JP5722382B2 - コーナ部で加工経路の補正を行うワイヤ放電加工機 - Google Patents
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Description
大別すれば、主に2種類の対応策が考案されている。
<対応策1>
コーナ部では加工速度や加工液の量を抑え、放電休止時間を延長するなどによって、ワイヤ電極の撓みを緩和する方法(いわゆる「加工液量制御」や「エネルギー制御」)
<対応策2>
ワイヤ電極の撓みを考慮して加工経路を補正する方法
上記対応策のうち加工経路を補正する方法は加工時間を短くすることができるという利点があり、これまでもいくつかの補正方法が考案されてきた。
請求項2に係る発明は、前記先に加工するブロックの終点を延長する距離をワイヤ電極の撓み量としたことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機である。
請求項3に係る発明は、前記凹角コーナ部において、後に加工するブロックを加工する際、先に加工するブロックを加工するときよりも加工エネルギーを下げて加工を行うことを特徴とする請求項1または請求項2の何れか一つに記載のワイヤ放電加工機である。 請求項4に係る発明は、前記凹角コーナ部において、後に加工するブロックを加工する際、先に加工するブロックを加工するときよりも加工液量を下げて加工を行うことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一つに記載のワイヤ放電加工機である。
本発明は、凹コーナや円弧ブロックを伴うコーナの特性に着目して加工経路の補正を行うもので、加工液や加工エネルギーを制御してこのようなコーナ部を加工するよりも加工時間を短縮できる、ワイヤ放電加工機である。
連続する2つのブロックで形成される凹コーナで先に加工するブロックを延長するように補正して、その補正距離が長くなると前述のように製品に傷をつける危険性がある。しかしながら凹コーナの場合には、そもそも凸コーナのように補正距離を長く延ばす必要はない。
このような場合にも、前述の凹コーナと同様に、先に加工するブロックの終点からワイヤ電極の撓み量9の分ブロック終点を延長補正した後、そのまま同じ経路を戻って延長前のブロック終点(コーナ頂点)に戻るような補正を行えば、ワイヤ電極3はコーナの頂点(補正前の加工ブロックの終点)に位置することになるので、中子22が発生する危険を伴うことはなく、その後、後に加工するブロックの始点から加工経路に沿って進むようにすれば良い(図4参照)。
前述のように、一般的な凸コーナの場合は、集中放電を回避するために頂点部から遠ざけるように補正する処理も効果的であるが、このように、コーナの頂点(補正前の加工ブロックの終点)でワイヤ電極3の撓みが解消されるように補正し、その後、後に加工するブロックの始点から加工経路に沿って進むようにしても、凸部欠損11が軽減される効果が得られる。
また、先に加工するブロックが円弧形状の場合、補正を行うために終点を延長する方向は、円周方向25であっても接線方向26であっても構わない(図16参照)。
●[ステップSA01]加工プログラムのブロックの読み込みと解析を行う。
●[ステップSA02]加工経路を作成する。
●[ステップSA03]加工経路がコーナか否か判断し、コーナの場合にはステップSA04へ移行し、コーナではない場合にはステップSA06へ移行する。
●[ステップSA04]補正距離を読み込む。
●[ステップSA05]補正距離にしたがって加工経路を補正する。
●[ステップSA06]全てのブロックを解析したか否か判断し、解析していない場合にはステップSA01に戻り処理を継続し、解析した場合には処理を終了する。
なお、上述のコーナは、凹コーナまたは凸コーナを意味する。
実施形態1では加工経路の補正を行って凹コーナや円弧ブロックを伴う凸コーナを加工する処理について説明した。実施形態1により高速加工を行う場合や厚板の加工を行う場合は、放電反発力や加工液流が強くなる加工条件を使用するため、前述したコーナ特有の性質によって、加工経路の補正だけでは十分なコーナ精度が得られないというケースも考えられる。
加工経路制御手段45は、加工経路作成手段44から受取った加工経路にしたがって、ワイヤ電極を被加工物に対して相対移動させる。また、加工エネルギー制御手段46は、加工プログラム解析手段41から制御の指示を受取った場合、放電休止時間やオン時間、電流ピーク値などを制御することによって加工エネルギーを制御する。加工液量制御手段47は、加工プログラム解析手段41から制御の指示を受取った場合、加工スラッジの排出とワイヤ電極の冷却を行うための加工液量を制御する。
●[ステップSB01]加工プログラムのブロックの読み込みと解析を行う。
●[ステップSB02]加工経路を作成する。
●[ステップSB03]加工経路がコーナか否か判断し、コーナの場合にはステップSB04へ移行し、コーナではない場合にはステップSB08へ移行する。
●[ステップSB04]先に加工するブロックか否か判断し、先に加工するブロックの場合にはステップSB06へ移行し、後に加工するブロックの場合にはステップSB05へ移行する。
●[ステップSB05]加工エネルギーの制御および加工液量の制御の少なくとも一方の制御を実行し、ステップSB08へ移行する。
●[ステップSB06]補正距離を読み込む。
●[ステップSB07]補正距離にしたがって加工経路を補正する。
●[ステップSB08]全てのブロックを解析したか否か判断し、解析していない場合にはステップSB01に戻り処理を継続し、解析した場合には処理を終了する。
なお、上述のコーナは、凹コーナまたは凸コーナを意味する。
3 ワイヤ電極
4 加工経路
5 加工溝
6 加工方向
7 ワイヤ電極(実位置)
8 ワイヤ電極(指令位置)
9 ワイヤ電極の撓み量
10 凹部取残し
11 凸部欠損
12 コーナ部のワイヤ電極軌跡
13 補正経路
14 製品に食い込む部位
15 加工面(製品側)
16 オフセット
17 頂点部
18 頂点に戻る移動
19 加工反力
20 取残し
21 加工溝交差点
22 中子
23 先に加工するブロック(円弧)
24 後に加工するブロック(直線)
25 円周方向
26 接線方向
40 加工プログラム記憶手段
41 加工プログラム解析手段
42 補正距離記憶手段
43 加工経路補正手段
44 加工経路作成手段
45 加工経路制御手段
46 加工エネルギー制御手段
47 加工液量制御手段
Claims (4)
- 加工プログラムの軸移動指令に基づいて加工経路を作成し、該加工経路にしたがってワイヤ電極と被加工物を相対移動させて加工を行うワイヤ放電加工機であって、
前記作成された加工経路中の2つの連続する移動ブロックが交わって形成される凹角コーナ部において、先に加工するブロックの終点を延長して補正経路を生成し、該延長されて作成された新たなブロック終点まで達すると補正前のブロック終点まで戻るような加工経路を作成し、続けて、後に加工するブロックの加工を行うように加工経路を補正する加工経路補正手段を有し、
前記凹角コーナ部頂点手前、および、前記加工経路補正手段で補正された加工経路中で減速および停止することなく加工することを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 前記先に加工するブロックの終点を延長する距離をワイヤ電極の撓み量としたことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
- 前記凹角コーナ部において、後に加工するブロックを加工する際、先に加工するブロックを加工するときよりも加工エネルギーを下げて加工を行うことを特徴とする請求項1または請求項2の何れか一つに記載のワイヤ放電加工機。
- 前記凹角コーナ部において、後に加工するブロックを加工する際、先に加工するブロックを加工するときよりも加工液量を下げて加工を行うことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一つに記載のワイヤ放電加工機。
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