JPH05104333A - Diesinking electric discharge machine - Google Patents
Diesinking electric discharge machineInfo
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- JPH05104333A JPH05104333A JP25940791A JP25940791A JPH05104333A JP H05104333 A JPH05104333 A JP H05104333A JP 25940791 A JP25940791 A JP 25940791A JP 25940791 A JP25940791 A JP 25940791A JP H05104333 A JPH05104333 A JP H05104333A
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- error amount
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、型彫り放電加工装置
に関し、テーブル可動式の場合はZ軸ヘッドに電極を取
付けたときに、電極重量又は電極を被加工物に対して近
接及び離反したときに間隙に生ずる反力によって、Z軸
ヘッドが変位した場合に、そのZ軸の座標を自動補正す
る型彫り放電加工装置に関するものである。また、テー
ブル固定式の場合は、Z軸ヘッドに電極を取付けたとき
に、電極重量又は電極を被加工物に対して近接及び離反
したときに間隙に生ずる反力によって、Z軸ヘッドが変
位し、X、Y軸サドルがたわむことによって相対移動軸
が変位した場合は、その相対移動軸を自動補正する型彫
り放電加工装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die-sinking electric discharge machine, and in the case of a table movable type, when an electrode is attached to a Z-axis head, the weight of the electrode or the electrode is moved toward and away from a workpiece. The present invention relates to a die-sinking electric discharge machine that automatically corrects the Z-axis coordinates when the Z-axis head is displaced by the reaction force generated in the gap. In the case of the table fixed type, when the electrode is attached to the Z-axis head, the Z-axis head is displaced by the weight of the electrode or the reaction force generated in the gap when the electrode approaches and separates from the workpiece. The present invention relates to a die-sinking electric discharge machine which automatically corrects the relative movement axis when the relative movement axis is displaced by the bending of the X, Y axis saddle.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8はテーブル可動方式の従来の型彫り
放電加工装置の一例を示す概略構成図である。図におい
て、1はベッド、2はベッド1上に設置されたX軸テー
ブル、3はX軸テーブル2上に設置されたY軸テーブ
ル、4はY軸テーブル3上に固定された被加工物、5は
被加工物4を加工液内に浸漬するための加工槽、6はベ
ッド1に固定されその上部を所定の長さの水平梁6aに
した柱(以下コラムという)、7はコラム6の水平梁6
aの先端に設けられ、下部に電極取付部7aを取付けた
Z軸ヘッド、8はZ軸ヘッド7の電極取付部7aに取り
付けられ、電極取付部7aが駆動されることによって被
加工物4に対して近接又は離反する電極である。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a schematic view showing an example of a conventional table-moving type die-sinking electric discharge machine. In the figure, 1 is a bed, 2 is an X-axis table installed on the bed 1, 3 is a Y-axis table installed on the X-axis table 2, 4 is a workpiece fixed on the Y-axis table 3, 5 is a processing tank for immersing the workpiece 4 in the processing liquid, 6 is a column which is fixed to the bed 1 and whose upper portion is a horizontal beam 6a having a predetermined length (hereinafter referred to as a column), 7 is a column 6 Horizontal beam 6
The Z-axis head provided at the tip of a and having the electrode attachment portion 7a attached to the lower portion, 8 is attached to the electrode attachment portion 7a of the Z-axis head 7, and the electrode attachment portion 7a is driven to attach to the workpiece 4. It is an electrode that approaches or separates from the electrode.
【0003】同図のような型彫り放電加工装置は、例え
ば円等の加工形状を得る場合は、電極8を取付け、加工
開始の指示があると、NC装置(図示せず)はX軸テー
ブル2、Y軸テーブル3及びZ軸ヘッド7からの各座標
値を読み、予め設定されている絶対座標との差を加工開
始時における基準補正値として設定し、加工形状に基づ
く指令を基準補正値に基づいて、X軸テーブル2、Y軸
テーブル3への指令を補正しながらサーボモータ部に出
力し、かつZ軸ヘッド7への指令は、Z軸ヘッド7の基
準補正値によって加工開始時に指令する。In a die-sinking electric discharge machine as shown in the figure, when a machining shape such as a circle is to be obtained, an electrode 8 is attached, and when an instruction to start machining is given, an NC device (not shown) causes an X-axis table. 2, each coordinate value from the Y-axis table 3 and the Z-axis head 7 is read, the difference from preset absolute coordinates is set as a reference correction value at the start of processing, and a command based on the processing shape is used as a reference correction value. Based on the above, the command to the X-axis table 2 and the Y-axis table 3 is corrected and output to the servo motor unit, and the command to the Z-axis head 7 is commanded at the start of machining by the reference correction value of the Z-axis head 7. To do.
【0004】そして、所定の垂直距離で電極8をDUW
N又はUP(以下JUNP動作という)させると共に、
X軸テーブル2、Y軸テーブル3を矢印X±方向、Y±
方向及びZ±方向にそれぞれ駆動制御し、電極8を加工
槽5に固定した被加工物4に接近、離反させつつ、これ
ら電極と被加工物4との微少間隙に加工液を介在させな
がら型彫り放電させていた。Then, the electrode 8 is DUWed at a predetermined vertical distance.
N or UP (hereinafter referred to as JUNP operation),
Set the X-axis table 2 and Y-axis table 3 to the arrow X ± direction, Y ±
Direction and Z ± directions, respectively, to move the electrode 8 toward and away from the workpiece 4 fixed to the machining tank 5, and to insert a machining liquid in the minute gap between these electrodes and the workpiece 4. It was carving and discharging.
【0005】このとき、例えば電極8の面積が大きい
と、電極8と被加工物4との間隙に発生する反力が大き
くなり、場合によってはZ+方向にコラム6がたわみ、
さらにNC装置が所定の垂直距離をDUWNさせる指示
をしてもその垂直距離をDUWNできなかった。At this time, for example, when the area of the electrode 8 is large, the reaction force generated in the gap between the electrode 8 and the workpiece 4 becomes large, and the column 6 bends in the Z + direction in some cases,
Further, even if the NC device gave an instruction to DUWN a predetermined vertical distance, the vertical distance could not be DUWNed.
【0006】また、加工が進み型彫り形状(以下凹部と
いう)が深くなると、反力は凹部の深さと加工液の状態
と電極8の面積によって決定されるので、より増大して
いた。さらに、UPさせると、電極8と被加工物4の側
面部の間隙を流れる加工液の粘性による抗力により、電
極8が下方に引下げられていた。Further, as the machining progresses and the shape of the die-sinking (hereinafter referred to as the recess) becomes deeper, the reaction force is further increased because it is determined by the depth of the recess, the state of the working liquid and the area of the electrode 8. Further, when UP was performed, the electrode 8 was pulled down by the drag force due to the viscosity of the working liquid flowing through the gap between the electrode 8 and the side surface of the workpiece 4.
【0007】図9はテーブル固定方式の従来の型彫り放
電加工装置の概略構成図である。図において、4〜7は
図8と同様なものであり、10は加工槽5を載置固定
し、後述するX軸サドルが可動可能な一側部を有して固
定されたベッド、11はベッド10の一側部に設けら
れ、矢印X±方向に駆動されるX軸サドル、12はX軸
サドル11上に設置され、先端部にZ軸ヘッド7を接続
して矢印Y±方向に駆動されるY軸サドルである。FIG. 9 is a schematic block diagram of a conventional die-sinking electric discharge machine of a table fixing type. In the figure, 4 to 7 are the same as those in FIG. 8, 10 is a bed on which the processing tank 5 is placed and fixed, and an X-axis saddle described later has a movable side fixed portion, and 11 is a bed. An X-axis saddle provided on one side of the bed 10 and driven in the arrow X ± directions, 12 is installed on the X-axis saddle 11, and a Z-axis head 7 is connected to the tip portion to drive in the arrow Y ± directions. It is a Y-axis saddle.
【0008】このような方式は、加工槽5の昇降機構を
容易に実現することができ、加工槽5を降ろすことによ
り大きなオープンスペースを得ることができるので、被
加工物4をテーブル上に取り付け、平行出しを行う等の
加工前段取り作業が容易に行なえる利点がある。In such a system, a lifting mechanism for the processing tank 5 can be easily realized, and a large open space can be obtained by lowering the processing tank 5, so that the workpiece 4 is mounted on the table. The advantage is that setup work such as parallel alignment can be done easily.
【0009】図9のテーブル固定方式の場合、例えば円
等の加工形状を得る場合は、加工開始指示があると、N
C装置はX軸サドル11、Y軸サドル12及びZ軸ヘッ
ド7からの各座標値を読み、予め設定されている絶対座
標との差を動作時における基準補正値として設定し、加
工形状に基づく指令を基準補正値に基づいて、X軸サド
ル11、Y軸サドル12(以下総称して相対移動軸とい
う)への指令を補正しながらサーボ部に出力し、かつZ
軸ヘッド7への指令は、基準補正値に基づいた指令と、
予め設定されているパワーを指令する。In the case of the table fixing method shown in FIG. 9, for example, when a machining shape such as a circle is obtained, when a machining start instruction is issued, N
The C device reads each coordinate value from the X-axis saddle 11, the Y-axis saddle 12, and the Z-axis head 7, sets a difference from a preset absolute coordinate as a reference correction value during operation, and based on the machining shape. Based on the reference correction value, the command is output to the servo unit while correcting the commands to the X-axis saddle 11 and the Y-axis saddle 12 (hereinafter collectively referred to as relative movement axis), and Z
The command to the shaft head 7 includes a command based on the reference correction value,
Command a preset power.
【0010】そして、電極8をJUNP動作させてX軸
サドル11、Y軸サドル12を図9の矢印X±方向、Y
±方向及びZ±方向にそれぞれ駆動制御し、Z軸ヘッド
7の電極取付部7aを上下に駆動することで電極7を加
工槽5に固定した被加工物4に接近、離反させつつ、こ
れら電極と被加工物4との微少間隙に加工液を介在させ
ながら型彫り放電させていた。Then, the electrode 8 is operated by JUNP so that the X-axis saddle 11 and the Y-axis saddle 12 are moved in the directions of the arrow X ±, Y in FIG.
By driving and controlling the electrodes in the ± direction and the Z ± direction, respectively, and by vertically moving the electrode mounting portion 7a of the Z-axis head 7, the electrodes 7 are moved toward and away from the workpiece 4 fixed to the machining tank 5, The machining liquid was interposed in a minute gap between the workpiece 4 and the workpiece 4 to perform the die-sinking discharge.
【0011】このとき、Y軸サドル12は時間と共に軸
移動させられるので、Y軸サドル12は基端部でX軸サ
ドル11に保持されるが、その基端部にかかる重量はY
軸サドル12の移動距離に応じてさらに大きくなり、Y
軸サドル12がたわみ、その結果、Y軸ヘッド7が下降
することによって、電極8のZ軸はマイナスの位置誤差
が現れ、NC装置の加工形状の指令より深く加工されて
いた。At this time, since the Y-axis saddle 12 is axially moved with time, the Y-axis saddle 12 is held by the X-axis saddle 11 at the base end, but the weight applied to the base end is Y.
It becomes larger according to the moving distance of the shaft saddle 12, Y
The shaft saddle 12 is deflected and, as a result, the Y-axis head 7 is lowered, so that a negative position error appears on the Z-axis of the electrode 8, and the Z-axis is machined deeper than the machining shape command of the NC device.
【0012】また、Y軸サドル12をプラス方向に軸移
動させた場合は逆にX軸サドル11の基端部にかかる重
量は小さくなり、たわみもスタート時より小さくなるの
で、NC装置の加工形状の指令より浅く加工されてい
た。Further, when the Y-axis saddle 12 is axially moved in the plus direction, conversely, the weight applied to the base end of the X-axis saddle 11 becomes smaller and the deflection becomes smaller than at the start, so that the machining shape of the NC device is reduced. Was processed shallower than the order of.
【0013】さらに、深い単純な型彫りする場合は上記
テーブル可動式と同様に、凹部が深くなるとJUNP時
には電極8のZ軸位置はNC装置の指令値より異なって
いた。このような傾向は電極8の重量及び面積が大きく
なる程著しく、またX軸サドル11及びY軸サドル12
の長さは変化しないので、たわむことによって短くな
り、その結果電極8のX軸及びY軸座標も変化してい
た。Further, in the case of deep simple engraving, the Z-axis position of the electrode 8 is different from the command value of the NC device at the time of JUNP when the recess is deep, as in the above-mentioned table movable type. This tendency becomes more remarkable as the weight and area of the electrode 8 increase, and the X-axis saddle 11 and the Y-axis saddle 12
Since the length of the electrode 8 does not change, it is shortened by bending, and as a result, the X-axis and Y-axis coordinates of the electrode 8 also change.
【0014】つまり、従来の放電加工装置のZ軸ヘッド
は下図に示す状態になる。この場合は図11を例にして
説明する。図10は電極を取り付けるたときの図9のA
矢視図である。図において、7〜12は図10と同様な
ものであり、同図は電極8を電極取付部7aに取付ける
前はY軸サドル12(図8では水平梁6a)が水平であ
り、電極8を取付けた場合は、その重みでZ軸マイナス
方向にたわむことを示すものである。That is, the Z-axis head of the conventional electric discharge machine is in the state shown in the figure below. In this case, FIG. 11 will be described as an example. FIG. 10 shows A of FIG. 9 when the electrode is attached.
It is an arrow view. In the figure, 7 to 12 are the same as those in FIG. 10. In the figure, the Y-axis saddle 12 (horizontal beam 6a in FIG. 8) is horizontal before the electrode 8 is attached to the electrode attachment portion 7a. When attached, it indicates that the weight bends in the negative Z-axis direction.
【0015】図11は電極を取付けて放電加工した場合
の図9のA矢視図である。図において、5〜12は図9
と同様なものであり、13は加工液である。同図は電極
8を取付けて、単純な型彫り加工をした場合にDUWN
させる指令をした場合は、間隙の大きな反力が作用する
ので、その反力によって電極8が持上がり瞬間的にはY
軸サドル12が持ち上げられていることを示すものであ
る。FIG. 11 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 9 when an electrode is attached and electric discharge machining is performed. In the figure, 5 to 12 are shown in FIG.
13 is a processing liquid. The figure shows the DUWN when the electrode 8 is attached and simple engraving is performed.
When a command is issued to cause a reaction force with a large gap to act, the reaction force causes the electrode 8 to lift and Y in a moment.
This shows that the shaft saddle 12 is being lifted.
【0016】このようなZ軸サドル12のたわみ少なく
するために、Y軸サドル12の剛性を上げると、コスト
がかかると共に、Y軸サドル12の重量が重くなり、ま
たY軸サドル12及びX軸サーボモータが駆動しなけれ
ばならない重量が増大し、Y軸サドル12及びX軸サー
ボモータの負担が大きくなっていた。If the rigidity of the Y-axis saddle 12 is increased in order to reduce the deflection of the Z-axis saddle 12, the cost is increased and the weight of the Y-axis saddle 12 is increased, and the Y-axis saddle 12 and the X-axis saddle 12 are also heavy. The weight that the servo motor must drive has increased, and the load on the Y-axis saddle 12 and the X-axis servo motor has increased.
【0017】これらを許容したとしても、原理的にY軸
サドル12を軸移動させるとZ軸のマイナス方向のたわ
みが発生し、その量だけ電極8のZ軸のマイナス又はプ
ラス方向の位置誤差となっていた。そこで、以下に示す
ような処理をしていた。Even if these are allowed, in principle, when the Y-axis saddle 12 is moved axially, a deflection in the negative Z-axis direction occurs, and the amount of positional deflection in the negative or positive Z-axis direction of the electrode 8 is caused. Was becoming. Therefore, the following processing is performed.
【0018】図12は従来の放電加工装置の位置誤差補
正方式の概略構成図である。この場合は図9のX−Yテ
ーブル固定式に用いた場合を説明する。14は入力装
置、15はCPU、16はメモリ、17はエンコーダ付
きのX軸サーボモータ、18はY軸サーボモータ、19
はZ軸サーボモータである。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a position error correction method of a conventional electric discharge machine. In this case, the case of using the XY table fixed type of FIG. 9 will be described. 14 is an input device, 15 is a CPU, 16 is a memory, 17 is an X-axis servomotor with an encoder, 18 is a Y-axis servomotor, 19
Is a Z-axis servomotor.
【0019】図13はメモリのY軸サドル移動量に対す
るZ軸電極位置誤差のデータを説明する図である。この
場合は、Y軸サドル12は400mmのストロークを持
ち、Y軸のマイナス方向に移動するに伴ない、Y=−1
00mmでZ軸方向の相対位置誤差量は−3μm、Y=
−400mmの位置でのZ軸方向の相対位置誤差量は−
20μmとして記憶していることを示すものである。ま
た、X軸サドル移動量に対するZ軸サドルの誤差量につ
いても記憶したものである。FIG. 13 is a view for explaining the data of the Z-axis electrode position error with respect to the Y-axis saddle movement amount of the memory. In this case, the Y-axis saddle 12 has a stroke of 400 mm, and Y = -1 as the Y-axis saddle 12 moves in the negative direction of the Y-axis.
The relative position error amount in the Z-axis direction is -3 μm at Y = 00 mm, Y =
-The relative position error amount in the Z-axis direction at the position of 400 mm is-
This shows that the value is stored as 20 μm. It also stores the error amount of the Z-axis saddle with respect to the X-axis saddle movement amount.
【0020】上記のような従来の方式は、Y軸サドル1
2が動作するとき、入力装置14により所望の立体形状
を適切な座標系を使用してデジタル量の集合として表し
た移動指令を、CPU15に出力する。The conventional system as described above uses the Y-axis saddle 1
When 2 operates, the input device 14 outputs a movement command representing a desired three-dimensional shape as a set of digital quantities using an appropriate coordinate system to the CPU 15.
【0021】CPU15は与えられた移動指令に含まれ
ている移動距離Yとメモリ16に記憶されているZ軸電
極位置誤差に基づき、Y軸移動指令の実行に伴ないZ軸
マイナス方向に発生するZ軸電極位置誤差をCPU15
中で演算し、求めたZ軸電極位置誤差に基づいて、この
Z軸電極位置誤差の値に負の符号を与えてZ軸サーボモ
ータ19に入力してこれを駆動していた。ここまでは、
Y軸の位置に対するZ軸位置誤差補正機能について説明
したが、X軸の位置に対するZ軸間位置誤差補正機能に
ついても同様の構成、動作で駆動していた。Based on the movement distance Y included in the given movement command and the Z-axis electrode position error stored in the memory 16, the CPU 15 generates in the Z-axis negative direction with the execution of the Y-axis movement command. Z-axis electrode position error CPU15
Based on the Z-axis electrode position error calculated and calculated, the Z-axis electrode position error value is given a negative sign and input to the Z-axis servomotor 19 to drive it. So far,
Although the Z-axis position error correction function for the Y-axis position has been described, the Z-axis position error correction function for the X-axis position is also driven by the same configuration and operation.
【0022】しかし、電極8の重量及び間隙の反発力を
考慮した位置誤差補正量ではないので、電極8の重量が
大きくなると、精度よく加工ができなかった。。このよ
うな問題を解決するためのものとして、特開昭59−8
8242号公報及び特開昭62−271633号公報が
開示されている。However, since the position error correction amount does not take into consideration the weight of the electrode 8 and the repulsive force of the gap, when the weight of the electrode 8 becomes large, the machining cannot be performed accurately. . As a means for solving such a problem, JP-A-59-8
No. 8242 and Japanese Patent Laid-Open No. 62-171633 are disclosed.
【0023】しかし、特開昭59−88242号公報に
開示された工作機械の直角度誤差補正方式は各サドルが
直角になっているかを検出し、直角になっていない場合
は予め記憶されている補正量に基づいて、サドルの位置
を制御するものであり、この場合においても電極8及び
反発力を考慮した補正量ではなかった。However, the squareness error correction method for machine tools disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-88242 detects whether each saddle has a right angle, and if it does not have a right angle, it is stored in advance. The saddle position is controlled based on the correction amount, and even in this case, the correction amount does not consider the electrode 8 and the repulsive force.
【0024】さらに、特開昭62−271633号公報
に開示された放電加工装置は加工液の残量に応じて、各
X−Yテーブルの移動量が異なるのを予め記憶した補正
量で補正するもので、Z軸に関する制御及び電極8及び
反発力を考慮した補正量ではなかった。また、加工反力
については、電気加工学会誌 VOL NO 39「放
電加工機実稼動における機械的諸特性に関する研究」に
詳しく述べられている。Further, the electric discharge machining apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-171633 corrects that the moving amount of each XY table is different according to the remaining amount of the working liquid by the correction amount stored in advance. However, it is not a correction amount in consideration of the control about the Z axis and the electrode 8 and the repulsive force. Further, the machining reaction force is described in detail in VOL NO 39, "A Study on Mechanical Properties in Actual Operation of Electric Discharge Machines", published by the Institute of Electrical Machining.
【0025】[0025]
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た型彫り放電加工装置は、 (1)テーブル可動方式の場合は、NC装置が所定の垂
直距離をDUWNさせる指令をサーボ部に指令しても、
その指令は反力を考慮した指令ではないので、電極の面
積が大きくなると、間隙に発生する反力が大きくなり、
目的の垂直距離をDUWNせず所定の深さで放電をする
ことができず、加工速度が遅くなるという問題点があっ
た。In the die-sinking electric discharge machining apparatus configured as described above, (1) in the case of the table movable system, the NC apparatus issues a command to the servo unit to DUWN a predetermined vertical distance. Even
The command does not consider the reaction force, so if the area of the electrode increases, the reaction force generated in the gap will increase.
There is a problem in that the electric discharge cannot be performed at a predetermined depth without DUWNing the target vertical distance, and the processing speed becomes slow.
【0026】(2)また、加工が進み凹部が深くなる
と、さらにその傾向が強まると共に、UP時には電極と
間隙側面部の流体の抗力によって下方に引下げられて目
的のUP距離に到達せず、次の加工時にはそのUP時の
位置からDUWNに移行すると共に、反力が作用するJ
UNP動作となるので、NC装置が指令した垂直距離を
JUNPしなくなり、所定の深さで放電をすることがで
きず、加工速度が遅くなるという問題点があった。(2) Further, as the processing progresses and the recess becomes deeper, the tendency becomes stronger, and at the time of UP, the drag is lowered downward by the drag force of the fluid between the electrode and the side surface of the gap, and the target UP distance cannot be reached. When machining, J moves from its UP position to DUWN and reaction force acts on it.
Since the UNP operation is performed, there is a problem that the vertical distance commanded by the NC device is not JUNPed, discharge cannot be performed at a predetermined depth, and the machining speed becomes slow.
【0027】(3)また、テーブル固定式の放電加工装
置は、単純な型彫り放電をする際には前記(1)の問題
が生じると共に、円、立方形等の加工形状を加工する場
合は、加工開始指示があると、X軸サドル、Y軸サドル
及びZ軸ヘッドの座標値に基づいて基準補正値を設定
し、以後は加工形状に基づく指令を基準補正値に基づい
て、各軸を補正する指令をするが電極重量が重くなる
と、Y軸サドルがたわみX軸、Y軸及びZ軸が変位し、
加工形状に応じて精度のよい加工ができない場合がある
という問題点があった。(3) Further, the table fixed type electric discharge machining apparatus has the problem of the above (1) when performing a simple die-sinking discharge, and when machining a machining shape such as a circle or a cube. When a machining start instruction is issued, a reference correction value is set based on the coordinate values of the X-axis saddle, Y-axis saddle, and Z-axis head, and thereafter, a command based on the machining shape is set for each axis based on the reference correction value. When a command to correct is issued, but the electrode weight becomes heavy, the Y-axis saddle bends and the X-axis, Y-axis, and Z-axis displace,
There is a problem that accurate machining may not be possible depending on the machining shape.
【0028】(4)さらに、加工開始時の反力を考慮し
ない基準補正値による補正のみであるので、反力によっ
てたわみ量が増大し、さらに加工精度の劣化が発生する
というという問題点があった。(4) Further, since the correction is performed only by the reference correction value without considering the reaction force at the start of processing, there is a problem that the amount of deflection increases due to the reaction force, which further deteriorates the processing accuracy. It was
【0029】(5)また、上記の問題点を解決するため
の位置誤差補正方式というのは、電極を取付ける電極の
重量及び間隙の反発力を考慮した位置誤差補正量ではな
いので、電極の重量が大きくなると、加工形状に応じた
加工ができないという問題点があった。(5) Further, the position error correction method for solving the above problems is not the position error correction amount in consideration of the weight of the electrode on which the electrode is mounted and the repulsive force of the gap. However, there is a problem in that the processing cannot be performed according to the processing shape when the value becomes large.
【0030】(6)さらに、直角度誤差補正方式は各サ
ドルが直角になっているかを検出し、直角になっていな
い場合は予め記憶されている補正量に基づいて、サドル
の位置を制御するものであり、この場合においても電極
8及び反発力を考慮した補正量ではなかった。(6) Further, the squareness error correction method detects whether or not each saddle is at a right angle, and if not, controls the saddle position based on a correction amount stored in advance. However, even in this case, the amount of correction was not in consideration of the electrode 8 and the repulsive force.
【0031】(7)さらに、特開昭59−88242号
公報及び特開昭62−271633号公報のいずれのも
のも電極重量及び反発力を考慮した補正量ではないの
で、精度よく加工形状に応じた加工はできないという問
題点があった。(7) Further, since neither of JP-A-59-88242 and JP-A-62-271633 is a correction amount in consideration of the electrode weight and the repulsive force, it is possible to accurately adjust the processed shape. There was a problem that it could not be processed.
【0032】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたものであり、電極の重量及び反力を考慮した補正
値とすることで、テーブル可動式又はテーブル固定式で
も、電極の荷重(電極重量又は反力)によってZ軸ヘッ
ドが変位しても又はZ軸ヘッドの変位による相対移動軸
(X軸又はY軸)がたわんでも、その変位又は相対移動
軸のたわみに応じて各軸を自動補正し、速くかつ精度よ
く加工形状に応じた加工を行うことができる型彫り放電
加工装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and by setting the correction value in consideration of the weight and reaction force of the electrode, the load of the electrode (table movable type or table fixed type) ( Even if the Z-axis head is displaced due to the electrode weight or reaction force or the relative movement axis (X-axis or Y-axis) is deflected due to the displacement of the Z-axis head, each axis is moved according to the displacement or the deflection of the relative movement axis. An object of the present invention is to obtain a die-sinking electric discharge machining apparatus that can perform automatic correction and perform machining according to a machining shape quickly and accurately.
【0033】[0033]
【課題を解決するための手段】この発明に係る型彫り放
電加工装置は、加工中は、Z軸ヘッド、X−Y軸テーブ
ルを制御する第1のサーボ部に、被加工物の加工形状に
基づいて指令された第1のZ軸座標を設定して、Z軸ヘ
ッドに取付けられた電極を被加工物に対して近接及び離
反させながら、加工液が注入された加工槽内の被加工物
に対して所定の加工間隙を作成させて放電加工を行わせ
る第1のサーボ制御手段を有したテーブル可動式の型彫
り放電加工装置において、Z軸ヘッドに電極を取付けた
際に、電極の重量又は該電極を被加工物に近接及び離反
させた際の反力によって、Z軸ヘッドが変位する変位量
を第1のZ軸位置誤差量とし、荷重毎に、その第1のZ
軸位置誤差量が対応させられて複数記憶されたZ軸誤差
量データ用メモリと、Z軸ヘッドに取付けられた重量又
は電極を被加工物に対して近接及び離反したときに間隙
に生ずる反力を、Z軸ヘッドに加わる荷重として所定時
間毎に計測し、計測荷重として出力する荷重計測手段
と、計測荷重に対応する第1のZ軸誤差量をZ軸誤差量
データ用メモリから抽出して出力する第1のZ軸誤差量
抽出手段と、第1のZ軸誤差量が出力されると、第1の
サーボ制御手段に設定されている第1のZ軸座標を第1
のZ軸誤差量に基づいて補正するZ軸座標補正手段とを
備えたものである。また、第1のZ軸誤差量抽出手段か
ら荷重に対応する第1のZ軸誤差量が抽出されない場合
は、計測荷重とZ軸誤差量データ用メモリの荷重に基づ
いて、計測荷重の範囲を求め、その範囲から計測荷重に
対応するZ軸誤差量を算出し、第1のZ軸誤差量として
Z軸座標補正手段に出力するZ軸座標誤差量算出手段と
を備えたものである。さらに、加工中は、X軸サドル、
Y軸サドル及びZ軸ヘッドを相対軸移動させる第2のサ
ーボ部に、被加工物の加工形状に基づいて指令された相
対軸座標を設定して、Z軸ヘッドに取付けられた電極を
被加工物に対して近接及び離反させながら、加工液が注
入された加工槽内の被加工物に対して所定の加工間隙を
作成させて放電加工を行わせると共に、X軸サドル、Y
軸サドルを相対軸移動させて加工させる第2のサーボ制
御手段を有したテーブル固定式の型彫り放電加工装置に
おいて、Z軸ヘッドに電極を取付けてY軸サドル又はX
軸サドルを相対軸移動させたときに、Y軸サドル又はX
軸サドルのたわみ量によるZ軸ヘッドの変位量を第2の
Z軸誤差量とし、Z軸ヘッドの荷重(電極重量又は反
力)毎に、Y軸サドル又はX軸サドルの移動量と第2の
Z軸誤差量を示すたわみ特性データが複数記憶された各
軸誤差量データ用メモリと、Z軸ヘッドに加わる荷重を
所定時間毎に計測する荷重計測手段と、相対軸移動の方
向を読み、その方向に対応すると共に、荷重計測手段で
計測された荷重に対応するたわみ特性データを各軸誤差
量データ用メモリから選択し、選択されたたわみ特性デ
ータを知らせるたわみ特性選択手段と、Y軸サドル又は
X軸サドルの実際の相対軸移動量を所定時間毎に読み、
選択されたたわみ特性データからY軸サドル又はX軸サ
ドルの実際の相対軸移動量に対応する第2のZ軸誤差量
を抽出する第2のZ軸誤差量抽出手段と、第2のZ軸誤
差量が抽出されると、第2のサーボ制御手段に設定され
ている相対移動軸のZ軸の設定値を第2のZ軸誤差量に
基づいて補正すると共に、そのZ軸の補正値により第2
のサーボ制御手段に設定されたY軸及びX軸の設定値を
補正する各軸位置補正手段とを備えたものである。さら
に、たわみ特性選択手段でたわみ特性データが選択され
ない場合は、計測荷重及び相対移動軸座標を読み、各軸
誤差データ用メモリに記憶されている荷重に基づいて、
計測荷重及び相対移動軸の範囲を求め、その範囲から計
測荷重に対応するたわみ特性データを作成し、第2のZ
軸誤差量抽出手段に出力するたわみ特性算出手段とを備
えたものである。According to the die-sinking electric discharge machining apparatus of the present invention, during machining, the first servo section for controlling the Z-axis head and the XY-axis table changes the machining shape of the workpiece. The first Z-axis coordinate commanded based on this is set, and the electrode mounted on the Z-axis head is moved toward and away from the workpiece, while the workpiece is injected into the machining tank in the machining tank. In a table movable die-sinking electric discharge machine having a first servo control means for making a predetermined machining gap to perform electric discharge machining, the weight of the electrode when attached to the Z-axis head Alternatively, the displacement amount by which the Z-axis head is displaced by the reaction force when the electrode is moved closer to and away from the workpiece is defined as the first Z-axis position error amount, and the first Z-axis is determined for each load.
A Z-axis error amount data memory in which a plurality of axial position error amounts are associated and stored, and a reaction force generated in the gap when the weight or the electrode attached to the Z-axis head approaches or separates from the workpiece. Is measured as a load applied to the Z-axis head at predetermined time intervals and is output as a measured load, and a first Z-axis error amount corresponding to the measured load is extracted from the Z-axis error amount data memory. When the first Z-axis error amount extraction means for outputting and the first Z-axis error amount are output, the first Z-axis coordinate set in the first servo control means is changed to the first
And a Z-axis coordinate correcting means for correcting the Z-axis coordinate error amount. Further, when the first Z-axis error amount corresponding to the load is not extracted from the first Z-axis error amount extraction means, the range of the measured load is set based on the measured load and the load of the memory for Z-axis error amount data. It is provided with a Z-axis coordinate error amount calculating means for calculating the Z-axis error amount corresponding to the measured load from the obtained range and outputting it as the first Z-axis error amount to the Z-axis coordinate correcting means. Furthermore, during processing, the X-axis saddle,
In the second servo unit that moves the Y-axis saddle and the Z-axis head relative to each other, the relative axis coordinates commanded based on the machining shape of the workpiece are set, and the electrode attached to the Z-axis head is machined. While approaching and moving away from the object, a predetermined machining gap is created for the workpiece in the machining tank into which the machining fluid is injected to perform electric discharge machining, and the X-axis saddle, Y
In a table-fixing type die-sinking electric discharge machining apparatus having a second servo control means for moving a shaft saddle relative to the axis, a Z-axis head is provided with an electrode to attach a Y-axis saddle or X-axis.
When the axis saddle is moved relative to the Y axis saddle or X
The displacement amount of the Z-axis head due to the deflection amount of the shaft saddle is set as a second Z-axis error amount, and the movement amount of the Y-axis saddle or the X-axis saddle and the second amount are set for each load (electrode weight or reaction force) of the Z-axis head. A memory for each axis error amount data in which a plurality of flexure characteristic data indicating the Z axis error amount are stored, a load measuring means for measuring a load applied to the Z axis head every predetermined time, and a direction of relative axis movement is read, Deflection characteristic selection means for selecting the deflection characteristic data corresponding to that direction and corresponding to the load measured by the load measuring means from the memory for each axis error amount data, and notifying the selected deflection characteristic data, and the Y-axis saddle Or read the actual amount of relative axis movement of the X-axis saddle every predetermined time,
Second Z-axis error amount extraction means for extracting a second Z-axis error amount corresponding to the actual relative axis movement amount of the Y-axis saddle or the X-axis saddle from the selected deflection characteristic data, and second Z-axis When the error amount is extracted, the Z-axis set value of the relative movement axis set in the second servo control means is corrected based on the second Z-axis error amount, and the Z-axis correction value is used. Second
Each of the servo control means is provided with each axis position correcting means for correcting the set values of the Y axis and the X axis. Further, when the flexure characteristic data is not selected by the flexure characteristic selecting means, the measured load and the relative movement axis coordinate are read, and based on the load stored in the memory for each axis error data,
The range of the measured load and the relative movement axis is obtained, and the deflection characteristic data corresponding to the measured load is created from the range, and the second Z
It is provided with a deflection characteristic calculation means for outputting to the axial error amount extraction means.
【0034】[0034]
【作用】本発明においては、テーブル可動式の場合は、
Z軸誤差量データ用メモリに、Z軸ヘッドに電極を取付
けた際のZ軸ヘッドに加わる荷重(電極重量又は反力)
による第1のZ軸位置誤差量を荷重毎に記憶しておく。
そして、荷重計測手段はZ軸ヘッドに加わる荷重を所定
時間毎に計測し、計測荷重として第1のZ軸誤差量抽出
手段に出力する。In the present invention, when the table is movable,
Load (electrode weight or reaction force) applied to the Z-axis head when an electrode is attached to the Z-axis head in the Z-axis error amount data memory
The first Z-axis position error amount due to is stored for each load.
Then, the load measuring means measures the load applied to the Z-axis head at predetermined time intervals and outputs it as the measured load to the first Z-axis error amount extracting means.
【0035】次に第1のZ軸誤差量抽出手段は、計測荷
重に対応する第1のZ軸誤差量をZ軸誤差量データ用メ
モリから抽出してZ軸座標補正手段に出力する。Next, the first Z-axis error amount extraction means extracts the first Z-axis error amount corresponding to the measured load from the Z-axis error amount data memory and outputs it to the Z-axis coordinate correction means.
【0036】Z軸座標補正手段は第1のZ軸誤差量が出
力されると、少なくともZ軸ヘッドを駆動させる指令を
する第1のサーボ制御手段に設定されている第1のZ軸
座標を第1のZ軸誤差量に基づいて補正させて、第1の
サーボ部によってZ軸ヘッドに取付けられた電極を被加
工物に対して近接及び離反させながら、加工液が注入さ
れた加工槽内の被加工物に対して所定の加工間隙を作成
させて放電加工を行わせる。When the first Z-axis error amount is output, the Z-axis coordinate correcting means sets at least the first Z-axis coordinate set in the first servo control means for issuing a command to drive the Z-axis head. In the machining tank in which the machining fluid is injected while performing the correction based on the first Z-axis error amount and causing the electrode attached to the Z-axis head to approach and separate from the workpiece by the first servo unit. A predetermined machining gap is created for the workpiece to be subjected to electric discharge machining.
【0037】また、Z軸座標誤差量算出手段を備えた場
合は、荷重に対応する第1のZ軸誤差量が抽出されない
と、Z軸座標誤差量算出手段が計測荷重と記憶されてい
る荷重に基づいて、計測荷重の範囲を求め、その範囲か
ら計測荷重に対応するZ軸誤差量を算出し、第1のZ軸
誤差量としてZ軸座標補正手段に出力することで、Z軸
座標補正手段により第1のZ軸座標を、その第1のZ軸
誤差量に基づいて補正させる。Further, when the Z-axis coordinate error amount calculating means is provided, if the first Z-axis error amount corresponding to the load is not extracted, the Z-axis coordinate error amount calculating means stores the load as the measured load. Based on the above, the range of the measured load is obtained, the Z-axis error amount corresponding to the measured load is calculated from the range, and is output to the Z-axis coordinate correction means as the first Z-axis error amount, thereby correcting the Z-axis coordinate. The means corrects the first Z-axis coordinate based on the first Z-axis error amount.
【0038】さらに、テーブル固定式の場合は、各軸誤
差量データ用メモリにZ軸ヘッドに電極を取付けたとき
の荷重に応じた相対軸移動量とZ軸位置誤差量をたわみ
特性データとして荷重毎に記憶しておく。Further, in the case of the table fixed type, the relative axis movement amount and the Z axis position error amount corresponding to the load when the electrode is attached to the Z axis head is stored in the memory for each axis error amount data as deflection characteristic data. Remember each time.
【0039】そして、荷重計測手段によりZ軸ヘッドに
加わる荷重を所定時間毎に計測し、たわみ特性選択手段
が相対軸移動の方向を読み、その方向に対応すると共
に、荷重計測手段で計測された荷重に対応するたわみ特
性データを各軸誤差量データ用メモリから選択して第2
のZ軸誤差量抽出手段に知らせる。Then, the load measuring means measures the load applied to the Z-axis head at every predetermined time, the deflection characteristic selecting means reads the direction of the relative axis movement, corresponds to the direction, and is measured by the load measuring means. Select the deflection characteristic data corresponding to the load from the memory for each axis error amount data
Notify the Z-axis error amount extraction means.
【0040】次に第2のZ軸誤差量抽出手段は、Y軸サ
ドル又はX軸サドルの実際の相対軸移動量を所定時間毎
に読み、選択されたたわみ特性データからY軸サドル又
はX軸サドルの実際の相対軸移動量に対応する第2のZ
軸誤差量を抽出する。Next, the second Z-axis error amount extraction means reads the actual relative axis movement amount of the Y-axis saddle or the X-axis saddle at predetermined time intervals, and selects the Y-axis saddle or the X-axis from the selected deflection characteristic data. The second Z corresponding to the actual relative axis movement of the saddle
Extract the amount of axis error.
【0041】次に各軸位置補正手段は、抽出された第2
のZ軸誤差量と第2のサーボ制御手段に設定されている
第2のZ軸座標に基づいて、たわみによる第2のZ軸の
補正値を求め、その値に第2のZ軸座標を補正すると共
に、補正した第2のZ軸座標により第2のサーボ制御手
段に設定されているY軸及びX軸の設定値を補正するこ
とで、Z軸ヘッドに取付けられた電極を被加工物に対し
て近接及び離反させながら、加工液が注入された加工槽
内の被加工物に対して所定の加工間隙を作成させて放電
加工を行わせると共に、前記X軸サドル、Y軸サドルを
相対軸移動させて加工させる。Next, the respective axis position correcting means are provided with the extracted second
Based on the Z-axis error amount and the second Z-axis coordinate set in the second servo control means, the second Z-axis correction value due to the flexure is obtained, and the second Z-axis coordinate is set to that value. In addition to the correction, the Y-axis and X-axis set values set in the second servo control means are corrected by the corrected second Z-axis coordinates, so that the electrode attached to the Z-axis head is processed. While approaching and moving away from each other, a predetermined machining gap is created for the workpiece in the machining tank into which the machining fluid is injected to perform electric discharge machining, and the X-axis saddle and the Y-axis saddle are relative to each other. The axis is moved and processed.
【0042】さらに、たわみ特性算出手段を備えた場合
は、たわみ特性データが選択されないと、たわみ特性算
出手段が計測荷重及び相対移動軸座標を読み、各軸誤差
データ用メモリに記憶されている荷重に基づいて、計測
荷重及び相対移動軸の範囲を求め、その範囲から計測荷
重に対応するたわみ特性データを作成し、第2のZ軸誤
差量抽出手段に出力することで、そのたわみ特性データ
からY軸サドル又はX軸サドルの実際の相対軸移動量に
対応する第2のZ軸誤差量を抽出させて各軸位置補正手
段によって、設定されている相対移動軸を補正させる。Further, in the case where the flexure characteristic calculating means is provided, if the flexure characteristic data is not selected, the flexure characteristic calculating means reads the measured load and the relative movement axis coordinate, and the load stored in the memory for each axis error data. Based on, the range of the measured load and the relative movement axis is obtained, the deflection characteristic data corresponding to the measured load is created from the range, and the deflection characteristic data is output to the second Z-axis error amount extraction means. The second Z-axis error amount corresponding to the actual relative axis movement amount of the Y-axis saddle or the X-axis saddle is extracted, and the set relative movement axis is corrected by each axis position correction means.
【0043】[0043]
【実施例】図1は本発明のテーブル可動方式の型彫り放
電加工装置の概略構成図である。この場合はCPUを用
いるが、I/O、A/D等の構成については省略し、こ
の場合は荷重を計測するのに電極重量で計測するとし、
また電極8の面積が小さく、加工液の状態等にさほどの
変化がないとし加工反力は無視できるものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a table-moving type die-sinking electric discharge machine of the present invention. In this case, the CPU is used, but the configurations such as I / O and A / D are omitted, and in this case, the load is measured by the electrode weight,
Further, it is assumed that the area of the electrode 8 is small and that the state of the working liquid does not change so much and the working reaction force can be ignored.
【0044】図1において、1〜8は上記と同様なもの
であり、21は電極重量検出センサであり、Z軸ヘッド
7に組込まれ、例えば電気加工学会誌 VOL NO
39に示す水晶式圧電型荷重センサ等からなり、電極8
の重量を検出し、電極重量検出信号として出力するもの
である。In FIG. 1, 1 to 8 are the same as the above, 21 is an electrode weight detection sensor, which is incorporated in the Z-axis head 7 and is, for example, the journal of the Institute of Electrical Processing, VOL NO.
The crystal type piezoelectric load sensor shown in FIG.
Is detected and output as an electrode weight detection signal.
【0045】23はZ軸誤差量データ用メモリであり、
電極8をZ軸ヘッド7に取付けたときに、Z軸ヘッド7
のZ軸位置が変位する量を所定位置毎にZ軸位置誤差量
として所定の複数の電極重量と対応させたZ軸位置誤差
量データ(以下Z軸位置誤差量という)が予め記憶され
るものである。この場合のテーブル可動方式の型彫り放
電加工装置は下記に説明するZ軸位置誤差量とする。Reference numeral 23 is a memory for Z-axis error amount data,
When the electrode 8 is attached to the Z-axis head 7, the Z-axis head 7
Z-axis position error amount data (hereinafter referred to as Z-axis position error amount) corresponding to a plurality of predetermined electrode weights is stored in advance as the Z-axis position error amount for each predetermined position. Is. In this case, the table moving type die-sinking electric discharge machine has a Z-axis position error amount described below.
【0046】図2はテーブル可動方式の型彫り放電加工
装置のZ軸位置誤差量を説明する図である。同図は縦軸
をZ軸位置誤差量ΔZ(L)とし、横軸をY軸テーブル
3の移動量とし、例えばa(0Kg),b(50K
g),c(100Kg),d(150Kg)の電極8を
取り付けて、Y軸テーブル3の移動量とZ軸位置誤差量
ΔZ(L)との関係を示し、被加工物に電極8が接近し
た場合に間隙に発生する加工反力については無視したも
のである。FIG. 2 is a view for explaining the Z-axis position error amount of the table movable type die-sinking electric discharge machine. In the figure, the vertical axis represents the Z-axis position error amount ΔZ (L), and the horizontal axis represents the movement amount of the Y-axis table 3, for example, a (0 Kg), b (50 K
g), c (100 Kg) and d (150 Kg) electrodes 8 are attached to show the relationship between the movement amount of the Y-axis table 3 and the Z-axis position error amount ΔZ (L), and the electrode 8 approaches the workpiece. In this case, the processing reaction force generated in the gap is neglected.
【0047】この図に示すように、テーブル可動方式は
Y軸テーブル3の移動量にZ軸位置誤差量ΔZ(L)が
依存しない。そこで、テーブル可動方式では下記表1に
示すZ軸位置誤差量ΔZ(L)を電極重量の関数(L)
として格納する。As shown in this figure, in the table moving method, the Z-axis position error amount ΔZ (L) does not depend on the movement amount of the Y-axis table 3. Therefore, in the table moving method, the Z-axis position error amount ΔZ (L) shown in Table 1 below is set as a function (L) of the electrode weight.
Store as.
【0048】[0048]
【表1】 [Table 1]
【0049】24はZ軸補正部であり、以下に説明する
ものを有するものである。24aは荷重計測手段であ
り、電極重量検出センサ21から電極重量検出信号を読
み、その電極重量検出信号から電極重量を測定し、測定
電極重量として出力するものである。Reference numeral 24 is a Z-axis correction unit, which has the components described below. Reference numeral 24a is a load measuring means, which reads an electrode weight detection signal from the electrode weight detection sensor 21, measures the electrode weight from the electrode weight detection signal, and outputs it as a measured electrode weight.
【0050】24bは第1のZ軸誤差量抽出手段であ
り、測定された電極重量に対応するZ軸位置誤差量がZ
軸誤差量データ用メモリ23に記憶されている場合は、
その対応するZ軸誤差量を抽出して出力するものであ
る。Reference numeral 24b is a first Z-axis error amount extraction means, and the Z-axis position error amount corresponding to the measured electrode weight is Z.
If it is stored in the memory 23 for axis error amount data,
The corresponding Z-axis error amount is extracted and output.
【0051】24cは第1のZ軸誤差量算出手段であ
り、第1のZ軸誤差量抽出手段24bで測定した電極に
対応するZ軸誤差量ΔZ(L)が記憶されていないとさ
れた場合は、荷重計測手段24aから測定電極重量を読
み、その測定電極重量に最も近い、下限の電極重量と上
限の重量を読み、その範囲を測定電極重量の範囲(L1
及びL2)とし、その範囲から下記の周知の内挿法によ
りZ軸位置誤差量ΔZ(L)を求めて出力するものであ
る。Reference numeral 24c is a first Z-axis error amount calculation means, and it is assumed that the Z-axis error amount ΔZ (L) corresponding to the electrode measured by the first Z-axis error amount extraction means 24b is not stored. In this case, the measurement electrode weight is read from the load measuring means 24a, the lower limit electrode weight and the upper limit weight that are closest to the measurement electrode weight are read, and the ranges are defined as the measurement electrode weight range (L1
And L2), and the Z-axis position error amount ΔZ (L) is calculated from the range by the following well-known interpolation method and output.
【0052】24dはZ軸座標補正手段であり、加工開
始の指示があると、NCによって第1のサーボ制御部に
設定されたZ軸座標Z1を読み、第1のZ軸誤差量抽出
手段24a又は第1のZ軸誤差量算出手段24cからの
Z軸位置誤差量ΔZ(L)とから、Z軸ヘッド7が変位
したときの補正値(Z2)を求めて、その補正値(Z
2)に第1のサーボ制御部に設定されてたZ軸座標Z1
を補正するものである。Reference numeral 24d is a Z-axis coordinate correction means, which reads the Z-axis coordinate Z1 set in the first servo control section by the NC when a processing start instruction is given, and first Z-axis error amount extraction means 24a. Alternatively, the correction value (Z2) when the Z-axis head 7 is displaced is obtained from the Z-axis position error amount ΔZ (L) from the first Z-axis error amount calculation means 24c, and the correction value (Z
2) The Z-axis coordinate Z1 set in the first servo control unit
Is to correct.
【0053】25は第1のサーボ制御部であり、その動
作及び構成は従来と同様で、加工中にはNCによってZ
軸ヘッド7の座標値及びX−YテーブルのX軸、Y軸座
標が設定され、設定されたそれぞれの座標値をそれぞれ
の制御信号として第1のサーボ部(図示せず)に出力し
て、Z軸ヘッド7に取付けられた電極8を被加工物4に
対して近接及び離反させながら、加工液が注入された加
工槽5内に固定された被加工物4に対して所定の加工間
隙を作成させて放電加工を行わせる。Reference numeral 25 is a first servo control unit, the operation and configuration of which are the same as those of the conventional one.
The coordinate values of the axis head 7 and the X-axis and Y-axis coordinates of the XY table are set, and the respective set coordinate values are output to the first servo unit (not shown) as respective control signals, While the electrode 8 attached to the Z-axis head 7 is moved toward and away from the workpiece 4, a predetermined machining gap is formed with respect to the workpiece 4 fixed in the machining tank 5 into which the machining liquid is injected. Create and perform electrical discharge machining.
【0054】上記のように構成された図1の型彫り放電
加工装置について以下に動作を説明する。図3は図1の
本発明の型彫り放電加工装置の動作を説明するフローチ
ャートである。例えばテーブル可動方式の場合で、例え
ば125Kgの電極8をZ軸ヘッド7に取付けて加工開
始の指示があると、Z軸補正部24のZ軸座標補正手段
24dは初期設定として、電極8を取付けたときのZ軸
座標をエンコーダ等により得て、座標Z1として予め設
定する(S100)。The operation of the die-sinking electric discharge machine of FIG. 1 constructed as described above will be described below. FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the die-sinking electric discharge machine of the present invention in FIG. For example, in the case of a table movable system, when an electrode 8 of 125 kg is attached to the Z-axis head 7 and a processing start instruction is issued, the Z-axis coordinate correction means 24d of the Z-axis correction unit 24 attaches the electrode 8 as an initial setting. The Z-axis coordinate at that time is obtained by an encoder or the like and preset as the coordinate Z1 (S100).
【0055】そして、Z軸補正部22の荷重計測手段2
4aは電極重量検出センサ21からの電極重量検出信号
を読み、その電極重量検出信号に基づいて電極重量を計
測する(S101)。Then, the load measuring means 2 of the Z-axis correction unit 22
4a reads the electrode weight detection signal from the electrode weight detection sensor 21 and measures the electrode weight based on the electrode weight detection signal (S101).
【0056】次にZ軸補正部24の荷重計測手段24b
は、計測した電極重量がZ軸誤差データ用メモリ23に
記憶されているかを判断する(S102)。記憶されて
いない場合は、第1のZ軸誤差量算出手段24cに記憶
されていないことを知らせる。Next, the load measuring means 24b of the Z-axis correction unit 24
Determines whether the measured electrode weight is stored in the Z-axis error data memory 23 (S102). If it is not stored, the first Z-axis error amount calculation means 24c is notified that it is not stored.
【0057】すると、第1のZ軸誤差量算出手段24c
は荷重計測手段24cから計測した電極重量を読み、電
極重量LがZ軸誤差データ用メモリ23に記憶されてい
る50Kg、100Kg、150Kgを読み、0≦L<
50、50≦L<100、100≦L<150のいずれ
かの範囲かを判断する(S103)。Then, the first Z-axis error amount calculating means 24c
Reads the electrode weight measured from the load measuring means 24c, reads the electrode weight L of 50 kg, 100 kg, and 150 kg stored in the Z-axis error data memory 23, and 0 ≦ L <
It is determined whether the range is 50, 50 ≦ L <100, or 100 ≦ L <150 (S103).
【0058】次に、0≦L<50であれば電極重量の範
囲をL1=0、L2=50又はL1=50、L2=10
0若しくはL1=100、L2=150として設定する
(S104)。この場合は、電極8が125Kgである
ので、100≦L<150であると判断し、電極重量範
囲L1=100、L2=150として設定する。Next, if 0 ≦ L <50, the electrode weight range is L1 = 0, L2 = 50 or L1 = 50, L2 = 10.
It is set as 0 or L1 = 100 and L2 = 150 (S104). In this case, since the electrode 8 weighs 125 kg, it is determined that 100 ≦ L <150, and the electrode weight ranges L1 = 100 and L2 = 150 are set.
【0059】次に、Z軸補正部24のZ軸誤差量算出手
段24cはL1=100及びL2=150に対応するZ
軸位置誤差量ΔZ(L1)及びZ軸位置誤差量ΔZ(L
2)をZ軸誤差データ用メモリ23から読む。Next, the Z-axis error amount calculation means 24c of the Z-axis correction unit 24 performs Z corresponding to L1 = 100 and L2 = 150.
Axial position error amount ΔZ (L1) and Z-axis position error amount ΔZ (L
2) is read from the Z-axis error data memory 23.
【0060】この場合は表1の電極重量100Kg及び
150Kgに対応するZ軸位置誤差量ΔZ(L1)=Δ
Z(100)=−6及びZ軸位置誤差量ΔZ(L2)=
ΔZ(150)=−10を読む。In this case, the Z-axis position error amount ΔZ (L1) = Δ corresponding to the electrode weights of 100 kg and 150 kg shown in Table 1.
Z (100) = − 6 and Z axis position error amount ΔZ (L2) =
Read ΔZ (150) =-10.
【0061】そして、下記式1に基づいて、電極重量1
25KgのZ軸位置誤差量ΔZ(L)を、式2に示すよ
うに求めてZ軸座標補正手段24dに出力する(S10
5)。Then, based on the following formula 1, the electrode weight 1
A Z-axis position error amount ΔZ (L) of 25 Kg is obtained as shown in Expression 2 and output to the Z-axis coordinate correction means 24d (S10).
5).
【0062】[0062]
【数1】 [Equation 1]
【0063】即ち、Z軸位置誤差ΔZ(L)=−8μm
が求まり、125Kgの電極8を取付けたことにより、
Z軸ヘッド7が−8μmだけ変位している示している。
次に、Z軸座標補正手段24dは、第1のZ軸誤差量算
出手段24cからのZ軸位置誤差ΔZ(L)=−8μm
と設定しているZ軸座標Z1とから式2に示す式で新た
に補正するZ軸座標Z2を求める(S106)。That is, Z-axis position error ΔZ (L) =-8 μm
Was found, and the 125 kg electrode 8 was attached,
The Z-axis head 7 is shown displaced by -8 μm.
Next, the Z-axis coordinate correcting means 24d causes the Z-axis position error ΔZ (L) = − 8 μm from the first Z-axis error amount calculating means 24c.
Then, the Z-axis coordinate Z2 to be newly corrected is obtained from the Z-axis coordinate Z1 which has been set by the equation (2) (S106).
【0064】[0064]
【数2】 [Equation 2]
【0065】この場合は、例えばZ1=30.0mmと
すると、 Z2=30.0−(−0.008)=30.008 となる。これにより、第1のサーボ制御手段25はZ軸
モータを30.008mmに移動させることになり、Z
軸の変位を補正することが可能となる。In this case, if Z1 = 30.0 mm, for example, Z2 = 30.0-(-0.008) = 30.08. As a result, the first servo control means 25 moves the Z-axis motor to 30.08 mm, and Z
It is possible to correct the displacement of the shaft.
【0066】同様に、電極重量が100Kgになると、
Z軸位置誤差量ΔZ(L)=−6μmなので、Z2=3
0.006mmとなる。また、ステップS102で記憶
されている電極重量であれば、Z軸補正部24の第1の
Z軸誤差量抽出手段24bは対応するZ軸位置誤差量Δ
Z(L)をZ軸誤差データ用メモリ23から読み、その
値をZ軸座標補正手段24dに出力してZ軸座標Z2を
求めさせる。次にテーブル固定式の場合について、構成
及び動作を以下に説明する。Similarly, when the electrode weight becomes 100 kg,
Z-axis position error amount ΔZ (L) = − 6 μm, so Z2 = 3
It becomes 0.006 mm. Further, if the electrode weight is stored in step S102, the first Z-axis error amount extraction means 24b of the Z-axis correction unit 24 causes the corresponding Z-axis position error amount Δ.
Z (L) is read from the Z-axis error data memory 23, and the value is output to the Z-axis coordinate correction means 24d to obtain the Z-axis coordinate Z2. Next, the configuration and operation of the fixed table type will be described below.
【0067】図4はテーブル固定式の本発明の放電加工
装置の概略構成図である。図において、4〜24aは上
記と同様なものである。FIG. 4 is a schematic block diagram of the electric discharge machining apparatus of the present invention of a fixed table type. In the figure, 4 to 24a are the same as above.
【0068】30は各軸誤差データ用メモリであり、所
定の電極をZ軸ヘッド7に取付けたときに、Y軸サドル
12を移動させたときにY軸がたわみ、Z軸が変位する
量が所定位置毎にZy軸位置誤差量として所定の複数の
電極重量毎に対応させられてたわみ特性データとしてY
軸−Z軸誤差量データ領域に、またX軸サドルを移動さ
せたときのZ軸が変位する量がZx軸位置誤差量とし
て、それぞれX軸−Z軸誤差量データ領域に予め記憶さ
れているものである。このX軸、Y軸、Z軸の移動を総
称して相対移動という。Reference numeral 30 is a memory for each axis error data, and when a predetermined electrode is attached to the Z-axis head 7, the Y-axis bends when the Y-axis saddle 12 is moved, and the amount of displacement of the Z-axis is set. As the Zy-axis position error amount for each predetermined position, Y is used as the deflection characteristic data corresponding to each predetermined electrode weight.
The amount of displacement of the Z-axis when the X-axis saddle is moved is stored in advance in the X-axis-Z-axis error amount data region as the Zx-axis position error amount, respectively. It is a thing. The movements of the X axis, Y axis, and Z axis are collectively referred to as relative movements.
【0069】図5は各軸位置誤差データ用メモリの各軸
位置誤差データを説明する図である。この場合はY軸−
Z軸誤差量データを例にして説明する。同図は縦軸をZ
y軸位置誤差量ΔZ(y,L)とし、横軸をY軸サドル
12の移動量とし、例えばa(0Kg),b(50K
g),c(100Kg),d(150Kg)の電極8を
取り付けて、Y軸サドル12の移動量とZ軸位置誤差量
ΔZ(y,L)との関係を示したものであり、また被加
工物4に電極8が接近した場合に発生する加工反力につ
いては無視したものである。FIG. 5 is a diagram for explaining each axis position error data in the memory for each axis position error data. In this case, the Y-axis
The Z-axis error amount data will be described as an example. In the figure, the vertical axis is Z
The y-axis position error amount ΔZ (y, L) is set, and the horizontal axis is set as the movement amount of the Y-axis saddle 12, for example, a (0 Kg), b (50 K
g), c (100 Kg), and d (150 Kg) electrodes 8 are attached to show the relationship between the movement amount of the Y-axis saddle 12 and the Z-axis position error amount ΔZ (y, L). The processing reaction force generated when the electrode 8 approaches the workpiece 4 is neglected.
【0070】この図に示すたわみ特性データのように、
テーブル固定方式はY軸サドル12の移動量にZ軸位置
誤差量ΔZ(y,L)が依存して変位している。そこ
で、下記表2に示すZ軸位置誤差量ΔZ(y,L)を電
極重量の関数(y,L)として格納する。Like the flexural characteristic data shown in this figure,
In the table fixing method, the Z-axis position error amount ΔZ (y, L) is displaced depending on the movement amount of the Y-axis saddle 12. Therefore, the Z-axis position error amount ΔZ (y, L) shown in Table 2 below is stored as a function (y, L) of the electrode weight.
【0071】[0071]
【表2】 [Table 2]
【0072】31aはたわみ特性選択手段であり、荷重
計測手段24aで計測された電極重量が記憶されていた
場合は、Y軸サドル12又はX軸サドル11の移動方向
をその実際の座標値から求め、求めた軸方向の電極重量
に対応するたわみ特性データを各軸誤差データ用メモリ
30から選択し、選択されたたわみ特性データを選択た
わみ特性データとして、後述する第2のZ軸誤差量抽出
手段に出力するものである。Reference numeral 31a is a deflection characteristic selecting means, and when the electrode weight measured by the load measuring means 24a is stored, the moving direction of the Y-axis saddle 12 or the X-axis saddle 11 is obtained from its actual coordinate value. Deflection characteristic data corresponding to the calculated axial electrode weight is selected from the memory 30 for each axis error data, and the selected deflection characteristic data is used as the selected deflection characteristic data. Is output to.
【0073】31bはたわみ特性算出手段であり、選択
たわみ特性データが記憶されていないことが知らせられ
ると、荷重計測手段24aの計測された電極重量を読
み、その計測された電極重量の範囲に基づく、2つのた
わみ特性を読み、かつY軸サドル12又はX軸サドル1
1の実際の座標値を読み、その座標値に基づいて、L1
及びL2のたわみ特性毎にY軸サドル12又はX軸サド
ル11のZ軸位置誤差量ΔZを求め、求めた2つのZ軸
位置誤差量からたわみ特性データを作成して後述する第
2のZ軸誤差量抽出手段に出力するものである。但し、
この場合はY軸サドル12が移動した場合の式とし、X
軸サドル11については、同様であるので式を省略す
る。Reference numeral 31b is a deflection characteristic calculating means, which is informed that the selected deflection characteristic data is not stored, reads the electrode weight measured by the load measuring means 24a, and based on the range of the measured electrode weight. Read the two deflection characteristics, and Y-axis saddle 12 or X-axis saddle 1
Read the actual coordinate value of 1, and based on the coordinate value, L1
And the Z-axis position error amount ΔZ of the Y-axis saddle 12 or the X-axis saddle 11 for each flexure characteristic of L2, and the flexure characteristic data is created from the obtained two Z-axis position error amounts to create a second Z-axis which will be described later. It is output to the error amount extraction means. However,
In this case, the formula when the Y-axis saddle 12 moves is defined as X
Since the shaft saddle 11 is similar, the formula is omitted.
【0074】31cは第2のZ軸誤差量抽出手段であ
り、たわみ特性選択手段31aからの選択たわみ特性デ
ータ又はたわみ特性算出手段31bからのたわみ特性が
知らせられると、移動したY軸サドル12又はX軸サド
ル11の実際の座標値を読み、その座標値に基づいて選
択たわみ特性データからZ軸位置誤差量を求めて後述す
る軸座標補正手段に出力するものである。Reference numeral 31c is a second Z-axis error amount extracting means, which is moved when the selected deflection characteristic data from the deflection characteristic selecting means 31a or the deflection characteristic from the deflection characteristic calculating means 31b is notified. The actual coordinate value of the X-axis saddle 11 is read, the Z-axis position error amount is obtained from the selected deflection characteristic data based on the coordinate value, and the Z-axis position error amount is output to the axis coordinate correcting means described later.
【0075】31eは軸座標補正手段であり、第2のZ
軸誤差量抽出手段31cからのZ軸誤差量が出力される
と、X、Y、Z軸を相対軸移動制御する指令をする第2
のサーボ制御手段32に設定されているNCからのZ軸
座標(Z1)をZ軸誤差量に基づいて補正し、その補正
座標により設定されているX、Y軸座標を補正するもの
である。Reference numeral 31e is an axis coordinate correcting means, which is the second Z
When the Z-axis error amount is output from the axis-error-amount extracting means 31c, a second command is issued to perform relative axis movement control of the X, Y, and Z axes.
The Z-axis coordinate (Z1) from NC set in the servo control means 32 is corrected based on the Z-axis error amount, and the X and Y-axis coordinates set by the corrected coordinate are corrected.
【0076】上記のように構成されたテーブル固定式の
本発明の型彫り型放電加工装置について以下に動作を説
明する。図6及び図7はテーブル固定式の本発明の動作
を説明するフローチャートである。この場合は、電極8
の面積が小さく加工反力は無視できるものとし、Y軸サ
ドル12を移動した場合について説明する。The operation of the table-fixing type die-sinking type electric discharge machining apparatus of the present invention configured as described above will be described below. 6 and 7 are flow charts for explaining the operation of the present invention of the fixed table type. In this case, the electrode 8
The area of is small and the processing reaction force can be ignored, and a case where the Y-axis saddle 12 is moved will be described.
【0077】Y軸サドル12が所定の位置に移動して加
工開始の指示があると、たわみ特性選択手段31a、た
わみ特性算出手段31b、第2のZ軸誤差量算出手段3
1c、は初期設定として、電極8を取付けたときの相対
移動軸座標をエンコーダ等により得て、Z軸座標を座標
Z1として予め設定する(S200)。When the Y-axis saddle 12 is moved to a predetermined position and an instruction to start machining is given, the deflection characteristic selection means 31a, the deflection characteristic calculation means 31b, and the second Z-axis error amount calculation means 3
1c, as an initial setting, the relative movement axis coordinate when the electrode 8 is attached is obtained by an encoder or the like, and the Z axis coordinate is preset as the coordinate Z1 (S200).
【0078】そして、荷重計測手段24aは電極重量検
出センサ21からの電極重量検出信号を読み、その電極
重量検出信号に基づいて電極重量を計測し、たわみ特性
選択手段31aに出力する(S201)。Then, the load measuring means 24a reads the electrode weight detection signal from the electrode weight detection sensor 21, measures the electrode weight based on the electrode weight detection signal, and outputs it to the deflection characteristic selecting means 31a (S201).
【0079】たわみ特性選択手段31aは、実際の相対
移動軸の移動方向に対応し、かつ計測した電極重量に対
応するたわみ特性データが各軸誤差データ用メモリ30
に記憶されているかを判断し、記憶されている場合はそ
のアドレス領域を知らせる(S202)。たわみ特性選
択手段31aはたわみ特性選択手段31aから対応する
たわみ特性データが記憶されていないことが知らせられ
ると、荷重計測手段24aの計測された電極重量を読
み、その計測された電極重量が各軸誤差データ用メモリ
30に記憶されている電極重量Lが0≦L<50、50
≦L<100、100≦L<150のいずれかの範囲か
を判断する(S203)。The flexure characteristic selecting means 31a stores the flexure characteristic data corresponding to the actual moving direction of the relative moving axis and corresponding to the measured electrode weight in each axis error data memory 30.
If it is stored, the address area is notified (S202). When the flexure characteristic selecting means 31a is notified from the flexure characteristic selecting means 31a that the corresponding flexure characteristic data is not stored, the measured electrode weight of the load measuring means 24a is read, and the measured electrode weight is calculated for each axis. If the electrode weight L stored in the error data memory 30 is 0 ≦ L <50, 50
It is determined whether the range is ≦ L <100 or 100 ≦ L <150 (S203).
【0080】次に、判断した範囲に基づいて、L1=0
及びL2=50、L1=50及びL2=100、L1=
100及びL2=150のいずれかの電極重量範囲L1
及びL2を設定する(S204)。Next, based on the judged range, L1 = 0
And L2 = 50, L1 = 50 and L2 = 100, L1 =
Electrode weight range L1 of either 100 or L2 = 150
And L2 are set (S204).
【0081】次に、Y軸サドル12又はX軸サドル11
の実際の座標値を読みY軸サドル12又はX軸サドル1
1の移動範囲を設定する(S205)。この場合は、Y
軸サドル12の移動であるので−100<y≦0、−2
00<y≦−100、−300<y≦−200、−40
0<y≦−300の移動範囲かを判定する。Next, the Y-axis saddle 12 or the X-axis saddle 11
Read the actual coordinate values of Y-axis saddle 12 or X-axis saddle 1
The movement range of 1 is set (S205). In this case, Y
Since the movement of the shaft saddle 12 is −100 <y ≦ 0, −2
00 <y ≦ −100, −300 <y ≦ −200, −40
It is determined whether the movement range is 0 <y ≦ −300.
【0082】次に、移動範囲に基づいて、y1=0及び
y2=−100、y1=−100及びy2=−200又
はy1=−200及びy2=−300若しくはy1=−
300及びy2=−400として設定する(S20
6)。Next, based on the moving range, y1 = 0 and y2 = -100, y1 = -100 and y2 = -200 or y1 = -200 and y2 = -300 or y1 =-.
It is set as 300 and y2 = -400 (S20).
6).
【0083】次に、各軸誤差データ用メモリ30から設
定した電極重量に対応する2つのたわみ特性を読み、か
つY軸サドル12又はX軸サドル11の実際の座標値を
読み、その座標値に基づいて、L1及びL2のたわみ特
性毎にY軸サドル12又はX軸サドル11のZ軸位置誤
差量ΔZ(y,L)を以下の式3及び式4によりそれぞ
れ求め、求めた2つのZ軸位置誤差量からたわみ特性デ
ータを作成して第2のZ軸誤差量抽出手段31cに出力
する(S207)。Next, the two flexural characteristics corresponding to the electrode weight set from each axis error data memory 30 are read, and the actual coordinate values of the Y-axis saddle 12 or the X-axis saddle 11 are read and the coordinate values are set. Based on each of the bending characteristics of L1 and L2, the Z-axis position error amount ΔZ (y, L) of the Y-axis saddle 12 or the X-axis saddle 11 is obtained by the following equations 3 and 4, respectively, and the obtained two Z axes are obtained. Deflection characteristic data is created from the position error amount and output to the second Z-axis error amount extraction means 31c (S207).
【0084】[0084]
【数3】 [Equation 3]
【0085】[0085]
【数4】 [Equation 4]
【0086】但し、この場合は内挿法とし、Y軸サドル
12が移動した場合の式とし、X軸サドル11について
は、同様であるので式を省略する。そして、第2のZ軸
誤差量抽出手段31cは、たわみ特性選択手段31aか
らの選択たわみ特性データ又はたわみ特性算出手段31
bからのたわみ特性データのアドレス領域が知らせられ
ると、移動したY軸サドル12又はX軸サドル11の実
際の座標値を読み、その座標値に基づいて知らせられた
アドレス領域の選択たわみ特性データからZ軸位置誤差
量を式5により求めて軸座標補正手段31eに出力する
(S208)。However, in this case, the interpolation method is used, and the equation is used when the Y-axis saddle 12 is moved. Since the X-axis saddle 11 is the same, the equation is omitted. Then, the second Z-axis error amount extraction means 31c has the deflection characteristic data selected from the deflection characteristic selection means 31a or the deflection characteristic calculation means 31.
When the address area of the flexure characteristic data from b is notified, the actual coordinate value of the moved Y-axis saddle 12 or X-axis saddle 11 is read, and the selected flexure characteristic data of the address area is notified based on the coordinate value. The Z-axis position error amount is obtained by the equation 5 and output to the axis coordinate correcting means 31e (S208).
【0087】[0087]
【数5】 [Equation 5]
【0088】次に、軸座標補正手段31eは、第2のZ
軸誤差量抽出手段31cからのZ軸誤差量が出力される
と、X、Y、Z軸を相対軸移動制御する指令をする第2
のサーボ制御手段32に設定されているNCからのZ軸
座標(Z1)を以下の式6に示すZ軸誤差量に基づいて
補正し、その補正座標により設定されているX、Y軸座
標を補正する(S209)。Next, the axis coordinate correcting means 31e causes the second Z
When the Z-axis error amount is output from the axis-error-amount extracting means 31c, a second command is issued to perform relative axis movement control of the X, Y, and Z axes.
The Z-axis coordinate (Z1) from NC set in the servo control means 32 is corrected based on the Z-axis error amount shown in the following equation 6, and the X and Y-axis coordinates set by the corrected coordinate are It is corrected (S209).
【0089】[0089]
【数6】 [Equation 6]
【0090】また、ステップS202で計測した電極重
量に対応し、相対軸方向(この場合はY軸方向である)
に対応するたわみ特性データが記憶されているとたわみ
特性選択手段31aが判断すると、その電極重量に対応
するたわみ特性データを第2の軸誤差量抽出手段31c
に出力して、上記式5によりZ軸位置誤差量ΔZ(y,
L)を抽出させる。Further, corresponding to the electrode weight measured in step S202, the relative axis direction (in this case, the Y axis direction)
When the flexure characteristic selecting means 31a determines that the flexure characteristic data corresponding to is stored, the flexure characteristic data corresponding to the electrode weight is used as the second axis error amount extracting means 31c.
To the Z-axis position error amount ΔZ (y, y,
L) is extracted.
【0091】つまり、計測した電極重量に対応するたわ
み特性データが記憶されていない場合は、例えば計測し
た電極重量Lが75Kg、y=−350mmの場合、L
1=50、L2=100、y1=−300、y2=−4
00となり、式3及び式4より、That is, when the deflection characteristic data corresponding to the measured electrode weight is not stored, for example, when the measured electrode weight L is 75 kg and y = -350 mm, L
1 = 50, L2 = 100, y1 = -300, y2 = -4
00, and from Equation 3 and Equation 4,
【0092】 Z軸位置誤差量ΔZ(y1,L)=−24 Z軸位置誤差量ΔZ(y2,L)=−32 となり、従って、式5よりZ軸位置誤差量ΔZ(y,
L)=−28が求まり、電極75Kgの荷重によりy=
−350mmの位置ではZ軸が−28μmたわんでいる
ことを示している。Z-axis position error amount ΔZ (y1, L) = − 24 Z-axis position error amount ΔZ (y2, L) = − 32 Therefore, the Z-axis position error amount ΔZ (y,
L) = − 28 is obtained, and y = by the load of 75 kg of electrode.
It shows that the Z axis is deflected by -28 μm at the position of -350 mm.
【0093】そして、Z軸の補正値Z2は式6により、
例えばZ1=30.0mmとすると Z2=300−(−0.028)=30.028 但し、Z1は補正前のZ軸座標値となり、任意の範囲
(y,L)でたわみによって各軸に誤差が発生するの防
止することが可能となる。Then, the Z-axis correction value Z2
For example, if Z1 = 30.0 mm, Z2 = 300 − (− 0.028) = 30.028 However, Z1 is the Z-axis coordinate value before correction, and an error occurs in each axis due to deflection in an arbitrary range (y, L). It is possible to prevent the occurrence of.
【0094】次に、電極の重量及び面積が大きくなり、
加工反力が無視できなくなると、Z軸ヘッド8は上記従
来例で説明したように、電極8が被加工物に近接中は加
工液を圧縮し、加工反力はZ軸の+方向に加わる。Next, the weight and area of the electrode increase,
When the processing reaction force becomes non-negligible, the Z-axis head 8 compresses the processing liquid while the electrode 8 is close to the workpiece as described in the conventional example, and the processing reaction force is applied in the + direction of the Z-axis. ..
【0095】そこで、例えばテーブル可動式を例にして
説明すると、Z軸誤差データ用メモリ23にZ軸が絶対
座標に対して±方向となる電極重量と加工反力の加算値
と電極重量と加工反発力に対するZ軸位置誤差ΔZ
(L)とを対応させて表3に示すように記憶する。Therefore, for example, a table movable type will be described as an example. Z-axis position error ΔZ for repulsive force
It is stored in association with (L) as shown in Table 3.
【0096】[0096]
【表3】 [Table 3]
【0097】また、第1のZ軸誤差量抽出手段24bは
第1のZ軸誤差量抽出手段24bbとし、実際のZ軸の
座標値を読み、そのZ軸座標値が絶対座標に対して±か
を判定し、その判定結果に対応し、かつ電極重量に対応
するZ軸位置誤差量をメモリから読み、抽出して上記説
明の動作と同様な処理をさせてもよい。従って、Z軸ヘ
ッド7を被加工物4に接近させたときに、加工反力が加
算されて+方向にY軸サドル12がたわみZ軸ヘッド7
が変位しても、同様にNCからのZ軸座標を補正でき、
安定な加工が可能となる。Further, the first Z-axis error amount extraction means 24b is the first Z-axis error amount extraction means 24bb, the actual Z-axis coordinate value is read, and the Z-axis coordinate value is ± with respect to the absolute coordinate. Alternatively, the Z-axis position error amount corresponding to the determination result and corresponding to the electrode weight may be read from the memory, extracted, and the same process as the above-described operation may be performed. Therefore, when the Z-axis head 7 is brought closer to the workpiece 4, the processing reaction force is added, and the Y-axis saddle 12 bends in the + direction.
Even if is displaced, the Z-axis coordinate from NC can be corrected in the same way.
Stable processing is possible.
【0098】さらに、テーブル固定式の場合は上記各軸
誤差データメモリ30にZ軸が絶対座標に対して±方向
となる電極重量と加工反力の加算値と電極重量と加工反
発力に対するZ軸位置誤差ΔZ(L)とをX軸及びY軸
に対応させて記憶することで上記同様にZ軸座標を補正
し、その補正値に基づいてX、Y軸を補正できて安定な
加工が可能となる。Further, in the case of the fixed table type, in the respective axis error data memory 30, the added value of the electrode weight and the machining reaction force in which the Z axis is in the ± directions with respect to the absolute coordinates, the Z axis for the electrode weight and the machining repulsive force. By storing the position error ΔZ (L) in association with the X and Y axes, the Z axis coordinates can be corrected in the same manner as above, and the X and Y axes can be corrected based on the correction values, and stable machining is possible. Becomes
【0099】また、上記実施例では電極8の重量を検出
することで、Z軸又は各軸を補正するとしたが電極重量
と加工反力とは対応しているので、下記の式7に示す周
知のステファンの式に基づいて加工反力を算出すること
でZ軸又は各軸を補正してもよい。In the above embodiment, the weight of the electrode 8 is detected to correct the Z axis or each axis. However, since the electrode weight and the processing reaction force correspond to each other, the well-known formula 7 below is used. The Z-axis or each axis may be corrected by calculating the processing reaction force based on the Stefan equation.
【0100】[0100]
【数7】 [Equation 7]
【0101】この場合は、電極重量検出センサ21が不
要となり、またメモリには電極重量ではなく加工反力に
対応するZ軸位置誤差量を記憶させて、荷重計測手段2
4aは、加工反力を上記式7に基づいて計測する。In this case, the electrode weight detection sensor 21 is not necessary, and the load measuring means 2 stores the Z-axis position error amount corresponding to the processing reaction force instead of the electrode weight in the memory.
4a measures the processing reaction force based on the above equation 7.
【0102】但し、予め加工液の粘性係数μ、電極移動
速度V、電極半径r、最短極間距離h、電極面粗さR
e、ワーク面粗さRwをパラメータとして設定する。そ
して、電極8がJUNP動作のUP動作を開始する瞬間
又は最下点に到達する瞬間に実際のZ軸座標値を読み、
実効極間距離heを求め、上記式7に基づいて加工反力
を求めるようにしてもよい。従って、上記実施例の荷重
を電極重量として説明したが加工反力としてもよい。However, the viscosity coefficient μ of the working fluid, the electrode moving speed V, the electrode radius r, the shortest inter-electrode distance h, and the electrode surface roughness R are previously set.
e, work surface roughness Rw is set as a parameter. Then, the actual Z-axis coordinate value is read at the moment when the electrode 8 starts the UP operation of the JUNP operation or reaches the lowest point,
The effective inter-electrode distance he may be obtained and the processing reaction force may be obtained based on the above equation 7. Therefore, although the load in the above embodiment is described as the electrode weight, it may be used as the processing reaction force.
【0103】[0103]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、テーブ
ル可動式の場合は、予めZ軸ヘッドに加わる荷重毎(電
極重量又は反力)に発生する第1のZ軸位置誤差量を対
応させて複数記憶し、加工中はZ軸ヘッドに加わる荷重
に応じた第1のZ軸誤差量を抽出して、予め設定されて
いる加工形状によって決定された第1のZ軸座標を、荷
重に応じた第1のZ軸誤差量に基づいて自動的に補正す
るようにしたので、Z軸ヘッドが電極重量又は反力に応
じて変位しても加工形状に応じた安定加工が高速にでき
るという効果が得られている。As described above, according to the present invention, in the case of the movable table type, the first Z-axis position error amount generated in advance is handled for each load (electrode weight or reaction force) applied to the Z-axis head. Then, a plurality of first Z-axis error amounts corresponding to the load applied to the Z-axis head are extracted during processing, and the first Z-axis coordinates determined by the preset machining shape are loaded. Since the correction is automatically performed based on the first Z-axis error amount corresponding to, the stable machining can be performed at high speed according to the machining shape even if the Z-axis head is displaced according to the electrode weight or the reaction force. The effect is obtained.
【0104】また、計測した荷重に応じた第1のZ軸位
置誤差量が記憶されていない場合は、計測荷重と記憶さ
れている荷重に基づいて、計測荷重に対応するZ軸誤差
量を算出し、その算出したZ軸誤差量で第1のZ軸座標
を自動補正するようにしたので、任意の荷重に対してZ
軸ヘッドのZ軸を補正することができるという効果が得
られている。If the first Z-axis position error amount corresponding to the measured load is not stored, the Z-axis error amount corresponding to the measured load is calculated based on the measured load and the stored load. Then, since the first Z-axis coordinate is automatically corrected by the calculated Z-axis error amount, Z-axis is adjusted for any load.
The effect that the Z axis of the axial head can be corrected is obtained.
【0105】さらに、テーブル固定式の場合は、電極を
Z軸ヘッドに取付けたときのY軸サドル又はX軸サドル
の相対軸移動量及びZ軸ヘッドの第2のZ軸位置誤差量
をその移動軸のたわみ特性データとを記憶し、加工中は
計測荷重に対応するたわみ特性データからY軸サドル又
はX軸サドルの実際の相対軸移動量に対応する第2のZ
軸位置誤差量を抽出し、その第2のZ軸位置誤差量に基
づいて、予め設定されているX軸、Y軸、Z軸を補正す
るようにしたので、電極重量又は反力に応じて各軸がた
わみ軸座標が変位しても加工形状に応じた安定加工が高
速にできるという効果が得られている。Further, in the case of the table fixed type, when the electrode is attached to the Z-axis head, the relative axial movement amount of the Y-axis saddle or the X-axis saddle and the second Z-axis position error amount of the Z-axis head are moved. The bending characteristic data of the shaft is stored and the second bending Z corresponding to the actual relative axis movement amount of the Y-axis saddle or the X-axis saddle is calculated from the bending characteristic data corresponding to the measured load during machining.
Since the axial position error amount is extracted and the preset X-axis, Y-axis, and Z-axis are corrected based on the second Z-axis position error amount, the amount of the axial position error is corrected according to the electrode weight or the reaction force. Even if the deflection axis coordinates of each axis are displaced, the effect that stable machining can be performed at high speed according to the machining shape is obtained.
【0106】さらに、たわみ特性データが記憶されてい
ない場合は計測荷重に基づいてたわみ特性データを算出
して、その特性から第2のZ軸位置誤差量を抽出させ
て、予め設定されているX軸、Y軸、Z軸を補正するよ
うにしたので、任意の荷重(電極重量又は反力)に対し
て相対移動軸を補正することができるという効果が得ら
れている。Further, when the flexure characteristic data is not stored, the flexure characteristic data is calculated based on the measured load, and the second Z-axis position error amount is extracted from the characteristic, and the preset X value is set. Since the axes, the Y axis, and the Z axis are corrected, the relative movement axis can be corrected with respect to an arbitrary load (electrode weight or reaction force).
【図1】本発明のテーブル可動方式の型彫り放電加工装
置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a table movable type die-sinking electric discharge machining apparatus of the present invention.
【図2】テーブル可動方式の型彫り放電加工装置のZ軸
位置誤差量を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a Z-axis position error amount of a table movable type die-sinking electric discharge machining apparatus.
【図3】本発明の型彫り放電加工装置の動作を説明する
フローチャートである。FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the die-sinking electric discharge machine of the present invention.
【図4】テーブル固定式の本発明の放電加工装置の概略
構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an electric discharge machining apparatus of the present invention of a fixed table type.
【図5】各軸位置誤差データ用メモリの各軸位置誤差デ
ータを説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating each axis position error data of each axis position error data memory.
【図6】テーブル固定式の本発明の動作を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the present invention of a fixed table type.
【図7】テーブル固定式の本発明の動作を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of the present invention of a fixed table type.
【図8】テーブル可動方式の従来の型彫り放電加工装置
の一例を示す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional movable table-type die-sinking electric discharge machine.
【図9】テーブル固定方式の従来の型彫り放電加工装置
の概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional die-sinking electric discharge machine of a table fixing type.
【図10】電極を取り付けるたときの図9のA矢視図で
ある。FIG. 10 is a view on arrow A of FIG. 9 when an electrode is attached.
【図11】電極を取付けて放電加工した場合の図9のA
矢視図である。FIG. 11: A in FIG. 9 when an electrode is attached and electric discharge machining is performed
It is an arrow view.
【図12】従来の放電加工装置の位置誤差補正方式の概
略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a position error correction method of a conventional electric discharge machine.
【図13】メモリのY軸サドル移動量に対するZ軸電極
位置誤差のデータを説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating data of a Z-axis electrode position error with respect to a Y-axis saddle movement amount of a memory.
1 ベッド 2 X軸テーブル 3 Y軸テーブル 4 被加工物 5 被加工槽 6 コラム 7 Z軸ヘッド 8 極電 10 ベッド 11 X軸サドル 12 Y軸サドル 21 電極重量検出センサ 24 Z軸補正部 24a 重計測手段 24b 第1のZ軸誤差量抽出手段 24c 第1のZ軸誤差量算出手段 24d Z軸座標補正手段 25 第1のサーボ制御部 23 Z軸誤差量データ用メモリ 30 各軸誤差データ用メモリ 31a たわみ特性選択手段 31b たわみ特性算出手段 31c 第2のZ軸誤差量抽出手段 31e 軸座標補正手段 1 Bed 2 X-axis table 3 Y-axis table 4 Workpiece 5 Work tank 6 Column 7 Z-axis head 8 Electrode 10 Bed 11 X-axis saddle 12 Y-axis saddle 21 Electrode weight detection sensor 24 Z-axis correction part 24a Weight measurement Means 24b First Z-axis error amount extraction means 24c First Z-axis error amount calculation means 24d Z-axis coordinate correction means 25 First servo control unit 23 Z-axis error amount data memory 30 Memory for each axis error data 31a Deflection characteristic selection means 31b Deflection characteristic calculation means 31c Second Z-axis error amount extraction means 31e Axis coordinate correction means
Claims (4)
ルを制御する第1のサーボ部に、被加工物の加工形状に
基づいて指令された第1のZ軸座標を設定して、前記Z
軸ヘッドに取付けられた電極を被加工物に対して近接及
び離反させながら、加工液が注入された加工槽内の被加
工物に対して所定の加工間隙を作成させて放電加工を行
わせる第1のサーボ制御手段を有したテーブル可動式の
型彫り放電加工装置において、 前記Z軸ヘッドに電極を取付けた際に、該電極の重量又
は該電極を被加工物に近接及び離反させた際の反力によ
って、前記Z軸ヘッドが変位する変位量を第1のZ軸位
置誤差量とし、取付けられる電極の重量又は前記間隙に
生ずる反力(以下総称して荷重という)毎に、その第1
のZ軸位置誤差量が対応させられて複数記憶されたZ軸
誤差量データ用メモリと、 前記Z軸ヘッドに取付けられた重量又は前記電極を被加
工物に対して近接及び離反したときに間隙に生ずる反力
を、前記Z軸ヘッドに加わる荷重として所定時間毎に計
測し、計測荷重として出力する荷重計測手段と、 前記計測荷重に対応する第1のZ軸誤差量を前記Z軸誤
差量データ用メモリから抽出して出力する第1のZ軸誤
差量抽出手段と、 前記第1のZ軸誤差量が出力されると、前記第1のサー
ボ制御手段に設定されている第1のZ軸座標を前記第1
のZ軸誤差量に基づいて補正するZ軸座標補正手段とを
有することを特徴とする型彫り放電加工装置。1. During machining, a first Z-axis coordinate instructed based on a machining shape of a workpiece is set in a first servo section for controlling a Z-axis head and an XY axis table. , Said Z
While the electrode attached to the shaft head is moved toward and away from the work piece, a predetermined machining gap is created for the work piece in the machining tank into which the machining liquid has been injected to perform electric discharge machining. In a movable table type die-sinking electric discharge machine having a servo control means of No. 1, when an electrode is attached to the Z-axis head, when the weight of the electrode or the electrode is moved toward and away from a workpiece The displacement amount by which the Z-axis head is displaced by the reaction force is defined as a first Z-axis position error amount, and the first of the reaction force (hereinafter collectively referred to as a load) generated in the weight of the electrode to be mounted or in the gap.
Z-axis error amount data memory in which a plurality of Z-axis position error amounts are stored in correspondence with each other, and a gap when the weight attached to the Z-axis head or the electrode is moved toward and away from the workpiece. A reaction force generated on the Z-axis head as a load applied to the Z-axis head at predetermined time intervals and outputting the measured load as a measured load; and a first Z-axis error amount corresponding to the measured load, the Z-axis error amount. First Z-axis error amount extraction means for extracting and outputting from the data memory, and when the first Z-axis error amount is output, the first Z-axis set in the first servo control means. The axis coordinate is the first
And a Z-axis coordinate correcting unit that corrects the Z-axis error amount based on the Z-axis error amount.
に対応する第1のZ軸誤差量が抽出されない場合は、前
記計測荷重と前記Z軸誤差量データ用メモリの荷重に基
づいて、前記計測荷重の範囲を求め、その範囲から計測
荷重に対応するZ軸誤差量を算出し、前記第1のZ軸誤
差量として前記Z軸座標補正手段に出力するZ軸座標誤
差量算出手段とを有することを特徴とする請求項1記載
の型彫り放電加工装置。2. When the first Z-axis error amount corresponding to the load is not extracted from the first Z-axis error amount extraction means, based on the measured load and the load of the Z-axis error amount data memory. A range of the measured load is obtained, a Z-axis error amount corresponding to the measured load is calculated from the range, and is output as the first Z-axis error amount to the Z-axis coordinate correction unit. The die-sinking electric discharge machine according to claim 1, further comprising:
Z軸ヘッドを相対軸移動させる第2のサーボ部に、被加
工物の加工形状に基づいて指令された相対軸座標を設定
して、前記Z軸ヘッドに取付けられた電極を被加工物に
対して近接及び離反させながら、加工液が注入された加
工槽内の被加工物に対して所定の加工間隙を作成させて
放電加工を行わせると共に、前記X軸サドル、Y軸サド
ルを相対軸移動させて加工させる第2のサーボ制御手段
を有したテーブル固定式の型彫り放電加工装置におい
て、 前記Z軸ヘッドに電極を取付けて前記Y軸サドル又はX
軸サドルを相対軸移動させたときに、該Y軸サドル又は
X軸サドルのたわみ量によるZ軸ヘッドの変位量を第2
のZ軸誤差量とし、Z軸ヘッドの荷重(電極重量又は反
力)毎に、前記Y軸サドル又はX軸サドルの移動量と前
記第2のZ軸誤差量を示すたわみ特性データが複数記憶
された各軸誤差量データ用メモリと、 前記Z軸ヘッドに加わる荷重を所定時間毎に計測する荷
重計測手段と、 前記相対軸移動の方向を読み、その方向に対応すると共
に、荷重計測手段で計測された荷重に対応するたわみ特
性データを前記各軸誤差量データ用メモリから選択し、
選択されたたわみ特性データを知らせるたわみ特性選択
手段と、 前記Y軸サドル又はX軸サドルの実際の相対軸移動量を
所定時間毎に読み、前記選択されたたわみ特性データか
ら前記Y軸サドル又はX軸サドルの実際の相対軸移動量
に対応する前記第2のZ軸誤差量を抽出する第2のZ軸
誤差量抽出手段と、 前記第2のZ軸誤差量が抽出されると、前記第2のサー
ボ制御手段に設定されている相対移動軸のZ軸の設定値
を前記第2のZ軸誤差量に基づいて補正すると共に、そ
のZ軸の補正値により前記第2のサーボ制御手段に設定
されたY軸及びX軸の設定値を補正する各軸位置補正手
段とを有することを特徴とする型彫り放電加工装置。3. During the machining, a relative axis coordinate commanded based on the machining shape of the workpiece is set in the second servo unit that relatively moves the X-axis saddle, the Y-axis saddle and the Z-axis head. Then, while the electrode attached to the Z-axis head is moved toward and away from the workpiece, a predetermined machining gap is created with respect to the workpiece in the machining tank into which the machining liquid has been injected, and electric discharge machining is performed. And a table fixed type die-sinking electric discharge machining apparatus having a second servo control means for machining the X-axis saddle and the Y-axis saddle by moving the relative axes relative to each other. The Y-axis saddle or X
When the axis saddle is moved relative to the second axis, the displacement amount of the Z-axis head due to the amount of deflection of the Y-axis saddle or the X-axis saddle is set to the second value.
Z-axis error amount, and a plurality of deflection characteristic data indicating the amount of movement of the Y-axis saddle or the X-axis saddle and the second Z-axis error amount are stored for each load (electrode weight or reaction force) of the Z-axis head. The memory for each axis error amount, the load measuring means for measuring the load applied to the Z-axis head at predetermined time intervals, the direction of the relative axis movement is read, and the corresponding direction is read by the load measuring means. Select the deflection characteristic data corresponding to the measured load from the memory for each axis error amount data,
Deflection characteristic selection means for notifying the selected deflection characteristic data, and the actual relative axis movement amount of the Y-axis saddle or X-axis saddle is read at predetermined time intervals, and the Y-axis saddle or X is selected from the selected deflection characteristic data. Second Z-axis error amount extraction means for extracting the second Z-axis error amount corresponding to the actual relative axis movement amount of the axis saddle; and when the second Z-axis error amount is extracted, The Z-axis set value of the relative movement axis set in the second servo control means is corrected on the basis of the second Z-axis error amount, and the second servo control means is corrected by the Z-axis correction value. A die-sinking electric discharge machining apparatus comprising: respective axis position correcting means for correcting the set values of the set Y-axis and X-axis.
ータが選択されない場合は、前記計測荷重及び相対移動
軸座標を読み、前記各軸誤差データ用メモリに記憶され
ている荷重に基づいて、計測荷重及び前記相対移動軸の
範囲を求め、その範囲から計測荷重に対応するたわみ特
性データを作成し、前記第2のZ軸誤差量抽出手段に出
力するたわみ特性算出手段とを有することを特徴とする
請求項3記載の型彫り放電加工装置。4. When the flexure characteristic data is not selected by the flexure characteristic selecting means, the measured load and the relative movement axis coordinate are read, and the measured load is determined based on the load stored in the memory for each axis error data. And a flexure characteristic calculating means for obtaining a flexure characteristic data corresponding to a measured load from the range of the relative movement axis and outputting the flexure characteristic data to the second Z-axis error amount extracting means. The die-sinking electric discharge machine according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25940791A JP2662681B2 (en) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | Die-sinker EDM |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05104333A true JPH05104333A (en) | 1993-04-27 |
JP2662681B2 JP2662681B2 (en) | 1997-10-15 |
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-
1991
- 1991-10-07 JP JP25940791A patent/JP2662681B2/en not_active Expired - Fee Related
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