JPH09272018A

JPH09272018A - 放電加工装置

Info

Publication number: JPH09272018A
Application number: JP28695996A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Goto; 昭弘後藤; Takuji Magara; 卓司真柄; Yoshihito Imai; 祥人今井; Hidetaka Miyake; 英孝三宅; Masahiro Yamamoto; 政博山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1997-10-21
Anticipated expiration: 2016-10-29
Also published as: JP3336880B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加工中に発生する加工反力に起因する加工形
状誤差の低減および加工時間の増加を抑制できる放電加
工装置を得る。【解決手段】処理ステップST２０において加工期間内
において加工終了を判定しない区間を設定し、処理ステ
ップST２１において現時点が該区間に属するかどうかを
判断し、該区間に属さないときには処理ステップST８に
おいて該時点の電極位置が最終指令値に到達したかどう
かを判断し、到達しているならば該時点で加工終了と判
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電加工装置に関
し、加工中の加工反力により加工機本体が変形する場合
にも、正確に所望の形状を加工する放電加工装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の一般的な放電加工装置の
構成図である。図において、１は電極、２は被加工物、
３は加工液、４は加工槽、５は電極１をＺ軸まわりに回
転する電極回転装置、６はＹ軸テーブル、７はＹ軸テー
ブル６をＹ軸方向へ駆動するＹ軸駆動装置、８はＸ軸テ
ーブル、９はＸ軸テーブル８をＸ軸方向へ駆動するＸ軸
駆動装置、１０は電極１を取り付けた電極回転装置５を
Ｚ軸方向へ駆動するＺ軸駆動装置、１１は電極１と被加
工物２とで形成される極間に加工パルスを供給する加工
電源、１２は加工中の加工状態を検出する加工状態検出
装置、１３は加工間隙に加工液を供給する加工液供給装
置、１４はＮＣ制御装置である。

【０００３】図１１は図１０に示した放電加工装置の動
作を説明するためのブロック図である。図において、１
１，１２，１３，１４は図１０におけるのと同じであ
る。１５は加工電源１１、加工液供給装置１３、加工軌
跡指令器１６、ジャンプ動作制御器１７および比較器１
８に種々の加工条件を設定する加工条件設定器である。
１６は所望の形状に加工する軌跡や電極揺動パターンな
どを発生する加工軌跡指令器、１７は加工中に電極１の
上昇、降下動作を行わせるジャンプ動作制御器、１８は
比較器、１９は加工制御器、２０は加工／ジャンプ動作
切り替え器である。これら１５〜２０は一般にＮＣ制御
装置１４のプログラムにより制御される。２１は電極駆
動装置であり、電極回転装置５と各軸テーブルおよび各
軸駆動装置６〜１０より成る。２２は放電加工プロセス
であり、加工液３中に対向して配置する電極１と被加工
物２との間で起る放電加工現象を表している。

【０００４】次に動作について説明する。通常の放電加
工装置では、安定な加工状態を維持しながら所望の形状
を加工するために電極１と被加工物２との間隙を調節す
る極間制御系を構成している。この制御系は、加工条件
設定器１５により設定される基準指令値と加工状態検出
装置１２が検出する放電加工プロセス２２の状態を表す
検出値とを比較器１８で比較して偏差を求め、加工制御
器１９により該偏差がゼロになるように加工軌跡指令器
１６からの指令に基づいた電極移動指令を電極駆動装置
２１へ与え、電極１と被加工物２との間隙を制御する。
そして、電極移動指令値が所望の形状の最終指令値に到
達した時点で加工を終了する。この時、加工／ジャンプ
動作切り替え器２０では加工が選択されている。ＮＣ制
御装置１４では、上述の極間制御とともにジャンプ動作
の制御を行う。ジャンプ動作は、加工／ジャンプ動作切
り替え器２０が強制的な極間制御からジャンプ動作に切
り替え、電極１の上昇、降下動作を行なうものである。
このジャンプ動作は、そのポンプ作用により加工くずを
加工間隙から排除し加工状態を安定させるという点で重
要である。

【０００５】しかしながら、このような放電加工装置で
は、特に電極が大きい場合や仕上げ加工時のように加工
間隙が非常に狭い場合、または加工深さが深い場合に、
ジャンプ動作時の電極上昇、降下の際、電極に大きな正
圧あるいは負圧（以下、これを『加工反力』という）が
作用し、これにより加工機本体が変形して加工精度が低
下する問題がある。豊田工業大学の毛利らの研究「放電
加工機実稼動における機械的諸特性に関する研究」電気
加工学会誌，Vol.20,No.39, p19-p29,1987によれば、前
述の電極に作用する力は加工液の粘性に起因するもので
あり、電極が降下する時に作用する力が特に加工精度低
下の原因になるとしている。

【０００６】図１２は放電加工装置の実稼動における機
械的諸特性を表す説明図で、毛利らが実際に測定したジ
ャンプ動作時の主軸変位、加工反力、コラム変形量を示
すものであるが、図中、Ａ部を見れば電極が降下する時
に加工反力が最大になることがわかる。なお、図におい
て主軸とはＺ軸を、コラムとはＺ軸を支えている加工機
本体をそれぞれ意味し、加工反力は電極取り付け治具に
組み込んだ力センサで測定している。

【０００７】上記の問題を解決するために、前述の毛利
らは、加工機を門型構造にして剛性を高めることや、電
極の降下が完了する直前にその電極降下速度を小さくす
ることによって加工反力を軽減し、コラムの変形を低減
することを提案している。図１２のＢ部を見るとＡ部に
比べて加工反力が小さく、そのためコラム変形量も小さ
いことがわかる。これはＢ部の方が主軸の降下する速度
が小さいことによるもので、毛利らの提案を支持する結
果である。

【０００８】これと同様な発想に基づいてジャンプ動作
時の電極速度を制御する方法の記載が特公平４−３１８
０６号公報にある。この方法は、図１３に示すように電
極上昇、降下において電極と被加工物との距離に応じて
その速度を変更している。図１３は放電加工装置におけ
るジャンプ動作時の電極移動速度制御を示す説明図で、
電極上昇時に電極と被加工物との距離がL1になると電極
上昇速度をv2からv1へ加速し、電極降下時に電極と被加
工物との距離がL1になると電極降下速度をv1からv2へ減
速して電極に作用する正圧、負圧を軽減している。

【０００９】図１４は上記のような結果を利用した放電
加工装置におけるジャンプ動作中と加工中の主軸変位を
模式的に示す説明図である。図に示すように加工とジャ
ンプ動作は交互に繰り返される。加工はジャンプダウン
時間Ｊｄにより決められた期間だけ行われる。ジャンプ
動作はジャンプアップ距離Ｊｕ、電極移動速度Ｖ１，Ｖ
２、電極移動速度切り替え点Ｐ１、ジャンプ動作／加工
切り替え点Ｐ２により制御される。これらのパラメータ
は、加工条件に応じて最適な値を設定する、あるいは加
工状態に応じて適応的に自動設定する。たとえば、仕上
げ加工を行う場合には、電極移動速度Ｖ２をＶ１よりも
かなり小さく設定する。ここで、仕上げ加工時の加工間
隙距離は１０〜２０μｍと狭いため、ジャンプ動作にお
いて電極を降下させた時に電極が被加工物に衝突しない
ようにジャンプ動作／加工切り替え点Ｐ２をやや高い位
置に設定する。

【００１０】このような加工とジャンプ動作は、前述し
たようにＮＣ制御装置１４のプログラムにより制御され
るが、それらの処理手順を図１５に示したフローチャー
トを用いて説明する。まず、ST１において作業者により
入力された加工パルス条件やジャンプ動作条件などを初
期設定し、また制御モードとしては「加工」をセットす
る。そして、ST２において加工スタートの入力待ちを行
い、加工スタートを認識するとST３へ進む。ST３におい
ては、制御モードのチェックを行う。前述したように最
初は制御モードが「加工」であるから、ST４へ進む。ST
４においては、加工電源をＯＮとし、電極と被加工物と
の間に加工パルス供給を開始する。言うまでもないが、
ST１で設定された条件のパルスが供給される。それと同
時に、ST５においては、所定のジャンプダウン時間を計
測するためにタイマをスタートする。ST６，ST７は、前
述した極間制御の機能を実現する部分であり、極間電圧
を検出し、指令値とその検出値とを比較して偏差を求
め、その偏差に応じて加工軌跡指令に基づいた電極移動
指令を電極駆動装置に出力する。ST８においては、現在
の電極位置が最終指令値に到達したかどうか、すなわち
加工を終了するかどうかを判断する。

【００１１】説明のために、まだ現在の電極位置が最終
指令値に到達していないとすると、ST９へ進む。ST９に
おいては、ST５でスタートさせたタイマが所定のジャン
プダウン時間Ｊｄになったかどうかをチェックする。も
し、タイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越えてい
ないならば、ST６〜ST９の処理を繰り返す。もし、タイ
マが所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越えているなら
ば、ST１０，ST１１へ進む。ST１０，ST１１において
は、ジャンプ動作を開始するための準備として、ST５で
スタートさせたタイマをリセットし、制御モードを「ジ
ャンプ動作」にセットし、ST３へ戻る。再びST３におい
て、制御モードのチェックを行う。ST１１において制御
モードが「ジャンプ動作」にセットされているため、ST
１２へ進む。ST１２においては、加工電源をＯＦＦにす
る。続いてST１３においては、電極移動速度をＶ１に設
定する。ST１４においては、所定のジャンプアップ距離
Ｊｕだけ電極を速度Ｖ１で上昇させ、その後電極を速度
Ｖ１で降下させる。ST１５においては、速度Ｖ１で降下
する電極が所定の電極降下速度切り替え点Ｐ１に達した
かどうかをチェックし、達している場合にはST１６で電
極移動速度をＶ１からＶ２に変更する。ST１７において
は、速度Ｖ２で降下する電極が所定のジャンプ動作から
加工への切り替え点Ｐ２に達したかどうかをチェック
し、達している場合にはST１８において制御モードを
「加工」にセットし、ST３へ戻る。すなわち、ジャンプ
動作を終了する。以上のように、加工とジャンプ動作を
繰り返しながら加工が進み、ST８において現在の電極位
置が最終指令値に到達したことを確認するとST１９で加
工を終了する。なお、図においてBL１はST４〜ST１１と
ST１９からなる加工制御の処理を、またBL２はST１２〜
ST１８からなるジャンプ動作制御の処理を表している。

【００１２】ところで、前述の毛利らの報告には電極面
積が約２０cm²までしか記載がない。図１６は電極面積
が約４００cm²の電極を用い、ジャンプ動作を行いなが
ら仕上げ加工をする場合に観測した主軸変位とコラム変
形量を示す説明図である。このジャンプ動作では電極降
下が完了する直前にその電極降下速度が小さくなるよう
に制御している。しかし、図１２と比べて注目すべき点
は、ジャンプ動作終了後の加工制御期間（以下、これを
『加工中』という）のＣ部で大きなコラム変形が発生す
る点である。ここに示すコラム変形は、図１６に示した
主軸変位を注意深く見ればわかるように、ジャンプ動作
から加工に切り替えた後に、極間制御系の働きにより放
電が発生するまで電極が被加工物側へ送り出され、その
際に電極面積が大きいために加工液の粘性による反力が
無視できない大きさになり、コラムがのけぞるように電
極を伴って被加工物から遠ざかる方向に変形したもので
ある。また、電極が適切な加工間隙距離まで近づき放電
が連続して発生するようになると、加工液が気化され、
その際に発生した多数の気泡の圧力も加工液の粘性によ
る反力と共に作用し、コラムがのけぞるように電極を伴
って被加工物から遠ざかる方向に変形したものと考えら
れる。このように加工中にコラムがのけぞるように電極
を伴って被加工物から遠ざかる方向に変形すると、結果
として加工間隙が広がるため、極間制御系の働きにより
さらに電極が被加工物側へ送り出されることとなる。す
なわち、実際には加工が進んでいないにもかかわらず電
極位置が最終指令値に到達し、誤った加工終了判定が行
われる。したがって、コラム変形の問題はジャンプ動作
時に限定されるものではなく、特に大面積加工の場合に
は、前述の電極上昇、降下においてのコラム変形よりも
ここで述べた加工中のコラム変形の方が問題と考えられ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の放
電加工装置では、特に仕上げ加工条件で大面積加工を行
う場合、ジャンプ動作時の電極降下速度を小さく設定し
ただけでは、十分にコラム変形を抑えることが不可能で
ある。したがって、加工液の粘性や気泡の圧力により加
工機本体が変形しているにもかかわらず、加工中に電極
位置が所望の形状の最終指令値に到達した時点で加工を
終了するので、たとえば所望の加工深さよりも浅く仕上
がるというような加工形状誤差を招いている。さらに
は、この加工残りを除去するための追加工が必要とな
り、加工時間増加という問題を生じている。

【００１４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、特に加工中に発生する力（以
下、これを前述と同様に『加工反力』という）に起因す
る加工形状誤差の低減、および加工時間の増加を抑制で
きる放電加工装置を実現することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の放電加工装置
は、電極と被加工物との間隙に加工液を供給し、電極と
被加工物との両者に周期的な相対運動であるジャンプ動
作を与えるとともに加工パルスを供給して被加工物を放
電加工するものであって、ジャンプ動作から復帰して次
のジャンプ動作を開始するまでの加工期間内のある指定
された区間以外で電極または被加工物の座標値が所定の
指令値に到達したとき加工を終了と判定するようにした
ものである。

【００１６】請求項２の放電加工装置は、第１の放電加
工装置において、加工期間の最小値を電極の面積、形
状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設定し、
加工期間内のある指定された区間以外で電極または被加
工物の座標値が所定の指令値に到達したとき加工を終了
と判定するようにしたものである。

【００１７】請求項３の放電加工装置は、電極と被加工
物との間隙に加工液を供給し、電極と被加工物との両者
に周期的な相対運動であるジャンプ動作を与えるととも
に加工パルスを供給して被加工物を放電加工するもので
あって、ジャンプ動作から復帰して次のジャンプ動作を
開始するまでの加工期間内の最後の時点で電極または被
加工物の座標値が所定の指令値に到達したとき加工を終
了と判定するようにしたものである。

【００１８】請求項４の放電加工装置は、第３の放電加
工装置において、加工期間の最小値を電極の面積、形
状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設定し、
加工期間内の最後の時点で電極または被加工物の座標値
が所定の指令値に到達したとき加工を終了と判定するよ
うにしたものである。

【００１９】請求項５の放電加工装置は、第１乃至第４
の何れか１つの放電加工装置において、電極または被加
工物の座標値が所定の指令値に到達しており、かつ、そ
の加工期間中に短絡が発生していないとき加工を終了と
判定するようにしたものである。

【００２０】請求項６の放電加工装置は、電極と被加工
物との間隙に加工液を供給し、電極と被加工物との両者
に周期的な相対運動であるジャンプ動作を与えるととも
に加工パルスを供給して被加工物を放電加工するもので
あって、ジャンプ動作から復帰して次のジャンプ動作を
開始するまでの加工期間内で電極または被加工物の座標
値が一度所定の指令値に到達した後、その座標値が加工
期間内の最後の時点まで指令値に留まるとき加工を終了
と判定するようにしたものである。

【００２１】請求項７の放電加工装置は、第６の放電加
工装置において、加工期間の最小値を電極の面積、形
状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設定し、
加工期間内で電極または被加工物の座標値が一度所定の
指令値に到達した後、その座標値が加工期間内の最後の
時点まで指令値に留まるとき加工を終了と判定するよう
にしたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、本発明の第１の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の放電加
工装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図において、個々の処理ステップST１〜ST１１，ST１９
および処理ブロックBL２は、図１５に示した従来のもの
と同じである。ST２０は加工期間内において加工終了を
判定しない区間を設定する処理ステップ、ST２１はその
処理時点が加工期間内において加工終了を判定しない区
間に属するのかどうかを判断する処理ステップである。
なお、本実施の形態の放電加工装置の構成については図
１０の従来装置と同様であり、その説明を省略する。

【００２３】この実施の形態は従来例の放電加工装置と
比べて、加工時の動作に特徴があるため、以下では加工
時に限定して説明を行う。まず、ST１において作業者に
より入力された加工パルス条件やジャンプ動作条件や制
御モードなどを初期設定する。前述したように制御モー
ドは「加工」とする。ST２０においては加工期間内にお
いて加工終了を判定しない非判定区間を設定する。ST２
においては加工スタートの入力待ちを行い、加工スター
トを認識するとST３へ進む。ST３においては、制御モー
ドのチェックを行う。制御モードは「加工」であるか
ら、ST４へ進む。ST４においては、加工電源をＯＮと
し、電極と被加工物との間に加工パルス供給を開始す
る。それと同時に、ST５においては、所定のジャンプダ
ウン時間を計測するためにタイマをスタートする。ST
６，ST７は、前述の極間制御の機能を実現する部分であ
り、極間電圧を検出し、指令値とその検出値とを比較し
て偏差を求め、その偏差に応じて加工軌跡指令に基づい
た電極移動指令を電極駆動装置に出力する。次に、ST２
１においては、その処理時点がST２０において設定され
た非判定区間に属しているかどうかを判断する。もし、
その処理時点が非判定区間にないならば、ST８へ進む。
もし、その処理時点が非判定区間にあるならば、ST９へ
進む。ST８においては、現在の電極位置が最終指令値に
到達したかどうかの判断を行う。もし、現在の電極位置
が最終指令値に到達しているならば、ST１９で加工を終
了する。もし、到達していないならば、ST９へ進む。ST
９においては、ST５でスタートさせたタイマが所定のジ
ャンプダウン時間Ｊｄになったかどうかをチェックす
る。もし、タイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越
えていないならば、ST６へ戻る。もし、タイマが所定の
ジャンプダウン時間Ｊｄを越えているならば、ST１０，
ST１１へと進み、従来と同じ処理を引き続き行う。すな
わち、本実施の形態では加工期間中の非判定区間以外に
おいて電極位置が最終指令値に到達したときに加工終了
と判定する。

【００２４】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。仕上げ加工で
は、加工期間中に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡
大が起こり、加工液の粘性や気泡の圧力による加工反力
は大きく減少し、加工機本体の変形は小さくなる。した
がって、上述のような加工期間中のある区間を非判定区
間とし、その区間以外で電極位置が所望の形状の最終指
令値に到達した時点で加工を終了するようにすれば、加
工機本体が変形していない状態で加工終了判別ができ、
加工形状誤差の低減や加工時間の増加を抑えることがで
きる。

【００２５】ところで、上記実施の形態における放電加
工装置では、図１に示すST２０の非判定区間を加工期間
中に１つ規定してもよく、また、加工期間中に複数規定
してもよい。

【００２６】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、電極１と被加工物２との間隙に加工液３を供給し、
電極１と被加工物２との両者に周期的な相対運動である
ジャンプ動作を与えるとともに加工パルスを供給して被
加工物２を放電加工するものにおいて、ジャンプ動作か
ら復帰して次のジャンプ動作を開始するまでの加工期間
としてのジャンプダウン時間Ｊｄ内のある指定された区
間以外で電極１または被加工物２の座標値が所定の指令
値に到達したとき加工を終了と判定するものである。

【００２７】つまり、加工機本体の変形が発生していな
い加工期間としてのジャンプダウン時間Ｊｄ内の非判定
区間でないときに確実に加工の終了判定を行うことがで
き、加工形状誤差を低減させ、追加工を減らして加工時
間の増加を抑えることができる。

【００２８】実施の形態２．上記本発明の第１の実施の
形態の放電加工装置では、電極１の面積が大きくなるに
従い、加工機本体がのけぞるように変形する量は増え、
放電が発生した後に変形が戻るのに要する時間も長くな
る。変形が戻るのに要する時間が長くなるとジャンプダ
ウン時間Ｊｄが短い場合、加工機本体の変形が戻る前に
ジャンプダウン時間Ｊｄが終了しジャンプ動作に移行す
ることになる。この場合、加工形状の誤差の低減や降下
時間の増加を抑える効果は十分に得られない。そこで、
加工面積が大きい場合には、ジャンプダウン時間Ｊｄの
最小値を大きくすることにより、加工機本体の変形が戻
る時間を確保する必要が生じる。

【００２９】そこで、本発明の第２の実施の形態の放電
加工装置では図２に示すような構成とする。なお、前述
の従来装置と同様の構成または相当部分からなるものに
ついては同一符号及び同一記号を付して示す。図におい
て、１は電極、２は被加工物、３は加工液、４は加工
槽、５は電極１をＺ軸まわりに回転する電極回転装置、
６はＹ軸テーブル、７はＹ軸テーブル６をＹ軸方向へ駆
動するＹ軸駆動装置、８はＸ軸テーブル、９はＸ軸テー
ブル８をＸ軸方向へ駆動するＸ軸駆動装置、１０は電極
１を取り付けた電極回転装置５をＺ軸方向へ駆動するＺ
軸駆動装置、１１は電極１と被加工物２とで形成される
極間に加工パルスを供給する加工電源、１２は加工中の
加工状態を検出する加工状態検出装置、１３は加工間隙
に加工液３を供給する加工液供給装置、１４はＮＣ制御
装置、２３は電極１の面積情報をＮＣ制御装置１４に与
える面積情報入力装置、２４は与えられた面積情報に基
づいてジャンプ動作の条件を設定するジャンプ条件設定
器である。

【００３０】図３は本発明の第２の実施の形態の放電加
工装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図において、個々の処理ステップST１〜ST１１，ST１９
および処理ブロックBL２は、図１５に示した従来のもの
と同じである。ST１００は面積に関する情報を獲得する
処理ステップ、ST２０は加工期間内において加工終了を
判定しない区間を設定する処理ステップ、ST２１はその
処理時点が加工期間内において加工終了を判定しない区
間に属するのかどうかを判断する処理ステップである。

【００３１】この実施の形態は第１の実施の形態の放電
加工装置の動作に処理ステップST１００を追加したもの
であり、従来例の放電加工装置と比べて、加工時の動作
に特徴があるため、以下では加工時に限定して説明を行
う。まず、ST１００において、加工を行う面積に関する
情報を得る。これは、面積の情報を作業者が入力する方
法でもよいし、面積を自動で認識することができる放電
加工装置の場合にはそこで認識された結果でもよい。次
に、ST１００で得られた情報を考慮し、ST１において作
業者により入力された加工パルス条件やジャンプ動作条
件や制御モードなどを初期設定する。前述したように制
御モードは「加工」とする。ST２０においては加工期間
内において加工終了を判定しない非判定区間を設定す
る。ST２においては加工スタートの入力待ちを行い、加
工スタートを認識するとST３へ進む。ST３においては、
制御モードのチェックを行う。制御モードは「加工」で
あるから、ST４へ進む。ST４においては、加工電源をＯ
Ｎとし、電極と被加工物との間に加工パルス供給を開始
する。それと同時に、ST５においては、所定のジャンプ
ダウン時間を計測するためにタイマをスタートする。ST
６，ST７は、前述の極間制御の機能を実現する部分であ
り、極間電圧を検出し、指令値とその検出値とを比較し
て偏差を求め、その偏差に応じて加工軌跡指令に基づい
た電極移動指令を電極駆動装置に出力する。次に、ST２
１においては、その処理時点がST２０において設定され
た非判定区間に属しているかどうかを判断する。もし、
その処理時点が非判定区間にないならば、ST８へ進む。
もし、その処理時点が非判定区間にあるならば、ST９へ
進む。ST８においては、現在の電極位置が最終指令値に
到達したかどうかの判断を行う。もし、現在の電極位置
が最終指令値に到達しているならば、ST１９で加工を終
了する。もし、到達していないならば、ST９へ進む。ST
９においては、ST５でスタートさせたタイマが所定のジ
ャンプダウン時間Ｊｄになったかどうかをチェックす
る。もし、タイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越
えていないならば、ST６へ戻る。もし、タイマが所定の
ジャンプダウン時間Ｊｄを越えているならば、ST１０，
ST１１へと進み、従来と同じ処理を引き続き行う。すな
わち、本実施の形態では加工期間を電極１の面積に関す
る情報に基づき設定し、その加工期間中の非判定区間以
外において電極位置が最終指令値に到達したときに加工
終了と判定する。

【００３２】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。仕上げ加工で
は、加工期間中に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡
大が起こり、加工液の粘性や気泡の圧力による加工反力
は大きく減少し、加工機本体の変形は小さくなる。した
がって、上述のような加工期間中のある区間を非判定区
間とし、その区間以外で電極位置が所望の形状の最終指
令値に到達した時点で加工を終了するようにすれば、加
工機本体が変形していない状態で加工終了判別ができ、
加工形状誤差の低減や加工時間を最小限に抑えることが
できる。

【００３３】ところで、上記実施の形態における放電加
工装置では、図３に示すST２０の非判定区間を加工期間
中に１つ規定してもよく、また、加工期間中に複数規定
してもよい。

【００３４】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、加工期間としてのジャンプダウン時間Ｊｄの最小値
を電極１の面積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条
件に基づき設定し、加工期間内のある指定された区間以
外で電極１または被加工物２の座標値が所定の指令値に
到達したとき加工を終了と判定するものである。

【００３５】つまり、加工期間としてのジャンプダウン
時間Ｊｄの最小値が電極１の面積、形状、材質、厚みを
考慮して設定されることで、加工機本体が変形する期間
に対応して指定された区間以外で電極１または被加工物
２の座標値が所定の指令値に到達するようにジャンプダ
ウン時間Ｊｄの長さが適切に設定される。これにより、
必要最小限の長さのジャンプダウン時間Ｊｄで加工機本
体の変形が発生していないときに確実に加工の終了判定
を行うことができ、加工形状誤差を低減させ、追加工を
減らして加工時間を最小限に抑えることができる。

【００３６】実施の形態３．以下、本発明の第３の実施
の形態について説明する。図４は第３の実施の形態の放
電加工装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。図において、個々の処理ステップST１〜ST１１，ST
１９および処理ブロックBL２は、実施の形態１に示した
ものと同じである。なお、本実施の形態の放電加工装置
の構成については図１０の従来装置と同様であり、その
説明を省略する。

【００３７】この実施の形態は従来例の放電加工装置と
比べて、特に加工時の動作に特徴があるため、以下では
加工時に限定して説明を行う。まず、ST１において作業
者により入力された加工パルス条件やジャンプ動作条件
や制御モードなどが初期設定される。前述したように制
御モードは「加工」とする。ST２においては加工スター
トの入力待ちを行い、加工スタートを認識するとST３へ
進む。ST３においては、制御モードのチェックが行われ
る。制御モードは「加工」であるから、ST４へ進む。ST
４においては、加工電源をＯＮとし、電極と被加工物と
の間に加工パルス供給を開始する。それと同時に、ST５
においては、所定のジャンプダウン時間を計測するため
にタイマをスタートする。ST６，ST７は、前述した極間
制御の機能を実現する部分であり、極間電圧を検出し、
指令値とその検出値とを比較して偏差を求め、その偏差
に応じて加工軌跡指令に基づいた電極移動指令を電極駆
動装置に出力する。次に、ST９においては、ST５でスタ
ートさせたタイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄにな
ったかどうかをチェックする。もし、タイマが所定のジ
ャンプダウン時間Ｊｄを越えていないならば、ST６へ戻
る。もし、タイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越
えているならば、ST８へ進む。ST８においては、現在の
電極位置が最終指令値に到達したかどうか、すなわち加
工を終了するかどうかを判断する。もし、現在の電極位
置が最終指令値に到達しているならば、ST１９で加工を
終了する。もし、到達していないならば、ST１０，ST１
１へ進み、従来と同じ処理が引き続き行われる。すなわ
ち、本実施の形態では加工期間内の最後の時点において
電極位置が最終指令値に到達したときに加工終了と判定
する。

【００３８】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。仕上げ加工で
は、加工期間中に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡
大が起こり、加工期間の最後では加工液の粘性や気泡の
圧力による加工反力は大きく減少し、加工機本体の変形
は小さくなる。したがって、上述のように加工期間の最
後の時点で電極位置が所望の形状の最終指令値に到達し
た時点で加工を終了するようにすれば、加工機本体が変
形していない状態で加工終了判別ができ、加工形状誤差
の低減や加工時間の増加を抑えることができる。

【００３９】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、電極１と被加工物２との間隙に加工液３を供給し、
電極１と被加工物２との両者に周期的な相対運動である
ジャンプ動作を与えるとともに加工パルスを供給して被
加工物２を放電加工するものにおいて、ジャンプ動作か
ら復帰して次のジャンプ動作を開始するまでの加工期間
としてのジャンプダウン時間Ｊｄ内の最後の時点で電極
１または被加工物２の座標値が所定の指令値に到達した
とき加工を終了と判定するものである。

【００４０】つまり、加工機本体の変形が発生していな
い加工期間としてのジャンプダウン時間Ｊｄ内の最後の
時点で確実に加工の終了判定を行うことができ、加工形
状誤差を低減させ、追加工を減らして加工時間の増加を
抑えることができる。

【００４１】実施の形態４．上記本発明の第３の実施の
形態の放電加工装置では、前述したように、電極１の面
積が大きくなるに従い、加工機本体がのけぞるように変
形する量は増え、放電が発生した後に変形が戻るのに要
する時間も長くなる。変形が戻るのに要する時間が長く
なるとジャンプダウン時間Ｊｄが短い場合、加工機本体
の変形が戻る前にジャンプダウン時間Ｊｄが終了しジャ
ンプ動作に移行することになる。この場合、加工形状の
誤差の低減や降下時間の増加を抑える効果は十分に得ら
れない。そこで、加工面積が大きい場合には、ジャンプ
ダウン時間Ｊｄの最小値を大きくすることにより、加工
機本体の変形が戻る時間を確保する必要が生じる。

【００４２】そこで、本発明の第４の実施の形態の放電
加工装置では図２に示すような構成とする。図５は本発
明の第４の実施の形態の放電加工装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。図において、個々の処理
ステップST１〜ST１１，ST１９および処理ブロックBL２
は、実施の形態１に示したものと同じである。

【００４３】この実施の形態は第３の実施の形態の放電
加工装置の動作に処理ステップST１００を追加したもの
であり、従来例の放電加工装置と比べて、特に加工時の
動作に特徴があるため、以下では加工時に限定して説明
を行う。まず、ST１００において、加工を行う面積に関
する情報を得る。これは、面積の情報を作業者が入力す
る方法でもよいし、面積を自動で認識することができる
放電加工装置の場合にはそこで認識された結果でもよ
い。次に、ST１００で得られた情報を考慮し、ST１にお
いて作業者により入力された加工パルス条件やジャンプ
動作条件や制御モードなどが初期設定される。前述した
ように制御モードは「加工」とする。ST２においては加
工スタートの入力待ちを行い、加工スタートを認識する
とST３へ進む。ST３においては、制御モードのチェック
が行われる。制御モードは「加工」であるから、ST４へ
進む。ST４においては、加工電源をＯＮとし、電極と被
加工物との間に加工パルス供給を開始する。それと同時
に、ST５においては、所定のジャンプダウン時間を計測
するためにタイマをスタートする。ST６，ST７は、前述
した極間制御の機能を実現する部分であり、極間電圧を
検出し、指令値とその検出値とを比較して偏差を求め、
その偏差に応じて加工軌跡指令に基づいた電極移動指令
を電極駆動装置に出力する。次に、ST９においては、ST
５でスタートさせたタイマが所定のジャンプダウン時間
Ｊｄになったかどうかをチェックする。もし、タイマが
所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越えていないならば、
ST６へ戻る。もし、タイマが所定のジャンプダウン時間
Ｊｄを越えているならば、ST８へ進む。ST８において
は、現在の電極位置が最終指令値に到達したかどうか、
すなわち加工を終了するかどうかを判断する。もし、現
在の電極位置が最終指令値に到達しているならば、ST１
９で加工を終了する。もし、到達していないならば、ST
１０，ST１１へ進み、従来と同じ処理が引き続き行われ
る。すなわち、本実施の形態では加工期間を電極１の面
積に関する情報に基づき設定し、その加工期間の最後の
時点において電極位置が最終指令値に到達したときに加
工終了と判定する。

【００４４】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。仕上げ加工で
は、加工期間中に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡
大が起こり、加工期間の最後では加工液の粘性や気泡の
圧力による加工反力は大きく減少し、加工機本体の変形
は小さくなる。したがって、上述のように加工期間の最
後の時点で電極位置が所望の形状の最終指令値に到達し
た時点で加工を終了するようにすれば、加工機本体が変
形していない状態で加工終了判別ができ、加工形状誤差
の低減や加工時間を最小限に抑えることができる。

【００４５】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、加工期間としてのジャンプダウン時間Ｊｄの最小値
を電極１の面積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条
件に基づき設定し、ジャンプダウン時間Ｊｄ内の最後の
時点で電極１または被加工物２の座標値が所定の指令値
に到達したとき加工を終了と判定するものである。

【００４６】つまり、加工期間としてのジャンプダウン
時間Ｊｄの最小値が電極１の面積、形状、材質、厚みを
考慮し、ジャンプダウン時間Ｊｄ内の最後の時点が設定
されることで、加工機本体が変形する期間を除いて電極
１または被加工物２の座標値が所定の指令値に到達する
ようにジャンプダウン時間Ｊｄの長さが適切に設定され
る。これにより、必要最小限の長さのジャンプダウン時
間Ｊｄで加工機本体の変形が発生していないときに確実
に加工の終了判定を行うことができ、加工形状誤差を低
減させ、追加工を減らして加工時間を最小限に抑えるこ
とができる。

【００４７】実施の形態５．以下、本発明の第５の実施
の形態について説明する。図６は第５の実施の形態の放
電加工装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。図において、個々の処理ステップST１〜ST１１，ST
１９〜ST２１および処理ブロックBL２は、実施の形態１
に示したものと同じである。ST２２は短絡フラグをクリ
アする処理ステップ、ST２３は短絡状態が発生したかど
うかを判断する処理ステップ、ST２４は短絡フラグをセ
ットする処理ステップ、ST２５は短絡フラグがセットさ
れているかどうかを判断する処理ステップである。な
お、本実施の形態の放電加工装置の構成については図１
０の従来装置と同様であり、その説明を省略する。

【００４８】この実施の形態は従来例の放電加工装置と
比べて、特に加工時の動作に特徴があるため、以下では
加工時に限定して説明を行う。まず、ST１において作業
者により入力された加工パルス条件やジャンプ動作条件
や制御モードなどが初期設定される。前述したように制
御モードは「加工」とする。ST２０においては加工期間
内において加工終了を判定しない非判定区間を設定す
る。ST２においては加工スタートの入力待ちを行い、加
工スタートを認識するとST３へ進む。ST３においては、
制御モードのチェックが行われる。制御モードは「加
工」であるから、ST４へ進む。ST４においては、加工電
源をＯＮとし、電極と被加工物との間に加工パルス供給
を開始する。ST２２においては短絡フラグをクリアす
る。それと同時に、ST５においては、所定のジャンプダ
ウン時間を計測するためにタイマをスタートする。ST
６，ST７は、前述した極間制御の機能を実現する部分で
あり、極間電圧を検出し、指令値とその検出値とを比較
して偏差を求め、その偏差に応じて加工軌跡指令に基づ
いた電極移動指令を電極駆動装置に出力する。ST２３に
おいては、短絡状態が発生したかどうかを判断し、もし
短絡状態が発生しているならばST２４において短絡フラ
グをセットしてST２１へ進む。もし、短絡状態が発生し
ていないならば、ST２１へ進む。なお、ST２３における
短絡発生の判断は、たとえばST６において検出した極間
電圧を参考に行うことができる。次に、ST２１において
は、その処理時点がST２０において設定された非判定区
間に属しているかどうかを判断する。もし、その処理時
点が非判定区間にないならば、ST８へ進む。もし、その
処理時点が非判定区間にあるならば、ST９へ進む。ST８
においては、現在の電極位置が最終指令値に到達したか
どうかの判断を行う。もし、到達していないならば、ST
９へ進む。もし、現在の電極位置が最終指令値に到達し
ているならば、さらにST２５において短絡フラグがセッ
トされているかどうかを判断する。もし、短絡フラグが
セットされているならば、ST９へ進む。もし、短絡フラ
グがセットされていないならば、ST１９で加工を終了す
る。ST９においては、ST５でスタートさせたタイマが所
定のジャンプダウン時間Ｊｄになったかどうかをチェッ
クする。もし、タイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄ
を越えていないならば、ST６へ戻る。もし、タイマが所
定のジャンプダウン時間Ｊｄを越えているならば、ST１
０，ST１１へ進み、従来と同じ処理が引き続き行われ
る。すなわち、本実施の形態では加工期間中の非判定区
間において電極位置が最終指令値に到達し、かつその加
工期間中に短絡が発生していないときに加工終了と判定
する。

【００４９】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。仕上げ加工で
は、加工期間中に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡
大が起こり、加工液の粘性や気泡の圧力による加工反力
は大きく減少し、加工機本体の変形は小さくなる。とこ
ろで、加工期間中に短絡状態が発生すると極間制御系に
より短絡状態を回避するために加工間隙距離が広がるよ
うに電極を高速に引き上げ、加工状態が回復すると電極
を被加工物側に送り出すため、その際に加工機本体がの
けぞるように電極を伴って被加工物から遠ざかるように
変形する可能性がある。したがって、上述のような加工
期間中のある区間を非判定区間とし、その区間以外で電
極位置が所望の形状の最終指令値に到達した時点で、し
かもその加工期間中に短絡が発生していないときに加工
を終了するようにすれば、加工機本体が変形していない
状態で加工終了判別ができ、加工形状誤差の低減や加工
時間の増加を抑えることができる。

【００５０】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、電極１または被加工物２の座標値が所定の指令値に
到達しており、かつ、その加工期間中に短絡が発生して
いないとき加工を終了と判定するものである。

【００５１】つまり、加工機本体の変形が発生していな
い加工期間としてのジャンプダウン時間Ｊｄ内で電極１
または被加工物２の座標値が所定の指令値に到達し、こ
の間に短絡が発生せず電極１のＺ軸方向への駆動がない
ときに加工を終了と判定される。このため、加工機本体
の変形が発生していないときに確実に加工の終了判定を
行うことができ、加工形状誤差を低減させ、追加工を減
らして加工時間の増加を抑えることができる。

【００５２】実施の形態６．上記本発明の第５の実施の
形態の放電加工装置では、前述したように、電極１の面
積が大きくなるに従い、加工機本体がのけぞるように変
形する量は増え、放電が発生した後に変形が戻るのに要
する時間も長くなる。変形が戻るのに要する時間が長く
なるとジャンプダウン時間Ｊｄが短い場合、加工機本体
の変形が戻る前にジャンプダウン時間Ｊｄが終了しジャ
ンプ動作に移行することになる。この場合、加工形状の
誤差の低減や降下時間の増加を抑える効果は十分に得ら
れない。そこで、加工面積が大きい場合には、ジャンプ
ダウン時間Ｊｄの最小値を大きくすることにより、加工
機本体の変形が戻る時間を確保する必要が生じる。

【００５３】そこで、本発明の第６の実施の形態の放電
加工装置では図２に示すような構成とする。図７は本発
明の第６の実施の形態の放電加工装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。図において、個々の処理
ステップST１〜ST１１，ST１９〜ST２１および処理ブロ
ックBL２は、実施の形態１に示したものと同じである。
ST２２は短絡フラグをクリアする処理ステップ、ST２３
は短絡状態が発生したかどうかを判断する処理ステッ
プ、ST２４は短絡フラグをセットする処理ステップ、ST
２５は短絡フラグがセットされているかどうかを判断す
る処理ステップである。

【００５４】この実施の形態は第５の実施の形態の放電
加工装置の動作に処理ステップST１００を追加したもの
であり、従来例の放電加工装置と比べて、特に加工時の
動作に特徴があるため、以下では加工時に限定して説明
を行う。まず、ST１００において、加工を行う面積に関
する情報を得る。これは、面積の情報を作業者が入力す
る方法でもよいし、面積を自動で認識することができる
放電加工装置の場合にはそこで認識された結果でもよ
い。次に、ST１００で得られた情報を考慮し、ST１にお
いて作業者により入力された加工パルス条件やジャンプ
動作条件や制御モードなどが初期設定される。前述した
ように制御モードは「加工」とする。ST２０においては
加工期間内において加工終了を判定しない非判定区間を
設定する。ST２においては加工スタートの入力待ちを行
い、加工スタートを認識するとST３へ進む。ST３におい
ては、制御モードのチェックが行われる。制御モードは
「加工」であるから、ST４へ進む。ST４においては、加
工電源をＯＮとし、電極と被加工物との間に加工パルス
供給を開始する。ST２２においては短絡フラグをクリア
する。それと同時に、ST５においては、所定のジャンプ
ダウン時間を計測するためにタイマをスタートする。ST
６，ST７は、前述した極間制御の機能を実現する部分で
あり、極間電圧を検出し、指令値とその検出値とを比較
して偏差を求め、その偏差に応じて加工軌跡指令に基づ
いた電極移動指令を電極駆動装置に出力する。ST２３に
おいては、短絡状態が発生したかどうかを判断し、もし
短絡状態が発生しているならばST２４において短絡フラ
グをセットしてST２１へ進む。もし、短絡状態が発生し
ていないならば、ST２１へ進む。なお、ST２３における
短絡発生の判断は、たとえばST６において検出した極間
電圧を参考に行うことができる。次に、ST２１において
は、その処理時点がST２０において設定された非判定区
間に属しているかどうかを判断する。もし、その処理時
点が非判定区間にないならば、ST８へ進む。もし、その
処理時点が非判定区間にあるならば、ST９へ進む。ST８
においては、現在の電極位置が最終指令値に到達したか
どうかの判断を行う。もし、到達していないならば、ST
９へ進む。もし、現在の電極位置が最終指令値に到達し
ているならば、さらにST２５において短絡フラグがセッ
トされているかどうかを判断する。もし、短絡フラグが
セットされているならば、ST９へ進む。もし、短絡フラ
グがセットされていないならば、ST１９で加工を終了す
る。ST９においては、ST５でスタートさせたタイマが所
定のジャンプダウン時間Ｊｄになったかどうかをチェッ
クする。もし、タイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄ
を越えていないならば、ST６へ戻る。もし、タイマが所
定のジャンプダウン時間Ｊｄを越えているならば、ST１
０，ST１１へ進み、従来と同じ処理が引き続き行われ
る。すなわち、本実施の形態では加工期間を電極１の面
積に関する情報に基づき設定し、その加工期間中の非判
定区間において電極位置が最終指令値に到達し、かつそ
の加工期間中に短絡が発生していないときに加工終了と
判定する。

【００５５】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。仕上げ加工で
は、加工期間中に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡
大が起こり、加工液の粘性や気泡の圧力による加工反力
は大きく減少し、加工機本体の変形は小さくなる。とこ
ろで、加工期間中に短絡状態が発生すると極間制御系に
より短絡状態を回避するために加工間隙距離が広がるよ
うに電極を高速に引き上げ、加工状態が回復すると電極
を被加工物側に送り出すため、その際に加工機本体がの
けぞるように電極を伴って被加工物から遠ざかるように
変形する可能性がある。したがって、上述のような加工
期間中のある区間を非判定区間とし、その区間以外で電
極位置が所望の形状の最終指令値に到達した時点で、し
かもその加工期間中に短絡が発生していないときに加工
を終了するようにすれば、加工機本体が変形していない
状態で加工終了判別ができ、加工形状誤差の低減や加工
時間を最小限に抑えることができる。

【００５６】ところで、上記実施の形態における放電加
工装置では、図７に示すST２０の非判定区間を加工期間
中に１つ規定してもよく、また、加工期間中に複数規定
してもよい。

【００５７】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、電極１または被加工物２の座標値が所定の指令値に
到達しており、かつ、その加工期間中に短絡が発生して
いないとき加工を終了と判定するものである。

【００５８】つまり、電極１の面積、形状、材質、厚み
を考慮して設定された加工期間としてのジャンプダウン
時間Ｊｄの最小値で電極１または被加工物２の座標値が
所定の指令値に到達し、この間に短絡が発生せず電極１
のＺ軸方向への駆動がないときに加工を終了と判定され
る。このため、加工機本体の変形が発生していないとき
に確実に加工の終了判定を行うことができ、加工形状誤
差を低減させ、追加工を減らして加工時間を最小限に抑
えることができる。

【００５９】実施の形態７．以下、本発明の第７の実施
の形態について説明する。図８は第７の実施の形態の放
電加工装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。図において、個々の処理ステップST１〜ST１１，ST
１９および処理ブロックBL２は、実施の形態１に示した
ものと同じである。ST２６は到達フラグおよび無効フラ
グをクリアする処理ステップ、ST２７は到達フラグをセ
ットする処理ステップ、ST２８は到達フラグがセットさ
れているかどうかを判断する処理ステップ、ST２９は無
効フラグをセットする処理ステップ、ST３０は無効フラ
グがセットされているかどうかを判断する処理ステッ
プ、ST３１は到達フラグがセットされているかどうかを
判断する処理ステップである。なお、本実施の形態の放
電加工装置の構成については図１０の従来装置と同様の
構成であり、その説明を省略する。

【００６０】この実施の形態は従来例の放電加工装置と
比べて、特に加工時の動作に特徴があるため、以下では
加工時に限定して説明を行う。まず、ST１において作業
者により入力された加工パルス条件やジャンプ動作条件
や制御モードなどが初期設定される。前述したように制
御モードは「加工」とする。ST２においては加工スター
トの入力待ちを行い、加工スタートを認識するとST３へ
進む。ST３においては、制御モードのチェックが行われ
る。制御モードは「加工」であるから、ST４へ進む。ST
４においては、加工電源をＯＮとし、電極と被加工物と
の間に加工パルス供給を開始する。ST２６においては、
到達フラグおよび無効フラグをクリアする。それと同時
に、ST５においては、所定のジャンプダウン時間を計測
するためにタイマをスタートする。ST６，ST７は、前述
した極間制御の機能を実現する部分であり、極間電圧を
検出し、指令値とその検出値とを比較して偏差を求め、
その偏差に応じて加工軌跡指令に基づいた電極移動指令
を電極駆動装置に出力する。次に、ST８においては、現
在の電極位置が最終指令値に到達したかどうかを判断す
る。もし、現在の電極位置が最終指令値に到達している
ならば、ST２７において到達フラグをセットし、ST９へ
処理が進む。もし、電極位置が最終指令値に到達してい
ないならば、ST２８へ進む。ST２８においては、到達フ
ラグがセットされているかどうかを判断する。もし、到
達フラグがセットされていないならば、ST９へ処理が進
む。もし、到達フラグがセットされているならば、ST２
９において無効フラグをセットし、ST９へ進む。ST９に
おいては、ST５でスタートさせたタイマが所定のジャン
プダアウン時間Ｊｄになったかどうかをチェックする。
もし、タイマが所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越えて
いないならば、ST６へ戻る。もし、タイマが所定のジャ
ンプダウン時間Ｊｄを越えているならば、ST３０へ進
む。ST３０においては、無効フラグがセットされている
かどうかを判断する。もし、無効フラグがセットされて
いるならば、ST１０，ST１１へ進む。もし、無効フラグ
がセットされていないならば、ST３１へ進む。ST３１に
おいては、到達フラグがセットされているかどうかを判
断する。もし、到達フラグがセットされていないなら
ば、ST１０，ST１１へ進む。もし、到達フラグがセット
されているならば、ST１９で加工を終了する。すなわ
ち、本実施の形態では、加工期間内に電極位置が最終指
令値に到達した後、その加工期間内の最後の時点まで電
極位置が最終指令値に留まるときに加工終了と判定す
る。

【００６１】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。このとき、加工
機本体はのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるような変形とうつむくように電極を伴って被加工物
に近づくような変形を繰り返すが、加工間隙距離の増加
と共に変形量は減少する。仕上げ加工では、加工期間中
に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡大が起こり、加
工液の粘性や気泡の圧力による加工反力は大きく減少
し、加工期間の最後では加工機本体の変形は小さくな
る。したがって、加工期間中に電極位置が最終指令値に
到達した後、その加工期間の最後の時点まで電極位置が
最終指令値に留まるときに加工を終了するようにすれ
ば、加工機本体が変形していない状態で加工終了判別が
でき、加工形状誤差の低減や加工時間の増加を抑えるこ
とができる。

【００６２】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、電極１と被加工物２との間隙に加工液３を供給し、
電極１と被加工物２との両者に周期的な相対運動である
ジャンプ動作を与えるとともに加工パルスを供給して被
加工物２を放電加工するものにおいて、ジャンプ動作か
ら復帰して次のジャンプ動作を開始するまでの加工期間
としてのジャンプダウン時間Ｊｄ内で電極１または被加
工物２の座標値が一度所定の指令値に到達した後、前記
座標値が加工期間内の最後の時点まで前記指令値に留ま
るとき加工を終了と判定するものである。

【００６３】つまり、加工機本体の変形が発生していな
い加工期間としてのジャンプダウン時間Ｊｄ内で電極１
または被加工物２の座標値が一度所定の指令値に到達し
た後、最後の時点まで指令値に留まるとき確実に加工の
終了判定を行うことができ、加工形状誤差を低減させ、
追加工を減らして加工時間の増加を抑えることができ
る。

【００６４】実施の形態８．上記本発明の第７の実施の
形態の放電加工装置では、前述したように、電極１の面
積が大きくなるに従い、加工機本体がのけぞるように変
形する量は増え、放電が発生した後に変形が戻るのに要
する時間も長くなる。変形が戻るのに要する時間が長く
なるとジャンプダウン時間Ｊｄが短い場合、加工機本体
の変形が戻る前にジャンプダウン時間Ｊｄが終了しジャ
ンプ動作に移行することになる。この場合、加工形状の
誤差の低減や降下時間の増加を抑える効果は十分に得ら
れない。そこで、加工面積が大きい場合には、ジャンプ
ダウン時間Ｊｄの最小値を大きくすることにより、加工
機本体の変形が戻る時間を確保する必要が生じる。

【００６５】そこで、本発明の第８の実施の形態の放電
加工装置では図２に示すような構成とする。図９は第８
の実施の形態の放電加工装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。図において、個々の処理ステップ
ST１〜ST１１，ST１９および処理ブロックBL２は、実施
の形態１に示したものと同じである。ST２６は到達フラ
グおよび無効フラグをクリアする処理ステップ、ST２７
は到達フラグをセットする処理ステップ、ST２８は到達
フラグがセットされているかどうかを判断する処理ステ
ップ、ST２９は無効フラグをセットする処理ステップ、
ST３０は無効フラグがセットされているかどうかを判断
する処理ステップ、ST３１は到達フラグがセットされて
いるかどうかを判断する処理ステップである。

【００６６】この実施の形態は第７の実施の形態の放電
加工装置の動作に処理ステップST１００を追加したもの
であり、従来例の放電加工装置と比べて、特に加工時の
動作に特徴があるため、以下では加工時に限定して説明
を行う。まず、ST１００において、加工を行う面積に関
する情報を得る。これは、面積の情報を作業者が入力す
る方法でもよいし、面積を自動で認識することができる
放電加工装置の場合にはそこで認識された結果でもよ
い。次に、ST１００で得られた情報を考慮し、ST１にお
いて作業者により入力された加工パルス条件やジャンプ
動作条件や制御モードなどが初期設定される。前述した
ように制御モードは「加工」とする。ST２においては加
工スタートの入力待ちを行い、加工スタートを認識する
とST３へ進む。ST３においては、制御モードのチェック
が行われる。制御モードは「加工」であるから、ST４へ
進む。ST４においては、加工電源をＯＮとし、電極と被
加工物との間に加工パルス供給を開始する。ST２６にお
いては、到達フラグおよび無効フラグをクリアする。そ
れと同時に、ST５においては、所定のジャンプダウン時
間を計測するためにタイマをスタートする。ST６，ST７
は、前述した極間制御の機能を実現する部分であり、極
間電圧を検出し、指令値とその検出値とを比較して偏差
を求め、その偏差に応じて加工軌跡指令に基づいた電極
移動指令を電極駆動装置に出力する。次に、ST８におい
ては、現在の電極位置が最終指令値に到達したかどうか
を判断する。もし、現在の電極位置が最終指令値に到達
しているならば、ST２７において到達フラグをセット
し、ST９へ処理が進む。もし、電極位置が最終指令値に
到達していないならば、ST２８へ進む。ST２８において
は、到達フラグがセットされているかどうかを判断す
る。もし、到達フラグがセットされていないならば、ST
９へ処理が進む。もし、到達フラグがセットされている
ならば、ST２９において無効フラグをセットし、ST９へ
進む。ST９においては、ST５でスタートさせたタイマが
所定のジャンプダアウン時間Ｊｄになったかどうかをチ
ェックする。もし、タイマが所定のジャンプダウン時間
Ｊｄを越えていないならば、ST６へ戻る。もし、タイマ
が所定のジャンプダウン時間Ｊｄを越えているならば、
ST３０へ進む。ST３０においては、無効フラグがセット
されているかどうかを判断する。もし、無効フラグがセ
ットされているならば、ST１０，ST１１へ進む。もし、
無効フラグがセットされていないならば、ST３１へ進
む。ST３１においては、到達フラグがセットされている
かどうかを判断する。もし、到達フラグがセットされて
いないならば、ST１０，ST１１へ進む。もし、到達フラ
グがセットされているならば、ST１９で加工を終了す
る。すなわち、本実施の形態では、加工期間を電極１の
面積に関する情報に基づき設定し、その加工期間内に電
極位置が最終指令値に到達した後、その加工期間内の最
後の時点まで電極位置が最終指令値に留まるときに加工
終了と判定する。

【００６７】前述したように、ジャンプ動作から加工に
切り替えた後は、加工液の粘性や気泡の圧力により加工
機本体がのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるように変形している。そして、放電が続くと、加工
間隙に放電くずが徐々に蓄積され、極間制御系の働きに
よりすこしずつ加工間隙距離が広がる。このとき、加工
機本体はのけぞるように電極を伴って被加工物から遠ざ
かるような変形とうつむくように電極を伴って被加工物
に近づくような変形を繰り返すが、加工間隙距離の増加
と共に変形量は減少する。仕上げ加工では、加工期間中
に５〜１５μｍ程度の加工間隙距離の拡大が起こり、加
工液の粘性や気泡の圧力による加工反力は大きく減少
し、加工期間内の最後では加工機本体の変形は小さくな
る。したがって、加工期間中に電極位置が最終指令値に
到達した後、その加工期間内の最後の時点まで電極位置
が最終指令値に留まるときに加工を終了するようにすれ
ば、加工機本体が変形していない状態で加工終了判別が
でき、加工形状誤差の低減や加工時間を最小限に抑える
ことができる。

【００６８】このように、本実施の形態の放電加工装置
は、加工期間としてのジャンプダウン時間Ｊｄの最小値
を電極１の面積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条
件に基づき設定し、加工期間内で電極１または被加工物
２の座標値が一度所定の指令値に到達した後、前記座標
値が加工期間内の最後の時点まで前記指令値に留まると
き加工を終了と判定するものである。

【００６９】つまり、加工期間としてのジャンプダウン
時間Ｊｄの最小値が電極１の面積、形状、材質、厚みを
考慮し、電極１または被加工物２の座標値が一度所定の
指令値に到達した後、最後の時点まで指令値に留まるよ
うに設定されることで、加工機本体が変形する期間を除
いて電極１または被加工物２の座標値が所定の指令値に
到達するようにジャンプダウン時間Ｊｄの長さが適切に
設定される。これにより、必要最小限の長さのジャンプ
ダウン時間Ｊｄで加工機本体の変形が発生していないと
きに確実に加工の終了判定を行うことができ、加工形状
誤差を低減させ、追加工を減らして加工時間を最小限に
抑えることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の放電加工装置
によれば、電極と被加工物との間隙に加工液を供給し、
電極と被加工物との両者に周期的な相対運動であるジャ
ンプ動作を与えるとともに加工パルスを供給して被加工
物を放電加工する放電加工装置において、ジャンプ動作
から復帰して次のジャンプ動作を開始するまでの加工期
間内のある指定された区間以外で電極または被加工物の
座標値が所定の指令値に到達したとき、すなわち加工機
本体の変形が発生していないときに加工の終了判定を行
うので、加工形状誤差を低減させ、追加工を減らして加
工時間の増加を抑えるという効果がある。

【００７１】請求項２の放電加工装置によれば、第１の
放電加工装置において、加工期間の最小値を電極の面
積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設
定し、加工期間内のある指定された区間以外で電極また
は被加工物の座標値が所定の指令値に到達したとき、す
なわち加工機本体の変形が発生していないときに加工の
終了判定を行うので、加工形状誤差を低減させ、追加工
を減らして加工時間を最小限に抑えるという効果があ
る。

【００７２】請求項３の放電加工装置によれば、電極と
被加工物との間隙に加工液を供給し、電極と被加工物と
の両者に周期的な相対運動であるジャンプ動作を与える
とともに加工パルスを供給して被加工物を放電加工する
放電加工装置において、ジャンプ動作から復帰して次の
ジャンプ動作を開始するまでの加工期間の最小値を電極
の面積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づ
き設定し、加工期間内の最後の時点で電極または被加工
物の座標値が所定の指令値に到達したとき、すなわち加
工機本体の変形が発生していないときに加工の終了判定
を行うので、加工形状誤差を低減させ、追加工を減らし
て加工時間の増加を抑えるという効果がある。

【００７３】請求項４の放電加工装置によれば、第３の
放電加工装置において、加工期間の最小値を電極の面
積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設
定し、加工期間内の最後の時点で電極または被加工物の
座標値が所定の指令値に到達したとき、すなわち加工機
本体の変形が発生していないときに加工の終了判定を行
うので、加工形状誤差を低減させ、追加工を減らして加
工時間を最小限に抑えるという効果がある。

【００７４】請求項５の放電加工装置によれば、第１乃
至第４の何れか１つの放電加工装置において、電極また
は被加工物の座標値が所定の指令値に到達しており、か
つ、その加工期間中に短絡が発生していないとき、すな
わち加工機本体の変形が発生していないときに加工の終
了判定を行うので、加工形状誤差を低減させ、追加工を
減らして加工時間の増加を抑えるという効果がある。

【００７５】請求項６の放電加工装置によれば、電極と
被加工物との間隙に加工液を供給し、電極と被加工物と
の両者に周期的な相対運動であるジャンプ動作を与える
とともに加工パルスを供給して被加工物を放電加工する
放電加工装置において、ジャンプ動作から復帰して次の
ジャンプ動作を開始するまでの加工期間の最小値を電極
の面積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づ
き設定し、加工期間内で電極または被加工物の座標値が
一度所定の指令値に到達した後、座標値が加工期間内の
最後の時点まで指令値に留まるとき、すなわち加工機本
体の変形が発生していないときに加工の終了判定を行う
ので、加工形状誤差を低減させ、追加工を減らして加工
時間の増加を抑えるという効果がある。

【００７６】請求項７の放電加工装置によれば、第６の
放電加工装置において、加工期間の最小値を電極の面
積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設
定し、加工期間内で電極または被加工物の座標値が一度
所定の指令値に到達した後、座標値が加工期間内の最後
の時点まで指令値に留まるとき、すなわち加工機本体の
変形が発生していないときに加工の終了判定を行うの
で、加工形状誤差を低減させ、追加工を減らして加工時
間を最小限に抑えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図２】本発明の第２の実施の形態の放電加工装置を
示す構成図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図４】本発明の第３の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図５】本発明の第４の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図６】本発明の第５の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図７】本発明の第６の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図８】本発明の第７の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図９】本発明の第８の実施の形態の放電加工装置の
動作を表すフローチャートである。

【図１０】従来の放電加工装置を示す構成図である。

【図１１】従来の放電加工装置の動作を表すブロック
図である。

【図１２】従来の放電加工装置の実稼動における機械
的諸特性を表す説明図である。

【図１３】従来の放電加工装置におけるジャンプ動作
時の電極移動速度制御を示す説明図である。

【図１４】従来の放電加工装置におけるジャンプ動作
時と加工時の主軸変位を模式的に表す説明図である。

【図１５】従来の放電加工装置の動作を表す処理手順
を示すフローチャートである。

【図１６】従来の放電加工装置の機械的諸特性を表す
説明図である。

【符号の説明】

１電極、２被加工物、３加工液、ST２０非判定
区間を設定する処理ステップ、ST２１非判定区間に属
するのかどうかを判断する処理ステップ、ST２２短絡
フラグをクリアする処理ステップ、ST２３短絡状態が
発生したかどうかを判断する処理ステップ、ST２４短
絡フラグをセットする処理ステップ、ST２５短絡フラ
グがセットされているかどうかを判断する処理ステッ
プ、ST２６到達フラグおよび無効フラグをクリアする処
理ステップ、ST２７到達フラグをセットする処理ステ
ップ、ST２８到達フラグがセットされているかどうか
を判断する処理ステップ、ST２９無効フラグをセット
する処理ステップ、ST３０無効フラグがセットされてい
るかどうかを判断する処理ステップ、ST３１到達フラ
グがセットされているかどうかを判断する処理ステッ
プ、ST１００面積情報を入力する処理ステップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三宅英孝東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者山本政博東京都千代田区大手町二丁目６番２号三菱電機エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極と被加工物との間隙に加工液を供給
し、前記電極と前記被加工物との両者に周期的な相対運
動であるジャンプ動作を与えるとともに加工パルスを供
給して前記被加工物を放電加工する放電加工装置におい
て、ジャンプ動作から復帰して次のジャンプ動作を開始する
までの加工期間内のある指定された区間以外で前記電極
または前記被加工物の座標値が所定の指令値に到達した
とき加工終了と判定することを特徴とする放電加工装
置。
【請求項２】前記加工期間の最小値を前記電極の面
積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設
定し、前記加工期間内のある指定された区間以外で前記
電極または前記被加工物の座標値が所定の指令値に到達
したとき加工終了と判定することを特徴とする請求項１
に記載の放電加工装置。
【請求項３】電極と被加工物との間隙に加工液を供給
し、前記電極と前記被加工物との両者に周期的な相対運
動であるジャンプ動作を与えるとともに加工パルスを供
給して前記被加工物を放電加工する放電加工装置におい
て、ジャンプ動作から復帰して次のジャンプ動作を開始する
までの加工期間内の最後の時点で前記電極または前記被
加工物の座標値が所定の指令値に到達したとき加工終了
と判定することを特徴とする放電加工装置。
【請求項４】前記加工期間の最小値を前記電極の面
積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設
定し、前記加工期間内の最後の時点で前記電極または前
記被加工物の座標値が所定の指令値に到達したとき加工
終了と判定することを特徴とする請求項３に記載の放電
加工装置。
【請求項５】前記電極または前記被加工物の座標値が
所定の指令値に到達しており、かつ、その加工期間中に
短絡が発生していないとき加工終了と判定することを特
徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の放
電加工装置。
【請求項６】電極と被加工物との間隙に加工液を供給
し、前記電極と前記被加工物との両者に周期的な相対運
動であるジャンプ動作を与えるとともに加工パルスを供
給して前記被加工物を放電加工する放電加工装置におい
て、ジャンプ動作から復帰して次のジャンプ動作を開始する
までの加工期間内で前記電極または前記被加工物の座標
値が一度所定の指令値に到達した後、前記座標値が前記
加工期間内の最後の時点まで前記指令値に留まるとき加
工終了と判定することを特徴とする放電加工装置。
【請求項７】前記加工期間の最小値を前記電極の面
積、形状、材質、厚みのうち１つ以上の条件に基づき設
定し、前記加工期間内で前記電極または前記被加工物の
座標値が一度所定の指令値に到達した後、前記座標値が
前記加工期間内の最後の時点まで前記指令値に留まると
き加工終了と判定することを特徴とする請求項６に記載
の放電加工装置。