JPH04111716A - ワイヤ放電加工装置 - 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１ この発明は、現在位置までの加工距離よりまたは加工時
間に応じて被加工物に対するノズルの位置を制御するワ
イヤ放電加工装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のワイヤ放電加工装置について、第７図〜第１６図
を用いて説明する。

第７図は従来のワイヤ放電加工装置を示すブロック図で
あり９図において、（１）は工具となるワイヤ電極、（
２）は被加工物、（３）はワイヤ電極（１）と被加工物
　（２）の間に加工液を放出するノズル、（４）はアー
ムであり、このアーム（４）は被加工物　（２）の上側
と下側に各１細膜けられ、上側のアーム（４）は被加工
物　（２）の上側の位置にノズル（３）を１個支持し、
下側のアーム（４）は被加工物（２）の下側の位置にノ
ズル（３）を１個それぞれ支持している。なお、ワイヤ
電極（１）はノズル（３）を貫通して送給されるように
張架されており、アーム（４）に設けられたプーリ（５
）はワイヤ電極（１）の送給経路の方向を変えるために
設けられたものである。

（６）はワイヤ電極（１）　と被加工物（２）の間に電
圧を印加し放電を発生させる放電電圧手段、（７）は放
電電圧発生手段（６）に指令を与える放電制御手段、（
８）は被加工物　（２）を支持するテーブル（図示せず
）を移動し、ワイヤ電極（１）と被加工物　（２）とを
相対移動する移動手段となるテーブル送り手段、（９）
はテーブル送り手段（８）に指令を与えるテーブル送り
制御手段、　　（１０）はノズル（３）を昇降するノズ
ル昇降手段、　　ｆｉｌ）はノズル昇降手段　（１０）
に指令を与えるノズル昇降制御平段、　　（１２）はノ
ズル（３）に加工液を供給する加工液供給手段、　　（
１３］は加工液供給手段（１２）に指令を与える加工液
供給制御手段、　　（１４）はメモリ。

（１５）はメモリ　（１４）とともに動作する演算処理
手段である。なお、放電制御手段（７）、テーブル送り
制御手段（９）、ノズル昇降制御手段（１１）、および
加工液供給制御手段　（１３）は、それぞれの動作に必
要なプログラムおよびデータが加工プログラムの一部等
としてメモリ　（１４）に格納され、演算処理手段（１
５）がこのメモリ　（１４）とデータの授受を行うこと
により、それぞれの所定の機能を生じさせるように構成
されている。

次に、動作について第８図〜第１６図により説明する。

第８図は従来装置におけるノズル（３）の位置設定の動
作フロー図である。

まず、ワイヤ電極ｆｌ）は、被加工物（２）の上側のノ
ズル（３）、被加工物（２）にあらかじめ穿接された加
工開始穴、および被加工物（２）の下側のノズル（３）
を順に貫通して張架されているものとし、被加工物（２
）はテーブル（図示せず）に支持されているものとする
。

第８図において、まずステップ（５８０１）では。

ノズル（３）と被加工物　（２）の間隔（１６）をメモ
リ（１４）に登録し、ステップ（Ｓ８０２）に移る。ス
テップ（Ｓ８０２＋では、ステップ１ｓ８０１）でメモ
リ　（１４）に登録された間隔（１６）が被加工物（２
）の間に生じる位置にノズル（３）を移動し１次のステ
ップ（５８０３１に進む。このノズル（３）の移動は、
ノズル昇降制御手段（１１）がノズル昇降手段（１０）
に指令を与えることにより行われる。ステップ（Ｓ８０
３）では、被加工物　（２）に対して放電加工が行われ
る。この放電加工においては、加工プログラムに基づき
ワイヤ電極（１）　　と被加工物　（２）の間隙に、ノ
ズル（３）から加工液を放出し、この加工液を介してワ
イヤ電極（１）　と被加工物　（２）の間に電極を印加
し、放電を行わせる。このとき、テーブル送り制御手段
（９）がテーブル送り手段（８）を制御することにより
被加工物（２）を移動させ、所定の輪郭形状の加工が行
われる。

なお、ノズル（３）から放出される加工液は、加工液供
給制御手段（１３）の制御に基づき加工液供給手段け２
）により供給され、ワイヤ電極（１）と被加工物　（２
）の間に印加される電圧は放電制御手段（７）の制御に
基づき放電電圧発生手段（６）により供給され、上述の
テーブルの送りは、テーブル送り制御手段（９）に制御
に基づきテーブル送り手段（８）により行われる。

第９図は被加工物　（２）の加工軌跡の一例を示す図で
ある。図において、　（９０１＋はあらがじめ被加工物
　（２）に穿設された加工開始穴、　＋９０２＋は加工
軌跡であり、加工軌跡（９０２１上に印された矢印ｆ９
０２ａ）は加工進行方向を示している。＋９０３＋は加
工終了位置であり、加工開始穴（９０１）より加工を開
始し、加工終了位置（９０３）まで矢印（９０２ａ）の
方向に加工を行うと、加工軌跡（９０２）で囲まれた長
方形の部分（９０４）が被加工物（２）より切り落とさ
れる。

さて、加工開始穴（９０１）より現在位置までの加工距
離と加工速度とは、ノズル（３）と被加工物（２）の間
隔（１６）をパラメータとした所定の関係を有している
。第１Ｏ図は、この関係を示す図であり１図において、
　　（１００１）は加工開始穴＋９０１１から現在位置
までの加工距離を示す横方向の座標軸。

ｆ１００２）は加工速度を示す縦方向の座標軸、　（１
００３１は間隔（１６）を小さくしたときの加工距離と
加工速度の関係を示す曲線、　　ｆ１００４）は間隔（
１６）を大きくしたときの加工距離と加工速度の関係を
示す曲線である。第１０図に示されるように、加工距離
が小さいときは１間隔（１６）が大きい方が加工速度が
速く、加工距離が大きいときは間隔（１６）は小さい方
が加工速度が速い。

従来装置においては、加工距離の如何にかかわらず間隔
（１６）は第８図の動作フロー図のステップ（５８０２
）で設定された大きさのままなので９間隔（１６）を小
さく設定すると加工距離が小さいとき加工速度が遅く１
間隔（１６）を太き（設定すると加工距離が大きいとき
加工速度が遅くなる。

なお、第１１図〜第１６図は第１０図に示される現象が
起こる原因を説明するため、ノズル（３）から放出され
た加工液の流れを示す図である。

第１１図は、　間隔（１６）が小さく、シかも加工距離
が小さい場合を示すもので、ノズル（３）から放出され
た加工液は渦流をなし、加工により生じる加工屑は排出
されにくい。

第１２図は１間隔（１６）が大きく、加工距離が小さい
場合を示すもので、第１１図に比べて加工液は渦流にな
りに＜＜、加工屑は排出されやすい。

第１３図は加工距離が大きい場合における第１１図に対
応する図であり、第１４図は、第１３図におけるＸＩＶ
−ＸＩＶ部分断面図である。第１３図に示されるように
、この場合は加工液は排出されやすく、加工屑も容易に
排出される。

第１５図は加工距離が大きい場合における第１２図に対
応する図であり、第１６図は第１５図におけるＸＶＩ−
ＸＶＴｆｆ１分断面図である。第１５図に示される加工
液の流れにおいては、加工液は排出されやすく加工屑も
容易に排出されるが、第１３図に示される場合にヰベて
被加工物（２）とワイヤ電極ｆｌ）の対応部に流入する
加工液の量が少なくなり、第１３図に示される場合に比
べて加工屑は排出されにくい。

上述のように、第１２図に示される場合に比べ第１１図
に示される場合は加工屑の排出が遅く。

第１３図に示される場合に比べ第１５図に示される場合
は加工屑の排出が遅い。加工屑の排出が遅いと、加工屑
が排出されるまでの間、正常放電が停止されるので加工
速度が低下することになる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のワイヤ放電加工装置は以上のように構成されてい
るので、ノズル（３）と被加工物（２）の間隔（１６）
を小さく設定すると加工距離が小さいとき加工屑の排出
が悪いため加工速度が遅（１間隔（１６）を大きく設定
すると加工距離が大きくなると加工屑の排出が悪くなる
ため加工速度が遅（なり、いずれに設定しても加工距離
が特定の範囲で加工速度が遅（なるという問題点があっ
た。

この発明は上述のような問題点を解決するためになされ
たもので、いずれの加工距離においても加工屑の排出が
良く、加工速度の速い放電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１ この発明に係るワイヤ放電加工装置は、波力ロ上物とワ
イヤ電極とを互いに所定距離離隔して対向させ、加工プ
ログラムにもとづき被加工物とワイヤ電極とを相対移動
させる移動手段、被加工物とワイヤ電極の対向部に加工
液を噴出するノズル。

ノズルを被加工物に対し離隔または接近させるノズル昇
降手段、加工開始時にワイヤ電極を貫通させるためあら
かじめ被加工物に穿設された加工開始穴から移動手段に
より移動された現在位置までの加工距離を加工プログラ
ムにともつき算出する加工距離算出手段、加工距離があ
らかじめ設定された基準距離より小さいときはノズルを
被加工物から所定距離離隔したノズル位置に移動するよ
うにノズル昇降手段に指令を与え、加工距離が基準距離
より大きいときはノズルをノズル位置より被加工物に接
近した位置に移動するようにノズル昇降手段に指令を与
えるノズル昇降制御手段を、備えるようにしたものであ
る。

また、この発明に係るワイヤ放電加工装置は。

被加工物とワイヤ電極とを互いに所定距離離隔して対向
させ、加工プログラムにもとづき被加工物とワイヤ電極
とをｔ口封移動させる移動手段、被加工物とワイヤ電極
の対向部に加工液を噴出するノズル、ノズルを被加工物
に対し離隔または接近させるノズル昇降手段、加工開始
時にワイヤ電極を貫通させるためあらかじめ被加工物に
穿設された加工開始穴から移動手段により移動された現
在位置までの加工時間を測定する加工時間測定手段加工
時間があらかじめ設定された基準時間より小さいときは
ノズルを被加工物から所定距離離隔したノズル位置に移
動するようにノズル昇降手段に指令を与え、加工時間が
基準時間より大きいときはノズルをノズル位置より被加
工物に接近した位置に移動するようにノズル昇降手段に
指令を与えるノズル昇降制御手段、を備えるようにした
ものである。

［作用］ 以上のように構成したワイヤ放電加工装置は。

加工開始穴より現在位置までの加工距離または加工時間
の大小に応じてノズルが被加工物に接近。

離隔するように制御される。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例について第１図〜第３図によ
り説明する。第１図はこの発明の一実施例におけるワイ
ヤ放電加工装置のブロック図である。第１図において、
（１）〜ｆｌＯ）、　＋１２）〜（１５）は、従来例の
第７図に示されたものと同様なので説明を省略する。（
１１７）は加工開始穴から現在位置までの加工距離を加
工プログラムに基づき算出する加工距離算出手段、　　
ｆｉｌｌ）はノズル昇降制御手段であり、加工距離に対
応し、ノズル（３）を昇降制御する他は、第７図に示さ
れたノズル昇降制御手段（Ｉｌｌと同様の機能を有して
いる。

次に、動作について説明する。第２図はノズル（３）の
位置設定の動作フロー図である。まず、従来例と同様に
、ワイヤ電極＋１＋は被加工物　（２）の上側のノズル
（３）、被加工物（２）にあらかじめ穿設された加工開
始穴、および、被加工物（２）の下側のノズル（３）、
を順に貫通して張架され、被加工物　（２）はテーブル
（図示せず）に支持されているものとする。

第２図において、ステップ（Ｓ２０１）では、あらかじ
め設定された基準距離、この基準距離に比べて加工距離
が小さいときのノズル（３）と被加工物（２）の間隔、
および、上述の基準距離に比べて加工距離が大きいとき
のノズル（３）と被加工物　（２）の間隔、をそれぞれ
メモリ　（Ｉ４）　に登録し５次のステップｆ５２０２
１に進む。

ステップｆｓ２０２）では、基準距離に比べ加工距離が
小さい場合のノズル（３）と被加工物　（２）の間隔を
メモリ　（１４）より読出し、この間隔がノズル（３）
と被加工物　（２）の間に生じるようにノズル昇降制御
手段（１１）がノズル昇降手段（１０）に指令を与え５
次のステップ（Ｓ２０３１に進む。

ステップｆｓ２０３）では、被加工物（２）に対して放
電加工を行い９次のステップ（Ｓ２０４）に進む。この
放電加工については従来例で説明した動作と同様なので
説明を省略する。

ステップ（Ｓ２０４）では、加工距離を加工距離算出手
段により算出するとともに、加工距離と基準距離との大
小を比較し、加工距離が基準距離より小さいときはステ
ップ（３２０３）に戻り、加工距離が基準距離よりも大
きいときは次のステップ（Ｓ２０５）に進む。

ステップ１５２０５＋では、基準距離に比べ加工距離か
大きい場合におけるノズル（３）と被加工物　（２）の
間隔をメモリ　（１４）より読出し、この間隔がノズル
（３）と被加工物　（２）との間に生じるようにノズル
昇降制御手段（１１１）がノズル昇降手段（１０）に指
令を与え９次のステップ（２０６＋に進む。

ステップ（Ｓ２０６）では、被加工物　（２）に対して
放電加工が行われる。

第３図は、この発明における加工距離と加工速度の関係
を示す図である。図において、座標軸は第１０図と同様
であり、　　（３０１１は基準距離。

（３０２）は加工距離と加工速度の関係を示す曲線。

（３０３１はノズル（３）と被加工物（２）との間隔を
大小いずれか一方に保つ従来装置において加速度が遅く
なる部分を示している。第３図に示されるように加工速
度はいずれの加工距離においても良好になる。

次に、この発明の他の実施例について、第４図〜第６図
により説明する。第４図は、この発明の他の実施例にお
けるワイヤ放電加工装置のブロック図である。第４図に
おいて、（１）〜（ｌＯ）（１２）〜　（１５）は第１
図に示されたものと同様なので説明を省略する。（４１
７）は加工開始時より現在までの加工時間を測定する加
工時間測定手段である。ｆ４１１）はノズル昇降制御手
段であり、上述の加工時間に対応し、ノズル（３）を昇
降制御する他は、第１図に示されたノズル昇降制御手段
（１１１１と同様の機能を有している。

次に、この発明の他の実施例におけるノズル位置設定の
動作フローを、第５図に基づき説明する。図において、
ステップ（５５０１１に入る前の装置の状態は第２図に
示される動作フロー図におけるステップ（Ｓ２０１１に
入る前の状態と同様なので説明を省略する。

ステップ（３５０１１では、あらかじめ設定さゎた基準
時間、この基準時間に比べて加工時間が小さいときのノ
ズル（３）と被加工物（２）の間隔、および、上述の基
準時間に比べて加工時間が大きいときの間隔、をそれぞ
れメモリ　（１４）に登録し９次のステップ［５５０２
）に進む。

ステップ（Ｓ５０２）では、基準時間に比べ加工時間が
小さい場合におけるノズル（３）と被加工物　（２）の
間隔として、すでにステップ（Ｓ５０１１でメモリ（１
４）に登録された間隔が被加工物（２）との間に生ずる
ようにノズル（３）を移動させ１次のステップ（Ｓ５０
３）に進む。なお、ノズル（３）の移動はノズル昇降制
御手段［ｎ）がノズル昇降手段（１ｏ）に指令を与える
ことにより行われる。

ステップｆｓ５０３）では、被加工物（２）に対し放電
加工が行われ９次のステップｆｓ５０４）に進む。この
放電加工については従来例で説明した動作と同様なので
説明を省略する。

ステップ（５５０４）では、加工時間測定手段（４１７
）により測定した現在位置までの加工時間と基準時間と
を比較し、加工時間が基準時間より小さいときはステッ
プ（Ｓ５０３１に戻り、加工時間が基準時間より大きい
ときは次のステップ（５５０５）に進む。

ステップ（Ｓ５０５）では、基準時間に比べ加工時間が
大きい場合におけるノズル（３）と被加工物　（２）の
間隔としてステップｆｓ５０１）でメモリ　（１４）に
登録された間隔が被加工物（２）との間に生ずるように
ノズル（３）を移動させ１次ぎのステップ（Ｓ５０６）
に進む。

なお、ノズル（３）の移動は、ノズル昇降制御手段ｆ４
１１１がノズル昇降手段（１０）に指令を与えることに
より行われる。

ステップ（Ｓ５０６１では、被加工物（２）に対して放
電加工が行われる。

第６図は加工時間と加工速度の関係を示す図である。こ
の図は座標軸は横軸が加工時間となる他は第１０図と同
様である。図において、　（６０１１は基準時間、　（
６０２）は加工時間と加工速度の関係を示す曲線、　（
６０３）はノズル（３）と被加工物（２）との間隔を大
小いずれか一方に保つ従来装置において加工速度が遅く
なる部分を示している。第６図に示されるように加工速
度はいずれの加工時間においても良好になる。

なお、基準時間（６０１）は被加工物（２）の厚み。

材質等に応じて適宜設定される。

［発明の効果〕 この発明は以上説明したように構成されており、加工開
始穴から現在位置までの加工距離または加工時間に応じ
て被加工物に対するノズルの位置を制御し、加工中に発
生する加工屑の排出が容易になるため、加工屑の排出時
間を短縮することができ、加工速度を速（することが出
来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すワイヤ放電加工装置
のブロック図、第２図は第１図に示すワイヤ放電加工装
置のノズル位置設定の動作フロー図、第３図は第２図の
フローに基づく加工における加工距離と加工速度の関係
を示す図、第４図はこの発明の他の実施例を示すワイヤ
放電装置のブロック区、第５図は第４図に示すワイヤ放
電加工装置のノズル位置設定の動作フロー図、第６図は
第５図のフローに基づ（加工における加工時間と加工速
度の関係を示す図、第７図は従来のワイヤ放電加工装置
のブロック図、第８図は第７図に示す従来のワイヤ放電
加工装置のノズル位置設定の動作フロー図、第９区は被
加工物の加工軌跡の一例を示す図、第１０図は第８図の
フローに基づ（加工における加工距離と加工速度の関係
を示す図、第１１図〜第１６図はノズルから放出された
加工液の流れを示す図であり、第１１図、第１２図は加
工距離または加工時間が小さいときを示し、第１３図〜
第１６図は加工距離または加工時間が大きいときを示し
ている。なお、第１４図は第１３図の部分断面図、第１
６図は第１５図の部分断面図である。 図において、（１）はワイヤ電極、（２）は被加工物、
（３）はノズル、（８）はテーブル送り手段。 （９）はテーブル送り制御手段、　　ｆｌｏ）はノズル
昇降手段、　　（Ｉｌｌ）　、　　＋４１１１はノズル
昇降制御手段。 ｆｌ１７）は加工距離算出手段、　　＋４１７１は加工
時間−１１定手段。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第　１１１１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物とワイヤ電極とを互に所定距離離隔して
   対向させ、加工プログラムにもとづき上記被加工物とワ
   イヤ電極とを相対移動させる移動手段、 上記被加工物と上記ワイヤ電極の対向部に加工液を噴出
   するノズル、 上記ノズルと上記被加工物に対し離隔または接近させる
   ノズル昇降手段、 加工開始時に上記ワイヤ電極を貫通させるためあらかじ
   め上記被加工物に穿設された加工開始穴から上記移動手
   段により移動された、現在位置までの加工距離を上記プ
   ログラムにもとづき算出する加工距離算出手段、 上記加工距離があらかじめ設置された基準距離より小さ
   いときは上記ノズルを上記被加工物から所定距離離隔し
   たノズル位置に移動するように上記ノズル昇降手段に指
   令を与え、上記加工距離が上記基準距離より大きいとき
   は、上記ノズルを上記ノズル位置より上記被加工物に接
   近した位置に移動するように上記ノズル昇降手段に指令
   を与えるノズル昇降制御手段、 を備えたワイヤ放電加工装置。
2. （２）被加工物とワイヤ電極とを互いに所定距離離隔し
   て対向させ、加工プログラムにもとづき上記被加工物と
   ワイヤ電極とを相対移動させる移動手段、 上記被加工物と上記ワイヤ電極の対向部に加工液を噴出
   するノズル、 上記ノズルを上記被加工物に対し離隔または接近させる
   ノズル昇降手段、 加工開始時に上記ワイヤ電極を貫通させるためあらかじ
   め上記被加工物に穿設された加工開始穴から上記移動手
   段により移動された現在位置までの加工時間を測定する
   加工時間測定手段、 上記加工時間があらかじめ設定された基準時間より小さ
   いときは上記ノズルを上記被加工物から所定距離離隔し
   たノズル位置に移動するように上記ノズル昇降手段に指
   令を与え、上記加工時間が上記基準時間より大きいとき
   は上記ノズルを上記ノズル位置より上記被加工物に接近
   した位置に移動するように上記ノズル昇降手段に指令を
   与えるノズル昇降制御手段、 を備えたワイヤ放電加工装置。