JP3399736B2 - Wire electric discharge machine and wire electric discharge method - Google Patents
Wire electric discharge machine and wire electric discharge methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、被加工物と該被
加工物に対向配置されたワイヤ電極との間にパルス電圧
を印加して放電加工処理を行うワイヤ放電加工機および
ワイヤ放電加工方法に関し、被加工物の板厚の変化、加
工状況の変化に応じて電気加工条件を切り替えることに
より、効率のよい放電加工を実現するワイヤ放電加工機
およびワイヤ放電加工方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire electric discharge machine and a wire electric discharge machining method for performing electric discharge machining by applying a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged to face the work piece. The present invention relates to a wire electric discharge machine and a wire electric discharge machining method for realizing efficient electric discharge machining by switching electrical machining conditions according to changes in the plate thickness of a workpiece and changes in machining conditions.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、ワイヤ放電加工機の電源回路に
あっては、高ピーク値を有する加工電流を供給するため
にスッチング素子を非常に短い幅でON/OFF制御す
ることにより加工速度の向上を図っている。2. Description of the Related Art Generally, in a power supply circuit of a wire electric discharge machine, a machining speed is improved by controlling ON / OFF of a switching element with a very short width in order to supply a machining current having a high peak value. I am trying to
【0003】ところで、ワイヤ放電加工機の単位時間当
たりの加工体積は、
加工溝幅×板厚×線加工速度
により得られ、さらに、単位時間当たりの加工体積は、
加工エネルギー(電流値)とワイヤ電極および被加工物
の材料固有の値等に左右される。したがって、加工速度
と加工電流の関係は、図11のグラフに示すような関係
となり、被加工物の板厚は下記(1)式のように表され
る。すなわち、
板厚=K×加工エネルギー/加工速度・・・(1)
K:定数
である。By the way, the machining volume of the wire electric discharge machine per unit time is obtained by: machining groove width × sheet thickness × line machining speed, and further, the machining volume per unit time is
It depends on the processing energy (current value) and the value specific to the material of the wire electrode and the workpiece. Therefore, the relationship between the processing speed and the processing current is as shown in the graph of FIG. 11, and the plate thickness of the workpiece is expressed by the following equation (1). That is, plate thickness = K × processing energy / processing speed (1) K: a constant.
【0004】また、ワイヤ放電加工は、細いワイヤ電極
に対し、加工精度を維持するために数百g〜数kgの張
力が付与され、ワイヤ電極に流すことができる最大の電
流値が存在し、これを越えた場合には断線が生じる。こ
こで、この電流値を電流密度として考えると、ワイヤ電
極加工部の長さで、断線限界の電流値が定まるため、被
加工物の板厚に応じて最適な加工条件が存在する。一般
には、40〜60mmの板厚で最も断線限界が高く、こ
れより薄い板厚の場合には電流密度、厚い板厚の場合は
冷却効率の関係から断線限界が低くなる。In wire electric discharge machining, a tension of several hundred g to several kg is applied to a thin wire electrode in order to maintain machining accuracy, and there is a maximum current value that can be passed through the wire electrode. If it exceeds this, disconnection occurs. Here, considering this current value as a current density, the current value at the wire break limit is determined by the length of the wire electrode processed portion, so that there is an optimum processing condition depending on the plate thickness of the workpiece. Generally, the wire breakage limit is highest at a plate thickness of 40 to 60 mm, and the wire breakage limit becomes lower when the plate thickness is thinner than this and due to the cooling efficiency when the plate thickness is thicker.
【0005】以上のことから、ワイヤ断線を生じさせず
に効率のよい加工処理を行うためには板厚に応じて加工
条件を制御する必要があり、上記の技術に関連する従来
例として、特公平2−29453号公報に開示されてい
るように加工送り速度と加工電流から板厚を計算し、板
厚に応じて電気加工条件の切り替えを行うようしたワイ
ヤ放電加工機が提案されている。From the above, it is necessary to control the processing conditions according to the plate thickness in order to perform efficient processing without causing wire breakage, and as a conventional example related to the above technique, As disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-29453, there is proposed a wire electric discharge machine which calculates a plate thickness from a machining feed rate and a machining current and switches electrical machining conditions according to the plate thickness.
【0006】図12は、従来におけるワイヤ放電加工機
の構成を示すブロック図である。図において、1はワイ
ヤ電極、2は被加工物としてのワーク、3はワイヤ電極
1に対して電源を供給する加工電源、4は積分器、5は
基準電圧V1と積分器4からの出力との差を増幅する差
動増幅器、6は作動増幅器5からの出力を入力し、その
電圧周波数を変換する電圧周波数変換器、57は基準電
圧V2と積分器4からの出力とを比較し、積分器4の出
力の方が大きい間、その出力αを“1”とする比較器で
ある。FIG. 12 is a block diagram showing the structure of a conventional wire electric discharge machine. In the figure, 1 is a wire electrode, 2 is a work as a workpiece, 3 is a processing power source for supplying power to the wire electrode 1, 4 is an integrator, 5 is a reference voltage V1 and an output from the integrator 4. 6 is a differential amplifier for amplifying the difference between the input and output, and 6 is a voltage frequency converter for inputting the output from the operational amplifier 5 and converting the voltage frequency thereof. 57 is for comparing the reference voltage V2 and the output from the integrator 4 for integration. While the output of the device 4 is larger, the output α is "1".
【0007】また、58は比較器57からの出力αが
“1”の間、オンとなるアナログスイッチ、9はアナロ
グスイッチ58からの出力を入力する積分器、10は積
分器9からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA
/D変換器、59は数値制御装置、12X,12Yはそ
れぞれX,Y軸のサーボユニット、13X,13Yはワ
イヤ電極1とワーク2とを相対的に移動させるX,Y軸
のモータ、R1〜R3は抵抗である。Further, 58 is an analog switch which is turned on while the output α from the comparator 57 is "1", 9 is an integrator for inputting the output from the analog switch 58, and 10 is an analog signal from the integrator 9. A to digital signal
A / D converter, 59 is a numerical controller, 12X and 12Y are X and Y axis servo units, 13X and 13Y are X and Y axis motors for relatively moving the wire electrode 1 and the workpiece 2, and R1 to R1. R3 is a resistance.
【0008】上記積分器4は抵抗R1,R2によつて分
圧されたワイヤ電極1とワーク2との間における電圧を
平滑化するものであり、その出力は平均加工電圧に対応
したものとなる。差動増幅器5は積分器4からの出力と
基準電圧V1との差を増幅して電圧周波数変換器6に加
え、数値制御装置59は電圧周波数変換器6からのパル
ス信号を分配してモータ13X,13Yの動作を制御す
る信号を作成し、サーボユニット12X,12Yに加え
る。これにより、平均加工電圧が一定となるような速度
で、ワイヤ電極1とワーク2との相対的な送り動作が行
なわれる。なお、上述の如き動作は良く知られているも
のであるから詳細な説明は省略する。The integrator 4 smoothes the voltage between the wire electrode 1 and the work 2 divided by the resistors R1 and R2, and its output corresponds to the average machining voltage. . The differential amplifier 5 amplifies the difference between the output from the integrator 4 and the reference voltage V1 and adds it to the voltage frequency converter 6, and the numerical controller 59 distributes the pulse signal from the voltage frequency converter 6 to the motor 13X. , 13Y are created and added to the servo units 12X, 12Y. As a result, the relative feed operation between the wire electrode 1 and the work 2 is performed at a speed such that the average machining voltage becomes constant. Since the above-described operation is well known, detailed description will be omitted.
【0009】上記比較器57は積分器4からの出力と基
準電圧V2とを比較し、基準電圧V2の方が小さい間
は、ワイヤ電極1とワーク2との間における放電が正常
に行なわれているものとして、その出力αを“1”と
し、基準電圧V2の方が大きい間は、アーク状態である
として、その出力を“0”とし、アナログスイッチ58
および数値制御装置59に加える。The comparator 57 compares the output from the integrator 4 with the reference voltage V2. While the reference voltage V2 is smaller, the discharge between the wire electrode 1 and the work 2 is normally performed. Of the analog switch 58, the output α is set to "1", and the output is set to "0" while the arc state is maintained while the reference voltage V2 is higher.
And the numerical controller 59.
【0010】従つて、ワイヤ電極1とワーク2との間に
おける放電が正常に行なわれているときのみ、電流検出
用抵抗R3からの電流信号が、アナログスイッチ58を
介して積分器9に加えられることになる。積分器9はア
ナログスイッチ58を介して加えられる電流信号を平滑
化し、A/D変換器10に加えるものであり、その出力
は真加工電流に対応したものとなる。Therefore, the current signal from the current detecting resistor R3 is applied to the integrator 9 via the analog switch 58 only when the discharge between the wire electrode 1 and the work 2 is normally performed. It will be. The integrator 9 smoothes the current signal applied via the analog switch 58 and applies it to the A / D converter 10, and its output corresponds to the true machining current.
【0011】数値制御装置59は、上記のモータ13
X,13Yの制御の他にも、電圧周波数変換器6の出
力、A/D変換器10の出力、外部のキーボード(図示
せず)等から入力されるワーク2とワイヤ電極1との材
質によつて定まる定数Kおよび加工溝幅dに基づいて、
図13のフローチャートに示す処理を一定時間毎に行な
っている。なお、加工溝幅dについては、加工前にテス
ト加工を行ない、予め求めておく。The numerical control device 59 is the same as the motor 13 described above.
In addition to controlling X and 13Y, the output of the voltage frequency converter 6, the output of the A / D converter 10, the material of the work 2 and the wire electrode 1 input from an external keyboard (not shown), etc. Based on the constant K and the machining groove width d
The process shown in the flowchart of FIG. 13 is performed at regular intervals. The processing groove width d is obtained in advance by performing test processing before processing.
【0012】つぎに、上記従来におけるワイヤ放電加工
機の動作について、図13のフローチャートに沿って説
明する。数値制御装置59は、一定時間毎(ステップS
1)に比較器57からの出力αが“1”であるか否かに
ついて判定し(ステップS2)、出力αが“1”の場合
(ステップS2肯定)は、先ず電圧周波数変換器6の出
力に基づいてワイヤ電極1とワーク2との相対的な送り
速度Fを求め(ステップS3)、つぎに、A/D変換器
10からの出力に基づいて真加工電流ITを求め(ステ
ップS4)、下記(2)式に示した演算を行ない、ワー
クの板厚hを求める(ステップS5)。Next, the operation of the above conventional wire electric discharge machine will be described with reference to the flowchart of FIG. The numerical control device 59 displays the constant time (step S
In 1), it is determined whether or not the output α from the comparator 57 is "1" (step S2). If the output α is "1" (affirmation in step S2), the output of the voltage frequency converter 6 is first output. The relative feed speed F between the wire electrode 1 and the workpiece 2 is obtained based on the above (step S3), and the true machining current IT is obtained based on the output from the A / D converter 10 (step S4). The plate thickness h of the work is obtained by performing the calculation shown in the following formula (2) (step S5).
【0013】すなわち、 被加工物の板厚h=K×IT/(F・d)・・・(2) K:被加工物、ワイヤ電極材質により定まる定数 F:ワイヤ電極と被加工物との相対的な送り速度 IT:真加工電流 d:加工溝幅 である。That is, Thickness of work piece h = K × IT / (F · d) (2) K: A constant determined by the workpiece and the wire electrode material F: Relative feed rate between wire electrode and workpiece IT: True machining current d: Processed groove width Is.
【0014】数値制御装置59内部のメモリ(図示せ
ず)には、図14に示すように、ワークの板厚h1〜h
n(但し、h(n−1)<hn)に対応して、無負荷電
圧Vs1〜Vsn、ピーク電流Ip1〜Ipn、オンタ
イムTon1〜Tonn、オフタイムToff1〜To
ffnが記憶されている。数値制御装置59は、上記
(2)式により板厚hを求めると、該板厚hと上記メモ
リに記憶されている板厚h1〜hnとを比較し、その比
較結果に基づいて電気加工条件の切り替えを行なう(ス
テップS6)。In a memory (not shown) inside the numerical controller 59, as shown in FIG.
Corresponding to n (however, h (n-1) <hn), no-load voltages Vs1 to Vsn, peak currents Ip1 to Ipn, on times Ton1 to Tonn, off times Toff1 to To.
ffn is stored. When the numerical control device 59 obtains the plate thickness h by the above equation (2), it compares the plate thickness h with the plate thicknesses h1 to hn stored in the memory, and based on the comparison result, the electrical processing conditions. Is switched (step S6).
【0015】この場合、h1<h<h2であれば、数値
制御装置59は板厚h1対応の電気加工条件Vs1、I
p1、Ton1、Toff1を読み出し、これらの条件
に基づいて無負荷電圧、ピーク電流、オン・オフタイム
を制御する制御信号b、c、dを作成して加工電源3に
加え、電気加工条件の切り替えを行なうものである。こ
れにより、ワーク2の板厚に応じて電気加工条件を切り
換えることができ、能率の良い放電加工を実現すること
ができる。In this case, if h1 <h <h2, the numerical control device 59 indicates that the electrical machining conditions Vs1, I corresponding to the plate thickness h1.
p1, Ton1, Toff1 are read out, and control signals b, c, d for controlling no-load voltage, peak current, and on / off time are created based on these conditions, added to the machining power source 3, and switching of electrical machining conditions. Is to do. As a result, the electrical machining conditions can be switched according to the plate thickness of the workpiece 2, and efficient electrical discharge machining can be realized.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ワイヤ電極の
材質や径、被加工物の板厚ごとの限界電流値は存在する
ものの、一般に加工状況は一様ではなく、例えば、図1
5に示すように60mmの被加工物に対する加工処理に
おいて、加工状況が良好で加工エネルギーを大きくでき
加工速度も速い領域Aのような状況と、加工状況が悪い
ため大きなエネルギーを投入できず加工速度も遅い領域
Bのような状況が存在する。However, although there are limit current values depending on the material and diameter of the wire electrode and the plate thickness of the workpiece, the working conditions are generally not uniform. For example, as shown in FIG.
As shown in Fig. 5, in the processing of a workpiece of 60 mm, the processing condition is good, the processing energy can be large and the processing speed is fast, and the processing condition is bad. There is a situation like the slower area B.
【0017】したがって、加工液の噴出効率の悪いよう
な被加工物の端面、コーナー部、加工液ノズルが密着で
きない場合には電気加工条件を弱くして断線を防止する
必要があるが、従来におけるワイヤ放電加工機では、こ
れらの状況に応じて電気加工条件を変更できるような構
成は何ら開示されていない。その結果、上記従来例にあ
っては、これらの状況に対応するために、強い加工条件
を設定すると加工状況が悪い場合には断線し、逆に、弱
い加工条件を設定すると加工速度が低下し加工効率が低
下するという問題点があった。Therefore, when the end surface, the corner portion, and the machining liquid nozzle of the workpiece to which the machining liquid is not jetted efficiently cannot be in close contact with each other, it is necessary to weaken the electric machining conditions to prevent the disconnection. The wire electric discharge machine does not disclose any configuration capable of changing the electric machining conditions according to these situations. As a result, in the above-mentioned conventional example, in order to cope with these situations, if a strong machining condition is set, the wire breaks when the machining condition is bad, and conversely, if a weak machining condition is set, the machining speed decreases. There is a problem that the processing efficiency is reduced.
【0018】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、ワイヤ放電加工機において、被加工物
の板厚の変化や加工状況の変化に対して、最適な加工条
件を選択することで、ワイヤ断線を防止し、効率の良い
放電加工を行うことができるワイヤ放電加工機およびワ
イヤ放電加工方法を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in a wire electric discharge machine, an optimum machining condition is selected with respect to a change in the plate thickness of the work piece or a change in the working condition. By doing so, it is an object of the present invention to obtain a wire electric discharge machine and a wire electric discharge machining method capable of preventing wire breakage and efficiently performing electric discharge machining.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるワイヤ放電加工機は、被加工物と前
記被加工物に対向配置されたワイヤ電極との間にパルス
電圧を印加して放電加工処理を行うワイヤ放電加工機に
おいて、前記被加工物と前記ワイヤ電極との相対的な加
工速度を検出する加工速度検出手段と、前記放電パルス
のエネルギー値を演算するエネルギー値演算手段と、複
数の異なる加工速度値および複数の異なる放電パルスの
エネルギー値に対応して複数の異なる電気加工条件強度
が予め記憶され、エネルギー値に対する加工速度値の傾
きが同じ領域にはほぼ同じ電気加工条件強度が記憶され
るがエネルギー値の大小に応じて異なる電気加工条件強
度が記憶されているメモリを有し、前記加工速度検出手
段により検出された加工速度および前記エネルギー値演
算手段により演算されたエネルギー値を用いて前記メモ
リから対応する電気加工条件強度を取得する電気条件強
度変換手段と、前記電気条件強度変換手段から出力され
た電気加工条件強度に対応する電気加工条件に切り替え
る制御手段と、を具備するものである。In order to achieve the above object, a wire electric discharge machine according to the present invention applies a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged to face the work piece. In a wire electric discharge machine for performing electric discharge machining by means of machining, a machining speed detecting means for detecting a relative machining speed between the workpiece and the wire electrode, and an energy value calculating means for calculating an energy value of the discharge pulse. , Compound
For different machining speed values and several different discharge pulses
Several different electromachining condition strengths corresponding to energy values
Is stored in advance and the inclination of the machining speed value with respect to the energy value is
The same electrical processing condition strength is stored in the same area.
However, the strength of the electromachining process varies depending on the energy value.
It has a memory that stores the
Machining speed detected by the step and the energy value
The memo using the energy value calculated by the calculating means
Electrical condition strength to obtain the corresponding electrical machining condition strength from
Output from the degree converting means and the electrical condition intensity converting means.
And a control means for switching to the electromachining condition corresponding to the strength of the electromachining condition .
【0020】この発明によるワイヤ放電加工機にあって
は、加工速度データとエネルギー値から板厚を計算し、
該板厚とエネルギーの関係から電気条件強度を選択し、
該電気条件強度に対応した電気条件を切り替えるので、
最適な加工条件を選択することができ、その結果、断線
を防止することができ、また、効率の良い放電加工を行
うことができる。In the wire electric discharge machine according to the present invention, the plate thickness is calculated from the machining speed data and the energy value,
Select the electrical condition strength from the relationship between the plate thickness and energy,
Since the electrical condition corresponding to the electrical condition strength is switched,
It is possible to select the optimum machining conditions, and as a result, it is possible to prevent disconnection and to perform efficient electric discharge machining.
【0021】つぎの発明によるワイヤ放電加工機は、被
加工物と前記被加工物に対向配置されたワイヤ電極との
間にパルス電圧を印加して放電加工処理を行うワイヤ放
電加工機において、前記被加工物と前記ワイヤ電極との
相対的な加工速度を検出する加工速度検出手段と、所定
期間毎の放電パルスのエネルギー値を演算するエネルギ
ー値演算手段と、複数の異なる板厚値および複数の異な
る放電パルスのエネルギー値に対応して複数の異なる電
気加工条件強度が予め記憶されるメモリを有し、前記加
工速度検出手段により検出された加工速度データと前記
エネルギー値演算手段により演算されたエネルギー値と
に基づいて求めた板厚と、前記前記エネルギー値演算手
段により演算されたエネルギー値とを用いて前記メモリ
から対応する電気加工条件強度を取得する電気条件強度
変換手段と、前記電気条件強度変換手段から出力された
電気加工条件強度に対応する電気加工条件に切り替える
制御手段とを具備することを特徴とする。A wire electric discharge machine according to the next invention is a wire electric discharge machine for performing electric discharge machining by applying a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged to face the work piece. Machining speed detecting means for detecting the relative machining speed of the workpiece and the wire electrode, energy value calculating means for calculating the energy value of the discharge pulse for each predetermined period, a plurality of different plate thickness values and a plurality of It has a memory in which a plurality of different electric machining condition intensities are stored in advance corresponding to energy values of different discharge pulses, and machining speed data detected by the machining speed detecting means and energy calculated by the energy value calculating means. Value and
And the plate thickness was determined based on the electric conditions intensity conversion means for acquiring the electrical machining conditions intensity corresponding from the memory using the computed energy value by said energy value computing means, said electrical condition intensity conversion means And a control means for switching to the electromachining condition corresponding to the electromachining condition strength output from.
【0022】この発明によるワイヤ放電加工機は、複数
の異なる板厚値および複数の異なる放電パルスのエネル
ギー値に対応して複数の異なる電気加工条件強度を予め
記憶し、この記憶データから、板厚およびエネルギー値
に対応する電気加工条件強度を取得し、該取得した電気
加工条件強度に対応した電気条件に切り替えるようにし
ているので、断線を防止することができ、また、効率の
良い放電加工を行うことができる。A plurality of wire electric discharge machines according to the present invention are provided.
Energy of Different Thickness and Multiple Discharge Pulses
The different electrical machining condition strengths in advance corresponding to the gee value.
Memorize, and from this stored data, plate thickness and energy value
The electrical processing condition strength corresponding to the
Switch to electrical conditions that correspond to the processing condition strength.
As a result , disconnection can be prevented and efficient electrical discharge machining can be performed.
【0023】つぎの発明によるワイヤ放電加工方法は、
被加工物と前記被加工物に対向配置されたワイヤ電極と
の間にパルス電圧を印加して放電加工処理を行うワイヤ
放電加工方法において、前記被加工物と前記ワイヤ電極
との相対的な加工速度を検出する第1の工程と、前記放
電パルスのエネルギー値を演算する第2の工程と、前記
第1の工程で検出された加工速度データと前記第2の工
程で演算されたエネルギー値とを用いて、複数の異なる
加工速度値および複数の異なる放電パルスのエネルギー
値に対応して複数の異なる電気加工条件強度が予め記憶
され、エネルギー値に対する加工速度値の傾きが同じ領
域にはほぼ同じ電気加工条件強度が記憶されるがエネル
ギー値の大小に応じて異なる電気加工条件強度が記憶さ
れている記憶データから、対応する電気加工条件強度を
取得する第3の工程と、前記第3の工程で得られた電気
条件加工強度に対応する電気加工条件に切り替える第4
の工程と、を含むことを特徴とする。The wire electric discharge machining method according to the next invention is
In a wire electric discharge machining method for performing electric discharge machining by applying a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged to face the work piece, a relative machining of the work piece and the wire electrode a first step of detecting the speed, a second step of calculating the energy value of the discharge pulse, the
The processing speed data detected in the first step and the second processing
The energy value calculated by
Machining speed value and energy of several different discharge pulses
Pre-store multiple different electromachining condition strengths corresponding to the values
And the slope of the machining speed value with respect to the energy value is the same.
Although the same electric processing condition strength is memorized in the region,
The electrical processing condition strength that varies depending on the ghee value is stored.
Based on the stored data, the corresponding electrical processing condition strength can be determined.
The third step of obtaining and the electricity obtained in the third step
Switching to electrical machining conditions corresponding to the condition machining strength 4th
The process of and is included.
【0024】この発明によるワイヤ放電加工方法にあっ
ては、加工速度データとエネルギー値から板厚を計算
し、該板厚とエネルギーの関係から電気条件強度を選択
し、該電気条件強度に対応した電気条件を切り替えるの
で、最適な加工条件を選択することができ、その結果、
断線を防止することができ、また、効率の良い放電加工
を行うことができる。In the wire electric discharge machining method according to the present invention, the plate thickness is calculated from the machining speed data and the energy value, the electrical condition strength is selected from the relationship between the plate thickness and energy, and the electrical condition strength is met. Since the electrical conditions are switched, you can select the optimum processing conditions, and as a result,
It is possible to prevent disconnection and perform efficient electric discharge machining.
【0025】つぎの発明によるワイヤ放電加工方法は、
被加工物と前記被加工物に対向配置されたワイヤ電極と
の間にパルス電圧を印加して放電加工処理を行うワイヤ
放電加工方法において、前記被加工物と前記ワイヤ電極
との相対的な加工速度を検出する第1の工程と、所定期
間毎の放電パルスのエネルギー値を演算する第2の工程
と、前記第1の工程で検出された加工速度データと前記
第2の工程で演算されたエネルギー値とに基づいて求め
た板厚と、前記第2の工程で演算されたエネルギー値と
を用いて、複数の異なる板厚値および複数の異なる放電
パルスのエネルギー値に対応して複数の異なる電気加工
条件強度が予め記憶される記憶データから、対応する電
気加工条件強度を取得する第3の工程と、前記第3の工
程で得られた電気条件加工強度に対応する電気加工条件
に切り替える第4の工程とを含むことを特徴とする。The wire electric discharge machining method according to the next invention is
In a wire electric discharge machining method for performing electric discharge machining by applying a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged to face the work piece, a relative machining of the work piece and the wire electrode A first step of detecting a speed, a second step of calculating an energy value of a discharge pulse for each predetermined period, machining speed data detected in the first step, and
And the plate thickness was determined based on the energy values calculated in the second step, the second by using the computed energy value in step, a plurality of different thickness values and the energy of the different discharge pulses A third step of obtaining the corresponding electromachining condition strength from the stored data in which a plurality of different electromachining condition strengths are stored in advance and the electric condition machining strength obtained in the third step. And a fourth step of switching to a corresponding electromachining condition.
【0026】この発明によるワイヤ放電加工方法は、複
数の異なる板厚値および複数の異なる放電パルスのエネ
ルギー値に対応して複数の異なる電気加工条件強度を予
め記憶し、この記憶データから、板厚およびエネルギー
値に対応する電気加工条件強度を取得し、該取得した電
気加工条件強度に対応した電気条件に切り替えるように
しているので、断線を防止することができ、また、効率
の良い放電加工を行うことができる。The wire electric discharge machining method according to the present invention, multiple
Energy of different thickness values and different discharge pulses
Predict multiple different electromachining condition strengths corresponding to the rugged value.
The thickness and energy from this stored data.
The electric processing condition strength corresponding to the value is acquired, and the acquired electric
Switch to electrical conditions that correspond to the strength of the gas processing conditions
Therefore, disconnection can be prevented, and efficient electric discharge machining can be performed.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、この発明に係るワイヤ放電
加工機およびワイヤ放電加工方法の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a wire electric discharge machine and a wire electric discharge method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0028】(実施の形態1)図1は、実施の形態1に
係るワイヤ放電加工機の構成を示すブロック図である。
図において、1はワイヤ電極、2は被加工物(ワー
ク)、7は極間における加工電圧を検出する放電開始検
出回路、8は加工用電源11のスイッチング動作を制御
するパルス制御回路、11はワイヤ電極1と被加工物2
とに放電電流パルスを供給する加工用電源、14は加工
エネルギーを演算するエネルギー値演算部である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a wire electric discharge machine according to Embodiment 1.
In the figure, 1 is a wire electrode, 2 is a workpiece, 7 is a discharge start detection circuit that detects a machining voltage between electrodes, 8 is a pulse control circuit that controls the switching operation of a machining power supply 11, and 11 is a Wire electrode 1 and work piece 2
A machining power supply that supplies a discharge current pulse to and, and an energy value calculator 14 that calculates machining energy.
【0029】また、20は被加工物2を載置するテーブ
ル、21a、21bはワイヤ電極1と被加工物2との相
対位置の位置決めをするX軸およびY軸駆動モータ、2
2はX軸およびY軸駆動モータ21a、21bを制御す
る軸駆動制御装置、23は平均加工電圧を検出する平均
加工電圧検出装置、24は軸駆動制御装置22およびパ
ルス制御回路8に軸移動指令および加工条件パラメータ
を送出するNC制御装置である。Further, 20 is a table on which the workpiece 2 is placed, 21a and 21b are X-axis and Y-axis drive motors for positioning the relative positions of the wire electrode 1 and the workpiece 2, and 2a and 21b.
2 is an axis drive control device that controls the X-axis and Y-axis drive motors 21a and 21b, 23 is an average machining voltage detection device that detects an average machining voltage, and 24 is an axis movement command to the axis drive control device 22 and the pulse control circuit 8. And an NC control device for sending a processing condition parameter.
【0030】図2は、上記実施の形態1の加工用電源の
接続図である。図において、1101は直流電源(E
1)、1102は副スイッチング素子(TR1)、11
03は電流制限抵抗器、1104はダイオードであり、
直流電源1101の負極はダイオード1104のカソー
ドに接続され、ダイオード1104のアノードはワイヤ
電極1に接続され、直流電源1101の正極は電流制限
抵抗器1103の一端に接続され、電流制限抵抗器11
03の他端は副スイッチング素子(TR1)1102の
ドレインに接続され、副スイッチング素子(TR1)1
102のソースは被加工物2に、ゲートはパルス制御回
路8にそれぞれ接続されている。FIG. 2 is a connection diagram of the processing power source according to the first embodiment. In the figure, 1101 is a DC power supply (E
1) 1102 is a sub switching element (TR1), 11
03 is a current limiting resistor, 1104 is a diode,
The negative electrode of the DC power supply 1101 is connected to the cathode of the diode 1104, the anode of the diode 1104 is connected to the wire electrode 1, the positive electrode of the DC power supply 1101 is connected to one end of the current limiting resistor 1103, and the current limiting resistor 11
The other end of 03 is connected to the drain of the sub switching element (TR1) 1102, and the sub switching element (TR1) 1
The source of 102 is connected to the workpiece 2, and the gate of the 102 is connected to the pulse control circuit 8.
【0031】また、1105は直流電源(E2)、11
06は主スイッチング素子(TR2)、1107はダイ
オードであり、直流電源1105の負極はダイオード1
107のカソードに接続され、ダイオード1107のア
ノードはワイヤ電極1に接続され、直流電源1105の
正極は主スイッチング素子(TR2)1106のドレイ
ンに接続され、主スイッチング素子(TR2)1106
のソースは被加工物2に、ゲートはパルス制御回路8に
それぞれ接続されている。Reference numeral 1105 denotes a DC power source (E2), 11
Reference numeral 06 is a main switching element (TR2), 1107 is a diode, and the negative electrode of the DC power supply 1105 is the diode 1
107, the anode of the diode 1107 is connected to the wire electrode 1, the positive electrode of the DC power supply 1105 is connected to the drain of the main switching element (TR2) 1106, and the main switching element (TR2) 1106.
The source is connected to the work piece 2 and the gate is connected to the pulse control circuit 8.
【0032】また、1108は直流電源、1109はダ
イオードであり、直流電源1108の正極はダイオード
1109のアノードに接続され、ダイオード1109の
カソードはワイヤ電極1に接続され、直流電源1108
の正極は被加工物2に接続されている。Reference numeral 1108 denotes a direct current power source, 1109 denotes a diode, the positive electrode of the direct current power source 1108 is connected to the anode of the diode 1109, the cathode of the diode 1109 is connected to the wire electrode 1, and the direct current power source 1108 is used.
The positive electrode of is connected to the workpiece 2.
【0033】図3は、上記エネルギー値演算部14の詳
細な構成を示すブロック図であり、図において、140
1はパルス制御回路8からの信号を入力するエネルギー
値変換回路、1402は所定周期の加工エネルギーを加
算する加工エネルギー値加算回路、1403は加工エネ
ルギー値加算回路1402の演算周期を設定するタイマ
ーである。エネルギー値変換回路1401の入力はパル
ス制御回路8の信号SG2に接続され、信号SG2のパ
ルス幅データからエネルギー値に変換し、出力は加工エ
ネルギー値加算回路1402の入力1402aに接続さ
れている。FIG. 3 is a block diagram showing a detailed structure of the energy value calculation unit 14, and in FIG.
Reference numeral 1 is an energy value conversion circuit for inputting a signal from the pulse control circuit 8, 1402 is a processing energy value addition circuit for adding processing energy of a predetermined cycle, and 1403 is a timer for setting a calculation cycle of the processing energy value addition circuit 1402. . The input of the energy value conversion circuit 1401 is connected to the signal SG2 of the pulse control circuit 8, converts the pulse width data of the signal SG2 into an energy value, and the output is connected to the input 1402a of the processing energy value addition circuit 1402.
【0034】また、タイマー1403からの出力140
3aは加工エネルギー値加算回路1402のリセット入
力とラッチ回路1404のトリガー入力に接続される。
さらに、加工エネルギー値加算回路1402からの出力
1402bはラッチ回路1404のデータ入力に接続さ
れ、ラッチ回路1404からの出力はNC制御装置24
に接続される。The output 140 from the timer 1403
3a is connected to the reset input of the processing energy value adding circuit 1402 and the trigger input of the latch circuit 1404.
Further, the output 1402b from the processing energy value adding circuit 1402 is connected to the data input of the latch circuit 1404, and the output from the latch circuit 1404 is the NC controller 24.
Connected to.
【0035】次に、実施の形態1の動作について説明す
る。図1において、NC制御装置24にはNCプログラ
ムまたは操作パネル(図示せず)から加工経路情報およ
び加工電気条件パラメータが入力される。入力された加
工電気条件パラメータはパルス制御回路8に対して出力
される。パルス制御回路8はこの加工電気条件パラメー
タに基づき、所定の電流ピーク、パルス幅、休止時間を
持った駆動信号を発生し、加工用電源11を制御する。Next, the operation of the first embodiment will be described. In FIG. 1, machining path information and machining electrical condition parameters are input to the NC controller 24 from an NC program or an operation panel (not shown). The input processing electrical condition parameter is output to the pulse control circuit 8. The pulse control circuit 8 generates a drive signal having a predetermined current peak, pulse width, and rest time based on the machining electrical condition parameter, and controls the machining power supply 11.
【0036】加工用電源11はこの駆動信号によって駆
動され、所定の電流パルスが被加工物2の上部および下
部においてワイヤガイドにより保持されたワイヤ電極1
と被加工物2との加工間隙に供給されるとともに、加工
間隙には一般的に水または水系の加工液が供給されるこ
とによって放電加工が行われる。The machining power source 11 is driven by this drive signal, and a predetermined current pulse is held in the upper and lower parts of the workpiece 2 by the wire guide 1
Is supplied to the machining gap between the workpiece 2 and the workpiece 2, and water or a water-based machining liquid is generally supplied to the machining gap to perform electric discharge machining.
【0037】つぎに、平均加工電圧検出装置23は、加
工処理中における平均電圧を検出し、この電圧に基づい
て電極1と被加工物2との相対位置を一定に維持するよ
うに電極1または被加工物2の送り制御を実行する。す
なわち、検出した平均電圧が所定値以上の場合には電極
1または被加工物2の送り速度を増大させ、平均電圧が
所定値以下の場合には電極1または被加工物2の送り速
度を減少させるように、NC制御装置24により送り速
度の演算を行い、加工経路情報に基づき軸駆動制御装置
22に位置決め指令を出力し、X軸駆動モータ21aお
よびY軸駆動モータ21bによりテーブル20の位置決
め制御を行うことによって所望の形状が加工される。Next, the average machining voltage detecting device 23 detects the average voltage during the machining process, and based on this voltage, the electrode 1 or the electrode 1 or the workpiece 1 is maintained so that the relative position between the electrode 1 and the workpiece 2 is kept constant. The feed control of the workpiece 2 is executed. That is, when the detected average voltage is equal to or higher than the predetermined value, the feed speed of the electrode 1 or the workpiece 2 is increased, and when the average voltage is equal to or lower than the predetermined value, the feed speed of the electrode 1 or the workpiece 2 is decreased. As described above, the NC controller 24 calculates the feed rate, outputs a positioning command to the axis drive controller 22 based on the machining path information, and controls the positioning of the table 20 by the X-axis drive motor 21a and the Y-axis drive motor 21b. A desired shape is processed by performing.
【0038】また、NC制御装置24は軸駆動モータ2
1a、21bの制御の他にも、操作パネル(図示せず)
等から入力されるワーク2とワイヤ電極1との材質によ
つて定まる定数Kに基づいて、NC制御装置24の内部
において演算する加工速度データとエネルギー値演算部
14により演算するエネルギーデータeから図6のフロ
ーチャートに示す処理を一定時間毎に行なっている。Further, the NC control unit 24 is the shaft drive motor 2
In addition to controlling 1a and 21b, operation panel (not shown)
Based on the constant K determined by the material of the work 2 and the wire electrode 1 input from the etc., from the machining speed data calculated inside the NC control device 24 and the energy data e calculated by the energy value calculator 14. The process shown in the flowchart of 6 is performed at regular intervals.
【0039】次に、図4は、図1〜図3に示したパルス
制御回路8の動作を示すタイミングチャートである。図
において、40aは加工電圧波形、40bは加工電流波
形、40cは副スイッチング素子(TR1)1102を
駆動するパルス信号SG1、40dは主スイッチング素
子(TR2)1106を駆動するパルス信号SG2、4
0eはSG1を“1”とした後に、放電が開始するまで
の時間と所定時間Tcとの大小を判別するための信号S
G3である。Next, FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the pulse control circuit 8 shown in FIGS. In the figure, 40a is a machining voltage waveform, 40b is a machining current waveform, 40c is a pulse signal SG1 for driving the sub switching element (TR1) 1102, 40d is a pulse signal SG2, 4 for driving the main switching element (TR2) 1106.
0e is a signal S for determining the magnitude of the time until the discharge starts and the predetermined time Tc after SG1 is set to "1".
It is G3.
【0040】まず、加工開始のタイミングでSG1を
“1”とするとともにSG3を“0”とし、SG1によ
り副スイッチング素子(TR1)1102をオンするこ
とにより、ワイヤ電極1に対して被加工物2に直流電源
1101の電圧E1が印加され、また、SG1を“1”
とした後に所定時間Tc以上となったときはSG3を
“1”とするよう制御する。First, SG1 is set to "1" and SG3 is set to "0" at the timing of processing start, and the sub-switching element (TR1) 1102 is turned on by SG1, so that the workpiece 2 is processed with respect to the wire electrode 1. Is applied with the voltage E1 of the DC power supply 1101, and SG1 is set to "1".
If the predetermined time Tc is exceeded after that, SG3 is controlled to be "1".
【0041】ついで放電が開始した際には抵抗71およ
び抵抗72による分圧値Vg(図2参照)と設定電圧V
1とを比較して放電開始を検出し、このタイミングでS
G1を“0”とするとともにSG2を“1”として主ス
イッチング素子(TR2)1106を駆動し、直流電源
1105により極間に加工電流の供給を開始する。この
際、SG3が“0”の場合には所定時間ON1、“1”
の場合には所定時間ON2の間SG2を“1”とした
後、SG2を“0”として加工電流の供給を停止し、休
止時間OFFの時間経過後、再びSG1を“1”とする
動作を繰り返す。Next, when the discharge starts, the divided voltage value Vg (see FIG. 2) by the resistors 71 and 72 and the set voltage V
The discharge start is detected by comparing with 1, and at this timing S
G1 is set to "0" and SG2 is set to "1" to drive the main switching element (TR2) 1106, and the DC power supply 1105 starts supplying the machining current between the electrodes. At this time, if SG3 is "0", ON1 for a predetermined time, "1"
In this case, SG2 is set to "1" for a predetermined time ON2, then SG2 is set to "0" to stop the supply of the machining current, and after the pause time OFF, the operation of setting SG1 to "1" again is performed. repeat.
【0042】一般に、SG1の“1”となる時間Tdが
所定時間Tcと比較して、Td≦Tc(即放電パルス)
のときON1、Td>Tc(正常放電パルス)のときO
N2をそれぞれ選択するようにし、ON1<ON2とす
ることにより加工速度を向上できる。このとき、放電電
流波形は40bのようなピーク値が高く幅の短いパルス
波形となる。Generally, the time Td when SG1 becomes "1" is compared with a predetermined time Tc, and Td≤Tc (immediate discharge pulse).
ON when 1, and O when Td> Tc (normal discharge pulse)
The processing speed can be improved by selecting N2 and setting ON1 <ON2. At this time, the discharge current waveform is a pulse waveform with a high peak value and a short width, such as 40b.
【0043】これは、副スイッチング素子(TR1)1
102の駆動により電圧E1を印加した後、放電開始と
ともに電流制限抵抗器1103により制限された微小電
流が加工間隙に流れ、放電検出されると、主スイッチン
グ素子(TR2)1106の駆動により電源1105か
ら低インピーダンス回路上を電流が立ち上がり、さらに
主スイッチング素子(TR2)1106の駆動を停止し
た後は、直流電源1108に電流が流れるので瞬時に立
ち下がるためである。This is the sub switching element (TR1) 1
After the voltage E1 is applied by driving 102, a minute current limited by the current limiting resistor 1103 flows into the machining gap at the start of discharge, and when discharge is detected, the main switching element (TR2) 1106 is driven to supply power from the power source 1105. This is because after the current rises on the low impedance circuit and after the driving of the main switching element (TR2) 1106 is stopped, the current flows to the DC power supply 1108 and instantly falls.
【0044】つぎに、図5は、エネルギー値演算部14
の動作を示すタイミングチャートであり、図において、
50aはタイマー1403からの出力パルス1403a
の、50bは加工エネルギー値加算回路1402の出力
1402bの、50cはラッチ回路1404で保持され
るサンプリング時間毎の加工エネルギーの加算値である
エネルギーデータeの、タイミングチャートである。図
3および図5において、エネルギー値変換回路1401
はパルス制御回路8の主スイッチング素子(TR2)1
106の駆動パルスSG2のオン時間(ON1またはO
N2)に基づき、電流パルス一個ごとの加工エネルギー
値に変換し、出力する。Next, FIG. 5 shows the energy value calculation unit 14
Is a timing chart showing the operation of
50a is an output pulse 1403a from the timer 1403
50b is a timing chart of the output 1402b of the processing energy value addition circuit 1402, and 50c is energy data e which is the added value of the processing energy for each sampling time held in the latch circuit 1404. 3 and 5, the energy value conversion circuit 1401
Is the main switching element (TR2) 1 of the pulse control circuit 8
ON time of drive pulse SG2 of 106 (ON1 or O
Based on N2), it is converted into a processing energy value for each current pulse and output.
【0045】ここで、図4に示したような電流波形は、
回路中のインピーダンスと電流パルス幅に対して回路固
有の電流ピーク値とが存在することになり、放電パルス
1個当たりの加工エネルギー値はアーク電位と上記電流
パルスの積分値との積から求めることができる。なお、
加工用電源11は、図2に示したものに限らず上記のご
とくエネルギー値を求めることができるものであればよ
い。Here, the current waveform as shown in FIG.
Since the current peak value peculiar to the circuit exists with respect to the impedance and the current pulse width in the circuit, the processing energy value per discharge pulse should be obtained from the product of the arc potential and the integrated value of the current pulse. You can In addition,
The processing power supply 11 is not limited to the one shown in FIG. 2 and may be any one capable of obtaining the energy value as described above.
【0046】ところで、加工エネルギー値加算回路14
02は、タイマー1403の設定周期Tで与えられる出
力パルス1403aにより加工パルス1個ごとのエネル
ギー値の加算を開始し、ラッチ回路1404に加算結果
1402bを出力する。ラッチ回路1404はトリガー
入力に接続されたタイマー1403の出力1403aの
立ち上がりにより加工エネルギー値加算回路1402の
出力1402bをホールドする。By the way, the processing energy value adding circuit 14
02 starts addition of the energy value for each machining pulse by the output pulse 1403a given at the set period T of the timer 1403, and outputs the addition result 1402b to the latch circuit 1404. The latch circuit 1404 holds the output 1402b of the processing energy value adding circuit 1402 at the rising edge of the output 1403a of the timer 1403 connected to the trigger input.
【0047】また、加工エネルギー値加算回路1402
はラッチ回路1404が加算結果1402bをラッチし
た後で加算値をクリアするように、タイマー1403の
出力1403aの立ち下がりでリセット動作を行うよう
にする。そして、ラッチ回路1404で保持されるサン
プリング時間毎の加工エネルギーの加算値はエネルギー
データeとしてNC制御装置24に出力される。Further, the processing energy value adding circuit 1402
Performs a reset operation at the fall of the output 1403a of the timer 1403 so that the latch circuit 1404 latches the addition result 1402b and then clears the addition value. Then, the added value of the processing energy for each sampling time held in the latch circuit 1404 is output to the NC control device 24 as energy data e.
【0048】つぎに、図6に示したフローチャートに基
づいて、電気条件強度の選択動作について説明する。N
C制御装置24内部のメモリ(図示しない)には、図7
に示す電気条件強度E1〜E8に対応するパルス幅Ip
1〜Ip8と、休止時間Toff1〜Toff8のパラ
メータと、図8に示す各板厚で選択可能な電気条件強度
を記憶している。Next, the operation of selecting the electrical condition strength will be described with reference to the flow chart shown in FIG. N
In a memory (not shown) inside the C control device 24, FIG.
Pulse width Ip corresponding to the electrical condition intensities E1 to E8 shown in
1 to Ip8, parameters of the rest times Toff1 to Toff8, and the electrical condition strength selectable for each plate thickness shown in FIG. 8 are stored.
【0049】ここで、電気条件強度Eは加工条件として
の強さとしてE1<E2<・・<E8、エネルギー値演
算部14より読み込むエネルギーデータeについては、
e1<e2<e3<e4という関係がある。まず、NC
制御装置24は一定時間が経過するごとに(ステップS
10)、ワイヤ電極1と被加工物2との相対的な送り速
度、すなわち、加工速度fを算出する(ステップS1
1)。Here, the electric condition strength E is E1 <E2 <... <E8 as strength as a processing condition, and the energy data e read from the energy value calculation unit 14 is as follows.
There is a relationship of e1 <e2 <e3 <e4. First, NC
The controller 24 repeats the operation (step S
10) Calculate the relative feed speed between the wire electrode 1 and the workpiece 2, that is, the processing speed f (step S1).
1).
【0050】つぎに、エネルギー値演算部14の出力す
るエネルギーデータeを読み込み(ステップS12)、
板厚hを計算する(ステップS13)。つぎに、NC制
御装置24は、計算した板厚hとエネルギーデータeか
ら図7、図8に示すルールに基づいて電気条件強度を選
択し(ステップS14)、電気条件強度に対応するパル
ス幅Ipと休止時間Toffをパルス制御回路8に出力
する。したがって、各種条件に基づいて電気条件の切り
替えが実行される(Sステップ15)。Next, the energy data e output from the energy value calculator 14 is read (step S12),
The plate thickness h is calculated (step S13). Next, the NC control device 24 selects the electrical condition intensity from the calculated plate thickness h and the energy data e based on the rules shown in FIGS. 7 and 8 (step S14), and the pulse width Ip corresponding to the electrical condition intensity is selected. And the rest time Toff are output to the pulse control circuit 8. Therefore, the electrical condition is switched based on various conditions (S step 15).
【0051】例えば、エネルギー値演算部14から入力
されたエネルギーデータeがe=e4で、NC制御装置
24が計算した板厚がh=60mmとすれば、電気条件
強度としてE8が選択され、電気条件強度E8に対応す
るパルス幅Ip8と休止時間Toff8がパルス制御回
路8に出力される。仮に、板厚hが60mmと計算して
も加工状況が悪くエネルギー値演算部14の出力するエ
ネルギーデータeがe=e2の値であれば、電気条件強
度はE8よりも弱いE6を選択し、パルス制御回路8に
はパルス幅Ip6と休止時間Toff6が出力される。For example, if the energy data e input from the energy value calculator 14 is e = e4 and the plate thickness calculated by the NC controller 24 is h = 60 mm, E8 is selected as the electrical condition strength, and The pulse width Ip8 and the pause time Toff8 corresponding to the condition strength E8 are output to the pulse control circuit 8. Even if the plate thickness h is calculated to be 60 mm, if the processing condition is bad and the energy data e output from the energy value calculation unit 14 is a value of e = e2, the electrical condition strength is selected to be E6, which is weaker than E8, The pulse width Ip6 and the rest time Toff6 are output to the pulse control circuit 8.
【0052】上記実施の形態1に示したように構成する
ことにより、被加工物2の板厚が急激に変化したり、被
加工物端面付近の加工などの加工状況の変化に対して
も、加工速度とエネルギーの関係から適切な電気条件強
度を選択し、電気条件パラメータを変更するので、加工
状況が悪い場合には電気条件を弱く設定することでワイ
ヤ断線を防止し、加工液ノズルが密着できるような加工
状況が良い場合には強い電気条件を設定するため、加工
速度が低下せず、効率のよい加工処理が実現する。With the configuration as shown in the first embodiment, even if the plate thickness of the work piece 2 is suddenly changed or the working condition such as the work near the end face of the work piece is changed, The appropriate electrical condition strength is selected from the relationship between the processing speed and energy, and the electrical condition parameters are changed.When the machining conditions are poor, weak electrical conditions can be set to prevent wire breakage, and the machining fluid nozzle can be in close contact. When the possible machining conditions are good, strong electrical conditions are set, so that the machining speed does not decrease, and efficient machining processing is realized.
【0053】ここで、上記実施の形態1においては、図
7において、電気条件強度を8種類としているが、8種
類とは異なる数の強度を設定しても良い。加えて、各電
気条件強度で変更する電気条件のパラメータとしてパル
ス幅と休止時間の2種類を用いているが、平均加工電圧
Vgや無負荷電圧Vsなど他のパラメータを変更するよ
うにしても良い。Here, in the first embodiment, the electric condition strength is set to eight kinds in FIG. 7, but the number of strengths different from eight kinds may be set. In addition, although two types of parameters, that is, the pulse width and the dwell time, are used as the parameters of the electrical condition to be changed for each electrical condition strength, other parameters such as the average machining voltage Vg and the no-load voltage Vs may be changed. .
【0054】さらに、図8において、板厚を5種類に分
けているが、5種類とは異なる数の板厚に分割しても良
い。また、図8の板厚毎に選択可能な電気条件強度選択
ルールはエネルギーデータeに基づいて定められている
が、加工速度データfあるいは、加工速度データfとエ
ネルギーデータeに基づいて定めても良い。Further, in FIG. 8, the plate thickness is divided into five types, but it may be divided into a number different from the five types. Further, although the electrical condition strength selection rule that can be selected for each plate thickness in FIG. 8 is defined based on the energy data e, it may be defined based on the processing speed data f or the processing speed data f and the energy data e. good.
【0055】(実施の形態2)上記実施の形態1では、
NC制御装置24にて電気条件強度の選択を行うように
したが、NC制御装置24を介さずに電気条件強度の選
択を行うようにするのが実施の形態2の技術的な特徴で
ある。(Second Embodiment) In the first embodiment,
Although the electric condition strength is selected by the NC control device 24, the technical feature of the second embodiment is that the electric condition strength is selected without the NC control device 24.
【0056】図9は、実施の形態2に係るワイヤ放電加
工機の構成を示すブロック図である。図において、15
は加工速度データfとエネルギーデータeを入力し電気
条件強度を出力する電気条件強度変換部(ROM)であ
り、16は電気条件強度変換部15より電気条件強度E
を入力し、電気条件パラメータを出力する電気条件変換
部(ROM)である。FIG. 9 is a block diagram showing the structure of the wire electric discharge machine according to the second embodiment. In the figure, 15
Is an electrical condition intensity conversion unit (ROM) that inputs the processing speed data f and the energy data e and outputs the electrical condition intensity, and 16 is the electrical condition intensity E from the electrical condition intensity conversion unit 15.
Is an electric condition conversion unit (ROM) for inputting and outputting electric condition parameters.
【0057】また、図10は、上記電気条件強度変換部
15の内容であり、電気条件変換部16は、上記実施の
形態1におけるNC制御装置24に記憶している内容
(図7参照)と同様のものを記憶している。FIG. 10 shows the contents of the electric condition strength conversion unit 15 and the contents of the electric condition conversion unit 16 stored in the NC control device 24 in the first embodiment (see FIG. 7). Remember the same.
【0058】つぎに、実施の形態2の動作について説明
する。電気条件強度変換部15は、NC制御装置24に
よって算出する加工速度データfとエネルギー値演算部
14において演算されるエネルギーデータeを入力アド
レスとして選択されたデータとして電気条件強度Eを出
力する。つぎに、電気条件変換部16は電気条件強度E
を入力し、対応する電気条件パラメータをパルス制御回
路8に対して出力する。Next, the operation of the second embodiment will be described. The electrical condition intensity conversion unit 15 outputs the electrical condition intensity E with the machining speed data f calculated by the NC control device 24 and the energy data e calculated by the energy value calculation unit 14 as data selected as an input address. Next, the electrical condition conversion unit 16 determines the electrical condition strength E
To output the corresponding electrical condition parameter to the pulse control circuit 8.
【0059】なお、加工開始時の電気条件選択動作につ
いて説明すると、例えば、電気条件パラメータの初期値
としてE1に対応するIp1、Toff1を設定したと
すれば、加工処理が進行し、加工速度データfとエネル
ギーデータeが算出され、それらのデータが電気条件強
度変換部15および電気条件変換部16へ入力されるこ
とにより、電気条件強度とそれに対応する電気条件パラ
メータがそれぞれ選択される。The electrical condition selecting operation at the start of machining will be described. For example, if Ip1 and Toff1 corresponding to E1 are set as the initial values of the electrical condition parameters, the machining process proceeds and the machining speed data f And the energy data e are calculated, and these data are input to the electrical condition intensity conversion unit 15 and the electrical condition conversion unit 16 to select the electrical condition intensity and the electrical condition parameter corresponding thereto.
【0060】ここで、電気条件強度変換部15の内容に
ついて説明すると、図10に示すように加工速度とエネ
ルギーから電気条件強度を選択するマトリクスになって
おり、上記実施の形態1に係る図6に示したフローチャ
ートで行う処理をあらかじめROMの中に記憶したもの
である。すなわち、加工速度とエネルギーの関係は図1
1に示すようなグラフで表現できることからもわかるよ
うに、板厚は加工速度とエネルギーから特定できるの
で、ROMの入力アドレスを加工速度とエネルギーと
し、入力アドレスにより特定される場所に、電気条件強
度Eの値を記述すれば、上記実施の形態1のフローチャ
ートと同じ動作を実現することができる。Here, the contents of the electrical condition intensity conversion section 15 will be described. As shown in FIG. 10, it is a matrix for selecting the electrical condition intensity from the processing speed and energy, and FIG. 6 according to the first embodiment. The processing performed by the flowchart shown in is stored in the ROM in advance. That is, the relationship between processing speed and energy is shown in Fig. 1.
As can be seen from the fact that it can be expressed by the graph shown in Fig. 1, the plate thickness can be specified from the processing speed and energy, so the ROM input address is the processing speed and energy, and the electrical condition strength is set at the location specified by the input address. If the value of E is described, the same operation as the flowchart of the first embodiment can be realized.
【0061】以上のように、実施の形態2に示したよう
にワイヤ放電加工機を構成することにより、被加工物2
の板厚が急激に変化したり、被加工物端面付近の加工な
どの加工状況の変化に対しても、加工速度とエネルギー
の関係から電気条件強度を選択し、電気条件パラメータ
を変更するので、加工状況が悪い場合は電気条件を弱く
設定することでワイヤ断線を防止し、加工液ノズルが密
着できるような加工状況が良い場合は強い電気条件を設
定するため、効率の良い放電加工が実現できる。As described above, by constructing the wire electric discharge machine as shown in the second embodiment, the workpiece 2
Even if the plate thickness of changes sharply or changes in the processing conditions such as processing near the end surface of the workpiece, the electrical condition strength is selected from the relationship between the processing speed and energy, and the electrical condition parameters are changed. When the machining condition is bad, the electrical condition is set weak to prevent wire breakage, and when the machining condition that the machining liquid nozzle can be closely attached is set to the strong electrical condition, efficient electrical discharge machining can be realized. .
【0062】加えて、電気条件強度の選択動作をNC制
御装置24を介さずに行うようにしたので、電気条件の
選択が迅速に行えるため、板厚変化、加工状況の変化に
素早く対応することができる。なお、NC制御装置24
との転送速度が十分高速であれば、電気条件強度変換部
15、電気条件変換部16のROMの内容をNC制御装
置24内部のメモリに記憶させても良い。In addition, since the operation of selecting the electric condition strength is performed without the NC controller 24, the electric condition can be selected quickly, so that it is possible to quickly respond to the change in the plate thickness and the change in the working condition. You can The NC control device 24
The contents of the ROMs of the electrical condition intensity conversion unit 15 and the electrical condition conversion unit 16 may be stored in the memory inside the NC control device 24 if the transfer speeds of and are sufficiently high.
【0063】[0063]
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係るワ
イヤ放電加工機は、加工状況が悪い場合には電気条件を
弱く設定し加工状況が良い場合には電気条件を強く設定
するので、ワイヤ断線を防止しながら、加工速度の低下
を抑制することができ、加工処理効率を向上させること
ができる。As described above, in the wire electric discharge machine according to the present invention, the electric condition is set weak when the working condition is bad, and the electric condition is set strong when the working condition is good. While preventing this, it is possible to suppress a decrease in processing speed and improve processing efficiency.
【0064】つぎの発明に係るワイヤ放電加工機は、N
C制御装置を介さずに電気条件強度を選択するので、被
加工物板厚の変化および加工状況に応じた電気条件の変
更がより短時間に行え、かつ、ワイヤ断線を防止しなが
ら、加工速度の低下を最小限に抑制することができる。The wire electric discharge machine according to the next invention is N
Since the electric condition strength is selected without going through the C control device, the electric condition can be changed in a shorter time according to the change of the work sheet thickness and the working situation, and the wire speed can be prevented while preventing the wire breakage. Can be suppressed to a minimum.
【0065】また、この発明に係るワイヤ放電加工方法
は、上記ワイヤ放電加工機と同様に、加工状況が悪い場
合には電気条件を弱く設定し加工状況が良い場合には電
気条件を強く設定するので、ワイヤ断線を防止しなが
ら、加工速度の低下を抑制することができ、加工処理効
率を向上させることができる。Further, in the wire electric discharge machining method according to the present invention, like the wire electric discharge machine, the electric condition is set weak when the machining condition is bad, and the electric condition is strongly set when the machining condition is good. Therefore, it is possible to prevent the wire breakage and suppress the reduction of the processing speed, and it is possible to improve the processing efficiency.
【0066】つぎの発明に係るワイヤ放電加工方法は、
上記ワイヤ放電加工機と同様に、NC制御装置を介さず
に電気条件強度を選択するので、被加工物板厚の変化お
よび加工状況に応じた電気条件の変更がより短時間に行
え、かつ、ワイヤ断線を防止しながら、加工速度の低下
を最小限に抑制することができる。The wire electric discharge machining method according to the next invention is
Similar to the wire electric discharge machine, since the electrical condition strength is selected without going through the NC control device, it is possible to change the electrical condition according to the change in the workpiece plate thickness and the machining situation in a shorter time, and It is possible to minimize the reduction in processing speed while preventing wire breakage.
【図1】 実施の形態1に係るワイヤ放電加工機の構成
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wire electric discharge machine according to a first embodiment.
【図2】 実施の形態1に係る加工用電源の接続状態を
示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a connection state of a processing power source according to the first embodiment.
【図3】 実施の形態1に係るエネルギー値演算部の詳
細な構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of an energy value calculation unit according to the first embodiment.
【図4】 実施の形態1に係るパルス制御回路の動作を
示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the pulse control circuit according to the first embodiment.
【図5】 実施の形態1に係るエネルギー値演算部の動
作を示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the energy value calculation unit according to the first embodiment.
【図6】 実施の形態1に係るワイヤ放電加工機の動作
を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the wire electric discharge machine according to the first embodiment.
【図7】 実施の形態1に係るNC制御装置のメモリの
記憶内容を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing stored contents of a memory of the NC control device according to the first embodiment.
【図8】 実施の形態1に係るNC制御装置のメモリの
記憶内容を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing stored contents of a memory of the NC control device according to the first embodiment.
【図9】 実施の形態2に係るワイヤ放電加工機の構成
を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a wire electric discharge machine according to a second embodiment.
【図10】 実施の形態2に係る電気条件強度変換部の
内容を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the contents of an electrical condition strength conversion unit according to the second embodiment.
【図11】 加工速度とエネルギーの関係を示すグラフ
である。FIG. 11 is a graph showing the relationship between processing speed and energy.
【図12】 従来におけるワイヤ放電加工機の構成を示
すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional wire electric discharge machine.
【図13】 図12に示した従来におけるワイヤ放電加
工機の動作を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing the operation of the conventional wire electric discharge machine shown in FIG.
【図14】 図12に示した従来におけるワイヤ放電加
工機のメモリの内容を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing the contents of a memory of the conventional wire electric discharge machine shown in FIG.
【図15】 加工状況が良好で加工エネルギーを大きく
でき加工速度も速い領域Aと、加工状況が悪いため大き
なエネルギーを投入できず加工速度も遅い領域Bとを示
すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a region A in which the processing condition is good and the processing energy can be increased and the processing speed is fast, and a region B in which a large amount of energy cannot be input and the processing speed is slow because the processing condition is bad.
1 ワイヤ電極,2 被加工物,7 放電開始検出回
路,8 パルス制御回路,11 加工用電源,14 エ
ネルギー値演算部,15 電気条件強度変換部,16
電気条件変換部,20 テーブル,21a X軸駆動モ
ータ,21b Y軸駆動モータ,22 軸駆動制御装
置,23 平均加工電圧検出装置,24 NC制御装
置,1401 エネルギー値変換回路,1402 加工
エネルギー値加算回路,1403 タイマー,1404
ラッチ回路1 wire electrode, 2 workpiece, 7 discharge start detection circuit, 8 pulse control circuit, 11 machining power supply, 14 energy value calculation unit, 15 electrical condition intensity conversion unit, 16
Electrical condition conversion unit, 20 table, 21a X-axis drive motor, 21b Y-axis drive motor, 22-axis drive control device, 23 average machining voltage detection device, 24 NC control device, 1401 energy value conversion circuit, 1402 machining energy value addition circuit , 1403 timer, 1404
Latch circuit
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−305517(JP,A) 特開 昭53−131598(JP,A) 特開 平1−216725(JP,A) 特開 昭51−13498(JP,A) 特開 平7−1244(JP,A) 特公 平2−29453(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23H 7/02 B23H 7/04 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-5-305517 (JP, A) JP-A-53-131598 (JP, A) JP-A 1-216725 (JP, A) JP-A-51-13498 (JP , A) JP-A-7-1244 (JP, A) JP-B-2-29453 (JP, B2) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23H 7/02 B23H 7/04
Claims (4)
たワイヤ電極との間にパルス電圧を印加して放電加工処
理を行うワイヤ放電加工機において、 前記被加工物と前記ワイヤ電極との相対的な加工速度を
検出する加工速度検出手段と、 前記放電パルスのエネルギー値を演算するエネルギー値
演算手段と、複数の異なる加工速度値および複数の異なる放電パルス
のエネルギー値に対応して複数の異なる電気加工条件強
度が予め記憶され、エネルギー値に対する加工速度値の
傾きが同じ領域にはほぼ同じ電気加工条件強度が記憶さ
れるがエネルギー値の大小に応じて異なる電気加工条件
強度が記憶されているメモリを有し、前記加工速度検出
手段により検出された加工速度および前記エネルギー値
演算手段により演算されたエネルギー値を用いて前記メ
モリから対応する電気加工条件強度を取得する電気条件
強度変換手段と、 前記電気条件強度変換手段から出力された電気加工条件
強度に対応する電気加工条件に 切り替える制御手段と、 を具備することを特徴とするワイヤ放電加工機。1. A wire electric discharge machine for performing an electric discharge machining process by applying a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged opposite to the work piece, wherein the work piece and the wire electrode are provided. Machining speed detecting means for detecting a relative machining speed, an energy value calculating means for calculating an energy value of the discharge pulse, a plurality of different machining speed values and a plurality of different discharge pulses
Depending on the energy value of
Degree is stored in advance, and the machining speed value
Areas with the same inclination store approximately the same electrical processing condition strength.
Depending on the energy value, different electromachining conditions
It has a memory that stores strength and detects the machining speed.
Processing speed and energy value detected by means
The energy value calculated by the calculation means is used to
Electrical conditions to obtain corresponding electrical processing condition strength from Mori
Strength conversion means and electrical processing conditions output from the electrical condition strength conversion means
A wire electric discharge machine comprising: a control means for switching to an electric machining condition corresponding to strength .
たワイヤ電極との間にパルス電圧を印加して放電加工処
理を行うワイヤ放電加工機において、 前記被加工物と前記ワイヤ電極との相対的な加工速度を
検出する加工速度検出手段と、 所定期間毎の放電パルスのエネルギー値を演算するエネ
ルギー値演算手段と、 複数の異なる板厚値および複数の異なる放電パルスのエ
ネルギー値に対応して複数の異なる電気加工条件強度が
予め記憶されるメモリを有し、前記加工速度検出手段に
より検出された加工速度データと前記エネルギー値演算
手段により演算されたエネルギー値とに基づいて求めた
板厚と、前記前記エネルギー値演算手段により演算され
たエネルギー値とを用いて前記メモリから対応する電気
加工条件強度を取得する電気条件強度変換手段と、 前記電気条件強度変換手段から出力された電気加工条件
強度に対応する電気加工条件に切り替える制御手段と、 を具備することを特徴とするワイヤ放電加工機。2. A wire electric discharge machine for performing an electric discharge machining process by applying a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged opposite to the work piece, wherein the work piece and the wire electrode are provided. Corresponding to a plurality of different plate thickness values and a plurality of different discharge pulse energy values, and a machining speed detecting means for detecting the relative machining speed of A plate having a memory in which a plurality of different electromachining condition intensities are stored in advance , and obtained based on the machining speed data detected by the machining speed detecting means and the energy value calculated by the energy value calculating means. Electric condition strength for acquiring the corresponding electric machining condition strength from the memory using the thickness and the energy value calculated by the energy value calculating means. A wire electric discharge machine comprising: a conversion unit; and a control unit that switches to an electric machining condition corresponding to the electric machining condition strength output from the electric condition strength conversion unit.
たワイヤ電極との間にパルス電圧を印加して放電加工処
理を行うワイヤ放電加工方法において、 前記被加工物と前記ワイヤ電極との相対的な加工速度を
検出する第1の工程と、 前記放電パルスのエネルギー値を演算する第2の工程
と、前記第1の工程で検出された加工速度データと前記第2
の工程で演算されたエネルギー値とを用いて、複数の異
なる加工速度値および複数の異なる放電パルスのエネル
ギー値に対応して複数の異なる電気加工条件強度が予め
記憶され、エネルギー値に対する加工速度値の傾きが同
じ領域にはほぼ同じ電気加工条件強度が記憶されるがエ
ネルギー値の大小に応じて異なる電気加工条件強度が記
憶されている記憶データから、対応する電気加工条件強
度を取得する第3の工程と、 前記第3の工程で得られた電気条件加工強度に対応する
電気加工条件に切り替える第4の工程と、 を含むことを特徴とするワイヤ放電加工方法。3. A wire electric discharge machining method in which a pulse voltage is applied between a work piece and a wire electrode arranged to face the work piece to perform electric discharge machining, wherein the work piece and the wire electrode are provided. First step for detecting the relative machining speed of the discharge pulse, a second step for calculating the energy value of the discharge pulse, the machining speed data detected in the first step, and the second step .
Using the energy value calculated in the process of
Different machining speed values and energy of several different discharge pulses
The different electrical machining condition strengths in advance corresponding to the gee value.
Memorized, the slope of the machining speed value with respect to the energy value is the same.
Almost the same electrical machining condition strength is stored in the same area, but
The electrical processing condition strength that differs depending on the magnitude of the energy value is recorded.
From the stored memory data, the corresponding electrical processing condition strength
Corresponding to the third step of acquiring the degree and the electrical condition processing strength obtained in the third step.
And a fourth step of switching to electrical machining conditions .
たワイヤ電極との間にパルス電圧を印加して放電加工処
理を行うワイヤ放電加工方法において、 前記被加工物と前記ワイヤ電極との相対的な加工速度を
検出する第1の工程と、 所定期間毎の放電パルスのエネルギー値を演算する第2
の工程と、 前記第1の工程で検出された加工速度データと前記第2
の工程で演算されたエネルギー値とに基づいて求めた板
厚と、前記第2の工程で演算されたエネルギー値とを用
いて、複数の異なる板厚値および複数の異なる放電パル
スのエネルギー値に対応して複数の異なる電気加工条件
強度が予め記憶される記憶データから、対応する電気加
工条件強度を取得する第3の工程と、 前記第3の工程で得られた電気条件加工強度に対応する
電気加工条件に切り替える第4の工程と、 を含むことを特徴とするワイヤ放電加工方法。4. A wire electric discharge machining method for performing electric discharge machining by applying a pulse voltage between a work piece and a wire electrode arranged opposite to the work piece, wherein the work piece and the wire electrode are provided. First step of detecting the relative machining speed of the first and second steps of calculating the energy value of the discharge pulse for each predetermined period
Process, the processing speed data detected in the first process and the second process
Of a thickness determined based on the computed energy value in step, by using the energy values calculated by the second step, the energy value of a plurality of different thickness values and a plurality of different discharge pulses Corresponding to the third step of acquiring the corresponding electromachining condition strength from the stored data in which a plurality of different electromachining condition strengths are stored in advance, and the electric condition machining strength obtained in the third step. A fourth step of switching to electrical machining conditions, and a wire electric discharge machining method comprising:
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JPH09290328A JPH09290328A (en) | 1997-11-11 |
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