JPH02205413A - ワイヤ放電加工機におけるコーナ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、ワークにワイヤ放電加工を行なう際、ワー
クのコーナ部分における送り速度を制御するようにした
ワイヤ放電加工におけるコーナ制御方法に関する。

（従来の技術） 一般に、第８図に示されているように、ワイヤ放電加工
機１０１はワイヤ供給ロール１０３からワイヤＷＲを送
り、ガイドローラ１０５を経て上部ガイド１０７に供給
される。上部ガイド１０７に供給されたワイヤＷＲはＸ
軸方向（第８図において左右方向）、Ｙ軸方向（第８図
において紙面に対し直交する方向）へ移動自在なワーク
テーブル１０９上に載置されたワークＷに通され、下部
ガイド１１１、ガイドローラ１１３を経て巻取りロール
１１５に巻取られる。

走行されるワイヤＷＲとワークＷとの間にインパルス電
圧を印加しながらワークテーブル１０９によってワーク
ＷをＸ、Ｙ軸方向へ移動させてワークＷにワイヤ放電加
工を行なっている。

しかも、ワークＷのコーナ部にワイヤ放電加工を行なう
際には、従来の制御方法としては、パラメータとして電
気的加工条件で行なう方法や、コーナ部で液圧を落しワ
イヤＷＲの振れをなくして加工する液圧制御方法、ある
いはコーナ部で送りを停止する制御方法（通称ドウエル
と呼んでいる。

）が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述したコーナ制御方法のうち、ドウエル制
御方法が一番適しているが、この制御方法においてもコ
ーナ部で送りが停止することおよびワイヤＷＲがワーク
Ｗの中央部でたるむ影響から能率が悪いと共にまだコー
ナダレが生じ充分な品質が得られないという問題があっ
た。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、ワーク
のコーナ部をワイヤ放電加工を行なった際、ワイヤのた
るみを最小にしてコーナダレを小さくして品質ならびに
加工能率を向上せしめたワイヤ放電機におけるコーナ制
御方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、ワークのコー
ナ部をワイヤ放電加工する方法にして、ワークのコーナ
部の放電加工に移行する直前の適宜距離（Ｌ＋　）とワ
ークのコーナ部の放電加工を終了した直後の適宜距１ｌ
ｌｔ（Ｌ２）における送り速度（Ｖ）または／およびコ
ーナ部の送り速度（Ｖ）を通常の送り速度（Ｖｏ）に対
して、Ｖ＝α・ＶＯ（但し、α：減速比）にて送りを連
続して放電加工を行なう制御方法である。

上記制御方法において、ワークのコーナ部が直線と直線
の交点である場合には、コーナ部の角度（θ）をθ≦１
５０にすることがよく、また、ワークのコーナ部が曲率
半径（Ｒ）である場合には、コーナ部の半径（Ｒ）をＲ
≦０．５であるのがよい。また、上記いずれの方法にお
いても、Ｌ、≦Ｌ２とすると共にワークの板厚が厚くな
るに従い、減速比αを増加せしめるのが好ましい。

（作用） この発明のワイヤ放電加工機におけるコーナ制御方法を
採用することにより、ワークのコーナ部に放電加工を行
なう際には、通常の送り速度ＶＯで放電加工を行なって
きて、コーナ部の直前の適宜距離（Ｌ＋　）で送り速度
（Ｖ）をＶ＝α・ＶＯ（α：減速比）にして減速して加
工し、さらにコーナ部を加工した直後の適宜距離（Ｌ２
）で送り速度（Ｖ）をＶ＝α・Ｖｏに減速して加工し、
適宜距離（Ｌ２）を過ぎた後は通常の送り速度（Ｖ）に
戻°して加工が行なわれる。なお、この際コーナ部の送
り速度（Ｖ）のみを減速したり、また−諸に減速しても
行なわれる。

その結果、ワークのコーナ部における加工は、ワークの
たるみが最小となり、コーナダレが小さくなって従来よ
りも品質ならびに能率の向」−が図られる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

ワイヤ放電加工機１は従来技術で説明した第８図のワイ
ヤ放電加工機を使用し、ワークＷの材質を５ＫＤＩＩ、
ワイヤＷＲの径を０．２φとすると共に、ＶＰ、　　τ
ｏＮ、　　τｏｆｆ、液圧および電導度などの加工条件
をワークＷの板厚ｔに応じた加工条件とした。また、ワ
ークＷの送り速度（Ｖ）も通常加工している最適な送り
速度とした。さらに、ワークＷの板厚ｔは第８図におい
て、Ｚ軸原点よりの絶対位置の座標値より算出し自動設
定した。なお、板厚ｔは制御装置でキイー人力しても構
わない。

まず、種々の実施を行なった結果を説明する前に、本実
施例における基本的な考え方について、第１図（Ａ）、
（Ｂ）を用いて説明する。

第１図（Ａ）は、直線Ａと直線Ｂの交点ＰＩであるコー
ナ部をワイヤ放電加工する場合に、直線Ａを矢印で示し
たごとく通常の送り速度ｖＯで移行し、交点Ｐ１からの
適宜距離り、の送り速度Ｖを、Ｖ＝α・Ｖｏ（ａ：減速
比−％）で減速させると共に、交点Ｐ１を通過した後の
適宜距離Ｌ２の送り速度Ｖを、Ｌｌの送り速度と同様に
Ｖ＝α・ｖＯとしてワークＷのコーナ部を減速制御して
加工するようにしたものである。

また、直線Ａと直線Ｂの角度が９０度である以外に、１
５０度以内の角度についても同様である。

第１図ＣＢ）は直線Ａと直線Ｂとの間における曲率半径
Ｒであるコーナ部をワイヤ放電加工する場合に、直線Ａ
を矢印で示したごとく通常の送り速度Ｖｏで移行し、コ
ーナ部の点Ｐ２からの適宜距離り、の送り速度Ｖを、■
＝α・Ｖｏ（α：減速比−％）で減速させると共に、コ
ーナ部の点Ｐ３を通過した後の適宜距離Ｌ２の送り速度
Ｖを、Ｌ、の送り速度と同様にＶ＝α・Ｖｏとしてワー
クＷのコーナ部を減速制御して加工するようにしたもの
である。なお、この際、コーナ部（Ｐ２からＰ３）の送
り速度（Ｖ）も減速考慮して行なう場合もある。

第１図（Ａ）およびＣＢ）において２点鎖線で示した曲
線は予想されるコーナダレの曲線である。

次に、上記基本的な考え方に基づき、種々実験した結果
を示す。

（実験１）（比較実験） ワークＷの板厚ｔを５０１１１Ｉ″、ワイヤＷＲの径を
φ ０．２　、送り速度を板厚ｔに最適な速度Ｖとすると共
に、Ｌ、−０，Ｌ２−０として第１図（Ａ）に示したコ
ーナ部の加工を行なった結果、第２図（Ａ）、（Ｂ）に
示したコーナの曲線ＣＩ　＊　　Ｃ２が得られた。なお
、この実験はコーナ制御を行なわない実験である。

第２図（Ａ）はワークＷの上面、第２図（Ｂ）はワーク
Ｗの中間のコーナ形状を示している。本来ならば第２図
（Ａ）、（Ｂ）において直線Ａ。

Ｂのごとくなるばすのところ、曲線ｃ、、ｃ２となって
コーナダレが大きく生じていることが理解され、特に曲
線Ｃ２の方が曲線Ｃ１より変化が大きく、これはワイヤ
ＷＲのたわみにより発生する差である。また、ワークＷ
の下面のデータを省略したが、ワークＷの上面のデータ
と大差ないものである。

（実験２） ワークＷの板厚ｔを１００　”　　ワイヤＷＲの径を０
．２φ、送り速度を板厚ｔに最適な速度Ｖとすると共に
、ｔ、、−０，１”、０．２”、Ｌ２　ｍｏ　、　　２
１＠ｌ＠、減速比αを２０％として第１図（Ａ）に示し
たコーナ部の加工を行なった結果、第３図（Ａ）、（Ｂ
）および第４図（Ａ）、（Ｂ）に示したコーナの曲線ｃ
３．ｃ４が得られた。

第３図（Ａ）、（Ｂ）はＬＨ−０，２，Ｌ２　＝０．２
．第４図（Ａ）、（Ｂ）はＬｌ　−０，１゜Ｌ２−０．
２の場合で、第３図（Ａ）、第４図の（Ａ）はワークＷ
の上面、第３図（Ｂ）、第４図の（Ｂ）はワークＷの中
間のコーナ形状を示している。

本来ならば直線Ａ、Ｂのごとくなるはずのところ、曲線
Ｃ３，ｃ４となってコーナダレが生じている。

第３図（Ａ）、第４図（Ａ）から理解されるように、コ
ーナ部の通過時間を長くすると、ワークＷの上面（下面
）のコーナダレは小さくなる傾向となる。（第３図（Ａ
）の曲線Ｃ３が第４図（Ａ）の曲線Ｃ３より小さい。）
しかし、ワークＷの中間位置では通過時間が長すぎると
、ワイヤＷＲにたわみや振れがあるため、二次放電によ
りコーナダレが大きくなる傾向となっている。（第３図
（Ｂ）の曲線Ｃ４が第４図（Ｂ）の曲線Ｃ４より大きい
。） 上記実験１，２の結果を基にして、コーナダレを最小に
し、能率を向上せしめる最適な条件としてワークＷの板
厚、Ｌ、、Ｌ、２とにおける減速比ａを求めると、次の
とおりである。

但し、減速比αとはコーナ部以外の速度に対しての％で
、例えば通常の送り速度Ｆ−１，０に対して減速比１５
％でコーナ速度０．１５となる。

また、板厚７５　ｍｍ以上の最大厚さは通常放電加工さ
れる板厚である。

（実験３） ’７−ＩＷノ板厚ｔヲｔ−５０ｍ１″（！：Ｌ、、９０
度以外におけるコーナ形状として、１５．３０，４５゜
６０．７５，１２０，１５０度の角度を、コーナ制Ｈす
り、　（７）　場合ト、Ｌ、−０，２”、Ｌ２−０゜２
１、減速比α−３０％のコーナ制御を行なった場合とで
比較した。

その結果、パンチ形状（９０度未満）においては、４５
度までは差はなく、しかしダイ形状（鈍角）においては
コーナダレを小さくする効果があった。また、６０度か
ら１５０度程度になると、コーナダレを小さくする効果
があり、特に１２０度以下が顕著である。

（実験４） ワークＷの板厚ｔを５０′ｌ′″、ワイヤＷＲの径をφ ０．２　、送り速度を板厚ｔに最適な速度Ｖとすると共
にり、−０，Ｌ２−０とし、コーナＲ部を減速しない場
合と、減速比αを２０％、３０％とした場合の実験を行
なった結果、第５図、第６図、第７図（Ａ）、（Ｂ）に
示すとおりである。

すなわち、第５図はコーナＲ部を減速しなかった場合、
第６図は減速比α−２０％に、第７図は減速比α−３０
％にしてコーナＲ部の加工を行なった結果である。第７
図（Ａ）はワークＷの上面を、第７図（Ｂ）はワークＷ
の中間を示すものである。

また、第５図、第６図、第７図（Ａ）、（Ｂ）において
、ワイヤＷＲの中心が通る軌跡のＲを０゜３Ｒ，仕上り
のＲを０．１７５Ｒとした場合の結果である。

第５図、第６図および第７図から理解されるように、減
速を行なわなかった第５図に比べて、減速比α−２０％
、３０％を行なった第６図、第７図を見ると、コーナＲ
部のコーナダレはかなり改善されていることが判る。

また、第７図（Ａ）と（Ｂ）とを比較すると、第７図（
Ｂ）の方が第７図（Ａ）に比べて曲線Ｃ４の変化が大き
くワークＷの中間位置におけるコーナダレが大きいこと
が判る。

さらに、上記の実験結果をもとに種々の実験を行なった
結果、Ｒ−０，６程度であると、コーナダレを従来に比
べて小さくすることができないが、Ｒ−０，５以下であ
るとコーナダレを従来に比べて小さくすることが判明し
た。

これらのコーナＲ部における総合結果をまとめてみると
、下記のとおりである。すなわち、（１）、コーナＲ部
におけるＲの範囲はＲ≦０゜５である。

（２）　、Ｌ＋−Ｌ２−〇とし、コーナＲ部の送り速度
（Ｖ）を減速させてもコーナダレは小さくなる。

（３）、コーナＲ部におけるり、、Ｌ２と減速なお、こ
の発明は前述した実施例に限定されることなく、適宜の
変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るも
のである。例えば、本実施例は第８図に示したような構
成のワイヤ放電加工機で行なったが、その他の構成のワ
イヤ放電加工機であっても構わない。

〔発明の効果〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、ワークのコーナ部に放電加工を行なう際
には、通常の送り速度Ｖｏで行なって、コーナ部の直前
の適宜距離（Ｌ＋　）で送り速度（Ｖ）をＶ＝α・Ｖｏ
（α−減速比）にして減速加工し、さらにコーナ部を加
工した直後の適宜距離（Ｌ２）で送り速度（Ｖ）をＶ＝
α・ｖＯに減速して加工し、適宜距離（Ｌ２）を過ぎた
後は通常の送り速度（Ｖ）に戻して加工が行なわれる。

なお、この際コーナ部の送り速度（Ｖ）のみを減速した
り、また−諸に減速しても行なわれる。

その結果、ワークのコーナ部における加工は、ワークの
たるみが最小となり、コーナダレが小さくなって、従来
に比べて品質ならびに能率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）はこの発明の基本的な考え方
を説明する説明図、第２図から第７図まではこの実施例
における実験の結果を示すものである。第８図は従来に
おけるワイヤ放電加工機の概略構成図である。 Ａ、Ｂ・・・直線 ｐ、・・・交点 り、、Ｌ２・・・コーナ部における直前、直後の適宜な
距離 Ｒ・・・コーナ部の曲率半径

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークのコーナ部をワイヤ放電加工する方法にし
   て、ワークのコーナ部の放電加工に移行する直前の適宜
   距離（Ｌ＿１）とワークのコーナ部の放電加工を終了し
   た直後の適宜距離（Ｌ＿２）における送り速度（Ｖ）ま
   たは／およびコーナ部の送り速度（Ｖ）を通常の送り速
   度（Ｖｏ）に対して、Ｖ＝α・Ｖｏ（但し、α：減速比
   ）にて送りを連続して放電加工を行なうことを特徴とす
   るワイヤ放電加工におけるコーナ制御方法。
2. （２）前記請求項１において、ワークのコーナ部が直線
   と直線の交点である場合には、コーナ部の角度（θ）を
   θ≦１５０にして放電加工を行なうことを特徴とするワ
   イヤ放電加工におけるコーナ制御方法。
3. （３）前記請求項１において、ワークのコーナ部が曲率
   半径（Ｒ）である場合には、コーナ部の曲率半径（Ｒ）
   をＲ≦０．５にして放電加工を行なうことを特徴とする
   ワイヤ放電加工におけるコーナ制御方法。
4. （４）前記請求項２および３において、Ｌ＿１≦Ｌ＿２
   とすると共にワークの板厚が厚くなるに従い、減速比α
   を増加せしめて放電加工を行なうことを特徴とするワイ
   ヤ放電加工におけるコーナ制御方法。