JPH06190637A - 放電加工用の装置、電極及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電加工用の装置、電極及び方法を提供す
る。 【構成】 ワイヤ電極、特に少なくとも二つのワイヤガ
イドを通って送給されるラウンドワイヤ電極によって放
電加工を行う放電加工装置は、加工の直前にラウンドワ
イヤ電極の断面を成形するワイヤ成形装置、または前記
ワイヤ電極をその軸の周りに回転するワイヤ回転装置の
何れか一方、またはその両者を備えている。ワイヤ成形
装置はラウンドワイヤを成形して四つの外表面、特に実
質的に平で平行な二つの側面と、二つの凸状端面を有
し、対向する外表面間の一方の差し渡し長が他のそれよ
り長いフラットワイヤ電極に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は第一に、少なくとも２個
のワイヤガイドを越えて移動するワイヤ状の陰極（以下
ワイヤ電極と称する）、特に、その断面が円形のワイヤ
電極（以下、ラウンドワイヤ電極と称する）を用いた放
電加工装置に関し、第二にはラウンドワイヤ電極に関
し、そして第三には、前記放電加工装置を用いた放電加
工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くのタイプの放電加工装置及び放電加
工方法が知られている。通常、基本的な放電加工装置
は、送り装置および配線を備えたスタンド、洗浄システ
ム、加工電源、数値制御装置またはコンピュータ化され
た数値制御装置を含んで構成されている。

【０００３】ワイヤ電極はすでに被加工物に開けられて
いる孔又は基準点からスタートして、陽極を構成する被
加工物から加工品を切りだす。今に至るまで、ラウンド
ワイヤ電極だけが使用されてきていた。

【０００４】放電加工を改善するために傾注されている
現在の努力は、カット加工を加速することによって利益
の増加を図ると言う、その主たる目標に向けられてい
る。努力の殆どは如何にワイヤ電極により多くの電流を
送るかに専念しているが、これには太いワイヤ電極を要
するし、精度を犠牲にすることになる。

【０００５】特開昭６２−２８１２２（１９８７・６・
２）はシャープなコーナー加工を可能にする断面を備え
たワイヤ電極を開示している。このワイヤ電極は正方
形、三角形、またはフラット断面を有している（その図
３）。

【０００６】こうしたワイヤ電極が直線カットに使用さ
れると、非常に細い電極を使用した時と同じように、出
来るだけカット幅を狭くするためには、カット加工を減
速する必要がある。

【０００７】しかし、この様なワイヤ電極の限界は、切
り進む方向に沿うワイヤ電極の向きによって、カット幅
が変化する曲線部や、角度のある箇所をカットするとき
に明らかとなってくる。

【０００８】カット幅はワイヤ電極の端面が直接切り進
む方向に向いたときにだけ最小になる。しかし、このよ
うな状態は前述の特開昭の図３にも示されるとおり、代
表的なカット加工の間に於いてさえ、たまにしか起こら
ない。

【０００９】例えば、９０度の角部をフラットワイヤ電
極でカットすると、カット幅はカット方向に関して、そ
の上側と下側とではかなり変化する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は加工精度を犠牲にすること無く、現状のものよりも、
より高速なカットが可能な、ワイヤ電極を使用した放電
加工装置を提供することである。

【００１１】他の目的は、本発明による放電加工装置に
於いて、特に効果を発揮するラウンドワイヤ電極を提供
することである。

【００１２】第三、そして最後の目的は、本発明による
放電加工装置及びワイヤ電極をフルに活用する放電加工
方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第一の目的は、加工の直
前にラウンドワイヤ電極の断面を成形するワイヤ電極成
形装置（以下、ワイヤ成形装置と称する）、または前記
ワイヤ電極をその軸の周りに回転するワイヤ電極回転装
置（以下、ワイヤ回転装置と称する）の何れか一方、ま
たはその両者を備えた種類の放電加工装置によって達成
される。

【００１４】第二の目的は、加工に入る直前にその断面
が成形され、実質的に平で平行な二つの側面と、二つの
凸状端面からなる四つの外表面を有し、対向する外表面
間の一方の差し渡し長が他のそれより長い平板状ワイヤ
電極（以下、フラットワイヤ電極と称す）となるラウン
ドワイヤ電極によって達成される。

【００１５】このワイヤ電極の断面形状は、カットされ
る形状の変化に従って即座に変化することが出来る。

【００１６】勿論、既製の成形済み電極が利用できるの
であれば、放電加工装置自体のワイヤ成形装置は必要で
はなくなるが、カット形状に従ってワイヤ電極の形を瞬
時に変えるという利点は失われることになる。

【００１７】第三の目的は、ラウンドワイヤ電極の断面
を加工の直前に一つの装置で成形するか、またはラウン
ドワイヤ電極を加工の間に、二つの回転するワイヤガイ
ドからなる他の装置によって、その長手軸の周りに回転
するか、またはその両方によって処理することによって
達成される。

【００１８】

【作用】本発明によるワイヤ成形装置は、ラウンドワイ
ヤ電極を平らにする極めて便利な手段を提供するもので
ある。

【００１９】フラットワイヤ電極は、特にその端面が、
切り進む方向に向いているときには、より高速に被加工
物をカットする。ワイヤ電極の向きは、本発明によるワ
イヤ回転装置並びに放電加工方法に従って定められる。

【００２０】原理的には、すでに成形されたワイヤ電極
を本発明による放電加工装置に装填することは可能であ
るが、本発明によるワイヤ成形装置とワイヤ回転装置の
組み合わせは、特に多くの可能性を提供するものであ
る。

【００２１】本発明による特に好ましい実施例に於ける
ワイヤ成形装置は、一対の平延べローラからなり、ワイ
ヤ電極が通過するローラの挟み代は可変となっている。

【００２２】こうした装置は簡単であり、全体の装置に
容易に一体化することが可能である。ローラの可変挟み
代は、瞬間のカット形状に従ってワイヤ電極の形を瞬時
に変化させる便利な手段となる。

【００２３】本発明の他の好ましい実施例に於けるワイ
ヤ成形装置は、ワイヤ電極の長手軸の周りに回転する。
この装置はワイヤ回転装置と共に回転することが出来
る。

【００２４】従って、ワイヤ電極は常にワイヤ回転装置
と同じ方向を有し、別の方向に向けられることはない。
この利点を得る特に便利な方法はワイヤ成形装置をワイ
ヤ回転装置に組み合わせる方法である。従って、これら
二つの装置は同期されることになる。

【００２５】本発明の特に好ましい実施例に於けるワイ
ヤ回転装置は、二つの回転するワイヤガイドを含んで構
成される。

【００２６】例えば、カット命令に応じて上下のワイヤ
ガイドを正確に同期して回転するときにこの設計の持つ
可能性は特に大きくなる。従って、ワイヤ電極の方向を
連続的に指令することが出来る。

【００２７】勿論、ある種のカット加工に際して、二つ
のワイヤガイドを同期させずに回転させることも考えら
れる。もし、加工品が非常に簡単な形状のものであれ
ば、ワイヤ電極の端面を切り進む方向に向けて置きさえ
すれば良い。円錐表面を備えた複雑形状の加工品を加工
することもできる。

【００２８】本発明による他の好ましい実施例では、各
々のワイヤ回転装置はそれ自身のモータと伝動装置を備
えていて、このモータはコンピュータ化された制御装置
によって、特にデコーダによって制御される。

【００２９】このモータ、伝動装置はワイヤ回転装置、
もしワイヤ成形装置に組み合わされていれば、両者を完
全に自動制御することが出来る。自動化のための実際的
な方法の一つは、コンピュータ化された制御装置を用い
てデコーダによってモータを制御することである。

【００３０】デコーダはワイヤ回転装置及びワイヤ成形
装置の両者をコンピュータ化された数値制御装置または
放電加工装置のコンピュータに対しての一体化を確実な
ものとする。

【００３１】本発明の他の実施例はより強力な加工電源
をその特徴としている。

【００３２】「より強力」と言うのは従来型の放電加工
装置に比較して、と言う意味に理解されたい。と同時に
これは、フラットワイヤ電極がラウンドワイヤ電極より
も、大きな電流を供給し、それだけ加工品を遥かに早く
カットできるという事実を反映している。

【００３３】本発明による特に好ましい実施例は、コン
ピュータ化された制御装置に接続され、パルスパラメー
タ、または洗浄パラメータ、またはその両者を変更し、
特に所定のカット幅に従って電流パラメータを変更する
構成要素によって特徴づけられている。

【００３４】この構成はカット幅のモニタ及び変更に特
に大きな可能性を提供するものである。

【００３５】更に他の特に好ましい実施例は、ワイヤ位
置センサを備えている。ワイヤ位置センサは、例えばア
ジエ社によって製造されており、従って公知である。こ
のセンサは、特に加工精度に関して、本発明の可能性を
最大に活用するものである。

【００３６】本発明による放電加工方法の実施例では、
ワイヤ成形装置はラウンドワイヤを成形して四つの外表
面、特に実質的に平で平行な二つの側面と、二つの凸状
端面を有し、対向する外表面間の一方の差し渡し長が他
のそれより長いフラットワイヤ電極に成形する。

【００３７】この様な形にラウンドワイヤ電極をロール
することは、興味ある発見、即ちローリングは少なくと
も初めは、ワイヤ電極の厚さ（ローラの軸に対し直角方
向の寸法）をその幅の増加よりも急速に減少させると言
う発見を掘り出す極めて便利な方法である。

【００３８】本発明による方法の特に好ましい他の実施
例では、切り進む方向に向くワイヤ電極の端面は、カッ
ト形状が変化すると即時に変えられる。これは、前述の
ローラの挟み代を変えることによって容易に行うことが
出来る。

【００３９】カットする速度及びカットする曲線の半径
に従って、ワイヤ電極の側面と端面の比を変えることは
特に便利である。切り進む方向に向くワイヤ電極の端面
の厚さ、即ちカット幅は最適にされる。

【００４０】本発明による方法の特に好ましい他の実施
例では、断面を成形したワイヤ電極は、カット加工に際
して実質的に連続して回転されるので、ワイヤ電極の前
端面は、常に直接切り進む方向に向くことになる。この
特徴は、特にカット加工を加速するものである。

【００４１】本発明による方法の特に好ましい他の実施
例では、断面を成形したワイヤ電極は、少なくとも時に
は、特に内側コーナーに仕上げ加工を施すために、切り
進む方向に対してその側面を部分的に向けるように回転
される。

【００４２】この方法は、特に短い半径の角部を仕上げ
加工する場合にも便利な方法である。

【００４３】本発明による方法の特に好ましい他の実施
例では、断面を成形したワイヤ電極は外側コーナーをカ
ットする際、特に仕上げ加工する際には、対象角の頂点
を越えてカットし、そのコーナーの外側で長手軸の周り
に回転し、他の側面に沿って切り進んで外側コーナーを
加工する。

【００４４】従って、シャープな外側コーナーをカット
する。特に仕上げ加工によってカットすることが容易に
なる。

【００４５】本発明による方法の特に好ましい他の実施
例では、断面を成形したワイヤ電極は内側コーナーをカ
ットする際、特に仕上げ加工する際には、対象角の頂点
まで切り進み、その角の内側で長手軸の周りに回転し、
他の側面に沿って切り進んで内側コーナーを加工する。

【００４６】本発明による方法の特に好ましい他の実施
例では、パルスパラメータ、または洗浄パラメータ、ま
たはその両者を変更し、特に所定のカット幅に従って電
流パラメータを変更する。

【００４７】円弧、特に半径の小さい円弧をカット幅を
一定に保ちながらカットする際に、電流を低減できるこ
とが極めて便利であることがわかった。

【００４８】原理的には、一定のパラメータで特定の角
の周りをカットするとき、カット幅はコーナーの周りの
半分まで僅かに広げられ、フラットワイヤ電極の「外側
への滑り」によって再び狭くなる。しかし、本発明によ
る方法によって、この問題は除去される。

【００４９】本発明による方法の特に好ましい他の実施
例では、カットする曲線の半径に従って加工電流を低減
するパラメータは、コンピュータによって形状誤差を計
算することによって得ることが出来る。

【００５０】これは、全体の手続きをかなり簡素化する
ものである。この場合、カットされる曲線の半径に従っ
てパラメータを前もってコンピュータに記憶しておくこ
とは便利である。

【００５１】パラメータを一度だけ計算しておけば、加
工の間にそれを計算する時間は必要でなくなる。作業者
がそのような計算に携わることは一切なくなる。

【００５２】本発明によるワイヤ成形装置は、従来のワ
イヤ−ワイヤ型の装置よりも、その扱いが遥かに楽にな
る。基本的に、ワイヤ成形装置は実際的であり、他にど
んな仕事をも要せずに使用することが出来、従来装置よ
りも早く加工作業を仕上げるものである。

【００５３】更に好ましい実施例並びに本発明の実際的
で高度な態様は、本発明と現在の技術の差異を示す以下
の明細並びに添付の図面から明かとなるであろう。

【００５４】以下、本発明を添付図面を参照しつつ詳述
する。

【００５５】以下に使用する用語は、本発明の理解を容
易にするためのものであって、その用語に対し如何なる
限定した意味を持たせるものではない。

【００５６】特に「上部」、「底部」、「より狭い」、
「より広い」等の用語は、装置並びに従来方法で載置さ
れた被加工物に関して、慣用的に使用されている方向、
大きさ等を表すためのものと理解されたい。

【００５７】

【実施例】図１は本発明による放電加工装置の構成要素
であって、ワイヤ電極瞬間成形装置とも言える装置（以
下、ワイヤ成形装置と称する）である。

【００５８】送り装置や配線を備えたスタンド、洗浄装
置、加工電源、コンピュータ化された数値制御装置等、
放電加工装置の基本要素はそれ自体よく知られていると
ころであるから、ここでは特定しない。

【００５９】ワイヤ電極１はワイヤリールから巻き戻さ
れて矢印Ｚの方向に、加工装置を通ってその上部から下
部に向かって、図示しないワイヤ電極送り装置によって
送給される。

【００６０】電流源２は、図示しない加工電源から通常
の通り加工パルスを供給する。ワイヤ成形装置３は、こ
の装置に入ってくるラウンドワイヤ電極１を成形して、
その断面を平板状にする。

【００６１】このワイヤ成形装置３は二個の平延べロー
ラ４、５を備えている。この二個のローラの挟み代は、
例えば図示しない精密に切ったネジによって変化させる
ことができる。このネジはモータによって駆動すること
ができる。

【００６２】この特徴はローラ４、５の挟み代の大きさ
によっていろいろな範囲でラウンドワイヤ電極１を平板
状に成形することを可能にする。

【００６３】各々の平延べローラ４及び５は、ワイヤ回
転装置９Ａに固定されたアーム８（図１では、隠れた位
置にあるので破線で示している）に設けたシャフト６、
７周囲に回転する。

【００６４】ワイヤ回転装置９Ａは、中空円筒形のワイ
ヤガイドヘッド１０Ａに含んでいる。ラウンドワイヤ電
極１は、ワイヤガイドヘッド１０Ａに設けられたワイヤ
ガイド１１Ａを通って搬送される。

【００６５】ワイヤガイドヘッド１０Ａは、その周囲に
歯車の歯１３Ａを備えた環状フランジ１２Ａによって囲
まれている。歯車の歯１３Ａは伝動装置１４Ａと係合
し、この伝動装置１４Ａはモータ１５Ａによって駆動さ
れ、このモータ１５Ａはデコーダ１６Ａによって制御さ
れ、調整される。

【００６６】モータ１５Ａはステップモータとすること
ができる。また、もし適当な回路が用意されるならば、
直流モータとすることもできる。デコーダ１６Ａは、図
示しない放電加工装置のコンピュータ化された制御装置
に接続される。

【００６７】図１にはもう一つの同様なワイヤ回転装置
９Ｂが示されている。この装置では、ワイヤ電極１はワ
イヤガイドヘッド１０Ｂに設けられたワイヤガイド１１
Ｂを通って搬送される。

【００６８】ワイヤガイドヘッド１０Ｂは、歯車の歯１
３Ｂを備えた環状フランジ１２Ｂによって囲まれ、歯車
の歯１３Ｂはモータ１５Ｂによって駆動される伝動装置
１４Ｂと係合し、この伝動装置は図示しない放電加工装
置のコンピュータ化された制御装置に接続されたデコー
ダ１６Ｂによって制御され、調整されるモータ１５Ｂに
よって駆動される。

【００６９】加工品はワイヤ回転装置９Ａ及び９Ｂの間
に置かれた被加工物１７から切り出される。

【００７０】第一のワイヤ回転装置９Ａは軸ＲＡの周り
に回転し、第二のワイヤ回転装置は軸ＲＢの周りを回転
する。これらの軸ＲＡ、ＲＢは図中破線によって示され
ている。

【００７１】ワイヤ成形装置３は、第一のワイヤ回転装
置９Ａ上に、その挟み代を軸ＲＡの一方に僅かに片寄せ
て位置している。従って、ワイヤ電極１は電流源２とワ
イヤガイドヘッド１０Ａのワイヤガイド１１Ａとに対し
て反対方向に力を受けてピンと張られる。

【００７２】同様にして、ワイヤ電極１は張力機構１８
によって、もう一つの電流源１９とワイヤガイド１１Ｂ
に対して反対方向に力を受けてピンと張られる。

【００７３】ワイヤ回転装置９Ａ、９Ｂの方向、即ち軸
ＲＡ、ＲＢの位置はよく知られた仕方で、ワイヤガイド
ヘッド１０Ａ、１０Ｂに固定されたアーム２０Ａ、２０
Ｂによって制御することができる。

【００７４】しかし、驚くことには、ワイヤガイド１１
Ａ、１１Ｂが軸ＲＡ、ＲＢの周りに回転できる、好まし
くは同期して回転可能であると言うことが発見された。

【００７５】このことは初め、当業者にとって、ラウン
ドワイヤ電極をその長手方向軸の周りに回転することな
ど何の意味もなさない馬鹿げたものに映るだろう。

【００７６】しかし、上流側にある装置によって平板状
に成形されたラウンドワイヤ電極（または、広くは手に
はいる材料ではないが、平板状にされた状態で供給され
るワイヤ電極）を回転することには大いに意味がある。

【００７７】事実、フラットワイヤ電極を回転する角度
は、ワイヤ電極によるカット幅を指示することになる。

【００７８】結果は、完全に新しい放電加工技術を提供
するものである。まず第一に、帯状のワイヤ電極による
効果的なカット加工が可能になる。他方、これを可能に
するための装置の構成要素は、それがもたらす結果から
みて少しも高価なものではない。

【００７９】図２の上側の図は、図１に示したシステム
の一部を拡大表示したものである。同下側の図は、前記
上側の図の概略平面図であり、そこでは心合わせ機構１
１Ａ内のワイヤ電極の位置がはっきりと明示されてい
る。

【００８０】矢印は、ワイヤガイドヘッド１０Ａのワイ
ヤガイド１１Ａに於けるワイヤ電極の軸の周りの回転を
示している。

【００８１】図３は、フラットワイヤ電極１の断面図で
ある。元は一様な円形をしていたラウンドワイヤ電極の
断面は、四個の外表面、即ち実質的には真っ直ぐで平行
な二つの側面１０２、１０３と、二つの凸状端面１０
４、１０５を持つようになる。

【００８２】側面１０２、１０３は、実質的に端面１０
４、１０５より広くなっている。実際の断面は、一側面
から他の側面に延びて端面に対応する差し渡し長ａと、
一端面から他の端面に延びて、側面に対応する差し渡し
長ｂによって特徴づけられる。

【００８３】本発明の特別な利点は、特定の既知の知識
から得られる。半径ｒそして直径ｄ＝２ｒのラウンドワ
イヤ電極にロールをかけると、側面１０２、１０３の部
分ａと、端面１０４、１０５の部分ｂを持ったフラット
ワイヤ電極がつくられる。

【００８４】このことは、ワイヤ電極がｘ＝ｄ−ａだけ
平になったことを意味する。断面の総面積は実質的には
一定であるから、ワイヤ電極はｙ＝ｂ−ｄだけ幅広にな
る。しかし、ワイヤ電極が広くなる範囲ｙは、それが平
らになる範囲ｘに常に等しくなるとは限らない。

【００８５】この状態は、図４から特に明かである。従
って、ワイヤ電極をｂ方向に目立つほど広げること無し
に、僅かに平らにロールすることによって、カットの幅
を狭くすることが可能になる。

【００８６】図５は実験に基づいて、理論をはっきりと
示したグラフである。最初、ワイヤ電極は一様な円形断
面を有し、その直径は０．３ｍｍである。ワイヤ電極が
ロールにかけられて、ｘ＝０．０１７平になると、約
０．０１ｍｍだけ幅広になる。

【００８７】更にワイヤ電極が平らにされると、状態は
徐々に逆になる。従って、実験結果は極めて良く理論計
算に合っている。

【００８８】もしこの結果を、放電加工装置を制御する
コンピュータにマトリックスとして入力しておけば、加
工に全く新しいファクタ、即ち必要に応じてワイヤ電極
の形状を瞬時に変える能力を含ませることが可能にな
る。

【００８９】勿論、ワイヤ成形装置を一定値に調整して
おくことは可能であるが、可変性は加工方法をもっと実
際的なものとする。

【００９０】以下、種々の好ましいカット加工技術を詳
細に述べる。図６は従来の一様なラウンドワイヤ電極を
用いて、９０度のコーナーをどの様にカットするかを示
す図である。矢印はカット方向を示している。

【００９１】カット幅２１はｔ＝２ｒ＋２ｓである。図
６に示したこの状態は、図７に於いてフラットワイヤ電
極によるカット軌跡と共に破線によって示されている。
電気的パラメータ、及び両ワイヤ電極の断面積は同一で
ある。

【００９２】従って、図７は従来のラウンドワイヤ電極
によるカットと、本発明によって成形されたワイヤ電極
によるカットとの比較を可能にするものである。カット
幅ｔ’＝ａ＋２ｓ’は成形されていないワイヤ電極によ
るカット幅ｔよりも決定的に狭くなっている。

【００９３】ワイヤ回転装置９Ａ、９Ｂはカット方向に
沿って、その端面１０４、１０５の何れかを正しいカッ
ト加工角で、ワイヤガイド１１Ａ、１１Ｂの平滑な接面
上においているワイヤ電極１を一定に保持する。

【００９４】フラットワイヤ電極の断面積はほとんど変
化することはないから、カット加工は目立って加速され
る。

【００９５】このことは一つには、たとえワイヤ電極の
断面積が一定に保たれていても、カット幅がより狭くな
るからであり、また一つにはワイヤ電極の熱放散面が、
その熱的、電気的強度と共に増加するからであり、更に
はワイヤ電極の熱抵抗がその厚さと共に減少するからで
ある。

【００９６】更に有利な点は、ワイヤ電極が常にその端
面を切り進む方向に向けて前進し、カットするから、そ
の曲げモーメントがカット方向に沿って大きくなるとい
う点である。

【００９７】強度が大きいこと、およびカットの際の前
進方向の面積が小さいことが、被加工材の除去時に生ず
る圧力によってワイヤ電極が曲げられることから、可な
り防止している。このことは加工を更に精度の良いもの
にしている。

【００９８】図７からも明らかなとおり、カット幅はコ
ーナー部においてさえほんの僅かに変化するだけであ
る。しかし、ワイヤ電極がラウンドタイプであろうと、
平板タイプであろうと、カット幅はワイヤ電極が約４５
度回転したときが最大となり、９０度では多かれ少なか
れ同じである。

【００９９】従って、フラットワイヤ電極を使用した場
合には、そのカット幅を同じ断面積のラウンドタイプの
ものを使用したときのものより大きくはしないで済む。

【０１００】少なくともただ一回のカット加工では、明
らかにラウンドワイヤ電極によってカットされたコーナ
ーのようには正確ではないが、加工技術の点からすれ
ば、この「カット幅の変化」は実際的にはほとんど関係
がない。

【０１０１】それよりも、本発明によるこの変化を最小
にする驚くべき新手法「曲線カット方式」について以下
に述べる。

【０１０２】最小内側半径０．２１ｍｍは、例えば直径
０．３ｍｍのラウンドワイヤ電極によって得ることが可
能である。この時、ワイヤ電極と被加工物壁面とのギャ
ップは約０．０６ｍｍとなる。

【０１０３】フラットワイヤ電極を使用して、０．３６
ｍｍの内側半径を得ることは容易である。成形されたフ
ラットワイヤ電極の端面が、常にカットの進行方向に向
いている場合でさえ、カット幅はある程度まで内側半径
に依存する。

【０１０４】この状態は極めて半径が小さいときにだけ
著しいが、点から点へのカット加工では全く差異がな
い。

【０１０５】図８は、成形されたワイヤ電極の種々の差
し渡し長ａをパラメータにして、カット幅を曲線半径の
関数として示したグラフである。一定のａの値＋≒０．
０１はこのグラフから明らかであり、その検知し得る偏
差は半径が非常に小さいときにだけ生じている。

【０１０６】図９は、いろいろの範囲でワイヤ電極にロ
ールをかけた時の、曲線の半径Ｒに対するカット幅を示
すグラフである。変化は明らかに基本的に僅かであり、
急速にゼロに近づいている。

【０１０７】図１０は、成形されたフラットワイヤ電極
１による、仕上げカットによる被加工物からの外側コー
ナーカットを示している。ワイヤ電極は適当な地点でそ
の軸の周りに９０度回転するが、この様なコーナーカッ
トでは問題とならない。

【０１０８】内側コーナーは図１１に示すように、極め
て短い半径に対して僅かな偏差とともにカットされる。

【０１０９】ワイヤ電極は９０度回転されるが、この場
合コーナーの内側で回転される。内側コーナーに対して
は、被加工物２２の表面に対してある角度をもたしたワ
イヤ電極によって仕上げカットを行うことが特に効果的
である。

【０１１０】ワイヤ電極は、初め頂角に至るまで切り進
み、そこで９０度回転してから新たな方向（図１２）に
切り進む。

【０１１１】本発明のもう一つの利益は、明かな矛盾に
よって構成されている。図１３は、フラットワイヤ電極
１（非常に短い半径を持った）がカット幅を広げること
無く切り進んでいく角度を示している。

【０１１２】放電加工に於いては、例え対象輪郭に荒加
工を施す場合でも、カット幅はできる限り一定であるこ
とが望ましい。

【０１１３】従って、本発明の他の目的は、カット加工
が実施されている間に、加工条件を変えることによっ
て、カット幅を変えることなしに極めて鋭角な角度を切
り進むことを可能にすることである。

【０１１４】ここで言う「曲線」、「角度」なる用語
は、如何なる限定的意味を持つものとして考えるべきで
はない。なぜなら、如何なる形状のカット加工も、曲
線、角度、及び直線の特定の組み合わせによって近似す
ることが出来るからである。

【０１１５】この目的はパルスパラメータを変化させる
ことによって達成される。特に、加工電流パルスの最大
振幅を変化させることによって、カット幅を１対１０の
割合で変化させることが可能である。

【０１１６】従って、本発明の高度な実施例では、振幅
を減少して短い半径の円弧加工を容易にしている。この
方法によって、カット幅は狭くなり、かつ一定となる。

【０１１７】従って、図９に示したカット幅の変化は、
０．０３５だけ補正される。差し渡し長ａが０．２３
０、０．２３７、０．２２６のワイヤ電極を使用するこ
とは全体補償をすることになる。

【０１１８】加工電流の低減は、可能な全ての半径に対
して前もって決定し、放電加工装置の数値制御装置に曲
線カット方式として記憶させることが出来る。

【０１１９】処理装置は記憶データを適当な動作パラメ
ータに変換する。従って、成形されたワイヤ電極による
曲線カットをプログラムすることは、ラウンドワイヤ電
極の場合と同様に容易に出来る。

【０１２０】必要な補正をするための特に簡単な仕方
は、コンピュータの処理装置で形状変化を計算し、直線
部分のカットに用いたパルス振幅をある百分率だけ減少
させることによって補償する方法である。

【０１２１】その結果から得られるパラメータはマトリ
ックスの形で記憶され、適当なソフトウエアによって自
動的に取り出すことが出来る。

【０１２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば被
加工物を高速にカットすることが可能となり、特に、短
い半径の角部の仕上げ加工が容易になる。

【０１２３】また、ワイヤ成形装置とワイヤ回転装置の
組み合わせは、特に多くの可能性を提供するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による放電加工装置の構成要素を示す概
略図。

【図２】本発明による放電加工装置の構成要素を示す他
の概略図。

【図３】本発明によるワイヤ電極の断面図。

【図４】種々の範囲で形成された断面を有するワイヤ電
極を比較するための断面図。

【図５】種々の範囲で形成された断面有するワイヤ電極
を比較するためのグラフ。

【図６】従来のワイヤ電極を用いて、従来の放電加工方
法によるカット形状の平面図。

【図７】本発明によるワイヤ電極および放電加工方法に
よるカット形状の平面図。

【図８】種々の断面に形成されたワイヤ電極によるカッ
ト幅を曲線の半径の関して示した図。

【図９】種々の断面に形成されたワイヤ電極によるカッ
ト幅の差を曲線の半径の関して示した図。

【図１０】フォローアップカットを用いた本発明による
ワイヤ電極、放電加工方法によって外側コーナーの一つ
のカット方法を示す平面図。

【図１１】フォローアップカットを用いた本発明による
ワイヤ電極、放電加工方法によって内側コーナーの一つ
のカット方法を示す平面図。

【図１２】フォローアップカットを用いた本発明による
ワイヤ電極、放電加工方法によって内側コーナーの他の
カット方法を示す平面図。

【図１３】本発明による方法によってどの様に曲線がカ
ットされるかを示すための平面図。

【符号の説明】

１ ワイヤ電極 ２、１９ 電流源 ３ ワイヤ成形装置 ４、５ ワイヤ電極平延べローラ ６、７ ワイヤ電極平延べローラ４、５のシャフト ８ アーム ９Ａ 第一のワイヤ回転装置 ９Ｂ 第二のワイヤ回転装置 １０Ａ 第一ワイヤ回転装置のワイヤガイドヘッド １０Ｂ 第二ワイヤ回転装置のワイヤガイドヘッド １１Ａ、１１Ｂ ワイヤガイド １２Ａ、１２Ｂ ワイヤガイドヘッドの環状フランジ １３Ａ、１３Ｂ フランジの周囲に設けた歯車の歯 １４Ａ、１４Ｂ 伝動装置 １５Ａ、１５Ｂ モータ １６Ａ、１６Ｂ デコーダ １７ 被加工物 １８ 張力発生機構 ２０Ａ、２０Ｂ アーム １０２、１０３ フラットワイヤ電極の側面 １０３、１０４ フラットワイヤ電極の端面 ＲＡ、ＲＢ ワイヤ回転装置の回転軸

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤ電極、特に少なくとも二つのワイヤ
   ガイドを通って送給されるラウンドワイヤ電極によって
   放電加工を行う放電加工装置であって、加工の直前にラ
   ウンドワイヤ電極の断面を成形するワイヤ成形装置、ま
   たは前記ワイヤ電極をその軸の周りに回転するワイヤ回
   転装置の何れか一方、またはその両者を備えていること
   を特徴とする放電加工装置。
2. 【請求項２】ワイヤ成形装置は、送給されるワイヤ電極
   をその間に挟む、挟み代が可変となっている平延べロー
   ラからなることを特徴とする請求項１に記載の放電加工
   装置。
3. 【請求項３】ワイヤ成形装置がワイヤ電極の長手方向の
   軸の周りに回転することを特徴とする請求項１または２
   に記載の放電加工装置。
4. 【請求項４】ワイヤ成形装置がワイヤ回転装置と組み合
   わされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   か１つに記載の放電加工装置。
5. 【請求項５】ワイヤ回転装置は二つの回転するワイヤガ
   イドからなっていることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれか１つに記載の放電加工装置。
6. 【請求項６】各々のワイヤ回転装置はそれ自身のモータ
   及び伝動装置を備え、モータはコンピュータ化された制
   御装置、特にデコーダによって制御されることを特徴と
   する請求項５に記載の放電加工装置。
7. 【請求項７】より強力な加工電源を備えていることを特
   徴とする請求項１乃至６に記載の放電加工装置。
8. 【請求項８】コンピュータ化された制御装置に接続さ
   れ、パルスパラメータ、または洗浄パラメータ、または
   その両者を変更し、特に所定のカット幅に従って電流パ
   ラメータを変更する構成要素を備えたことを特徴とする
   請求項１乃至７の少なくともいずれか１つに記載の放電
   加工装置。
9. 【請求項９】ワイヤ位置センサを備えていることを特徴
   とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の放電加工
   装置。
10. 【請求項１０】ワイヤ電極、特にラウンドワイヤ電極を
    使用する放電加工装置を用いた放電加工方法であって、
    ラウンドワイヤ電極の断面が加工の直前に一つの装置で
    成形されるか、またはラウンドワイヤ電極が、加工の間
    に二つの回転するワイヤガイドからなる他の装置によっ
    て、その長手軸の周りに回転されるか、またはその両方
    によって処理されることを特徴とする放電加工方法。
11. 【請求項１１】ワイヤ成形装置はラウンドワイヤを成形
    して四つの外表面、特に実質的に平で平行な二つの側面
    と、二つの凸状端面を有し、対向する外表面間の一方の
    差し渡し長が他のそれより長いフラットワイヤ電極に成
    形することを特徴とする請求項１０に記載の放電加工方
    法。
12. 【請求項１２】切り進む方向に向かうワイヤ電極の端面
    の厚さは、被加工形状の変化に応じて直ちに変えられる
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の放電加
    工方法。
13. 【請求項１３】成形されたワイヤ電極の側面間の差し渡
    し長と端面間の差し渡し長との比はカットする速度及び
    曲線の半径に従って変化することを特徴とする請求項１
    １乃至１２のいずれか１つに記載の放電加工方法。
14. 【請求項１４】断面を成形したワイヤ電極は、その前端
    部が切り進む方向に常に直接向くように、実質的に連続
    して回転されることを特徴とする請求項１０乃至１３の
    いずれか１つに記載の放電加工方法。
15. 【請求項１５】断面を成形したワイヤ電極は、少なくと
    も時には、特に内側コーナーに仕上げ加工を施すため
    に、切り進む方向に対してその側面を部分的に向けるよ
    うに回転されることを特徴とする請求項１０乃至１４の
    いずれか１つに記載の放電加工方法。
16. 【請求項１６】断面を成形したワイヤ電極は外側コーナ
    ーをカットする際、特に仕上げ加工する際には、対象角
    の頂点を越えてカットし、その角の外側で長手軸の周り
    に回転し、その後他の側面に沿って切り進んで外側コー
    ナーを加工すること特徴とする請求項１０乃至１５のい
    ずれか１つに記載の放電加工方法。
17. 【請求項１７】断面を成形したワイヤ電極は内側コーナ
    ーをカットする際、特に仕上げ加工する際には、対象角
    の頂点まで切り進み、その角の内側で長手軸の周りに回
    転し、他の側面に沿って切り進んで内側コーナーを加工
    すること特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１つ
    に記載の放電加工方法。
18. 【請求項１８】パルスパラメータ、または洗浄パラメー
    タ、またはその両者、特に所定の曲線に従って電流パラ
    メータを変更する請求項１０乃至１７のいずれか１つに
    記載の放電加工方法。
19. 【請求項１９】円弧、特に半径の小さい円弧をカットす
    る際に、カット幅を一定に保つため加工電流を低減する
    ことを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれか１つに
    記載の放電加工方法。
20. 【請求項２０】カットする曲線の半径に従って加工電流
    を低減するパラメータは、コンピュータによる形状誤差
    の計算によって得られることを特徴とする請求項１９に
    記載の放電加工方法。
21. 【請求項２１】パラメータはカットされる曲線の半径に
    従って前もってコンピュータに記憶されていることを特
    徴とする請求項１０乃至２０のいずれか１つに記載の放
    電加工方法。
22. 【請求項２２】ワイヤ成形装置はワイヤ回転装置、特に
    そのワイヤガイドに組み合わされ、両ワイヤガイドはモ
    ータ、特にデコーダを備えたモータと伝動装置によって
    回転され、ワイヤ成形装置と、ワイヤ回転装置とはコン
    ピュータによって制御されることを特徴とする請求項１
    ０乃至２１のいずれか１つに記載の放電加工方法。
23. 【請求項２３】ラウンドワイヤ電極を使用する場合より
    も強力な加工電源を使用することによってカット加工が
    加速されることを特徴とする請求項１０乃至２２のいず
    れか１つに記載の放電加工方法
24. 【請求項２４】請求項１乃至９に記載の放電加工装置、
    及び請求項１０乃至２３に記載の放電加工方法に使用す
    るワイヤ電極、特にラウンドワイヤ電極であって、この
    電極は加工の直前にその断面を成形されて、実質的に平
    で平行な二つの側面と、二つの凸状端面からなる四つの
    外表面を有し、対向する外表面間の一方の差し渡し長が
    他のそれより長いフラットワイヤ電極となることを特徴
    とする放電加工用ワイヤ電極。
25. 【請求項２５】カットされる形状の変化に従って断面形
    状が即座に形成されることを特徴とする請求項２４に記
    載の放電加工用ワイヤ電極。