JPH03149133A - 複合加工装置 - 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】

〔産業上の利用分野］ この発明は、複合加工装置に係り、特に電極の高さ毎表
１積を検出し、加工深さ毎の最適加工条件が自動的に設
定し加工を可能にする改良に関するものである。

【従来の技術】

第６図は従来の複合加工装置を示す全体構成図である。 図において、（１）は放電加工用の電極、（２）は加工
対象物である被加工物、（３）は加工槽、（４）は加工
槽（３）内に貯溜されている絶縁油等の加工液である。 通常、この複合加工装置による各加工は、この加工槽（
３）内の加工液（４）中で行なわれる、

【５）は電極（
１）と被加工物（２）とに放電用のパルス電流を供給す
るパルス電流発生装置、（８ａ）はこの複合加工装置の
主軸を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるボールネジ、
（８ｃ）は被加工物（２）を左右方向（Ｘ軸方向）に移
動させるボールネジ、（９ａ）はＺ軸方向のボールネジ
（８ａ）を回転駆動するサーボモータ、（９ｂ）は被加
工物（２）を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させるボール
ネジ（図示せず）を回転駆動するサーボモータ、【９ｃ
）はＸ″軸方向のボールネージ（８ｃ）を回転駆動する
サーボモータ、（ｌＯ）は各サーボモータ（９ａ）　、
　（９ｂ）　、　（９ｃ）の駆動を加工プログラムに応
じて適宜制御する数値制御装置である。 この数値制御装置（ｌＯ）には、電極（１）の電極形状
、またはこの電極（１）による被加工物（２）への放電
加工する場合の加工条件、加工深さなど加工に必要な各
種要件を作業者があらかじめ調べておき、その調査の結
果に基づいてプログラムを作成し入力されている。 （１１）はこの複合加工装置の上部に位置するヘッド。 （１２）はヘッド（１１）を固定し支持している枠材で
あるコラム、（１３）はこの複合加工装置の基台である
ヘッド、（１４ｂ）は被加工物（２）を加工槽（３）と
ともに前後方向（Ｙ軸方向）に移動させる移動テーブル
、（１４ｃ）は被加工物（２）を加工槽（３）とともに
左右方向ｃＸ軸方向）に移動させる移動テーブル、（１
５）はこの複合加工装置の主軸の芯棒であるスピンドル
ヘッド、（１６）は主軸に装着されている電極（１）を
切削工具（１９）等に交換するだめの電極交換装置−、
（１７）は電極交換動作特等に電極（１）等を掴むアー
ム、（１８）は電極（１）等の各種工具が収納可能なマ
ガジンラック、（１９）は準備された切削工具用の切削
工具である。 従来の複合加工装置は上記のように構成されており、切
削工具（１９）で放電加工用の電極（１）を所定の形状
に切削加工した後に、この電極（１）を用いて被加工物
（２）に放電加工を施している。 まず、この放電加工動作について説明する。 電極（１）と被加工物（２）とを共に加工槽（３）内の
加工液（４）中に浸漬した状態で対向させ、この電極（
１）と被加工物（２）　とにパルス電流発生装置（５）
からパルス電流を通電する。この通電により、上記電極
（１）と被加工物（２）　との加工隙間には継続的な放
電が起こり、被加工物（２）には放電による加工が施さ
れる。この際、電極（１）はボールネジ（８ａ）でＺ軸
用のサーボモータ（９ａ）と連結されているので、数値
制御装置（ｌＯ）からの指令に応じて上下方向に可動す
る。また、Ｙ軸方向の移動テーブル（１４ｂ）にはボー
ルネジ（図示せず）′を介してＹ軸用のサーボモータ（
９ｂ）が接続されており、Ｘ軸方向の移動テーブル（１
４ｃ）にはボールネジ（８ｃ）を介してＸ軸用のサーボ
モータ（９Ｃ）が接続されている。これらの各移動テー
ブル（１４ｂ）　、（１４ｃ）は数値制御装置ｉ（１０
）からの指令に応じて前後、左右に適宜移動することが
できる。 これにより、水平方向の位置決め、或いは横方向の加工
等、電極（１）と被加工物（２）に水平方向の　ー相対
位置変位を任意に変化できる。したがって、各サーボモ
ータ（９ａ）　、（９ｂ）、（９Ｃ）の駆動を適宜制御
することにより、被加工物（２）の任意の任意形状の放
電加工を施することができる。 次に、この複合加工装置による切削加工及び放電加工の
各加エニ程について説明する。 第７図の（ａ）は第６図の複合加工装置による電極の切
削加工前の工程を示す要部構成図であり、同図（ｂ）は
同じく電極の切削加工後の工程を示す要部構成図、第８
図の（ａ）は第６図の複合加工装置による被加工物の切
削加エニ程を示す要部構成図であり、同図（ｂ）は同じ
く被加工物め放電加エニ程を示１要部構成図である。 なお、図中、（１）から（４）　、　（Ｉｓ）及び（１
９）は上記第６図の構成部分と同一または相当する構成
部分である。 図において、　（２０）は電極（１）を加工槽（３）内
の加工液（４）中に浸漬した状態で固定するための治具
である電極固定台、（２１）は被加工物（２）を加工槽
（３）内の加工液（４）中に浸漬した状態で固定するた
めの治具である被加工物固定台、（２２）は切削工具（
１９）により切削される切削加工部、（２３）は電極（
１）により放電加工される放電加工部である。 まず、第７図により放電加工用の電極（１）を切削加工
する工程について説明する。 この複合加工装置の主軸の一部を構成するスピンドルヘ
ッド（１５）に切削工具（１９）を装着し、電極固定台
（２０）によって電極材料を加工槽　（３）内の加工液
（４）中に浸漬した状態で固定する（第７図（ａ）参照
）。そして、各サーボモータ　（９ａ）、（９ｂ）（９
ｃ）の駆動を数値制御装置【ｌＯ）により適宜制御して
切削加工を行なうことにより、所定形状の電極（１）を
作成する（第７図（ｂ）参照）。 続いて、第８図により被加工物（２）に放電加工を施す
工程について説明する。 スピンドルヘッド【１５）に他の切削工具（１９）を装
着し、被加工物固定台（２１）によって被加工物（２）
を加工槽（３）内の加工液（４）中に浸漬した状態で固
定する。そして、この切削工具（１９）で被加工物（２
）に粗削りを行ない、最終加工形状に近似した切削加工
部（２２）を形成する（第８図（ａ）　参照）。 この後、スピンドルへツ−ド（１５）の切削工具（１９
）を第７図で示した工程により作成した放電加工用の電
極（１）に交換する。そして、上記の被加工物（２）の
切削加工部（２２）に電極（１）を接近させて放電加工
により放電加工部（２３）を形成し、被加工物（２）の
所望の最終加工を施す（第８図（ｂ）参照）′［発明が
解決しようとする課題］ 従来の複合加工装置は以上のように構成されているので
、電極（１）によって被加工物（２）を放電加工する際
、上記電極（１）の形状に合わせて個別に電気条件など
の加工条件をあらかじめ作業者が調べ設定−しておく必
要があるなどの課題があった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、わざわざ作業者が加工条件を調べ設定すること
なく、電極切削用プログラムより放電加工に必要な電極
面積情報を出力し、それを使用して放電加工に使用する
電気条件を自動的に切り替えることができ、最適加工条
件を設定することができる複合加工装置を得ることを目
的とする。 ［課題を解決するための手段］ この発明に係る複合加工装置は、加工液中に浸漬した電
極材料を所定の形状に加工するための切削加工プログラ
ムなどを作成するプログラム作成装置と、上記電極材料
を上記プログラム作成装置からのデータを基に切削加工
する切削加工手段と、上記電極材料の各高さ別表面積を
出力する高さ別表面積出力手段と、上記各高さ別表面積
、各電極、工作物材質別の加工条件が記憶されている値
と上記検出された高さ別表面積出力手段から出力された
値と比較して各加工深さごとの加工条件を出力する加工
条件出力手段とを備えものである。 １作用】 この発明における複合加工装置は、高さ別表面積出力手
段より電極材料の各高さ別表面積を検出し、この検出さ
れた各高さ別表面積の値とあらかじめ記憶されている加
工条件とを比較し、加工条件出力手段から各加工深さご
との加工条件を出力する。 ［発明の実施例］ 以下°、この発明の一実施例を図について説明する。 第１図はこの発明の一実施例である複合加工装置を示す
全体構成図、第２図、第３図、第４図はほこの発明で使
用子るデータベースを説明する要部構成図である。なお
、図中（１）から（５）及び（８，ｉ）から（１９）は
上記従来例の構成部分と同一または相当する部分である
のでここでは重複する説明を省略する。 第１図において、（７５）は電極図面より電極切削加工
に必要な切削プログラム等を作成するプログラム作成装
置（以下、ＣＡＤ、　ＣＡＭと称す）で数値制御装置（
１０）に接続されている。 次に、上述の構成による複合加工装置による切削加工及
び放電加工の各加エニ程について第５図のフローチャー
トに基づいて説明する。 まず、放電加工用の電極（１）を切削加工する工程につ
いて説明する。 この複合加工装置の主軸の一部を構成するスピンドルヘ
ッド（１５）に切削加工手段となるフライスなどによる
切削工具（１９）ｅ装着し、電極固定台（２０）（第７
図参照）によって電極材料を加工槽（３）内の加工液（
４）中に浸漬した状態で固定し、各サーボモータ（９ａ
）、（９ｂ）　、　（９ｃ）の駆動を数値制御装置（１
Ｇ）により適宜制御して、切削加工される。この数値制
御装置（ｌＯ）にはあらかじめＣＡＤ、　ＣＡＭ（７５
）からの出力したデータが入力されており、そのデータ
によって数値制御装置（１０）から制御信号が出力され
て所定の電極（１）が加工される。（ステップｔＯｔ　
）。 次に上記加工された電極（１）の各高ざ別表面積情報を
ＣＡ−Ｄ、　ＣＡＭ（７５）によって検出される。（ス
テップ１０２　）　。 この表面積情報は第３図に示すごとく、電極（１）の側
面ら見た１ｍｍ単位毎のラインが記入されている。この
ようにして電極（１）の各高さ別表面積情報が検出され
る。 次に第４図（ａ）に示す・ごとく、各高さ毎の表面積デ
ータを数値制御装置（１０）に入力する。（ステップ１
０３） 一方、数値制御装置（１０）の中には、あらかじめ加工
条件を自動的に切換えるため、第２図に示すごとくデー
タベースを持っている。 第３図に示すように各表面積毎に、また、各電極Ｃｌ）
ｇよび被加工物（２）の材質別に加工条件パック（以下
Ｅバックと称す）を持っている。 次に、ＣＡＤ、ＣＡＭ（７５）から数値制御装置（ｌＯ
）に送られた各高さ毎の表面積データと、第２図に示す
ようなデータベースとを加工条件出力手段となる数値制
御装置（ｌＯ）にて比較される。（ステップ１０４）。 そしてー、この比較した値によって各加工深さ毎の加工
条件が第４図（ｂ）のごとく数値制御装置（１０）にて
設定される。（ステップ１０５） 被加工物（２）の切削工具部（２２）に電極（１）を接
近させて放電加工によって被加工物（２）に所望の加工
を施す。（ステップ１０６） これにより、第１図に示すように放電加工時には設定さ
れた加工深さのみの情報であってもＪ各加工深さに適し
た加工条件（Ｅパック）が選択され。 自動的に加工される。 ［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば高さ別表面積出力手段
より電極材料の各高さ別表面積を検出し。 この検出された各高さ別表面積の値とあらかじめ記憶さ
れている加工条件とを比較し、加工条件出力手段から各
加工深さごとの加工条件を出力するよう構成したので、
電極の切削加工と被加工物の放電加工とを連続して自動
的に行えるので、各加エニ程の移動作業が簡潔になり、
電極作業から被加工物の加工までの全工程が短時間で済
むとともに、被加−工物を放電加工する際、重要となる
各加工面積毎に最適な加工条件を自動的に切り換えて加
工できるため、従来の加工条件設定のようなわずられし
さがなく簡単に自動化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の一実施例に係り、第１図は
この発明の一実施例である複合加工装置を示す全体構成
図、第２図、第３図、第４図は第１図の複合加工装置に
よる加エニ程を示す要部構成図、第５図は加エニ程を示
すフローチャート、第６図〜第８図は従来の複合加工装
置を示し、第６図は加工装置の全体構成図、第７図（ａ
）は第６図の複合加工装置による電極の切削加工前の工
程を示す要部構成図、第７図（ｂ）は同じく電極の切削
加工後の工程を示す要部構成図、第８図（ａ）は第６図
の複合加エニ程を示す要部構成図、第８図（ｂ）は同じ
く被加工物の放電加エニ程を示す要部構成図である。 図において、（１）は電極、（２）は被加工物。 （ｌＯ）は加工条件出力手段（数値制御装置Ｆ）　、　
（７５）はプログラム作成装置である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　加工液中に浸漬した電極材料を所定の形状に加工する
   ための切削加工プログラムなどを作成するプログラム作
   成装置と、上記電極材料を上記プログラム作成装置から
   のデータを基に切削加工する切削加工手段と、上記電極
   材料の各高さ別表面積を出力する高さ別表面積出力手段
   と、上記各高さ別表面積、各電極、工作物材質別の加工
   条件が記憶されている値と上記検出された高さ別表面積
   出力手段から出力された値と比較して各加工深さごとの
   加工条件を出力する加工条件出力手段とを備えた複合加
   工装置。