JP5137263B2 - Wire cut electric discharge machining apparatus and wire cut electric discharge machining method - Google Patents

Wire cut electric discharge machining apparatus and wire cut electric discharge machining method Download PDF

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Description

本発明は、ワイヤカット放電加工装置およびワイヤカット放電加工方法に関し、特に段差加工において段差位置を適宜修正するワイヤカット放電加工装置およびワイヤカット放電加工方法に関する。 The present invention relates to a wire cut electric discharge machining apparatus and a wire cut electric discharge machining method, and more particularly, to a wire cut electric discharge machining apparatus and a wire cut electric discharge machining method for appropriately correcting a step position in step machining.

加工電極とワーク間の間歇放電による放電加工を、板状等のワークに対するワイヤ電極による糸鋸状の切断加工に適用したワイヤカット放電加工は広く知られ普及してきており、このワイヤカット放電加工においては、ワークの板厚が加工途中で増減変化する際に短絡事故やワイヤ電極の断線事故を生じさせることがある。 Wire-cut electric discharge machining, in which electric discharge machining by intermittent electric discharge between a machining electrode and a workpiece is applied to a saw blade-like cutting process using a wire electrode for a plate-like workpiece, has been widely known and popularized. When the thickness of the workpiece increases or decreases during machining, a short circuit accident or a wire electrode disconnection accident may occur.

そこで、従来は、ワークの板厚変化位置に対応してつまりワークの段差位置に対応して電気加工条件を適宜に切換えて放電加工を行う段差加工が採用されており、この段差加工は段差位置を検出しながら行う。
このような場合の具体的な段差加工方法は、例えば、特許文献１に開示されている技術が参照される。 Therefore, conventionally, step machining has been adopted in which electric discharge machining is performed by appropriately switching electrical machining conditions corresponding to the workpiece thickness change position, that is, corresponding to the workpiece step position. This is done while detecting.
For a specific step processing method in such a case, for example, the technique disclosed in Patent Document 1 is referred to.

特開２００３−１７０３１６号公報JP 2003-170316 A

しかしながら、単に段差位置を検出しながら段差加工を行うと、電気加工条件の変更を段差位置検出後つまり段差位置を所定に通過した後に行わざるを得ず、段差の直後では前の電気加工条件のままで加工が行われる等、電気加工条件の切換え遅れを生じて、適合しない電気加工条件で加工が行われることがある。このため、段差の直後ではワークにスジが発生したり最悪の場合には短絡事故や断線事故を生じる等していた。 However, if step machining is performed while simply detecting the step position, the electromachining conditions must be changed after the step position is detected, i.e., after the step position has been passed through a predetermined level. There are cases where machining is performed under incompatible electrical machining conditions due to a delay in switching of electrical machining conditions, such as when machining is performed as it is. For this reason, immediately after the step, streaks occur in the workpiece, and in the worst case, a short circuit accident or a disconnection accident occurs.

そこで、従来は放電加工前に予め生成されるワークの３次元最終加工形状データを利用してＮＣプログラム上において段差位置を設定し、段差位置を検出せずに段差加工を行う等していたが、ＮＣプログラム上の段差位置つまり３次元最終加工形状データに基づく段差位置に基づいて特定された段差位置と実際の段差位置とが相違することがあり、上記したスジの発生等の段差加工における諸問題を完全に解決するに至らず、安定して段差加工を行うことができなかった。 Therefore, conventionally, the step position is set on the NC program using the three-dimensional final machining shape data of the workpiece generated in advance before the electric discharge machining, and the step machining is performed without detecting the step position. The step position specified based on the step position on the NC program, that is, the step position based on the three-dimensional final machining shape data, may differ from the actual step position. The problem was not completely solved, and it was not possible to perform the step processing stably.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置を実際の段差位置により修正して安定した段差加工を行うことができるワイヤカット放電加工装置およびワイヤカット放電加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and wire-cut electric discharge machining capable of performing stable step machining by correcting the step position specified based on the machining shape data of the workpiece with the actual step position. An object is to provide an apparatus and a wire-cut electric discharge machining method.

上記目的を達成するために、ワイヤカット放電加工装置に係る請求項１の発明は、ＮＣプ ログラムに基づいて各カット工程においてワークの段差位置の前のワークの板厚に対応す る加工条件で加工し段差位置において段差位置の後の板厚に対応する加工条件に適宜切り換えながら段差加工を行う放電加工実行手段を備えたワイヤカット放電加工装置において、ワークの加工形状データに基づいて最終加工形状軌跡上における各カット工程のワークの段差位置を板厚と関連させて特定する段差位置特定手段と、段差位置特定手段により特 定された各カット工程の段差位置と板厚データとを含むＮＣプログラムを生成するＮＣプ ログラム生成手段と、少なくともファーストカットにおいてワークの実際の段差位置を検出する段差位置検出手段と、段差位置検出手段により検出された実際の段差位置に基づいて段差位置特定手段により特定されたＮＣプログラム上の段差位置を実際の前記段差位置 に置き換えてＮＣプログラムを修正する段差位置修正手段と、を有することを特徴とする。To achieve the above object, the invention of claim 1 according to the wire-cut electric discharge machining apparatus, the machining condition that corresponds to the thickness of the previous work of the step position of the workpiece in each cutting process on the basis of the NC program in processed wire electric discharge machining apparatus having a discharge machining execution means for performing step processing with recombinant Ri appropriately switching the processing condition corresponding to the plate thickness after the step position at the step position, based on the work of machining shape data Last including a machining shape of the cutting process on the trajectory stepped position specifying means for specifying in connection with thickness a step position of the workpiece, and the step position of the cutting step that is specific and the plate thickness data by the step position specifying means and NC program generating means for generating an NC program, and the step position detecting means for detecting the actual step position of the workpiece at least first cutting, And the step position correction means for correcting the NC program with the actual of the step positions the step position on the NC program specified by the step position specifying means based on the actual step position detected by the step position detecting means, It is characterized by having.

本発明によれば、上記各手段を有することとしたので、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置が検出された実際の段差位置により修正されて安定した段差加工を行うことができる。 According to the present invention, since each of the above means is provided, the step position specified based on the machining shape data of the workpiece is corrected by the detected actual step position, and stable step machining can be performed. .

ここで、段差位置検出手段は、各カット工程においてワークの実際の段差位置を検出するとともに、段差位置修正手段は、段差位置検出手段により検出された所定のカット工程における実際の段差位置に基づいて段差位置特定手段により特定された段差位置を修正し、該修正した段差位置を所定のカット工程の次のカット工程における段差位置とすることとすれば、段差位置の修正を遅れを生ずることなく行うことができる（請求項２）。 Here, the step position detecting means detects the actual step position of the workpiece in each cutting process, and the step position correcting means is based on the actual step position in the predetermined cutting process detected by the step position detecting means. If the step position specified by the step position specifying means is corrected and the corrected step position is set as the step position in the next cutting step after the predetermined cutting step, the step position is corrected without causing a delay. (Claim 2).

また、段差位置修正手段による段差位置の修正は、段差位置検出手段により検出された実際の段差位置と段差位置特定手段により特定された段差位置との差を解消するように行う（請求項３）、より詳しくは、段差位置特定手段により特定された段差位置は、ワークの加工形状軌跡上の段差位置であるとともに、段差位置検出手段により検出された各カット工程の実際の段差位置は、該各カット工程においてワークの加工形状軌跡を所定のオフセット方向に所定のオフセット量ずらして設定された加工経路上の実際の段差位置であり、段差位置修正手段による段差位置の修正は、検出された所定のカット工程における実際の段差位置を該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対方向に該所定のカット工程におけるオフセット量ずらすことによりワークの加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、該加工形状軌跡上の修正された段差位置と段差位置特定手段により特定された加工形状軌跡上の段差位置との差を解消するように行う（請求項４）、こととすれば、段差位置の修正を適切に行うことができる。 Further, the correction of the step position by the step position correcting means is performed so as to eliminate the difference between the actual step position detected by the step position detecting means and the step position specified by the step position specifying means. More specifically, the step position specified by the step position specifying means is a step position on the machining shape trajectory of the workpiece, and the actual step position of each cutting process detected by the step position detecting means is The actual step position on the machining path set by shifting the machining shape trajectory of the workpiece in the predetermined offset direction by a predetermined offset amount in the cutting process, and the step position correction by the step position correcting means The actual step position in the cutting process is shifted in the direction opposite to the offset direction in the predetermined cutting process by the offset amount in the predetermined cutting process. As a result, the corrected step position on the machining shape trajectory of the workpiece is obtained, and the difference between the corrected step position on the machining shape locus and the step position on the machining shape locus specified by the step position specifying means is eliminated. If so, the step position can be appropriately corrected.

更に段差加工は、ワイヤ電極が段差位置の前の位置から所定の範囲において移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、加工条件を段差位置前の板厚データに対応する加工条件から段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように行われ、段差位置検出手段は、段差制御サイクル中に段差位置を検出することとすれば、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置と検出された実際の段差位置との対応関係を容易に特定しつつ段差位置の修正を行うことができる（請求項５）。 Further, the step processing is performed after the step position from the processing condition corresponding to the plate thickness data before the step position in the step control cycle set when the wire electrode moves within a predetermined range from the position before the step position. If the step position detection means detects the step position during the step control cycle, the step specified based on the workpiece shape data is performed. The step position can be corrected while easily specifying the correspondence between the position and the detected actual step position.

上記目的を達成するため、ワイヤカット放電加工装置に係る請求項６の発明は、 ワークの段差位置に基づいて加工条件を適宜切換える段差加工を行うワイヤカット放電加工装置において、設計された製品情報に基づいてＣＡＤ装置で得られたワークの３次元最終加工形状データに基づいてワークの最終加工形状軌跡上の段差位置をワークの板厚データと関連させて特定する段差位置特定手段と、段差位置特定手段により特定された段差位置および板厚データと、ワークの３次元最終加工形状軌跡に対する各カット工程における加工経路のオフセット量およびオフセット方向と、を含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成手段と、生成されたＮＣプログラムに基づいて、各カット工程において、ワイヤ電極が段差位置の前の位置から段差位置の後の位置にわたる所定の範囲において移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、加工条件を段差位置前の板厚データに対応する加工条件から段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように段差加工を行いつつワークの放電加工を実行する放電加工実行手段と、各カット工程において段差制御サイクル中に加工経路上の実際の段差位置を検出する段差位置検出手段と、段差位置検出手段により検出された所定のカット工程における実際の段差位置を、該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対の方向に該所定のカット工程におけるオフセット量分ずらすことにより、ワークの最終加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、次のカット工程の実行開始前にＮＣプログラムに含まれる段差位置を最終加工形状軌跡上の実際の段差位置に置き換えて修正する段差位置修正手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 6 relating to the wire cut electric discharge machining apparatus is based on the product information designed in the wire cut electric discharge machining apparatus for performing the step machining that switches the machining conditions appropriately based on the step position of the workpiece. Based on the three-dimensional final machining shape data of the workpiece obtained by the CAD device, the step position specifying means for specifying the step position on the final machining shape locus of the workpiece in relation to the workpiece thickness data, and the step position specification NC program generating means for generating an NC program including the step position and plate thickness data specified by the means, and the offset amount and offset direction of the machining path in each cutting process with respect to the three-dimensional final machining shape trajectory of the workpiece, Based on the NC program, the wire electrode is positioned before the step in each cutting process. Machining corresponding to the thickness data after the step position from the machining conditions corresponding to the plate thickness data before the step position in the step control cycle set when moving in a predetermined range over the position after the step position An electric discharge machining execution means for performing electric discharge machining of a workpiece while performing step machining so as to switch to a condition; a step position detection means for detecting an actual step position on a machining path during a step control cycle in each cutting process; By shifting the actual step position in the predetermined cutting step detected by the step position detecting means by the offset amount in the predetermined cutting step in the direction opposite to the offset direction in the predetermined cutting step, the final machining shape of the workpiece The corrected step position on the trajectory is obtained and the step included in the NC program before the start of the next cutting process And a step position correcting means that corrects the position by replacing it with an actual step position on the final processing shape trajectory.

本発明によれば、上記各手段を有することとしたので、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置と検出された実際の段差位置との対応関係を容易に特定しつつ、段差位置の修正を適切に行うことができ、安定した段差加工を実現することができる。 According to the present invention, since each of the above means is provided, the step position is determined while easily identifying the correspondence between the step position specified based on the workpiece shape data and the detected actual step position. Can be appropriately corrected, and stable step machining can be realized.

上記目的を達成するために、ワイヤカット放電加工方法に係る請求項７の発明は、ＮＣプ ログラムに基づいて各カット工程においてワークの段差位置の前のワークの板厚に対応す る加工条件で加工し段差位置において段差位置の後の板厚に対応する加工条件に適宜切り換えながら段差加工を行う放電加工実行ステップを備えたワイヤカット放電加工方法において、ワークの加工形状データに基づいて最終加工形状軌跡上における各カット工程のワークの段差位置を板厚と関連させて特定するステップと、特定された各カット工程の段差 位置と板厚データとを含むＮＣプログラムを生成するステップと、少なくともファースト カットにおいてワークの実際の段差位置を検出するステップと、検出された実際の段差位置に基づいて特定されたＮＣプログラム上の段差位置を実際の段差位置に置き換えてＮＣ プログラムを修正するステップと、を有することを特徴とする。
To achieve the above object, the invention of claim 7 according to the wire electric discharge machining method, the machining conditions that correspond to the thickness of the previous work of the step position of the workpiece in each cutting process on the basis of the NC program processed in the wire cut electric discharge machining method having a discharge machining execution step of performing the step processing with recombinant Ri appropriately switching the processing condition corresponding to the plate thickness after the step position at the step position, based on the work of machining shape data Last A step of specifying the step position of the workpiece in each cutting process on the machining shape locus in association with the plate thickness, a step of generating an NC program including the step position and plate thickness data of each specified cutting step, and at least A step of detecting an actual step position of the workpiece in the first cut, and an NC specified based on the detected actual step position And a step of correcting the NC program by replacing the step position on the program with the actual step position .

本発明によれば、上記各ステップを有することとしたので、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置が検出された実際の段差位置により修正されて安定した段差加工を行うことができる。 According to the present invention, since the above steps are included, the step position specified based on the machining shape data of the workpiece is corrected by the detected actual step position, and stable step machining can be performed. .

ここで、段差位置の検出は、各カット工程において行われるとともに、段差位置の修正は、検出された所定のカット工程における実際の段差位置に基づいて特定された段差位置を修正し、該修正した段差位置を所定のカット工程の次のカット工程における段差位置とすることとすれば、段差位置の修正を遅れを生ずることなく行うことができる（請求項８）。 Here, the step position is detected in each cutting process, and the step position is corrected by correcting the step position specified based on the detected actual step position in the predetermined cutting process. If the step position is set as the step position in the next cutting step after the predetermined cutting step, the step position can be corrected without causing a delay.

また、段差位置の修正は、検出された実際の段差位置と特定された段差位置との差を解消するように行う（請求項９）、より詳しくは、特定された段差位置は、ワークの加工形状軌跡上の段差位置であるとともに、検出された各カット工程の実際の段差位置は、該各カット工程においてワークの加工形状軌跡を所定のオフセット方向に所定のオフセット量ずらして設定された加工経路上の実際の段差位置であり、段差位置の修正は、検出された所定のカット工程における実際の段差位置を該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対方向に該所定のカット工程におけるオフセット量ずらすことによりワークの加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、該加工形状軌跡上の修正された段差位置と段差位置特定手段により特定された加工形状軌跡上の段差位置との差を解消するように行う（請求項１０）、こととすれば、段差位置の修正を適切に行うことができる。 Further, the correction of the step position is performed so as to eliminate the difference between the detected actual step position and the specified step position (claim 9). More specifically, the specified step position is the machining of the workpiece. In addition to the step position on the shape trajectory, the detected actual step position of each cutting step is a machining path set by shifting the machining shape trajectory of the workpiece in the predetermined offset direction by a predetermined offset amount. The actual step position is corrected by shifting the detected actual step position in the predetermined cutting step by an offset amount in the predetermined cutting step in a direction opposite to the offset direction in the predetermined cutting step. To obtain the corrected step position on the machining shape trajectory of the workpiece, and specify the corrected step position on the machining shape trajectory and the step position specifying means. Performed so as to eliminate the difference between the step position on the machining shape trajectory that (claim 10), if it can be properly correct the stepped position.

更に、段差加工は、ワイヤ電極が段差位置の前の位置から所定の範囲において移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、加工条件を段差位置前の板厚データに対応する加工条件から段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように行われ、段差位置の検出は、段差制御サイクル中に行うこととすれば、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置と検出された実際の段差位置との対応関係を容易に特定しつつ段差位置の修正を行うことができる（請求項１１）。 Further, in the step processing, in the step control cycle set when the wire electrode moves within a predetermined range from the position before the step position, the processing condition is changed from the processing condition corresponding to the plate thickness data before the step position to the step position. If the processing is switched to the processing conditions corresponding to the plate thickness data later, and the step position is detected during the step control cycle, the step position and detection specified based on the workpiece shape data are detected. The step position can be corrected while easily specifying the correspondence with the actual step position.

上記目的を達成するため、ワイヤカット放電加工方法に係る請求項１２の発明は、ワークの段差位置に基づいて加工条件を適宜切換える段差加工を行うワイヤカット放電加工方法において、設計された製品情報に基づいてＣＡＤ装置で得られたワークの３次元最終加工形状データに基づいてワークの最終加工形状軌跡上の段差位置をワークの板厚データと関連させて特定するステップと、特定された段差位置および板厚データと、３次元最終加工形状軌跡に対する各カット工程における加工経路のオフセット量およびオフセット方向と、を含むＮＣプログラムを生成するステップと、生成されたＮＣプログラムに基づいて、各カット工程において、ワイヤ電極が段差位置の前の位置から段差位置の後の位置にわたる所定の範囲において移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、加工条件を段差位置前の板厚データに対応する加工条件から段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように段差加工を行いつつワークの放電加工を実行するステップと、各カット工程において段差制御サイクル中に加工経路上の実際の段差位置を検出するステップと、検出された所定のカット工程における実際の段差位置を、該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対の方向に該所定のカット工程におけるオフセット量分ずらすことにより、ワークの最終加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、次のカット工程の実行開始前にＮＣプログラムに含まれる段差位置を最終加工形状軌跡上の修正された段差位置に置き換えて修正するステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 12 relating to the wire cut electric discharge machining method is based on the product information designed in the wire cut electric discharge machining method for performing the step machining that appropriately switches the machining conditions based on the step position of the workpiece. A step of specifying the step position on the final machining shape trajectory of the workpiece in association with the workpiece thickness data based on the three-dimensional final machining shape data of the workpiece obtained by the CAD apparatus, and the identified step position and A step of generating an NC program including sheet thickness data and an offset amount and an offset direction of a machining path in each cutting process with respect to the three-dimensional final machining shape locus, and in each cutting process based on the generated NC program, The wire electrode moves in a predetermined range from the position before the step position to the position after the step position. In the step control cycle set at the time, the machining condition is changed while the machining condition is switched from the machining condition corresponding to the plate thickness data before the step position to the machining condition corresponding to the plate thickness data after the step position. A step of performing electrical discharge machining, a step of detecting an actual step position on a machining path during a step control cycle in each cutting step, and an actual step position in the detected predetermined cutting step, the predetermined cutting step By shifting the offset amount in the predetermined cutting step in the direction opposite to the offset direction in the step, the corrected step position on the final machining shape trajectory of the workpiece is obtained, and the NC program is executed before the start of the next cutting step. And replacing the included step position with a corrected step position on the final machining shape trajectory. And features.

本発明によれば、上記各ステップを有することとしたので、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置と検出された実際の段差位置との対応関係を容易に特定しつつ、段差位置の修正を適切に行うことができ、安定した段差加工を実現することができる。 According to the present invention, since each of the above steps is included, the step position can be easily specified while easily identifying the correspondence between the step position specified based on the workpiece shape data and the actual step position detected. Can be appropriately corrected, and stable step machining can be realized.

本発明によれば、ワークの加工形状データに基づいて特定された段差位置を実際の段差位置により修正して安定した段差加工を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform stable step machining by correcting the step position specified based on the workpiece shape data with the actual step position.

本発明の実施形態に係るワイヤカット放電加工装置の全体構成の概略を示す正面図である。It is a front view which shows the outline of the whole structure of the wire cut electric discharge machining apparatus which concerns on embodiment of this invention. ワークの３次元最終加工形状データに基づいて特定される段差位置を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the level | step difference position specified based on the three-dimensional final process shape data of a workpiece | work. ワイヤカット放電加工装置に設けられたＮＣ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of NC control apparatus provided in the wire cut electrical discharge machining apparatus. 段差位置の検出方法および検出された段差位置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection method of a level | step difference position, and the detected level | step difference position. 検出された実際の段差位置とＮＣプログラム上の段差位置との対応関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correspondence of the detected actual level | step difference position and the level | step difference position on NC program. 段差位置の修正方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the correction method of a level difference position. ＮＣ制御装置によるＮＣプログラム上の段差位置の修正方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the correction method of the level | step difference position on NC program by NC control apparatus. ＮＣ制御装置によるＮＣプログラム上の段差位置の修正方法を説明するための図７に続くフローチャートである。It is a flowchart following FIG. 7 for demonstrating the correction method of the level | step difference position on NC program by NC control apparatus.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施形態を示すワイヤカット放電加工装置の全体構成の概要を示す正面図である。図１を参照してワイヤカット放電加工装置１の概要を説明すると、ワイヤカット放電加工装置１は、ベース２と、ベース２の後部から立設するコラム３と、コラム３の前面上部に装着される加工ヘッド４と、ベース２の前部に載置される加工槽５と、加工槽５に収容されワークＷを載置するワークテーブル６と、を有している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an outline of the overall configuration of a wire cut electric discharge machining apparatus showing an embodiment of the present invention. The outline of the wire cut electric discharge machining apparatus 1 will be described with reference to FIG. 1. The wire cut electric discharge machining apparatus 1 is mounted on a base 2, a column 3 standing from the rear part of the base 2, and an upper front portion of the column 3. A processing head 4, a processing tank 5 placed on the front portion of the base 2, and a work table 6 placed in the processing tank 5 and on which a work W is placed.

ワイヤカット放電加工装置１は、加工ヘッド４側に上ガイドブロック７および上加工液噴射ノズル７ａを、コラム３の前面下部側に下ガイドブロック８および下加工液噴射ノズル８ａを、ワークＷを挟むように備えており、各ノズル７ａ，８ａから加工液を噴霧しながら上下ガイドブロック７，８間（上下加工液噴射ノズル７ａ，８ａ間）に工具電極としてのワイヤ電極Eを連続的に供給しつつ極間に所定の電圧を印加して放電を発生させワークＷの放電加工を行う構成となっている。 The wire-cut electric discharge machining apparatus 1 sandwiches a workpiece W with an upper guide block 7 and an upper machining liquid injection nozzle 7a on the machining head 4 side, and a lower guide block 8 and a lower machining liquid injection nozzle 8a on the lower front side of the column 3. A wire electrode E as a tool electrode is continuously supplied between the upper and lower guide blocks 7 and 8 (between the upper and lower machining fluid spray nozzles 7a and 8a) while spraying the machining fluid from the nozzles 7a and 8a. However, the electric discharge machining of the workpiece W is performed by applying a predetermined voltage between the electrodes to generate electric discharge.

ワイヤカット放電加工装置１にはＮＣ制御装置３０が設けられている。更にワイヤカット放電加工装置にはＣＡＤ装置１０およびＣＡＭ装置２０が設けられており、ＮＣ制御装置３０とＣＡＤ装置１０およびＣＡＭ装置２０はネットワーク１１を介して接続されている。 The wire cut electric discharge machining apparatus 1 is provided with an NC control device 30. Further, the wire-cut electric discharge machining apparatus is provided with a CAD device 10 and a CAM device 20, and the NC control device 30, the CAD device 10 and the CAM device 20 are connected via a network 11.

ＣＡＤ装置１０は、汎用コンピュータ（例えばワークステーション等）の補助記憶装置に読み込まれたＣＡＤプログラムが実行されることにより所要の機能が実現される。本実施形態にあっては、ＣＡＤプログラムの実行により、設計された製品情報に基づくワークＷの３次元最終加工形状データが得られる。得られた３次元最終加工形状データはネットワーク１１を介してＣＡＭ装置２０に出力される。 The CAD device 10 realizes a required function by executing a CAD program read into an auxiliary storage device of a general-purpose computer (for example, a workstation). In the present embodiment, three-dimensional final machining shape data of the workpiece W based on the designed product information is obtained by executing the CAD program. The obtained three-dimensional final machining shape data is output to the CAM device 20 via the network 11.

ＣＡＭ装置２０は、ＣＡＤ装置１０から出力されたワークＷの３次元最終加工形状データに基づいて、図２に示すワークWの最終加工形状軌跡Ｘ上における板厚変化位置つまり段差位置Ａ１，…，Ａｎを特定する段差位置特定手段２１として機能する。段差位置特定手段２１は、段差位置Ａ１，…，ＡｎをワークＷの板厚データｔ１，…，ｔｎ＋１と関連させて特定する。 Based on the three-dimensional final machining shape data of the workpiece W output from the CAD device 10, the CAM device 20 changes the plate thickness change position on the final machining shape trajectory X of the workpiece W shown in FIG. It functions as a step position specifying means 21 for specifying An. The step position specifying means 21 specifies the step positions A1,..., An in association with the plate thickness data t1,.

ＣＡＭ装置２０は、ワイヤカット放電加工を実行するためのＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成手段２２としても機能する。ＮＣプログラムは、段差位置特定手段２１により特定されたワークＷの段差位置Ａ１，…，Ａｎと、段差制御範囲α１，…，αｎおよび板厚データｔ１，…，ｔｎ＋１と、ファーストカット工程、セカンドカット工程、…等の各カット工程におけるワークWの最終加工形状軌跡Ｘに対するワイヤ電極Ｅの移動経路Ｙ（以下、ワイヤ電極Ｅの移動経路Ｙは加工経路Yとする）のオフセット量ΔＹおよびオフセット方向と、を含んで生成される。 The CAM device 20 also functions as an NC program generation unit 22 that generates an NC program for executing wire cut electric discharge machining. The NC program includes the step positions A1,..., An of the workpiece W specified by the step position specifying means 21, the step control ranges α1,..., Αn and the plate thickness data t1, ..., tn + 1, the first cut process, the second cut. The offset amount ΔY and the offset direction of the movement path Y of the wire electrode E (hereinafter, the movement path Y of the wire electrode E is referred to as a machining path Y) with respect to the final machining shape trajectory X of the workpiece W in each cutting process such as process,. Are generated.

図２に示すように、段差制御範囲α１，…，αｎは段差制御開始位置をＢ１，…，Ｂｎ、段差制御終了位置をＣ１，…，Ｃｎとし、段差制御開始位置Ｂ１，…，Ｂｎおよび段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎは、最終加工形状軌跡Ｘに沿って段差位置Ａ１，…，Ａｎからそれぞれ所定量ΔＢ１，…，ΔＢｎおよびΔＣ１，…，ΔＣｎ離間するように設定される。なお、オフセット方向はワークWの最終加工形状軌跡Ｘに対し水平方向に直交する方向として定義される。 As shown in FIG. 2, the step control ranges α1,..., Αn are step control start positions B1,..., Bn, step control end positions C1,. The control end positions C1,..., Cn are set to be separated from the step positions A1,..., An along the final machining shape trajectory X by predetermined amounts ΔB1,. The offset direction is defined as a direction orthogonal to the horizontal direction with respect to the final machining shape trajectory X of the workpiece W.

ＮＣ制御装置３０は、図３に示すように、入力手段３１、記憶手段３２、処理手段３３からなり、段差位置特定手段２１により３次元最終加工形状データに基づいて特定されＮＣプログラムに含まれる最終加工形状軌跡Ｘ上の段差位置Ａ１，…，Ａｎ（以下、段差位置特定手段２１により３次元最終加工形状データに基づいて特定されＮＣプログラムに含まれる最終加工形状軌跡Ｘ上の段差位置Ａ１，…，Ａｎは、単にＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎとする場合がある）を適宜に修正しつつワイヤカット放電加工を行う機能を有している。 As shown in FIG. 3, the NC control device 30 includes an input means 31, a storage means 32, and a processing means 33, and is specified by the step position specifying means 21 based on the three-dimensional final machining shape data and included in the NC program. Step positions A1,..., An on the machining shape trajectory X (hereinafter referred to as step positions A1,... On the final machining shape trajectory X specified by the step position specifying means 21 based on the three-dimensional final machining shape data and included in the NC program. , An may simply be step positions A1,..., An on the NC program), and has a function of performing wire-cut electric discharge machining as appropriate.

入力手段３１は、例えば、キーボード、マウス等で構成されており、オペレーターが入力手段３１を介して処理手段３３における各種処理に必要な情報を入力する。
記憶手段３２は、ハードディスク、メモリ等で構成されており、ＮＣプログラム生成手段２２により生成されたＮＣプログラムを記憶する機能を有している。
処理手段３３は、ＮＣプログラム読み出し手段３３１、放電加工実行手段３３２、段差位置検出手段３３３、段差位置修正手段３３４として機能し、ＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎの修正に際し主要な役割を果たす。 The input means 31 is composed of, for example, a keyboard, a mouse, etc., and an operator inputs information necessary for various processes in the processing means 33 via the input means 31.
The storage unit 32 includes a hard disk, a memory, and the like, and has a function of storing the NC program generated by the NC program generation unit 22.
The processing unit 33 functions as an NC program reading unit 331, an electric discharge machining execution unit 332, a step position detecting unit 333, and a step position correcting unit 334, and plays a major role in correcting the step positions A1,. Fulfill.

ＮＣプログラム読み出し手段３３１は、入力手段３１から入力された情報に基づいて記憶手段３２からＮＣプログラムを読み出す機能を有している。 The NC program reading unit 331 has a function of reading an NC program from the storage unit 32 based on information input from the input unit 31.

放電加工実行手段３３２は、ＮＣプログラム読み出し手段３３１により読み出されたＮＣプログラムに基づいてワイヤカット放電加工を行う機能を有している。
より詳しくは、放電加工実行手段３３２は、各カット工程において、ＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎ前の所定の位置つまり段差制御開始位置Ｂ１，…，Ｂｎ（正確に言えば段差制御開始位置Ｂ１，…，Ｂｎをオフセット方向にオフセット量ΔＹオフセットした位置）から段差位置Ａ１，…，Ａｎ後の所定の位置つまり段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎ（正確に言えば段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎをオフセット方向にオフセット量ΔＹオフセットした位置）に至る範囲にわたりワイヤ電極Ｅが移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、電気加工条件を段差位置Ａ１，…，Ａｎ前の板厚データに対応する電気加工条件から段差位置Ａ１，…，Ａｎ後の板厚データに対応する電気加工条件に徐々に切換える段差加工を行いつつワイヤカット放電加工を実行する。 The electric discharge machining execution means 332 has a function of performing wire cut electric discharge machining based on the NC program read by the NC program reading means 331.
More specifically, the electric discharge machining execution means 332 performs a predetermined position before the step positions A1,..., An on the NC program, that is, step control start positions B1,. A predetermined position after the step A1, ..., An from the position B1, ..., Bn offset position ΔY in the offset direction, that is, the step control end position C1, ..., Cn (more precisely, the step control end position C1 ,..., Cn in a step control cycle set when the wire electrode E moves over a range extending to the offset direction ΔY in the offset direction), the electric machining conditions are set to the plate thickness before the step positions A1,. Step processing that gradually switches from electrical machining conditions corresponding to data to electrical machining conditions corresponding to plate thickness data after step positions A1, ..., An. While performing the wire cut electric discharge machining.

段差位置検出手段３３３は、カット工程ごとに段差制御サイクル中において加工経路Ｙ上における実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎを検出する機能を有している。
より詳しくは、図４に例示するように、段差位置検出手段３３３は、段差制御サイクル中において各駆動軸位置検出器４０、放電回数検出器４１、および極間平均電圧検出器４２により検出された検出データをサンプリングタイムΔｔごとに連続して取得する。そして、段差位置検出手段３３３は、各駆動軸の位置つまり加工経路Ｙ上のワイヤ電極Ｅの位置（以下、加工経路Ｙ上のワイヤ電極Ｅの位置は加工位置とする）とリンクさせながら、取得した各検出データ等に基づいて数１によりサンプリングタイムΔｔごとにワークＷの板厚を連続して演算する。 The step position detection means 333 has a function of detecting actual step positions D1,..., Dn on the machining path Y during the step control cycle for each cutting process.
More specifically, as illustrated in FIG. 4, the step position detection means 333 is detected by each drive shaft position detector 40, the number of discharges detector 41, and the average electrode voltage detector 42 during the step control cycle. Detection data is continuously acquired at every sampling time Δt. Then, the step position detecting means 333 acquires the position of each drive shaft, that is, the position of the wire electrode E on the machining path Y (hereinafter, the position of the wire electrode E on the machining path Y is referred to as the machining position). Based on the detected data and the like, the thickness of the workpiece W is continuously calculated for each sampling time Δt according to Equation (1).

更に段差位置検出手段３３３は、演算された前後の板厚を比較してワークＷの段差を特定する。これにより、各カット工程において加工経路Ｙ上における実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎを検出する（段差位置検出手段３３３は、段差制御サイクル中以外は、各駆動軸位置検出器４０、放電回数検出器４１、および極間平均電圧検出器４２により検出され出力された検出データの取得や板厚の演算処理を行わない。つまり段差制御サイクル中以外は段差位置の検出を行わない）。 Further, the step position detection means 333 identifies the step of the workpiece W by comparing the calculated thicknesses before and after. Thus, the actual step positions D1,..., Dn on the machining path Y are detected in each cutting step (the step position detecting means 333 detects each drive shaft position detector 40, the number of discharges, except during the step control cycle. The detection data detected and output by the detector 41 and the inter-pole average voltage detector 42 are not acquired and the plate thickness calculation process is not performed, that is, the step position is not detected except during the step control cycle).

なお、板厚が変化すると放電回数、極間平均電圧、加工液の噴射圧力が変動するため、上記した前後の板厚演算値の比較による段差位置の検出に代えて、放電回数、極間平均電圧、加工液の噴射圧力の変動から検出することとしてもよい。セカンドカット工程以降のカット工程においては、放電回数、極間平均電圧、加工液の噴射圧力の変動からの段差位置の検出を行う場合がある。 When the plate thickness changes, the number of discharges, the average voltage between the electrodes, and the spray pressure of the machining fluid fluctuate. Therefore, instead of detecting the step position by comparing the plate thickness calculation values before and after, the number of discharges, the average between the electrodes It is good also as detecting from the fluctuation | variation of the injection pressure of a voltage and a process liquid. In the cutting process after the second cutting process, there is a case where the step position is detected from fluctuations in the number of discharges, the average voltage between the electrodes, and the injection pressure of the machining fluid.

Figure 0005137263
Ｔ：ワークＷの板厚
Ｈ：放電一発当たりの加工量
ｎ：放電回数
Ｆ：ワイヤ電極Ｅの送り速度
Ｖｇ：極間平均電圧
α，β，γ：ワイヤ電極ＥとワークＷの材質で決定する演算係数
Figure 0005137263
 T: Thickness of workpiece W H: Processing amount per discharge n: Number of discharges F: Feed rate of wire electrode E Vg: Average voltage between electrodes α, β, γ: Determined by material of wire electrode E and workpiece W Operation coefficient

図５に示すように、段差位置検出手段３３３により検出された実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎは、段差制御範囲α１，…，αｎに対応するＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎと関連づけて記憶手段３２に記憶される。 As shown in FIG. 5, the actual step positions D1,..., Dn detected by the step position detection means 333 are step positions A1,..., An on the NC program corresponding to the step control ranges α1,. The information is stored in the storage means 32 in association with each other.

段差位置修正手段３３４は、段差位置検出手段３３３により検出された実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎに基づいてＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎを修正する機能を有している。 The step position correcting means 334 has a function of correcting the step positions A1, ..., An on the NC program based on the actual step positions D1, ..., Dn detected by the step position detecting means 333.

より詳しくは、図６に例示するように、段差位置修正手段３３４は、段差位置検出手段３３３により検出された所定のカット工程における実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎを、該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対の方向に該所定のカット工程におけるオフセット量ΔＹ分ずらしてワークWの最終加工形状軌跡Ｘ上の修正された段差位置Ｆ１，…，Ｆｎを得る（図６は段差が最終加工形状軌跡Ｘに直交する場合を示す）。 More specifically, as illustrated in FIG. 6, the step position correcting unit 334 uses the actual step positions D1,..., Dn detected by the step position detecting unit 333 in the predetermined cutting step. .., Fn on the final machining shape trajectory X of the workpiece W are obtained by shifting the offset amount .DELTA.Y in the predetermined cutting process in the direction opposite to the offset direction (FIG. 6 shows the step is the final machining shape). (The case of being orthogonal to the locus X is shown).

そして、段差位置修正手段３３４は、次のカット工程の実行開始前にＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎを最終加工形状軌跡Ｘ上の修正された段差位置Ｆ１，…，Ｆｎに置き換える。 Then, the step position correcting means 334 replaces the step positions A1, ..., An on the NC program with the corrected step positions F1, ..., Fn on the final machining shape trajectory X before the start of the next cutting step.

つまり、段差位置修正手段３３４は、最終加工形状軌跡Ｘ上の修正された段差位置Ｆ１，…，ＦｎとＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎとの差ΔＡ１，…，ΔＡｎが解消されるように段差位置Ａ１，…，Ａｎの修正を行う。なお、ＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎの修正に対応してＮＣプログラム上の段差制御開始位置Ｂ１，…，Ｂｎおよび段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎも修正される。 That is, the step position correcting means 334 eliminates the differences ΔA1,..., ΔAn between the corrected step positions F1,..., Fn on the final machining shape locus X and the step positions A1,. Thus, the step positions A1,..., An are corrected. Corresponding to the correction of the step positions A1,..., An on the NC program, the step control start positions B1,..., Bn and the step control end positions C1,.

すなわち、段差制御開始位置Ｂ１，…，ＢｎはＮＣプログラム上の修正された段差位置Ｆ１，…，Ｆｎに対し最終加工形状軌跡Ｘに沿ってΔＢ１，…，ΔＢｎ離間するように、段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎは同段差位置Ｆ１，…，Ｆｎに対し最終加工形状軌跡Ｘに沿ってΔＣ１，…，ΔＣｎ離間するように、それぞれ修正される。 In other words, the step control end positions B1,..., Bn are separated from the corrected step positions F1,..., Fn on the NC program by ΔB1,. C1,..., Cn are corrected so as to be spaced apart from the step positions F1,..., Fn along the final machining shape trajectory X by ΔC1,.

次にＮＣ制御装置３０等による段差位置の修正方法を図７および図８のフローチャートに基づいて詳細に説明する。
まず、ステップＳ１０において、ワークＷの段差位置Ａ１，…，Ａｎや段差制御範囲α１，…，αｎおよび板厚データｔ１，…，ｔｎ＋１等を含むＮＣプログラムを生成する。すなわち、オペレーターがＣＡＤ装置１０を所要に操作して設計された製品情報に基づくワークＷの３次元最終加工形状データを生成する。そして、生成されたワークＷの３次元最終加工形状データに基づいて、ＣＡＭ装置２０の段差位置特定手段２１が段差位置Ａ１，…，Ａｎを板厚データｔ１，…，ｔｎ＋１と関連させて特定する。次いで、ＣＡＭ装置２０のＮＣプログラム生成手段２２が特定されたワークＷの段差位置Ａ１，…，Ａｎと、段差制御範囲α１，…，αｎおよび板厚データｔ１，…，ｔｎ＋１と、各カット工程におけるオフセット量ΔＹおよびオフセット方向と、を含むＮＣプログラムを生成する。生成したＮＣプログラムはＮＣ制御装置３０の記憶手段３２に記憶される。 Next, a method of correcting the step position by the NC control device 30 will be described in detail based on the flowcharts of FIGS.
First, in step S10, an NC program including step positions A1,..., An of the workpiece W, step control ranges α1,..., Αn and plate thickness data t1,. That is, the operator generates the three-dimensional final machining shape data of the workpiece W based on the product information designed by operating the CAD device 10 as required. Then, based on the generated three-dimensional final machining shape data of the workpiece W, the step position specifying means 21 of the CAM device 20 specifies the step positions A1,..., An in association with the plate thickness data t1,. . Next, the step position A1,..., An of the workpiece W identified by the NC program generation means 22 of the CAM device 20, the step control range α1,..., Αn and the plate thickness data t1,. An NC program including the offset amount ΔY and the offset direction is generated. The generated NC program is stored in the storage means 32 of the NC control device 30.

そして、ステップＳ２０において、オペレーターが入力手段３１を介して所定の情報を入力し、該入力した情報に基づいてＮＣプログラム読み出し手段３３１がステップＳ１０で生成されたＮＣプログラムを記憶手段３２から読み出す。次いで、オペレーターが入力手段３１を介して所定の情報を入力し、該入力した情報とＮＣプログラムに基づいて放電加工実行手段３３２がファーストカット工程の実行を開始するとともに、各駆動軸位置検出器４０、放電回数検出器４１、および極間平均電圧検出器４２がそれぞれデータの検出を開始する。 In step S20, the operator inputs predetermined information through the input unit 31, and the NC program reading unit 331 reads out the NC program generated in step S10 from the storage unit 32 based on the input information. Next, the operator inputs predetermined information via the input means 31, and based on the input information and the NC program, the electric discharge machining execution means 332 starts executing the first cut process, and each drive shaft position detector 40 The discharge number detector 41 and the inter-pole average voltage detector 42 start detecting data, respectively.

続いて、ステップＳ３０において、段差位置検出手段３３３が、ステップＳ２０で読み出したＮＣプログラムから段差制御開始位置Ｂ１，…，Ｂｎおよび段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎを抽出するとともに、抽出した段差制御開始位置Ｂ１，…，ＢｎとステップＳ２０で検出された加工位置とを比較し、加工位置が抽出した段差制御開始位置Ｂ１，…，Ｂｎに到達したと判断したときは、ステップＳ４０において、段差位置検出手段３３３が段差位置の検出動作を開始する。 Subsequently, in step S30, the step position detecting means 333 extracts the step control start positions B1,..., Bn and the step control end positions C1,..., Cn from the NC program read in step S20, and the extracted step control. When the start positions B1,..., Bn are compared with the machining positions detected in step S20 and it is determined that the machining positions have reached the extracted step control start positions B1,. The detection means 333 starts the step position detection operation.

より詳しくは、ステップＳ４１において、段差位置検出手段３３３が、段差制御サイクル中において加工位置、ワイヤ電極Ｅの送り速度（ワイヤ電極Ｅの送り速度は各駆動軸位置検出器４０の検出データとサンプリングタイムΔｔに基づいて演算により得られる）、放電回数、極間平均電圧を取得する。 More specifically, in step S41, the step position detection means 333 causes the machining position, the feed speed of the wire electrode E during the step control cycle (the feed speed of the wire electrode E is detected data and the sampling time of each drive shaft position detector 40). Obtained by calculation based on Δt), the number of discharges, and the average voltage between the electrodes.

次いで、ステップＳ４２において、段差位置検出手段３３３が取得した各データに基づいてワークＷの板厚を加工位置とリンクさせながらサンプリングタイムΔｔごとに連続して演算する。 Next, in step S42, the thickness of the workpiece W is continuously calculated for each sampling time Δt while linking the plate thickness of the workpiece W with the machining position based on each data acquired by the step position detecting means 333.

この板厚の演算に際しては、段差位置検出手段３３３は、前後の板厚の差を更に演算し、ステップＳ４３において、段差位置検出手段３３３が前後の板厚の差が所定値以上であることを確認したとき、つまり段差が存在することを確認したときは、ステップＳ４４において、段差位置検出手段３３３がその段差における加工位置に基づいて加工経路Ｙ上の実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎを特定し、実際の段差位置Ｄ１，…，ＤｎをＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎと関連づけて記憶手段３２に記憶する。以下、ステップＳ５０において、段差位置検出手段３３３が加工位置が段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎに到達したことを確認するまでステップＳ４０の段差位置の検出動作を繰り返し行う。 In calculating the plate thickness, the step position detecting means 333 further calculates the difference between the front and rear plate thicknesses, and in step S43, the step position detecting means 333 confirms that the difference between the front and rear plate thicknesses is a predetermined value or more. When it is confirmed, that is, when it is confirmed that a step exists, in step S44, the step position detecting means 333 identifies the actual step positions D1,..., Dn on the machining path Y based on the machining position at the step. Then, the actual step positions D1,..., Dn are stored in the storage means 32 in association with the step positions A1,. Thereafter, in step S50, the step position detection unit 333 repeatedly performs the step position detection operation in step S40 until it confirms that the machining position has reached the step control end positions C1,.

次いで、ステップＳ６０において、段差位置修正手段３３４が、段差位置検出手段３３３により検出されたファーストカット工程における加工経路Ｙ上の実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎを記憶手段３２から読み出す。そして段差位置修正手段３３４は、読み出した実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎを、該ファーストカット工程におけるオフセット方向と反対の方向に該ファーストカット工程におけるオフセット量ΔＹ分ずらしてワークWの最終加工形状軌跡Ｘ上の修正された段差位置Ｆ１，…，Ｆｎを得る。 Next, in step S <b> 60, the step position correcting unit 334 reads from the storage unit 32 actual step positions D <b> 1,..., Dn on the machining path Y in the first cut process detected by the step position detecting unit 333. Then, the step position correcting means 334 shifts the read actual step positions D1,..., Dn by the offset amount ΔY in the first cut process in the direction opposite to the offset direction in the first cut process, and the final machining shape of the workpiece W The corrected step positions F1,..., Fn on the locus X are obtained.

そして、ステップＳ７０において、段差位置修正手段３３４は、セカンドカット工程の実行開始前にＮＣプログラムに含まれる段差位置Ａ１，…，ＡｎをステップＳ６０で得られた最終加工形状軌跡Ｘ上の修正された段差位置Ｆ１，…，Ｆｎに置き換える。これにより、ＮＣプログラム上の段差制御開始位置Ｂ１，…，Ｂｎおよび段差制御終了位置Ｃ１，…，Ｃｎも修正される。 In step S70, the step position correcting means 334 corrects the step positions A1,..., An included in the NC program on the final machining shape trajectory X obtained in step S60 before starting the execution of the second cut process. Replace with step positions F1,..., Fn. Thereby, the step control start positions B1,..., Bn and the step control end positions C1,.

次いで、ステップＳ８０において、放電加工実行手段３３２が段差位置修正手段３３４によるセカンドカット工程の全ての段差位置の修正が終了したことを確認したときは、ステップＳ９０において、同じく放電加工実行手段３３２が修正されたＮＣプログラムに基づいてセカンドカット工程を行い、該セカンドカット工程においても加工経路Ｙ上の実際の段差位置Ｄ１，…，Ｄｎの検出およびサードカット工程におけるＮＣプログラム上の段差位置Ａ１，…，Ａｎの修正を行う。以下、ステップＳ１００において、全てのカット工程が終了するまでこのような段差位置の検出および修正動作を繰り返し行う。 Next, in step S80, when the electric discharge machining execution means 332 confirms that the correction of all the step positions in the second cut process by the step position correction means 334 has been completed, the electric discharge machining execution means 332 also corrects in step S90. The second cut process is performed based on the NC program, and the actual step positions D1,..., Dn on the machining path Y and the step positions A1,. An correction is performed. Hereinafter, in step S100, such step position detection and correction operations are repeated until all the cutting steps are completed.

以上説明したように本発明によれば、上記各手段により、ワークＷの３次元最終加工形状データに基づいて特定されたＮＣプログラム上の段差位置が検出された実際の段差位置により適切に修正されて、放電ギャップが一定に保持され段差部でのスジの発生が低減される等、安定した段差加工を行うことができる。 As described above, according to the present invention, the above steps are appropriately corrected by the detected actual step position on the NC program identified based on the three-dimensional final machining shape data of the workpiece W. Thus, stable step processing can be performed, for example, the discharge gap is kept constant and the generation of streaks at the step portion is reduced.

また、このようにＮＣプログラム上の段差位置を修正することで、ワイヤカット放電加工装置へのワークＷの設置やワイヤ電極の位置出しを厳密に行う必要がなく、各カット工程においてオフセットにより段差位置がずれていくことも防止することができる。 In addition, by correcting the step position on the NC program in this way, it is not necessary to strictly place the workpiece W on the wire-cut electric discharge machining apparatus or position the wire electrode, and the step position can be offset by an offset in each cutting process. It is also possible to prevent the shift.

更に、所定のカット工程において検出された実際の段差位置に基づいてＮＣプログラム上の段差位置を修正し、該修正した段差位置を所定のカット工程の次のカット工程における段差位置とすることとしたので、段差位置の修正を遅れを生ずることなく行うことができる。 Further, the step position on the NC program is corrected based on the actual step position detected in the predetermined cutting step, and the corrected step position is set as the step position in the next cutting step after the predetermined cutting step. Therefore, the step position can be corrected without causing a delay.

また、段差制御サイクル中にのみ実際の段差位置を検出することとしたので、ＮＣプログラム上の段差位置と検出された実際の段差位置との対応関係を容易に特定しつつ段差位置の修正を行うことができる。 Since the actual step position is detected only during the step control cycle, the step position is corrected while easily identifying the correspondence between the step position on the NC program and the detected actual step position. be able to.

本発明は、ワイヤカット放電加工装置に利用できる。具体的には段差加工において段差位置を適宜修正する場合に役立つ。 The present invention can be used for a wire cut electric discharge machining apparatus. Specifically, it is useful for appropriately correcting the step position in the step processing.

Ａ１，…，Ａｎ：段差位置（３次元最終加工形状データに基づいて特定された最終加工形状軌跡上の段差位置）
α１，…，αｎ：段差制御範囲
Ｂ１，…，Ｂｎ：段差制御開始位置
ΔＢ１，…，ΔＢｎ：所定量
Ｃ１，…，Ｃｎ：段差制御終了位置
ΔＣ１，…，ΔＣｎ：所定量
Ｄ１，…，Ｄｎ：段差位置（検出されたワークＷの加工経路上の実際の段差位置）
Ｅ：ワイヤ電極
Ｆ１，…，Ｆｎ：段差位置（ワークの最終加工形状軌跡Ｘ上の修正された段差位置）
Ｗ：ワーク
Ｘ：ワークの最終加工形状軌跡
Ｙ：加工経路
ΔＹ：オフセット量
１：ワイヤカット放電加工装置
２：ベース
３：コラム
４：加工ヘッド
５：加工槽
６：ワークテーブル
７：上ガイドブロック
７ａ：上加工液噴射ノズル
８：下ガイドブロック
８ａ：下加工液噴射ノズル
１０：ＣＡＤ装置
１１：ネットワーク
２０：ＣＡＭ装置
２１：段差位置特定手段
２２：ＮＣプログラム生成手段
３０：ＮＣ制御装置
３１：入力手段
３２：記憶手段
３３：処理手段
３３１：ＮＣプログラム読み出し手段
３３２：放電加工実行手段
３３３：段差位置検出手段
３３４：段差位置修正手段
４０：各駆動軸位置検出器
４１：放電回数検出器
４２：極間平均電圧検出器 A1,..., An: step position (step position on the final machining shape trajectory specified based on the three-dimensional final machining shape data)
..., αn: Step control range B1,..., Bn: Step control start position ΔB1,..., ΔBn: Predetermined amount C1,..., Cn: Step control end position ΔC1,. : Step position (actual step position on the machining path of the detected workpiece W)
E: wire electrodes F1,..., Fn: step position (corrected step position on the final machining shape trajectory X of the workpiece)
W: Workpiece X: Workpiece final machining shape locus Y: Machining path ΔY: Offset amount 1: Wire cut electric discharge machining device 2: Base 3: Column 4: Machining head 5: Machining tank 6: Work table 7: Upper guide block 7a : Upper machining fluid injection nozzle 8: Lower guide block 8a: Lower machining fluid injection nozzle 10: CAD device 11: Network 20: CAM device 21: Step position specifying means 22: NC program generating means 30: NC control device 31: Input means 32: Storage means 33: Processing means 331: NC program reading means 332: Electric discharge machining execution means 333: Step position detection means 334: Step position correction means 40: Each drive shaft position detector 41: Number of discharges detector 42: Between electrodes Average voltage detector

Claims (12)

ＮＣプログラムに基づいて各カット工程においてワークの段差位置の前の前記ワークの板 厚に対応する加工条件で加工し前記段差位置において前記段差位置の後の前記板厚に対応 する加工条件に適宜切り換えながら段差加工を行う放電加工実行手段を備えたワイヤカット放電加工装置において、
前記ワークの加工形状データに基づいて最終加工形状軌跡上における各カット工程の前記段差位置を板厚と関連させて特定する段差位置特定手段と、
前記段差位置特定手段により特定された前記各カット工程の前記段差位置と前記板厚デー タとを含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成手段と、
少なくともファーストカットにおいて前記ワークの実際の段差位置を検出する段差位置検出手段と、
前記段差位置検出手段により検出された実際の段差位置に基づいて前記段差位置特定手段により特定された前記ＮＣプログラム上の段差位置を前記実際の前記段差位置に置き換え て前記ＮＣプログラムを修正する段差位置修正手段と、
を有することを特徴とするワイヤカット放電加工装置。 Based on the NC program, each cutting process is performed under a processing condition corresponding to the plate thickness of the workpiece before the step position of the workpiece, and the cutting step is appropriately cut to the processing condition corresponding to the plate thickness after the step position. in wire electric discharge machining apparatus having a discharge machining execution means for performing step processing with recombinant Ri,
A step position specifying means for specifying the step position of each cutting step on the final processing shape trajectory in relation to the plate thickness based on the processing shape data of the workpiece;
A NC program generating means for generating an NC program including said thickness data and the step position of the specified each cutting step by the step position specifying means,
Step position detecting means for detecting the actual step position of the workpiece at least in the first cut ;
Step position for correcting the NC program by replacing the step position on the NC program specified by the step position specifying means with the actual step position based on the actual step position detected by the step position detecting means. Correction means;
A wire-cut electric discharge machining apparatus comprising: 前記段差位置検出手段は、各カット工程において前記実際の段差位置を検出するとともに、
前記段差位置修正手段は、前記段差位置検出手段により検出された所定のカット工程における実際の段差位置に基づいて前記段差位置特定手段により特定された段差位置を修正し、該修正した段差位置を前記所定のカット工程の次のカット工程における段差位置とすることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工装置。 The step position detecting means detects the actual step position in each cutting step,
The step position correcting means corrects the step position specified by the step position specifying means based on the actual step position in the predetermined cutting process detected by the step position detecting means, and the corrected step position is The wire-cut electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the step position is a step position in a cutting process subsequent to the predetermined cutting process. 前記段差位置修正手段による段差位置の修正は、前記段差位置検出手段により検出された実際の段差位置と前記段差位置特定手段により特定された段差位置との差を解消するように行うことを特徴とする請求項２に記載のワイヤカット放電加工装置。 The step position correction by the step position correction means is performed so as to eliminate the difference between the actual step position detected by the step position detection means and the step position specified by the step position specifying means. The wire-cut electric discharge machining apparatus according to claim 2. 前記段差位置特定手段により特定された段差位置は、前記ワークの加工形状軌跡上の段差位置であるとともに、
前記段差位置検出手段により検出された各カット工程の実際の段差位置は、該各カット工程において前記加工形状軌跡を所定のオフセット方向に所定のオフセット量ずらして設定された加工経路上の実際の段差位置であり、
前記段差位置修正手段による段差位置の修正は、前記検出された所定のカット工程における実際の段差位置を該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対方向に該所定のカット工程におけるオフセット量ずらすことにより前記加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、該加工形状軌跡上の修正された段差位置と前記段差位置特定手段により特定された加工形状軌跡上の段差位置との差を解消するように行うことを特徴とする請求項２に記載のワイヤカット放電加工装置。 The step position specified by the step position specifying means is a step position on a machining shape locus of the workpiece,
The actual step position of each cutting step detected by the step position detecting means is the actual step on the machining path set by shifting the machining shape trajectory by a predetermined offset amount in a predetermined offset direction in each cutting step. Position,
The step position correction by the step position correcting means is performed by shifting the detected actual step position in the predetermined cutting step by an offset amount in the predetermined cutting step in a direction opposite to the offset direction in the predetermined cutting step. A corrected step position on the machining shape locus is obtained, and a difference between the corrected step position on the machining shape locus and the step position on the machining shape locus specified by the step position specifying means is eliminated. The wire cut electric discharge machining apparatus according to claim 2, wherein the wire cut electric discharge machining apparatus is performed. 前記段差加工は、前記ワイヤ電極が前記段差位置の前の位置から所定の範囲にわたり移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、前記加工条件を前記段差位置前の板厚データに対応する加工条件から段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように行われ、
前記段差位置検出手段は、前記段差制御サイクル中に前記段差位置を検出することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のワイヤカット放電加工装置。 In the step control cycle set when the wire electrode moves from a position before the step position over a predetermined range, the processing condition corresponds to the plate thickness data before the step position. To be switched to the processing conditions corresponding to the plate thickness data after the step position,
The wire cut electric discharge machining apparatus according to claim 3 or 4, wherein the step position detecting means detects the step position during the step control cycle. ワークの段差位置に基づいて加工条件を適宜切換える段差加工を行うワイヤカット放電加工装置において、
設計された製品情報に基づいてＣＡＤ装置で得られた前記ワークの３次元最終加工形状データに基づいて前記ワークの最終加工形状軌跡上の段差位置を前記ワークの板厚データと関連させて特定する段差位置特定手段と、
前記段差位置特定手段により特定された段差位置および板厚データと、前記最終加工形状軌跡に対する各カット工程における加工経路のオフセット量およびオフセット方向と、を含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成手段と、
前記生成されたＮＣプログラムに基づいて、前記各カット工程において、前記ワイヤ電極が前記段差位置の前の位置から前記段差位置の後の位置にわたる所定の範囲にわたり移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、前記加工条件を前記段差位置前の板厚データに対応する加工条件から前記段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように前記段差加工を行いつつ前記ワークの放電加工を実行する放電加工実行手段と、
前記各カット工程において前記段差制御サイクル中に加工経路上の実際の段差位置を検出する段差位置検出手段と、
前記段差位置検出手段により検出された所定のカット工程における実際の段差位置を、該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対の方向に該所定のカット工程におけるオフセット量分ずらすことにより、前記最終加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、前記次のカット工程の実行開始前に前記ＮＣプログラムに含まれる段差位置を前記最終加工形状軌跡上の修正された段差位置に置き換えて修正する段差位置修正手段と、
を有することを特徴とするワイヤカット放電加工装置。 In a wire-cut electric discharge machining apparatus that performs step machining to switch machining conditions as appropriate based on the workpiece step position,
The step position on the final machining shape trajectory of the workpiece is specified in association with the plate thickness data of the workpiece based on the three-dimensional final machining shape data of the workpiece obtained by the CAD apparatus based on the designed product information. A step position specifying means;
NC program generating means for generating an NC program including the step position and plate thickness data specified by the step position specifying means, and the offset amount and offset direction of the machining path in each cutting process with respect to the final machining shape trajectory;
A step control cycle that is set when the wire electrode moves over a predetermined range from a position before the step position to a position after the step position based on the generated NC program. , The electric discharge machining of the workpiece while performing the step machining so that the machining condition is switched from the machining condition corresponding to the plate thickness data before the step position to the machining condition corresponding to the plate thickness data after the step position. Electric discharge machining execution means to be executed;
Step position detecting means for detecting an actual step position on the machining path during the step control cycle in each cutting step;
By shifting the actual step position in the predetermined cutting step detected by the step position detecting means by the offset amount in the predetermined cutting step in the direction opposite to the offset direction in the predetermined cutting step, the final machining shape A step position for obtaining a corrected step position on the trajectory and replacing the step position included in the NC program with the corrected step position on the final machining shape trajectory before starting execution of the next cutting step Correction means;
A wire-cut electric discharge machining apparatus comprising: ＮＣプログラムに基づいて各カット工程においてワークの段差位置の前の前記ワークの板 厚に対応する加工条件で加工し前記段差位置において前記段差位置の後の前記板厚に対応 する加工条件に適宜切り換えながら段差加工を行う放電加工実行ステップを備えたワイヤカット放電加工方法において、
前記ワークの加工形状データに基づいて最終加工形状軌跡上における各カット工程の前記段差位置を板厚と関連させて特定するステップと、
前記特定された前記各カット工程の前記段差位置と前記板厚データとを含むＮＣプログラ ムを生成するステップと、
少なくともファーストカットにおいて前記ワークの実際の段差位置を検出するステップと、
前記検出された実際の段差位置に基づいて前記特定された前記ＮＣプログラム上の段差位置を前記実際の前記段差位置に置き換えて前記ＮＣプログラムを修正するステップと、
を有することを特徴とするワイヤカット放電加工方法。 Based on the NC program, each cutting process is performed under a processing condition corresponding to the plate thickness of the workpiece before the step position of the workpiece, and the cutting step is appropriately cut to the processing condition corresponding to the plate thickness after the step position. in wire electric discharge machining method having a discharge machining execution step of performing the step processing with recombinant Ri,
Identifying the step position of each cutting step on the final machining shape trajectory in relation to the plate thickness based on the machining shape data of the workpiece;
And generating an NC program including said thickness data and the step position of the identified each cutting step,
Detecting an actual step position of the workpiece at least in the first cut ;
Modifying the NC program by replacing the identified step position on the NC program with the actual step position based on the detected actual step position;
A wire-cut electric discharge machining method comprising: 前記段差位置の検出は、各カット工程において行われるとともに、
前記段差位置の修正は、前記検出された所定のカット工程における実際の段差位置に基づいて前記特定された段差位置を修正し、該修正した段差位置を前記所定のカット工程の次のカット工程における段差位置とすることを特徴とする請求項７に記載のワイヤカット放電加工方法。 The detection of the step position is performed in each cutting step,
The step position correction is performed by correcting the specified step position based on the detected actual step position in the predetermined cutting step, and the corrected step position in the next cutting step after the predetermined cutting step. The wire cut electric discharge machining method according to claim 7, wherein the step position is set. 前記段差位置の修正は、前記検出された実際の段差位置と前記特定された段差位置との差を解消するように行うことを特徴とする請求項８に記載のワイヤカット放電加工方法。 The wire cut electric discharge machining method according to claim 8, wherein the step position correction is performed so as to eliminate a difference between the detected actual step position and the identified step position. 前記特定された段差位置は、前記ワークの加工形状軌跡上の段差位置であるとともに、
前記検出された各カット工程の実際の段差位置は、該各カット工程において前記加工形状軌跡を所定のオフセット方向に所定のオフセット量ずらして設定された加工経路上の実際の段差位置であり、
前記段差位置の修正は、前記検出された所定のカット工程における実際の段差位置を該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対方向に該所定のカット工程におけるオフセット量ずらすことにより前記加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、該加工形状軌跡上の修正された段差位置と前記段差位置特定手段により特定された加工形状軌跡上の段差位置との差を解消するように行うことを特徴とする請求項８に記載のワイヤカット放電加工方法。 The specified step position is a step position on the machining shape locus of the workpiece,
The detected actual step position of each cutting step is an actual step position on the processing path set by shifting the processing shape trajectory by a predetermined offset amount in a predetermined offset direction in each cutting step,
The correction of the step position is performed by shifting the actual step position in the detected predetermined cutting step by an offset amount in the predetermined cutting step in a direction opposite to the offset direction in the predetermined cutting step. The correction step position is obtained, and the difference between the corrected step position on the machining shape locus and the step position on the machining shape locus specified by the step position specifying means is eliminated. The wire cut electric discharge machining method according to claim 8. 前記段差加工は、前記ワイヤ電極が前記段差位置の前の位置から所定の範囲にわたり移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、前記加工条件を前記段差位置前の板厚データに対応する加工条件から段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように行われ、
前記段差位置の検出は、前記段差制御サイクル中に行うことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のワイヤカット放電加工方法。 In the step control cycle set when the wire electrode moves from a position before the step position over a predetermined range, the processing condition corresponds to the plate thickness data before the step position. To be switched to the processing conditions corresponding to the plate thickness data after the step position,
The wire cut electric discharge machining method according to claim 9 or 10, wherein the step position is detected during the step control cycle. ワークの段差位置に基づいて加工条件を適宜切換える段差加工を行うワイヤカット放電加工方法において、
設計された製品情報に基づいてＣＡＤ装置で得られた前記ワークの３次元最終加工形状データに基づいて前記ワークの最終加工形状軌跡上の段差位置を前記ワークの板厚データと関連させて特定するステップと、
前記特定された段差位置および板厚データと、前記最終加工形状軌跡に対する各カット工程における加工経路のオフセット量およびオフセット方向と、を含むＮＣプログラムを生成するステップと、
前記生成されたＮＣプログラムに基づいて、前記各カット工程において、前記ワイヤ電極が前記段差位置の前の位置から前記段差位置の後の位置にわたる所定の範囲にわたり移動する際に設定される段差制御サイクルにおいて、前記加工条件を前記段差位置前の板厚データに対応する加工条件から前記段差位置後の板厚データに対応する加工条件に切換わるように前記段差加工を行いつつ前記ワークの放電加工を実行するステップと、
前記各カット工程において前記段差制御サイクル中に加工経路上の実際の段差位置を検出するステップと、
前記検出された所定のカット工程における実際の段差位置を、該所定のカット工程におけるオフセット方向と反対の方向に該所定のカット工程におけるオフセット量分ずらすことにより、前記最終加工形状軌跡上の修正された段差位置を得るとともに、前記次のカット工程の実行開始前に前記ＮＣプログラムに含まれる段差位置を前記最終加工形状軌跡上の修正された段差位置に置き換えて修正するステップと、
を有することを特徴とするワイヤカット放電加工方法。 In the wire-cut electric discharge machining method for performing step machining that switches the machining conditions appropriately based on the step position of the workpiece,
The step position on the final machining shape trajectory of the workpiece is specified in association with the plate thickness data of the workpiece based on the three-dimensional final machining shape data of the workpiece obtained by the CAD apparatus based on the designed product information. Steps,
Generating an NC program including the identified step position and plate thickness data, and an offset amount and an offset direction of a machining path in each cutting process with respect to the final machining shape locus;
A step control cycle that is set when the wire electrode moves over a predetermined range from a position before the step position to a position after the step position based on the generated NC program. , The electric discharge machining of the workpiece while performing the step machining so that the machining condition is switched from the machining condition corresponding to the plate thickness data before the step position to the machining condition corresponding to the plate thickness data after the step position. Steps to perform;
Detecting an actual step position on the machining path during the step control cycle in each cutting step;
By correcting the detected actual step position in the predetermined cutting process by an offset amount in the predetermined cutting process in a direction opposite to the offset direction in the predetermined cutting process, the final machining shape trajectory is corrected. Obtaining a step position and replacing the step position included in the NC program with the corrected step position on the final machining shape trajectory before starting execution of the next cutting step;
A wire-cut electric discharge machining method comprising:
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