JP2645145B2 - 表面あらさ測定装置 - Google Patents

表面あらさ測定装置

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JP2645145B2 JP1166889A JP16688989A JP2645145B2 JP 2645145 B2 JP2645145 B2 JP 2645145B2 JP 1166889 A JP1166889 A JP 1166889A JP 16688989 A JP16688989 A JP 16688989A JP 2645145 B2 JP2645145 B2 JP 2645145B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、放電加工した被加工物の表面あらさを算出
し、その算出結果により表面あらさをフィードバック制
御可能な表面あらさ測定装置に関する。
(従来の技術) 例えば放電加工には、ワイヤ放電や形彫り放電加工な
どがあるが、このうち例えばワイヤ放電加工について説
明すると、これは被加工物に対してワイヤ電極を所定間
隔おいて配置して、これら被加工物及びワイヤ電極を加
工槽の中に浸透し、この状態に被加工物とワイヤ電極と
の間に直流電圧を印加する。そして、例えばワイヤ電極
を被加工物に接近させてそのギャップ量が所定量になる
とワイヤ電極と被加工物との間に放電が発生する。しか
るに、この放電エネルギーによって被加工物は加工され
る。
このようなワイヤ放電加工では、加工状態の良否が判
断されるが、この判断は放電状態が正常であるか異常で
あるかにより判断しており、この判断は次のような方法
によって行われている。すなわち、 作業員が放電柱を目視し、この放電柱の輝度から経験
や勘によって放電状態を判断する。
作業員が放電の音を聞き、この放電の音から経験や勘
によって放電状態を判断する。
ワイヤ放電加工装置にオシロスコープが備えられてい
れば、コノオシロスコープに例えばワイヤ電極と被加工
物との間の放電電圧及び放電電流の波形を表示させ、そ
れら放電電圧及び放電電流から放電状態を判断する。
ワイヤ放電加工装置に予め放電状態の良否の基準が設
定されていれば、この基準に従って放電状態を判断す
る。
しかしながら、上記各方法では異常放電は検知できる
もののその信頼性は低く、まして放電状態を判断して放
電加工による被加工物の表面あらさを判断することは不
可能である。
従って、被加工物の表面あらさは、放電加工機から加
工物を取り出して測定しなければ分からなかった。
このため、表面結果の測定の結果、所定の表面あらさ
に達していない場合、再び放電加工機に被加工物をセッ
トして再加工しても、1度被加工物を取り外すと前回と
全く同一状態にセットすることは不可能であるので、前
回よりも高い精度の表面あらさを得ることは困難となっ
ている。
又、上記各方法では放電加工中に表面あらさを測定で
きないので、加工速度などの加工条件のバランスが崩れ
て精度高い表面あらさを得ることが困難である。尚、以
上のことはワイヤ放電加工に限らず放電加工一般に言え
ることである。
(発明が解決しようとする課題) 以上のように上記各方法では、放電状態を判断して放
電加工による被加工物の表面あらさを判断することが不
可能である。
そこで本発明は、放電加工中に被加工物の表面あらさ
を測定できるのみならず、リアルタイムで表面あらさの
フィードバック制御が可能な表面あらさ測定装置を提供
することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の表面あらさ測定装置は、下記構成を(イ)〜
(ニ)を具備し、被加工物と放電電極との間の周期的な
電圧印加により放電加工されている前記被加工物の表面
あらさを測定するものである。
(イ)前記被加工物と前記放電電極との間の放電電極及
び放電電流を検出する検出器。
(ロ)前記検出器からの放電電圧検出信号及び放電電流
検出信号をディジタル変換して取り込む信号採取手段。
(ハ)前記信号採取手段で採取された放電電圧検出信号
及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ごとの放電電
圧データ、放電電流ピーク値データに、前記放電電圧デ
ータ、及び放電電流ピーク値に基づく放電エネルギデー
タから成る放電データを作成する放電データ作成手段。
(ニ)前記放電エネルギデータと前記被加工物の表面あ
らさとが正比例関係となる領域を利用して前記被加工物
の表面あらさを算出するとともに、算出した前記表面あ
らさと予め設定した理想あらさとの差を算出し、この差
の算出結果に基づいて前記放電加工の条件を制御する表
面あらさ測定手段。
(作用) このような構成を具備したことにより、被加工物と放
電電極との間の周期的な電圧印加により放電加工されて
いるとき、被加工物と放電電極との間の放電電極及び放
電電流を検出し、その放電電圧検出信号及び放電電流検
出信号をディジタル変換して取り込み、これら採取され
た放電電圧検出信号及び放電電流検出信号に基づいて放
電データ作成手段により放電発生ごとの放電電圧デー
タ、放電電流ピーク値データ、放電電圧データ、及び放
電電流ピーク値に基づく放電エネルギデータから成る放
電データを作成する。そして、表面あらさ測定手段によ
り放電エネルギデータと被加工物の表面あらさとが正比
例関係となる領域を利用して被加工物の表面あらさを算
出するとともに、算出した表面あらさと予め設定した理
想あらさとの差を算出し、この差の算出結果に基づいて
放電加工の条件を制御する。
(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
図1はワイヤ放電加工に適用した表面あらさ測定装置
の全体構成図である。
加工槽1の内部には、被加工物2が浸透されている。
この被加工物2には、所定間隔をおいてワイヤ電極3が
配置されている。なお、このワイヤ電極3は、上部ワイ
ヤガイド体4及び図示しない下部ワイヤガイド体により
支持されている。
これら被加工物2とワイヤ電極3との間には、放電制
御回路5を介して直流電源6が接続されて放電回路を形
成している。この場合、直流電源6は、正極を被加工物
2に接続している。
かかる放電回路には、電圧検出器7が直流電源6に対
して並列接続されるとともに電流検出器8が直流電源6
に対して直列接続されている。
一方、10はあらさ測定装置本体であって、このあらさ
測定装置本体10にはアッテネータ(ATT)11、12が備え
られ、一方のアッテネータ11に電圧検出器7が接続され
るとともに他方のアッテネータ12に電流検出器8が接続
されている。
これらアッテネータ11、12には、それぞれメモリが内
蔵された各A/D(アナログ/ディジタル)変換器13、14
が接続され、これらA/D変換器13、14はバス15を介してC
PU(中央処理装置)16に接続されている。
このCPU16には、バス15を介してタイミングコントロ
ーラ17、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)18、ROM
(リード・オンリ・メモリ)19及び表示駆動部20が接続
されている。タイミングコントローラ17は、A/D変換器1
3、14に置ける信号取込みタイミングを制御するもので
ある。又、表示駆動部20は、表示器21が接続されて表示
器21を表示駆動するものとなっている。
ROM19には、信号採取タイミングプログラムが記憶さ
れている。しかるに、この信号採取タイミングプログラ
ムにより各A/D変換器13、14は一定間隔毎の信号採取期
間にxns毎に同時に電圧検出信号、電流検出信号をそれ
ぞれ8ビットにディジタル変換して1回の信号採取期間
で例えば1024〜65536Bのデータを採取するものとなる。
ここで、各信号採取期間の間隔は例えば60ms毎に到来す
る。尚、各A/D変換器13、14、CPU16,タイミングコント
ローラ17及びROM19により信号採取手段が構成されてい
る。
又、ROM19には、放電データ作成プログラム及び表面
あらさ算出プログラムが記憶されている。これにより、
上記CPU16は、第2図に示すように信号採取手段16−
1、放電データ作成手段16−2、表面あらさ算出手段16
−3及び放電分類手段16−4の各機能を有するものとな
る。尚、信号採取手段16−1は上記の如く信号採取手段
の一部の機能を有したものとなっている。
放電データ作成手段16−2は、信号採取手段で採取さ
れたディジタル電圧検出信号及びディジタル電流信号か
ら各放電における放電電圧や放電電流などのパラメータ
から成る放電データを作成する機能を有するものであ
る。
又、表面あらさ算出手段16−3は、放電データ作成手
段16−2で作成された放電データから被加工物2の表面
あらさRmを算出するとともに、後述するように算出結果
に基づいて放電加工条件を制御する機能を有するもので
ある。
又、表面あらさ算出手段16−3には、第3図に示すよ
うな荒加工及び仕上げ加工における理想の表面あらさQ
が設定されているとともに第4図に示すような表面あら
さRmの表示範囲Wが設定されている。
ここで、表面あらさRmの表示範囲Wは、表面あらさの
数値解析値Fに対して実際の表面あらさRm′が一致する
ところとなっている。すなわち、第4図からも分かるよ
うに、この表示範囲Wにおいては、表面あらさRm′と加
工(放電)エネルギーとは正比例関係をもっている。こ
のことは放電エネルギーから表面あらさを計算により求
めることができないことを意味している。
又、放電分類手段16−4は、上記放電データの各放電
電圧と予め設定された放電限界電圧とを比較して放電限
界電圧以上の放電電圧を正常放電とするとともに放電限
界電圧以下の放電電圧を異常放電(アーク放電パルス及
び短絡)に分類する機能を有するものである。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明す
る。
被加工物2とワイヤ電極3との間に直流電源6から放
電制御回路5を通して直流電圧が印加され、この状態に
被加工物2とワイヤ電極3とのギャップ量が所定量にな
ると、被加工物2とワイヤ電極3との間にパルス放電が
発生する。このパルス放電のエネルギーにより被加工物
2は加工される。
この状態に電圧検出器7は被加工物2とワイヤ電極3
との間のパルス放電電圧を検出してその電圧検出信号を
出力し、又電流検出器8は被加工物2からワイヤ電極3
に流れたパルス放電電流を検出してその電流検出信号を
出力する。これら電圧検出信号及び電流検出信号は、そ
れぞれアッテネータ11、12で処理しやすいレベルに減衰
されて各A/D変換器13、14に入力する。
このとき、各A/D変換器13、14は、一定間隔ΔH毎の
各信号採取期間H1、H2…においてそれぞれ例えばxns毎
に同時に電圧検出信号、電流検出信号をそれぞれ8ビッ
トにディジタル変換して取り込む。これにより、1回の
信号採取期間例えば信号採取期間H1において上記Bのデ
ータが取り込まれる。
このように1回の信号採取期間H1、H2…で取り込んだ
ディジタル電圧検出信号及びディジタル電流信号は、そ
れぞれ各A/D変換器13、14内のメモリに一時記憶され、
各信号採取期間H1、H2…の経過後にCPU16によってRAM18
に移されて記憶される。
このようにディジタル電圧検出信号及びディジタル電
流信号が取り込まれてRAM18に記憶され、例えば10回の
信号採取期間が終了すると、CPU16の放電データ作成手
段16−2は、各ディジタル電圧検出信号及びディジタル
電流信号からそれぞれ放電電圧及び放電電流の各波形を
求め、これら波形からパルス放電発生の順番に発生番号
「1」「2」…「N」を付す。
ただし、電圧を印加しても被加工物2とワイヤ電極3
との間に放電が発生せず、放電電流が全く流れない無放
電の場合は、発生番号を付さない。つまり、番号を付す
のはあくまでも放電が発生した場合のみである。
そして、CPU11は、これら波形から各パルス放電にお
ける放電開始a1,a2…anや放電終了b1,b2…bn、放電電圧
c1,c2…cn、電流ピーク値d1,d2…dn、電流パルス幅e1,e
2…en、放電エネルギーf1,f2…fn(各パルス放電ごとの
放電電圧と対応する電流ピーク値との積)、パルス間隔
g1,g2…gnなどの各パラメータから成る放電データDを
求めてテーブル化してRAM18に記憶する。
次にCPU16の放電分類手段16−4は、予め設定された
放電限界電圧と10回の信号採取期間における各放電電圧
c1,c2…cnとを比較して放電限界電圧よりもレベルが低
い放電電圧例えばc2を異常放電であるアーク放電パルス
及び短絡として検出する。
このように異常放電が検出されると、この異常放電c2
の発生番号「2」の放電開始a2や放電終了b2、放電電圧
c2、電流ピーク値d2の各データがテーブルから抹消され
る。なお、この場合、発生番号「2」はRAM18に形成さ
れた異常放電のテーブルに移される。
そうして、表面あらさ算出手段16−3は、RAM18に格
納されている放電エネルギーf1,f2…fnに基づいて、ヒ
ストグラムを求め、この求めたヒストグラムから最頻値
の放電エネルギーEを求める。そして、この求めた放電
エネルギーEと表面あらさRmが比例関係にあることによ
り次式を用いて表面あらさRmを算出する。
Rm=βE ここで、βは比例定数で、被加工物の材質や放電加工
条件により決定され、実験的に求める。しかして、算出
した表面あらさRMは表示器21に表示する。
この場合、表面あらさ算出手段16−3は、理想の表面
あらさQから現在行われている加工工程、例えば荒加工
での理想の表面あらさを読み出して、算出した表面あら
さRmとともに表示器21に表示する。
さらに、表面あらさ算出手段16−3は、算出した表面
あらさRmと第3図に示す理想の表面あらさQとの差を算
出し、その差に基づいて例えば加工速度などの加工条件
が最適な状態になるように放電制御回路5を制御する。
このように上記一実施例においては、放電電圧及び放
電電流を取り込んで放電データDを作成し、この放電デ
ータDから被加工物2の表面あらさRmを算出するように
したので、放電加工中に、リアルタイムで被加工物2の
表面あらさRmを検知することができ、そのうえ加工工程
に応じて理想の表面あらさQと比較でき、両者の差を検
知することができる。
従って、例えば荒加工や仕上げ加工の1回目において
理想の表面あらさQとの差から加工速度などの加工条件
を最適な状態に調整が可能となる。
又、算出された表面あらさRmを目安として次回の放電
加工の加工条件を設定できる。
[発明の効果] 以上詳記したように本発明によれば、放電加工中に被
加工物の表面あらさを測定でき、放電加工条件をリアル
タイムで最適条件に制御できる表面あらさ測定装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明に係わる表面あらさ測定装置
の一実施例を説明するための図であって、第1図は構成
図、第2図は機能ブロック図、第3図は各加工工程にお
ける理想の表面あらさを示す図、第4図は表面あらさの
表示範囲を示す図である。 1……加工槽、2……被加工物、3……ワイヤ電極、4
……上部ワイヤガイド体、5……放電制御回路5、6…
…直流電源、7……電圧検出器、8……電流検出器、10
……あらさ測定装置本体、11,12……アッテネータ、13,
14……A/D変換器、15……バス、16……CPU、16−1……
信号採取手段、16−2……放電データ作成手段、16−3
……表面あらさ算出手段、16−4……放電分類手段、17
……タイミングコントローラ、18……RAM、19……ROM、
20……表示駆動部、21……表示器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記構成を(イ)〜(ニ)を具備し、被加
    工物と放電電極との間の周期的な電圧印加により放電加
    工されている前記被加工物の表面あらさを測定する表面
    あらさ測定装置。 (イ)前記被加工物と前記放電電極との間の放電電極及
    び放電電流を検出する検出器。 (ロ)前記検出器からの放電電圧検出信号及び放電電流
    検出信号をディジタル変換して取り込む信号採取手段。 (ハ)前記信号採取手段で採取された放電電圧検出信号
    及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ごとの放電電
    圧データ、放電電流ピーク値データ、前記放電電圧デー
    タ及び前記放電電流ピーク値に基づく放電エネルギデー
    タから成る放電データを作成する放電データ作成手段。 (ニ)前記放電エネルギデータと前記被加工物の表面あ
    らさとが正比例関係となる領域を利用して前記被加工物
    の表面あらさを算出するとともに、算出した前記表面あ
    らさと予め設定した理想あらさとの差を算出し、この差
    の算出結果に基づいて前記放電加工の条件を制御する表
    面あらさ測定手段。
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JPS587413A (ja) * 1981-07-07 1983-01-17 Japan Synthetic Rubber Co Ltd スチレン−無水マレイン酸共重合体の製造方法
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