JP2681307B2 - 放電加工における加工条件生成方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放電加工における加工条件生成方法及びそ
の装置に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は加工条件生成装置を含む放電加工機全体の構
成図，第７図は従来の加工条件生成装置の構成図であ
る。６図において、（１）は放電加工における加工条件
生成装置、（６）は放電加工装置、（７）は電源、
（８）は加工条件生成装置（１）により設定した加工条
件により放電加工装置（６）を駆動制御する数値制御装
置である。また７図において、（２）はユーザからの要
求仕様を受け取る入力部、（４）は入力された要求仕様
から加工条件を生成する加工条件生成部、（５）は加工
条件の生成に必要な加工条件データを記憶しておく加工
条件データ部、（３）は生成された加工条件を出力する
出力部である。

次に動作について説明する。ユーザーは被加工物に要
求される仕様に基づいて、加工底面積a1,加工深さa2、
仕上げ面粗さa3、電極滅寸量a4、電極消耗率a5等、a1〜
anまでの要求仕様を入力部（２）から入力する。そして
入力部（２）から要求仕様a1〜anを受け取った加工条件
生成部（４）は、これらの入力データと加工条件データ
部（５）にあらかじめ記憶してある加工条件データとか
ら、要求仕様に適合する少なくとも１つの加工条件、す
なわち各加工段階でのピーク電流、パルス幅、休止時
間、極性、使用電源波形、電極縮小代、サーボモード、
ジャンプモード、加工終了深さ、揺動形式、揺動量、等
の加工条件列b1〜bmを生成し出力部（３）に設定する。
さらに出力部（３）では設定されたデータをCRT（図示
せず）に表示し、フロッピディスク（図示せず）や数値
制御装置（８）に出力する。これによって、放電加工に
おける加工条件が自動的に設定される。

また、同様なものとして、特開昭62−130130号特開昭
62−130131号、特開昭64−11715号公報及び特願昭63−3
07051号に示された加工条件生成装置がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、要求仕様項目の一つである電極消耗率
は仕上がり形状や精度に大きく影響するため正しく入力
することが大切である。また、消耗が大きい加工条件だ
と正しい形状が得られないのはもちろんのこと、逆に、
消耗が小さすぎる加工条件だと形状はよいが不必要に加
工時間がかかるといったことが起こる。しかも、形状の
みだれ具合は、電極形状、すなわち加工形状によって決
まるため正しく把握するのは非常に困難である。例え
ば、同じ電極消耗率の加工条件で同じ体積の加工を行っ
ても、第９図に示すような角に丸みのある円柱の電極
（Ｄ）は、電極底面全体で加工が行われるため最終形状
にそれ程減りは見られない。一方、逆円すいの電極
（Ｅ）は、先端部のとっがた所に放電が集中し、しかも
局所的にみると点（e2）は加工量が多いため、点（e1）
や円柱の電極（Ｄ）の点（ｄ）に比べ角が丸く減ってし
まう。さらに、放電加工は電極形状をワークに転写する
加工法であるため、電極の形状は複雑で多種多様な場合
が多い。

このため、上記に示した様な従来の加工条件生成装置
では、勘や経験により加工形状から仕上がりの電極形状
の具合を予測し電極消耗率を直接入力していた。また、
代表的な電極形状に対する適切な電極消耗率を求めてお
き、類似する形状を選択する方法も考えられているが、
電極形状において乱れ易く問題となるのは尖っている局
部的な部分の形状のみであり、電極全体の形状はほとん
ど意味をなさない。例えば第８図に示すように、電極形
状が円柱に少し突起がある（Ａ）であり、選択肢の形状
が（Ｂ），（Ｃ）であったとすると、形状としては
（Ｂ）に近いが、電極消耗の点では（Ｃ）に近いという
ことがあり混乱を招くこともあった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもの
で、単純な情報の入力のみで自動的に電極消耗を算出
し、適切な加工条件が生成できる加工条件生成方法及び
装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明に係る放電加工における加工条件生成方法
は、少なくとも電極の突起部の形態情報を含む要求仕様
を入力し該電極突起部の形態情報に基づいて上記電極の
消耗を算出する工程と、入力された要求仕様、算出され
た電極消耗、及び各種の要求仕様に対応する複数の加工
条件を記憶している加工条件データベースからのデータ
により加工条件を生成する工程とを備えたものである。

第２の発明に係る放電加工における加工条件生成装置
は、少なくとも電極の尖り度を含む要求仕様を受け取る
入力手段と、電極の尖り度に基づいて電極の消耗を算出
する電極消耗算出手段と、各種の要求仕様に対応する複
数の加工条件を記憶している加工条件データベースと、
入力された要求仕様、算出された電極消耗及び加工条件
データベースからのデータにより加工条件を生成する加
工条件生成手段と、生成された加工条件を出力する出力
手段とを備えるようにしたものである。

［作 用］ 第１の発明においては、少なくとも電極の突起部の形
態情報を含む要求仕様を単に機械的に入力するだけで電
極消耗が算出され、さらに、この電極消耗、入力された
要求仕様、及び加工条件データベースからのデータによ
り加工条件が生成される。

第２の発明においては、加工底面積、加工深さ等の各
種要求仕様とともに、電極の尖り度を入力手段に入力す
る。このうちの電極の尖り度から、電極消耗算出手段に
より電極の消耗が算出される。

そして、加工条件生成手段で、入力された要求仕様、
算出された電極の消耗及び加工条件データベースからの
データとにより、最適な加工条件が生成され、出力手段
に設定される。さらに、出力手段から数値制御装置に出
力されて、放電加工における加工条件が自動的に設定さ
れる。

［実施例］ 第１図は第１の発明の一実施例を示す放電加工におけ
る加工条件生成の構成図である。図において、第７図と
同一符号は同一又は相当部分を示す。（９）は電極の尖
り度から電極消耗率を求める電極消耗データ変換部であ
る。

上記の構成による加工条件の生成は以下のように行わ
れる。なお、ここでは電極の突起部の形態を、第４図に
示すように電極の突起部の最小角度と突起部先端の尖り
具合からなる電極尖り度によって表わしている。ユーザ
ーは、まず電極尖り度a51の情報を入力部（２）に入力
する。この情報は電極消耗データ変換部（９）に送られ
る。電極消耗データ変換部（９）には、あらかじめ電極
尖り度を電極消耗率に変換するためのプログラムが設定
されている。プログラムは第５図に示す基準電極加工時
の基準電極消耗率をα％として、尖り度によりα％から
どれだけ消耗率を補正するかという形式で記述されてい
る。この補正プログラムの例を第１表に示した。電極消
耗データ変換部（９）によって補正量がβ％になったと
すると、結局、電極消耗率はα−β％となる。

次に、算出された電極消耗率は加工条件生成部（４）
に送られ、この電極消耗率と加工条件データ部（５）か
らのデータに基づいて放電加工における加工条件が生成
される。

第２図は第２の発明の一実施例を示す放電加工におけ
る加工条件生成装置の構成図である。図において、第１
図及び第７図と同一符号は同一又は相当部分を示す。な
お、放電加工機全体の構成は第６図と同様である。

次に動作について説明する。まず、ユーザーは被加工
物に要求される仕様に基づいて、加工底面積a1、加工深
さa2、仕上げ面粗さa3、電極減寸量a4等a1〜anまでの要
求仕様に加えて、電極の尖り度a51を入力部（２）から
入力する。なお、この場合の電極の尖り度は、電極の突
起部の最小角度と突起部先端の尖り具合により判断す
る。例えば、第３図は第８図に示す電極（Ａ）の場合に
おける尖り度の入力画面を示している。電極（Ａ）の突
起部の最小角度は直角に近く、先端はかなり尖っている
と判断できるので、最小角度は「ほぼ直角」、尖り具合
は「大」が選択されている。同様に第４図に示すような
電極においては、最小角度「かなり鋭角」、尖り具合
「小」を選択する。この電極尖り度a51の情報は電極消
耗データ変換部（９）に送られ、ここで第１の発明の実
施例で説明したようにして電極消耗率が算出される。

入力部（２）から要求仕様a1〜anと、電極消耗データ
変換部（９）から電極消耗率を受け取った加工条件生成
部（４）は、これらの入力データと、各種の目標加工状
態に対応する複数の加工条件を記憶している加工条件デ
ータ部（５）からのデータにより、要求仕様に適合する
少なくとも１つの加工条件、すなわち各加工段階でのピ
ーク電流、パルス幅、休止時間、極性、使用電源波形、
電極縮小代、サーボモード、ジャンプモード、加工終了
深さ、揺動形式、揺動量等の加工条件列b1〜bmを生成
し，出力部（３）に設定する。出力部（３）では、設定
されたデータをCRT（図示せず）に表示したり、フロッ
ピィディスク（図示せず）や数値制御装置（８）に出力
する。これによって、加工条件が自動的に設定される。

なお、上記実施例では電極尖り度を表す最小角度を
「鋭角」、「やや鋭角」等で、尖り具合を「特大」、
「大」等で表したが、最小角度を「コーナー角度92度」
等の直接値で、尖り具合を「でこぼこしている」、「と
げとげしている」等のイメージで入力するようにして
も、また、コーナー半径で表してもよく、電極の突起の
形態を表す表現であれば同等の効果がある。また、「や
や鋭角」、「大」等のあいまいな表現を用いているが、
メンバシップ関数を用いたファジィ集合を用いてもよ
い。

さらに、上記実施例では電極消耗率を電極の突起の形
態からのみ求めたが、加工深さ、精度、加工目的、電極
本数、加工穴数等の他の要求仕様と組み合わせれば、よ
り一層ユーザーの加工に合った加工条件が選択できる。

また、上記実施例では基準電極としては円棒電極や各
棒電極等でもよく、基準電極消耗率αは外部から書き換
えることができることはもちろん、他の要求仕様から求
めたものでもよく、特に、基準電極消耗率を持たなくて
も、電極の突起の形態から直接電極消耗率を求めても構
わない。

また、上記実施例では電極消耗データ変換部（９）で
の変換後のデータを電極消耗率としたが、電極消耗重量
等、加工条件を検索できる電極消耗データならば構わな
い。なお、電極消耗データ変換部（９）はファジィルー
ルで記述すると、データの追加や変更が容易になる。

また、電極の尖り度はCAD/CAM等から電極形状の情報
を得て、それを尖り度に展開するというように、入力で
はなく計算途中のパラメ−ータとして利用してもよい。

その他、上記実施例では加工条件生成装置を数値制御
装置（８）連結するシステムとしたが、数値制御装置
（８）の一部としても、あるいは全く別置のものとして
も構わない。

なお、上記実施例において突起とは、局部的にみて尖
った部分のことであり、例えば丸棒電極のコーナーも含
めるものとする。

［発明の効果］ 第１の発明によれば、少なくとも電極の突起部の形態
情報を含む要求仕様を入力し該電極突起部の形態情報に
基づいて上記電極の消耗を算出し、さらに、入力された
要求仕様、算出された電極消耗、及び各種の要求仕様に
対応する複数の加工条件を記憶している加工条件データ
ベースからのデータにより加工条件を生成するようにし
たので、従来の勘や経験に頼った電極消耗に関する情報
の入力をしなくても、単純な入力で適確な電極消耗が把
握できるようになり、放電加工におけるより最適な加工
条件を得ることができる。

第２の発明によれば、各種の要求仕様に加えて電極の
尖り度を入力手段から入力するとともに、この尖り度に
基づいて電極の消耗を算出する算出手段、加工条件デー
タベース、加工条件生成手段及び出力手段を備えたの
で、要求仕様のうち特に勘や経験に頼っていた電極消耗
に関する情報の入力が不要となり、単純な入力のみで適
確な電極消耗を把握し、より最適な加工条件を容易に得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例を示す放電加工における
加工条件生成の構成図、第２図は第２の発明の一実施例
を示す放電加工における加工条件生成装置の構成図、第
３図は電極尖り度の入力画面の例示図、第４図、第８図
及び第９図は電極形状の例示図、第５図は基準電極の例
示図、第６図は放電加工機全体の構成図、第７図は従来
の加工条件生成装置の構成図である。 図において、（２）は入力部、（３）は出力部、（４）
は加工条件生成部、（５）は加工条件データ部、（９）
は電極消耗データ変換部である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも電極の突起部の形態情報を含む
   要求仕様を入力し該電極突起部の形態情報に基づいて上
   記電極の消耗を算出する工程と、 入力された要求仕様、算出された電極消耗、及び各種の
   要求仕様に対応する複数の加工条件を記憶している加工
   条件データベースからのデータにより加工条件を生成す
   る工程とを、備えたことを特徴とする放電加工における
   加工条件生成方法。
2. 【請求項２】少なくとも電極の尖り度を含む要求仕様を
   受け取る入力手段と、 上記電極の尖り度に基づいて上記電極の消耗を算出する
   電極消耗算出手段と、 各種の要求仕様に対応する複数の加工条件を記憶してい
   る加工条件データベースと、 入力された要求仕様、算出された電極消耗及び上記加工
   条件データベースからのデータにより加工条件を生成す
   る加工条件生成手段と、 生成された加工条件を出力する出力手段とを、備えたこ
   とを特徴とする放電加工における加工条件生成装置。