JP2559220B2 - ワイヤカツト放電加工装置 - Google Patents
ワイヤカツト放電加工装置Info
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- JP2559220B2 JP2559220B2 JP61208674A JP20867486A JP2559220B2 JP 2559220 B2 JP2559220 B2 JP 2559220B2 JP 61208674 A JP61208674 A JP 61208674A JP 20867486 A JP20867486 A JP 20867486A JP 2559220 B2 JP2559220 B2 JP 2559220B2
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- machining
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は細線のワイヤ電極を用いて放電加工するワイ
ヤカット放電加工装置に関する。
ヤカット放電加工装置に関する。
ワイヤ電極は、引取装置とブレーキ装置の作用によっ
て所定の張力と速度を付与されて軸方向に走行移動す
る。ワイヤ電極の張力は該電極の材質及び径の条件、加
工条件等に応じて加工開始時にセットされるが、加工
中、加工間隙で繰返し発生する放電パルスや発生ガスの
圧力の作用によってワイヤ電極には振動が生じ、この振
動の振幅分だけ加工除去量が増大して加工能率を低下さ
せるので、振動振幅を小さく抑えるためにワイヤ電極の
張力は高めに設定するのが好ましい。又、放電パルス等
による前記圧力や加工間隙を加圧状態で流動する加工液
の作用によりワイヤ電極には加工送りと逆向きに撓ませ
る力が作用し、ワイヤ電極が撓むと加工面が太鼓状とな
ると共に特に加工角部の加工寸法精度を悪化させること
になるから、高精度加工を行なう上からもワイヤ電極の
張力を高めに設定して撓みを低減させることが望まし
い。
て所定の張力と速度を付与されて軸方向に走行移動す
る。ワイヤ電極の張力は該電極の材質及び径の条件、加
工条件等に応じて加工開始時にセットされるが、加工
中、加工間隙で繰返し発生する放電パルスや発生ガスの
圧力の作用によってワイヤ電極には振動が生じ、この振
動の振幅分だけ加工除去量が増大して加工能率を低下さ
せるので、振動振幅を小さく抑えるためにワイヤ電極の
張力は高めに設定するのが好ましい。又、放電パルス等
による前記圧力や加工間隙を加圧状態で流動する加工液
の作用によりワイヤ電極には加工送りと逆向きに撓ませ
る力が作用し、ワイヤ電極が撓むと加工面が太鼓状とな
ると共に特に加工角部の加工寸法精度を悪化させること
になるから、高精度加工を行なう上からもワイヤ電極の
張力を高めに設定して撓みを低減させることが望まし
い。
一方、集中放電が発生して加工電流が過大となると加
工液による冷却作用が不十分となり、ワイヤ電極の引っ
張り強さが温度上昇により低下して断線しやすくなる。
このため、集中放電発生時には張力を弱めることが必要
となり、従来から加工間隙の電圧等により放電状態を検
出してワイヤ電極の張力を増減制御することが行なわれ
ている。
工液による冷却作用が不十分となり、ワイヤ電極の引っ
張り強さが温度上昇により低下して断線しやすくなる。
このため、集中放電発生時には張力を弱めることが必要
となり、従来から加工間隙の電圧等により放電状態を検
出してワイヤ電極の張力を増減制御することが行なわれ
ている。
しかし、放電パルスに伴う電気信号は、加工間隙の加
工屑の偏在状態、加工液の流動状態や冷却作用の変化あ
るいはそれに伴うワイヤ電極と被加工体の温度変化等に
よって複雑に変動するため、加工間隙の電圧等の電気信
号によって集中放電の発生が必ずしも適確に検知されて
いるとは言えない。
工屑の偏在状態、加工液の流動状態や冷却作用の変化あ
るいはそれに伴うワイヤ電極と被加工体の温度変化等に
よって複雑に変動するため、加工間隙の電圧等の電気信
号によって集中放電の発生が必ずしも適確に検知されて
いるとは言えない。
本発明は、このような問題点に鑑み、集中放電の発生
を適確に検知してワイヤ電極の張力を増減制御すること
によりワイヤ電極の断線を防止すると共に精度の良い高
速加工を可能とするワイヤカット放電加工装置の提供を
目的とする。
を適確に検知してワイヤ電極の張力を増減制御すること
によりワイヤ電極の断線を防止すると共に精度の良い高
速加工を可能とするワイヤカット放電加工装置の提供を
目的とする。
この目的を達成するため、本発明のワイヤカット放電
加工装置は、間隔を置いて配置した一対のガイド間を引
取装置とブレーキ装置により所定の張力と速度をもって
軸方向に走行移動するワイヤ電極に被加工体を対向配置
して加工間隙を形成し、該加工間隙に加工液を供給した
状態で、ワイヤ電極と被加工体間に間歇的な加工電圧パ
ルスを印加して繰返し放電パルスを発生させると共に前
記ガイド間のワイヤ電極と被加工体間に相対的な加工送
りを与えて加工を行なうワイヤカット放電加工装置に於
て、走行移動するワイヤ電極の振動数を検出する振動数
検出装置と、該検出装置の検出信号に基いて前記ワイヤ
電極の振動数を判別する判別回路と、前記ワイヤ電極の
振動数が所定値を越えたことを判別した前記判別回路の
判別出力により前記ガイド間のワイヤ電極の張力を弱
め、前記ワイヤ電極の振動数が所定値未満であることを
判別した前記判別回路の判別出力により前記ガイド間の
ワイヤ電極の張力を強めるように前記ブレーキ装置の制
動力を変更制御するブレーキ可変制御装置とを備えてな
ることを特徴とする。
加工装置は、間隔を置いて配置した一対のガイド間を引
取装置とブレーキ装置により所定の張力と速度をもって
軸方向に走行移動するワイヤ電極に被加工体を対向配置
して加工間隙を形成し、該加工間隙に加工液を供給した
状態で、ワイヤ電極と被加工体間に間歇的な加工電圧パ
ルスを印加して繰返し放電パルスを発生させると共に前
記ガイド間のワイヤ電極と被加工体間に相対的な加工送
りを与えて加工を行なうワイヤカット放電加工装置に於
て、走行移動するワイヤ電極の振動数を検出する振動数
検出装置と、該検出装置の検出信号に基いて前記ワイヤ
電極の振動数を判別する判別回路と、前記ワイヤ電極の
振動数が所定値を越えたことを判別した前記判別回路の
判別出力により前記ガイド間のワイヤ電極の張力を弱
め、前記ワイヤ電極の振動数が所定値未満であることを
判別した前記判別回路の判別出力により前記ガイド間の
ワイヤ電極の張力を強めるように前記ブレーキ装置の制
動力を変更制御するブレーキ可変制御装置とを備えてな
ることを特徴とする。
実験の結果、集中放電発生時にワイヤ電極の振動数が
増大することが判明した。本発明は、この知見に基き、
ワイヤ電極の振動数の増大変化から集中放電の発生を検
知するようにしたものであり、このようにしたことによ
って集中放電の発生が適確に検知される。そして、ワイ
ヤ電極の振動数が所定値を越えたことが判別されたと
き、ワイヤ電極の張力を弱めると、張力減少によりワイ
ヤ電極の振動振幅がいくらか増大はするものの、ワイヤ
電極は放電パルス等の前記圧力や加工間隙を高圧で流動
する加工液の作用による撓みを増して加工面から逃げ、
大きく撓んだ状態で振動することになるため、平均的に
加工間隙が広げられ、この結果、集中放電が解消されて
ワイヤ電極の断線が防止される。又、温度上昇により引
っ張り強さの低下しているワイヤ電極の張力が低減され
ることもワイヤ電極の断線防止に寄与する。又、ワイヤ
電極の振動数が所定値未満であることが判別されたと
き、ワイヤ電極の張力が強められて撓みが減少すること
により、加工間隙が狭められて放電が発生しやすくなる
と共にワイヤ電極の振動振幅が小さく抑えられることに
よって高速加工が行なわれ、且つ角部の加工寸法精度の
悪化が防止される。
増大することが判明した。本発明は、この知見に基き、
ワイヤ電極の振動数の増大変化から集中放電の発生を検
知するようにしたものであり、このようにしたことによ
って集中放電の発生が適確に検知される。そして、ワイ
ヤ電極の振動数が所定値を越えたことが判別されたと
き、ワイヤ電極の張力を弱めると、張力減少によりワイ
ヤ電極の振動振幅がいくらか増大はするものの、ワイヤ
電極は放電パルス等の前記圧力や加工間隙を高圧で流動
する加工液の作用による撓みを増して加工面から逃げ、
大きく撓んだ状態で振動することになるため、平均的に
加工間隙が広げられ、この結果、集中放電が解消されて
ワイヤ電極の断線が防止される。又、温度上昇により引
っ張り強さの低下しているワイヤ電極の張力が低減され
ることもワイヤ電極の断線防止に寄与する。又、ワイヤ
電極の振動数が所定値未満であることが判別されたと
き、ワイヤ電極の張力が強められて撓みが減少すること
により、加工間隙が狭められて放電が発生しやすくなる
と共にワイヤ電極の振動振幅が小さく抑えられることに
よって高速加工が行なわれ、且つ角部の加工寸法精度の
悪化が防止される。
以下図面の一実施例により本発明を説明する。第１図
に於て、１はワイヤ電極で、線径0.03〜0.5mmφ程度の
細線を用いる。２はこのワイヤ電極を巻回貯蔵するリー
ルで、これから供給されたワイヤ電極１はブレーキ装置
３と引取装置４とにより所定の張力と速度とをもって走
行移動する。５は使用済みワイヤの巻取リール、６は上
下の位置出しガイドで、この間にガイドされるワイヤ電
極１に被加工体７を対向して加工する。加工用パルス電
源、加工液供給ノズル等は図示しない。８はワイヤ電極
１に対向してその振動数を検出するセンサで、第２図に
具体的に示すようにLED81とホトトランジスタ82を組合
せたホトインタラプタを用いる。９は検出信号の変化に
対応する周波数信号に変換する信号変換回路、10はその
周波数信号を電極条件、及び加工条件等によってプリセ
ットした周波数基準値と比較判別する判別回路、11はブ
レーキ装置３を制御するブレーキ可変制御装置で、例え
ばブレーキ装置３としてパウダ電磁ブレーキを用い、そ
の付勢電力を制御することによってブレーキを可変制御
する。このブレーキ可変制御装置11により、加工開始時
に電極条件、加工条件等によって所定のブレーキ力が設
定され、加工中は判別回路10の判別出力に応じて、ワイ
ヤ電極の振動数が所定値を越えたことが判別されたとき
はブレーキ力を弱めるように、又、ワイヤ電極の振動数
が所定値未満であることが判別されたときはブレーキ力
の強めるように、ブレーキ力が変更制御される。
に於て、１はワイヤ電極で、線径0.03〜0.5mmφ程度の
細線を用いる。２はこのワイヤ電極を巻回貯蔵するリー
ルで、これから供給されたワイヤ電極１はブレーキ装置
３と引取装置４とにより所定の張力と速度とをもって走
行移動する。５は使用済みワイヤの巻取リール、６は上
下の位置出しガイドで、この間にガイドされるワイヤ電
極１に被加工体７を対向して加工する。加工用パルス電
源、加工液供給ノズル等は図示しない。８はワイヤ電極
１に対向してその振動数を検出するセンサで、第２図に
具体的に示すようにLED81とホトトランジスタ82を組合
せたホトインタラプタを用いる。９は検出信号の変化に
対応する周波数信号に変換する信号変換回路、10はその
周波数信号を電極条件、及び加工条件等によってプリセ
ットした周波数基準値と比較判別する判別回路、11はブ
レーキ装置３を制御するブレーキ可変制御装置で、例え
ばブレーキ装置３としてパウダ電磁ブレーキを用い、そ
の付勢電力を制御することによってブレーキを可変制御
する。このブレーキ可変制御装置11により、加工開始時
に電極条件、加工条件等によって所定のブレーキ力が設
定され、加工中は判別回路10の判別出力に応じて、ワイ
ヤ電極の振動数が所定値を越えたことが判別されたとき
はブレーキ力を弱めるように、又、ワイヤ電極の振動数
が所定値未満であることが判別されたときはブレーキ力
の強めるように、ブレーキ力が変更制御される。
以上に於て、制御装置11に設定したブレーキを働かせ
ながらブレーキ装置３と引取装置４とによってワイヤ電
極１に所定の張力を作用して走行移動し、被加工体７と
の間隙に図示しない加工電源から加工電圧パルスを供給
して放電加工するとき、放電圧力、発生ガス等が作用し
てワイヤ電極１が振動し、放電状態によってその振動数
が異なるが、このワイヤ電極１の振動数をセンサ８で検
出する。センサ８はLED81から光を対向ワイヤ電極１に
照射し、その反射光をホトトランジスタ82で検出するか
ら、ホトトランジスタ82によりワイヤ電極１の振動周波
数に応じた変化信号が検出される。従って放電加工中の
ワイヤ電極１と被加工体７間に集中放電が発生するよう
なときはワイヤ振動数が増大するから、この振動数の増
大変化がセンサ８により検出され、該センサ８の検出信
号を変換した信号変換回路９の周波数信号が増大し、判
別回路10で該周波数信号が基準値を越えたことが判別さ
れると、該判別回路10からブレーキ力を弱める制御信号
が制御装置11に入力され、ブレーキ装置３によるワイヤ
電極１に対する制動力が低減されてワイヤ電極１の張力
が弱められる。張力が減少したワイヤ電極１は放電パル
スや加工間隙を高圧で流動する加工液の圧力の作用によ
る撓みを増して加工面から離れ、加工間隙が広げられ
る。加工間隙が広がると、加工液の流通が容易となり加
工屑等の排除や加工部の冷却が促進され又加工間隙の絶
縁状態が回復することもあって、集中放電が解消しワイ
ヤ電極１の断線が防止される。又、集中放電発生時に
は、ワイヤ電極１は温度上昇により引っ張り強さが低下
して断線しやすい状態にあるが、付与張力が低減される
ことによって断線が防止される。又、集中放電が解消し
てワイヤ電極１の振動数が低下すると、センサ８により
検出されて信号変換回路９で変換された周波数信号が低
減し、判別回路10で該周波数信号が基準値未満となった
ことが判別されると、該判別回路10からブレーキ力を強
める制御信号が制御装置11に入力され、ブレーキ装置３
によるワイヤ電極１に対する制動力が増大されてワイヤ
電極１の張力が強められる。この結果、ワイヤ電極１が
直線状に緊張度を高め撓みを減少することにより加工間
隙が狭められて放電が発生しやすくなり、又、張力増大
によりワイヤ電極の振動振幅が小さく抑えられることに
よって、加工速度の低下が防止されると共に角部の加工
寸法精度の悪化が防止される。このようにして、ワイヤ
電極の振動数の変動から集中放電の発生を適確に検知し
てワイヤ電極の張力を増減制御することにより、ワイヤ
電極の断線を防止しながら精度の良い高速加工が行なわ
れる。
ながらブレーキ装置３と引取装置４とによってワイヤ電
極１に所定の張力を作用して走行移動し、被加工体７と
の間隙に図示しない加工電源から加工電圧パルスを供給
して放電加工するとき、放電圧力、発生ガス等が作用し
てワイヤ電極１が振動し、放電状態によってその振動数
が異なるが、このワイヤ電極１の振動数をセンサ８で検
出する。センサ８はLED81から光を対向ワイヤ電極１に
照射し、その反射光をホトトランジスタ82で検出するか
ら、ホトトランジスタ82によりワイヤ電極１の振動周波
数に応じた変化信号が検出される。従って放電加工中の
ワイヤ電極１と被加工体７間に集中放電が発生するよう
なときはワイヤ振動数が増大するから、この振動数の増
大変化がセンサ８により検出され、該センサ８の検出信
号を変換した信号変換回路９の周波数信号が増大し、判
別回路10で該周波数信号が基準値を越えたことが判別さ
れると、該判別回路10からブレーキ力を弱める制御信号
が制御装置11に入力され、ブレーキ装置３によるワイヤ
電極１に対する制動力が低減されてワイヤ電極１の張力
が弱められる。張力が減少したワイヤ電極１は放電パル
スや加工間隙を高圧で流動する加工液の圧力の作用によ
る撓みを増して加工面から離れ、加工間隙が広げられ
る。加工間隙が広がると、加工液の流通が容易となり加
工屑等の排除や加工部の冷却が促進され又加工間隙の絶
縁状態が回復することもあって、集中放電が解消しワイ
ヤ電極１の断線が防止される。又、集中放電発生時に
は、ワイヤ電極１は温度上昇により引っ張り強さが低下
して断線しやすい状態にあるが、付与張力が低減される
ことによって断線が防止される。又、集中放電が解消し
てワイヤ電極１の振動数が低下すると、センサ８により
検出されて信号変換回路９で変換された周波数信号が低
減し、判別回路10で該周波数信号が基準値未満となった
ことが判別されると、該判別回路10からブレーキ力を強
める制御信号が制御装置11に入力され、ブレーキ装置３
によるワイヤ電極１に対する制動力が増大されてワイヤ
電極１の張力が強められる。この結果、ワイヤ電極１が
直線状に緊張度を高め撓みを減少することにより加工間
隙が狭められて放電が発生しやすくなり、又、張力増大
によりワイヤ電極の振動振幅が小さく抑えられることに
よって、加工速度の低下が防止されると共に角部の加工
寸法精度の悪化が防止される。このようにして、ワイヤ
電極の振動数の変動から集中放電の発生を適確に検知し
てワイヤ電極の張力を増減制御することにより、ワイヤ
電極の断線を防止しながら精度の良い高速加工が行なわ
れる。
尚、ワイヤ電極の振動検出センサは他の電気的、静電
的、磁気的、又は機械的な非接触、接触の任意のセンサ
を用いることができ、ブレーキの制御はデジタルに段階
的に制御することができ、又アナログ的連続変更制御を
行なうことができる。又張力を制御するブレーキ装置は
トルクモータ、マグネットクラッチブレーキ、電磁ブレ
ーキ、その他を利用することができる。
的、磁気的、又は機械的な非接触、接触の任意のセンサ
を用いることができ、ブレーキの制御はデジタルに段階
的に制御することができ、又アナログ的連続変更制御を
行なうことができる。又張力を制御するブレーキ装置は
トルクモータ、マグネットクラッチブレーキ、電磁ブレ
ーキ、その他を利用することができる。
以上の通り、本発明によれば、ワイヤ電極の振動数を
検出し、該振動数の変動に応じてワイヤ電極の張力を増
減制御するようにしたことにより、集中放電の発生を適
確に検知してワイヤ電極の断線を防止し得ると共に寸法
精度の良い加工を能率良く行なうことができる。
検出し、該振動数の変動に応じてワイヤ電極の張力を増
減制御するようにしたことにより、集中放電の発生を適
確に検知してワイヤ電極の断線を防止し得ると共に寸法
精度の良い加工を能率良く行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例構成図、第２図はその一部の
詳細構造図である。 １……ワイヤ電極 ２……リール ３……ブレーキ装置 ４……引取装置 ６……ガイド ７……被加工体 ８……振動センサ ９……信号変換回路 10……信号判別回路 11……ブレーキ可変制御装置
詳細構造図である。 １……ワイヤ電極 ２……リール ３……ブレーキ装置 ４……引取装置 ６……ガイド ７……被加工体 ８……振動センサ ９……信号変換回路 10……信号判別回路 11……ブレーキ可変制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】間隔を置いて配置した一対のガイド間を引
取装置とブレーキ装置により所定の張力と速度をもって
軸方向に走行移動するワイヤ電極に被加工体を対向配置
して加工間隙を形成し、該加工間隙に加工液を供給した
状態で、ワイヤ電極と被加工体間に間歇的な加工電圧パ
ルスを印加して繰返し放電パルスを発生させると共に前
記ガイド間のワイヤ電極と被加工体間に相対的な加工送
りを与えて加工を行なうワイヤカット放電加工装置に於
て、走行移動するワイヤ電極の振動数を検出する振動数
検出装置と、該検出装置の検出信号に基いて前記ワイヤ
電極の振動数を判別する判別回路と、前記ワイヤ電極の
振動数が所定値を越えたことを判別した前記判別回路の
判別出力により前記ガイド間のワイヤ電極の張力を弱
め、前記ワイヤ電極の振動数が所定値未満であることを
判別した前記判別回路の判別出力により前記ガイド間の
ワイヤ電極の張力を強めるように前記ブレーキ装置の制
動力を変更制御するブレーキ可変制御装置とを備えてな
ることを特徴とするワイヤカット放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208674A JP2559220B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ワイヤカツト放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208674A JP2559220B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ワイヤカツト放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362616A JPS6362616A (ja) | 1988-03-18 |
| JP2559220B2 true JP2559220B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=16560180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61208674A Expired - Fee Related JP2559220B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ワイヤカツト放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559220B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109759660A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-17 | 江苏三星机械制造有限公司 | 中走丝电火花线切割机床变张力加工方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020064534A (ko) * | 2001-02-02 | 2002-08-09 | 김기선 | 전기유동유체를 이용한 와이어 컷 방전기의 전극진동제어장치 |
| CN116275329A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-23 | 南通大学 | 一种电火花线切割加工质量在线监测与评估系统及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5157093A (ja) * | 1974-11-15 | 1976-05-19 | Inoue Japax Res | Waiyaakatsutohodenkakosochi |
| JPS59102527A (ja) * | 1982-12-02 | 1984-06-13 | Inoue Japax Res Inc | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPS60238232A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-27 | Inoue Japax Res Inc | ワイヤカツト放電加工装置 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61208674A patent/JP2559220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109759660A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-17 | 江苏三星机械制造有限公司 | 中走丝电火花线切割机床变张力加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6362616A (ja) | 1988-03-18 |
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