JPH0852619A

JPH0852619A - 放電加工装置及び方法

Info

Publication number: JPH0852619A
Application number: JP18598094A
Authority: JP
Inventors: Koetsu Wada; 光悦和田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】作業者の経験や判断によらず、加工時間を精
度良く設定できる放電加工装置及び放電加工方法を提供
する。【構成】電圧の発生時間を計測する計測手段と、計測
手段で計測された電圧発生時間にもとづき被加工物の加
工面積を求める面積演算手段と、面積演算手段で求めら
れた加工面積と予め定められた単位加工面積当たりの加
工時間とにもとづいて所定の加工段階の被加工物の加工
時間を求める加工時間演算手段と、加工時間演算手段で
求められた加工時間にもとづいて、被加工物の加工を制
御する制御手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電加工装置及び放電
加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の放電加工装置を示す構
成図である。図１２において、１は電極、２は被加工
物、３は加工槽、４は加工液、５は加工条件切り換え装
置１６を含むパルス電流供給装置、６は電極１と被加工
物間の加工電圧を測定する電圧測定装置、８ａは放電加
工装置の主軸を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるボー
ルネジ、８ｃは被加工物を左右方向（Ｘ軸方向）に移動
させるボールネジ、９ａはボールネジ８ａを駆動させる
サーボモータ、９ｂは被加工物２を紙面に直交した前後
方向（Ｙ軸方向）に移動させるボールネジ（図示せず）
を駆動するサーボモータ、９ｃはボールネジ８ｃを駆動
させるサーボモータ、１０は各サーボモータ９ａ，９
ｂ，９ｃや、パルス電流供給装置５を加工プログラムに
応じて適宜制御する制御装置、１２はヘッド１１を固定
し支持しているコラム、１３は放電加工装置の基台であ
るベッド、１４ｂは被加工物２を加工槽３と共に前後方
向（Ｙ軸方向）に移動させる移動テーブル、１４ｃは被
加工物２を加工槽３と共に左右方向（Ｘ軸方向）に移動
させる移動テーブルである。

【０００３】次に、図１２の従来の放電加工装置の動作
について説明する。電極１は、ボールネジ８ａを介して
サーボモータ９ａと結ばれており、制御装置１０からの
指令に応じて上下方向に移動する。また、Ｙ軸方向の移
動テーブル１４ｂにはボールネジを介してＹ軸用サーボ
モータ９ｂが接続されており、Ｘ軸方向の移動テーブル
１４ｃにはボールネジ８ｃを介してＸ軸用サーボモータ
９ｃが接続されており、制御装置１０からの指令に応じ
て前後、左右に適宜移動することができる。これによ
り、電極の位置決め、Ｚ軸方向の加工、電極１と被加工
物２との間に相対的な運動を与えて行う揺動加工などが
できる。被加工物２を加工する際は、電極１と被加工物
２を加工槽３内の加工液４の中で対向させ、パルス電流
供給装置５から供給されるパルス電流を加工間隙に通電
することにより前記被加工物２を加工する。この時、電
圧測定装置６は、前記電極１と被加工物２との間の加工
電圧を測定し、測定結果を制御装置１０へ出力する。そ
して、制御装置１０では、その測定結果の大小により、
各サーボモータ９ａ，９ｂ，９ｃへ信号を送り、電極１
と被加工物２との加工間隙距離を制御している。

【０００４】また、制御装置１０には、予め各加工条件
毎の電極送り深さが設定されており、電極１が所望の深
さに達したことを検出すると、パルス電流供給装置５内
の加工条件切り換え装置１６へ信号を出力する。そし
て、加工条件切り換え装置１６は、制御装置１０からの
信号により加工条件を１段づつ切り換えていく。

【０００５】通常の放電加工においては、電気エネルギ
ーが大きく、加工速度が速い荒加工条件で加工する大部
分を除去してから、電気エネルギーを徐々に小さくしな
がら、所望の加工深さと加工面粗さの値にしていく多段
加工が一般的である。この様子を図１３に示す。同図
（ａ）では所望の加工深さｄに対する第１段階の加工を
示し、第１条件の加工である電極送り深さｄ₁ まで電気
エネルギーの大きな荒加工を行う。その後、同図（ｂ）
のように第２、第３の加工条件に順に切り換え、それぞ
れ電極送り深さｄ₂ ，ｄ₃ まで加工する。このように、
順次電気エネルギーを小さくしてゆき、同図（ｃ）のよ
うに最終の第ｎの条件に切り換え、所望の加工深さｄよ
りこの条件の固有の加工間隙距離ｇ_n 手前の深さｄ_n ま
で電極１を送り込めば、所望加工深さ、所望面粗さに仕
上げることができる。この時、加工段数ｎは多い程加工
時間は短縮されることが確かめられているが、通常、加
工条件切り換えの繁雑さから５〜１０段程度である。

【０００６】この例では、あらかじめｎ段の加工条件と
各加工条件時の電極送り深さが制御装置１０に設定され
ており、ある加工条件で電極１が制御装置１０に設定さ
れた電極送り深さに達すると、次の加工条件に切り換
え、その切り換えた加工条件で制御装置１０に設定され
た電極送り深さまで加工するという動作をｎ段に対し行
うわけである。そして最終の第ｎ段目の加工が所望深さ
に達すると、加工は終了となる。

【０００７】このような加工を行う場合、例えば第ｎ−
１段目の加工終了位置ｄ_n-1 から、第ｎ段目の加工終了
位置ｄ_n までの電極送り量ｄ_n −ｄ_n-1 は、第ｎ段目の
加工面粗さをＲ_n 、加工間隙距離をｇ_n 、第ｎ−１段目
の加工面粗さをＲ_n-1 、加工間隙距離をｇ_n-1 とする
と、ｄ_n −ｄ_n-1 ＝（Ｒ_n-1 −Ｒ_n ）＋（ｇ_n-1 −ｇ_n ）＋Ｗ＋Ｚ（１）Ｗ：電極消耗長さＺ：安全代として表される。

【０００８】仕上げ加工では、電極消耗量が大きくなっ
たり、加工面積が大きいと加工時間が長くなるため、そ
の間に機械が温度変化による熱変位を起こすなどして、
ＷやＺの値が、電極送り量ｄ_n −ｄ_n-1 に対して大きな
影響を与えるようになるが、ＷやＺの値は、実験や経験
から求められていることが多いので、加工形状や加工環
境が変化するとＷやＺの値が変化し、電極送り量ｄ_n −
ｄ_n-1 を正確に求めることが難しくなる。

【０００９】このため、仕上げ加工では電極送り量を小
さく設定したために、加工をほとんど行わず加工が終了
してしまい、所望の加工深さや加工面粗さを得られなか
ったり、逆に電極送り量を大きめに設定したため極端に
加工量が増えてしまい、所望の加工深さ以上に加工した
り、加工時間が非常に長くなり、工程管理を難しくする
などの問題があった。

【００１０】このような問題を解決するため、特開昭５
７−１８４６２８号公報、特開昭６３−１２３６２７号
公報等に開示されているように、最終の第ｎ段の加工を
加工深さで制御せず、ある一定の加工時間で加工量を制
御し、面粗さを仕上げるような加工方法がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５７−１８４６
２８号公報に開示のものは、加工量を加工時間で制御で
できる加工量制御装置に関するものであるが、加工時間
の設定は、所望の面粗さになるまでの単位加工面積当た
り加工時間を実験的に求めておき、この単位加工面積だ
けの加工時間と加工面積から加工時間を作業者が決めな
ければならない。しかし、一般に放電加工装置で加工す
る加工形状は複雑であるものが多く、加工面積を簡単に
求められないため、加工時間の正確さに欠ける問題があ
った。従って、被加工物に対する加工精度の精度の低下
が問題であった。

【００１２】また、特開昭６３−１２３６２７号公報に
開示のものは、最終段の加工時間を最終段の数段手前の
加工から最終段の前段の加工までの各段の加工時間の定
数倍の和として設定して加工を行う放電加工装置につい
て示している。しかし、加工液に導体、あるいは半導体
の粉末を混入して放電加工を行う粉末混入放電加工方法
は、通常加工液で加工面粗さ１０数（μｍ）まで加工し
てから、最終段で粉末混入加工液中で加工面粗さ１〜２
（μｍ）まで仕上げる方法であるが、通常加工液による
仕上げ加工に比べ、非常に高速な仕上げ加工であり、最
終段階の粉末混入放電加工時間とそれ以前の通常加工液
による加工時間に相関関係がほとんど無く、粉末混入放
電加工方法では正確な加工時間を設定できないという問
題があった。従って被加工物に対する加工精度の低下が
問題であった。

【００１３】本発明は、かかる問題点を解決するため、
加工時間を自動的に且つ精度良く検出することにより、
被加工物に対する加工精度の向上を目的とする。自動的
に設定できる放電加工装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る放電加工
装置においては、電圧の発生時間を計測する計測手段
と、電圧発生時間にもとづき被加工物の加工面積を求め
る面積演算手段と、加工面積と予め定められた単位加工
面積当たりの加工時間とにもとづいて、所定の加工段階
の被加工物の加工時間を求める加工時間演算手段と、加
工時間にもとづいて、被加工物の加工を制御する制御手
段とからなるものである。

【００１５】また、この発明に係る放電加工方法におい
ては、加工槽内の電極と被加工物で形成される加工間の
電圧の発生時間を計測する第１のステップと、電圧発生
時間にもとづき被加工物の加工面積を求める第２のステ
ップと、加工面積と予め定められた単位加工面積当たり
の加工時間とにもとづいて所定の加工段階の被加工物の
加工時間を求める第３のステップと、加工時間にもとづ
いて、被加工物の加工作業を制御する第４のステップか
らなる方法である。

【００１６】また、上記加工時間演算手段においては、
被加工物に対する各加工面に対応する単位加工面積当た
りの加工時間及び加工面積とにもとづいて、各加工面に
対する加工時間を求める加工面加工時間演算手段を備え
たものである。

【００１７】また、上記第３のステップにおいては、被
加工物に対するそれぞれの加工面に対応する単位加工面
積当たりの加工時間及び加工面積とにもとづいてそれぞ
れの加工面に対する加工時間を求めるステップからなる
方法である。

【００１８】また、被加工物に対する加工をｎ段階に分
けて加工する場合、ｎ−１段の加工時に加工時間演算手
段が加工時間を求めるように制御し、この求められた加
工時間にもとづいてｎ段目の加工を制御させるスイッチ
手段を備えたものである。

【００１９】更にまた、被加工物に対する加工をｎ段階
に分けて加工する場合、ｎ−１段の加工時に第３のステ
ップが加工時間を求めるように制御し、この求められた
加工時間にもとづいてｎ段目の加工を制御させる第５の
ステップからなる方法である。

【００２０】

【作用】上記のように構成された放電加工装置は、電圧
発生時間にもとづき被加工物の加工面積を求めて、この
加工面積と予め定められた単位加工面積当たりの加工時
間とにもとづいて所定の加工段階の被加工物の加工時間
を求める。そして、求められた加工時間にもとづいて被
加工物の加工を制御する。

【００２１】また上記のように構成された放電加工方法
は、電圧発生時間にもとづき被加工物の加工面積を求め
てこの加工面積と予め定められた単位加工面積当たりの
加工時間とにもとづいて、所定の加工段階の被加工物の
加工時間を求める。そして、求められた加工時間にもと
づいて被加工物の加工作業を制御する。

【００２２】また、各加工面に対する加工時間を求め
る。

【００２３】また、それぞれの加工面に対する加工時間
を求める。

【００２４】また、被加工物に対する加工をｎ段階に分
けて加工する場合、ｎ−１段の加工時に加工時間演算手
段が加工時間を求めるように制御し、この求められた加
工時間にもとづいてｎ段目の加工を制御手段で制御す
る。

【００２５】また、被加工物に対する加工をｎ段階に分
けて加工する場合、ｎ−１段の加工時に第３のステップ
が加工時間を求めるように制御し、この求められた加工
時間にもとづいてｎ段目の加工を第４のステップで制御
する。

【００２６】

【実施例】

実施例１．図１は、本発明の放電加工装置の一実施例を
示す構成図である。図２は本発明の放電加工方法の一実
施例を示すフローチャートである。なお、図１におい
て、図１２と同一部材は同一符号で示される。

【００２７】図１において、１７は加工条件切り換え装
置１６と連動して動作するスイッチ、１８は直流電源、
１９は単位加工面積当たりの加工時間を入力する加工時
間入力装置、２０は加工時間演算装置、２１は加工時間
設定装置、２２はタイマ、２３は、パルス電圧の立ち上
がり時間を計測する計測回路２４と計測された立ち上が
り時間から加工面積を演算する加工面積演算装置２５か
ら構成される加工面積検出装置、２６はスイッチであ
る。

【００２８】次に動作について図１及び図２にもとづい
て説明する。ｎ段の加工条件を組んで放電加工する際、
制御装置１０の出力は加工条件切り換え装置１６に働
き、加工条件を順に切り換えていくが、この加工条件切
り換え装置１６はスイッチ１７にも連動しており、スイ
ッチ１７も順次切り換わっていく。但し、このスイッチ
１７の端子はｎ−１及びｎ以外はどこにも接続されてお
らず、第１〜第ｎ−２段までは何の働きもしない。加工
条件が第ｎ−１段に切り換わった時、スイッチ１７はｎ
−１端子に接続され、直流電源１８の電圧がスイッチ２
６に印加され、スイッチ２６を閉じる。スイッチ２６が
閉じられると、電極１と被加工物２とで形成される加工
間隙に印加されているパルス電圧が、計測回路２４に入
力され、パルス電圧の立ち上がり時間が計測される。

【００２９】図３は計測回路２４の詳細を示す回路図で
ある。図において、１０１，１０２は基準電圧設定器、
１０３，１０４はパルス電圧立ち上がり時の電圧を基準
電圧と比較するコンパレータ、１０５は基準カウントパ
ルス発生器、１０６はＡＮＤ回路、１０７はＮＡＮＤ回
路、１０８はパルス電圧立ち上がり時間をカウントする
カウンター、１０９はカウンター１０８の出力を保持す
るラッチ回路である。図３の計測回路２４において、基
準電圧設定器１０１は、パルス電圧立ち上がり時におけ
る低電圧レベルＶ_r1をコンパレータ１０３に出力し、同
様に基準電圧設定器１０２は高電圧レベルＶ_r2をコンパ
レータ１０４に出力している。コンパレータ１０３と１
０４はこれらの基準電圧Ｖ_r1，Ｖ_r2と加工間隙に印加さ
れた極間電圧とを比較し、極間電圧がＶ_r1，Ｖ_r2より高
いときに出力が「Ｈ」となる。そして、コンパレータ１
０３，１０４の出力はＡＮＤ回路１０６に送られる。

【００３０】図４は計測回路２４の動作を示すタイミン
グチャートであり、ＡＮＤ回路１０６の出力（ａ）は、
同図に示すように極間電圧がＶ_r1からＶ_r2まで立ち上が
る時間ｔ_r1，ｔ_r2，ｔ_r3に相当した幅を持ったパルスを
出力する。（図２のステップ１００）

【００３１】ＡＮＤ回路１０６の出力（ａ）は、基準カ
ウントパルス発生器１０５の出力と共にＮＡＮＤ回路１
０７に送られ、パルス列出力（ｂ）を出力する。カウン
ター１０８は、このパルス列（ｂ）をカウントし、立ち
上がり時間に相当する出力をラッチ回路１０９に出力す
る。ラッチ回路１０９は、出力（ａ）の立ち上がりのタ
イミングで立ち上がり時間ｔ_r1，ｔ_r2，ｔ_r3に対応した
出力値Ｅ₁ ，Ｅ₂ ，Ｅ₃ の信号（ｃ）を図１の加工面積
演算装置２５へ出力し、次の電圧印加時間まで保持す
る。

【００３２】ここで、電圧立ち上がり時間と加工面積の
関係について説明する。電極１と被加工物２との加工面
積をＳ、加工間隙距離をＧ、加工液の誘電率をεとする
と、極間に形成される静電容量Ｃは、Ｃ＝ε・（Ｓ／Ｇ）（２）となるから、今、加工間隙距離Ｇは既知であるとする
と、加工中なんらかの方法で静電容量Ｃ、またはそれに
相当するものを計測することにより加工面積Ｓを求める
ことができる。一方、極間すなわち加工間隙に形成され
る静電容量Ｃとラッチ回路１０９に出力された電圧の立
ち上がり時間ｔ_r （ｔ_r1，ｔ_r2，・・・・）との間に
は、Ｖ_r1＝Ｅ・（１−ｅ^-t1/RC）（３）Ｖ_r2＝Ｅ・（１−ｅ^-t2/RC）（４）ｔ_r ＝ｔ₂ −ｔ₁ （５）の関係がある。ここで、Ｒは加工電源の抵抗値、Ｅは電
源電圧、ｔ₁ は電圧印加からＶ_r1までの立ち上がり時
間、ｔ₂ は電圧印加からＶ_r2までの立ち上がり時間であ
る。従って、式（３）〜（５）を解くことにより、電圧
立ち上がり時間ｔ_rから静電容量Ｃを求めることができ
る。

【００３３】図５は、加工面積一定のもとで加工間隙距
離を変化させた時の極間の静電容量Ｃ（実際は１／Ｃ）
の実測値と電圧立ち上がり時間ｔ_r から求めた計算値を
表したものであるが、図より加工間隙の変化に伴って極
間の静電容量Ｃは変化するが（加工間隙距離に逆比例す
る）、静電容量Ｃの計算値と実測値はほぼ一致してお
り、立ち上がり時間ｔ_r が極間の静電容量に対応して変
化していることがわかる。

【００３４】よって、加工状態が正常であり、加工条件
が一定であれば、加工間隙距離は一定になるので、式
（３），（４）により、電圧立ち上がり時間ｔ_r から静
電容量Ｃが計算され、式（１）により（Ｓ＝Ｇ・Ｃ／
ε）、加工面積Ｓが計算される。（図２のステップ１０
１）

【００３５】図６は、加工面積に対する電圧立ち上がり
時間ｔ_r の計測値を示したものあり、加工面積の変化に
伴って電圧立ち上がり時間ｔ_r も変化していることがわ
かる。

【００３６】このようにして、図１において、第ｎ−１
段目の加工をしている際、加工面積演算装置２５に予め
第ｎ−１段目の加工条件の時の加工間隙距離を設定して
おけば、電圧立ち上がり時間を計測回路２４で計測し、
この計測結果を基に加工面積Ｓが加工面積演算装置２５
により求められる。そして、加工時間入力装置１９に予
め設定された第ｎ−１段目の加工で得られる加工面粗さ
から第ｎ段目の加工で所望する面粗さになるまでの単位
加工面積当たりの加工時間ｔと、前記加工面積演算装置
２５からの加工面積演算結果Ｓから加工時間演算装置２
０では、第ｎ段目の加工時間Ｔ_n （Ｔ_n ＝ｔ・Ｓ）を計
算する。（図２のステップ１０２）この計算が終了する
と、計算結果Ｔ_n は加工時間設定装置２１に与えられ、
第ｎ段目の加工時間として設定されることとなる。（図
２のステップ１０３）第ｎ−１段目の加工が終了する
と、制御装置１０から加工条件切り換え装置１６へ信号
が送られ第ｎ段目の加工条件に切り換えられる。これに
より、スイッチ１７も連動して端子ｎに切り換わり、タ
イマー２２は動作を開始する。但し、タイマー２２は加
工時間設定装置２１に設定された時間だけ動作するもの
とする。（図２のステップ１０４）タイマー２２では、
加工時間設定装置２１によって設定された時間が経過す
ると動作が終了し、制御装置１０へ信号を出力する。そ
して、制御装置１０は加工が終了したと判断し、パルス
電流供給装置５からのパルス電流の供給を止めて加工は
終了となる。（図２のステップ１０５）

【００３７】なお、本実施例では、加工面積を第ｎ−１
段目の加工時に測定しているが、一般に放電加工では、
最初の数段で電極の加工部分が被加工物に対して全面当
たりするので、第ｎ−１段目で求めた加工面積を第ｎ段
目の加工面積として考えても問題は無い。

【００３８】実施例２．図７は、本発明の放電加工装置
の第２の実施例を示す構成図である。なお、図９は本発
明の放電加工方法の第２の実施例を示すフローチャート
である。なお、図７において、３０，３２，３３はスイ
ッチ、３１は記憶装置である。

【００３９】次に動作について説明する。例えば、図８
に示すような電極１で、まずＺ（−）方向に加工を進行
させた後、加工進行方向に対して垂直な平面内におい
て、電極１と被加工物２との間に相対的な運動（図８で
は、Ｘ（＋）→Ｙ（＋）→Ｘ（−）→Ｙ（−）方向の順
で移動）を与えて加工を行う揺動加工を行った場合、加
工時間を決定するには、加工進行方向に対して垂直な面
（図８ではＺ（−）面であり、一般的に底面という）の
面積と、加工進行方向に対して平行な面（図８ではＸ
（＋）面、Ｙ（＋）面、Ｘ（−）面、Ｙ（−）面であ
り、一般的に側面という）の面積が必要となってくる。
このため、実施例１における電極面積検出装置２３で求
めた面積がどの面なのか区別する必要がある。

【００４０】そこで、図７において、第ｎ−１段目の加
工に入り、スイッチ２６が閉じて、加工面積検出装置２
３がパルス電圧立ち上がり時間から加工面積を計測する
際、制御装置１０からスイッチ３０へ信号が送られ、現
在加工している面のスイッチを閉じ、加工面積演算結果
を記憶装置３１内の加工面に対応した記憶部分へ送る。
（図９のステップ２００）図７の加工例では、記憶装置
３１内のＸ（＋）面、Ｙ（＋）面、Ｘ（−）面、Ｙ
（−）面、Ｚ（−）面に対応した記憶部分に各面の面積
が入力されている。この後、各面の面積が底面積なの
か、側面積なのか区別する必要がある。そのため、制御
装置１０からスイッチ３２へ、加工進行方向に対して垂
直な面と平行な面を区別する信号が送られ、加工進行方
向に対して垂直な面はスイッチ３２内のＡスイッチを、
加工進行方向に対して平行な面はスイッチ３２内のＢス
イッチが閉じられ、記憶装置３１内の各面の面積信号が
底面積演算装置２９ａと側面積演算装置２９ｂに分けら
れて送られる。（図９のステップ２０１）図７の加工例
では、Ｚ（−）面の面積信号が底面積演算装置２９ａ
に、Ｘ（＋）面、Ｙ（＋）面、Ｘ（−）面、Ｙ（−）面
の面積信号が側面積演算装置２９ｂに送られ、側面積演
算装置２９ｂでは、各面の面積の和（Ｘ（＋）面＋Ｙ
（＋）面＋Ｘ（−）面＋Ｙ（−））が計算される。（図
９のステップ２０２）この後、底面積と側面積の計算結
果は加工時間演算装置２０ａと２０ｂに送られ、加工時
間入力装置１９に設定された単位加工面積当たりの加工
時間とから、第ｎ段目の底面と側面の各加工時間が求め
られ、各加工時間が加工時間設定装置２１ａと２１ｂに
設定される。（図９のステップ２０３，ステップ２０
４）第ｎ−１段目の加工が終了すると、制御装置１０か
ら加工条件切り換え装置１６へ信号が送られ第ｎ段目の
加工条件に切り換えられる。これにより、スイッチ１７
も連動して端子ｎに切り換わるが、まず底面方向を加工
する場合、制御装置１０はスイッチ３３内のＡスイッチ
を閉じるように信号を出し、タイマー２２ａを動作させ
る。（図９のステップ２０５）タイマー２２ａは、加工
時間設定装置２１ａによって設定された時間が経過する
と、制御装置１０へ信号を出力し、制御装置１０はこの
信号を受けて、側面方向の加工を行うように各サーボモ
ータへ指令する。（図９のステップ２０６）これと同時
に、制御装置１０はスイッチ３３内のＢスイッチを閉じ
るように信号を出し、タイマー２２ｂを動作させ、加工
時間設定装置２１ｂによって設定された時間が経過する
と、制御装置１０へ信号を出力し、制御装置１０は加工
が終了したと判断し、パルス電流供給装置５からのパル
ス電流の供給を止めて加工は終了となる。

【００４１】これにより、底面方向と側面方向を分けて
加工する場合でも、正確な加工時間で加工量を制御でき
る。

【００４２】実施例３．図１０は、本発明の他の実施例
を示す構成図であり、図１０において、２７は加工槽３
内に取り付けられた電極形状センサである。

【００４３】次に動作について説明する。加工開始前、
加工槽３に取り付けられた電極形状センサ２７を、制御
装置１０からの指令により、電極１の下方に移動させ
る。そして、電極形状センサ２７は電極の形状をとら
え、その結果を加工面積検出装置２３へ出力する。加工
面積検出装置２３では、送られてきた信号を基に電極面
積を求め、この結果を加工時間演算装置２０へ送り、こ
の後は実施例１と同様な方法で第ｎ段目の加工が行われ
る。

【００４４】実施例４．図１１は、本発明の他の実施例
を示す構成図である。図１１において、２８は電極の設
計から工程管理等をコンピュータで行うＣＡＤ／ＣＡＭ
である。

【００４５】次に動作について説明する。ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ２８には、電極１をマシニングセンタなどで切削加工
するための電極形状情報を含むＮＣプログラムが備えら
れており、ＣＡＤ／ＣＡＭ２８内の電極形状情報が加工
面積検出装置２３へ送られる。加工面積検出装置２３で
は、送られてきた信号を基に電極面積を求め、この結果
を加工時間演算装置２０へ送り、この後は実施例１と同
様な方法で第ｎ段目の加工が行われる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明は、電圧発生時間にもと
づき被加工物の加工面積を求めて、この加工面積と予め
定められた単位加工面積当たりの加工時間とにもとづい
て所定の加工段階の被加工物の加工時間を求める。そし
て、求められた加工時間にもとづいて、被加工物の加工
を制御することにより加工時間を精度良く求めることが
できる。したがって、放電加工装置において、被加工物
の加工精度を向上させることができる。

【００４７】また、請求項２の発明は電圧発生時間にも
とづき被加工物の加工面積を求めて、この加工面積と予
め定められた単位加工面積当たりの加工時間とにもとづ
いて、所定の加工段階の被加工物の加工時間を求める。
そして、求められた加工時間にもとづいて、被加工物の
加工作業を制御することにより、加工時間を精度良く求
めることができる。したがって、放電加工方法において
被加工物の加工精度を向上させることができる。

【００４８】また、請求項３の発明は、各加工面に対す
る加工時間を求めることにより、加工時間を更に精度良
く求めることができる。したがって、放電加工装置にお
いて、被加工物の加工精度を向上させることができる。

【００４９】また、請求項４の発明は、それぞれの加工
面に対する加工時間を求めることにより、加工時間を更
に精度良く求めることができる。したがって、放電加工
方法において、被加工物の加工精度を向上させることが
できる。

【００５０】また、請求項５の発明は、被加工物の対す
る加工をｎ段階に分けて加工する場合、ｎ−１段の加工
時に加工時間演算手段が加工時間を求めるように制御
し、この求められた加工時間にもとづいてｎ段目の加工
制御手段で制御することにより、放電加工装置におい
て、被加工物に対する最終段の加工時間を自動的に精度
良く設定できる。

【００５１】更にまた、請求項６の発明は、被加工物に
対する加工をｎ段階に分けて加工する場合、ｎ−１段の
加工時に第３のステップが加工時間を求めるように制御
し、この求められた加工時間にもとづいてｎ段目の加工
を第４のステップで制御することにより、放電加工方法
において、被加工物に対する最終段の加工時間を自動的
に精度良く設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施例１を示す構成図であ
る。

【図２】本発明における実施例１を示すフローチャー
トである。

【図３】本発明における計測回路の実施例を示す回路
図である。

【図４】本発明における計測回路の動作説明図であ
る。

【図５】加工間隙距離に対する極間静電容量を示した
図である。

【図６】加工面積と電圧立ち上がり時間との関係を示
した図である。

【図７】本発明における実施例２を示す構成図であ
る。

【図８】加工方向と加工面の関係を示した図である。

【図９】本発明における実施例２を示すフローチャー
トである。

【図１０】本発明における実施例３を示す構成図であ
る。

【図１１】本発明における実施例４を示す構成図であ
る。

【図１２】従来の放電加工装置を示す構成図である。

【図１３】多段加工の説明図である。

【符号の説明】

１電極、２被加工物、３加工槽、４加工液、５
パルス電流供給装置、６電圧測定装置、８ａ，８
ｂ，８ｃボールネジ、９ａ，９ｂ，９ｃサーボモー
タ、１０制御装置、１６加工条件切り換え装置、１
７スイッチ、１８直流電源、１９加工時間入力装
置、２０加工時間演算装置、２１加工時間設定装
置、２２タイマー、２３加工面積検出装置、２４
計測回路、２５加工面積演算装置、２６スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工槽内の電極と被加工物で形成される
加工間隙に電圧を印加して被加工物の加工を行なう放電
加工装置において、上記電圧の発生時間を計測する計測
手段と、計測手段で計測された電圧発生時間にもとづき
被加工物の加工面積を求める面積演算手段と、面積演算
手段で求められた加工面積と予め定められた単位加工面
積当たりの加工時間とにもとづいて、所定の加工段階の
被加工物の加工時間を求める加工時間演算手段と、加工
時間演算手段で求められた加工時間にもとづいて、被加
工物の加工を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する放電加工装置。
【請求項２】加工槽内の電極と被加工物で形成される
加工間隙に電圧を印加して被加工物の加工を行なう放電
加工方法において、加工槽内の電極と被加工物で形成さ
れる加工間の電圧の発生時間を計測する第１のステップ
と、第１のステップで計測された電圧発生時間にもとづ
き被加工物の加工面積を求める第２のステップと、第２
のステップで求めた加工面積と、予め定められた単位加
工面積当たりの加工時間とにもとづいて所定の加工段階
の被加工物の加工時間を求める第３のステップと、第３
のステップで求めた加工時間にもとづいて、被加工物の
加工作業を制御する第４のステップとを備えたことを特
徴とする放電加工方法。
【請求項３】上記加工時間演算手段において、被加工
物に対する各加工面に対応する単位加工面積当たりの加
工時間及び加工面積とにもとづいて、各加工面に対する
加工時間を求める加工面加工時間演算手段を備えたこと
を特徴とする請求項第１項記載の放電加工装置。
【請求項４】上記第３のステップにおいて、被加工物
に対するそれぞれの加工面に対応する単位加工面積当た
りの加工時間及び加工面積とにもとづいてそれぞれの加
工面に対する加工時間を求めるステップから成る請求項
第２項記載の放電加工方法。
【請求項５】被加工物に対する加工をｎ段階に分けて
加工する場合、ｎ−１段の加工時に加工時間演算手段が
加工時間を求めるように制御し、この求められた加工時
間にもとづいてｎ段目の加工を制御手段で制御させるス
イッチ手段を備えたことを特徴とする請求項第１項また
は請求項第３項記載の放電加工装置。
【請求項６】被加工物に対する加工をｎ段階に分けて
加工する場合、ｎ−１段の加工時に第３のステップが加
工時間を求めるように制御し、この求められた加工時間
にもとづいてｎ段目の加工を第４のステップで制御させ
る。第５のステップを備えたことを特徴とする請求項第
２項または請求項第４項記載の放電加工方法。