JPH03239417A - ワイヤカット放電加工装置の加工方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、数値制御プログラム（以下、ＮＣプログラ
ムと略す）で指令された移動軌跡にオフセット量及び、
テーパオフセット量を付加して加工する時に、ＮＣプロ
グラムの指令にないオフセット量及び、テーパオフセッ
ト量に応じた直線移動軌跡を１つ挿入するワイヤカット
放電加工装置の加工方法に関するちのである。

れた従来のワイヤカット放電加工装置である。

（１）はワイヤ電極、（２）は１対のブレーキローラ。

（３）はワイヤ供給リール、（４）は上部ガイド、（５
）は加工液供給ポンプ、（６）は加工液タンク、（７）
はＸ軸方向とＹ軸方向に移動し得るようになされたＸ−
Ｙクロステーブル、（８）は被加工物、（９）は加工電
源、（ｌＯ）は下部給電ガイド、（１１）はワイヤ電極
の巻取りローラ、（１２）は巻取りリール、（１３）は
Ｘ軸方向駆動モータ、（１４）はＹ軸方向駆動モータ、
（１５）はＵ軸方向駆動モータ、（１６）はＶ軸方向駆
動モータ、（１７）はＵ軸方向とＹ軸方向に移動し得る
ようになされたＵ−Ｖクロステーブル、（１８）はＮＣ
装置である。

次に第４図に示したワイヤカット放電加工装置の動作に
ついて、説明する。ワイヤ１１ｆｆｌ（１１とこのワイ
ヤカットが貫通する被加工物（８）との間隙間に、加工
電１１！（９）から高周波パルス電流を流し、加工液供
給ポンプ（５）より供給される加工液によってワイヤ１
を極ｆｌ）の周辺が包まれた状態で、ワイヤ電極（１１
と被加工物（８）との間にパルス性アーク放電を繰り返
し発生させることによって生じる導体抵抗による発熱、
電子衝撃による発熱或いは蒸気発生による圧力などによ
り被加工物（８）を溶融させて所定の加工を行なうもの
である。この放電加工は、ＮＣ装置（１８）によってあ
らかじめプログラムされた３次元の加工形状に従って、
Ｘ軸・Ｙ軸方向駆動モータ（１３）、　（１４）及びＵ
軸・ｖ軸方向駆動モータ（１５）、　（１６１が駆動さ
れ、Ｘ−Ｙクロステーブル（７）及び、Ｕ・■クロステ
ーブル（１７）が所定の方向に移動して、Ｘ−Ｙクロス
テーブル（７）に取り付けられた被加工物（８）がプロ
グラム通りの加工形状に加工されるように構成されてい
る。尚、上記Ｘ−Ｙクロステーブル（７）とＵ・Ｖクロ
ステーブル（１７）とは常に互いに平行で移動するよう
になっている。

次に、テーパオフセットについて説明する。第５図は被
加工物（８）とワイヤ電極（１１との関係を示す説明図
で、「θ」は、ワイヤ電極（１）がＸ・Ｙクロステーブ
ル（７）に対し、垂直に調節した位置から傾斜した角度
を示し、又、ｒ６０Ｊ　ｒ６１Ｊ　ｒ６２Ｊ「６３」及
び、ｒ６４」は、下部給電ガイド（ｌＯ）の位置を基準
とした距離を示すもので、「６０」はＸ−Ｙクロステー
ブル（７）の上面までの距離、「６１」は被加工物（８
）の加工低面であるプログラム実行値高さ（切刃高さ）
までの距離、「６２」は被加工物（８）の加工厚さ「ｔ
」の中心である加工速度指令高さまでの距離、「６３」
は被加工物（８）の加工上面である上部指定高さまでの
距離、「６４Ｊは下部給電ガイド（ｌＯ）から上部給電
ガイド（４）までの距離をそれぞれ示している。第５図
に於いて、下部ガイド（１０）からの距離が「６１Ｊで
あるプログラム実行値高さ（切刃高さ）に於ける移動軌
跡はＮＣプログラムで指令された移動軌跡にオフセット
量を付加した軌跡であるが、下部ガイド（１０）からの
距離が「６３」である被加工物（８）の上面である上部
指定高さに於ける移動軌跡には、ＮＣプログラムで指令
された移動軌跡に、　ｔ　Ｘ　ｔａｎθだけ補正してや
らなければならない。この補正量ｊ　Ｘ　ｔａｎθをテ
ーパオフセット量という。そして、被加工物（８）の上
面である上部指定高さに於ける移動軌跡を、テーパオフ
セット軌跡という。

第６図に従来の套嬌命−壽媚例を示す。第６図に於いて
、加工物ＡＢＣを得る為にＮＣプログラムで移動軌跡Ａ
−Ｂ−Ｃを指令したものとすると、移動軌跡Ａ−Ｂ−Ｃ
，をワイヤの中心が移動すると、プログラム実行値高さ
（切刃高さ）に於いてはワイヤ径と放電ギヤツブ分だけ
、上部指定高さに於いてはワイヤ径と放電ギャップ及び
、テーパオフセット分だけ加工される形状をずらしてお
かねばならない。そこで、あらかじめワイヤ径オフセッ
ト量（ｈ）とテーパ角度　（θ）を指令する事により、
ＮＣプログラムの移動軌跡の外側にワイヤ径オフセット
量（ｈｌ　とテーパオフセット量（ｔａｌを付加し、点
線（０−Ｐ　−Ｑ　−Ｒ−５−４Ｔ）がワイヤ中心の通
る移動軌跡となる。尚、テーパ角度（θ）よりテーパオ
フセット量（ｔａｌをどう求めるかについては、前述に
示した通りである。ここで、挿入される直線移動軌跡　
（ｐＱｌ　（ＱＲ）　（Ｒｓｌは、以下に示す手順で決
定される。まず、ＮＣプログラムで指令されたコーナ直
曲の移動軌跡Ａ−８にワイヤ径オフセット量（ｈｌ及び
、テーパオフセット量（ｊａｌを付加した移動終了点（
Ｐｉ　からワイヤ径オフセット量ｆｈ）とテーパオフセ
ット量（ｔａｌの和と等しい長さだけ進行方向に延長し
た点（Ｑ）を求め、この点（Ｑ）を第１の中継点とする
。次に、ＮＣプログラムで指令されたコーナ直後の移動
軌跡Ｂ−Ｃにワイヤ径オフセット量（ｈ）及び、テーパ
オフセット量（ｔａ）を付加した移動開始点（Ｓ）から
ワイヤ径オフセット量（ｈ）　とテーパオフセットｌ　
（ｔａｌの和と等しい長さだけ進行方向と逆方向へ延長
した点ｆＲ１を求め、この点（Ｒ）を第２の中継点とす
る。この様にして得られた中継点を用いて、コーナ直前
のワイヤ径オフセットＩｔ　（ｈ）　　とテーパオフセ
ット１（ｔａｌを付加した移動終了点（Ｐｉ　と第１の
中継点［Ｑｌ　を結ぶ直線移動軌跡　（ＰＱ）　、第１
の中継点、（Ｑ）と第２の中継点、（Ｒ１を結ぶ直線移
動軌跡　（ＱＲ＋　、及び第２の中継点（Ｒ１とコーナ
直後のワイヤ径オフセット量（ｈ）　　とテーパオフセ
ット１ｌ（ｔａｌを付加した移動開始点ｆｓｌ　を結ぶ
直線移動軌跡　（Ｒ５Ｉ　を求めて、コーナ前後のワイ
ヤ径オフセット量（！１）及び、テバオフセットｌ　（
ｔａ）を付加した直線移動軌跡の間に挿入すべき、３つ
の直線移動軌跡とする。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のワイヤカット放電加工装置の加工方法は以上の様
に構成されていたので、第６図の点（Ｐ）　（Ｑ）（Ｒ
）　ｉｓ）に各々移動軌跡の継ぎ目が生じ、−時的に停
止状態になるので、コーナ部分を加工する箇所である点
（Ｐ）及び、点（Ｓ）では、−時的な停止状態になった
時に火花放電により過剰加工が発生してしまい、コーナ
部分がうまく加工出来ないという問題点があった。

この発明は上記の様な課題を解決するためになされたも
ので、ＮＣプログラムで指令されたコーナ前後の移動軌
跡の外側にオフセット量及び、テーパオフセット量を付
加した時にオフセット量を付加した移動軌跡の交点とＮ
Ｃプログラムで指令された移動軌跡の交点の距離らしく
はテーパオフセット量を付加した移動軌跡の交点とオフ
セット量を付加した移動軌跡の交点とのの距離が一定の
値以上になった場合、挿入する直線移動軌跡を１つにし
て、コーナを加工する箇所での移動軌跡の継ぎ目をなく
し、コーナ部分を過剰加工しない事の出来るワイヤカッ
ト放電加工装置の加工方法を得る事を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るワイヤカット放電加工装置の加工方法は
、数値制御プログラムの指令する移動軌跡に、指定量だ
けワイヤ電極を傾けて被加工物を加工するテーパ加工に
於いて、テーパオフセット量を付加した移動軌跡の交点
と数値制御プログラムの指令する移動軌跡の交点の距離
が一定の値以上となる移動軌跡を加工する場合に、数値
制御プログラムの指令にないテーパオフセット量に応じ
たＩ数の直線移動軌跡を挿入する手段と、２つ以上の直
線移動軌跡を挿入しなければならない場合には、挿入す
る直線移動軌跡をｌっにする手段を有するものである。

この発明の別の発明に係るワイヤカット放電加工装置の
加工方ｌ去は、数値制御プログラムの指令する移動軌跡
に、指定したワイヤ径オフセット量を付加して移動する
手段を有し、ワイヤ径オフセット量を付加した移動軌跡
の交点と数値制御プログラムの指令する移動軌跡の交点
の距離が一定の値以上となる移動軌跡を加工する場合に
、数値制御プログラムの指令にないワイヤ径オフセット
量に応じた複数の直線移動軌跡を自動的に挿入する手段
を備えたワイヤカット放電加工装置の加工方法に於いて
、２つ以上の直線移動軌跡を挿入しなければならない場
合には、挿入する直線移動軌跡を１つにする手段を有す
るちのである。

〔作用］ この発明に於いては、ＮＣプログラムで指令されたコー
ナ前後の移動軌跡の外側にワイヤ半径オフセット量及び
、テーパオフセット量を付加した時に、オフセット量を
付加した移動軌跡の交点とＮＣプログラムで指令された
移動軌跡の交点の距離が一定の値以上になる場合、ＮＣ
ブロクラムの指令にない直線移動軌跡を１つのみ挿入す
る事により、移動軌跡の継ぎ目を減らし、コーナ部分を
加工する箇所に於いては一時的な停止状態が発生しない
。

〔発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。第１
図に於いて、第４図と同一の符号については同一の部分
を示しているので、その説明は省略する。第１図に於い
て、［１８Ａ）は第２図に示す動作を行なう事の出来る
ＮＣ装置である。

次に、この発明に係るワイヤカット放電加工装置の加工
方法の一実施例として、第２図のフローチャートを用い
て説明する。

〈１〉ステップ１ オフセット処理が開始されると、ＮＣプログラムで指令
された移動軌跡である線分の両端点にオフセット量を付
加した屯を求める（Ｓｔ）、　　オフセット量の付加の
方法を第３図を用いて説明すると、第３図に於いて、Ａ
　−Ｂ−ＣはＮＣプログラムにより指令された移動軌跡
、［ｈｌはワイヤ径オフセット量、（ｔａ）はテーパオ
フセット量である。テバオフセット量（ｔａ）は、指令
されたテーパ角度（θ）より以下の計算式により求める
。第５図に於いて、被加工物の上面である上部指定高さ
とプログラム実行値高さ（切刃高さ）との距離はｆｔ）
であるが、この距離（１）を用いて、ｔｘ　ｔａｎθの
値がテーパオフセット量（ｔａ）となる。第３図に戻り
、線分ＡＢ、ＢＣの各々の両端点の外側（進行方向に対
し右）にオフセット量を付加する場合は、線分ＡＢの端
点Ａについては、点Ａとの距離が（ｈ）　＋　（ｔａ）
であり、ＬＢＡＯが直角をなす点０を求め、この点Ｏを
線分ＡＢの端点Ａにオフセット量を付加した点とする。

線分ＡＢの端点Ｂについては、点Ｂとの距離が（ｈ）　
＋　ｆｔａ）であり、　ＬＡＢＰが直角をなす点Ｐを求
め、この点Ｐを線分ＡＢの端点Ｂにオフセット量を付加
した点とする。同様に、線分ＢＣの端点Ｂついては、点
Ｂとの距離がｆｈｌ　＋　（ｔａ）であり、ＬＣＢＳが
直角をなす点Ｓを求め、この点Ｓを線分ＢＣの端点Ｂに
オフセット量を付加した点とする。線分ＢＧの端点Ｃに
ついては、点じどの距離が［ｈｌ　＋　（ｔａ）であり
、ＬＢＩＩ；Ｔが直角をなす点Ｔを求め、この点Ｔを線
分Ｂ（、の端行く。

〈２〉ステップ２ オフセット量を付加した両端点を求めたら、その両端点
を結ぶ直線を求める。そして、求めたコーナ前後の直線
の交点を求め、この交点をオフセの直線２．を求め、次
に直線β８と２□の交点Ｘ％十す子ζ二求めたオフセッ
ト量を付加した移動軌跡ステ７７゜ （−７−−′ ば（Ｓ５）へ行く。

許容範囲内かどうかのチエツク方 法については、第３図を用いて説明する。オフセット量
を付加した移動軌跡の交点ＸとＮＣプログラムで指令さ
れた移動軌跡の交点Ｂとの距ｆｉＢＸが、所定の値（本
実施例では、３２ｎ＋＋ｎとする。）を超えていなけれ
ば許容範囲内とし、超えていれば許容範囲内にないとす
る。第３図に示す本実施例では、距離ＢＸが３２１１ｆ
＋を超えているので、許容範囲内にないとみなし、第２
図の（Ｓ５）へ行く。

＜４〉ステップ４ オフセットを付加した移動軌跡の交点が許容範囲内にあ
る場合には、この交点を通る移動軌跡を生成して（Ｓ４
）、終了する。

〈５〉ステップ５ オフセットを付加した移動軌跡の交点が許容範囲内にな
い場合は、コーナ前後の直線の中から第１・第２中継点
を算出し、中継点を結ぶＮＣプログラムの指令にはない
直線移動軌跡を挿入する（５５）。

第３図を用いて説明すると、コーナ前の直線β１の中か
ら、オフセット量を付加した端点Ｐに対し、進行方向に
向かってオフセットｍ　（（ｈｌ＋（ｔａｌ）分だけ離
ｎた。屯Ｑを第１中継屯とし、コーナ後の直線ε２の中
から、オフセットｔを付加した端点Ｓに対し、進行方向
の逆方向に向かってオフセット１（ｆｈ）　＋　ｆｔａ
ｌ　１分だけ離れた点Ｒを第２中継点とする。この第１
中継点Ｑから第２中継点Ｒへ向かう直線移動軌跡Ｑ−Ｒ
を、ＮＣプログラムの指令〈６〉ステップ６ コーナ前の移動軌跡の終点を第１中継点に書き替え、コ
ーナ後の移動軌跡の始、６．を第２中継点に書き替えて
、新たな移動軌跡を生成して（Ｓ６１．終了する。第３
図を用いて説明すると、コーナ前の移動軌跡の終点を、
オフセット量を付加した端点Ｐから第１中継点ｑに書き
替え、コーナ後の移動軌跡の始点をオフセット量を付加
した端点Ｓから第２中継点Ｒに書き替え、新たな移動軌
跡０−Ｑ及び、　Ｒ−Ｔを生成する。よって、ＮＣプロ
グラムで指令された移動軌跡Ａ−Ｂ−Ｃに、ワイヤ径オ
フセット（ｈｌ　とテーパオフセット量（ｔ　ａ　ｌを
イ寸加した移動軌跡は、０−０−Ｒ−５となる。

〔発明の効果〕

以上の様に、この発明によればＮＣプログラムで指令さ
れたコーナ前後の移動軌跡の外側にワイヤ径オフセット
量及び、テーパオフセット量を付加した時に、オフセッ
ト量を付加した移動軌跡の交点とＮＣプログラムで指令
された移動軌跡の距離が一定の値以上になる場合、ＮＣ
プログラムの指令にない直線移動軌跡を１つのみ挿入す
る事により、移動軌跡の継ぎ目を減らし、コーナの加工
に無関係な箇所（第３図で示せば１点Ｑ及び点Ｒ）での
み−時停止が発生しない様にして、コーナを加工する箇
所（第３図で示せば１点Ｐ及び点Ｓ）では−時停止が発
生しない様にした。よって、コーナを加工する時の過剰
加工を防止できろという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例によるワイヤカット放電
加工装置の加工方法を示す構成図、第２図はこの発明の
詳細な説明するフローチャート、第３図はこの発明によ
る移動軌跡の挿入方法を説明する図、第４図は従来のワ
イヤカット放電加工装置の加工方法を示す構成図、第５
図はテーパ加工及び、テーパオフセットの概要を説明す
る図、第６は従来の移動軌跡の挿入方法の問題点を説明
する図である。 図において、（１）はワイヤ電極、（２）は１対のブレ
ーキローラ、（３）はワイヤ供給リール、（４）は上部
ガイド、（５）は加工液供給ポンプ、（６）は加工液タ
ンク、（７）はＸ−Ｙクロステーブル、（８）は被加工
物、（９）は加工電源、（１０）は下部給電ガイド、（
１１）はワイヤ電極の巻取りローラ、（１２）は巻取り
リール、（１３）はＸ軸方向駆動モータ、（１４）はＹ
軸方向駆動モータ、（１５）はＵ軸方向駆動モーフ、（
１６）はｖ軸方向駆動モータ、（１７）はＵ−Ｖクロス
テーブルである。 尚、図中、同−杆身は同一、又は相当箇所を示す。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）数値制御プログラムの指令する移動軌跡に、指定
   量だけワイヤ電極を傾けて被加工物を加工するテーパ加
   工に於いて、テーパオフセット量を付加した移動軌跡の
   交点と数値制御プログラムの指令する移動軌跡の交点の
   距離が一定の値以上となる移動軌跡を加工する場合に、
   数値制御プログラムの指令にないテーパオフセット量に
   応じた複数の直線移動軌跡を挿入する手段と、２つ以上
   の直線移動軌跡を挿入しなければならない場合には、挿
   入する直線移動軌跡を１つにする手段を有する事を特徴
   とするワイヤカット放電加工装置の加工方法。
2. （２）数値制御プログラムの指令する移動軌跡に、指定
   したワイヤ径オフセット量を付加して移動する手段を有
   し、ワイヤ径オフセット量を付加した移動軌跡の交点と
   数値制御プログラムの指令する移動軌跡の交点の距離が
   一定の値以上となる移動軌跡を加工する場合に、数値制
   御プログラムの指令にないワイヤ径オフセット量に応じ
   た複数の直線移動軌跡を挿入する手段を備えたワイヤカ
   ット放電加工装置の加工方法に於いて、２つ以上の直線
   移動軌跡を挿入しなければならない場合には、挿入する
   直線移動軌跡を１つにする手段を付加した事を特徴とす
   るワイヤカット放電加工装置の加工方法。