JP2952369B2 - ワイヤカット放電加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤカット放電加工
において、被加工物の除去するべき中子の部分を微細な
加工粉にして除去するようにした放電加工方法、いわゆ
るコアレス加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】導電性の被加工物を抜き加工して所望の
製品を得る場合、しばしばワイヤカット放電加工が利用
される。近年ワイヤカット放電加工においては、機械や
電源装置ばかりでなく、数値制御装置の発達に伴って、
形状精度、加工面粗度、あるいは加工速度が飛躍的に向
上し、特に複雑な形状の部品加工においては、機械的切
断加工では加工しにくい材料などでは非常に有利なもの
となっている。

【０００３】図５は、ある形状の加工の一例を示す図で
あり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はそれを上部から見
た形状及びワイヤ電極の相対移動経路を示している。

【０００４】この場合、図５（ｂ）に示す加工方法によ
れば、まず被加工物１に細穴放電加工あるいはドリリン
グにより予め設けられた加工開始孔にワイヤ電極２を挿
通させて張架する。

【０００５】次いで、被加工物１とワイヤ電極２との両
極間に放電を発生させつつ、ワイヤ電極２が相対移動経
路１０１に沿って移動するように被加工物１とワイヤ電
極２とを相対移動させる。この相対移動経路は、ワイヤ
電極の半径と放電間隙及び加工回数を考慮して、所望の
形状より所定距離オフセットされている。

【０００６】被加工物１に対するワイヤ電極２の相対位
置がＡに達すると、除去される部分である中子１ａが取
り除かれて、さらに電気加工条件や加工液噴流条件等の
加工条件を弱め、最初の加工より弱い放電エネルギによ
り相対移動経路１０２に沿って仕上げの加工が行われ
る。

【０００７】相対移動経路１０２における加工では、先
の相対移動経路１０１における加工より弱い放電エネル
ギで加工を行って、より微細な形状精度と面粗度を得る
ようにしているために、両極間の距離は小さくなる。し
たがって、所望の形状よりオフセットされたワイヤ電極
の相対移動経路１０２は、最初の相対移動経路１０１よ
りも所望の形状に近い経路である。この仕上げ加工は、
所望の形状精度及び面粗度により、加工毎順次相対経路
を近付けつつ数回の中仕上げ加工を挟んで行われるのが
一般的である。

【０００８】ところで、この加工方法によれば、最初の
加工でワイヤ電極２と被加工物１との位置が最初の加工
終了地点Ａに近付くと、中子１ａが傾いて落下しようと
し、ワイヤ電極１を挟み込むようになる。そのため作業
者は、中子を種々の方法で保持させておき、中子の傾き
ないしは落下を防止しながら加工を行うようにしなけれ
ばならない。

【０００９】このようなことから、中子を保持する装置
が種々考えられてきたが、構成が複雑で大掛かりである
ばかりでなく、被加工物の形状や設置状態などにより十
分に保持できない場合があり不十分であった。また、多
数個取り加工のように中子の保持と解除を繰り返し頻繁
に行なう必要のある場合には、保持や解除の失敗も多
く、効率的でない。そのため結局、作業者が適時監視す
る必要があり、自動化の妨げとなっている。

【００１０】そこで、被加工物の板厚がそれ程厚くない
などの理由により加工除去部分が少ない場合や多数個取
り加工の場合には、直ちに所望の加工形状に沿って加工
を行なうのではなく、加工開始孔からワイヤ電極の相対
移動経路を徐々に拡大して除去するべき部分を全て放電
加工し、この除去するべき部分を微細な加工粉にして中
子を生じないようにする、いわゆるコアレス加工が採用
される。

【００１１】この加工方法によれば、中子の落下の心配
がなく、また、加工で生じる加工粉が微細なことにより
供給される加工液噴流とともに排除されやすいため、作
業者が監視する必要がなくなり、加工の自動化を可能に
する。

【００１２】図７は、従来のコアレス加工の方法を示す
図であり、図６は、従来のコアレス加工の方法で加工を
行ったときのあるコーナ部分の一例を示す図である。

【００１３】図７の加工例では、加工開始孔より相対移
動経路１０３に沿って加工し、次いで連結経路１０４を
経て拡大された相対移動経路１０５へ、言わば加工の初
期から終期の段階まで被加工物１の端面に沿って徐々に
除去するようにして加工を行うものである。このような
加工方法は、特開昭６３−７２２９号公報、特開平４−
１１５８２２号公報、あるいは特開平４−３３６９１９
号公報等に開示されている。

【００１４】なお、コアレス加工は、加工除去する部分
を全て放電加工するものであるため、上述した一般的な
放電による切り抜き加工に比べて加工時間を必要とす
る。そのため、加工形状を求める部分以外の部分の加工
においては、比較的加工速度が速くなるような加工条件
で加工を行なうようにし、隣り合う相対移動経路１０３
と１０５との距離は、できるだけ長い距離に設定される
ことがこのましいものである。

【００１５】一方で、生成される加工屑は、微細な加工
粉としなければならないから、上記隣り合う相対移動経
路間の距離は、あまり長すぎてはならない。上記距離が
あまり長すぎては、隣り合う相対移動経路間に加工され
ない部分が生じてしまうからである。

【００１６】そのため、上記相対移動経路間の距離は、
一般にワイヤ電極の径に応じて設定するようになされて
いる。また、上記相対移動経路間の距離がワイヤ電極の
径に応じて設定されることは、コアレス加工におけるワ
イヤ電極と被加工物との相対移動経路の演算を容易にす
るという点においても有利である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した加
工を行った場合、図７に示すＢの箇所のように、相対移
動経路におけるコーナ部分において、拡大された外側の
相対移動経路との間で加工が行われない加工空白領域が
生じることがある。

【００１８】この加工空白領域は、図６に示すように、
例えば、相対移動経路１０６で加工を行った後、相対移
動経路１０７の加工を行った際に、斜線で示す取り残し
部分Ｚとなる。この取り残し部分Ｚは、ノズル部分に落
下してノズルを詰まらせたり、あるいはワイヤ電極と接
触してワイヤ電極の断線を生じさせたりするものであ
り、板厚が比較的厚くなるほど、またその面積が大きく
なるほどその危険が大きくなる。そして、この結果、最
悪の場合には加工が続行できなくなり、自動化を阻害す
るものである。

【００１９】本発明の加工方法は、ワイヤカット放電加
工におけるコアレス加工において、上述したような取り
残し部分を生じさせないようにし、取り残し部分の落下
によるノズルの詰まりやワイヤ電極の断線を防止して、
しいてはワイヤカット放電加工における自動加工をより
安定させて行なえるようにすることを目的とするもので
ある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の加工方法は、ワ
イヤカット放電加工におけるコアレス加工において、連
接する２つの相対移動経路で形成されたコーナ部分にお
いて隣り合うワイヤ電極と被加工物との相対移動経路と
の間で取り残し部分が生じる場合には、そのコーナにお
いてワイヤ電極が被加工物に食い込むようにワイヤ電極
を相対移動させるようにしたものである。

【００２１】そして、好ましくは、隣り合う相対移動経
路間の距離をワイヤ電極の直径と同じにし、その距離を
Ｐとしたときに、（Ｐ／２）／ｓｉｎ（θ／２）−（Ｐ
／２）となる距離Ｌだけワイヤ電極が食い込むように相
対移動させるようにして加工を行なうようにするもので
ある。

【００２２】

【作用】本発明の加工方法によれば、連接する２つのコ
アレスパスで形成されるコーナ部分において、そのコー
ナにおけるワイヤ電極と被加工物との相対移動経路とそ
れと隣り合う相対移動経路との間で加工の取り残し部分
が生じる場合、ワイヤ電極が被加工物に食い込むように
相対移動することによりこの取り残し部分が放電加工さ
れるので、取り残し部分が微細な加工粉として除去され
る。

【００２３】さらに、上記コーナ部分において、隣り合
う相対移動経路間の距離をワイヤ電極の直径同じに設定
し、（Ｐ／２）／ｓｉｎ（θ／２）−（Ｐ／２）となる
距離Ｌだけワイヤ電極が被加工物に食い込むように相対
移動させた場合、取り残し部分の幅と略同じ距離だけワ
イヤ電極が食い込むように相対移動する。そして、その
相対移動の方向が上記コーナ角度の１／２の方向にあれ
ば、ワイヤ電極が食い込んだとき、ワイヤ電極が取り残
し部分と略重なる位置に位置する。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明のワイヤカット放電加工方法
における加工形状の一例及びワイヤ電極と被加工物との
相対移動経路を示す図であり、図において、１は被加工
物、２はワイヤ電極であり、加工形状１ｂの内側は、加
工により除去するべき部分である。

【００２５】予め設けられた被加工物１の加工開始孔に
ワイヤ電極２を挿通した後、所定の相対移動経路にした
がって被加工物１とワイヤ電極２を相対移動させるとと
もに、両者の間に放電を発生させて加工開始孔からＣの
相対位置へ加工を進める。なお、ここでは、ワイヤ電極
２の中心の相対移動経路をコアレスパスまたは単にパス
と称するが、計算上は例えばワイヤ電極２の輪郭が辿る
軌跡など別の軌跡や経路をコアレスパスとして用いるこ
とが可能である。

【００２６】まず、加工形状（輪郭形状）１ｂのＮＣプ
ログラムを作成し、各種加工条件とコアレスパス間の距
離（以下ピッチ）を配置する。ピッチは、使用するワイ
ヤ電極の直径を基準に算出される。これは、加工形状１
ｂに直接影響が及ぶ最終コアレスパス以外は厳密に相対
移動経路（以下パス）が設定される必要がないので、ワ
イヤ電極の径を利用すれば、座標の計算やパスの設定を
容易に行なえるからである。

【００２７】コアレス形状（以下ネスト）１０８は、最
も加工形状１ｂに近い外側のパス群で構成される。これ
ら最終パスは、仕上げ形状精度等を考慮して設定される
必要があり、設定された各種の加工条件を考慮してオフ
セットされたパスとする。なお、最終仕上げの方法によ
り、例えば複数回の端面仕上げ加工を行なうようにする
場合には、その仕上げ加工のための残し代分も考慮して
オフセットしておく必要がある。

【００２８】ネスト１０８の各最終パスの各座標は、予
め作成された加工形状を示すＮＣプログラムの座標デー
タと上述したオフセット値により算出されて求められ
る。ネスト１０８の各座標データが得られれば、設定さ
れたピッチにしたがって順次その内側のパスの座標が求
められ、各コアレスパスが設定される。

【００２９】ネスト１１１までコアレスパスを求めた
後、これ以上は加工形状１ｂと相似のＬ字状のネストが
形成できないので、残った部分については、先に求めら
れたコアレスパスからピッチで順次オフセットしてその
内側のコアレスパスを求める。

【００３０】そして、最も外側または内側のコアレスパ
ス同志を接合してネストを形成し、順次内側または外側
に向かって複数の長方形のネストを形成する。各コアレ
スパスが求められ各ネストが設定されたら、最も内側に
あるネストの一箇所に加工開始孔を設定する。

【００３１】次いで、各コアレスパスの接合により形成
されるコーナ部分について、ワイヤ電極２が被加工物１
に食い込むように相対移動させるための髭状のパスを各
コアレスパス同志の接合点を起点に付加する。この髭状
のパスについては、後に本発明の加工方法の実施例のよ
り具体的な説明で詳細に記述する。

【００３２】加工においては、まず加工開始孔にワイヤ
電極２を挿通して張架する。次いで被加工物１とワイヤ
電極２との両極間に加工用のパルス状電圧を印加し、加
工開始孔よりワイヤ電極２が相対移動経路にしたがって
相対位置Ｃに向かうように、被加工物１とワイヤ電極２
とを相対移動制御する。

【００３３】ワイヤ電極２の相対位置がＣに到達した
ら、被加工物１のこれから加工を拡大していく方向、す
なわち相対移動位置Ｄの方向に、ワイヤ電極２を被加工
物１に食い込ませるように髭状パスＣ−Ｄに沿って相対
移動させる。

【００３４】実施例では、相対位置Ｄは、相対位置Ｃに
おける２つのコアレスパスが形成するコーナの内角αの
１／２の方向に位置している。そして、ワイヤ電極２
は、相対位置Ｄに向かって（Ｐ／２）／ｓｉｎ（α／
２）−（Ｐ／２）〔Ｐはピッチ〕の距離だけ被加工物２
を放電加工しながら相対移動する。

【００３５】なお、前述した通りピッチはワイヤ電極の
径と同じ値に設定されており、α／２の方向に、この計
算で求められた距離だけ被加工物２を加工するようにし
ているため、必要以上に放電加工を行なって外側のコア
レスパスにおける放電加工に深い影響を与えないように
なっている。

【００３６】このようにピッチをワイヤ電極２の径と同
じ値に設定し、ワイヤ電極２のこの髭状のパスＣ−Ｄの
距離を上記式を用いて算出するようにしておけば、適切
な髭状のパスを求めることができ、好ましいものと考え
られる。また、これによれば、種々の角度のコーナにお
いてこのような髭状のパスの演算と設定が容易である。

【００３７】ワイヤ電極２が相対位置Ｄに到達した後
は、直ちに相対位置Ｃに戻るように移動制御される。そ
して、ワイヤ電極２が相対位置Ｃから相対位置Ｅへ進む
ように被加工物１とワイヤ電極２を相対移動させる。

【００３８】ワイヤ電極２が相対位置Ｅに達したら、相
対位置Ｃの場合と同様に、ワイヤ電極２を被加工物１の
これから加工を拡大していく方向、すなわち相対位置Ｆ
の方向に、（Ｐ／２）／ｓｉｎ（β／２）−（Ｐ／２）
の距離だけワイヤ電極２を相対移動させる。そして、相
対位置Ｆに達したら、同じ髭状のパスＥ−Ｆ上に沿って
相対位置Ｅに戻り、その後、相対位置Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｇ、
Ｉの順にワイヤ電極２を相対移動させる。

【００３９】図２は、相対位置ＧないしＪの付近を示す
拡大図である。相対位置Ｇのコーナ部分の内角γが９０
度であり、また相対位置Ｉのコーナ部分の内角δもまた
９０度である。この角度は、相対位置Ｇで接合される２
つのコアレスパスが直線であるので、設定された加工形
状１ｂにより決定されるものである。

【００４０】ワイヤ電極２が相対位置Ｇに達したら、前
述した相対位置Ｃ、Ｅのときと同じように（Ｐ／２）／
ｓｉｎ（γ／２）−（Ｐ／２）の距離だけ相対移動させ
て相対位置Ｈに進め、折り返してＧに戻るようにする。
なお、相対位置Ｈの座標は、上記計算式を利用すれば、
相対位置Ｇの座標データとパスの方向とで算出すること
ができ、コアレスパスの設定時に設定される。これは、
その他の髭状パスとその座標についても基本的に同様に
して設定されている。

【００４１】この髭状のパスＧ−Ｈの距離は、例えばピ
ッチＰが０．３ｍｍに設定されていたとするならば、コ
ーナの角度γが９０度であるから、上記式を用いて算出
すれば、およそ０．０６ｍｍとなる。

【００４２】相対位置Ｉにおけるコーナでは、パスＩ−
Ｊがこれまで加工したネストの外側のネストのコアレス
パスへ移行するための連結パスとなるので、これまでの
コーナのときのような隣り合うコアレスパス間に加工空
白領域ができない。したがって、ここには髭状のパスを
設ける必要がなく、パスＩ−Ｊに沿ってＪまで加工し、
それに続いてこれまで加工したコアレスパスの外側のコ
アレスパスにそってＫまで加工を進める。

【００４３】続いて、ネスト１１０を加工し終えたら連
結パス１０９で接続されるネスト１１１を加工するが、
このネスト１１１は、加工形状（輪郭形状）１ｂと相似
形である。

【００４４】なお、既述したとおり、ここでは、加工形
状と各種加工条件や残し代を考慮して設定された最終パ
スを基準にピッチにしたがって順次ネストを設定してお
り、図示したようなパスに設定されているが、これらコ
アレスパスの設定やネストの形状は、加工形状や種々の
条件に応じて適宜設定されてよいのであり、図示したよ
うな形状に限る必要はない。

【００４５】以上のような方法で、被加工物１とワイヤ
電極２とを相対移動させ、徐々に加工を拡大していくよ
うにするが、例えば図１に示す相対位置Ｍではコーナの
角度が鈍角で２７０度ある。この場合には、先に説明し
た場合とは逆に被加工物のコーナの頂点を取り除くよう
に、図に示す髭状のパスに沿って被加工物１へ食い込む
方向に相対移動させるようにパスが設定される。

【００４６】各ネストの加工を終了しネスト１０８に到
達したら、このネスト１０８では加工形状１ｂに影響す
るために髭状のパスを設けることができないので、各コ
ーナ部分は従来通りのコーナにおける加工方法で加工を
行なう。したがって、従来の端面仕上げ加工のように、
小さな値の電気加工条件に切り換えて比較的弱い加工エ
ネルギで加工を行なうようにして形状精度を得るように
することなど種々の加工方法で加工が行なえる。

【００４７】また、最終パスの設定時に残し代を考慮し
ておけば、その残し代を数回に渡って端面仕上げ加工す
ることで所望の形状精度ないしは加工面粗度を得るよう
にすることができる。なお、この場合、最終パスの外側
にさらに仕上げ加工のパスが設定されることになるが、
コアレス加工としては便宜上ネスト１０８のパス群を最
終パスと称している。

【００４８】図３は、円弧形状のコアレスパスと直線形
状のコアレスパスで形成されたコーナ部分の一例を示す
図であり、１１２及び１１３はワイヤ電極２の中心の軌
跡を示している。

【００４９】円弧形状のコアレスパスが接合して形成さ
れるコーナ部分は、直線形状のコアレスパス同志が接合
して形成されたコーナ部分のように、そのままではコー
ナの角度を決めることができないので、髭状パスを上述
した方式でその方向と距離を求めて設定することができ
ない。したがって、２つのコアレスパスのを通過する円
弧形状のコアレスパスの接線を用いて角度を決めるもの
とする。

【００５０】ところで、ワイヤ電極２の中心の軌跡１１
２とワイヤ電極の外郭軌跡１１４では、それぞれの円弧
形状の軌跡の半径と接合点の位置が異なるものであるか
ら、軌跡１１２と軌跡１１４のいずれを用いるかで決定
する角度が異なり、求められる髭状パスの方向と長さが
変わるものである。ここでは、コアレスパスとしたワイ
ヤ電極２の中心の軌跡を用いて説明することにするが、
ワイヤ電極２の径が一般に０．０３ｍｍ〜０．３５ｍｍ
の細いものであるので、いずれを基に算出しても加工に
影響を与えるほど大きな差異は生じず、取り残し部分に
近いワイヤ電極２の外郭軌跡を用いてもよい。

【００５１】図３に示すワイヤ電極２の中心の軌跡１１
２は、円弧形状のコアレスパスと直線形状のコアレスパ
スとが接合されており、その接合点（相対位置）Ｕは、
円弧形状のコアレスパスの円周上にある点である。

【００５２】したがって、接合点Ｕを通るこの円弧形状
軌跡の接線１１５は、円弧形状のコアレスパスの半径で
ある中心Ｏと接合点Ｕとを結んだ線分により求められ
る。この接線１１５と直線形状パスとがなす角度ζをこ
のコーナにおける角度と設定する。

【００５３】接合点ＵとピッチＰ及び算出された角度ζ
の値により、前述した計算式を用いて髭状のパスの長さ
を求める。また、この角度ζより髭状パスの方向が決定
される。

【００５４】そして、髭状パスの長さ、髭状パスの方
向、及び接合点Ｕより相対位置Ｖが計算され、この相対
位置Ｖにワイヤ電極２が進むように、被加工物１とワイ
ヤ電極２とが相対移動制御される。

【００５５】なお、本実施例では、上述したようにピッ
チをワイヤ電極の径で設定したものであるので、放電ギ
ャップを考慮すれば、取り残し部分が問題になるのは２
つのコアレスパスが形成するコーナの角度がおおよそ０
度よりも大きく９０度以下（鈍角の場合には２７０度以
上３６０度未満）のときである。

【００５６】特に、一般にワイヤ電極径が０．０３ｍｍ
〜０．３５ｍｍで、ワイヤカット放電加工の放電ギャッ
プが概ね０．０３ｍｍ程度だと考えれば、特に６０度〜
７０度以下（鈍角の場合には２９０度〜３００度以上）
のときに問題が生じるものと考えられる。

【００５７】そのため、例えば鋭角で０度より大きく９
０度以下、鈍角で２７０度以上３６０度未満のコーナに
ついてのみ髭状のパスを付加するようにするなど、２つ
のコアレスパスが形成するコーナの角度に応じて髭状パ
スを付加するようにすれば、加工がより効率的になり、
好ましいものである。

【００５８】一方、よりコアレス加工の効率を良くする
ために、ワイヤ電極径に放電ギャップを考慮した値をピ
ッチとして設定したときには、より取り残し部分が生じ
る可能性が高くなるから、そのピッチの大きさにもよる
が、最終パスと連結パスを除く２つのコアレスパスが形
成する全てのコーナに髭状パスを付加しておくことが安
全である。

【００５９】なお、ピッチを例えばワイヤ電極の半径程
度の値とした場合には、２つのコアレスパスが形成する
コーナの角度が急角度である場合を除いて取り残し部分
の生じる可能性が低い。この場合には、髭状パスを付加
する上記コーナの角度の範囲を小さくすればよいが、コ
アレス加工の効率が低いなどの不利な点が生じるので、
コアレス加工としてピッチはワイヤ電極の直径程度以上
とした方が好ましいものと思われる。

【００６０】以上のように、本実施例では、コアレスパ
スの演算、各設定値の設定、諸計算の容易さなどの作業
の能率の理由により、コアレスパス間のピッチをワイヤ
電極の径とし、最終パスと連結パスを除く２つのコアレ
スパスが形成するコーナの全てに髭状パスを付加した
が、加工の効率上は、使用するワイヤ電極の径とコアレ
スパス間のピッチ、放電ギャップなどのパラメータと、
２つのコアレスパスが形成するコーナの角度に応じて、
髭状のパスを付加するようにすることがよりのぞましい
ものである。

【００６１】図４は、本発明の加工方法を実施するため
の加工プログラム作成の手順の一例を示すフローチャー
トである。一般にワイヤカット放電加工がＮＣ制御によ
り行なわれるので、本発明を実施するためには、その加
工プログラムを作成する必要がある。以下に図４を用い
てその一例を説明するものとする。

【００６２】まず、加工形状（輪郭形状）を示すＮＣプ
ログラムを作成する（Ｓ１）。また、加工形状のプログ
ラムの設定とともに、放電加工用電圧パルスの幅や加工
電流値などの電気的な加工条件や加工液噴流の状態など
の加工条件、被加工物の板厚などのパラメータを設定し
ておく。なお、放電加工においてはこれらの加工条件や
パラメータの設定は必要であるが、本発明のコアレスパ
スの作成に限って言えば必須の条件ではなく、コアレス
パス作成後の加工開始前に設定してもよい。

【００６３】次いで、ワイヤ電極の径を設定する（Ｓ
２）。これは、放電加工におけるパラメータの一つであ
るが、コアレスパスの作成においてもオフセットされた
経路の設定やピッチの設定など必要なデータであり、直
径の値を使用する。

【００６４】また、ワイヤ電極径とともにオフセット値
を設定する（Ｓ２）。オフセット値は、既述の通り、ワ
イヤ電極の径と加工条件あるいは残し代とを考慮して設
定されるべきものであるが、例えば自動プログラム作成
装置を用いて適値を容易に設定することも可能である。

【００６５】そして、所定のピッチを設定する（Ｓ
３）。ピッチは、髭上パスの設定時に容易に適切な方向
と距離を求められるように、ここでは先に設定したワイ
ヤ電極の径とするが、コアレス加工として不適であると
考えられる例えばワイヤ電極の半径以下の値、あるいは
ワイヤ電極の径に放電ギャップを加算した距離以上の値
でなければ、必ずしもワイヤ電極の径と同一の値である
必要がないことは先に既述した通りである。

【００６６】ここで、先に設定された加工形状のプログ
ラムにおけるデータとオフセット値を用い、加工形状よ
り所定距離オフセットされた最終パス群を求める（Ｓ
４）。

【００６７】最終パス群が求められれば、その最終パス
群のデータと先に設定されたピッチに基づき、加工によ
り除去するべき部分の内側に向かって順次コアレスパス
を設定する（Ｓ５）。このとき、加工形状と相似形状の
ネストまではそのまま所定ピッチで内側へ設定していく
が、部分的にそれ以上のコアレスパスが作成できない所
まで達した場合には、残りの部分を外側または内側のい
ずれかより所定ピッチでコアレスパスを作成するように
する。

【００６８】このコアレスパスの設定が終了したら、最
も内側のネストのコアレスパス上に加工開始孔を設定す
る（Ｓ６）。この加工開始孔は、コアレス加工で内側か
ら外側へ拡大していく際の効率を考慮すれば、内側のネ
ストから外側のネストに移る連結パス付近に設定してお
く方がよい。

【００６９】ここで、ここまで作成したコアレスパスが
接合して作るコーナ部分を外側または内側から順次抽出
する（Ｓ７）。

【００７０】まず、このコーナを作る２つのコアレスパ
スのブロックの少なくともいずれか一方が最終パスに該
当するかどうかを見る（Ｓ８）。最終パスに該当する場
合には、最終的に必要とする加工形状を損なうために髭
状のパスは付加できないので、次にコーナがあるならば
Ｓ７に戻る。

【００７１】最終パスに該当しない場合には、このコー
ナの２つのコアレスパスのブロックの少なくともいずれ
か一方が連結パスに該当するかどうかを見る（Ｓ９）。
連結パスに該当する場合には、連結パスにより実質的に
取り残し部分が除去されるので髭状パスを設ける必要が
なく、次にコーナがあるならばＳ７に戻る。

【００７２】連結パスに該当しない場合には、コーナを
構成する２つのコアレスパスの少なくとも一方に円弧形
状のパスがあるかどうかを見る（Ｓ１０）。円弧パスが
なければ、２つの直線形状のパスでなるコーナの角度が
容易にわかるので、これをθとする（Ｓ１１）。

【００７３】一方、円弧形状のパスがあった場合には、
そのままではコーナの角度が決定できないので、接続す
る２つのコアレスパスの接合点を通るその円弧形状のパ
スの接線を求める（Ｓ１２）。接続する２つのコアレス
パスがともに円弧形状のパスであった場合にはその２つ
のコアレスパスについてそれぞれ接線を求める必要があ
る（図３の説明参照）。

【００７４】次いで、求められた接線と直線形状パスと
で形成するコーナ、または２つのコアレスパスの形状が
共に円弧である場合には、求められた接線と直線または
接線同志で形成するコーナの角度を求め、これをθとす
る（Ｓ１３）。

【００７５】ここでは、さらにコーナの角度が０度より
大きく９０度以下（鈍角の場合には、２７０度以上３６
０度未満）の場合に、髭状のパスを付加することにして
いる（Ｓ１４）。間違いなく取り残し部分を生じないよ
うにするには、付加できない部分以外は髭上パスを付加
する方が安全ではあるが、ワイヤ電極の径をピッチに設
定したため、概ね放電ギャップが０．０３ｍｍ程度と考
えるならば、実質的に上記角度の範囲以外であれば、取
り残し部分が生じる可能性がほとんどないものと考えら
れるからである。

【００７６】したがって、コーナ角度が上記角度の範囲
内にあるならば、Ｌ＝（Ｐ／２）／ｓｉｎ（θ／２）−
（Ｐ／２）を計算し（Ｓ１５）、接合点からθ／２の方
向に距離Ｌだけ延長した座標を接合点の座標データから
得て、髭状パスを設定する（Ｓ１６）。

【００７７】この作業をコアレスパスのブロック全てに
ついて順次行ない、全てのブロックについて終了した
ら、コアレスパスの設定を完了する（Ｓ１７）。

【００７８】

【発明の効果】以上の通り、本発明の加工方法によれ
ば、加工すべき部分を微細な加工粉にして中子を残さな
いようにしたワイヤカット放電加工において、ワイヤ電
極と被加工物との相対移動経路のコーナ部分で取り残し
部分を生じる場合、上記コーナにおいてワイヤ電極が被
加工物に食い込むようにワイヤ電極と被加工物を相対移
動させて上記コーナ部分に生じる取り残し部分を除去す
るようにしたので、取り残しが原因となるノズルの詰ま
りやワイヤ電極の断線を防止して、ワイヤカット放電加
工における自動加工をより安定して行なえるという効果
を奏する。

【００７９】また、このとき、隣り合う相対移動経路間
の距離Ｐをワイヤ電極の直径と同じにし、コーナ角度θ
を用いて、θ／２の方向に（Ｐ／２）／ｓｉｎ（θ／
２）−（Ｐ／２）となる距離Ｌだけワイヤ電極が食い込
むように相対移動させるようにして加工を行なうように
した場合、取り残し部分を確実に除去するための相対移
動経路が容易に設定できるとともに、略取り残し部分だ
けを除去でき、加工を損ねたり加工にむらを生じるなど
次の加工に対する影響を与えることがないという、一層
の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工方法を説明するための加工形状の
一例、及びその加工形状におけるワイヤ電極と被加工物
の相対移動経路を示す平面図である。

【図２】図１における一部拡大図である。

【図３】本発明の加工方法において、接続する２つのコ
アレスパスの１つが円弧形状である一例を示す図であ
る。

【図４】本発明の加工プログラム作成の手順の一例を示
すフローチャートである。

【図５】ある加工形状を示す斜視図と従来の加工方法の
一例を示す図である。

【図６】従来の加工方法の別の一例を示す図である。

【図７】従来の加工方法における問題点を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，被加工物 ２，ワイヤ電極 １０８，最終パスでなるネスト １０９，連結パス １１２，ワイヤ電極の中心の軌跡 １１４，ワイヤ電極の外郭の軌跡 １１５，接線 Ａ〜Ｋ，相対移動経路上の相対位置 Ｌ，髭状パスの長さ Ｍ，相対移動経路上の相対位置 Ｕ〜Ｖ，相対移動経路上の相対位置 α〜ζ，コーナの角度

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤカット放電加工によりワイヤ電極
   の相対移動経路を徐々に拡大し被加工物の除去するべき
   部分を微細な加工粉にして除去するようにした放電加工
   方法において、連接する２つの相対移動経路で形成され
   たコーナ部分において隣り合う上記相対移動経路との間
   で取り残し部分が生じる場合には、上記コーナ部分にお
   いて上記ワイヤ電極が上記被加工物に食い込むように上
   記ワイヤ電極と上記被加工物とを相対移動させるように
   したことを特徴とするワイヤカット放電加工方法。
2. 【請求項２】 上記連接する２つの相対移動経路の一方
   が円弧形状である場合には、上記相対移動経路が接合す
   る接合点を通過する上記円弧形状の接線と他方の相対移
   動経路の軌跡とで形成されるコーナにおいて、また上記
   連接する２つの相対移動経路の両方が円弧形状である場
   合には、上記接合点を通過する上記円弧形状の各々の接
   線で形成されるコーナにおいて、隣り合う上記相対移動
   経路との間で取り残し部分が生じる場合には、上記ワイ
   ヤ電極が上記被加工物に食い込むように上記ワイヤ電極
   と上記被加工物とを相対移動させるようにしたことを特
   徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工方法。
3. 【請求項３】 上記コーナの角度の１／２の方向に上記
   ワイヤ電極が上記被加工物に食い込むように上記ワイヤ
   電極と上記被加工物とを相対移動させるようにしたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のワイヤカット放
   電加工方法。
4. 【請求項４】 上記隣り合う相対移動経路間の距離が上
   記ワイヤ電極の略直径である場合は、上記ワイヤ電極が
   上記被加工物に食い込むように上記ワイヤ電極と上記被
   加工物とを相対移動させる距離Ｌが、Ｐを上記隣り合う
   相対移動経路間の距離、θを上記コーナの角度としたと
   きに、 Ｌ＝（Ｐ／２）／ｓｉｎ（θ／２）−（Ｐ／２） とすることを特徴とする請求項１、２または３に記載の
   ワイヤカット放電加工方法。
5. 【請求項５】上記コーナの角度に応じて上記コーナにお
   いて上記ワイヤ電極が上記被加工物に食い込むように上
   記ワイヤ電極と上記被加工物とを相対移動させることを
   特徴とする請求項１、２、３または４に記載のワイヤカ
   ット放電加工方法。
6. 【請求項６】 上記コーナの角度が０度より大きく９０
   度以下のとき、または２７０度以上３６０度未満のとき
   に上記ワイヤ電極が食い込むような上記ワイヤ電極と上
   記被加工物との相対移動を行なうようにした請求項１、
   ２、３または４に記載のワイヤカット放電加工方法。
7. 【請求項７】 上記相対移動経路が最終相対移動経路で
   ある場合には、上記ワイヤ電極が食い込むような上記ワ
   イヤ電極と上記被加工物との相対移動を行なわないよう
   にした請求項１、２、３、４、５または６に記載のワイ
   ヤカット放電加工方法。
8. 【請求項８】 上記ワイヤ電極が食い込むように上記ワ
   イヤ電極と上記被加工物とを相対移動させる経路が、隣
   り合う相対移動経路を結ぶ連結相対移動経路である場合
   には、上記ワイヤ電極が上記被加工物に食い込むような
   上記ワイヤ電極と上記被加工物との相対移動を行なわな
   いようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、
   ５、６または７に記載のワイヤカット放電加工方法。