JP4043678B2 - 形彫放電加工における揺動加工方法及び形彫放電加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形彫放電加工における揺動加工方法及び形彫放電加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、放電加工は、加工の形態により大別して形彫放電加工とワイヤカット放電加工とに分類される。形彫放電加工は、被加工物に所望の形状の穴を形成するものであり、その所望の形状に対応する形状を有する総型の電極を用いてその電極の形状を被加工物に転写するように加工する方法や、単純な形状の電極、例えば円柱形状の電極を用いて被加工物に所望の形状を形成する輪郭加工や創成加工といわれる加工方法がある。１つの加工形状をいくつかの加工工程に分けて放電加工するときは、各加工工程で設定される各電気的な加工条件の値が異なるので、そのときの電極の消耗度や放電ギャップの大きさが異なる。従って、各加工工程毎にその加工工程における目標とする加工穴の輪郭形状と電気的な加工条件に基づく放電ギャップを考慮して電極を製作し、各加工工程毎に電極を準備して加工する必要がある。このため、加工工程が多数になると、その分電極も必要になり、複数の相似の電極を製作することは、作業が煩雑でそれだけの時間を要することになるから、１つの加工形状を加工するために全体的に要する作業時間は相当要することになる。
【０００３】
そこで、できる限り１つの加工形状の放電加工において使用する電極の本数を減らすため、また、使用する電極が複数であっても同形の電極を使用することができるように、電極を加工穴の深さ方向（以下、加工深さ方向という）にだけ、電極を被加工物に対して相対移動（サーボ動作を含む）させるだけでなく、加工深さ方向と直角の水平面方向にも電極を相対移動させる方法が行われる。この方法は広くは揺動加工と呼ばれている。このような揺動加工あるいは寄せ加工と呼ばれる加工方法は、例えば特開平６−１１４６３７号公報等に開示されており、詳細には種々の方法に分類される。また、電極の相対移動軌跡により、いくつかの形態がある。
【０００４】
ところで、上記揺動加工の場合は、電極が加工穴方向に対して垂直の平面方向（以下、揺動平面という）に移動していることから、揺動平面上のある地点で電極が所望の加工深さ位置に到達したからといって、他の揺動平面上の地点で電極が所望の加工深さ位置に到達しているとは限らない。したがって、所望の加工深さ位置に到達したことを検出した時点ですぐに加工を終わらせてしまうと、仕上げ面が均一にならずにばらついたり偏ったりした状態になってしまう場合がある。このことは、複数の加工工程に分けて放電加工を行う場合も同じであり、先の加工工程で取残しを生じたまま次の加工工程を順次行っていくと、徐々にその取残しの量と偏りが拡大し、その取残しが取り除かれることはない。
【０００５】
そこで、上記問題を解決するために特開平４−１９０１８号公報や特開平１０−１６６２２４号公報等に開示されているように、揺動加工において、加工穴の底面の形状あるいは予め設定された揺動平面における電極の相対移動軌跡（以下、揺動形状という）に囲まれた領域（以下、揺動領域という）を所定の数に分割して、各分割された揺動領域（以下、分割領域という）毎に所望の加工深さ方向の位置に到達したかどうかを判定して加工の終了を判断するようにした放電加工方法が提案されており、この方法により、加工穴の底面を均一に仕上げることができるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来装置にあっては、揺動領域を分割してそれら分割された揺動領域毎に所望の位置に到達したかどうかを判断するとともに、それら分割された揺動領域の全てにおいて所望の位置に到達したかどうかを判断するようにしているので、それだけ長い加工時間を要する。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、均一な仕上げ面が得られて且つ加工時間も短縮することができる形彫放電加工における揺動加工方法及び形彫放電加工装置を提供することにある。本発明によって得られるその他の本発明の有利な点は、発明の詳細な説明においてその都度説明するものとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加しつつ、揺動平面において前記電極が周回移動するような揺動軌跡に沿って前記電極と前記被加工物とを加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに相対移動させて前記被加工物を放電加工するようにした形彫放電加工方法における揺動加工方法において、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出しつつ、前記被加工物を放電加工する工程と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したときに、その到達地点が予め設定された分割数により分割された前記電極が周回移動する揺動形状に囲まれた複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを検知する工程と、前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とする工程と、１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記現在最も多く分割領域を有する集合領域を通らないように前記集合領域を挟んで揺動軌跡に沿って前記電極が往復移動するように電極の相対移動軌跡を変更する工程と、を含み、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達するまで、前記工程を繰り返すようにしたものである。
【０００８】
請求項２に規定する発明は、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加しつつ、前記電極が加工穴の底面の形状である揺動形状の中心 から前記揺動形状の各頂点へ向けて往復するような放射状の揺動軌跡に沿って前記電極と前記被加工物とを加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに相対移動させて前記被加工物を放電加工するようにした形彫放電加工方法における揺動加工方法において、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出しつつ、前記被加工物を放電加工する工程と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したときに、その到達地点が予め設定された分割数により分割された前記揺動形状に囲まれた複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを検知する工程と、前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とする工程と、１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記集合領域が前記揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡と当該揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で前記揺動形状の中心からそれぞれ前記揺動形状に下ろした２つの直線と前記揺動形状とに囲まれた加工エリアを含むようになったときに前記加工エリアを通らないように当該揺動軌跡をスキップするように前記電極の相対移動軌跡を変更する工程と、を含み、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達するまで、前記工程を繰り返すようにしたものである。
【０００９】
請求項３に規定する発明は、請求項１に規定する方法発明を実施する装置発明であり、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加する加工用電源装置と、加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに前記電極と前記被加工物を相対移動させる相対移動装置と、を備えた放電加工装置であって、所定の加工パラメータを入力する入力装置と、前記加工パラメータに基づいて前記側面方向と前記加工深さ方向に前記電極と前記被加工物とを相対移動させ揺動平面において前記電極が周回移動するように揺動軌跡を設定する手段と、前記設定された前記電極を前記側面方向に相対移動させる前記揺動軌跡に囲まれる領域を前記加工パラメータの一部を形成する分割数または分割角度に基づいて複数の分割領域に分割する手段と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出する手段と、前記検出する手段により前記加工深さ方向と前記側面方向とのそれぞれにおいて前記所望の地点に到達したことが検出されたとき、前記到達地点が前記分割数または分割角度により分割された前記複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを判定する手段と、前記到達地点があると判定された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域として１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記現在最も多く分割領域を有する集合領域を通らないように前記集合領域を挟んで揺動軌跡に沿って前記電極が往復移動するような軌跡を演算して前記設定する手段により設定された揺動軌跡を変更する手段と、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向と前記側面方向との加工が前記予め設定された所望の地点に到達したときに所望の放電加工を終了させる手段と、を含む。
【００１０】
請求項４に規定する発明は、請求項２に規定する方法発明を実施する装置発明であり、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加する加工用電源装置と、加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに前記電極と前記被加工物を相対移動させる相対移動装置と、を備えた放電加工装置であって、所定の加工パラメータを入力する入力装置と、前記加工パラメータに基づいて前記側面方向と前記加工深さ方向に前記電極と前記被加工物とを相対移動させ前記電極が加工穴の底面の形状である揺動形状の中心から前記揺動形状の各頂点へ向けて往復するような放射状の揺動軌跡を設定する手段と、前記揺動形状に囲まれる領域を前記加工パラメータの一部を形成する分割数または分割角度に基づいて複数の領域に分割する手段と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出する手段と、前記検出する手段により前記加工深さ方向と前記側面方向とのそれぞれにおいて前記所望の地点に到達したことが検出されたとき、前記到達地点が前記分割数または分割角度により分割された前記複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを判定する手段と、前記到達地点があると判定された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とし１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記集合領域が前記揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡と当該揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で前記揺動形状の中心からそれぞれ前記揺動形状に下ろした２つの直線と前記揺動形状とに囲まれた加工エリアを含むようになったときに前記加工エリアを通らないように当該揺動軌跡をスキップするように軌跡を演算して前記設定する手段により設定された揺動軌跡を変更する手段と、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向と前記側面方向との加工が前記予め設定された所望の地点に到達したときに所望の放電加工を終了させる手段と、を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る形彫放電加工における揺動加工方法及び形彫放電加工装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る形彫放電加工装置を示すブロック構成図、図２は本発明の方法発明を示すフローチャート、図３は終了判定ルーチンの工程を示すフローチャート、図４は分割領域と集合領域の態様を示す図、図５は分割領域と集合領域の態様を示す図、図６は他の分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【００１２】
まず、以下の本発明の説明において使用される用語について定義する。揺動領域は揺動形状に囲まれた揺動形状内の領域をいい、送り量Ｄは各加工工程で電極を加工深さ方向に移動させる移動量を示し、揺動量Ｌは各加工工程で電極を側面方向(揺動方向)に移動させる移動量を示す。また、分割数Ｎは揺動 領域を等分割する数を示し、分割角度θは揺動形状の中心の角度を等分割した角度を示す。分割領域は揺動領域を分割数Ｎまたは分割角度θで等分割した１領域を示し、隣接領域は先に終了が判定された新たに終了と判定された領域に隣接する先に終了が判定されている分割領域を示し、集合領域は終了と判定された１以上の分割領域をグループ化した領域を示し、集合領域符号は終了と判定された集合領域に識別子として付される符号を示す。この場合、先に終了が判定された領域に隣り合う領域が終了と判定された場合には、同じ符号を付して、終了と判定された領域を統合してグループ化するためのものである。
【００１３】
図１に基づいて形彫放電加工装置について説明する。図１に示される彫放電加工機の本機は、側面から見た概略の構成が示されている。図中、Ｅは工具電極、Ｗはテーブル８に設けられた載置台上に固定した被加工物、９は水平に据え置かれたベッド１０上にＹ軸方向へ移動可能に設けられたサドルである。上記テーブル８は、上記ベッド１０上にＸ軸方向（図中、紙面垂直方向）へ移動可能に設けられる。電極Ｅは、Ｚ軸方向（上下方向）へ移動可能になされた加工ヘッド７の下端に取り付けられている。上記Ｘ、Ｙ方向は水平面内で直交しており、Ｚ方向はこの水平面に直交している。７Ｒ、８Ｒ、９ＲはそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のロータリエンコーダ、７Ｍ、８Ｍ、９ＭはそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボモータ、７Ｓ、８Ｓ、９ＳはそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のリニアスケールである。間隙電圧検出装置５は、電極Ｅと被加工物Ｗとの加工間隙の電圧を検知するものであり、加工間隙の電圧を検出するものであれば、公知の装置が利用できる。加工用電源装置４は、所定の電気的な加工条件に基づく加工電流を加工間隙に供給するものであり、少なくとも、直流または交流電源と、加工間隙に電源の電圧を印加するための１以上のスイッチング素子とを含む。
【００１４】
モータ制御装置６は、速度指令値に基づいて各軸モータ７Ｍ、８Ｍ、９Ｍを制御するものであり、各エンコーダ７Ｒ、８Ｒ、９Ｒからの検出値に基づいてフィードバック制御される。相対位置検出装置３は、各リニアスケール７Ｓ、８Ｓ、９Ｓで検出された位置データから加工深さ方向の位置と側面方向の位置（ｘ，ｙ，ｚ）と送り量ｄと揺動量ｌを得る。サーボ制御手段１６は、解析手段１１からサーボ基準電圧値とサーボゲインを得て、予め設定されるサーボ基準電圧と間隙電圧検出装置５の検出電圧とを比較して、その差電圧をサーボ指令信号として速度指令出力手段１５に出力する。放電加工制御手段１７は、解析手段１１からの指令値に基づいて加工用電源装置４に含まれるスイッチング素子へのゲート信号、電源電圧、可変抵抗などを調整する信号を出力する。
【００１５】
入力装置２は、例えば外部磁気ディスク読取装置、キーボード、ハードディスク、表示装置上に併設されるタッチセンサ等を含むものであり、本実施例における加工パラメータとしてのデータは少なくともＮＣプログラムのデータ、分割角度θ、送り速度Ｆを含み、これらのデータを入力する。制御装置１は、少なくとも、解析手段１１と、主記憶手段１２と、移動制御手段１３と、サーボ制御手段１６と、放電加工制御手段１７と、到達検出手段１８と、領域判定手段１９とを含んで成る。
【００１６】
解析手段１１は、入力装置２からのデータを、主記憶手段１２に記憶させるとともに、ＮＣプログラムを解読して各種の指令値を演算する。この指令値のうち移動に関する解析データは、移動制御手段１３へ出力され、電気的な加工条件に関する解析データは、放電加工制御手段１７へ出力され、更にサーボに関する解析データは、サーボ制御手段１６へ出力される。そして、この解析手段１１は、終了領域計数手段１９２から全ての揺動領域において終了が判定されたときに出力される”終了信号”を入力したら移動制御手段１３と放電加工制御手段１７を介してその加工工程の相対移動と放電加工を停止させる。また、この解析手段１１は、入力装置２より入力されたデータに基づいて電極Ｅや被加工物Ｗを相対移動させる加工軌跡を設定し、その軌跡座標データを主記憶手段１２に記憶する。
【００１７】
移動制御手段１３は、揺動指令手段１４と速度指令出力手段１５とを有し、上記揺動指令手段１４は、移動量演算手段１４１と変更軌跡演算手段１４２と速度変更演算手段１４３を有している。移動制御手段１３においては、指令値のうち移動に関するデータが移動量演算手段１４１に入力されて各軸の移動量が演算される。そして、Ｚ軸の移動指令は、設定されている揺動加工の方法に従い速度指令出力手段１５へ出力される。例えば、加工深さ方向と揺動方向とを同時に移動させる方式の場合は、ＸＹ軸の移動量に対して所定の割合で出力される。また、加工深さ方向と揺動方向とを交互に移動させる方式の場合は、Ｚ軸を単位移動量移動させてからＸＹ軸方向へ単位移動量移動させることが交互に繰り返されるように指令値が出力される。揺動加工を行わない場合は、Ｚ軸の指令値だけが出力される。また、Ｘ軸とＹ軸に係るものは、解析手段１１から変更軌跡演算手段１４２へも出力される。放電加工が開始された当初は、揺動軌跡の変更はないので、計算される揺動軌跡に従うＸ軸及びＹ軸方向の移動量が計算される。
【００１８】
速度指令出力手段１５は、移動制御手段１４から所定の比率で出力された上記各軸の移動量にサーボ指令値を加算して、モータ制御装置６へ所定の比率で分配出力する。移動量演算手段１４１にて求められた各加工工程における送り量Ｄ、揺動量Ｌは、到達検出手段１８に出力される。変更軌跡演算手段１４２は、領域判定手段１９から”軌跡変更信号”を入力したら、解析手段１１から得られるＸ軸とＹ軸に係る指令値と領域判定手段１９で計算された分割領域に関するデータから初期の指令値に基づく揺動軌跡を変更した揺動軌跡のデータを演算し、移動量演算手段１４１に出力する。この揺動量演算手段１４１は、変更された揺動軌跡に基づく移動指令値に従って移動量を計算して速度指令出力手段１５に出力する。
【００１９】
到達検出手段１８は、相対位置検出装置３からの送り量ｄ、揺動量ｌと移動制御手段１３で演算された送り量Ｄ、揺動量Ｎとを比較して現在の送り量ｄ、揺動量ｌが移動量Ｄ、Ｎと一致したときに予め設定された所望の位置に到達したものとして”到達信号”を領域判定手段１９に出力する。同時に、到達検出手段１８は、相対位置検出装置３から得られるこの到達信号を出力するときの位置データ（ｘ，ｙ，ｚ）も領域判定手段１９に出力する。領域判定手段１９は、終了領域判定手段１９１と、終了領域計数手段１９２と、集合領域演算手段１９３と、変更要否判定手段１９４を有している。
【００２０】
上記終了領域判定手段１９１は、解析手段１１に、ある分割領域での放電加工が終了したことを意味する”判定信号”を出力するとともに、解析手段１１から出力される分割数Ｎまたは分割角度θのデータに基づいて加工すべき領域（軌跡）を複数に分割するように計算して各分割領域に関する所要のデータを得て、解析手段１１を介して主記憶手段１２に記憶させる。また、到達検出手段１８からの”到達信号”を入力したときに、到達検出手段１８から得られる位置データと解析手段１１を介して得られる上記分割領域のデータとに基づいて、どの分割領域で加工が到達したかを演算する。それとともに、加工が到達した分割領域のフラグデータ（主記憶手段１２に記憶される）を解析手段１１を介してオンにする。
【００２１】
上記終了領域計数手段１９２は、上記終了領域判定手段１９１で求められた分割数Ｎ（予め設定されている分割角度θにより決定される）を保持しておくとともに、終了判定領域数をカウントアップし、このカウント値ｎを集合領域演算手段１９３に出力する。そして、このカウント値ｎが分割数Ｎに一致したときに、解析手段１１に”終了信号”を出力する。上記集合領域演算手段１９３は、上記終了領域計数手段１９２から出力されるカウント値ｎを入力したら、終了が判断された分割領域が既にフラグデータがオンになっている分割領域と隣接しているか否かを、解析手段１１を介して得られる上記フラグデータを検索して判断する。そして、隣接している分割領域（隣接領域）がない場合にはその領域に集合領域符号、例えばα、β、γなどを付して新たな集合領域とし、解析手段１１を介して主記憶手段１２の所定の記憶領域に設けられたメモリカウンタ（記憶手段の記憶領域を利用して計数すること）のカウント値を１とする。隣接領域がある場合には該当する集合領域符号のカウント値（集合領域に含まれている分割領域の数）ｍをカウントアップする。また、終了が判断された分割領域の両側に隣接領域があって集合領域が互いに結合する場合には、それぞれの集合領域のカウント値を合計して主記憶装置１２のメモリカウンタをカウントアップする。そして、計算された集合領域のカウント値ｍを変更要否判定手段１９４に出力する。
【００２２】
変更要否判定手段１９４は、集合領域演算手段１９３から得られる所定の集合領域のカウント値ｍを入力したときに、解析手段１１を介して主記憶手段１２を検索し、主記憶手段１２に記憶されている集合領域が複数ある場合には、各集合領域のカウント値のうち、最もカウント値の多い集合領域のカウント値Ｍを主記憶手段１２から得る。そして、カウント値ｍとＭとを比較してカウント値ｍがＭよりも大きいときにだけ、カウント値ｍをＭとして主記憶装置１２のカウント値Ｍの記憶データを更新する。集合領域が１つかしかない場合には、その集合領域のカウントｍをＭとする。また、カウント値ｍがＭよりも小さいときは、揺動軌跡を変更するように指令する”軌跡変更信号”を変更軌跡演算手段１４２に出力する。
【００２３】
次に、以上のように構成された装置に基づいて行われる揺動加工方法について図２乃至図６も参照して説明する。ここで、加工軸の移動については、加工深さ方向とは加工穴の底面方向、実施例では鉛直方向（Ｚ軸）を示し、揺動方向とは加工穴の側面方向、すなわち加工深さ方向に垂直な平面方向であって、実施例では水平１軸方向（Ｘ軸）とそれに直交する水平１軸方向（Ｙ軸）となる。本発明の方法発明において特徴とする点は、加工すべき領域を複数に分割して、それぞれ分割領域について、加工深さ方向と揺動方向のそれぞれについて、所望の移動量（位置）に到達したと判断された分割領域はスキップして通過しないようにする点である。
【００２４】
図２は揺動加工方法のメインルーチンのステップを示しており、図３は上記メインルーチン中の終了判定ルーチンのステップを示している。図４は円形の揺動形状（揺動領域）を複数、ここでは３６個に分割してその各態様をケース１〜ケース６として示している。図中、斜線、梨地及び格子が付された分割領域は加工終了と判断された領域である。図４（Ａ）に示されるケース１は、最初に１つの分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図（Ｂ）に示されるケース２は、ケース１から放電加工が進んで、最初に加工が終了したと判定された分割領域に隣接した分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図４（Ｃ）に示されるケース３は、ケース１から放電加工が進んで、最初に加工が終了したと判定された分割領域と離れた分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図４（Ｄ）に示されるケース４は、ケース３の状態からさらに放電加工が進んで、先に加工が終了したと判定されている集合領域αとβとは隣り合わない別の分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図４（Ｅ）に示されるケース５は、ケース２の状態から放電加工が進んで、２つの分割領域を含む集合領域βが形成されている場合である。図４（Ｆ）に示されるケース６は、ケース４の状態から放電加工が進行して、集合領域α（分割領域数４）と、集合領域β（分割領域数８）、集合領域γ（分割領域数１）の３つの加工が終了したと判断された集合領域が形成されている状態で、さらに集合領域αとβとに挟まれた分割領域において加工が終了したと判定されフラグがオン（Ｆ＝１）にされた状態を示している。このとき、２つの分割領域αとβは１つの集合領域に結合される。なお、このときの最も多く分割領域を含んでいる最大の分割領域βの分割領域数Ｍは８である。
【００２５】
このように集合領域が形成されると、その集合領域（複数ある場合は含まれる分割領域数の数が最も多い集合領域）を通らないようにスキップ（実施例では、集合領域αを挟んで往復）するように、予め設定されている揺動形状に基づく揺動軌跡を変更する。例えば、図５（Ａ）に示されるように、図４（Ｂ）に示されるケース２の状態では、集合領域αをスキップするように矢印に示される揺動軌跡に変更される。また、図５（Ｂ）に示されるように、図４（Ｆ）で示されるケース６の状態では、集合領域αとβとが新たにフラグがオンになった分割領域で結合されて符号αが付け直された集合領域をスキップするように矢印に示される揺動軌跡に変更される。
【００２６】
また、図６に示される揺動形状が正方形であって、揺動軌跡が電極を揺動形状の中心から各頂点へ向けて往復させるような放射状の場合は、先に示したように円形の加工エリアを加工する場合と異なって、各分割領域の角部に対して取残しが発生しないようにしている。したがって、図６（Ａ）に示されるように加工が終了されたと判断されている分割領域が少ない場合には、まだ加工が終了していない加工エリアが広いので、この加工エリアをスキップさせることはない。一方、図６（Ｂ）に示されるように、集合領域αと集合領域βとが、それらの集合領域に挟まれる分割領域の加工が終了したと判定され（Ｆ＝１、フラグがオン）、１つの大きな集合領域にグループ化されたときに、揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡とその揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で揺動形状の中心からそれぞれ揺動形状に下ろした２つの直線と揺動形状とに囲まれた加工エリア全部が加工が終了されたと判定されるので、この加工エリアを電極が通過しなくても、加工の取残しがないことになる。したがって、図６（Ｂ）に示される状態になったときに、予め設定された揺動形状に基づく初期の揺動軌跡を図６（Ｂ）に示されるように変更して、上記加工エリアをスキップさせている。
【００２７】
次に、上述した加工穴の底面と側面の仕上がり状態に応じて揺動軌跡を変更させる方法を具体的に説明する。図２に示すメインルーチンにおいて、送り量Ｄ等の設定値は、加工条件とともにＮＣプログラムにプログラムされたデータから求められる（Ｓ１）。電極と被加工物とのギャップは加工条件によってほぼ定まる。実施例では、揺動領域の分割数Ｎは、各軸方向の移動量及び加工条件とともにＮＣプログラムにプログラムされている分割角度θから計算される。加工が予定されている所望の加工深さに到達したかどうかは、一般的によく知られている制御装置（ＮＣ装置）から出力される移動指令値をカウントした値に基づいて計算する方式や各軸に設けられているリニアスケールで検出される位置に基づいて計算する方式の他に、特開平９−１７４３３４号公報などに記載の公知の方式を利用できる。このとき、揺動領域を分割させて加工の終了を判定しないときには、図２中のＳ５でＮＯの判断で処理される。また、加工を完了したか否かを示す判断フラグＦは、終了と判断されているときがオン（電圧レベルＨ，信号１）、終了していないときはオフ（電圧レベルＬ，信号０）としている。また、加工工程数ｈのカウント（Ｓ３）と加工工程数Ｈとの比較（Ｓ１４）は、実際にこのように計数しているのではなく、ＮＣプログラムにプログラムされた加工工程が最後まで実行された時点で終了としている。更に、現在の送り量ｄと現在の揺動量ｌをそれぞれ算出しているのは、移動指令値の信号のカウント値または軸の位置検出値から送り量と揺動量は直接得られないからである（Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸の１軸方向に移動するのではなく、２次元もしくは３次元方向に移動するので、三角関数を用いて移動量を求めなければならないが、この点については図５及び図６を参照）。
【００２８】
次に、図２のフローチャートに沿って主に制御装置の動作に従って本発明の方法を説明すると、まず、ＮＣプログラムにプログラムされている揺動形状の分割角度θを、他の加工パラメータとともに入力装置２（図１参照）から取り込む。このとき、分割角度θに代えて、直接分割数Ｎを入力するようにできる。なお、分割角度θまたは分割数Ｎが作業者により設定されない場合には、予め定められた所定の分割角度θまたは分割数Ｎが設定される。そして、解析手段１１（図１参照）はこのＮＣプログラムを解読し（Ｓ２）、揺動領域をＮ等分してＮ個の分割領域を形成し、その座標などの所要のデータを記憶する。そして、加工工程数ｈを１つインクリメントしてから（Ｓ３）、第ｈ番目の加工工程を開始する（Ｓ４）。次に、この加工工程が揺動加工を行なう場合には（Ｓ５のＹＥＳ）、各分割領域に対する加工の終了の判断フラグＦをリセットする（Ｓ６）。そして、各軸の軸移動を行ないつつ放電加工を行ない（Ｓ７）、常時所定のタイミングで送り量ｄ、揺動量ｌを求める（Ｓ８）。そして、そのときの送り量ｄ、揺動量ｌを設定値Ｄ、Ｌとそれぞれ比較する（Ｓ９）。送り量ｄ、揺動量ｌが共に設定値に達したならば、各軸の位置を検出してそのときに位置している分割領域の判断フラグＦを１にセットしてこの領域の加工の終了を記録する（Ｓ１０）。そして、加工が終了したと判定された分割領域の数を示すｎを１つインクリメントし（Ｓ１１）、この値ｎが設定値Ｎより小さい時には（Ｓ１２のＮＯ）、終了判定ルーチン（後述する）を行なう（Ｓ１３）。
【００２９】
以上、Ｓ７〜Ｓ１３をｎ＝Ｎになるまで繰り返し行なう。そして、加工工程数ｈが設定された加工工程数Ｈになるまで、ステップＳ３〜Ｓ１３を繰り返し行なう（Ｓ１４のＮＯ）。また、ステップＳ５において揺動加工を行なわない場合は（Ｓ５のＮＯ）、揺動加工を行なわないで、加工深さ方向の軸移動のみ行ない（Ｓ１５）、その時の送り量ｄを求め（Ｓ１６）、その値が設定値Ｄになるまで加工を行なう（Ｓ１７）。そして、送り量ｄが設定値Ｄになったら、ステップＳ１４へ移行する。このようにして、設定した加工工程数Ｈの全ての加工工程が終了したならば、最終的に所望の放電加工を終了することになる。
【００３０】
次に、図３に示す終了判定ルーチンについて説明する。この実施例においては、揺動軌跡（図示せず）の変更にともなって、例えば図５、図６に示されるように特定の集合領域がスキップされる（放電加工せずかつその領域への電極の移動を行なわないことをスキップと呼ぶことにする、以下同じ）ので、図５のケース６に示されるように、終了の判定がされた集合領域の数がα、β、γのように複数あるときは、それらの集合領域のうちの何れか１つにしかスキップできない。そこで、集合領域の中で最も広い領域を占めている領域をスキップさせるようにしている（Ｓ３１〜Ｓ３７）。
【００３１】
まず、この実施例では、最初に、ある分割領域において加工が終了したと判定された場合には（Ｓ２０）、その分割領域に、集合領域の識別符号αを付して（Ｓ２１）、その集合領域αに含まれる分割領域数１を加算して主記憶手段１２（図１参照）に記憶させる（Ｓ２２）。例えば、図４（Ａ）に示されるケース１のように、集合領域αに含まれる分割領域が３６分割されたうちの僅かに１つの分割領域である場合は、これをスキップさせることで加工時間が大きく短縮されるわけではないからである。しかしながら、分割数Ｎが小さいときには、集合領域に含まれる分割領域がたった１つであったとしてもスキップさせた場合がよいことがある。逆に図６の例のように、終了の判定がされた分割領域がかなり集まってからスキップした方がよい揺動形状がある。したがって、必ずしも実施例のようにする必要はない。例えば、最初に加工が終了したと判定された分割領域もスキップさせたい場合には、図３のフローチャートにおけるステップＳ２０〜Ｓ２２で示される工程を除くことで実施できる。また、例えば、分割数Ｎや揺動形状に基づいて、スキップの判断基準となる集合領域を形成する分割領域の数を選択的に設定するようにして、加工が終了したと判断された集合領域の大きさに応じてスキップさせるようにできる。
【００３２】
放電加工が進んで、次のある分割領域において加工が終了したと判定されたときには、その新たに加工が終了したと判定された分割領域が、既に加工が終了したと判定されている何れかの集合領域（含まれる分割領域が１つである場合を含む）に隣接するかどうかを判定する（Ｓ２３）。上記分割領域が既に加工が終了したと判定された集合領域と隣接しない場合は、新たな集合領域が形成されるので、その集合領域に、先に使用されている識別符号とは別の識別符号、例えばβの符号を付して（Ｓ２４）、その集合領域βに含まれる分割領域数を加算して（実際はステップ２２と同様に含まれる分割領域数は１になる）主記憶手段に記憶させる（Ｓ２５）。なお、この時点で、揺動軌跡が変更させることはない。なぜなら、分割領域は揺動領域全体における加工の終了が判定される最小の単位であるから、既に加工が終了したと判定されている集合領域よりも広い領域であることがないからである。例えば、図４（Ｄ）に示されるケース４のように集合領域αとβとに、新しく加工が終了したと判定された分割領域が隣り合わない場合には、集合領域に符号γを付して、その分割領域数１を加算する。また、例えば、既に説明されている図４（Ｃ）に示されるケース３の状態では、先に集合領域αをスキップするように揺動軌跡が設定されているので、同じ大きさの集合領域βをスキップするように新しく揺動軌跡を変更する格別の理由がないからである（常に１箇所だけをスキップし続けるようにすることを避けるために揺動軌跡を変更させることは可能ではある）。
【００３３】
さらに加工が進んで、ある集合領域（含まれる分割領域が１つの場合を含む）に隣り合う分割領域（隣接領域と称する）において加工が終了したと判定された場合には（Ｓ２３）、その隣接領域に接する上記集合領域の符号を検出する（Ｓ２６）。そして、その集合領域における分割領域数を加算する（Ｓ２８）。例えば、上述した図４に示されるケース１からケース２に進んだ場合には、集合領域αの分割領域数は１から２に加算される。一方、上記加工が終了したと判定される隣接領域が２つの集合領域に挟まれる場合には、２つの集合領域がその隣接領域によって結合し、より多い分割領域を含む１つの広い集合領域が形成される（Ｓ２７）。このときは、集合領域の識別符号のうちの先に付けられた識別符号を優先してその識別符号を付し（Ｓ２９）、それらの分割領域数を総計して、１つの集合領域に吸収（結合）させる（Ｓ３０）。例えば、図４に示されるケース６のように、２つの集合領域αとβとの間の分割領域が加工が終了したと判定されてフラグがオン（Ｆ＝１）になったときには、この分割領域は集合領域αとβの両方の集合領域に隣り合い、１つの広い集合領域が形成される。そこで、先に識別符号が付けられている集合領域α（分割領域数４）の識別符号αを優先して付し、集合領域β（分割領域数８）と隣接領域となっている分割領域の１つを加算して分割領域数が１３の集合領域αとする。
【００３４】
集合領域が形成されたら、揺動軌跡を変更するかどうかを判断する（Ｓ３１）。揺動軌跡を変更する場合は、次の通りである。第１に、分割領域の１以上（実施例では２以上）において加工が終了したと判断されたときであり、既に加工が終了したと判断された分割領域あるいは集合領域において、できる限り加工の動作を行わせないようにするためである。第２に、加工が進んで、加工が終了したと判定された集合領域がより広くなったときであり、加工が終了されたと判定された分割領域を最も多く含む最も広い最大の集合領域をスキップさせるようにするためである。具体的には、いくつかの集合領域に含まれる分割領域の数を比較し（Ｓ３２）、最も多い分割領域を含む集合領域（そのときの最大の集合領域）の中に含まれる分割領域数をmとするとともに（Ｓ３３）、複数の集 合領域を検索して求められる、または主記憶手段に記憶されている、直前まで の最も多い分割領域を含む集合領域に含まれる分割領域をＭとする（Ｓ３４）。そして、分割領域数mが分割領域数Ｍよりも多くなったときに（Ｓ３５）、新た な 揺動軌跡を計算して（Ｓ３６）、これまでの揺動軌跡を変更して移動指令値 を出力するようにする（Ｓ３７）。
【００３５】
例えば、図４（Ａ）に示されるケース１の状態から図４（Ｂ）に示されるケース２のように加工が進んだときは、直前の最大の集合領域αに含まれる分割領域数Ｍが１で、今回の最大の集合領域αに含まれる分割領域数ｍが２であるから、ｍ＞Ｍであり、２つの分割領域をスキップさせるような揺動軌跡を計算する。一方、上記ケース２の状態から図４（Ｅ）に示されるケース５のように加工が進んだときは、集合領域βに含まれる分割領域数が２に増加しても、直前の最大の集合領域αに含まれる分割領域数Ｍが２であるから、m＝Ｍであって、 揺動軌跡は変更されない。なお、直前に集合領域がなかった場合には、直前の 最大の集合領域に含まれる分割領域数Ｍは０である。また、複数の集合領域が最大の集合領域になるときには、最先の符号を有する集合領域を最大の集合領域とする。図４（Ｆ）に示されるケース６のときは、既に説明したように、新しく形成された集合領域αに含まれる分割領域の数ｍが１３で、これまでスキップしていた最大の集合領域βに含まれる分割領域の数Ｍが８である。したがって、新たな集合領域αの分割領域数が集合領域βの分割領域数Ｍを上回るので、新しく形成された集合領域α（分割領域数１３）をスキップするような揺動軌跡に変更される。以上のようにして、本発明が行なわれることになる。
【００３６】
次に、参考例について説明する。本発明では、加工が完了したとされる特定の集合領域についてはスキップすることとしているが、この参考例ではその集合領域をスキップすることなく揺動速度を早くすることによって通過させている。従って、この参考例においては、領域が隣り合っているかどうかの判断不要である。また、一度加工終了と判定された領域でも、電極と被加工物との間隙に加工電圧を印加して、速い相対移動速度で通過させることとしているが、電極と被加工物との間に加工電圧を供給せず全く放電を発生させることなく通過させるようにしてもよいなど、種々の応用が可能である。
【００３７】
この参考例では、スキップできない領域がないので、分割領域が多い場合などは特に有効である。また、好ましくは、所望の位置に到達したことを特開平９−１７４３３４号公報に開示されるような方式で検出するようにすると、所望の位置を超えて加工し過ぎることもない。図１に示す装置の実施例では、参考例を実施する場合には、速度変更演算手段１４３を使用する。より具体的には、既に説明されている領域判定手段１９から”軌跡変更信号”を入力したら、領域判定手段１９で計算された分割領域に関するデータ、及び予め設定されている変更されるべき速度のデータとを、解析手段１１を介して主記憶手段１２から得る。そして、位置検出装置３から位置データを得て、揺動方向における位置（ｘ，ｙ）が、加工が終了したと判定された分割領域内にあるときには、所定の速度になるように各軸の移動指令値を出力させる”速度変更信号”を移動量演算手段１４１に出力する。移動量演算手段１４１は、速度変更演算手段１４３から入力された上記データに基づいて、初期の所定の移動指令値を出力するときに、所定の揺動軌跡上に位置するときには、各軸の移動指令値（連続パルス列）を出力する間隔を短くして速度指令出力手段１５に出力する。その結果、速度指令出力手段１５は、電極が所定の揺動軌跡上に位置するときには、初期の速度指令値よりも高速の速度指令値を出力する。
【００３８】
図７はこの参考例の工程を示すフローチャートである。この図７に示すフローチャートと図２に示すフローチャートが異なる点は、図２に示すフローチャートのステップＳ６とＳ７の間にステップＳ６−１〜Ｓ６−４があり、ステップＳ９とＳ１０との間にステップＳ９−１が含まれている点、及び図２に示すフローチャートのステップＳ１３（終了判定ルーチン）が除かれている点である。従って、上記以外のステップについては、基本的に図２に示すフローチャートと同じであるとして、その説明を省略する。この参考例では、Ｓ６において判定フラグＦをリセットしたならば、現在の揺動方向の位置を検出しつつ放電加工を行いながら（Ｓ６−１）、常時、上記検出されている現在の揺動方向の位置が含まれる分割領域にフラグＦが１か０か（主記憶手段に記憶されている信号）を判断する（Ｓ６−２）。ここでフラグＦが１であれば（ＹＥＳ）、所定の高速揺動速度にしてその部分の分割領域を高速で移動させる（Ｓ６−３）。ここで、放電をさせながら移動させているのは、サーボ動作を有効しておけるので、万が一の電極と被加工物との衝突を回避できる点で有益であるからである。
【００３９】
ステップＳ６−２において、ＮＯと判断された場合には、その分割領域は加工が終了していないことになるので、通常の揺動速度で加工を行なう（Ｓ６−４）また、Ｓ９において、現在の送り量ｄと揺動量ｌとがそれぞれ設定値Ｄ、Ｌに達したならば、そのときの揺動方向における位置を検出して（Ｓ９−１）、その位置が含まれる分割領域を求める。そして、その分割領域については、加工が終了したと判定して、主記憶手段のその分割領域に係る判定フラグＦのデータを１にする（Ｓ１０）。なお、この参考例では、図３に示したような終了判定ルーチンを実施しないのは前述した通りである。
【００４０】
上述した実施例は、その説明において種々の変形例を挙げている通り、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、本発明の形彫放電加工装置は、その部材の多くが電子部品で構成されているので、実施例に示されるブロック図を適宜変更することが容易である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。揺動形状（揺動領域）を分割してそれら分割された揺動領域内の分割領域毎に所望の位置に到達したかどうかを判断して揺動加工を行うようにしたので、均一な仕上げ面が得られる。そして、上記分割領域毎に所望の位置に到達したかどうかを判断するとともに、所望の位置に到達したと判断された分割領域をできる限りスキップさせるようにしたので、加工時間をより短縮することができる。また、各上記分割領域において、加工深さ方向と側面方向とのそれぞれに対して所望の位置に到達したかどうかを判断し、その分割領域をできる限りスキップさせるようにしたので、加工穴の底面も側面も共に均一に仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る形彫放電加工装置を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の方法発明を示すフローチャートである。
【図３】終了判定ルーチンの工程を示すフローチャートである。
【図４】分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【図５】分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【図６】他の分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【図７】参考例の工程を示す図である。
【符号の説明】
２ 入力装置
７ 加工ヘッド
１１ 解析手段
１３ 移動制御手段
１４ 揺動指令手段
１９ 領域判定手段
Ｅ 工具電極
Ｗ 被加工物
【発明の属する技術分野】
本発明は、形彫放電加工における揺動加工方法及び形彫放電加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、放電加工は、加工の形態により大別して形彫放電加工とワイヤカット放電加工とに分類される。形彫放電加工は、被加工物に所望の形状の穴を形成するものであり、その所望の形状に対応する形状を有する総型の電極を用いてその電極の形状を被加工物に転写するように加工する方法や、単純な形状の電極、例えば円柱形状の電極を用いて被加工物に所望の形状を形成する輪郭加工や創成加工といわれる加工方法がある。１つの加工形状をいくつかの加工工程に分けて放電加工するときは、各加工工程で設定される各電気的な加工条件の値が異なるので、そのときの電極の消耗度や放電ギャップの大きさが異なる。従って、各加工工程毎にその加工工程における目標とする加工穴の輪郭形状と電気的な加工条件に基づく放電ギャップを考慮して電極を製作し、各加工工程毎に電極を準備して加工する必要がある。このため、加工工程が多数になると、その分電極も必要になり、複数の相似の電極を製作することは、作業が煩雑でそれだけの時間を要することになるから、１つの加工形状を加工するために全体的に要する作業時間は相当要することになる。
【０００３】
そこで、できる限り１つの加工形状の放電加工において使用する電極の本数を減らすため、また、使用する電極が複数であっても同形の電極を使用することができるように、電極を加工穴の深さ方向（以下、加工深さ方向という）にだけ、電極を被加工物に対して相対移動（サーボ動作を含む）させるだけでなく、加工深さ方向と直角の水平面方向にも電極を相対移動させる方法が行われる。この方法は広くは揺動加工と呼ばれている。このような揺動加工あるいは寄せ加工と呼ばれる加工方法は、例えば特開平６−１１４６３７号公報等に開示されており、詳細には種々の方法に分類される。また、電極の相対移動軌跡により、いくつかの形態がある。
【０００４】
ところで、上記揺動加工の場合は、電極が加工穴方向に対して垂直の平面方向（以下、揺動平面という）に移動していることから、揺動平面上のある地点で電極が所望の加工深さ位置に到達したからといって、他の揺動平面上の地点で電極が所望の加工深さ位置に到達しているとは限らない。したがって、所望の加工深さ位置に到達したことを検出した時点ですぐに加工を終わらせてしまうと、仕上げ面が均一にならずにばらついたり偏ったりした状態になってしまう場合がある。このことは、複数の加工工程に分けて放電加工を行う場合も同じであり、先の加工工程で取残しを生じたまま次の加工工程を順次行っていくと、徐々にその取残しの量と偏りが拡大し、その取残しが取り除かれることはない。
【０００５】
そこで、上記問題を解決するために特開平４−１９０１８号公報や特開平１０−１６６２２４号公報等に開示されているように、揺動加工において、加工穴の底面の形状あるいは予め設定された揺動平面における電極の相対移動軌跡（以下、揺動形状という）に囲まれた領域（以下、揺動領域という）を所定の数に分割して、各分割された揺動領域（以下、分割領域という）毎に所望の加工深さ方向の位置に到達したかどうかを判定して加工の終了を判断するようにした放電加工方法が提案されており、この方法により、加工穴の底面を均一に仕上げることができるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来装置にあっては、揺動領域を分割してそれら分割された揺動領域毎に所望の位置に到達したかどうかを判断するとともに、それら分割された揺動領域の全てにおいて所望の位置に到達したかどうかを判断するようにしているので、それだけ長い加工時間を要する。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、均一な仕上げ面が得られて且つ加工時間も短縮することができる形彫放電加工における揺動加工方法及び形彫放電加工装置を提供することにある。本発明によって得られるその他の本発明の有利な点は、発明の詳細な説明においてその都度説明するものとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加しつつ、揺動平面において前記電極が周回移動するような揺動軌跡に沿って前記電極と前記被加工物とを加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに相対移動させて前記被加工物を放電加工するようにした形彫放電加工方法における揺動加工方法において、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出しつつ、前記被加工物を放電加工する工程と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したときに、その到達地点が予め設定された分割数により分割された前記電極が周回移動する揺動形状に囲まれた複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを検知する工程と、前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とする工程と、１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記現在最も多く分割領域を有する集合領域を通らないように前記集合領域を挟んで揺動軌跡に沿って前記電極が往復移動するように電極の相対移動軌跡を変更する工程と、を含み、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達するまで、前記工程を繰り返すようにしたものである。
【０００８】
請求項２に規定する発明は、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加しつつ、前記電極が加工穴の底面の形状である揺動形状の中心 から前記揺動形状の各頂点へ向けて往復するような放射状の揺動軌跡に沿って前記電極と前記被加工物とを加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに相対移動させて前記被加工物を放電加工するようにした形彫放電加工方法における揺動加工方法において、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出しつつ、前記被加工物を放電加工する工程と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したときに、その到達地点が予め設定された分割数により分割された前記揺動形状に囲まれた複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを検知する工程と、前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とする工程と、１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記集合領域が前記揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡と当該揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で前記揺動形状の中心からそれぞれ前記揺動形状に下ろした２つの直線と前記揺動形状とに囲まれた加工エリアを含むようになったときに前記加工エリアを通らないように当該揺動軌跡をスキップするように前記電極の相対移動軌跡を変更する工程と、を含み、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達するまで、前記工程を繰り返すようにしたものである。
【０００９】
請求項３に規定する発明は、請求項１に規定する方法発明を実施する装置発明であり、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加する加工用電源装置と、加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに前記電極と前記被加工物を相対移動させる相対移動装置と、を備えた放電加工装置であって、所定の加工パラメータを入力する入力装置と、前記加工パラメータに基づいて前記側面方向と前記加工深さ方向に前記電極と前記被加工物とを相対移動させ揺動平面において前記電極が周回移動するように揺動軌跡を設定する手段と、前記設定された前記電極を前記側面方向に相対移動させる前記揺動軌跡に囲まれる領域を前記加工パラメータの一部を形成する分割数または分割角度に基づいて複数の分割領域に分割する手段と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出する手段と、前記検出する手段により前記加工深さ方向と前記側面方向とのそれぞれにおいて前記所望の地点に到達したことが検出されたとき、前記到達地点が前記分割数または分割角度により分割された前記複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを判定する手段と、前記到達地点があると判定された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域として１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記現在最も多く分割領域を有する集合領域を通らないように前記集合領域を挟んで揺動軌跡に沿って前記電極が往復移動するような軌跡を演算して前記設定する手段により設定された揺動軌跡を変更する手段と、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向と前記側面方向との加工が前記予め設定された所望の地点に到達したときに所望の放電加工を終了させる手段と、を含む。
【００１０】
請求項４に規定する発明は、請求項２に規定する方法発明を実施する装置発明であり、電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加する加工用電源装置と、加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに前記電極と前記被加工物を相対移動させる相対移動装置と、を備えた放電加工装置であって、所定の加工パラメータを入力する入力装置と、前記加工パラメータに基づいて前記側面方向と前記加工深さ方向に前記電極と前記被加工物とを相対移動させ前記電極が加工穴の底面の形状である揺動形状の中心から前記揺動形状の各頂点へ向けて往復するような放射状の揺動軌跡を設定する手段と、前記揺動形状に囲まれる領域を前記加工パラメータの一部を形成する分割数または分割角度に基づいて複数の領域に分割する手段と、前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出する手段と、前記検出する手段により前記加工深さ方向と前記側面方向とのそれぞれにおいて前記所望の地点に到達したことが検出されたとき、前記到達地点が前記分割数または分割角度により分割された前記複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを判定する手段と、前記到達地点があると判定された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とし１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記集合領域が前記揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡と当該揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で前記揺動形状の中心からそれぞれ前記揺動形状に下ろした２つの直線と前記揺動形状とに囲まれた加工エリアを含むようになったときに前記加工エリアを通らないように当該揺動軌跡をスキップするように軌跡を演算して前記設定する手段により設定された揺動軌跡を変更する手段と、全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向と前記側面方向との加工が前記予め設定された所望の地点に到達したときに所望の放電加工を終了させる手段と、を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る形彫放電加工における揺動加工方法及び形彫放電加工装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る形彫放電加工装置を示すブロック構成図、図２は本発明の方法発明を示すフローチャート、図３は終了判定ルーチンの工程を示すフローチャート、図４は分割領域と集合領域の態様を示す図、図５は分割領域と集合領域の態様を示す図、図６は他の分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【００１２】
まず、以下の本発明の説明において使用される用語について定義する。揺動領域は揺動形状に囲まれた揺動形状内の領域をいい、送り量Ｄは各加工工程で電極を加工深さ方向に移動させる移動量を示し、揺動量Ｌは各加工工程で電極を側面方向(揺動方向)に移動させる移動量を示す。また、分割数Ｎは揺動 領域を等分割する数を示し、分割角度θは揺動形状の中心の角度を等分割した角度を示す。分割領域は揺動領域を分割数Ｎまたは分割角度θで等分割した１領域を示し、隣接領域は先に終了が判定された新たに終了と判定された領域に隣接する先に終了が判定されている分割領域を示し、集合領域は終了と判定された１以上の分割領域をグループ化した領域を示し、集合領域符号は終了と判定された集合領域に識別子として付される符号を示す。この場合、先に終了が判定された領域に隣り合う領域が終了と判定された場合には、同じ符号を付して、終了と判定された領域を統合してグループ化するためのものである。
【００１３】
図１に基づいて形彫放電加工装置について説明する。図１に示される彫放電加工機の本機は、側面から見た概略の構成が示されている。図中、Ｅは工具電極、Ｗはテーブル８に設けられた載置台上に固定した被加工物、９は水平に据え置かれたベッド１０上にＹ軸方向へ移動可能に設けられたサドルである。上記テーブル８は、上記ベッド１０上にＸ軸方向（図中、紙面垂直方向）へ移動可能に設けられる。電極Ｅは、Ｚ軸方向（上下方向）へ移動可能になされた加工ヘッド７の下端に取り付けられている。上記Ｘ、Ｙ方向は水平面内で直交しており、Ｚ方向はこの水平面に直交している。７Ｒ、８Ｒ、９ＲはそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のロータリエンコーダ、７Ｍ、８Ｍ、９ＭはそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボモータ、７Ｓ、８Ｓ、９ＳはそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のリニアスケールである。間隙電圧検出装置５は、電極Ｅと被加工物Ｗとの加工間隙の電圧を検知するものであり、加工間隙の電圧を検出するものであれば、公知の装置が利用できる。加工用電源装置４は、所定の電気的な加工条件に基づく加工電流を加工間隙に供給するものであり、少なくとも、直流または交流電源と、加工間隙に電源の電圧を印加するための１以上のスイッチング素子とを含む。
【００１４】
モータ制御装置６は、速度指令値に基づいて各軸モータ７Ｍ、８Ｍ、９Ｍを制御するものであり、各エンコーダ７Ｒ、８Ｒ、９Ｒからの検出値に基づいてフィードバック制御される。相対位置検出装置３は、各リニアスケール７Ｓ、８Ｓ、９Ｓで検出された位置データから加工深さ方向の位置と側面方向の位置（ｘ，ｙ，ｚ）と送り量ｄと揺動量ｌを得る。サーボ制御手段１６は、解析手段１１からサーボ基準電圧値とサーボゲインを得て、予め設定されるサーボ基準電圧と間隙電圧検出装置５の検出電圧とを比較して、その差電圧をサーボ指令信号として速度指令出力手段１５に出力する。放電加工制御手段１７は、解析手段１１からの指令値に基づいて加工用電源装置４に含まれるスイッチング素子へのゲート信号、電源電圧、可変抵抗などを調整する信号を出力する。
【００１５】
入力装置２は、例えば外部磁気ディスク読取装置、キーボード、ハードディスク、表示装置上に併設されるタッチセンサ等を含むものであり、本実施例における加工パラメータとしてのデータは少なくともＮＣプログラムのデータ、分割角度θ、送り速度Ｆを含み、これらのデータを入力する。制御装置１は、少なくとも、解析手段１１と、主記憶手段１２と、移動制御手段１３と、サーボ制御手段１６と、放電加工制御手段１７と、到達検出手段１８と、領域判定手段１９とを含んで成る。
【００１６】
解析手段１１は、入力装置２からのデータを、主記憶手段１２に記憶させるとともに、ＮＣプログラムを解読して各種の指令値を演算する。この指令値のうち移動に関する解析データは、移動制御手段１３へ出力され、電気的な加工条件に関する解析データは、放電加工制御手段１７へ出力され、更にサーボに関する解析データは、サーボ制御手段１６へ出力される。そして、この解析手段１１は、終了領域計数手段１９２から全ての揺動領域において終了が判定されたときに出力される”終了信号”を入力したら移動制御手段１３と放電加工制御手段１７を介してその加工工程の相対移動と放電加工を停止させる。また、この解析手段１１は、入力装置２より入力されたデータに基づいて電極Ｅや被加工物Ｗを相対移動させる加工軌跡を設定し、その軌跡座標データを主記憶手段１２に記憶する。
【００１７】
移動制御手段１３は、揺動指令手段１４と速度指令出力手段１５とを有し、上記揺動指令手段１４は、移動量演算手段１４１と変更軌跡演算手段１４２と速度変更演算手段１４３を有している。移動制御手段１３においては、指令値のうち移動に関するデータが移動量演算手段１４１に入力されて各軸の移動量が演算される。そして、Ｚ軸の移動指令は、設定されている揺動加工の方法に従い速度指令出力手段１５へ出力される。例えば、加工深さ方向と揺動方向とを同時に移動させる方式の場合は、ＸＹ軸の移動量に対して所定の割合で出力される。また、加工深さ方向と揺動方向とを交互に移動させる方式の場合は、Ｚ軸を単位移動量移動させてからＸＹ軸方向へ単位移動量移動させることが交互に繰り返されるように指令値が出力される。揺動加工を行わない場合は、Ｚ軸の指令値だけが出力される。また、Ｘ軸とＹ軸に係るものは、解析手段１１から変更軌跡演算手段１４２へも出力される。放電加工が開始された当初は、揺動軌跡の変更はないので、計算される揺動軌跡に従うＸ軸及びＹ軸方向の移動量が計算される。
【００１８】
速度指令出力手段１５は、移動制御手段１４から所定の比率で出力された上記各軸の移動量にサーボ指令値を加算して、モータ制御装置６へ所定の比率で分配出力する。移動量演算手段１４１にて求められた各加工工程における送り量Ｄ、揺動量Ｌは、到達検出手段１８に出力される。変更軌跡演算手段１４２は、領域判定手段１９から”軌跡変更信号”を入力したら、解析手段１１から得られるＸ軸とＹ軸に係る指令値と領域判定手段１９で計算された分割領域に関するデータから初期の指令値に基づく揺動軌跡を変更した揺動軌跡のデータを演算し、移動量演算手段１４１に出力する。この揺動量演算手段１４１は、変更された揺動軌跡に基づく移動指令値に従って移動量を計算して速度指令出力手段１５に出力する。
【００１９】
到達検出手段１８は、相対位置検出装置３からの送り量ｄ、揺動量ｌと移動制御手段１３で演算された送り量Ｄ、揺動量Ｎとを比較して現在の送り量ｄ、揺動量ｌが移動量Ｄ、Ｎと一致したときに予め設定された所望の位置に到達したものとして”到達信号”を領域判定手段１９に出力する。同時に、到達検出手段１８は、相対位置検出装置３から得られるこの到達信号を出力するときの位置データ（ｘ，ｙ，ｚ）も領域判定手段１９に出力する。領域判定手段１９は、終了領域判定手段１９１と、終了領域計数手段１９２と、集合領域演算手段１９３と、変更要否判定手段１９４を有している。
【００２０】
上記終了領域判定手段１９１は、解析手段１１に、ある分割領域での放電加工が終了したことを意味する”判定信号”を出力するとともに、解析手段１１から出力される分割数Ｎまたは分割角度θのデータに基づいて加工すべき領域（軌跡）を複数に分割するように計算して各分割領域に関する所要のデータを得て、解析手段１１を介して主記憶手段１２に記憶させる。また、到達検出手段１８からの”到達信号”を入力したときに、到達検出手段１８から得られる位置データと解析手段１１を介して得られる上記分割領域のデータとに基づいて、どの分割領域で加工が到達したかを演算する。それとともに、加工が到達した分割領域のフラグデータ（主記憶手段１２に記憶される）を解析手段１１を介してオンにする。
【００２１】
上記終了領域計数手段１９２は、上記終了領域判定手段１９１で求められた分割数Ｎ（予め設定されている分割角度θにより決定される）を保持しておくとともに、終了判定領域数をカウントアップし、このカウント値ｎを集合領域演算手段１９３に出力する。そして、このカウント値ｎが分割数Ｎに一致したときに、解析手段１１に”終了信号”を出力する。上記集合領域演算手段１９３は、上記終了領域計数手段１９２から出力されるカウント値ｎを入力したら、終了が判断された分割領域が既にフラグデータがオンになっている分割領域と隣接しているか否かを、解析手段１１を介して得られる上記フラグデータを検索して判断する。そして、隣接している分割領域（隣接領域）がない場合にはその領域に集合領域符号、例えばα、β、γなどを付して新たな集合領域とし、解析手段１１を介して主記憶手段１２の所定の記憶領域に設けられたメモリカウンタ（記憶手段の記憶領域を利用して計数すること）のカウント値を１とする。隣接領域がある場合には該当する集合領域符号のカウント値（集合領域に含まれている分割領域の数）ｍをカウントアップする。また、終了が判断された分割領域の両側に隣接領域があって集合領域が互いに結合する場合には、それぞれの集合領域のカウント値を合計して主記憶装置１２のメモリカウンタをカウントアップする。そして、計算された集合領域のカウント値ｍを変更要否判定手段１９４に出力する。
【００２２】
変更要否判定手段１９４は、集合領域演算手段１９３から得られる所定の集合領域のカウント値ｍを入力したときに、解析手段１１を介して主記憶手段１２を検索し、主記憶手段１２に記憶されている集合領域が複数ある場合には、各集合領域のカウント値のうち、最もカウント値の多い集合領域のカウント値Ｍを主記憶手段１２から得る。そして、カウント値ｍとＭとを比較してカウント値ｍがＭよりも大きいときにだけ、カウント値ｍをＭとして主記憶装置１２のカウント値Ｍの記憶データを更新する。集合領域が１つかしかない場合には、その集合領域のカウントｍをＭとする。また、カウント値ｍがＭよりも小さいときは、揺動軌跡を変更するように指令する”軌跡変更信号”を変更軌跡演算手段１４２に出力する。
【００２３】
次に、以上のように構成された装置に基づいて行われる揺動加工方法について図２乃至図６も参照して説明する。ここで、加工軸の移動については、加工深さ方向とは加工穴の底面方向、実施例では鉛直方向（Ｚ軸）を示し、揺動方向とは加工穴の側面方向、すなわち加工深さ方向に垂直な平面方向であって、実施例では水平１軸方向（Ｘ軸）とそれに直交する水平１軸方向（Ｙ軸）となる。本発明の方法発明において特徴とする点は、加工すべき領域を複数に分割して、それぞれ分割領域について、加工深さ方向と揺動方向のそれぞれについて、所望の移動量（位置）に到達したと判断された分割領域はスキップして通過しないようにする点である。
【００２４】
図２は揺動加工方法のメインルーチンのステップを示しており、図３は上記メインルーチン中の終了判定ルーチンのステップを示している。図４は円形の揺動形状（揺動領域）を複数、ここでは３６個に分割してその各態様をケース１〜ケース６として示している。図中、斜線、梨地及び格子が付された分割領域は加工終了と判断された領域である。図４（Ａ）に示されるケース１は、最初に１つの分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図（Ｂ）に示されるケース２は、ケース１から放電加工が進んで、最初に加工が終了したと判定された分割領域に隣接した分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図４（Ｃ）に示されるケース３は、ケース１から放電加工が進んで、最初に加工が終了したと判定された分割領域と離れた分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図４（Ｄ）に示されるケース４は、ケース３の状態からさらに放電加工が進んで、先に加工が終了したと判定されている集合領域αとβとは隣り合わない別の分割領域において加工が終了したと判定された場合である。図４（Ｅ）に示されるケース５は、ケース２の状態から放電加工が進んで、２つの分割領域を含む集合領域βが形成されている場合である。図４（Ｆ）に示されるケース６は、ケース４の状態から放電加工が進行して、集合領域α（分割領域数４）と、集合領域β（分割領域数８）、集合領域γ（分割領域数１）の３つの加工が終了したと判断された集合領域が形成されている状態で、さらに集合領域αとβとに挟まれた分割領域において加工が終了したと判定されフラグがオン（Ｆ＝１）にされた状態を示している。このとき、２つの分割領域αとβは１つの集合領域に結合される。なお、このときの最も多く分割領域を含んでいる最大の分割領域βの分割領域数Ｍは８である。
【００２５】
このように集合領域が形成されると、その集合領域（複数ある場合は含まれる分割領域数の数が最も多い集合領域）を通らないようにスキップ（実施例では、集合領域αを挟んで往復）するように、予め設定されている揺動形状に基づく揺動軌跡を変更する。例えば、図５（Ａ）に示されるように、図４（Ｂ）に示されるケース２の状態では、集合領域αをスキップするように矢印に示される揺動軌跡に変更される。また、図５（Ｂ）に示されるように、図４（Ｆ）で示されるケース６の状態では、集合領域αとβとが新たにフラグがオンになった分割領域で結合されて符号αが付け直された集合領域をスキップするように矢印に示される揺動軌跡に変更される。
【００２６】
また、図６に示される揺動形状が正方形であって、揺動軌跡が電極を揺動形状の中心から各頂点へ向けて往復させるような放射状の場合は、先に示したように円形の加工エリアを加工する場合と異なって、各分割領域の角部に対して取残しが発生しないようにしている。したがって、図６（Ａ）に示されるように加工が終了されたと判断されている分割領域が少ない場合には、まだ加工が終了していない加工エリアが広いので、この加工エリアをスキップさせることはない。一方、図６（Ｂ）に示されるように、集合領域αと集合領域βとが、それらの集合領域に挟まれる分割領域の加工が終了したと判定され（Ｆ＝１、フラグがオン）、１つの大きな集合領域にグループ化されたときに、揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡とその揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で揺動形状の中心からそれぞれ揺動形状に下ろした２つの直線と揺動形状とに囲まれた加工エリア全部が加工が終了されたと判定されるので、この加工エリアを電極が通過しなくても、加工の取残しがないことになる。したがって、図６（Ｂ）に示される状態になったときに、予め設定された揺動形状に基づく初期の揺動軌跡を図６（Ｂ）に示されるように変更して、上記加工エリアをスキップさせている。
【００２７】
次に、上述した加工穴の底面と側面の仕上がり状態に応じて揺動軌跡を変更させる方法を具体的に説明する。図２に示すメインルーチンにおいて、送り量Ｄ等の設定値は、加工条件とともにＮＣプログラムにプログラムされたデータから求められる（Ｓ１）。電極と被加工物とのギャップは加工条件によってほぼ定まる。実施例では、揺動領域の分割数Ｎは、各軸方向の移動量及び加工条件とともにＮＣプログラムにプログラムされている分割角度θから計算される。加工が予定されている所望の加工深さに到達したかどうかは、一般的によく知られている制御装置（ＮＣ装置）から出力される移動指令値をカウントした値に基づいて計算する方式や各軸に設けられているリニアスケールで検出される位置に基づいて計算する方式の他に、特開平９−１７４３３４号公報などに記載の公知の方式を利用できる。このとき、揺動領域を分割させて加工の終了を判定しないときには、図２中のＳ５でＮＯの判断で処理される。また、加工を完了したか否かを示す判断フラグＦは、終了と判断されているときがオン（電圧レベルＨ，信号１）、終了していないときはオフ（電圧レベルＬ，信号０）としている。また、加工工程数ｈのカウント（Ｓ３）と加工工程数Ｈとの比較（Ｓ１４）は、実際にこのように計数しているのではなく、ＮＣプログラムにプログラムされた加工工程が最後まで実行された時点で終了としている。更に、現在の送り量ｄと現在の揺動量ｌをそれぞれ算出しているのは、移動指令値の信号のカウント値または軸の位置検出値から送り量と揺動量は直接得られないからである（Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸の１軸方向に移動するのではなく、２次元もしくは３次元方向に移動するので、三角関数を用いて移動量を求めなければならないが、この点については図５及び図６を参照）。
【００２８】
次に、図２のフローチャートに沿って主に制御装置の動作に従って本発明の方法を説明すると、まず、ＮＣプログラムにプログラムされている揺動形状の分割角度θを、他の加工パラメータとともに入力装置２（図１参照）から取り込む。このとき、分割角度θに代えて、直接分割数Ｎを入力するようにできる。なお、分割角度θまたは分割数Ｎが作業者により設定されない場合には、予め定められた所定の分割角度θまたは分割数Ｎが設定される。そして、解析手段１１（図１参照）はこのＮＣプログラムを解読し（Ｓ２）、揺動領域をＮ等分してＮ個の分割領域を形成し、その座標などの所要のデータを記憶する。そして、加工工程数ｈを１つインクリメントしてから（Ｓ３）、第ｈ番目の加工工程を開始する（Ｓ４）。次に、この加工工程が揺動加工を行なう場合には（Ｓ５のＹＥＳ）、各分割領域に対する加工の終了の判断フラグＦをリセットする（Ｓ６）。そして、各軸の軸移動を行ないつつ放電加工を行ない（Ｓ７）、常時所定のタイミングで送り量ｄ、揺動量ｌを求める（Ｓ８）。そして、そのときの送り量ｄ、揺動量ｌを設定値Ｄ、Ｌとそれぞれ比較する（Ｓ９）。送り量ｄ、揺動量ｌが共に設定値に達したならば、各軸の位置を検出してそのときに位置している分割領域の判断フラグＦを１にセットしてこの領域の加工の終了を記録する（Ｓ１０）。そして、加工が終了したと判定された分割領域の数を示すｎを１つインクリメントし（Ｓ１１）、この値ｎが設定値Ｎより小さい時には（Ｓ１２のＮＯ）、終了判定ルーチン（後述する）を行なう（Ｓ１３）。
【００２９】
以上、Ｓ７〜Ｓ１３をｎ＝Ｎになるまで繰り返し行なう。そして、加工工程数ｈが設定された加工工程数Ｈになるまで、ステップＳ３〜Ｓ１３を繰り返し行なう（Ｓ１４のＮＯ）。また、ステップＳ５において揺動加工を行なわない場合は（Ｓ５のＮＯ）、揺動加工を行なわないで、加工深さ方向の軸移動のみ行ない（Ｓ１５）、その時の送り量ｄを求め（Ｓ１６）、その値が設定値Ｄになるまで加工を行なう（Ｓ１７）。そして、送り量ｄが設定値Ｄになったら、ステップＳ１４へ移行する。このようにして、設定した加工工程数Ｈの全ての加工工程が終了したならば、最終的に所望の放電加工を終了することになる。
【００３０】
次に、図３に示す終了判定ルーチンについて説明する。この実施例においては、揺動軌跡（図示せず）の変更にともなって、例えば図５、図６に示されるように特定の集合領域がスキップされる（放電加工せずかつその領域への電極の移動を行なわないことをスキップと呼ぶことにする、以下同じ）ので、図５のケース６に示されるように、終了の判定がされた集合領域の数がα、β、γのように複数あるときは、それらの集合領域のうちの何れか１つにしかスキップできない。そこで、集合領域の中で最も広い領域を占めている領域をスキップさせるようにしている（Ｓ３１〜Ｓ３７）。
【００３１】
まず、この実施例では、最初に、ある分割領域において加工が終了したと判定された場合には（Ｓ２０）、その分割領域に、集合領域の識別符号αを付して（Ｓ２１）、その集合領域αに含まれる分割領域数１を加算して主記憶手段１２（図１参照）に記憶させる（Ｓ２２）。例えば、図４（Ａ）に示されるケース１のように、集合領域αに含まれる分割領域が３６分割されたうちの僅かに１つの分割領域である場合は、これをスキップさせることで加工時間が大きく短縮されるわけではないからである。しかしながら、分割数Ｎが小さいときには、集合領域に含まれる分割領域がたった１つであったとしてもスキップさせた場合がよいことがある。逆に図６の例のように、終了の判定がされた分割領域がかなり集まってからスキップした方がよい揺動形状がある。したがって、必ずしも実施例のようにする必要はない。例えば、最初に加工が終了したと判定された分割領域もスキップさせたい場合には、図３のフローチャートにおけるステップＳ２０〜Ｓ２２で示される工程を除くことで実施できる。また、例えば、分割数Ｎや揺動形状に基づいて、スキップの判断基準となる集合領域を形成する分割領域の数を選択的に設定するようにして、加工が終了したと判断された集合領域の大きさに応じてスキップさせるようにできる。
【００３２】
放電加工が進んで、次のある分割領域において加工が終了したと判定されたときには、その新たに加工が終了したと判定された分割領域が、既に加工が終了したと判定されている何れかの集合領域（含まれる分割領域が１つである場合を含む）に隣接するかどうかを判定する（Ｓ２３）。上記分割領域が既に加工が終了したと判定された集合領域と隣接しない場合は、新たな集合領域が形成されるので、その集合領域に、先に使用されている識別符号とは別の識別符号、例えばβの符号を付して（Ｓ２４）、その集合領域βに含まれる分割領域数を加算して（実際はステップ２２と同様に含まれる分割領域数は１になる）主記憶手段に記憶させる（Ｓ２５）。なお、この時点で、揺動軌跡が変更させることはない。なぜなら、分割領域は揺動領域全体における加工の終了が判定される最小の単位であるから、既に加工が終了したと判定されている集合領域よりも広い領域であることがないからである。例えば、図４（Ｄ）に示されるケース４のように集合領域αとβとに、新しく加工が終了したと判定された分割領域が隣り合わない場合には、集合領域に符号γを付して、その分割領域数１を加算する。また、例えば、既に説明されている図４（Ｃ）に示されるケース３の状態では、先に集合領域αをスキップするように揺動軌跡が設定されているので、同じ大きさの集合領域βをスキップするように新しく揺動軌跡を変更する格別の理由がないからである（常に１箇所だけをスキップし続けるようにすることを避けるために揺動軌跡を変更させることは可能ではある）。
【００３３】
さらに加工が進んで、ある集合領域（含まれる分割領域が１つの場合を含む）に隣り合う分割領域（隣接領域と称する）において加工が終了したと判定された場合には（Ｓ２３）、その隣接領域に接する上記集合領域の符号を検出する（Ｓ２６）。そして、その集合領域における分割領域数を加算する（Ｓ２８）。例えば、上述した図４に示されるケース１からケース２に進んだ場合には、集合領域αの分割領域数は１から２に加算される。一方、上記加工が終了したと判定される隣接領域が２つの集合領域に挟まれる場合には、２つの集合領域がその隣接領域によって結合し、より多い分割領域を含む１つの広い集合領域が形成される（Ｓ２７）。このときは、集合領域の識別符号のうちの先に付けられた識別符号を優先してその識別符号を付し（Ｓ２９）、それらの分割領域数を総計して、１つの集合領域に吸収（結合）させる（Ｓ３０）。例えば、図４に示されるケース６のように、２つの集合領域αとβとの間の分割領域が加工が終了したと判定されてフラグがオン（Ｆ＝１）になったときには、この分割領域は集合領域αとβの両方の集合領域に隣り合い、１つの広い集合領域が形成される。そこで、先に識別符号が付けられている集合領域α（分割領域数４）の識別符号αを優先して付し、集合領域β（分割領域数８）と隣接領域となっている分割領域の１つを加算して分割領域数が１３の集合領域αとする。
【００３４】
集合領域が形成されたら、揺動軌跡を変更するかどうかを判断する（Ｓ３１）。揺動軌跡を変更する場合は、次の通りである。第１に、分割領域の１以上（実施例では２以上）において加工が終了したと判断されたときであり、既に加工が終了したと判断された分割領域あるいは集合領域において、できる限り加工の動作を行わせないようにするためである。第２に、加工が進んで、加工が終了したと判定された集合領域がより広くなったときであり、加工が終了されたと判定された分割領域を最も多く含む最も広い最大の集合領域をスキップさせるようにするためである。具体的には、いくつかの集合領域に含まれる分割領域の数を比較し（Ｓ３２）、最も多い分割領域を含む集合領域（そのときの最大の集合領域）の中に含まれる分割領域数をmとするとともに（Ｓ３３）、複数の集 合領域を検索して求められる、または主記憶手段に記憶されている、直前まで の最も多い分割領域を含む集合領域に含まれる分割領域をＭとする（Ｓ３４）。そして、分割領域数mが分割領域数Ｍよりも多くなったときに（Ｓ３５）、新た な 揺動軌跡を計算して（Ｓ３６）、これまでの揺動軌跡を変更して移動指令値 を出力するようにする（Ｓ３７）。
【００３５】
例えば、図４（Ａ）に示されるケース１の状態から図４（Ｂ）に示されるケース２のように加工が進んだときは、直前の最大の集合領域αに含まれる分割領域数Ｍが１で、今回の最大の集合領域αに含まれる分割領域数ｍが２であるから、ｍ＞Ｍであり、２つの分割領域をスキップさせるような揺動軌跡を計算する。一方、上記ケース２の状態から図４（Ｅ）に示されるケース５のように加工が進んだときは、集合領域βに含まれる分割領域数が２に増加しても、直前の最大の集合領域αに含まれる分割領域数Ｍが２であるから、m＝Ｍであって、 揺動軌跡は変更されない。なお、直前に集合領域がなかった場合には、直前の 最大の集合領域に含まれる分割領域数Ｍは０である。また、複数の集合領域が最大の集合領域になるときには、最先の符号を有する集合領域を最大の集合領域とする。図４（Ｆ）に示されるケース６のときは、既に説明したように、新しく形成された集合領域αに含まれる分割領域の数ｍが１３で、これまでスキップしていた最大の集合領域βに含まれる分割領域の数Ｍが８である。したがって、新たな集合領域αの分割領域数が集合領域βの分割領域数Ｍを上回るので、新しく形成された集合領域α（分割領域数１３）をスキップするような揺動軌跡に変更される。以上のようにして、本発明が行なわれることになる。
【００３６】
次に、参考例について説明する。本発明では、加工が完了したとされる特定の集合領域についてはスキップすることとしているが、この参考例ではその集合領域をスキップすることなく揺動速度を早くすることによって通過させている。従って、この参考例においては、領域が隣り合っているかどうかの判断不要である。また、一度加工終了と判定された領域でも、電極と被加工物との間隙に加工電圧を印加して、速い相対移動速度で通過させることとしているが、電極と被加工物との間に加工電圧を供給せず全く放電を発生させることなく通過させるようにしてもよいなど、種々の応用が可能である。
【００３７】
この参考例では、スキップできない領域がないので、分割領域が多い場合などは特に有効である。また、好ましくは、所望の位置に到達したことを特開平９−１７４３３４号公報に開示されるような方式で検出するようにすると、所望の位置を超えて加工し過ぎることもない。図１に示す装置の実施例では、参考例を実施する場合には、速度変更演算手段１４３を使用する。より具体的には、既に説明されている領域判定手段１９から”軌跡変更信号”を入力したら、領域判定手段１９で計算された分割領域に関するデータ、及び予め設定されている変更されるべき速度のデータとを、解析手段１１を介して主記憶手段１２から得る。そして、位置検出装置３から位置データを得て、揺動方向における位置（ｘ，ｙ）が、加工が終了したと判定された分割領域内にあるときには、所定の速度になるように各軸の移動指令値を出力させる”速度変更信号”を移動量演算手段１４１に出力する。移動量演算手段１４１は、速度変更演算手段１４３から入力された上記データに基づいて、初期の所定の移動指令値を出力するときに、所定の揺動軌跡上に位置するときには、各軸の移動指令値（連続パルス列）を出力する間隔を短くして速度指令出力手段１５に出力する。その結果、速度指令出力手段１５は、電極が所定の揺動軌跡上に位置するときには、初期の速度指令値よりも高速の速度指令値を出力する。
【００３８】
図７はこの参考例の工程を示すフローチャートである。この図７に示すフローチャートと図２に示すフローチャートが異なる点は、図２に示すフローチャートのステップＳ６とＳ７の間にステップＳ６−１〜Ｓ６−４があり、ステップＳ９とＳ１０との間にステップＳ９−１が含まれている点、及び図２に示すフローチャートのステップＳ１３（終了判定ルーチン）が除かれている点である。従って、上記以外のステップについては、基本的に図２に示すフローチャートと同じであるとして、その説明を省略する。この参考例では、Ｓ６において判定フラグＦをリセットしたならば、現在の揺動方向の位置を検出しつつ放電加工を行いながら（Ｓ６−１）、常時、上記検出されている現在の揺動方向の位置が含まれる分割領域にフラグＦが１か０か（主記憶手段に記憶されている信号）を判断する（Ｓ６−２）。ここでフラグＦが１であれば（ＹＥＳ）、所定の高速揺動速度にしてその部分の分割領域を高速で移動させる（Ｓ６−３）。ここで、放電をさせながら移動させているのは、サーボ動作を有効しておけるので、万が一の電極と被加工物との衝突を回避できる点で有益であるからである。
【００３９】
ステップＳ６−２において、ＮＯと判断された場合には、その分割領域は加工が終了していないことになるので、通常の揺動速度で加工を行なう（Ｓ６−４）また、Ｓ９において、現在の送り量ｄと揺動量ｌとがそれぞれ設定値Ｄ、Ｌに達したならば、そのときの揺動方向における位置を検出して（Ｓ９−１）、その位置が含まれる分割領域を求める。そして、その分割領域については、加工が終了したと判定して、主記憶手段のその分割領域に係る判定フラグＦのデータを１にする（Ｓ１０）。なお、この参考例では、図３に示したような終了判定ルーチンを実施しないのは前述した通りである。
【００４０】
上述した実施例は、その説明において種々の変形例を挙げている通り、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、本発明の形彫放電加工装置は、その部材の多くが電子部品で構成されているので、実施例に示されるブロック図を適宜変更することが容易である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。揺動形状（揺動領域）を分割してそれら分割された揺動領域内の分割領域毎に所望の位置に到達したかどうかを判断して揺動加工を行うようにしたので、均一な仕上げ面が得られる。そして、上記分割領域毎に所望の位置に到達したかどうかを判断するとともに、所望の位置に到達したと判断された分割領域をできる限りスキップさせるようにしたので、加工時間をより短縮することができる。また、各上記分割領域において、加工深さ方向と側面方向とのそれぞれに対して所望の位置に到達したかどうかを判断し、その分割領域をできる限りスキップさせるようにしたので、加工穴の底面も側面も共に均一に仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る形彫放電加工装置を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の方法発明を示すフローチャートである。
【図３】終了判定ルーチンの工程を示すフローチャートである。
【図４】分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【図５】分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【図６】他の分割領域と集合領域の態様を示す図である。
【図７】参考例の工程を示す図である。
【符号の説明】
２ 入力装置
７ 加工ヘッド
１１ 解析手段
１３ 移動制御手段
１４ 揺動指令手段
１９ 領域判定手段
Ｅ 工具電極
Ｗ 被加工物
Claims (4)
- 電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加しつつ、揺動平面において前記電極が周回移動するような揺動軌跡に沿って前記電極と前記被加工物とを加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに相対移動させて前記被加工物を放電加工するようにした形彫放電加工方法における揺動加工方法において、
前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出しつつ、前記被加工物を放電加工する工程と、
前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したときに、その到達地点が予め設定された分割数により分割された前記電極が周回移動する揺動形状に囲まれた複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを検知する工程と、
前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とする工程と、
１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記現在最も多く分割領域を有する集合領域を通らないように前記集合領域を挟んで揺動軌跡に沿って前記電極が往復移動するように電極の相対移動軌跡を変更する工程と、を含み、
全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達するまで、前記工程を繰り返すようにしたことを特徴とする形彫放電加工における揺動加工方法。 - 電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加しつつ、前記電極が加工穴の底面の形状である揺動形状の中心から前記揺動形状の各頂点へ向けて往復するような放射状の揺動軌跡に沿って前記電極と前記被加工物とを加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに相対移動させて前記被加工物を放電加工するようにした形彫放電加工方法における揺動加工方法において、
前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出しつつ、前記被加工物を放電加工する工程と、
前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したときに、その到達地点が予め設定された分割数により分割された前記揺動形状に囲まれた複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを検知する工程と、
前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とする工程と、
１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記集 合領域が前記揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡と当該揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で前記揺動形状の中心からそれぞれ前記揺動形状に下ろした２つの直線と前記揺動形状とに囲まれた加工エリアを含むようになったときに前記加工エリアを通らないように当該揺動軌跡をスキップするように前記電極の相対移動軌跡を変更する工程と、を含み、
全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達し、かつ前記側面方向の加工が前記予め設定された所望の地点に到達するまで、前記工程を繰り返すようにしたことを特徴とする形彫放電加工における揺動加工方法。 - 電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加する加工用電源装置と、加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに前記電極と前記被加工物を相対移動させる相対移動装置と、を備えた放電加工装置であって、
所定の加工パラメータを入力する入力装置と、
前記加工パラメータに基づいて前記側面方向と前記加工深さ方向に前記電極と前記被加工物とを相対移動させ揺動平面において前記電極が周回移動するように揺動軌跡を設定する手段と、
前記設定された前記電極を前記側面方向に相対移動させる前記揺動軌跡に囲まれる領域を前記加工パラメータの一部を形成する分割数または分割角度に基づいて複数の分割領域に分割する手段と、
前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出する手段と、
前記検出する手段により前記加工深さ方向と前記側面方向とのそれぞれにおいて前記所望の地点に到達したことが検出されたとき、前記到達地点が前記分割数または分割角度により分割された前記複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを判定する手段と、
前記到達地点があると判定された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域として１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記現在最も多く分割領域を有する集合領域を通らないように前記集合領域を挟んで揺動軌跡に沿って前記電極が往復移動するような軌跡を演算して前記設定する手段により設定された揺動軌跡を変更する手段と、
全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向と前記側面方向との加工が前記予め設定された所望の地点に到達したときに所望の放電加工を終了させる手段と、を含んで成る形彫放電加工装置。 - 電極と被加工物とで形成される加工間隙に所要の加工電圧を間欠的に印加する加工用電源装置と、加工深さ方向と該加工深さ方向に垂直な加工穴の側面方向とに前記電極と前記被加工物を相対移動させる相対移動装置と、を備えた放電加工装置であって、
所定の加工パラメータを入力する入力装置と、
前記加工パラメータに基づいて前記側面方向と前記加工深さ方向に前記電極と前記被加工物とを相対移動させ前記電極が加工穴の底面の形状である揺動形状の中心から前記揺動形状の各頂点へ向けて往復するような放射状の揺動軌跡を設定する手段と、
前記揺動形状に囲まれる領域を前記加工パラメータの一部を形成する分割数または分割角度に基づいて複数の領域に分割する手段と、
前記加工深さ方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出するとともに、前記側面方向の加工が予め設定された所望の地点に到達したかどうかを検出する手段と、
前記検出する手段により前記加工深さ方向と前記側面方向とのそれぞれにおいて前記所望の地点に到達したことが検出されたとき、前記到達地点が前記分割数または分割角度により分割された前記複数の分割領域のうちの何れの分割領域にあるかを判定する手段と、
前記到達地点があると判定された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接するときは前記検知された分割領域が含まれる互いに隣接する前記所望の地点に既に到達している分割領域を複数個集合した集合領域に含まれる分割領域の数を計数し前記検知された分割領域が前記所望の地点に既に到達している分割領域に隣接していないときは前記検知された分割領域を前記集合領域とし１つ以上の前記集合領域の中で現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数と直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数とを比較して前記現在最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数が前記直前までの最も多く分割領域を有する集合領域に含まれる分割領域の数よりも多いときは前記集合領域が前記揺動形状の中心から頂点へ向う１つの揺動軌跡と当該揺動軌跡に両側で隣接する各揺動軌跡とがなす角度の２分の１の角度で前記揺動形状の中心からそれぞれ前記揺動形状に下ろした２つの直線と前記揺動形状とに囲まれた加工エリアを含むようになったときに前記加工エリアを通らないように当該揺動軌跡をスキップするように軌跡を演算して前記設定する手段により設定された揺動軌跡を変更する手段と、
全ての前記分割領域において、前記加工深さ方向と前記側面方向との加工が前記予め設定された所望の地点に到達したときに所望の放電加工を終了させる手段と、を含んで成る形彫放電加工装置。
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