JPH06114632A - ワイヤカット放電加工方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物の形状が変化しても自動的に加工条
件の設定変更を行い、ワイヤ電極の断線等を生じること
なく、より効率よく高速に放電加工を行う。 【構成】 ワイヤ電極８と被加工物２とを相対移動させ
つつ放電加工を行う方法において、加工液Ｗを供給する
ノズル１６、２４の被加工物２に対する相対位置関係に
より生ずる加工環境の変化より被加工物形状判断手段６
４が被加工物の加工形状を判断する。この判断結果に基
づいて、予め記憶した加工条件データ群から所定の加工
条件を選択する。そして、この選択した加工条件に応じ
て放電加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物の形状変化に
応じて加工条件を変更することができるワイヤカット放
電加工方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、放電加工装置としてワイヤ電極
を用いたワイヤカット放電加工装置が知られている。こ
の種のワイヤカット放電加工装置は、張架された細線電
極（以下ワイヤ電極と称する）を送行させつつ、このワ
イヤ電極と被加工物とを相対移動させて、ワイヤ電極と
被加工物とで形成される間隙に放電加工液を供給すると
共に、前記両極間に放電を発生させて被加工物を切断加
工するように構成した放電加工機である。

【０００３】この放電加工では、印加するパルス状電圧
のオン・オフの時間や加工電流の波高値、サーボ電圧等
の種々の電気的な条件、或いは加工液噴流の圧力やワイ
ヤ電極のテンション等の条件（以下これらの条件を総称
して加工条件と呼ぶ）を変更することにより加工の状態
を変化させることができる。したがって例えば最初に全
く加工されていない状態から被加工物を切断していく荒
加工段階では、これら種々の加工条件を高い加工エネル
ギを発生し得るように、またその加工の速度に合致した
相対移動速度を得られるように設定する。そして既に一
旦形状を荒加工で切断した後、良好な面粗度と高い切断
形状精度を得られるように端面に沿って形状を加工する
仕上げ加工段階では低い加工エネルギ（但しその状態下
で放電加工が可能な程度）と相対移動速度が得られるよ
うに設定するようにしている。

【０００４】また、加工条件の設定にあたっては、例え
ばワイヤ電極径や被加工物の材質、被加工物の板厚（被
加工物両面間の距離）が異なる場合でも安定した加工を
行うためには、種々の加工条件をそれに応じて適切な値
を設定しなければならない。この設定に当たっては、作
業者がその経験と知識を生かして設定する他、最近では
作業者がこれらパラメータを入力し、入力したデータに
適する加工条件を予め記憶装置に記憶された複数の加工
条件データ群から選択して設定し、この設定された加工
条件に基づいて加工を行うようにもなされている。

【０００５】これによれば一旦これらの加工条件を設定
してしまえば、後は加工段階に合致させて所定の加工条
件に設定し直して加工を行えば問題がないことになる。
しかしワイヤ電極と被加工物との両極間の状態は常時同
一の状態ではなく絶えず変化している。従って、通常は
両極間の状態に合わせてこれら基本的に設定された種々
の加工条件の少なくとも１つを段階的に上げ下げして極
間状態を良好に維持するようにしている。 また更に、
少なくとも１つの加工条件が切り換わることにより極間
の状態が変化することになるので、極間の状態に応じて
基本的に設定された加工条件を基準として加工条件を切
り換えることになる。従って、ワイヤカット放電加工に
限らず放電加工においては、常に極間の状態を監視し種
々の加工条件を切換制御して加工を進めるようにしてい
る。

【０００６】ここで加工手順を説明すれば、まず、作業
者は入力装置を介してワイヤ電極径、被加工物材質等の
パラメータを設定する。すると、加工条件制御装置は、
前記入力パラメータに基づいて加工条件記憶部から対応
する最も適当な加工条件データの組み合わせを読み込
む。尚、この組み合わせはテーブル状に記憶された加工
条件データ列を読み込んで設定する場合や、１種類ずつ
読み込んで加工条件データ列を形成して設定する場合
等、種々の方式がある（設定された種々の加工条件に対
して作業者が所望の加工条件に修正する場合もある）。
これに設定された加工条件に基づいて加工パルス発生装
置或いは駆動制御装置に指令信号を送り、加工エネルギ
やワイヤ電極と被加工物の相対移動を制御する。

【０００７】加工状態検出装置は極間電圧或いは加工電
流を検出して検出信号を加工条件制御装置にフィードバ
ックする。加工条件制御装置は、放電が集中している場
合は前記基本的に設定された加工条件を基準にして加工
条件の少なくとも１つを段階的に切り換えて加工エネル
ギを弱めたりワイヤ電極と被加工物の相対送り速度を遅
くしたりする。極間状態が良好になった場合には前記基
本的に設定された加工条件に戻るように加工条件を段階
的に切り換えて加工エネルギを強め、ワイヤ電極と被加
工物の相対送り速度を速くする。

【０００８】ところで、被加工物は平板状とは限らず凹
凸をもった形状の場合もある。このような場合には、加
工の進行中に板厚が変化し、それによって加工液噴流の
かかり具合いやワイヤ電極が受ける負荷の状態などの加
工環境が変化する。つまり板厚が変化する部分、或いは
噴流ノズルが被加工物の面に密着していないときでは加
工液噴流の供給状態が悪く、これらの変化に対して同一
の基本的に設定された加工条件で加工を行えば、常に不
安定な加工状態となり、ワイヤ電極の断線等の不具合を
生じ易くなる。従って、安定した加工をするためには最
初に加工条件を設定するためのパラメータの１つである
板厚の変化に応じてこの時点で最初の設定加工条件を変
更しなければならない。

【０００９】このような状態をわかりやすく説明したも
のが図２である。尚、図２においては加工液噴流の供給
状態を分かりやすくするため、ワイヤ電極等は省略して
いる。図中２は加工進行方向に進むに従って厚さの変化
する被加工物であり、上ノズル４及び下ノズル６から加
工液Ｗが噴出されている。Ａ地点では全く加工部分のな
い無負荷状態である。障害になるものがないのでワイヤ
電極を包むように液柱が形成されている。Ｂ地点ではワ
イヤ電極が端面にある状態でノズルは上下とも開放状態
である。この時点では開口部の一部が被加工物面に接し
ているが加工液噴流に逃げ道のある状態であり、以後は
開放状態と称す。このＢ地点は加工開始点の端面部分で
あって、ノズル開口部の一部が被工物面に接している。
この状態では加工液噴流は乱れており、開放側に飛散し
ている。

【００１０】Ｃ地点では上下ノズル４、６共に被加工物
面に密着した状態であって、最も板厚すなわち被加工物
の厚さの大きいところである。加工液噴流が高圧である
ために被加工物面とノズル開口部の隙間から若干量の加
工液が流出しているが、加工液は概ね加工部に送られ
る。Ｄ地点では被加工物の板厚が変化しようとしている
箇所で、上側のノズル開口部が開放しようとしている。
上ノズル開口部の開放部分から加工液が加工溝外側に放
出され飛散しているので、上側の供給状態が悪くなって
いる。他方、下ノズルは密着状態にある。

【００１１】Ｅ地点では被加工物上側が低くなり板厚が
薄くなった部分で、上側のノズル開口部が完全開放状態
（いわゆる浮き状態−被加工物面に対してノズルが離れ
て浮いたように見える状態）にある。この状態でも液柱
は形成されて加工部に加工液が供給されているが、上側
ノズル４から吐出される加工液噴流柱の外側部分は被加
工物上面に当たって飛散していて、供給状態は上ノズル
が密着している状態より悪くなっている。また、下側ノ
ズル６は板厚が変化しようとしている箇所で、下ノズル
の開口部の開放部分から加工液が放出されて飛散し始め
たところである。従って、下側噴流は乱れた状態にあ
る。

【００１２】Ｆ地点では被加工物上面が低く、下面が高
くなった最も板厚の薄い部分であって、上下ノズル４、
６は共に開放状態にある。上下の加工流共に加工液噴流
柱の外側部分が被加工物面に当たって弾かれている。Ｇ
地点では再び板厚が大きくなろうとしている部分で、加
工開始部分に似た状態になっている。上ノズルは被加工
物面と離れているから、液が飛散して供給状態はやはり
悪い。Ｈ地点は板厚がやや大きい箇所である。上ノズル
が浮き状態にあり、加工液噴流の一部が被加工物面に当
たって飛散している。加工液Ｗの飛散を防止するために
は、上下ノズルは常に被加工物面に密着していることが
望ましいが、従来装置として例えば次のものが知られて
いる。

【００１３】従来の第１例は、作業者が加工状態を目視
することで一旦板厚が変化するところで加工を中断して
再度パラメータを入力し、加工条件を設定し直して加工
を再開するものである。第２例は、最も弱い加工エネル
ギ、即ち板厚の最も薄くなる部分で設定すべき加工条件
によって加工を行うものである。板厚の最も厚い部分の
加工条件で行えば、板厚が変更する地点或いは加工が板
厚の薄い部分に達したときには、加工エネルギが強すぎ
て所望の加工形状を損ねたりワイヤ電極が断線する危険
が高くなる。そこで板厚の最も薄くなる部分で使用すべ
き加工条件を設定しておけば板厚が変化しても安全に加
工が行えるのである。

【００１４】第３例は、板厚の変化する部分の座標に到
達したときに初期設定加工条件を変更するようにＮＣプ
ログラムを作成するものである。このようにすれば作業
者が加工状態を監視することなく加工を行うことができ
る。すなわち、板厚の変化する部分の座標を求め、ＮＣ
プログラム内に求めた座標から始まるブロックの数ｍｍ
手前または数ｍｍ後に次の形状に合う加工条件を設定す
るブロックを追加することにより加工を行う。ここで数
ｍｍ手前にて加工条件を変更するのは、例えばノズルが
密着状態から浮き（開放）状態に変化するときであり、
その理由は、実際の形状変化点からノズルの半径分手前
から加工液のかかり方が変化し始めるからである。ま
た、数ｍｍ後に加工条件を変更するのは、ノズルの浮き
（開放）状態から密着状態に変化するときである。

【００１５】第４例としては、例えば特公昭６０−５２
８９０号公報に示される装置があげられる。この装置
は、電気的加工条件と加工送り速度（相対移動速度）が
組み合わされた複数の条件列データを用い、加工送り速
度を検出して加工送り速度に一致する電気的加工条件列
を選択するものである。つまり同一の電気的条件下では
板厚が大きいほど取り量が多くなるので加工送り速度が
低下する。これを検出することによって、逆に対応する
電気的条件を選択して設定するようにしたものである。
第５例としては、特開昭６１−１６４７２１号公報に示
す様な装置が上げられる。この装置では加工液の流量ま
たは圧力を検出し、その検出状態によって設定条件を切
り換えるものである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た各従来装置においては、以下のように問題点があっ
た。すなわち、第１例はワイヤカット放電加工が行われ
始めた初期の方式であり、この方式では作業者は常時加
工を監視しなければならない。また、加工条件の設定の
し直しをしなければならないなど、作業を煩雑にし連続
加工も行えない。第２例では最も加工環境の悪くなる部
分で設定すべき加工条件で加工を行うものであるから、
加工自体は比較的安全であるといえる。しかし、加工環
境がよい時点で前記加工条件で加工を行うことは加工の
効率が悪い。つまり、加工環境がよい時点ではそれに合
致させてより高い加工エネルギによって加工を行えば、
それだけ加工速度が向上するのである。また、一体どの
部分が最も加工環境が悪くなるのか判断するのが非常に
困難であるという問題がある。なぜなら、上述の通り放
電加工では複数のパラメータの変動によって常に加工の
状態は変化するものである。このため最初に加工条件を
設定する際には、多くの放電加工を経験した作業者がそ
の知識に基づいて判断しなければならないのである。

【００１７】第３例では被加工物の板厚に応じて変更す
るようにしているので、第２例の欠点が補われる。しか
し、作業者はＮＣプログラムの作成時点で板厚が変化す
る地点のプログラム部分に加工条件の変更指令を表すプ
ログラムブロックを同時に作成しておかなければならな
いし、しかもこれでは不十分である。つまり加工液の噴
流のかかり具合は板厚が変化する丁度その時点ではな
く、それより数ｍｍ手前もしくは数ｍｍ後の部分である
から、加工条件を変更する指令値をプログラムすべき部
分は板厚が丁度変化する座標値より数ｍｍ手前もしくは
数ｍｍ後であり、加工条件の変更指令プログラムブロッ
クをその部分に作成しておかなければならない。この様
な作業は煩雑であり、また困難でもある。

【００１８】第４例である、特公昭６０−５２８９０号
公報に示す装置は前記第３例のＮＣプログラム作成の煩
雑さをなくしている。しかしこの装置では加工送り速度
を一定にするように加工条件を変更するように構成した
ものであり、加工環境の変化に関しては全く考慮してい
ない。従って、例えば板厚の変化地点の前後における噴
流のかかり具合の変化が生じた場合など必ずしも適切な
加工条件が選択されない。また、逆に加工環境が非常に
良好な場合にも充分加工速度をあげることができない。
更に前記第３例と同じく、加工送り速度が変化した地点
では、既に加工環境が変化した後の状態であって板厚が
変化する座標値より数ｍｍ手前ではまだ加工条件の変更
が行われていない。そして、この装置の加工条件の切り
換えは極間の状態を検出しながら行うので、加工条件は
その都度頻繁に変更されて安定していない。

【００１９】第５例である、特開昭６１−１６４７２１
号公報の装置は板厚が変化するような時を前提にはして
いないので、基準になる設定加工条件について考慮され
ていない。この装置はあくまで極間状態（極間電圧や加
工電流の代わりに加工液噴流の状態によって）をみなが
ら設定された加工条件を基準にして加工条件を段階的に
切り換えるものである。従って、加工中板厚が変わる場
合等加工パラメータ自体が変わる様な場合は、このよう
な条件変更では加工状態の変化に追従できず、ワイヤ電
極の断線、加工の中断、加工精度の劣化などを充分に防
げるものではない。特に板厚変更時点では加工条件の変
更が加工の進行に対して遅れるものである。また、噴流
の変化量によって加工条件を随時変更する制御は有益で
はない。つまり加工液の状態は様々な原因によって変わ
るもので、その原因を加工液の流量や加工液の圧力だけ
で見ようとしてもその原因が容易にわかるものではない
からである。

【００２０】以上のような問題点を解決するために、上
下ノズルを常に被加工物面と密着させるように構成する
ことも考えられるが、そのために次の問題点がある。第
１に上下ノズルを共に上下移動可能にするように装置を
構成しなければならない。特に下側ノズルを可動にする
にはワイヤカット放電加工装置の構造上難しいことであ
り、装置の構成を非常に煩雑化する。すなわち、一般に
ワイヤカット放電加工装置ではノズル部とガイド装置が
近接して、或いはホルダ部材内に一体に設けてあり、ノ
ズル或いはガイドを被加工物の大きさに合わせて適切な
位置に位置決めするよう何れか一方のノズルが移動可能
に構成されている。そして一般にはその構造上、上部を
移動可能にしてあるからである。また、上下ノズルを移
動させることによってかえって加工精度が得られなくな
ることも考えられる。

【００２１】第２に相対移動を指令するＮＣプログラム
自体もそのように作成しなければならないが、これはＮ
Ｃプログラム作成の負担を大きくするし、特にテーパ加
工がある場合は更に動きが複雑化する。第３に仮に以上
の方法を採ったとしても、端面から切り込む箇所や、板
厚が変化する箇所においては加工液が飛散し、加工液の
供給状態は悪くなることは避けられない。

【００２２】また、上述したようにノズル開口部が被加
工物面に密着していない状態であっても加工液噴流の流
量及び液圧は加工可能な程度充分あるので、供給状態は
密着状態より悪くなっていても、加工部には必要量供給
されている。従って、上下ノズル間距離を被加工物中の
最も板厚の大きい部分にセットし、基本的にはノズルを
動かさない状態で加工を行うことが有利である。本発明
は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決す
べく創案されたものである。本発明の目的は、被加工物
の厚さが変化するなど加工環境が変化する場合において
も加工の安定性を維持しつつ適切な加工条件の設定を容
易に行い、より高効率に加工を行うことができるワイヤ
カット放電加工方法及びその装置を提供することにあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、ワイヤ電極と被加工物との間に加工液
を噴出すると共にパルス状電圧を印加しつつ相対的に移
動させて放電加工を行う方法において、前記加工液を供
給するノズルの被加工物に対する相対的な位置関係によ
り生ずる加工環境の変化に基づいて被加工物の加工形状
を判断して求め、求められた加工形状に基づいて予め記
憶された複数の加工条件データ群の中から所定の加工条
件を選択し、選択された加工条件に応じて放電加工を備
えるようにしたものである。

【００２４】

【作用】ワイヤ電極を案内するガイド部に設けられたノ
ズルが被加工物面と密着した状態ではポンプから送液さ
れた加工液がノズル開口部から吐出する前の流量は低く
且つ液圧は高くなり、ノズルが被加工物面から離れた状
態で加工液の流量は多く、液圧は低くなる。そして、完
全に開放された状態では流量或いは液圧はほとんどポン
プの出力に近い値を示す。従って、流量或いは液圧の変
化を見ることにより加工環境の変化を判断することがで
きる。この加工環境の変化により形状が変化したことが
判明し、予め記憶された複数の加工条件データ群の中か
ら所定の加工条件が選択され、この加工条件に変更され
る。従って、被加工物の形状に対応した適した加工条件
が自動的に設定される。

【００２５】

【実施例】以下に、本発明に係るワイヤカット放電加工
方法及びその装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。図１は本発明に係るワイヤカット放電加工装置の
一実施例を示す構成図である。図示するように被加工物
２を放電加工するためのワイヤ電極８は図示しないワイ
ヤ繰り出し部とワイヤ排出部との間に張架されて走行さ
れ、これを被加工物２との間で相対移動させつつパルス
状電圧を印加して放電加工を行う。この被加工物２は加
工進行方向に対してその厚さが変化しており、このため
に後述するように加工途中にて加工条件が変更される。

【００２６】被加工物２の上方及び下方には、これに非
常に接近させてワイヤ電極８の走行を案内する上ガイド
部１０及び下ガイド部１２が設けられている。上ガイド
部１０内には加工液流路１４が形成されて第１の加工液
供給手段である上ノズル１６として構成され、この上ノ
ズル１６には第１の加工液供給管１８が接続されると共
にこの供給管１８の他端は加工液供給部２０に接続され
ている。また、下ガイド部１２内にも加工液流路２２が
形成されて第２の加工液供給手段である下ノズル２４と
して構成され、この下ノズル２４には第２の加工液供給
管２６が接続されると共にこの供給管２６の他端も加工
液供給部２０に接続されている。

【００２７】一方、上ノズル１６の上方及び下ノズル２
４の下方であって下方向へ走行するワイヤ電極８と接触
し得る箇所には、ワイヤ電極８へ電圧を印加するための
第１の通電体２８及び第２の通電体３０がそれぞれ設け
られており、各通電体はパルス発生部３２によってオン
・オフするスイッチング素子を有した加工電源３４に接
続されている。上記第１及び第２の通電体２８、３０に
接続される各電線には、これに流れる電流を検出するた
めにそれぞれ第１の電流センサ３６及び第２の電流セン
サ３８が介設されており、各センサ３６、３８の出力
は、極間状態検出手段４０に接続されている。この検出
手段４０の出力は、例えばマイクロコンピュータ等より
なる加工条件制御手段４２へ入力されている。

【００２８】この制御手段４２は、記憶部４４やディス
ク４６等の記憶ユニットやキーボード等のパラメータ入
力部４８に接続されており、印加するパルス状電圧のオ
ン・オフの時間や加工電流の波高値、サーボ電圧等の種
々の電気的な条件、或いは加工液噴流の圧力やワイヤ電
極のテンション等の加工条件や、ワイヤ電極径や被加工
物の材質、被加工物の板厚（被加工物両面間の距離）等
のパラメータをデータとして入力し、これらを記憶し得
るように構成されている。この場合、各パラメータに対
応させて最適な加工条件がテーブル化されて記憶されて
おり、パラメータ等の変動に対して最適な加工条件デー
タを選択乃至引き出せるようになっている。

【００２９】この制御手段４２にて選択された加工条件
に基づいて、制御手段４２はパルス発生部３２に向けて
極間への印加パルス状態を制御するパルス制御信号を出
力し、更に、被加工物２等を動かす駆動モータの動きを
制御する駆動制御部５０に向けて駆動制御信号等を出力
し得るように構成されている。そして、この装置には上
記上ノズル１６から供給される加工液噴流の流量または
圧力を検出する第１の加工液噴流状態検出手段５２と、
上記下ノズル２４から供給される加工液噴流の流量また
は圧力を検出するための第２の加工液噴流状態検出手段
５４が設けられている。

【００３０】具体的には、この第１の加工液噴流状態検
出手段５２は、第１の加工液供給管１８にこれに流れる
加工液の流量を検出するために設けた第１の流量センサ
５６と、上ノズル１６にこれより噴出される加工液の圧
力を検出するために設けられた第１の液圧センサ５８と
により主に構成されている。そして、各センサ５６、５
８の検出値はそれぞれＡ／Ｄ変換器６０、６２を介して
例えばマイクロコンピュータ等よりなる被加工物形状判
断手段６４へ入力し得るように構成されている。この場
合、検出手段５２として検出の確実性を保証するために
第１の流量センサ５６と第１の液圧センサ５８を設ける
ようにしたが、これに限定されず、いずれか一方、例え
ば第１の流量センサ５６のみを設けるようにしてもよ
い。

【００３１】そして、第２の加工液噴流状態検出手段５
４は、第２の加工液供給管２６に流れる加工液の流量を
検出するために設けた第２の流量センサ６６と、下ノズ
ル２４にこれより噴出される加工液の圧力を検出するた
めに設けられた第２の液圧センサ６８とにより主に構成
されている。そして、各センサ６６、６８の検出値はそ
れそれＡ／Ｄ変換器７０、７２を介して前記被加工物形
状判断手段６４へ入力し得るように構成されている。こ
の場合も、前述と同様に検出手段５４として検出の確実
性を保証するために第２の流量センサ６６と第２の液圧
センサ６８を設けるようにしたが、これに限定されず、
いずれか一方、例えば第２の流量センサ６６のみを設け
るようにしてもよい。

【００３２】上記被加工物形状判断手段６４は、各セン
サからの入力により加工液噴流の変化を判断するもので
ある。そしてこの判断基準は、被加工面にノズルが密着
している状態と開放状態とを区別するために設けたもの
であり、これにより被加工物の形状を判断する。すなわ
ち、設定される基準値は、流量の場合にはノズルの密着
状態時に検出される加工液の流量を上回る値が与えら
れ、液圧の場合はその時の液圧を下回る値が与えられ
る。また、これら基準値を機械的に或いは加工の目的に
合わせてソフト的に基準値を調整するようにしてもよ
い。

【００３３】そして、本実施例においては、基準値は各
Ａ／Ｄ変換器６０、６２、７０、７２に設定され、流量
に関しては流量用のＡ／Ｄ変換器６０、７０に例えば流
量８リットル／ｍｉｎの基準値を設定し、それ以上のと
きに論理レベル１を、それ未満のときに論理レベル０を
デジタル信号として出力するようになっている。また、
液圧に関しては、液圧用のＡ／Ｄ変換器６２、７２に例
えば５ｋｇｆ／ｃｍ²の基準値を設定し、それ以上の時
に論理レベル１を、それ未満の時に論理レベル０を出力
し得るようになっている。各センサがＡ／Ｄ変換器を経
由して入力されるデータに対する上下ノズル１６、２４
の状態、その時の対応策、その時加工条件変更信号とし
て出力すべき加工条件レベルは例えば下記の表１或いは
表２に示すように表される。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】ここで、表１は、液圧センサの出力を用い
ることなく流量センサの出力のみに基づいて加工条件レ
ベルを選択し、変更する場合のテーブルを示し、表２は
流量センサと液圧センサの両方の出力に基づいて加工条
件レベルを選択し変更する場合のテーブルを示す。一般
に、流量と液圧の変動の関係は反対の関係にあり、流量
が上昇すれば液圧は降下し、流量が降下すれば液圧は上
昇する。従って、表２の場合液圧は補助的に検出される
のであるが、しかしながら後述するように何らかの不慮
の事故等が発生した場合にこれを迅速に検知するために
液圧も検出するような構成が望ましい。また、表１とは
逆に、液圧センサの出力のみを用いて加工条件レベルを
選択するようにしてもよいことは勿論である。ただし、
液圧を検出して行う場合は変動が少ないので好ましくは
液量を検出した方がよい。

【００３７】そして、この被加工物形状判断手段６４に
て選択された加工条件レベルは加工条件制御手段４２へ
出力され、ワイヤ電極径、被加工物の材質や最大板厚等
のパラメータを基準として設定された当初の加工条件を
別の加工条件列に変更することになる。表中Ｆ１及びＦ
２はそれぞれ第１の流量センサ５６及び第２の流量セン
サ６６側からの出力を示し、Ｐ１及びＰ２はそれぞれ第
１の液圧センサ５８及び第２の液圧センサ６８側からの
出力を示す。加工条件レベルは、０の場合が最大条件で
あり、−１から−３へ行くにつれて加工条件が弱くなる
ことを示す。尚、加工条件のレベル０は既述の通り種々
のパラメータで決まるものであり、レベル０に応じて−
１〜−３が決まるものであるから、レベル０〜−３は常
に一定の値をとるとは限らない。

【００３８】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、加工条件制御手段４２に
は、ワイヤ電極径や被加工物２の材質、被加工物の最大
板厚等の各種パラメータが入力されており、これに基づ
いて各種の被制御系の加工条件、例えば印加するパルス
状電圧のオン・オフの時間や加工電流の波高値、サーボ
電圧等の種々の電気的条件、加工液噴流の圧力、ワイヤ
電極のテンション等が設定されて放電加工が行われる。

【００３９】この場合、第１の流量センサ５６及び第２
の流量センサ６６からの出力はそれぞれ流量用のＡ／Ｄ
変換器６０、７０へ入力されて論理レベル０、１に変換
され、その出力は被加工物形状判断手段６４へ入力され
る。また、第１の液圧センサ５８及び第２の液圧センサ
６８を設けた場合には、これからの出力はそれぞれ液圧
用のＡ／Ｄ変換器６２、７２へ入力されてここで論理レ
ベル０、１に変換され、その出力は被加工物形状判断手
段６４へ入力される。ここで、形状判断手段６４におい
ては、流量センサ５６、６６からだけの入力に基づいて
加工条件レベルを判断する場合には表１のテーブルを用
いて判断し、他方、流量センサ５６、６６からの入力の
みならず液圧センサ５８、６８からの入力も含めて判断
する場合には表２のテーブルを用いて判断する。この形
状判断手段６４は、実際に加工中の板厚を数値的に求め
るものではなく、板厚の変化や荒加工と仕上げ加工の違
いを求めている。ここで得られた値は加工条件レベル信
号として加工条件制御手段４２へ供給され、ここでこの
信号に基づいて適切な加工条件が選択される。この場
合、上記加工条件レベルに対して適切な少なくとも１種
類の加工条件を加工条件データ群の中から選択し、これ
を変更設定する場合もある。

【００４０】ここで具体的動作を図２に基づいて説明す
る。Ａ地点はまだ無負荷状態で加工が行われないところ
であり、加工液噴流の噴出方向に障害物がなく、そのま
ま吐出した状態にある。従って、検出される加工液噴流
の流量（及び液圧）は上下ノズル側において共にポンプ
の出力と略同一の値が示される。尚、ポンプの内部抵抗
や管路の抵抗などによって流量や圧力とは異なった値を
示しているが勿論問題にはならない。

【００４１】Ｂ地点は加工開始点で、被加工物２の端面
である。この地点ではノズルから噴出された加工液噴流
が飛散するところで液の供給状態は大変悪い。上下ノズ
ル共に開口部が一部塞がれた状態となっており、液量は
基準値以上で液圧は基準値以下で、表１及び表２中ケー
スＢの場合であり、加工条件レベルは−２となる。この
実施例では加工の開始点の手前までは無負荷の条件とし
て電気的加工条件をワイヤ電極が断線しない程度の条件
に設定している。そして端面に到達した時は表に従って
最初の弱い加工条件、つまり加工中最も安全な弱いエネ
ルギ及び相対移動速度の条件で加工に入る。

【００４２】Ｃ地点はこの図では被加工物中の最も板厚
の大きい部分である。そしてこの時点で上下ガイド間距
離はＮＣプログラムによって設定された値に保たれてい
る。端面からの加工を開始する際はノズルの開口部が完
全に入るまでは表１及び表２のケースＡの検出値を得て
いるが、ノズルの開口部が被加工物面に完全に塞がれる
と加工液噴流は負荷を受ける。この密着した状態ではポ
ンプと開口部との間の加工液の流れが、無負荷の状態よ
りも圧迫されている。従って、その途中に設けられた流
量（及び液圧）の検出値は前記判断基準値を下回り（液
圧は上回り）、表１及び表２中のケースＡの状態を示し
て加工条件レベルは０になる。被加工物形状判断部６４
（実際には形状を判断しているわけではなく加工環境の
変化を捉えているが、これを応用して形状をかなり詳し
く判定するように構成してもよい）は設定加工条件を高
速加工向き条件に変更する信号を加工条件制御手段４２
に送る。加工条件制御部４２はこの信号を受けて最も適
当な加工条件の組み合わせを記憶部４４より選択して設
定する。そしてこの設定値に基づいて加工パルス発生部
３２或いは駆動制御部５０を制御する指令信号を発す
る。尚、この高速加工向きの条件は勿論被加工物の材質
等によって異なるものであるが、これは従来の装置と同
様に加工前に作業者がパラメータを入力することによっ
て定まる値である。

【００４３】Ｃ地点からＤ地点までは常時極間の状態を
検出しながら前記設定加工条件を基準にして加工条件を
切り換え制御している。これについては種々の既知の装
置（サーボ装置、集中放電検出装置など）で行うので、
ここではその装置の説明は省略し、簡易な構成だけ示し
ている。Ｄ地点は被加工物上側面が変化し、下側面は変
化していない部分である。上側ノズルの開口部がこの部
分に差し掛かると、加工液噴流は開放状態に入る。すな
わち上ノズルの流量は基準値以上で（液圧は基準値以
下）、上ノズルの供給状態が悪いので全体の加工液供給
状態はあまり良くない。従って、検出値は表１及び表２
のケースＤの状態を示し、加工条件レベルは−１とな
る。従って、加工エネルギをやや弱める。Ｅ地点では被
加工物の下側面が変化し、下ノズルの開口部がこの部分
に差し掛かると加工液噴流は開放状態となる。そして、
上下ノズル共に開放状態になって加工部には充分な加工
液がいかず、下ノズルの流量は基準値を上回り（液圧が
下回る）、表１及び表２中のケースＢの状態を示して加
工条件レベルは−２を示す。従って、加工条件を最も弱
くして加工エネルギを更に弱める。

【００４４】Ｆ地点では最小板厚となり、上下ノズル共
に開放状態となって加工液の供給状態はかなり悪く、表
１及び表２中のケースＢが維持される。この時、加工エ
ネルギは加工に安全なエネルギまで弱められている。Ｇ
地点では板厚が変化して下ノズルの開口部がこの部分に
差し掛かるが、上下ノズル共に液柱が乱れて液が飛散
し、加工液の供給状態は悪い。Ｈ地点では上ノズルの開
口部は開放状態であるが下ノズルの開口部は密着状態と
なり、下ノズルの流量は基準値を下回り（液圧は上回
り）、表１及び表２中のケースＤの状態を示して加工条
件レベルは−１となる。

【００４５】また、液圧センサからの検出値も用いてい
る場合において、流量センサからの流量値が基準値を下
回り且つ液圧センサからの圧力値も基準値を下回ってい
る場合、異常状態であるので極めて弱い加工条件に落と
しておくのがよい。従って、表２で示されるように液量
と液圧の双方を見ることは、第１に加工液噴流の検出自
体の異常が発見できること、第２にポンプの異常状態が
検知できることなどの点において有利である。

【００４６】上記実施例では板厚変化を中心に説明して
いるが、板厚の変化以外にも例えば荒加工から仕上げ加
工に移行する際などにも使用できる。通常作業者は各加
工段階でそれぞれ所望の加工条件を設定する。この装置
では最初に作業者がパラメータを設定することにより、
次段階で設定すべき加工条件を自動的に設定できる。ま
た、板厚変化以外に大きな加工環境の変化が起こった時
は既知の加工条件制御方式（設定された加工条件を基準
にして加工条件をしばしば変更し、最後には前記設定条
件に戻そうとする）を採らずに、加工条件の設定値を変
えてしまうことで、加工状況により迅速に対応するよう
にすることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような優れた作用効果を発揮することができる。被加
工物の加工形状の変化に応じて自動的に最適な加工条件
を求めてこれに変更することができ、従って、ワイヤの
断線等を発生させることなく最も速い加工速度に常に保
つことができ、加工効率を向上させることができると共
に、加工の無人化に対応できる。また、予め形状等の変
化する座標を求めてＮＣプログラム内にプログラムブロ
ックを追加するなどの従来行われていた煩雑な作業をな
くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤカット放電加工装置の一実
施例を示す構成図である。

【図２】被加工物を加工する場合の加工液の供給状態を
説明するための説明図である。

【符号の説明】

２ 被加工物 ８ ワイヤ電極 １０ 上ガイド部 １２ 下ガイド部 １６ 上ノズル（第１の加工液供給手段） ２４ 下ノズル（第２の加工液供給手段） ４２ 加工条件制御手段 ５２ 第１の加工液噴流状態検出手段 ５４ 第２の加工液噴流状態検出手段 ５６ 第１の流量センサ（第１の流量検出手段） ５８ 第１の液圧センサ（第１の圧力検出手段） ６４ 被加工物形状判断手段 ６６ 第２の流量センサ（第２の流量検出手段） ６８ 第２の液圧センサ（第２の圧力検出手段） Ｗ 加工液

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤ電極と被加工物との間に加工液を
   噴出すると共にパルス状電圧を印加しつつ相対的に移動
   させて放電加工を行う方法において、前記加工液を供給
   するノズルの被加工物に対する相対的な位置関係により
   生ずる加工環境の変化に基づいて被加工物の加工形状を
   判断して求め、求められた加工形状に基づいて予め記憶
   された複数の加工条件データ群の中から所定の加工条件
   を選択し、選択された加工条件に応じて放電加工を行う
   ようにしたことを特徴とするワイヤカット放電加工方
   法。
2. 【請求項２】 ワイヤ電極と被加工物との間にパルス状
   電圧を印加しつつ相対的に移動させて放電加工を行う放
   電加工装置において、前記被加工物の一方の面側から加
   工液を供給する第１の加工液供給手段と、前記被加工物
   の他方の面側から加工液を供給する第２の加工液供給手
   段と、前記第１の加工液供給手段によって供給される加
   工液噴流の流量または圧力を検出する第１の加工液噴流
   状態検出手段と、前記第２の加工液供給手段によって供
   給される加工液噴流の流量または圧力を検出する第２の
   加工液噴流状態検出手段と、前記第１及び第２の加工液
   噴流状態検出手段からの検出信号に基づいて前記被加工
   物の形状の変化を判断して求め、求めた判断結果に基づ
   いて加工条件信号を出力する被加工物形状判断手段と、
   前記加工条件信号に基づいて、予め記憶されていた複数
   の加工条件データ群の中から加工条件を選択して設定す
   る加工条件制御手段とを備えたことを特徴とするワイヤ
   カット放電加工装置。
3. 【請求項３】 前記第１の加工液噴流状態検出手段は、
   前記第１の加工液供給手段によって供給される加工液の
   流量を検出する第１の流量検出手段または／及び、前記
   加工液の圧力を検出する第１の圧力検出手段よりなり、
   前記第２の加工液噴流状態検出手段は、前記第２の加工
   液供給手段によって供給される加工液の流量を検出する
   第２の流量検出手段または／及び前記加工液の圧力を検
   出する第２の圧力検出手段よりなることを特徴とする請
   求項２記載のワイヤカット放電加工装置。