12の成分を付着・堆積させることで、放電加工により形成される中子Pcを被加工物Wの母材Pbに固定する中子固定機能を有する加工機である。
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。
14…加工機本体 16…加工液処理装置
18…制御装置 20…加工槽
22、24…ダイスガイド 26…供給系統
28…回収系統 30…ワイヤボビン
31…トルクモータ 32…ブレーキシュー
33…ブレーキモータ 34…張力検出器
35…上側ガイド部 36…下側ガイド部
37…ガイドローラ 38…ピンチローラ
39…フィードローラ 40…ワイヤ回収箱
42…加工条件設定部 44…放電加工制御部
50…加工経路 52…加工溝
54…加工開始孔 56、57…固定部
58、59…溝部 61、62…固定開始位置
63、64…固定終了位置 IN1…第1区間
IN2…第2区間 INm…中間区間
Pb…母材 Pc…中子
W…被加工物
Claims (11)
- ワイヤ電極と被加工物を相対移動させながら前記ワイヤ電極と前記被加工物の間に放電を発生させることで、前記被加工物に対して加工経路に沿う放電加工を施し、
前記放電加工により生じる前記ワイヤ電極の成分を付着・堆積させることで、前記放電加工により形成される中子を前記被加工物の母材に固定する中子固定機能を有するワイヤ放電加工機であって、
前記放電加工に関する加工条件を前記加工経路上にある複数の区間に対応付けてそれぞれ設定する加工条件設定部と、
前記加工条件設定部により区間毎に設定された前記加工条件に従って前記放電加工の制御を行う放電加工制御部と、
を備え、
前記加工条件設定部は、前記加工条件として、
上流側にある第1区間では、前記中子固定機能を発現可能である第1加工条件を設定し、
下流側にある第2区間では、前記被加工物に溝部を形成可能である第2加工条件を設定し、
前記第1区間と前記第2区間の間にある中間区間では、前記第1加工条件及び前記第2加工条件のいずれとも異なる中間加工条件を設定する
ことを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項1に記載のワイヤ放電加工機において、
前記中間区間の始点は、前記中子固定機能の終了位置よりも上流側にあり、
前記中間区間の終点は、前記中子固定機能の終了位置にあり、
前記加工条件設定部は、前記第1加工条件と比べて前記放電加工を抑制した前記中間加工条件を設定する
ことを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項1に記載のワイヤ放電加工機において、
前記中間区間の始点は、前記中子固定機能の終了位置にあり、
前記中間区間の終点は、前記中子固定機能の終了位置よりも下流側にあり、
前記加工条件設定部は、前記第2加工条件と比べて前記放電加工を抑制した前記中間加工条件を設定する
ことを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項1に記載のワイヤ放電加工機において、
前記中間区間の始点は、前記中子固定機能の終了位置よりも上流側にあり、
前記中間区間の終点は、前記中子固定機能の終了位置よりも下流側にあり、
前記加工条件設定部は、前記中間区間の始点から前記中子固定機能の終了位置までの間では前記第1加工条件と比べて前記放電加工を抑制した前記中間加工条件を設定すると共に、前記中子固定機能の終了位置から前記中間区間の終点までの間では前記第2加工条件と比べて前記放電加工を抑制した前記中間加工条件を設定する
ことを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項2又は4に記載のワイヤ放電加工機において、
前記加工条件設定部は、前記第1加工条件と比べて、前記ワイヤ電極と前記被加工物の間の平均放電エネルギー量を少なくし、前記被加工物の加工速度を遅くし、加工液の流圧を弱くし、加工液の流量を少なくし、前記ワイヤ電極の張力を小さくし、前記ワイヤ電極と前記被加工物の間の放電隙間距離を大きくし、又はこれらを組み合わせた前記中間加工条件を設定することを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項5に記載のワイヤ放電加工機において、
前記加工条件設定部は、前記第1加工条件と比べて、前記ワイヤ電極と前記被加工物の間に供給される放電電流のパルス幅を狭くし、前記放電電流のピーク電流値を小さくし、前記放電電流の電流パルスの休止時間を長くし、又はこれらを組み合わせることで、前記平均放電エネルギー量が相対的に少ない前記中間加工条件を設定することを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項3又は4に記載のワイヤ放電加工機において、
前記加工条件設定部は、前記第2加工条件と比べて、前記ワイヤ電極と前記被加工物の間の平均放電エネルギー量を少なくし、前記被加工物の加工速度を遅くし、加工液の流圧を弱くし、加工液の流量を少なくし、前記ワイヤ電極の張力を小さくし、前記ワイヤ電極と前記被加工物の間の放電隙間距離を大きくし、又はこれらを組み合わせた前記中間加工条件を設定することを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項7に記載のワイヤ放電加工機において、
前記加工条件設定部は、前記第2加工条件と比べて、前記ワイヤ電極と前記被加工物の間に供給される放電電流のパルス幅を狭くし、前記放電電流のピーク電流値を小さくし、前記放電電流の電流パルスの休止時間を長くし、又はこれらを組み合わせることで、前記平均放電エネルギー量が相対的に少ない前記中間加工条件を設定することを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 請求項3又は4に記載のワイヤ放電加工機において、
前記加工条件設定部は、ドウェル加工の実行を含む前記中間加工条件を設定することを特徴とするワイヤ放電加工機。 - ワイヤ電極と被加工物を相対移動させながら前記ワイヤ電極と前記被加工物の間に放電を発生させることで、前記被加工物に対して加工経路に沿う放電加工を施し、
前記放電加工により生じる前記ワイヤ電極の成分を付着・堆積させることで、前記放電加工により形成される中子を前記被加工物の母材に固定する中子固定機能を有するワイヤ放電加工機であって、
前記放電加工に関する加工条件を前記加工経路上にある複数の区間に対応付けてそれぞれ設定する加工条件設定部と、
前記加工条件設定部により区間毎に設定された前記加工条件に従って前記放電加工の制御を行う放電加工制御部と、
を備え、
前記加工条件設定部は、前記加工条件として、
上流側にある第1区間では、前記中子固定機能を発現可能である第1加工条件を設定し、
下流側にある第2区間では、前記被加工物に溝部を形成可能である第2加工条件を設定し、
前記第1区間の終了位置では、前記第1加工条件によるドウェル加工の実行を設定する
ことを特徴とするワイヤ放電加工機。 - ワイヤ電極と被加工物を相対移動させながら前記ワイヤ電極と前記被加工物の間に放電を発生させることで、前記被加工物に対して加工経路に沿う放電加工を施し、
前記放電加工により生じる前記ワイヤ電極の成分を付着・堆積させることで、前記放電加工により形成される中子を前記被加工物の母材に固定する中子固定機能を有するワイヤ放電加工機が実行するワイヤ放電加工方法であって、
前記放電加工に関する加工条件を前記加工経路上にある複数の区間に対応付けてそれぞれ設定する設定工程と、
前記設定工程にて区間毎に設定された前記加工条件に従って前記放電加工の制御を行う制御工程と、
を備え、
前記設定工程では、前記加工条件として、
上流側にある第1区間では、前記中子固定機能を発現可能である第1加工条件を設定し、
下流側にある第2区間では、前記被加工物に溝部を形成可能である第2加工条件を設定し、
前記第1区間と前記第2区間の間にある中間区間では、前記第1加工条件及び前記第2加工条件のいずれとも異なる中間加工条件を設定する
ことを特徴とするワイヤ放電加工方法。
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