JP4498722B2 - Electric discharge machining method and electric discharge machining apparatus - Google Patents

Electric discharge machining method and electric discharge machining apparatus Download PDF

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Description

本発明は、3次元形状の電極を被加工物に対してジャンプ動作させつつ放電加工を行なう放電加工方法と装置に関し、とくに、加工の進行に伴なう加工深さと加工形状の変化に応じた最適なジャンプ動作条件で加工が行える放電加工方法及び放電加工装置に関する。   The present invention relates to an electric discharge machining method and apparatus for performing electric discharge machining while jumping an electrode having a three-dimensional shape with respect to a workpiece, and in particular, according to machining depth and machining shape change as machining proceeds. The present invention relates to an electric discharge machining method and an electric discharge machining apparatus that can perform machining under optimum jump operation conditions.

一般に、工具電極と被加工物とを所定の間隔をおいて対向配置し、電極と被加工物の両極に放電電圧を印加して前記極間に放電を発生させると共に電極と被加工物とを相対移動させて被加工物に加工を施し、所望の形状に加工するようにした放電加工装置が知られている。放電加工では、加工の進行に従って、電極は徐々に降下されるが、加工に際しては工具電極はサーボ制御、揺動制御、及び加工屑を排除するため、放電加工のサーボ動作とは独立して電極と被加工物を開離させる動作(以下、ジャンプ動作)の制御が行なわれるのが一般的である。そして、ジャンプ動作の設定は、例えば設定された上昇時間、下降時間及び速度あるいは距離で行なわれる。   In general, the tool electrode and the workpiece are arranged facing each other at a predetermined interval, and a discharge voltage is applied to both electrodes and the workpiece to generate a discharge between the electrodes and the electrode and the workpiece. 2. Description of the Related Art An electric discharge machining apparatus is known in which a workpiece is processed by being relatively moved so as to be processed into a desired shape. In electrical discharge machining, the electrode is gradually lowered as the machining progresses. However, in machining, the tool electrode eliminates servo control, oscillation control, and machining debris. In general, an operation for separating the workpiece (hereinafter referred to as a jump operation) is controlled. The jump operation is set, for example, with the set ascending time, descending time and speed or distance.

このジャンプ動作の設定及び制御の態様としては、既に多種多様なものがあり、その代表的なものとしては、ジャンプ動作の繰り返し周期とストローク(ジャンプ量、即ち開離距離)を作業者が選択設定し、必要に応じて作業者が切換える態様のものが知られており、これを始めとして、各種の自動化を図ったものがある。   There are already a wide variety of modes for setting and controlling the jump operation. As a typical example, the operator selects and sets the repetition period and stroke (jump amount, that is, the separation distance) of the jump operation. In addition, there is known a mode in which an operator switches as necessary, and there are various types of automation including this.

例えば、特許文献1に示されるように、大小複数のジャンプ距離と近接時の加工時間(周期)とを組合わせたジャンプ条件の切換条件テーブルを用意しておき、放電加工の進行にともなう加工穴の深さの増大、加工時間の経過による加工間隙における加工状態の悪化に対応し、ジャンプ動作の開離距離を長く増大させると共に、近接時の近接加工時間を短かく減少させる切換えを行なうものがある。   For example, as shown in Patent Document 1, a jump condition switching condition table combining a plurality of large and small jump distances and machining time (cycle) at the time of proximity is prepared, and a machining hole associated with the progress of electric discharge machining is prepared. In response to the increase in the depth of machining and the worsening of the machining state in the machining gap due to the passage of machining time, there is a switch that increases the separation distance of jump operation and shortens the proximity machining time at the time of proximity. is there.

また、近年、熟練作業者が経験に基づいて行なうジャンプ周期とジャンプ距離の調整手法を取入れ、放電加工間隙から検出した電圧、電流の値やその波形特徴から、放電加工状態の安定度とその変化率を算出し、この安定度と安定度の変化率とからファジィ推論によりジャンプ周期の増分とジャンプ動作による電極の開離距離の増分とを出力して、ジャンプの周期と距離とを変更制御するもの(例えば、特許文献2参照)が提案されている。   Also, in recent years, the technique of adjusting the jump cycle and jump distance, which is performed by experienced workers based on experience, has been adopted, and the stability and change of the electrical discharge machining state from the voltage, current values and waveform characteristics detected from the electrical discharge machining gap. Calculate the rate and output the jump period increment and the electrode opening distance increment by the jump operation by fuzzy inference from this stability and the rate of change of stability, and change and control the jump period and distance The thing (for example, refer patent document 2) is proposed.

上述のように加工間隙の状態を検出して、その状態に応じてジャンプ周期とジャンプ距離を最適な値に常に制御する構成のほか、特許文献3に提案されるような加工条件の一部としてジャンプ動作の設定を行なうものがある。特許文献3に示された放電加工装置では、加工電極の形状及び材質、被加工物の材質、加工深さ、加工面粗度に関する項目を含む加工情報の組み合せと、その組合せに適した加工条件とを対応させるデータベースを作成しておき、加工情報の各項目を入力すると、加工情報の各項目の組合せに応じて適した加工条件をデータベースの加工条件テーブルの中から選択する。そして、選択した電気的加工条件とその条件に適したジャンプ条件を含む加工条件が、数値制御装置により設定されて放電加工が行なわれる構成となっている。   As described above, in addition to the configuration in which the state of the machining gap is detected and the jump cycle and jump distance are always controlled to the optimum values according to the state, as part of the machining conditions as proposed in Patent Document 3 Some perform jump operation settings. In the electric discharge machining apparatus disclosed in Patent Document 3, a combination of machining information including items related to the shape and material of the machining electrode, the material of the workpiece, the machining depth, and the machined surface roughness, and machining conditions suitable for the combination Is created, and each item of machining information is input, a machining condition suitable for the combination of each item of machining information is selected from the machining condition table of the database. A machining condition including the selected electrical machining condition and a jump condition suitable for the selected electrical machining condition is set by the numerical controller, and the electric discharge machining is performed.

上述のように従来のジャンプ条件の設定方式は、大別すると特許文献1及び2に示されたような加工間隙の状態に応答してジャンプの周期と開離距離等を設定あるいは変更制御する方式のものと、特許文献3に示されるように、ジャンプ条件設定を加工条件としてデータベースにしておき、加工形態に関する情報をもとにその加工に適したジャンプ条件を選択して予め設定する方式のものがある。
特公昭54−7998号号公報 特開平6−170645号公報 特開2001−38530号公報
As described above, the conventional jump condition setting method is broadly divided into a method for setting or changing the jump period and the separation distance in response to the state of the machining gap as shown in Patent Documents 1 and 2. And a method in which jump conditions are set in a database as machining conditions, and jump conditions suitable for the machining are selected and set in advance based on information on machining forms, as shown in Patent Document 3 There is.
Japanese Patent Publication No.54-7998 JP-A-6-170645 JP 2001-38530 A

ところで、放電加工中に於けるジャンプ動作は、電極形状や被加工物の形状、設定されている電気的加工条件、現在加工深さ、加工面積、加工液の加工間隙への供給条件及び設定加工間隙維持のサーボ制御条件等によって、ジャンプの開離距離、近接時の加工時間又は周期、往復運動の速度、特に開離時や近接時の送り速度等の夫々の値及びそれらを組み合わせた時の各値に特有の適値がある。したがって、最適値の調整設定は殆んど困難で、また、仮りに或る程度の調整設定が出来たとしても、加工の進行により加工穴の深さや加工面積及び加工形状等が変化すると、上記各ジャンプ条件の値の適値が変化する。   By the way, the jump operation during electric discharge machining includes the electrode shape and workpiece shape, the set electrical machining conditions, the current machining depth, the machining area, the supply condition of the machining fluid to the machining gap, and the set machining. Depending on the servo control conditions for maintaining the gap, etc., the jump separation distance, machining time or cycle when approaching, the speed of reciprocating movement, especially the feed speed when opening or approaching, and the combination of these values Each value has its own proper value. Therefore, the optimum value adjustment setting is almost difficult, and even if a certain degree of adjustment setting can be made, if the depth of the processing hole, the processing area, the processing shape, etc. change as the processing progresses, The appropriate value of each jump condition value changes.

このことは、上述の前者の従来技術に当る、加工間隙の状態に応じてジャンプの設定を変更制御する方式を採用すると問題とならないかのように考えられているが、実際には放電加工では、原理的に加工屑が加工穴の外に排出されない限り加工は進行しないし、加工は安定しない。つまり、従来の加工間隙状態追随型のジャンプ設定制御方式では、加工屑が加工穴に滞留することにより生じる加工状態の悪化を検出してから、その状態を改善するためジャンプ動作を制御することになるから、加工屑を有効に排除できるジャンプ設定が行われているとはいえない。そして、加工状態が悪化すると異常放電を避けるために、他の制御、例えば、加工電流パルス間の休止幅を長く延す制御や加工電流パルスエネルギーを減少させる制御などが同時に働く。そして、これらの制御は、加工状態の悪化を、加工量を減らす方向に常に制御して、加工間隙の状態を改善しようとするものであるから、当然加工速度が遅くなる。   This is considered to be a problem if the method of changing and controlling the jump setting according to the state of the machining gap, which corresponds to the former prior art described above, is not problematic. In principle, machining does not proceed unless machining waste is discharged out of the machining hole, and machining is not stable. In other words, in the conventional machining gap state tracking type jump setting control method, after detecting the deterioration of the machining state caused by machining stagnation in the machining hole, the jump operation is controlled to improve the state. Therefore, it cannot be said that the jump setting that can effectively remove the machining waste is performed. In order to avoid abnormal discharge when the machining state deteriorates, other controls such as control for extending the pause width between machining current pulses and control for reducing machining current pulse energy are simultaneously performed. These controls always control the deterioration of the machining state in the direction of reducing the machining amount to improve the machining gap state, so that the machining speed naturally becomes slow.

また、このジャンプ動作の制御方式では、加工屑の加工間隙からの排出が適切に行なわれなくなった状態を検出してからジャンプ動作により加工屑を排除しようとするために、どうしても過度なジャンプ動作が行なわれることになる。また、溜まっていた加工屑が排出でき加工状態が改善されても、すぐに元の状態に戻すと同じ加工状態に陥る虞があるため、どうしても安全サイドの制御が行なわれ必要以上に加工している時間が短くなってしまうことになる。この傾向は、加工深さが深くなるにつれてさらに顕著になる。   In addition, in this jump operation control method, excessive jump operation is inevitably caused in order to try to remove the machining waste by the jump operation after detecting the state in which the machining waste is not properly discharged from the machining gap. Will be done. In addition, even if the accumulated processing waste can be discharged and the processing state is improved, there is a risk that if the product is immediately returned to the original state, it may fall into the same processing state. The time will be shortened. This tendency becomes more prominent as the processing depth increases.

また、後者の従来技術のように、電極形状及び材質、被加工物の材質、加工深さ加工面粗さなどの加工情報から、その加工に適したジャンプ条件をデータベースから選んで設定すれば、より所望の加工形態に適したジャンプ動作の設定を行なうことができるようになる。しかし、放電加工に用いられる電極形状は多種多様なものがあり、後者の従来技術の場合では大体の電極形状にあったジャンプ動作をデータテーブルから選択して設定しているので、放電加工の進行に伴って変化していく、実際に加工している形状、加工深さ、加工面積等に応じたジャンプの開離距離、近接時の加工時間又は周期、往復運動の速度などを設定することはできないから、実際の加工においては、加工中にアーク放電が発生せず、電極・被加工物にオシャカを生じさせないように安全サイドの条件の選択設定が行なわれることになる。このため平均加工速度が設定加工条件による推定又は理論的加工速度からどうしても低下したものとならざるを得ない。   Also, as in the latter prior art, from the processing information such as the electrode shape and material, the material of the workpiece, the processing depth processing surface roughness, etc., by selecting and setting jump conditions suitable for the processing from the database, It is possible to set a jump operation suitable for a desired machining form. However, there are a wide variety of electrode shapes used for electric discharge machining, and in the case of the latter prior art, the jump operation suitable for the approximate electrode shape is selected and set from the data table. It is possible to set the jump opening distance, machining time or cycle when approaching, reciprocating speed etc. according to the shape, machining depth, machining area etc. that are actually changing Therefore, in actual machining, the conditions on the safe side are selected and set so that arc discharge does not occur during machining, and the electrode / workpiece does not get a shake. For this reason, the average machining speed must inevitably be reduced from the estimated machining speed or the theoretical machining speed.

このように従来の技術では、ジャンプ動作の設定を加工間隙の状態に基づいて判断してジャンプ動作を変更制御するか、あるいは、大体の加工形状あるいは電極形状に対応したジャンプ条件をデータベースから呼出して使用するもので、加工の進行に伴なって刻々と変化する実際に加工している形状に対応した最適なジャンプ条件が設定される構成となっているとはいえない。   As described above, in the conventional technique, the jump operation setting is determined based on the state of the machining gap and the jump operation is changed and controlled, or jump conditions corresponding to the rough machining shape or electrode shape are called from the database. It is used, and it cannot be said that the optimum jump condition corresponding to the actually machined shape that changes every moment as the machining progresses is set.

本発明は、上記従来技術の欠点を解決すべくなされたもので、本発明の目的は、放電加工中のジャンプ動作を、加工の進行に伴って変化する実際の加工形状、加工深さ、或は加工面積等に応じた最適なジャンプ動作を予め設定することにより、常に加工屑の排出が良好に行なわれ続けるようにして、加工効率を向上させることにより、加工時間を短縮することができる放電加工方法と放電加工装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、電極形状等に適したジャンプ設定で加工が行われているにもかかわらず、万一、何らかの理由で加工状態が悪化した場合においても、予め設定された範囲で実行中のジャンプ動作を変更制御して加工効率を従来の装置のように低下させることなく放電加工を行なうことができる放電加工方法と装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to make the jump operation during electric discharge machining an actual machining shape, machining depth, which changes with machining progress, or Electric discharge that can shorten machining time by improving machining efficiency by presetting an optimal jump operation according to the machining area, etc., so that machining waste is always discharged well. To provide a machining method and an electric discharge machining apparatus. Furthermore, the object of the present invention is executed within a preset range even if the machining state deteriorates for some reason even though the machining is performed with the jump setting suitable for the electrode shape and the like. It is an object of the present invention to provide an electric discharge machining method and apparatus capable of performing electric discharge machining without changing the jumping operation therein and reducing the machining efficiency as in the conventional apparatus.

本発明は、リレーショナルデータベース構造のCAD装置で設計された電極モデルに関するCADデータ(電極のソリッドモデルデータ)を、その形状に関する特徴から電極形状を識別する識別手法を用いて、前記電極モデルによる加工がどの電極形状分類(又は加工タイプの分類)に属するかを識別する。そして、その電極モデルにより加工を行なった場合の所定深さごとの加工断面面積(又は加工体積)を求めて、複数の電極形状分類に対して加工面積ごとに用意された加工深さに対するジャンプ設定のデータベースをもとに、求めた加工面積に対応するデータベースから加工深さに応じたジャンプ設定値を決定する。そして、該決定されたジャンプ設定データを用いて加工の進行に伴なってジャンプ設定を切換えながら放電加工を行なうようにしたものであり、また、所定の範囲内で前記設定されたジャンプ設定を変更制御できる構成を付加して、万一の加工状態の悪化にも対応し得るように構成したものである。   In the present invention, CAD data (electrode solid model data) related to an electrode model designed by a CAD apparatus having a relational database structure is processed by the electrode model using an identification method for identifying the electrode shape from the characteristics related to the shape. Which electrode shape classification (or processing type classification) belongs is identified. Then, obtain the machining cross-sectional area (or machining volume) for each predetermined depth when machining with the electrode model, and set jumps for machining depths prepared for each machining area for multiple electrode shape classifications Based on the database, a jump setting value corresponding to the machining depth is determined from the database corresponding to the obtained machining area. The determined jump setting data is used to perform electric discharge machining while switching the jump setting as the machining progresses, and the set jump setting is changed within a predetermined range. A controllable configuration is added so that it can cope with a worsening of the machining state.

そして、請求項1に記載の本発明の方法は、上記目的を達成するために、三次元形状の形彫電極をジャンプ動作させながら被加工物を放電加工する放電加工方法において、CAD装置で設計された前記形彫電極のモデルデータをもとに形彫電極の大きさで分類し次に加工深さで分類しそしてゲート加工のように特定の加工を示す属性情報で分類しさらに前記形彫電極の底面におけるエッジの有無と数と頂点の形状と数と底面の曲面状態と側面の傾斜の有無と角度と断面形状のような前記形彫電極の先端の幾何学的形状で分類して電極形状を識別する電極形状の識別手法を用いて前記形彫電極の大きさと前記加工深さと前記属性情報と前記幾何学的特性とを含む前記電極形状に関する特徴から前記形彫電極の電極形状を所定の電極形状分類に分類するステップと、前記形彫電極により加工を行なった時の所定深さごとの加工面積を求めるステップと、複数の前記電極形状分類に対して加工面積ごとに用意された加工深さに関連付けたジャンプ設定データが格納されているデータベースから前記分類された電極形状分類に一致するデータベースを選択して前記求められた所定深さごとの加工面積に対応するジャンプ設定データを取得して前記形彫電極における前記所定深さごとのジャンプ設定を決定するステップとからなり、前記決定されたジャンプ設定を用いて加工の進行に伴なってジャンプ設定を切換えながら加工を行なう放電加工方法を特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the method of the present invention is an electrical discharge machining method for performing electrical discharge machining on a workpiece while jumping a three-dimensional shaped engraving electrode. Based on the modeled data of the engraved electrode, it is classified according to the size of the engraved electrode, then according to the processing depth, and further classified according to attribute information indicating a specific process such as gate processing. The electrodes are classified according to the geometric shape of the tip of the engraved electrode, such as the presence or absence of the edge, the number, the shape of the apex, the number, the curved state of the bottom surface, the presence or absence of the side slope, the angle, and the cross-sectional shape. predetermined electrode shape of the shaped carving electrode from features of the electrode shape including the size and the machining depth and the attribute information of the type Carving electrode using identification techniques for identifying the electrode shape and said geometric properties of shape Divided into electrode shape classification A step of obtaining a machining area for each predetermined depth when machining with the engraved electrode, and a jump associated with a machining depth prepared for each machining area for the plurality of electrode shape classifications A database that matches the classified electrode shape classification is selected from the database in which the setting data is stored, and jump setting data corresponding to the calculated processing area for each predetermined depth is obtained to obtain the shape of the engraved electrode. And a step of determining jump settings for each predetermined depth, characterized in that the electric discharge machining method performs machining while switching the jump settings with the progress of machining using the determined jump settings. .

また、好ましくは、加工間隙の状態を検出し、加工間隙状態の悪化が検出された時には、予め設定された範囲で、加工時間を短くあるいはジャンプ距離を大きくするようにジャンプ動作条件を変更制御しながら放電加工を行なうことに特徴を有する放電加工方法である。   Preferably, the state of the machining gap is detected, and when the deterioration of the machining gap state is detected, the jump operation condition is changed and controlled so as to shorten the machining time or increase the jump distance within a preset range. It is an electric discharge machining method characterized by performing electric discharge machining.

上記目的を達成するために、請求項3に記載の本発明の放電加工装置は、形彫電極をジャンプ動作させながら被加工物を放電加工する放電加工装置において、CAD装置で設計された前記形彫電極モデルに関するCADデータを取り込む手段と、CADデータ解析手段と、前記形彫電極の大きさと加工深さとゲート加工のように特定の加工を示す属性情報と前記形彫電極の底面におけるエッジの有無と数と頂点の形状と数と底面の曲面状態と側面の傾斜の有無と角度と断面形状のような前記形彫電極の先端の幾何学的特性とを含む電極形状に関する特徴から所定の電極形状分類を識別する識別手法が格納されている記憶装置と、前記識別手法を用いて前記CADデータの形彫電極による加工がどの電極形状分類に属するかを識別する電極形状識別手段と、前記CADデータの形彫電極形状よる加工における所定深さごとの加工面積を求める加工面積演算手段と、複数の前記電極形状分類に対して加工面積に応じた加工深さに対するジャンプ設定データが格納されているジャンプ設定データベースと、識別された前記電極形状分類における前記所定深さごとの前記加工面積に対応するジャンプ設定データを用いて前記所定の加工深さごとにジャンプ動作の設定値を決定し出力するジャンプ設定手段とを有し、前記設定値をもとに加工の進行に伴なってジャンプ設定を切換えながら加工を行なうように構成したものである。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, there is provided an electric discharge machining apparatus according to the present invention, wherein the electric discharge machining apparatus is an electric discharge machining apparatus for electric discharge machining of a workpiece while jumping an engraved electrode. Means for capturing CAD data relating to the engraved electrode model, CAD data analyzing means, attribute information indicating a specific process such as the size, processing depth, and gate processing of the engraved electrode, and the presence or absence of an edge on the bottom surface of the engraved electrode A predetermined electrode shape from the characteristics of the electrode shape, including the shape of the tip of the engraved electrode such as the number, the shape of the apex, the number, the curved surface state of the bottom surface, the presence or absence of the inclination of the side surface, the angle, and the cross-sectional shape A storage device in which an identification method for identifying a classification is stored, and an electrode shape for identifying to which electrode shape classification the processing by the engraved electrode of the CAD data belongs using the identification method A different means, a machining area calculation means for obtaining a machining area for each predetermined depth in machining with the engraved electrode shape of the CAD data, and a jump setting for a machining depth corresponding to the machining area for the plurality of electrode shape classifications Jump setting database in which data is stored and jump setting data corresponding to the machining area for each predetermined depth in the identified electrode shape classification, the setting value of the jump operation for each predetermined machining depth Jump setting means for determining and outputting the value, and configured to perform machining while switching the jump setting with the progress of machining based on the set value.

請求項4に記載の本発明の放電加工装置は、上記目的を達成するために、形彫電極をジャンプ動作させながら被加工物を放電加工する放電加工装置において、CAD装置で設計された前記形彫電極モデルに関するCADデータを取り込む手段と、CADデータ解析手段と、前記形彫電極の大きさと加工深さとゲート加工のように特定の加工を示す属性情報と前記形彫電極の底面におけるエッジの有無と数と頂点の形状と数と底面の曲面状態と側面の傾斜の有無と角度と断面形状のような前記形彫電極の先端の幾何学的特性とを含む電極形状に関する特徴から所定の電極形状分類を識別する識別手法が格納されている記憶装置と、前記識別手法を用いて前記CADデータの形彫電極による加工がどの電極形状分類に属するかを識別する電極形状識別手段と、前記CADデータの形彫電極形状よる加工における所定深さごとの加工面積を求める加工面積演算手段と、複数の前記電極形状分類に対して加工面積に応じた加工深さに対するジャンプ設定データが格納されているジャンプ設定データベースと、識別された前記電極形状分類における前記所定深さごとの前記加工面積に対応するジャンプ設定データを用いて前記所定深さごとにジャンプ動作の設定値を決定し出力するジャンプ設定手段と、加工間隙の状態を検出して加工状態が悪化しているとき出力信号を発生する加工間隙検出手段と、前記加工間隙検出手段の出力に応答して前記ジャンプ動作の設定値を予め決められた範囲で変更する設定値変更手段とを有し、前記設定値又は変更された設定値に基づいて、加工の進行に伴なってジャンプ動作を変更制御しながら加工を行なう放電加工装置とした。 In order to achieve the above object, an electric discharge machining apparatus according to a fourth aspect of the present invention is an electric discharge machining apparatus that performs electric discharge machining of a workpiece while performing a jump operation of a sculpted electrode. Means for capturing CAD data relating to the engraved electrode model, CAD data analyzing means, attribute information indicating a specific process such as the size, processing depth, and gate processing of the engraved electrode, and the presence or absence of an edge on the bottom surface of the engraved electrode A predetermined electrode shape from the characteristics of the electrode shape, including the shape of the tip of the engraved electrode such as the number, the shape of the apex, the number, the curved surface state of the bottom surface, the presence or absence of the inclination of the side surface, the angle, and the cross-sectional shape A storage device in which an identification method for identifying a classification is stored, and an electrode shape for identifying to which electrode shape classification the processing by the engraved electrode of the CAD data belongs using the identification method A different means, a machining area calculation means for obtaining a machining area for each predetermined depth in machining with the engraved electrode shape of the CAD data, and a jump setting for a machining depth corresponding to the machining area for the plurality of electrode shape classifications A jump setting database in which data is stored and jump setting data corresponding to the machining area for each predetermined depth in the identified electrode shape classification are used to determine a setting value for the jump operation for each predetermined depth A jump setting means for outputting, a machining gap detection means for generating an output signal when the machining gap state is detected and the machining state is deteriorated, and the jump operation in response to the output of the machining gap detection means. Setting value changing means for changing the setting value within a predetermined range, and based on the setting value or the changed setting value, as the processing proceeds And a discharge machining apparatus that performs change control while processing the jump motion Te.

本発明の放電加工方法によれば、既にCAD装置で設計された電極モデルのデータから電極形状を識別して形状の分類を特定することで、その電極形状に最も適したデータベースを用いることが可能になるばかりではなく、さらに加工の進行に応じて刻々と変化する加工面積に対応し、かつ、加工深さに応じた最適のジャンプ設定値が決定されるので、加工の進行に伴なった最も適切なジャンプ動作が行なわれ常に良好に加工チップの排除行なわれるため、加工効率を向上させることができる。また、従来のジャンプ制御のように加工間隙の状態が悪化してから変更制御するものではないから、加工効率を低下させる他の制御が働くことが極めて少なく、常に最も加工効率の良い加工間隙状態で放電加工をおこなうことができる。また、万一、加工間隙の状態が何らかの理由により悪化した場合でも、予め設定されている範囲内でチップ排除効果を高めるジャンプ設定値に変更されるので、必要以上に加工効率を低下させることなく加工を行なうことができるという効果を奏する。   According to the electric discharge machining method of the present invention, it is possible to use the database most suitable for the electrode shape by identifying the electrode shape from the data of the electrode model already designed by the CAD apparatus and identifying the shape classification. In addition, the optimum jump setting value corresponding to the machining depth is determined corresponding to the machining area that changes every moment as the machining progresses. Since an appropriate jumping operation is performed and the machining chip is always well removed, the machining efficiency can be improved. In addition, unlike the conventional jump control, the change control is not performed after the state of the machining gap has deteriorated, so other controls that reduce machining efficiency are extremely rare, and the machining gap state that always provides the best machining efficiency. Electric discharge machining can be performed with In addition, even if the state of the machining gap deteriorates for some reason, it is changed to a jump setting value that enhances the chip exclusion effect within a preset range, so that the machining efficiency is not reduced more than necessary. There exists an effect that it can process.

また、本発明の放電加工装置によれば、すでに電極製作用に準備された電極モデルのCADデータ(ソリッドモデルデータ)を取り込む手段を用意し、電極形状に関する特徴から電極形状を識別する識別手法が格納されている記憶装置から識別手法を呼び出して、前記識別手法を用いて前記CADデータの電極による加工がどの電極形状(又は形状分類)に属するかを識別する電極形状識別手段とを有しており、電極形状の分類がより正確に行われる。また、前記CADデータの電極形状による加工における所定深さごとの加工面積を求める加工面積演算手段を有しており、所定深さごとの加工面積の変化が正確に演算される。そして、複数の電極形状に対して前記加工面積に応じた加工深さに対するジャンプ設定データが格納されているジャンプ設定データベースが用意されていて、電極の形状のみならず加工深さと面積変化に対応するジャンプ設定が、正確に行われるため、加工間隙は常に最良の状態に維持され、加工速度を遅くする制御がほとんど働くことがない。したがって最も効率的な加工が行なわれ加工速度が向上する。   In addition, according to the electric discharge machining apparatus of the present invention, there is provided a means for capturing CAD data (solid model data) of an electrode model that has already been prepared for electrode production, and an identification method for identifying the electrode shape from the features related to the electrode shape. An electrode shape identifying means for calling an identification method from a stored storage device and identifying which electrode shape (or shape classification) the processing of the CAD data by the electrode belongs to using the identification method. Thus, the electrode shape is classified more accurately. Further, a processing area calculating means for obtaining a processing area for each predetermined depth in the processing based on the electrode shape of the CAD data is provided, and a change in the processing area for each predetermined depth is accurately calculated. A jump setting database storing jump setting data for a machining depth corresponding to the machining area is prepared for a plurality of electrode shapes, corresponding to machining depth and area change as well as the electrode shape. Since the jump setting is performed accurately, the machining gap is always maintained in the best state, and the control for reducing the machining speed hardly works. Therefore, the most efficient machining is performed and the machining speed is improved.

さらに、本発明の放電加工装置に、加工間隙検出装置を設けその出力により所定範囲でジャンプ動作を変更制御できる構成としたときは、万一、何らかの原因で加工間隙が悪化した時だけ、加工屑の排出効率を高めるよう制御されるので、必要以上にジャンプ動作が安全サイドで行なわれることがなく加工効率を従来のように低下させることがない。   Further, when the electric discharge machining apparatus according to the present invention is provided with a machining gap detection device and the jump operation can be changed and controlled within a predetermined range by the output thereof, the machining dust is only collected when the machining gap deteriorates for some reason. Therefore, the jumping operation is not performed on the safe side more than necessary, and the processing efficiency is not lowered as in the conventional case.

図1に、本発明の最良の実施の形態を示す放電加工装置の全体構成を示す。本発明の放電加工装置において、三次元形状を有する形彫電極1が、Z軸加工ヘッド部10を構成するクイル12の下端に設けられた電極保持部材に取付けられている。形彫電極1のZ軸方向にサーボ動作及びジャンプ動作を可能にするため、クイル12が、加工ヘッド部10内に設けられた図示していない直線案内装置により昇降自在に案内されている。クイル12の向い合う2側面には、複数個の永久磁石を列設した磁石板13が取付けられ、クイル12と磁石板が一体となってリニアモータの可動子となるよう構成されている。磁石板13と微小な間隔を隔てて2つのリニアモータの電機子11がそれぞれの磁石板13と対向配置するように加工ヘッド10のハウジングに固定されており、電機子11と磁石板13からなるリニアモータは、リニアモータ駆動部14により駆動制御される。 FIG. 1 shows the overall configuration of an electric discharge machining apparatus showing the best mode for carrying out the present invention. In the electric discharge machining apparatus of the present invention, the engraved electrode 1 having a three-dimensional shape is attached to an electrode holding member provided at the lower end of the quill 12 constituting the Z-axis machining head unit 10. In order to enable servo operation and jump operation in the Z-axis direction of the engraved electrode 1, the quill 12 is guided in a vertically movable manner by a linear guide device (not shown) provided in the machining head unit 10. A magnet plate 13 in which a plurality of permanent magnets are arranged is attached to two side surfaces of the quill 12 facing each other, and the quill 12 and the magnet plate are integrated to form a mover of the linear motor. The armatures 11 of the two linear motors are fixed to the housing of the machining head 10 so as to be opposed to the respective magnet plates 13 with a small gap from the magnet plate 13. The armature 11 includes the armature 11 and the magnet plate 13. The linear motor is driven and controlled by the linear motor drive unit 14.

加工テーブル3には加工液を貯留するための加工槽が設けられ、図示していないリニアモータによりX、Y軸方向に位置決め制御可能な構成となっている。被加工物2は加工テーブル3に載置されており、放電電源装置20から電気パルスエネルギーを供給する出力線が被加工物2と形彫電極1のそれぞれに接続されている。また、放電加工中の加工状態を監視する加工間隙検出部21は、加工間隙の状態を検出するため、放電加工の平均加工電圧、加工放電パルスの電圧値や電流値、放電電圧が印加されてから放電が発生するまでの放電遅延時間などを検出する回路が設けられており、この加工間隙検出部21で検出された検出値あるいは検出値と評価値を比較して出力される評価信号は、サーボ動作の制御や加工状態が悪化した場合の放電休止時間や放電電流の減少制御などの放電加工パルスの制御などにも用いられる。本発明の構成においてもこの従来用いられている加工間隙検出部21を用いることができる。   The processing table 3 is provided with a processing tank for storing a processing liquid, and is configured such that positioning control can be performed in the X and Y axis directions by a linear motor (not shown). The workpiece 2 is placed on the processing table 3, and output lines for supplying electric pulse energy from the discharge power supply device 20 are connected to the workpiece 2 and the engraved electrode 1, respectively. Further, the machining gap detector 21 for monitoring the machining state during the electric discharge machining is applied with the average machining voltage of the electric discharge machining, the voltage value or current value of the machining discharge pulse, and the discharge voltage in order to detect the state of the machining gap. A circuit for detecting a discharge delay time from the start of discharge to the occurrence of discharge is provided, and a detection value detected by the machining gap detector 21 or an evaluation signal output by comparing the detection value with an evaluation value is: It is also used for control of servo operation and control of electric discharge machining pulses such as discharge pause time and discharge current reduction control when the machining state deteriorates. Also in the configuration of the present invention, this conventionally used machining gap detector 21 can be used.

ジャンプ変更制御部22は、従来の放電加工機におけるジャンプ動作制御部に相当する部分で、設定されたジャンプ動作の上昇あるいは下降時間及びジャンプ速度などに基づき、ジャンプ動作指令をリニアモータ駆動部14に出力する。本発明のジャンプ変更制御部22は、加工間隙検出部21から出力される加工状態の悪化を示す信号が出力されている期間、予め設定されている長さの時間だけ、(例えば、10%から20%程度の範囲で)加工時間を短縮及び/あるいは上昇時間を増加させる追加的な制御を行なう部分が付加されている。このような設定は、通常より過酷な加工設定条件、例えば、通常設定される放電パルスの休止時間より短めに設定するかあるいは平均加工電圧が低めになるサーボ電圧設定をした状態で放電加工を行ない、その環境下でジャンプ動作により放電加工状態の悪化を解消できる設定を実験などで検証することで容易に所定の範囲は見つけることができる。   The jump change control unit 22 is a portion corresponding to the jump operation control unit in the conventional electric discharge machine, and sends a jump operation command to the linear motor driving unit 14 based on the set jump operation rising or falling time and jump speed. Output. The jump change control unit 22 according to the present invention has a predetermined length of time (for example, from 10%) during a period in which a signal indicating deterioration of the machining state output from the machining gap detection unit 21 is output. A portion for additional control to shorten the machining time and / or increase the rise time (in the range of about 20%) is added. Such setting is performed under conditions that are more severe than usual, for example, electric discharge machining in a state where the servo voltage is set to be shorter than the normally set discharge pulse pause time or the average machining voltage is lower. The predetermined range can be easily found by verifying a setting that can eliminate the deterioration of the electric discharge machining state by a jump operation in the environment by an experiment or the like.

また、加工状態を評価する手法としては、検出された平均加工電圧と基準値を比較して検出値が基準値以下のときに加工状態の悪化と判断する方法や、本出願人が特許文献2にて提案した、放電加工パルス波形の理論値データを加工条件に従つて計算し、測定された実際の放電加工パルス波形に関する実際値データと理論値データとを比較して得た加工間隙の状態の評価値により判断する方法などが採用できる。   Further, as a method of evaluating the machining state, a method of comparing the detected average machining voltage with a reference value to determine that the machining state is deteriorated when the detected value is equal to or less than the reference value, The machining gap state obtained by calculating the theoretical value data of the electrical discharge machining pulse waveform proposed in, according to the machining conditions, and comparing the actual value data and the theoretical value data of the measured actual electrical discharge machining pulse waveform. A method of judging based on the evaluation value can be adopted.

電極形状識別部30、形状識別手法記憶部31、ジャンプ設定部32、ジャンプ設定データベース33及びジャンプ設定記憶部34は、CADデータ解析部40と加工面積演算部41と共に動作する本発明の主要部で、CAD装置で設計された電極の3次元モデルのデータをもとにその形状の特徴から加工形状を識別すると共に、その形状の電極で加工した場合の加工面積の変化に応じたジャンプ設定を所定深さ毎に求める一連の動作を行なう部分である。   The electrode shape identification unit 30, the shape identification method storage unit 31, the jump setting unit 32, the jump setting database 33, and the jump setting storage unit 34 are main parts of the present invention that operate together with the CAD data analysis unit 40 and the machining area calculation unit 41. Based on the data of the three-dimensional model of the electrode designed by the CAD device, the machining shape is identified from the feature of the shape, and the jump setting corresponding to the change of the machining area when machining with the electrode of the shape is predetermined. This is a part that performs a series of operations for each depth.

また、CADデータ解析部40は、形彫電極のソリッドモデルのCADデータを取り込んで、その電極モデルのCADデータから電極形状を識別する情報を電極形状識別部30の要求により提供する。CADデータ解析部40は、一般に市販されているCADソフトウエアの機能のうち設計に関する機能やソリッドモデルのグラフィック表示機能、図面作成機能など不要部分を取除いた構成でよく、製品寸法、属性情報などを含むソリッドモデルのデータを解析できる機能があれば良い。加工面積演算部41は、電極モデルの下端から所定距離ごとの電極の断面積あるいは、下端から所定距離までの加工体積あるいは電極表面積など演算する部分である。   Further, the CAD data analysis unit 40 takes in the CAD data of the solid model of the sculpted electrode, and provides information for identifying the electrode shape from the CAD data of the electrode model at the request of the electrode shape identification unit 30. The CAD data analysis unit 40 may have a configuration in which unnecessary portions such as a design-related function, a solid model graphic display function, and a drawing creation function are removed from generally available CAD software functions, such as product dimensions and attribute information. Any function that can analyze solid model data including The processing area calculation unit 41 is a part that calculates the cross-sectional area of the electrode for each predetermined distance from the lower end of the electrode model, the processing volume or the electrode surface area from the lower end to the predetermined distance.

CADデータ解析部40と加工面積演算部41は、一般に市販されている、例えば、ソリッドワークス社のソリッドワークス(登録商標)CADソフトウエアをパソコンのハードディスクにインストールしておき、OLE(Object Linking Embeding) を利用してOELコントロールを作成するか あるいはCOM(Component Object Model)を利用して、CADソフトウエアが解析機能として有しているソリッドモデルの体積、表面積あるいは断面積計算機能を用いるように構成することができる。  The CAD data analysis unit 40 and the processing area calculation unit 41 are generally commercially available. For example, Solid Works (registered trademark) CAD software manufactured by Solid Works is installed on a hard disk of a personal computer, and OLE (Object Linking Embedding). Create OEL control by using COM or configure to use volume, surface area or cross-sectional area calculation function of solid model that CAD software has as analysis function by using COM (Component Object Model) be able to.

さらに好ましくは、本発明の実施装置のCADデータ解析部40に、リレーショナルデータベース構造を有する上述のCADソフトウエアを用いるようにすれば、製品設計用のCAD装置で設計された製品モデルのデータを金型設計用のCAD装置に取込んで、あるいは本発明の装置を用いて製品モデルのデータから形彫電極を設計し、その電極設計データをそのまま利用すれば、設計の上流段階で作成されたCADデータを煩雑な設計作業や入力作業なしに利用することができる。   More preferably, if the above-mentioned CAD software having a relational database structure is used for the CAD data analysis unit 40 of the implementation apparatus of the present invention, the data of the product model designed by the CAD device for product design is stored in gold. CAD that was created in the upstream stage of design, if it is incorporated in a CAD device for mold design or if the device of the present invention is used to design the sculpted electrode from the data of the product model and use the electrode design data as it is Data can be used without complicated design work and input work.

HI部50は、数値制御装置の操作を行なうために必要な機能を掌る部分で、数値制御装置から電極位置情報を取得して表示装置52に表示させたり、放電加工機への加工条件の設定・編集、NCプログラムの作成、実行等の作業者と数値制御装置間のいわばインターフェイスの機能を有する部分である。入力装置51としては、キーボード、フレキシブルディスク読取装置、CD又はDVD―ROM読取装置、Ethernet(登録商標)によるLAN接続入力部などを用いることができる。表示装置52は、CRTやLCDなどで、電極の3Dモデル表示、作業者と放電加工機の数値制御装置とのインターフェースとなるHI部50で行なわれた操作内容などの表示を行なう。   The HI unit 50 is a part that handles functions necessary for operating the numerical control device. The HI unit 50 acquires electrode position information from the numerical control device and displays the information on the display device 52, or the processing conditions for the electric discharge machine. This is a part having a function of an interface between the operator and the numerical control device such as setting / editing, creation and execution of an NC program. As the input device 51, a keyboard, a flexible disk reader, a CD or DVD-ROM reader, a LAN connection input unit using Ethernet (registered trademark), or the like can be used. The display device 52 displays the 3D model display of the electrodes and the contents of operations performed in the HI unit 50 serving as an interface between the operator and the numerical control device of the electric discharge machine on a CRT or LCD.

これらの電極形状識別部30から表示装置52までの構成は、一般的なパーソナルコンピュータ(以下、パソコン)を利用することができる。図1中の四角の枠を用いて表現された部分はソフトウエアを機能ブロックとして表現したものである。また、形状識別手法記憶部31、ジャンプ設定データベース33及びジャンプ設定記憶部34の設定値の記憶には、パソコンに設けられたハードディスクドライブあるいはCD−R/RWを用いたCDROMなどの記憶装置あるいは記憶媒体を用いることもできる。   The configuration from the electrode shape identification unit 30 to the display device 52 can use a general personal computer (hereinafter referred to as a personal computer). A portion expressed using a square frame in FIG. 1 represents software as a functional block. The setting values stored in the shape identification technique storage unit 31, the jump setting database 33, and the jump setting storage unit 34 are stored in a storage device such as a hard disk drive provided in a personal computer or a CDROM using a CD-R / RW. A medium can also be used.

電極形状識別部30は、OLEコントロールまたはCOMにより、CADデータ解析部40に取込まれた電極モデルのデータから必要な情報を取出す。ここで、例えば、ソリッドモデルデータがB−rep(Boundary Representations)構造で作成されているCADデータから電極モデルの必要となる情報を取り出す場合について説明すると、B―repの構造では、ソリッドモデルのデータの構成要素として稜線、頂点、面があり、その構造は、稜線は2つの頂点をつないだもの、面は稜線で囲まれたもの、ソリッドは面で囲まれたものとなっている。そして、「1本の稜線は必ず2面で共有される」という規則に基づいて、稜線、頂点、面が相互にリンクするように構成されている。このB―rep構造体の中をたどるように頂点や面の構成要素を検索して必要なデータを取得する。さらに、稜線、頂点、面は様々なパラメータ情報、例えば、頂点:座標値、稜線:直線か曲線かのタイプ及び線の方程式の係数、面:平面か曲面かのタイプ及び面の方程式の係数とリンクしており、これらの情報から、曲面か平面かなどの判定を行なうことができる。 The electrode shape identification unit 30 extracts necessary information from the electrode model data taken into the CAD data analysis unit 40 by OLE control or COM. Here, for example, a case where information necessary for an electrode model is extracted from CAD data in which the solid model data is created with a B-rep (Boundary Representations) structure will be described. In the B-rep structure, solid model data is extracted. There are ridges, vertices, and faces as the constituent elements of the, and the structure is such that the ridge line connects two vertices, the face is surrounded by ridge lines, and the solid is surrounded by faces. Based on the rule that “one ridge line is always shared by two surfaces”, the ridge line, the vertex, and the surface are linked to each other. Necessary data is acquired by searching for components such as vertices and faces so as to follow the B-rep structure. In addition, ridge lines, vertices, and surfaces have various parameter information, such as vertex: coordinate value, ridge line: straight line or curve type, line equation coefficient, surface: plane or curved surface type, and surface equation coefficient. It is linked, and from these pieces of information, it can be determined whether it is a curved surface or a flat surface.

形状識別手法記憶部31には、複数の電極形状の識別手法が記憶されており、この識別手法に必要な情報を電極形状識別部30に用意されたOLEコントロールを用いてCADデータ解析部40から取得する。図2に形彫放電加工に用いられるいくつかの電極形状を例示してある。(a)から(j)の符号と共に記載されているのは加工のタイプ、形状、あるいは特徴を表す名称として表したものである。(a)は一般的な特徴として、加工面積あるいは投影面積(電極上方から光をあてたときにできる影の面積で、実際に放電加工に曝される被加工物表面の穴の断面積)が25平方ミリメータ以下で、加工面積Sの平方根の値が加工深さLより大きい。これはコネクターのコアピン加工に多い電極形状である。   A plurality of electrode shape identification methods are stored in the shape identification method storage unit 31, and information necessary for this identification method is obtained from the CAD data analysis unit 40 using the OLE control prepared in the electrode shape identification unit 30. get. FIG. 2 illustrates some electrode shapes used for sculpting electric discharge machining. What is described together with the reference numerals (a) to (j) is a name representing the type, shape, or characteristics of the processing. As a general feature, (a) is a processing area or a projected area (a shadow area formed when light is applied from above the electrode, and a cross-sectional area of a hole on the surface of the workpiece that is actually exposed to electric discharge machining). The value of the square root of the processing area S is larger than the processing depth L at 25 square millimeters or less. This is an electrode shape often used for core pin processing of connectors.

(b)は、細長く先端が円錐形状をしている電極形状である。そして、加工面積の平方根の3倍より加工深さLが大きいような加工を行なうもので、一般的には射出金型のゲート穴加工に多い形状である。特にゲートの加工であると判断する場合には、加工を行なう時に電極が被加工物の穴の中に位置する部分の最大の円錐面積が90%以上のときにゲート加工であると分類する。   (B) is an electrode shape that is elongated and has a conical tip. Then, the processing is performed so that the processing depth L is larger than three times the square root of the processing area, and generally has a shape that is often used for gate hole processing of an injection mold. In particular, when it is determined that the processing is a gate, the gate processing is classified when the maximum conical area of the portion where the electrode is located in the hole of the workpiece is 90% or more.

ある程度の加工面積のある加工においては電極の先端のトポロジーと電極寸法から識別する。(c)は電極底面に長方形の平面部分があり電極の短辺の長さ(厚さ)が約3mm以下の形状で加工深さが例えば短辺の長さの5倍以上あるような加工を行なう電極で、一般的にはリブ加工と呼ばれるものである。リブ加工用電極であると識別するためには電極各部の寸法と予定されている加工深さから識別することができるので、識別手法の中に予め前述のような値を決めておけばよい。(d)や(e)は底面に平面を有しない形状である。底面形状が図に示されるように横向きの半円筒形状であり加工部分の約90%以上を占めている場合は、カマボコ形状あると認識し、底面が球形状であれば3次元球形状として分類する。このような形状では、放電加工時に電極と被加工物を相対移動させる所謂、揺動加工の揺動方向や揺動形状も影響を与えるのでジャンプ動作の設定のみならず形状分類から揺動方法も決定できる。 In the processing with a certain processing area, it is identified from the topology of the tip of the electrode and the electrode dimensions. (C) is a process in which there is a rectangular flat portion on the bottom surface of the electrode, the length (thickness) of the short side of the electrode is about 3 mm or less, and the processing depth is, for example, 5 times the length of the short side. The electrode to be performed is generally called rib processing. In order to identify the electrode as a rib machining electrode, it can be identified from the dimensions of each part of the electrode and the planned machining depth. Therefore, the above-described values may be determined in advance in the identification method. (D) and (e) are shapes having no flat surface on the bottom surface. If the bottom shape is a horizontal semi-cylindrical shape as shown in the figure and occupies about 90% or more of the processed part, it is recognized as a squirrel-shaped shape. Classify. In such a shape, the so-called oscillating direction and oscillating shape of the oscillating machining, which moves the electrode and the workpiece relative to each other at the time of electric discharge machining, also influences. Can be determined.

(f)の形状は底面に直線のエッジ部を有しかつ側面に傾斜があるかどうかで識別される。(g)や(h)では底面にエッジとしては一点だけの形状で電極側面に平面があれば角錐形状に分類し、平面がなく断面が円であれば円錐形状に分類する。さらに、(i)のように(f)と同様底面が直線エッジで両面に傾斜があり、かつ、所定の加工面積より小さい場合にはクサビ状電極として識別し形状を分類する。(j)は加工面積が加工深さに対して極めて大きい形状で、例えば10,000平方ミリ以上で深さが10mm以下というような平坦で大きい面積の形状として識別し、大面積面付け電極として分類する。   The shape of (f) is identified by having a straight edge portion on the bottom surface and whether the side surface is inclined. In (g) and (h), if there is only one point as the edge on the bottom surface and there is a plane on the electrode side surface, it is classified into a pyramid shape, and if there is no plane and the cross section is a circle, it is classified into a cone shape. Further, as in (i), when the bottom surface is a straight edge and inclined on both sides as in (f) and is smaller than a predetermined processing area, the shape is identified and identified as a wedge-shaped electrode. (J) is a shape in which the processing area is extremely large with respect to the processing depth, for example, is identified as a flat and large area shape having a depth of 10,000 square millimeters or more and a depth of 10 mm or less. Classify.

このように電極の形状、即ち、加工面積を含む電極各部の寸法、側面の傾斜の有無と角度、底面の形状、底面に存在するエッジ数などの形状の特徴から電極形状を識別して分類することができる。このような識別手法が、形状識別手法記憶部31に記憶されており、電極形状識別部30は、OLEコントロールによりCAD解析部40から必要な情報を取込み、識別手法に沿って電極形状の識別分類を行なう。電極モデルのCADデータには、属性情報として、電極の材質、加工する箇所数、加工深さなどの値が付加されている。これらの情報と同様に設計の際、形状分類の情報も付加しておくこともできる。その情報をもとに電極形状の分類を行なっても良いが、作業者により電極の識別の基準が異なることも考えられるので、属性情報として与えられた分類と電極形状識別部30で判断した結果が一致することを確認する処理が必要となり、判断が異なる場合には表示装置に識別の相違を表示して、作業者による確認を行なえるようにすることが好ましい。   In this way, the electrode shape is identified and classified based on the shape characteristics such as the electrode shape, that is, the dimensions of each part of the electrode including the processing area, the presence / absence and angle of the side surface, the shape of the bottom surface, and the number of edges existing on the bottom surface. be able to. Such an identification method is stored in the shape identification method storage unit 31, and the electrode shape identification unit 30 takes necessary information from the CAD analysis unit 40 by OLE control, and identifies and classifies the electrode shape according to the identification method. To do. In the CAD data of the electrode model, values such as the electrode material, the number of parts to be processed, and the processing depth are added as attribute information. Similar to these pieces of information, shape classification information can be added at the time of designing. The electrode shape classification may be performed based on the information, but it is also possible that the criteria for identifying the electrode differ depending on the operator. Therefore, the classification given as attribute information and the result determined by the electrode shape identifying unit 30 It is preferable that processing for confirming that the two match is necessary, and if the judgment is different, the difference in identification is displayed on the display device so that confirmation by the operator can be performed.

加工面積演算部41では、設計された電極モデルから放電加工を行なった場合の加工の進行にともなう所定距離(深さ)ごとの加工面積を求める。具体的には、電極モデルの先端部から加工方向に所定の位置の断面積を求める計算をCADデータ解析部40に要求し、各深さ毎に加工面積の値を得て、その面積データをジャンプ設定部32に送る。断面積を演算する間隔は電極形状により当然異なる。加工に伴ない大きく加工面積が変化する形状(例えば、図2の(f)、(g)、(h)のような形状)では間隔を狭めて断面積を演算する。電極が柱状の形状のように加工面積の変化がない場合は、電極の一断面のみの面積を求めればよい。電極の断面積を求める間隔については、形状分類に対して予め決めておけばよく、大きく加工面積が変化する場合でも深さにして0.1ミリ間隔で十分である。このようにして求められた加工面積データはジャンプ設定部32に送られる。   The machining area calculation unit 41 obtains a machining area for each predetermined distance (depth) as the machining progresses when electric discharge machining is performed from the designed electrode model. Specifically, the CAD data analysis unit 40 is requested to calculate the cross-sectional area at a predetermined position in the machining direction from the tip of the electrode model, the value of the machining area is obtained for each depth, and the area data is obtained. This is sent to the jump setting unit 32. The interval for calculating the cross-sectional area naturally varies depending on the electrode shape. For shapes whose machining area changes greatly with machining (for example, shapes such as (f), (g), and (h) in FIG. 2), the cross-sectional area is calculated by narrowing the interval. When there is no change in the processing area like the columnar shape of the electrode, the area of only one cross section of the electrode may be obtained. The interval for obtaining the cross-sectional area of the electrode may be determined in advance for the shape classification, and even when the processing area changes greatly, the depth of 0.1 mm is sufficient. The machining area data obtained in this way is sent to the jump setting unit 32.

なお、ここでの電極断面積とは、加工面積と略同じ意味で用いている。加工面積は、加工開始時点では電極の底面で放電が開始されるので電極底面の面積であり、加工深さが所定距離h進んだ位置では、被加工物の上面位置の電極断面が加工面積となる。これを電極の投影面積と呼ぶこともある。電極モデルデータから、上述の加工面積を求めて本発明のように構成するほかに、電極のモデルから深さごとの加工体積を求めて利用する方法や、深さごとの電極表面積(側面の面積を含む)を加工面積として求めて用いる、あるいはこれらを適宜組合わせて加工面積とするなどいろいろな変更を加えることができる。   Here, the electrode cross-sectional area is used in the same meaning as the processing area. The machining area is the area of the bottom surface of the electrode since discharge starts at the bottom of the electrode at the beginning of machining. At the position where the machining depth has advanced by a predetermined distance h, the electrode cross section at the top surface position of the workpiece is the machining area. Become. This is sometimes called the projected area of the electrode. In addition to determining the above-mentioned processing area from the electrode model data and configuring it as in the present invention, the method of determining and using the processing volume at each depth from the electrode model, and the electrode surface area (side area at each depth) Can be obtained and used as the processing area, or various combinations can be made by appropriately combining them to obtain the processing area.

ジャンプ設定部32は、電極形状識別部30で識別された形状分類に相当する電極形状に対するジャンプ設定をジャンプ設定データベース33から呼出して、加工面積演算部から送られてくる加工面積データをもとに加工面積に一致するジャンプ設定データからジャンプ動作の下降時間、ジャンプ速度、ジャンプアップ時間を決定する。図3は、ジャンプ設定データベース34に収納されているデータを説明する図である。ジャンプ設定データベース34には、電極形状識別部30で識別された分類に一致するジャンプ設定データが複数格納されており、各形状分類データはさらに加工面積単位で分けられている。図3では、3つの異なる加工面積に対するジャンプ設定データがグラフの形で例示されている。   The jump setting unit 32 calls the jump setting for the electrode shape corresponding to the shape classification identified by the electrode shape identification unit 30 from the jump setting database 33, and based on the machining area data sent from the machining area calculation unit. The jump operation descent time, jump speed, and jump up time are determined from the jump setting data that matches the machining area. FIG. 3 is a diagram for explaining data stored in the jump setting database 34. The jump setting database 34 stores a plurality of jump setting data that matches the classification identified by the electrode shape identification unit 30, and each shape classification data is further divided by processing area unit. In FIG. 3, jump setting data for three different machining areas are illustrated in the form of a graph.

ジャンプ動作の設定データは、所定の加工面積範囲に対して、加工深さと下降時間の関係のデータあるいは関数、その時に用いられるジャンプ速度のデータとして記憶されており、また、使用するジャンプ速度に対して電極上昇させる時間を求める変換データまたは関数が用意されている。電極の上昇時間については、ジャンプ速度との関係で上昇距離が変わるので換算式を用いているが、これに限らず電極の上昇距離を加工深さに対して設定できるようにデータを用意しておいても良く、距離で設定する場合には、現在加工している位置からの開離距離として設定する。   Jump operation setting data is stored as data or function of the relationship between machining depth and descent time for a predetermined machining area range, and jump speed data used at that time. Conversion data or a function for obtaining the time for raising the electrode is prepared. For the electrode rise time, since the rise distance changes in relation to the jump speed, a conversion formula is used, but not limited to this, prepare data so that the electrode rise distance can be set with respect to the machining depth If the distance is set, it is set as the separation distance from the current processing position.

電極形状によりジャンプの最適条件はそれぞれ異なるが、例えば、図2の(c)のようなリブ加工と呼ばれる電極形状で加工するときは放電加工時間を短く(下降時間を短く)して、ジャンプの速度は速く、上昇時間は短く設定されるようなデータとなっており、また、薄板状の電極、例えば電極の厚みが0.6mm以下のような電極でスリット加工を行なう場合などでは、放電加工時間は短く、ジャンプ速度を遅く設定し、図2の(b)のような電極形状でゲート穴加工を行なう場合では放電加工時間を短く、ジャンプ速度を速く、ジャンプ上昇時間を大きくとる。図2の(j)のような形状で加工する場合は、電極が加工液より負圧を受けるのでジャンプ速度を遅く設定することが必要となる。このようにジャンプ設定データベース33には、それぞれの電極形状に合わせたジャンプ設定データが加工深さに対して求めることができるように記憶されている。   The optimum jump conditions differ depending on the electrode shape. For example, when machining with an electrode shape called rib machining as shown in FIG. 2C, the electric discharge machining time is shortened (the descent time is shortened), The data is such that the speed is high and the rise time is short, and in the case of slitting with a thin plate electrode, for example, an electrode with an electrode thickness of 0.6 mm or less, electric discharge machining is used. When the time is short and the jump speed is set slow and gate hole machining is performed with the electrode shape as shown in FIG. 2B, the electric discharge machining time is shortened, the jump speed is increased, and the jump rise time is increased. When machining with a shape as shown in FIG. 2 (j), it is necessary to set the jump speed slower because the electrode receives a negative pressure from the machining fluid. As described above, the jump setting database 33 stores jump setting data matched to each electrode shape so that the machining depth can be obtained.

ジャンプ設定部32が、加工面積演算部41から送られてくる所定深さhごとの加工面積に対しジャンプ設定データベース33から取得したジャンプ設定を加工深さ位置の進行に応じてジャンプ設定記憶部34に蓄えられていく。加工の開始点から加工終了深さまで所定深さhごとのジャンプ設定がすべて決定され、各深さ位置でのジャンプ動作の設定がすべて加工深さ位置と関係付けて記憶される。この記憶されたジャンプ設定を基にHI部50で加工深さとジャンプ設定変更のNC加工プログラムを作成させて出力するように構成しておくこともできる。   The jump setting unit 32 sets the jump setting acquired from the jump setting database 33 for the machining area for each predetermined depth h sent from the machining area calculation unit 41 according to the progress of the machining depth position. Will be stored. All jump settings for each predetermined depth h from the machining start point to the machining end depth are determined, and all jump operation settings at each depth position are stored in association with the machining depth position. Based on the stored jump settings, the HI unit 50 can create and output an NC machining program for changing the machining depth and jump settings.

図4にジャンプの変更制御を行なうNCプログラムとして出力した例を示している。図中Aの領域は加工条件が登録されるプログラムのヘッダ部で、C007からC011までは加工条件を呼出すプログラムコードで、それぞれの加工条件を呼出すプログラムコードには、加工条件の設定が組み合わされている。ここで、PLは電極の加工極性、ONは放電パルスのオン時間、OFFは放電休止時間、IPは加工電流の設定、SVは加工サーボ電圧設定、Sはサーボスピード、UPはジャンプ動作の上昇時間設定、DNはジャンプ動作の下降時間設定、JSはジャンプ速度の設定である。なお、数字は各パラメータの設定値を示しており実際の値ではない。Bの領域はNCプログラムを示し、加工深さが深くなるとともに加工条件コードを順次呼出してジャンプ設定を変更しながら加工するプログラムである。このプログラムを実行することにより、加工深さと加工形状の変化に応じてジャンプ設定を変更しながら放電加工を行なう本発明の方法を実施することもできる。   FIG. 4 shows an example of output as an NC program for performing jump change control. The area A in the figure is the header part of the program in which the machining conditions are registered, and C007 to C011 are program codes for calling the machining conditions. The program codes for calling the machining conditions are combined with the machining condition settings. Yes. Where PL is the electrode machining polarity, ON is the discharge pulse on time, OFF is the discharge pause time, IP is the machining current setting, SV is the machining servo voltage setting, S is the servo speed, UP is the jump operation rising time Setting, DN is the fall time setting of the jump operation, and JS is the jump speed setting. The numbers indicate the setting values for each parameter, not actual values. An area B shows an NC program, which is a program for machining while changing the jump setting by sequentially calling machining condition codes as the machining depth increases. By executing this program, it is possible to implement the method of the present invention in which electric discharge machining is performed while changing jump settings in accordance with changes in machining depth and machining shape.

図1の実施例装置では、ジャンプ設定記憶部34に加工深さと共に記憶されているジャンプ設定を、図示していない数値制御装置からの加工深さ情報に応答して記憶されている加工深さに達した時ジャンプ変更制御部22にジャンプ設定信号を出力してジャンプ動作を変更する。実際に放電加工が進行すると順次数値制御装置から深さ情報がHI部50を介して送られ、ジャンプ設定記憶部34が深さに応じたジャンプ設定をジャンプ設定変更部22に出力すると共に、放電間隙検出部21から加工間隙の状態を示す信号がジャンプ設定変更部22に送られてくる。前述したように加工状態が悪化し状態悪化を知らせる信号がジャンプ設定変更部に出力されると、ジャンプ設定変更部は予め設定されている範囲でジャンプ設定を変更し、より安全サイドのジャンプ設定に変更する信号をリニアモータ駆動部14に出力しジャンプ動作が変更される。   In the embodiment apparatus shown in FIG. 1, the jump setting stored together with the machining depth in the jump setting storage unit 34 is stored in response to the machining depth information from a numerical controller (not shown). Is reached, a jump setting signal is output to the jump change control unit 22 to change the jump operation. When the electric discharge machining actually proceeds, depth information is sequentially sent from the numerical control device via the HI unit 50, and the jump setting storage unit 34 outputs the jump setting corresponding to the depth to the jump setting changing unit 22, and the electric discharge. A signal indicating the state of the machining gap is sent from the gap detection unit 21 to the jump setting change unit 22. As described above, when the machining state deteriorates and a signal notifying the state deterioration is output to the jump setting changing unit, the jump setting changing unit changes the jump setting within a preset range to make the jump setting on the safe side. A signal to be changed is output to the linear motor drive unit 14 to change the jump operation.

次に、本発明の装置の動作について図5のフローチャートを参照しながら説明する。入力51から、CAD装置で設計された電極モデルのデータとそれに付属するデータを含む電極モデルデータファイルが入力され、CADデータ解析部40に送られる(ステップS1)。電極モデルのデータファイルは、CADデータ解析部40の解析ソフトウエアにより開かれ、表示装置52に電極形状モデルとその属性情報が表示される。作業者の操作による本発明の実行が要求されていると、電極形状識別部30が、OLEコントロールを実行することにより、CADデータ解析部40から電極の特徴、即ち、電極の寸法や底面の形状(電極底面の平面面積、エッジの有無、エッジの数、電極の厚さ、底面の曲面状態、側面の傾斜の有無と角度、加工深さ情報など)の情報を要求して抽出する(ステップS2)。   Next, the operation of the apparatus of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. An electrode model data file including electrode model data designed by the CAD apparatus and data attached thereto is input from the input 51 and sent to the CAD data analysis unit 40 (step S1). The electrode model data file is opened by the analysis software of the CAD data analysis unit 40, and the electrode shape model and its attribute information are displayed on the display device 52. When the execution of the present invention is requested by an operator's operation, the electrode shape identification unit 30 executes OLE control, thereby causing the CAD data analysis unit 40 to perform electrode characteristics, that is, electrode dimensions and bottom surface shape. Request and extract information (planar area of the electrode bottom surface, presence / absence of edges, number of edges, electrode thickness, curved state of bottom surface, presence / absence and angle of side surface, processing depth information, etc.) (step S2) ).

加工面積演算部41は、所定の加工送り深さh毎に、取込まれた電極モデルで実際に加工したときの投影面積(電極の断面積)を演算するようCADデータ解析部40に要求し、所定深さごとの電極断面積の値を得る。この値は電極形状識別部30、及びジャンプ設定部32の要求により各部に出力される。なお、この断面積を計算する所定の送り深さhは、最初は、例えば0.5〜1mmぐらいの間隔で行い。電極形状を識別後、その電極の形状に合わせて加工送りの間隔を再設定して計算し直すようにすることにより処理時間を短くすることが望ましい(ステップS3)。   The machining area calculation unit 41 requests the CAD data analysis unit 40 to calculate the projected area (electrode cross-sectional area) when machining is actually performed with the captured electrode model for each predetermined machining feed depth h. The value of the electrode cross-sectional area for each predetermined depth is obtained. This value is output to each part at the request of the electrode shape identifying unit 30 and the jump setting unit 32. The predetermined feed depth h for calculating the cross-sectional area is initially set at an interval of about 0.5 to 1 mm, for example. After identifying the electrode shape, it is desirable to shorten the processing time by resetting the machining feed interval in accordance with the electrode shape and recalculating (step S3).

電極形状識別部30は、抽出された電極の形状に関するデータを形状識別手法記憶部31に記憶されている形状識別手法を用いて識別し電極形状の分類を行なう。電極の識別は、上述の電極に関する寸法や特徴から順次識別していく。具体的には、加工面積演算部41で求めた断面面積の最大値から、最初に電極の大きさについて判定し、電極断面積が所定の大きさより大きいか小さいかでまず分類し、次に、その時の加工深さが所定値より深いか浅いかで小物加工(図2(a)のコアピンのような加工)として、そして、ゲート加工である旨の属性情報などにより図2(b)ゲート加工として識別分類する。さらに、電極の大きさが所定値より大きい場合、電極の先端形状の幾何学的特性により、即ち、エッジがあるか否か、頂点の形状(エッジの点、線あるいは平面か)、あるいは底面平面、エッジ共になく球面または曲面であるかなどにより、電極形状を識別して行き電極形状を用意された電極形状の一つに分類する。(ステップS4) The electrode shape identifying unit 30 identifies the extracted electrode shape data using the shape identifying method stored in the shape identifying method storage unit 31 and classifies the electrode shapes. The electrodes are identified sequentially based on the dimensions and characteristics relating to the electrodes. Specifically, from the maximum value of the cross-sectional area obtained by the processing area calculation unit 41, first, the size of the electrode is determined, and first classified according to whether the electrode cross-sectional area is larger or smaller than a predetermined size, If the processing depth at that time is deeper or shallower than a predetermined value, small processing (processing like the core pin in FIG. 2A) , and FIG. 2B gate processing based on attribute information indicating gate processing, etc. Identify and classify as Furthermore, if the size of the electrode is larger than a predetermined value, it depends on the geometric characteristics of the tip shape of the electrode, that is, whether there is an edge, the shape of the apex (edge point, line or plane), or the bottom plane. The electrode shape is identified based on whether it is a spherical surface or a curved surface with no edges, and the going electrode shape is classified into one of the prepared electrode shapes. (Step S4)

図2の(h)のような電極で、例えば、円錐底面の半径が10mmで、頂点の角度が60度の円錐で15mmの深さ加工するような電極を識別し分類するには、まず、加工面積の最大値を、大きさを判定する所定面積と比較する。この場合最大加工面積は約235平方ミリであり小物加工ではないので、先端の形状について特徴を見ると頂点が一つであることが分かり、次に断面形状を判断して、断面形状が丸であることから電極は円錐形状であると分類される。その他の形状についても同様に先端のトポロジーにより識別し分類することができる。 In order to identify and classify an electrode as shown in FIG. 2 (h), for example, a cone having a cone bottom radius of 10 mm and a vertex angle of 60 degrees with a depth of 15 mm, firstly, The maximum value of the processing area is compared with a predetermined area for determining the size. In this case the maximum working area and not a small processing about 235 square millimeters, shows that the vertex is one looking at the characteristics the shape of the tip, then cross shape was judged, the cross-sectional shape Since it is a circle, the electrode is classified as having a conical shape. Other shapes can be similarly identified and classified by the topology of the tip.

電極形状識別部30で電極の形状が識別され分類されるとその情報はジャンプ設定部32に送られ、ジャンプ設定部32は、加工面積演算部41から所定深さごとの加工面積のデータを受け取り、電極形状の一致する分類のジャンプ設定データを呼出し、所定の加工送り深さh毎にの実際に加工したときの加工面積(電極の断面積)の値に一致するデータ(または関数)を用いてジャンプの下降時間、ジャンプの速度及びジャンプ上昇時間を決定する(ステップS5)。決定されたジャンプ設定はその時の深さと関連付けて、ジャンプ設定記憶部34に送られ記憶されていく(ステップS6)。   When the electrode shape is identified and classified by the electrode shape identifying unit 30, the information is sent to the jump setting unit 32, and the jump setting unit 32 receives processing area data for each predetermined depth from the processing area calculation unit 41. Call the jump setting data of the classification that matches the electrode shape, and use the data (or function) that matches the value of the processing area (cross-sectional area of the electrode) when actually processed for each predetermined processing feed depth h The jump fall time, jump speed, and jump rise time are determined (step S5). The determined jump setting is sent to and stored in the jump setting storage unit 34 in association with the depth at that time (step S6).

ステップS7では、プログラムを作成するように作業者により指定されていると、ジャンプ設定記憶部34に記憶されているデータは、HI部50に送られ、図4に示す加工深さと加工条件が関連付けられたプログラムが作成される。なお、放電時間、放電休止時間、電流ピーク値など電気的加工条件は、加工面積演算部41により計算された加工面積に基づいて決めることができ、加工面積と電気的加工条件の設定方法については、詳細な説明は省略する。 In step S7, if the operator designates to create a program, the data stored in the jump setting storage unit 34 is sent to the HI unit 50, and the processing depth and processing conditions shown in FIG. Program is created. The electrical machining conditions such as the discharge time, the discharge pause time, and the current peak value can be determined based on the machining area calculated by the machining area calculation unit 41. Regarding the method of setting the machining area and the electrical machining conditions, Detailed description will be omitted.

ステップS8で加工が選ばれていると、放電加工が開始され、加工ではない場合は処理を終了する(ステップS8)。加工が選ばれていると、ジャンプ設定記憶部34に記憶されている最初のジャンプ設定がジャンプ設定変更部に出力される。(ステップS9)。設定されたジャンプ下降時間、速度、上昇時間でジャンプ動作を行ないながら放電加工が行なわれる。ジャンプ設定記憶部34には、HI部51から現在の加工深さの情報が常に送られており、記憶されているジャンプ設定変更深さに達したかどうか判断され(ステップS10)、変更加工深さに達していない場合は、ステップS11に進み、加工終了深さに達していないと、ステップ10に戻り変更深さに達するまで加工を続ける。また、加工終了深さに達していると処理が終了する。   If machining is selected in step S8, electric discharge machining is started, and if not machining, the process ends (step S8). When processing is selected, the first jump setting stored in the jump setting storage unit 34 is output to the jump setting changing unit. (Step S9). Electric discharge machining is performed while performing a jump operation with the set jump fall time, speed, and rise time. Information on the current machining depth is always sent from the HI unit 51 to the jump setting storage unit 34, and it is determined whether or not the stored jump setting change depth has been reached (step S10). If not, the process proceeds to step S11. If the machining end depth has not been reached, the process returns to step 10 and machining is continued until the change depth is reached. Further, when the processing end depth is reached, the processing ends.

ステップ10でジャンプ変更深さに達していると判断されたときには、ジャンプ設定記憶部34から次のジャンプ設定がジャンプ変更制御部22に送られジャンプ動作が変更される。ステップS8〜S11の間では、加工間隙検出部21が常に加工間隙を監視し、加工間隙が悪化した場合にはその悪化を知らせる信号がジャンプ変更制御部22に出力され、ジャンプ設定記憶部34からのジャンプ設定は予め設定された範囲内で、ジャンプ設定の下降時間を短くするなどの制御が行なわれる。当然所定の範囲でのジャンプ設定を安全サイドに変更しても加工間隙の状態が所定時間以上改善されない場合には加工を終了する制御が別途設けられていることが望ましい。   When it is determined in step 10 that the jump change depth has been reached, the next jump setting is sent from the jump setting storage unit 34 to the jump change control unit 22 and the jump operation is changed. Between steps S8 to S11, the machining gap detection unit 21 always monitors the machining gap, and when the machining gap deteriorates, a signal notifying the deterioration is output to the jump change control unit 22, and from the jump setting storage unit 34 The jump setting is controlled within a preset range, such as shortening the fall time of the jump setting. Of course, it is desirable to provide a separate control for finishing the machining if the state of the machining gap is not improved for a predetermined time or more even if the jump setting in the predetermined range is changed to the safe side.

本発明は、形彫用電極を用いて被加工物に電極形状と同じ穴を形成する金型の形彫放電加工に利用することができる。また、CAD装置で作成された電極のCADデータをそのまま取込みそのデータからその加工に最適なジャンプ動作の設定を決定することができ、その値を加工用プログラムとして出力するようにすれば、放電加工機用のNCプログラムを作成するCAM装置にも応用することができる。本発明の主要な構成部分をCAD装置と組合わせて用いることにより、放電加工用のCADCAM装置に利用するなど、放電加工機以外の各装置と組合わせて利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for die-sinking electric discharge machining of a die that forms a hole having the same shape as an electrode shape on a workpiece using an electrode for shaping. In addition, if the CAD data of the electrode created by the CAD apparatus is taken in as it is, the optimum jump operation setting for the machining can be determined from the data, and if the value is output as a machining program, the electric discharge machining The present invention can also be applied to a CAM device for creating a machine NC program. By using the main components of the present invention in combination with a CAD apparatus, it can be used in combination with each apparatus other than an electric discharge machine, such as a CADCAM apparatus for electric discharge machining.

本発明の放電加工装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the electric discharge machining apparatus of this invention. 形彫放電加工に用いられる電極モデル形状を例示する図である。It is a figure which illustrates the electrode model shape used for die-sinking electric discharge machining. 形状別に記憶されているジャンプ設定用のデータベースの内容を説明する図である It is a figure explaining the content of the database for the jump setting memorize | stored according to the shape. ジャンプの変更制御を行なうNCプログラムとして出力した例である。 It is the example output as NC program which performs change control of jump . 本発明の放電加工装置の動作を説明する動作フローチャート図である。It is an operation | movement flowchart figure explaining operation | movement of the electric discharge machining apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 形彫電極
2 被加工物
3 加工テーブル
10 加工ヘッド部
11 電機子
12 クイル
13 磁石板
14 リニアモータ駆動部
20 放電電源装置
21 加工間隙検出部
22 ジャンプ変更制御部
30 電極形状識別部
31 形状識別手法記憶部
32 ジャンプ設定部
33 ジャンプ設定データベース
34 ジャンプ設定記憶部
40 CADデータ解析部
41 加工面積演算部
50 HI部
51 入力部
52 表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shape electrode 2 Work piece 3 Processing table 10 Processing head part 11 Armature 12 Quill 13 Magnet plate 14 Linear motor drive part 20 Discharge power supply device 21 Process gap detection part 22 Jump change control part 30 Electrode shape identification part 31 Shape identification Method storage unit 32 Jump setting unit 33 Jump setting database 34 Jump setting storage unit 40 CAD data analysis unit 41 Processing area calculation unit 50 HI unit 51 Input unit 52 Display unit

Claims (4)

三次元形状の形彫電極をジャンプ動作させながら被加工物を放電加工する放電加工方法において、CAD装置で設計された前記形彫電極のモデルデータをもとに形彫電極の大きさで分類し次に加工深さで分類しそしてゲート加工のように特定の加工を示す属性情報で分類しさらに前記形彫電極の底面におけるエッジの有無と数と頂点の形状と数と底面の曲面状態と側面の傾斜の有無と角度と断面形状のような前記形彫電極の先端の幾何学的形状で分類して電極形状を識別する電極形状の識別手法を用いて前記形彫電極の大きさと前記加工深さと前記属性情報と前記幾何学的特性とを含む前記電極形状に関する特徴から前記形彫電極の電極形状を所定の電極形状分類に分類するステップと、前記形彫電極により加工を行なった時の所定深さごとの加工面積を求めるステップと、複数の前記電極形状分類に対して加工面積ごとに用意された加工深さに関連付けたジャンプ設定データが格納されているデータベースから前記分類された電極形状分類に一致するデータベースを選択して前記求められた所定の深さごとの加工面積に対応するジャンプ設定データを取得して前記形彫電極における前記所定深さごとのジャンプ設定を決定するステップとからなり、前記決定されたジャンプ設定を用いて加工の進行に伴なってジャンプ設定を切換えながら加工を行なう放電加工方法。 In the electric discharge machining method for electric discharge machining of a workpiece while jumping the three-dimensional shaped electrode, it is classified according to the size of the engraved electrode based on the model data of the electrode designed by the CAD device. Next, it classifies by processing depth and classifies by attribute information indicating a specific processing such as gate processing. Further, the presence / absence and number of edges on the bottom surface of the engraved electrode, the shape and number of vertices, the curved surface state and side surface of the bottom surface The shape of the engraved electrode and the processing depth are determined using an electrode shape identification method that identifies the electrode shape by classifying it according to the geometrical shape of the tip of the engraved electrode, such as the presence or absence, the angle, and the cross-sectional shape of the electrode. a step of Sato classified into the attribute information and the geometric characteristics and the electrode shape the shaped carving electrode of electrode shape a predetermined electrode shape classified features for containing a predetermined time of performing the processing by said shaped carving electrode Every depth A database that matches the classified electrode shape classification from a database that stores the jump setting data associated with the machining depth prepared for each machining area with respect to the plurality of electrode shape classifications, and a step of obtaining a machining area Selecting jump setting data corresponding to the determined processing area for each predetermined depth and determining jump setting for each predetermined depth in the engraved electrode, Electric discharge machining method that uses the jump setting to change the jump setting as the machining progresses. 請求項1記載の放電加工方法において、加工間隙の状態を検出し、加工間隙状態の悪化が検出された時には、予め設定された範囲で、加工時間を短くあるいはジャンプ距離を大きくするようにジャンプ動作条件を変更制御しながら放電加工を行なう放電加工方法。   2. The electric discharge machining method according to claim 1, wherein the state of the machining gap is detected, and when a worsening of the machining gap state is detected, a jump operation is performed so as to shorten the machining time or increase the jump distance within a preset range. An electric discharge machining method for performing electric discharge machining while changing and controlling conditions. 形彫電極をジャンプ動作させながら被加工物を放電加工する放電加工装置において、CAD装置で設計された前記形彫電極モデルに関するCADデータを取り込む手段と、CADデータ解析手段と、前記形彫電極の大きさと加工深さとゲート加工のように特定の加工を示す属性情報と前記形彫電極の底面におけるエッジの有無と数と頂点の形状と数と底面の曲面状態と側面の傾斜の有無と角度と断面形状のような前記形彫電極の先端の幾何学的特性とを含む電極形状に関する特徴から所定の電極形状分類を識別する識別手法が格納されている記憶装置と、前記識別手法を用いて前記CADデータの形彫電極による加工がどの電極形状分類に属するかを識別する電極形状識別手段と、前記CADデータの形彫電極形状よる加工における所定深さごとの加工面積を求める加工面積演算手段と、複数の前記電極形状分類に対して加工面積に応じた加工深さに対するジャンプ設定データが格納されているジャンプ設定データベースと、識別された前記電極形状分類における前記所定深さごとの前記加工面積に対応するジャンプ設定データを用いて前記所定深さごとにジャンプ動作の設定値を決定し出力するジャンプ設定手段とを有し、前記設定値をもとに加工の進行に伴なってジャンプ設定を切換えながら加工を行なうことを特徴とする放電加工装置。 In an electric discharge machining apparatus for performing electric discharge machining on a workpiece while causing a jumping operation of a sculpting electrode, means for capturing CAD data relating to the sculpting electrode model designed by the CAD apparatus, CAD data analysis means, Attribute information indicating specific processing such as size, processing depth, gate processing, the presence / absence and number of edges on the bottom surface of the engraved electrode, the shape and number of vertices, the curved state of the bottom surface, the presence / absence of inclination of the side surface, and the angle A storage device storing an identification method for identifying a predetermined electrode shape classification from features relating to the electrode shape including a geometrical characteristic of the tip of the engraved electrode such as a cross-sectional shape; and Electrode shape identifying means for identifying to which electrode shape classification the processing by the sculpting electrode of CAD data belongs, and a predetermined depth in processing by the sculpting electrode shape of the CAD data Machining area calculation means for obtaining a machining area, a jump setting database storing jump setting data for a machining depth corresponding to a machining area for the plurality of electrode shape classifications, and the identified electrode shape classification Jump setting means for determining and outputting a set value of a jump operation for each predetermined depth using jump setting data corresponding to the machining area for each predetermined depth in the above, and based on the set value An electrical discharge machining apparatus characterized in that machining is performed while changing jump settings as machining progresses. 形彫電極をジャンプ動作させながら被加工物を放電加工する放電加工装置において、CAD装置で設計された前記形彫電極モデルに関するCADデータを取り込む手段と、CADデータ解析手段と、前記形彫電極の大きさと加工深さとゲート加工のように特定の加工を示す属性情報と前記形彫電極の底面におけるエッジの有無と数と頂点の形状と数と底面の曲面状態と側面の傾斜の有無と角度と断面形状のような前記形彫電極の先端の幾何学的特性とを含む電極形状に関する特徴から所定の電極形状分類を識別する識別手法が格納されている記憶装置と、前記識別手法を用いて前記CADデータの形彫電極による加工がどの電極形状分類に属するかを識別する電極形状識別手段と、前記CADデータの形彫電極形状よる加工における所定深さごとの加工面積を求める加工面積演算手段と、複数の前記電極形状分類に対して加工面積に応じた加工深さに対するジャンプ設定データが格納されているジャンプ設定データベースと、識別された前記電極形状分類における前記所定深さごとの前記加工面積に対応するジャンプ設定データを用いて前記所定深さごとにジャンプ動作の設定値を決定し出力するジャンプ設定手段と、加工間隙の状態を検出して加工状態が悪化しているとき出力信号を発生する加工間隙検出手段と、前記加工間隙検出手段の出力に応答して前記ジャンプ動作の設定値を予め決められた範囲で変更する設定値変更手段とを有し、前記設定値又は変更された設定値に基づいて、加工の進行に伴なってジャンプ動作を変更制御しながら加工を行なう放電加工装置。 In an electric discharge machining apparatus for performing electric discharge machining on a workpiece while causing a jumping operation of a sculpting electrode, means for capturing CAD data relating to the sculpting electrode model designed by the CAD apparatus, CAD data analysis means, Attribute information indicating specific processing such as size, processing depth, gate processing, the presence / absence and number of edges on the bottom surface of the engraved electrode, the shape and number of vertices, the curved state of the bottom surface, the presence / absence of inclination of the side surface, and the angle A storage device storing an identification method for identifying a predetermined electrode shape classification from features relating to the electrode shape including a geometrical characteristic of the tip of the engraved electrode such as a cross-sectional shape; and Electrode shape identifying means for identifying to which electrode shape classification the processing by the sculpting electrode of CAD data belongs, and a predetermined depth in processing by the sculpting electrode shape of the CAD data Machining area calculation means for obtaining a machining area, a jump setting database storing jump setting data for a machining depth corresponding to a machining area for the plurality of electrode shape classifications, and the identified electrode shape classification Jump setting means for determining and outputting a set value of a jump operation for each predetermined depth using jump setting data corresponding to the machining area for each predetermined depth in the machining state by detecting the state of the machining gap Machining gap detecting means for generating an output signal when the deterioration is worsened, and setting value changing means for changing the setting value of the jump operation within a predetermined range in response to the output of the machining gap detecting means. An electric discharge machining apparatus that performs machining while changing and controlling a jump operation as machining progresses based on the set value or the changed set value.
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