JP3043116B2 - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JP3043116B2 JP3043116B2 JP3176347A JP17634791A JP3043116B2 JP 3043116 B2 JP3043116 B2 JP 3043116B2 JP 3176347 A JP3176347 A JP 3176347A JP 17634791 A JP17634791 A JP 17634791A JP 3043116 B2 JP3043116 B2 JP 3043116B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放電電流パルス幅一定
方式の電源を用いる放電加工装置において、加工面積の
変化に応じて適切な加工条件を選定することのできる放
電加工装置に関する。
方式の電源を用いる放電加工装置において、加工面積の
変化に応じて適切な加工条件を選定することのできる放
電加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電加工においては、加工面積に対して
過大な放電エネルギーで加工をすると電極消耗が多くな
り、加工も不安定になる。また、小さなエネルギーで加
工すると加工能率が低下する。すなわち、単位面積あた
りに供給する放電エネルギーの大きさには適切な条件範
囲があり、加工面積に対応して適切な加工条件範囲を選
定する必要がある。ところで、適正な加工条件は加工深
さ方向の電極面積を机上で演算することにより決定でき
る。しかしながら、複雑な形状の場合には多大な演算時
間を必要とするため、加工中の加工面積に相当する値を
求め、その結果により適正な加工条件を設定する方法が
提案されている。すなわち、Ｚ軸だけを用いる加工の場
合、一般に加工面積に対して側面の加工間隙が占める面
積は非常に小さいから、電極と工作物の間の加工間隙を
無視する。また、電極の消耗速度は工作物の消耗速度
（加工速度）に比べて非常に小さいから、電極と工作物
の相対送り速度Ｖを電極送り速度と見なす。すると、加
工送り方向に投影した加工面積Ｓと、電極と工作物の相
対送り速度Ｖと、体積加工速度Ｖｗとの間には、概略式
１の関係が成り立つ。従って、加工面積を計算するに
は、相対送り速度Ｖと体積加工速度Ｖｗを測定すればよ
いことになる。 Ｓ＝Ｖｗ／Ｖ 式１ しかしながら、上記式１において、加工中の電極送り速
度、すなわち相対送り速度Ｖは比較的容易に検出できる
が、体積加工速度Ｖｗを直接測定することはできない。
過大な放電エネルギーで加工をすると電極消耗が多くな
り、加工も不安定になる。また、小さなエネルギーで加
工すると加工能率が低下する。すなわち、単位面積あた
りに供給する放電エネルギーの大きさには適切な条件範
囲があり、加工面積に対応して適切な加工条件範囲を選
定する必要がある。ところで、適正な加工条件は加工深
さ方向の電極面積を机上で演算することにより決定でき
る。しかしながら、複雑な形状の場合には多大な演算時
間を必要とするため、加工中の加工面積に相当する値を
求め、その結果により適正な加工条件を設定する方法が
提案されている。すなわち、Ｚ軸だけを用いる加工の場
合、一般に加工面積に対して側面の加工間隙が占める面
積は非常に小さいから、電極と工作物の間の加工間隙を
無視する。また、電極の消耗速度は工作物の消耗速度
（加工速度）に比べて非常に小さいから、電極と工作物
の相対送り速度Ｖを電極送り速度と見なす。すると、加
工送り方向に投影した加工面積Ｓと、電極と工作物の相
対送り速度Ｖと、体積加工速度Ｖｗとの間には、概略式
１の関係が成り立つ。従って、加工面積を計算するに
は、相対送り速度Ｖと体積加工速度Ｖｗを測定すればよ
いことになる。 Ｓ＝Ｖｗ／Ｖ 式１ しかしながら、上記式１において、加工中の電極送り速
度、すなわち相対送り速度Ｖは比較的容易に検出できる
が、体積加工速度Ｖｗを直接測定することはできない。
【０００３】そこで、例えば、特公昭５１−３５２７３
号公報では、ある時間内の電極送り量と正常放電の発生
回数を検出し、正常放電の発生回数を体積加工速度に関
連付けている。また、特開昭５９−１１２３号公報で
は、パルス（矩形）状の電流波形を用いることにより、
体積加工速度Ｖｗを式２に書き換えている。 Ｖｗ＝η・Ｉｒ・ＶG 式２ Ｉｒ＝Ｉｐ・ｒ・ｆ 式３ ここで、ηは効率、Ｉｒは式３で表される真加工電流、
ＶGはギャップ電圧、Ｉｐはピ−ク電流、ｒは実電流パ
ルス幅、ｆは放電周波数である。 そして、加工中に電
極と工作物の材質が変化しなければ効率ηとギャップ電
圧ＶGはほぼ一定とみなしていいとしている。すなわち
体積加工速度Ｖｗを求めるのに、前者は正常放電の発生
回数を、また、後者は効率ηとギャップ電圧ＶGを電極
と工作物の材質で決まる定数として、真加工電流を用い
ている。
号公報では、ある時間内の電極送り量と正常放電の発生
回数を検出し、正常放電の発生回数を体積加工速度に関
連付けている。また、特開昭５９−１１２３号公報で
は、パルス（矩形）状の電流波形を用いることにより、
体積加工速度Ｖｗを式２に書き換えている。 Ｖｗ＝η・Ｉｒ・ＶG 式２ Ｉｒ＝Ｉｐ・ｒ・ｆ 式３ ここで、ηは効率、Ｉｒは式３で表される真加工電流、
ＶGはギャップ電圧、Ｉｐはピ−ク電流、ｒは実電流パ
ルス幅、ｆは放電周波数である。 そして、加工中に電
極と工作物の材質が変化しなければ効率ηとギャップ電
圧ＶGはほぼ一定とみなしていいとしている。すなわち
体積加工速度Ｖｗを求めるのに、前者は正常放電の発生
回数を、また、後者は効率ηとギャップ電圧ＶGを電極
と工作物の材質で決まる定数として、真加工電流を用い
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者のように、正常放電の発生回数を体積加工速度に関連
付けることができるのは、単発放電エネルギーが一定の
場合だけである。すなわち、単発放電エネルギーを加工
面積に応じて制御することが考慮されていない。また、
上記後者では、真加工電流を加工に寄与する電流として
いるものの、この真加工電流は実質的に加工に寄与する
有効放電と加工に寄与しない持続アーク放電とが混在し
た状態の電流を検出するので、体積加工速度を正確に推
定することができない。本願の目的は、上記した課題を
解決し、電流パルス幅一定方式の電源を用いる放電加工
装置において、加工面積に応じて適切な加工条件を選定
することのできる放電加工装置を提供することにある。
者のように、正常放電の発生回数を体積加工速度に関連
付けることができるのは、単発放電エネルギーが一定の
場合だけである。すなわち、単発放電エネルギーを加工
面積に応じて制御することが考慮されていない。また、
上記後者では、真加工電流を加工に寄与する電流として
いるものの、この真加工電流は実質的に加工に寄与する
有効放電と加工に寄与しない持続アーク放電とが混在し
た状態の電流を検出するので、体積加工速度を正確に推
定することができない。本願の目的は、上記した課題を
解決し、電流パルス幅一定方式の電源を用いる放電加工
装置において、加工面積に応じて適切な加工条件を選定
することのできる放電加工装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、放電電
流パルス幅一定方式の電源を用いる放電加工装置におい
て、加工時の工作物と電極との相対速度を検出する手段
と、有効放電パルス周期を検出する手段と、電極と工作
物の材質毎に電流効率と電流パルス幅とピ−ク電流を予
め定めたデ−タテ−ブルと、上記相対速度と有効放電パ
ルス周期およびデ−タテ−ブルとから加工面積に相当す
る値を演算する手段と、上記演算結果に応じて加工条件
を変更する手段とを設けることにより解決される。
流パルス幅一定方式の電源を用いる放電加工装置におい
て、加工時の工作物と電極との相対速度を検出する手段
と、有効放電パルス周期を検出する手段と、電極と工作
物の材質毎に電流効率と電流パルス幅とピ−ク電流を予
め定めたデ−タテ−ブルと、上記相対速度と有効放電パ
ルス周期およびデ−タテ−ブルとから加工面積に相当す
る値を演算する手段と、上記演算結果に応じて加工条件
を変更する手段とを設けることにより解決される。
【０００６】
【作用】有効放電パルス周期とデ−タテ−ブルとから体
積加工速度を精度良く推定することができ、推定した体
積加工速度と電極送り速度とから加工面積を高い精度で
推定することができる。そして、推定した加工面積に対
応して適正な加工条件を設定するので、能率の良い加工
が可能となる。
積加工速度を精度良く推定することができ、推定した体
積加工速度と電極送り速度とから加工面積を高い精度で
推定することができる。そして、推定した加工面積に対
応して適正な加工条件を設定するので、能率の良い加工
が可能となる。
【０００７】
【実施例】まず、本発明における体積加工速度Ｖｗの推
定方法について説明する。 電流波形が矩形波パルスの
場合、体積加工速度Ｖｗは式４で求められる。 Ｖｗ＝Ｋａ・Φ・Ｉ・Ｅａ 式４ ただし、Ｋａは放電エネルギー効率（単位放電エネルギ
ー当りの加工速度）、Φは有効放電時間率、Ｉはピ−ク
電流、Ｅａは平均アーク電圧である。式４において、平
均アーク電圧は一般にほぼ一定とみなしていい場合が多
いので、Ｋｏ＝Ｋａ・Ｅａとおくと、式４は式５のよう
に書き換えることができる。 Ｖｗ＝Ｋｏ・Φ・Ｉ 式５ ここで、Φ・Ｉは有効放電電流に相当するので、Ｋｏは
電流効率（単位有効放電電流当りの体積加工速度）であ
る。また、放電電流パルス幅一定方式の電源では、有効
放電時間率Φは式６で表わすことができる。 Φ＝ｎＴ／Ｔｓ＝Ｔ／Ｔ0 式６ ここで、Ｔｓは検出時間、ｎは検出時間Ｔｓ中の有効放
電パルス数、Ｔは電流パルス幅、Ｔ0は有効放電パルス
周期である。さらに、放電電流パルス幅一定方式の電源
の場合、電極と工作物の材質が決まると電流効率Ｋoも
決まる。たとえば、電極がグラファイトで工作物が鋼材
の場合は電流効率Ｋｏはおおむね式７で決まる。
定方法について説明する。 電流波形が矩形波パルスの
場合、体積加工速度Ｖｗは式４で求められる。 Ｖｗ＝Ｋａ・Φ・Ｉ・Ｅａ 式４ ただし、Ｋａは放電エネルギー効率（単位放電エネルギ
ー当りの加工速度）、Φは有効放電時間率、Ｉはピ−ク
電流、Ｅａは平均アーク電圧である。式４において、平
均アーク電圧は一般にほぼ一定とみなしていい場合が多
いので、Ｋｏ＝Ｋａ・Ｅａとおくと、式４は式５のよう
に書き換えることができる。 Ｖｗ＝Ｋｏ・Φ・Ｉ 式５ ここで、Φ・Ｉは有効放電電流に相当するので、Ｋｏは
電流効率（単位有効放電電流当りの体積加工速度）であ
る。また、放電電流パルス幅一定方式の電源では、有効
放電時間率Φは式６で表わすことができる。 Φ＝ｎＴ／Ｔｓ＝Ｔ／Ｔ0 式６ ここで、Ｔｓは検出時間、ｎは検出時間Ｔｓ中の有効放
電パルス数、Ｔは電流パルス幅、Ｔ0は有効放電パルス
周期である。さらに、放電電流パルス幅一定方式の電源
の場合、電極と工作物の材質が決まると電流効率Ｋoも
決まる。たとえば、電極がグラファイトで工作物が鋼材
の場合は電流効率Ｋｏはおおむね式７で決まる。
【０００８】
【数１】
【０００９】そこで、式６と式７を式５に代入すると、
体積加工速度Ｖｗは式８で求められる。
体積加工速度Ｖｗは式８で求められる。
【００１０】
【数２】
【００１１】すなわち、体積加工速度は有効放電パルス
周期Ｔ０に反比例し、ピーク電流Ｉの２．３乗に比例す
ることになる。したがって、加工中の有効放電パルス周
期Ｔ0を検出すれば、体積加工速度を推定できる。
周期Ｔ０に反比例し、ピーク電流Ｉの２．３乗に比例す
ることになる。したがって、加工中の有効放電パルス周
期Ｔ0を検出すれば、体積加工速度を推定できる。
【００１２】以下、図面を参照しながら本発明の一実施
例を説明する。図１は本発明の一実施例を示す結線図で
ある。同図において、電極１と工作物２は狭い隙間を介
して対向しており、その隙間には図示しない加工液が満
たされている。電極１は電極送り駆動装置（Ｚ軸）３ａ
に取付けられている。工作物もＸ軸３ｂとＹ軸駆動装置
３ｃに取り付けられている。電極１と工作物２には電源
出力が放電電流パルス幅一定方式の電源である加工電源
４、加工状態検出回路５およびローパスフィルタ６が接
続されている。加工状態検出回路５からは、有効放電パ
ルス信号Ｃが出力され、カウンタ１１に入力される。そ
して、信号Ｃはカウンタ１１でカウントされ、その出力
ｎがＣＮＣ装置９に入力され、そこで有効放電パルス周
期として処理される。比較器７にはローパスフィルタ６
の出力ｅとサーボ基準電圧ｅrefが入力される。そし
て、その出力ΔｅはＡ／Ｄ変換器８を介してＣＮＣ装置
９に入力され、ＣＮＣ装置９の内部で電極送り信号に変
換されて、電極送り駆動装置３に出力される。なお、サ
ーボ基準電圧ｅrefはプログラムされた値または入力装
置１０のいずれかの値が使われる。
例を説明する。図１は本発明の一実施例を示す結線図で
ある。同図において、電極１と工作物２は狭い隙間を介
して対向しており、その隙間には図示しない加工液が満
たされている。電極１は電極送り駆動装置（Ｚ軸）３ａ
に取付けられている。工作物もＸ軸３ｂとＹ軸駆動装置
３ｃに取り付けられている。電極１と工作物２には電源
出力が放電電流パルス幅一定方式の電源である加工電源
４、加工状態検出回路５およびローパスフィルタ６が接
続されている。加工状態検出回路５からは、有効放電パ
ルス信号Ｃが出力され、カウンタ１１に入力される。そ
して、信号Ｃはカウンタ１１でカウントされ、その出力
ｎがＣＮＣ装置９に入力され、そこで有効放電パルス周
期として処理される。比較器７にはローパスフィルタ６
の出力ｅとサーボ基準電圧ｅrefが入力される。そし
て、その出力ΔｅはＡ／Ｄ変換器８を介してＣＮＣ装置
９に入力され、ＣＮＣ装置９の内部で電極送り信号に変
換されて、電極送り駆動装置３に出力される。なお、サ
ーボ基準電圧ｅrefはプログラムされた値または入力装
置１０のいずれかの値が使われる。
【００１３】加工状態検出回路５の一例を図２に、また
その動作説明図を図３に示す。電極１と工作物２の電圧
が差動アンプ１６に入力され、その出力はコンパレータ
１２に入力される。コンパレータ１２のもう一方の入力
には基準電圧ｅoが入力される。なお、基準電圧ｅoは無
負荷電圧Ｅの６０から８０％の値である。コンパレータ
１２の出力信号Ａはフリップフロップ１３のセット信号
として入力される。なお、フリップフロップ１３のリセ
ット信号としては加工電源内のパワートランジスタを駆
動している制御信号Ｂが入力される。そして有効放電パ
ルスの場合、図３（ａ）で示すように有効放電パルスの
場合は信号Ｃを出力する。一方、図３（ｂ）に示す持続
アーク放電の場合あるいは、図３（ｃ）に示す短絡の場
合には、信号Ｃは出力されない。上記したフリップフロ
ップ１３の出力信号Ｑ1はアンドゲート回路１４に入力
される。アンドゲート回路１４のもう一方の入力には上
記制御信号Ｂが入力される。
その動作説明図を図３に示す。電極１と工作物２の電圧
が差動アンプ１６に入力され、その出力はコンパレータ
１２に入力される。コンパレータ１２のもう一方の入力
には基準電圧ｅoが入力される。なお、基準電圧ｅoは無
負荷電圧Ｅの６０から８０％の値である。コンパレータ
１２の出力信号Ａはフリップフロップ１３のセット信号
として入力される。なお、フリップフロップ１３のリセ
ット信号としては加工電源内のパワートランジスタを駆
動している制御信号Ｂが入力される。そして有効放電パ
ルスの場合、図３（ａ）で示すように有効放電パルスの
場合は信号Ｃを出力する。一方、図３（ｂ）に示す持続
アーク放電の場合あるいは、図３（ｃ）に示す短絡の場
合には、信号Ｃは出力されない。上記したフリップフロ
ップ１３の出力信号Ｑ1はアンドゲート回路１４に入力
される。アンドゲート回路１４のもう一方の入力には上
記制御信号Ｂが入力される。
【００１４】次にＣＮＣ装置９内のデータ処理につい
て、まず、メインルーチンを示す図４を用いて説明す
る。ＣＮＣ装置９のプログラムの実行が開始されると、
ＣＮＣ装置９内部のメモリまたはフロッピーディスクな
どの外部メモリから後に詳述する図５に示す加工条件デ
ータ表が読み込まれ、ＣＮＣ装置９のディスプレイに表
示される。なお、図５に示す加工条件データ表には、加
工条件ごとに無負荷電圧Ｅ、ピーク電流Ｉ、パルス幅
Ｔ、および実際の加工を行うのに必要な加工パラメータ
（例えばパルスのデューティファクタτ、サーボ基準電
圧ｅｒｅｆ）などが決められている。また、加工条件は
面粗さが細かい条件から粗い条件の順で加工条件データ
表に並べられている。さらに、図５に示す加工条件デー
タ表は電極と工作物の材質の組み合わせだけでなく、電
極消耗の領域ごとにも用意されており、加工能率を重視
するか、電極消耗を重視するかの選択ができるようして
ある。上記したように加工条件データ表は電極と工作物
の材質の組み合わせおよび目標電極消耗値に応じて使用
するものであるから、作業者は表示されたデータ表の中
から電極と工作物の材質、目標加工深さ、電極消耗率な
どの加工仕様に適した加工条件を選定し、初期加工条件
Ｍ1および最終加工条件Ｍrなどを入力する。なお、加工
条件番号（Ｎｏ．）を特に入力しない場合には、例えば
初期加工条件Ｍ１＝Ｎｏ．１、最終加工条件Ｍｒ＝Ｎ
ｏ．ｎ（ただし、ｎは使用する加工電源の電源容量で決
まる値）とするように、デフォルト値を決めておくよう
にしてもよい。
て、まず、メインルーチンを示す図４を用いて説明す
る。ＣＮＣ装置９のプログラムの実行が開始されると、
ＣＮＣ装置９内部のメモリまたはフロッピーディスクな
どの外部メモリから後に詳述する図５に示す加工条件デ
ータ表が読み込まれ、ＣＮＣ装置９のディスプレイに表
示される。なお、図５に示す加工条件データ表には、加
工条件ごとに無負荷電圧Ｅ、ピーク電流Ｉ、パルス幅
Ｔ、および実際の加工を行うのに必要な加工パラメータ
（例えばパルスのデューティファクタτ、サーボ基準電
圧ｅｒｅｆ）などが決められている。また、加工条件は
面粗さが細かい条件から粗い条件の順で加工条件データ
表に並べられている。さらに、図５に示す加工条件デー
タ表は電極と工作物の材質の組み合わせだけでなく、電
極消耗の領域ごとにも用意されており、加工能率を重視
するか、電極消耗を重視するかの選択ができるようして
ある。上記したように加工条件データ表は電極と工作物
の材質の組み合わせおよび目標電極消耗値に応じて使用
するものであるから、作業者は表示されたデータ表の中
から電極と工作物の材質、目標加工深さ、電極消耗率な
どの加工仕様に適した加工条件を選定し、初期加工条件
Ｍ1および最終加工条件Ｍrなどを入力する。なお、加工
条件番号（Ｎｏ．）を特に入力しない場合には、例えば
初期加工条件Ｍ１＝Ｎｏ．１、最終加工条件Ｍｒ＝Ｎ
ｏ．ｎ（ただし、ｎは使用する加工電源の電源容量で決
まる値）とするように、デフォルト値を決めておくよう
にしてもよい。
【００１５】次に、加工が開始される。加工が開始され
ると、後述する自動設定ルーチンがスタートし、自動設
定ルーチンが終わると加工深さのチェックが行われる。
そして、所定の加工深さに達するまで自動設定ルーチン
と加工深さのチェックが交互に繰り返し実行される。上
記した自動設定ルーチンについて、図６により説明す
る。自動設定ルーチンがスタ−トすると、まず加工条件
Ｍtが最終加工条件Ｍｒになっていないかをチェックす
る。Ｍｔ≧Ｍｒであれば、このルーチンをスキップして
加工条件Ｍｒで加工を続行する。そして、Ｍｔ＜Ｍｒで
あれば、このルーチンを実行し、タイマーＴ１がスター
トする。このタイマーＴ１がタイムアップすると、次の
検出ルーチンが実行される。この検出ルーチンでは、あ
る一定の時間Ｔｓ内の電極送り量Ｌと有効放電パルス数
ｎがカウントされる。これらは下記の式９により電極送
り速度Ｖに変換される。なお、上記したある一定の時間
Ｔｓはパルス幅より十分大きな値でなければならず、
０．１〜数十秒である。 Ｖ＝Ｌ／Ｔｓ 式９ また、これらの値を式６および式８に代入して有効放電
時間率Φと体積加工速度Ｖｗを求め、さらに式１に代入
して加工面積Ｓを演算する。そして、メモリＶｗ0とΦ0
に演算値ＶｗとΦを入力する。なお、式６と式８を演算
するときに図５のパルス幅とピ−ク電流Ｉが用いられ
る。次に、求めた加工面積Ｓにもとづき、試行条件Ｍｔ
が決められる。試行条件Ｍｔは図５を用いて、Ｓ≧ＳＬ
を満足し、かつ最終加工条件Ｍr以下となる最大Ｎｏ．
の加工条件とする。
ると、後述する自動設定ルーチンがスタートし、自動設
定ルーチンが終わると加工深さのチェックが行われる。
そして、所定の加工深さに達するまで自動設定ルーチン
と加工深さのチェックが交互に繰り返し実行される。上
記した自動設定ルーチンについて、図６により説明す
る。自動設定ルーチンがスタ−トすると、まず加工条件
Ｍtが最終加工条件Ｍｒになっていないかをチェックす
る。Ｍｔ≧Ｍｒであれば、このルーチンをスキップして
加工条件Ｍｒで加工を続行する。そして、Ｍｔ＜Ｍｒで
あれば、このルーチンを実行し、タイマーＴ１がスター
トする。このタイマーＴ１がタイムアップすると、次の
検出ルーチンが実行される。この検出ルーチンでは、あ
る一定の時間Ｔｓ内の電極送り量Ｌと有効放電パルス数
ｎがカウントされる。これらは下記の式９により電極送
り速度Ｖに変換される。なお、上記したある一定の時間
Ｔｓはパルス幅より十分大きな値でなければならず、
０．１〜数十秒である。 Ｖ＝Ｌ／Ｔｓ 式９ また、これらの値を式６および式８に代入して有効放電
時間率Φと体積加工速度Ｖｗを求め、さらに式１に代入
して加工面積Ｓを演算する。そして、メモリＶｗ0とΦ0
に演算値ＶｗとΦを入力する。なお、式６と式８を演算
するときに図５のパルス幅とピ−ク電流Ｉが用いられ
る。次に、求めた加工面積Ｓにもとづき、試行条件Ｍｔ
が決められる。試行条件Ｍｔは図５を用いて、Ｓ≧ＳＬ
を満足し、かつ最終加工条件Ｍr以下となる最大Ｎｏ．
の加工条件とする。
【００１６】ただし、その選定された条件が現在設定さ
れている条件よりかなり大きい場合、選定された条件で
加工すると短時間に放電エネルギーを急激に増加させる
ことになり、加工状態が不安定になり易い。そこで、本
実施例においては、一回の条件切り替えで増加できるス
テップ数に制限を設けている。すなわち、現在加工中の
加工条件をＭi-1、演算結果の試行条件をＭi、制限する
ステップ幅をΔＭとすると、Ｍi−Ｍi-1≦ΔＭの場合の
実行する試行条件はＭｔ＝Ｍiとし、また、Ｍi−Ｍi-1
＞ΔＭの場合に実行する試行条件はＭｔ＝Ｍi-1＋ΔＭ
とする。そして、加工条件は以上のようにして選定され
た試行条件Ｍｔに切り換わりタイマーＴ２がスタ−トす
る。タイマーＴ２にセットされている時間が経過する
と、再び検出ルーチンが開始する。ここで検出された有
効放電時間率Φiが先の条件で得られているΦi-1（メモ
リΦ0の値）と比較して、ある割合α（０＜α＜１、通
常α＝０．４〜０．６）以上であるかが比較される。Φ
i≧αΦi-1の場合はｉ段目の条件（試行条件）が良好と
判定されて加工を続行する。Φi＜αΦi-1の場合は、加
工が不安定になったと判定して、一段前の加工条件に戻
って加工を行なう。なお、図示していないが、体積加工
の演算値（検出したＶｗとメモリＶｗ0の値）を比較し
て、もし前段よりも低い値になったときには、いったん
一段前の加工条件に戻って加工を行なうようにしてもよ
い。また、上述の実施例では、比較器７をＣＮＣ装置９
の外部に配置したが、ローパスフィルタ６の出力をＡ／
Ｄ変換器８に入力し、その出力をＣＮＣ装置９へ入力
し、ＣＮＣ装置９の内部で比較演算を行い誤差電圧を求
めて電極送り制御をしてもよい。
れている条件よりかなり大きい場合、選定された条件で
加工すると短時間に放電エネルギーを急激に増加させる
ことになり、加工状態が不安定になり易い。そこで、本
実施例においては、一回の条件切り替えで増加できるス
テップ数に制限を設けている。すなわち、現在加工中の
加工条件をＭi-1、演算結果の試行条件をＭi、制限する
ステップ幅をΔＭとすると、Ｍi−Ｍi-1≦ΔＭの場合の
実行する試行条件はＭｔ＝Ｍiとし、また、Ｍi−Ｍi-1
＞ΔＭの場合に実行する試行条件はＭｔ＝Ｍi-1＋ΔＭ
とする。そして、加工条件は以上のようにして選定され
た試行条件Ｍｔに切り換わりタイマーＴ２がスタ−トす
る。タイマーＴ２にセットされている時間が経過する
と、再び検出ルーチンが開始する。ここで検出された有
効放電時間率Φiが先の条件で得られているΦi-1（メモ
リΦ0の値）と比較して、ある割合α（０＜α＜１、通
常α＝０．４〜０．６）以上であるかが比較される。Φ
i≧αΦi-1の場合はｉ段目の条件（試行条件）が良好と
判定されて加工を続行する。Φi＜αΦi-1の場合は、加
工が不安定になったと判定して、一段前の加工条件に戻
って加工を行なう。なお、図示していないが、体積加工
の演算値（検出したＶｗとメモリＶｗ0の値）を比較し
て、もし前段よりも低い値になったときには、いったん
一段前の加工条件に戻って加工を行なうようにしてもよ
い。また、上述の実施例では、比較器７をＣＮＣ装置９
の外部に配置したが、ローパスフィルタ６の出力をＡ／
Ｄ変換器８に入力し、その出力をＣＮＣ装置９へ入力
し、ＣＮＣ装置９の内部で比較演算を行い誤差電圧を求
めて電極送り制御をしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の放電加工
装置によれば、加工時の工作物と電極との相対速度を検
出する手段と、有効放電パルス周期を検出する手段と、
電極と工作物の材質毎に電流効率と電流パルス幅とピ−
ク電流を予め定めたデ−タテ−ブルと、上記相対速度と
有効放電パルス周期およびデ−タテ−ブルとから加工面
積に相当する値を演算する手段と、上記演算結果に応じ
て加工条件を変更する手段とを設けることにより、体積
加工速度を精度良く推定することができる。そして、推
定した体積加工速度と電極送り速度とから加工面積を高
い精度で推定することができ、推定した加工面積に対応
して適正な加工条件を設定するので、能率の良い加工が
可能となる。
装置によれば、加工時の工作物と電極との相対速度を検
出する手段と、有効放電パルス周期を検出する手段と、
電極と工作物の材質毎に電流効率と電流パルス幅とピ−
ク電流を予め定めたデ−タテ−ブルと、上記相対速度と
有効放電パルス周期およびデ−タテ−ブルとから加工面
積に相当する値を演算する手段と、上記演算結果に応じ
て加工条件を変更する手段とを設けることにより、体積
加工速度を精度良く推定することができる。そして、推
定した体積加工速度と電極送り速度とから加工面積を高
い精度で推定することができ、推定した加工面積に対応
して適正な加工条件を設定するので、能率の良い加工が
可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す結線図。
【図２】加工状態検出回路の一実施例を示す図。
【図３】加工状態検出回路の動作説明図。
【図４】メインルーチンの説明図。
【図５】加工条件データ表の一例を示す図。
【図６】自動設定ルーチンの説明図。
１ 電極 ２ 工作物 ３ａ，３ｂ，３ｃ 電極駆動装置 ４ 加工電源 ５ 加工状態検出回路 ６ ローパスフィルタ ７ 比較器 ８ Ａ／Ｄ変換器 ９ ＣＮＣ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−270821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−146420（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−1123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23H 1/00 - 7/20
Claims (1)
- 【請求項１】 放電電流パルス幅一定方式の電源を用い
る放電加工装置において、加工時の工作物と電極との相
対速度を検出する手段と、有効放電パルス周期を検出す
る手段と、電極と工作物の材質毎に電流効率と電流パル
ス幅とピ−ク電流を予め定めたデ−タテ−ブルと、上記
相対速度と有効放電パルス周期およびデ−タテ−ブルと
から加工面積に相当する値を演算する手段と、上記演算
結果に応じて加工条件を変更する手段とを有したことを
特徴とする放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176347A JP3043116B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176347A JP3043116B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523917A JPH0523917A (ja) | 1993-02-02 |
| JP3043116B2 true JP3043116B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=16012013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176347A Expired - Fee Related JP3043116B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043116B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3382756B2 (ja) * | 1995-07-31 | 2003-03-04 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置および放電加工方法 |
| CN113646119B (zh) * | 2019-03-28 | 2022-07-29 | 三菱电机株式会社 | 数控装置、放电加工装置及放电加工方法 |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP3176347A patent/JP3043116B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523917A (ja) | 1993-02-02 |
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