JP2715116B2 - ワイヤ放電加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、走行するワイヤ電極と工作物との間で放
電を発生させて放電エネルギーによって工作物を加工す
るワイヤ放電加工方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ワイヤ放電加工方法については、ワイヤ電極が
垂直方向、言い換えれば、上下方向に走行している部分
を使用して工作物を加工しているのが現状である。ワイ
ヤ電極は、ワイヤ放電加工機本体側に固定されている各
種のローラに案内されてワイヤガイドを有するワイヤヘ
ッドに供給されている。

一方、工作物を取り付けているテーブルは、NC装置か
らの指令で工作物の加工状況に応じてＸ方向及びＹ方向
に移動し、ワイヤヘッドに供給されたワイヤ電極との間
でサーボ移動即ちサーボ機能を繰り返して加工が進行す
る。言い換えれば、ワイヤヘッドは、ワイヤ放電加工中
に相対的に加工方向に進むだけでなく、加工屑等の状況
に応じて放電加工が不安定になると、短絡解消のため瞬
時の間、加工軌跡に沿って後退もし、次いで、再び前進
して放電加工が行われている。

そして、NC装置からの指令を受けて、工作物が水平方
向即ちＸ方向及びＹ方向に移動して、両者の移動が合成
されて、両者の相対的運動によって工作物は所定の加工
形状に放電加工されている。

このワイヤ放電加工機において、工作物にワイヤ放電
加工を行う場合に、例えば、第５図に示すように、ワイ
ヤ電極１によって工作物２を屈折形状に放電加工する場
合に、該屈折点である外側コーナ部６において工作物２
の外角部のだれ、食い込み等の形状誤差12、また、内角
部即ち内側コーナ部５の取り残し、加工残り等の形状誤
差11が発生する。特に、荒加工領域においては、その形
状誤差11,12の量は大きく顕著になる。

しかるに、第６図に示すように、ワイヤ電極１は、上
ワイヤヘッドにおけるダイスガイド部材７及び下ワイヤ
ヘッドにおけるダイスガイド部材８によって支持されて
いるが、ワイヤ電極１と工作物２との間で発生する放電
による反発力のために、ワイヤ電極１であるワイヤが、
撓みを発生し、その撓みのため、工作物２は所定の加工
線９に沿って放電加工されず、食い込み等の形状誤差12
及び加工残り等の形状誤差11が発生する。

最近、ワイヤ放電加工による製品、例えば、種々の金
型、治工具類、部品等において、それらの要求精度が高
ければ高いほど、工作物の角部等のコーナの形状誤差の
発生が問題となる。特に高精度化、高品質化の要求が増
加する傾向にあり、これらの要求に応えることが必要な
こととなっている。

ところで、第３図及び第４図に示すように、工作物２
に対してワイヤ放電加工を行って工作物２にダイ形状の
切抜き孔10を加工する場合に、該切抜き孔10に入れ子、
パンチ等の相手側製品を挿入嵌合する場合があるが、相
手側製品の外側コーナ部がシャープに加工されている場
合に、該工作物２の内側コーナ部５にＲ部が存在する
と、該Ｒ部が障害となって該工作物２の切抜き孔10に相
手側製品を挿入できない状態が発生する。そこで、従
来、上記のような現象を排除するため、工作物の切抜き
孔に相手側製品を挿入嵌合する工作物の加工において
は、予め工作物の内側コーナ部に切込みを入れて、上記
不都合を回避しているのが現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、予め工作物の内側コーナ部に切込みを
入れるワイヤ放電加工方法では、各コーナ部毎に該コー
ナ部の切込みのためのプログラムを追加作成する必要が
あるため、加工形状でコーナ部の数が多い場合には、プ
ログラミングのための多大な手間、労力、時間等を要す
る。また、工作物の所定の加工形状におけるコーナ部に
対して切込みのためのプログラムを入力し、ワイヤの線
径補正機能を適用した場合には、ワイヤ放電加工におい
て、工作物のコーナ部において補正のための動作を行う
ため、そのコーナ部における切込量が拡大され、実用上
好ましくないものとなる。しかるに、ワイヤ放電加工方
法において、上記ワイヤの線径補正は良く使用されてい
る加工方法である。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであ
り、ワイヤ電極と工作物との間で極間電圧を印加して放
電し、該放電エネルギーによって工作物を放電加工する
ワイヤ放電加工方法において、入れ子、パンチ等の製品
を嵌合するダイ形状の放電加工部に放電加工によって形
成する工作物に最も好ましい形状の放電加工を一連の放
電加工において施すことであり、ワイヤ放電加工が加工
図形に含まれている所定の角度以上に屈折する内側コー
ナ部に達した時、ワイヤ線径補正を行うことなく、工作
物に対する所定の加工形状に伴うプログラムによるワイ
ヤ放電加工を一旦中断し即ち引き続いて、該内側コーナ
部にNC装置に予め組み込んだプログラムにより該内側コ
ーナ部にコーナ切込み加工を施し、相手側製品がワイヤ
放電加工によって形成された工作物の加工孔にスムース
に挿入嵌合できるようにしたワイヤ放電加工方法を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するために、次のよう
に構成されている。即ち、この発明は、ワイヤ電極と工
作物との間で放電させて放電エネルギーによって前記工
作物を放電加工するワイヤ放電加工方法において、前記
工作物に対する加工形状に伴う所定のNCプログラムの指
令によって前記工作物をワイヤ放電加工する場合に、前
記加工形状に所定以上の角度に屈折する内側コーナ部の
Ｒ部に前記工作物に対する前記ワイヤ放電加工が達した
時、前記NCプログラムの指令による前記ワイヤ放電加工
に引き続いて、NC装置のプログラムに予め組み込まれた
所定のコーナ切込みNCプログラムの指令によって前記工
作物のＲ部にコーナ切込み加工を行って、前記工作物の
前記内側コーナ部に食い込み加工や加工残りが発生しな
いように前記工作物にコーナ切込み部を形成し、前記工
作物に対する前記所定のコーナ切込み加工の後に前記所
定のコーナ切込みNCプログラムの指令を解除し、再び、
前記所定の加工形状のNCプログラムの指令によって前記
工作物に放電加工を行うように制御したことを特徴とす
るワイヤ放電加工方法に関する。

〔作用〕

この発明によるワイヤ放電加工方法は、上記のように
構成されており、次のように作用する。即ち、このワイ
ヤ放電加工方法は、工作物に対する加工形状に所定以上
の角度に屈折する内側コーナ部のＲ部に放電加工が達し
た時、予め入力した所定のコーナ切込み加工を施して前
記工作物の前記内側コーナ部にコーナ切込み部を形成し
たので、前記工作物のダイ形状の加工をする場合に、前
記工作物のＲ部に形成されたコーナ切込み部のため、入
れ子、パンチ等の製品を前記工作物の切込み孔にスムー
スに嵌合することができる。

また、前記内側コーナ部に達した時、加工形状に伴う
所定のNCプログラムの指令から所定のコーナ切込み指令
に切り換え、所定のコーナ切込みの後に再びNCプログラ
ムの指令による放電加工を行うように制御したので、放
電加工に際して、単にコーナ切込み指令の特定コードを
プログラムに予め組み込むだけで、前記工作物の前記内
側コーナ部にコーナ切込み加工を行うことができ、ま
た、切込み加工の解除指令の特定コードを同様にプログ
ラムに予め組み込んでおくだけで、通常の加工プログラ
ムに復帰してワイヤ放電加工、ワイヤ径補正加工等を行
うことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明によるワイヤ放電加
工方法の実施例を詳述する。

第１図はこの発明によるワイヤ放電加工方法によって
工作物２をワイヤ電極１でワイヤ放電加工を行った場合
の工作物２の加工形状を示す斜視図である。第２図は第
１図の平面図である。一般的に、ワイヤ放電加工機で
は、工作物取付台に対して工作物２が設置され、該工作
物取付台は水平方向に移動できるように構成されてい
る。即ち、工作物２を取り付けている工作物取付台は、
NC装置からの指令で工作物２の加工状況に応じてＸ方向
及びＹ方向に移動し、ワイヤヘッドに供給されたワイヤ
電極１との間でサーボモータにより制御されるサーボ送
り機構によってサーボ移動を繰り返し進行し、両者の移
動が合成された相対的運動によって工作物２は所定の加
工形状に放電加工されている。

更に、工作物２に対して上下にワイヤヘッドが設けら
れ、これらのワイヤヘッドは、給電子、給電子押え部
材、ダイスガイド部材、加工液噴射ノズル等から成る。
自動ワイヤ供給装置等からローラガイド等を介して送り
込まれたワイヤ電極１は、上ワイヤヘッドにおける内側
筒体内に設置されたダイスガイド部材を通り、工作物２
を放電加工した後に、下ワイヤヘッドにおける内側筒体
内に設置されたダイスガイド部材を通って巻取リール、
使用済ワイヤ溜部等に排出される。

このようなワイヤ放電加工機において、該ワイヤ放電
加工機を制御するNC装置において、工作物２に対してダ
イ形状に放電加工する時、加工形状の内側コーナ部５が
存在する場合に、工作物２に形成した切込み孔４に入れ
子、パンチ等の相手側製品が嵌合するかどうかは予め決
定されているものである。

そこで、相手側製品が嵌合される内側コーナ部５に対
しては切込み加工を行う必要があるので、このような内
側コーナ部５に対しては、NCプログラムに予め切込み加
工の特定コードによるモーダル指令を組み込んでおく。
この切込み加工において、切込み量は必要最小限の微小
なものでよく、画一的に設定してもよく、或いは数種類
の切込み量に設定してもよい。しかも、内側コーナ部５
で切込み加工をする部位においてはワイヤ線径補正は行
わないように予めプログラムしておくこととする。

上記のようなワイヤ放電加工機によって、この発明に
よるワイヤ放電加工方法は、次のように構成したもので
ある。

このワイヤ放電加工方法は、ワイヤ電極１と工作物２
との間に極間電圧を印加して放電させ、該放電エネルギ
ーによって工作物２を放電加工するものであり、工作物
２に対する所定の加工図形に屈折部、屈曲部等の内側コ
ーナ部５が存在し、内側コーナ部５が所定の角度以上に
屈折する場合に、内側コーナ部５の手前の微小距離、或
いは内側コーナ部５に達した時、内側コーナ部５におい
て、工作物２に対して切込み加工部３を形成するように
切込み加工を行うように制御したことを特徴とするもの
である。

即ち、通常加工条件で所定の加工形状に従って進行し
てきたワイヤ電極１は、内側コーナ部５に達した時、NC
装置におけるNCプログラム内部に特定コードによるモー
ダル指令として予め組み込まれている切込み加工指令に
基づいて工作物２に切込み加工を行い、切込み加工部３
を形成する。切込み加工部３の切込み量は、必要最小限
の微小な切込みでよく、切込み加工を行う内側コーナ部
５では、ワイヤ線径補正加工を行う必要はなく、プログ
ラムに切込み加工指令を組み込むことによってワイヤ線
径補正加工指令は無効になるように制御されている。

工作物２に所定の切込み加工を行った後に、特定コー
ドによるモーダル指令として予め組み込まれている切込
み加工解除指令に基づいて工作物２に対する切込み加工
を停止し、切込み加工のスタート点に復帰し、引き続き
通常の加工形状に応じてワイヤ放電加工を行うように加
工条件を制御したものである。

この発明によるワイヤ放電加工方法は、上記のように
構成するものであるが、例えば、従来のNCプログラムと
この発明のNCプログラムとの一例を比較する。このプラ
グラムは、第２図及び第４図に示すように、中央部にス
タートホール13を有する工作物２に対してワイヤ電極１
によってスラートホール13の周囲に正方形を放電加工す
る場合である。

従来のNCプログラムについて、 この発明によるプログラムについて、 即ち、従来のプログラムがワイヤ径補正を行うため、
追加プログラムを内側コーナ部５毎にコーナ切込み指令
を追加する必要がある。

しかしながら、この発明によるプログラムでは、必要
個所に特定コードM10で指定することによって、それ以
下の内側コーナ部５で有効とするものである。このコー
ナ切込み指令の解除は別の特定コードM11の指令で行う
ものである。

〔発明の効果〕

この発明によるワイヤ放電加工方法は、上記のように
構成されており、次のような効果を有する。即ち、この
ワイヤ放電加工方法は、ワイヤ電極と工作物との間で放
電させて放電エネルギーによって前記工作物を放電加工
するワイヤ放電加工方法において、前記工作物に対する
加工形状に所定以上の角度に屈折する内側コーナ部のＲ
部に、所定のコーナ切込み加工を施して前記工作物の前
記内側コーナ部にコーナ切込み部を形成したので、前記
工作物のダイ形状の加工をした場合に、前記工作物のＲ
部に形成された前記コーナ切込み部のため、入れ子、パ
ンチ等の製品をスムースに嵌合することができる。

また、前記内側コーナ部に達した時、所定のコーナ切
込み指令に切り換え、所定のコーナ切込みの後に再びNC
プログラムの指令による放電加工を行うように制御した
ので、放電加工に際して、単にコーナ切込み指令の特定
コードをプログラムに予め組み込むだけで、前記工作物
の内側コーナ部にコーナ切込み加工を行うことができ、
また、切込み加工の解除指令の特定コードを同様にプロ
グラムに予め組み込んでおくだけで、通常の加工プログ
ラムに復帰してワイヤ径補正の加工を行うことができ
る。

更に、前記工作物に対して、ワイヤ放電加工を行った
角部等の屈折部、屈曲部等の前記内側コーナ部の加工形
状は、所定の加工形状より大きい内側コーナ部となり、
相手側製品の嵌合作業が該内側コーナ部で障害となるこ
とがなく、前記工作物の前記切込み孔に前記相手側製品
を挿入する挿入工程を円滑に行うことができ、製品の品
質が向上する。

また、前記工作物の前記内側コーナ部において、各内
側コーナ部毎にNCプログラムを作成する必要がなく、プ
ログラムそのものの作成が容易に且つ時間短縮され、更
に、前記内側コーナ部の前記切込み加工部では、ワイヤ
線径補正を無効、即ちワイヤ線径補正加工を行わないの
で、切込み加工量が最小量で済み、加工製品の価値が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるワイヤ放電加工方法を説明する
ための工作物の加工形状を示す斜視図、第２図は第１図
の平面図、第３図は従来の工作物の加工形状を示す斜視
図、第４図は第３図の平面図、第５図は従来のワイヤ放
電加工方法によって工作物を放電加工した場合の一例を
示す説明図、及び第６図は第５図の場合のワイヤ電極と
工作物の関係を示す概略図である。 １……ワイヤ電極、２……工作物、３……切込み加工
部、４……切込み孔、５……内側コーナ部、13……スタ
ートホール。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤ電極と工作物との間で放電させて放
   電エネルギーによって前記工作物を放電加工するワイヤ
   放電加工方法において、前記工作物に対する加工形状に
   伴う所定のNCプログラムの指令によって前記工作物をワ
   イヤ放電加工する場合に、前記加工形状に所定以上の角
   度に屈折する内側コーナ部のＲ部に前記工作物に対する
   前記ワイヤ放電加工が達した時、前記NCプログラムの指
   令による前記ワイヤ放電加工に引き続いて、NC装置のプ
   ログラムに予め組み込まれた所定のコーナ切込みNCプロ
   グラムの指令によって前記工作物のＲ部にコーナ切込み
   加工を行って、前記工作物の前記内側コーナ部に食い込
   み加工や加工残りが発生しないように前記工作物にコー
   ナ切込み部を形成し、前記工作物に対する前記所定のコ
   ーナ切込み加工の後に前記所定のコーナ切込みNCプログ
   ラムの指令を解除し、再び、前記所定の加工形状のNCプ
   ログラムの指令によって前記工作物に放電加工を行うよ
   うに制御したことを特徴とするワイヤ放電加工方法。