JPS62287937A - 放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、被加工物に対して所定の間隔を保って対向せ
しめた複数個の電極案内子の表面に、細長い電極を張設
し、前記加工間隙に加工液を供給しつつ、前記電極と被
加工物間に電圧パルスを印加して両者間にパルス放電を
生じさせる放電加工装置に関する。

（従来の技術） 従来の放電加工装置は、所望の形状加工を行なうため、
まず目的とする形状の電極を製作しなければならず、ま
た電極は放電によって消耗するから、複数の電極を作ら
なければならない欠点があり、加工に要する時間および
製作コストが高くなるという問題点がある。

そこで、特開昭Ｈ−２０７７２２号公報等においても開
示したように、電極案内子の外周面に沿って張設された
ワイヤ、網、テープ等の細長い電極を移動させ、かつ必
要に応じて該電極と被加工物とを相対的に位置制御しな
がら移動し、前記電極と被加工物との間で放電を繰返し
ながら放電加工を行なう装置が開発されている。このよ
うな構成によれば、目的とする形状の複数個の電極の加
工は不要となる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この種の特殊放電加工は、電極消Ｊ〔に
よって断線することがあり、このため、安定して連続加
工を継続することができず、目的とする加工精度に被加
工物を仕上げることができない場合があるという問題点
を残している。

（問題点を解決するための手段） この問題点を解決するため、本発明は、電極案内子の表
面に側長い移動電極を張設し、該移動電極を、電極供給
機構と電極引取り機構とにより移動させ、かつ前記加工
間隙に加工液を供給しつつ、前記電極と被加工物間に電
圧パルスを印加して両者間にパルス放電を生じさせる放
電加工装置において、種々の加工条件を記憶しておく記
憶装置と、該記ｔ！装置より選択された加工条件に応じ
て前記移動電極と被加工物との相対的移動速度を決定す
る装置とを備えたことを特徴とするものであり、加工条
件として、例えば電極消耗率を２０％以下に抑制するこ
とを採用し、電極材料、被加工物の材質に関連させて電
極移動速度を決定するものであり、これにより電極の断
線を防止することができる。また、平均加工電流や加工
面積の変更に応じて前記移動速度を変更することにより
、断線を防止することができる。

また、電極供給機構と電極引取り機構とにより、両機構
間の電極に所定量の伸びを与える送り速度差を発生させ
、一定の張力を加えることにより、断線を防止すること
ができ、さらに高精度な加工を達成できる。

さらには、加工条件によって設定された電極移動速度に
基づき、電極と被加工物を相対的に移動させながら目的
形状に加工する際に、電極案内子の移動経路の制御を、
電極消耗量を含めた径あるいは厚み補正を行ないながら
加工することにより、さらに高精度の加工を可能にしよ
うとするものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の放電加工装置の機械的構成の一例を示
す図であり、１は被加工物、２はワイヤ、テープ、もし
くは網からなる細長い移動電極、３は移動電極２を案内
する１個以上複数個の電極案内子４を取付けた支持体、
５は該支持体３および前記移動電極２の移動装置？取付
けたフレーム、６は前記被加工物ｌを設置した加工テー
ブルであり、該加工テーブル６はＸ軸上−タ７およびＹ
軸モータ８により２次元の位置制御がなされる。９は前
記フレーム５の上下位置すなわち電極２の上下位置を制
御するＺ軸モータである。

前記フレーム５には、電極２繰出し用モータ１１を連結
した繰出しリールｌＯと、プーリ１２〜１４および引張
りばね１５からなる緩衝装置１６と、電極２の供給モー
タ１７．これにより回転されるプーリ１８、および該プ
ーリ１８に隣接し引張りばね１９に枢軸が連結されたプ
ーリ２０かうなる電極供給機構２１と、電極２の引取り
モータ？？、これにより回転されるプーリ２３、および
該プーリ２３に隣接し引張りばね２４に枢軸が連結され
たプーリ２５からなる電極引取り機構２６と、前記巻取
リモータ２２により回転される巻取リリール２７とが設
けである。

前記支持体３は、ＮＣ装置またはＣＮＣ装置２９により
、Ｚ軸モータ１９によりＺ軸方向に動かされ、また必要
に応じて、Ｘ、Ｙ軸方向にも移動させられ、さらには旋
回を行なわせる場合もある。また、電極案内子４は特開
昭８０−２０７７２２号にて示したように位置制御を行
なうことによって任意の形状が形成されるようにするこ
ともあり、電極案内子４が複数個設けられる場合もある
。また、被加工物１を固定する加工テーブル６は、前記
ＣＮＣ装置２９により、Ｘ軸上−タ７およびＹ軸モータ
８を駆動させることにより、位ａＭ御される。この他、
支持体３あるいは加工テーブル６に旋回Ａ置を設ける場
合もある。

移動電極２と被加工物１との間には、前記ＣＮＣ装置２
９によって制御される加工電源３０により、電圧パルス
を印加し、かつ移動電極２と被加工物１との間の加工間
隙には、例えば支持体３に設けた加工液通路を介して加
工液を移動電極２と被加工物１との間の加工間隙に供給
しながら加工を行なうものである。ＣＮＣ装置２９は、
前記移動電極２を送るモータ１１，１７．２２の制御も
行なう構成を有する。

第２図は前記ＣＮＣ装置２９の構成の一例を示す図であ
り、３１は加工条件や位置情報等を入力する紙テープ、
３２は紙テープリーグ、３６．３９．４５．５１はイン
ターフェース、３８は後述の機構により電極２の径（直
径あるいは半径）を補正演算する径補正用ＣＰＵ、３７
は該径補正用ＣＰＵ３８に付帯した記憶装置、３４はＣ
ＲＴ、３３はＣＲＴインターフェース、４１は前記記憶
装置３７に記憶されインターフェース３６　、３９を介
して送られる位置情報から補間情報を作成する補間演算
用ＣＰＵ、４０は該補間演算用ＣＰＵ４１により演算さ
れた位置情報等を記憶する記憶装置であり、該位置情報
に基づいて、前記Ｘ。

Ｙ、Ｚの各軸モータ７．８．１９の駆動回路４２．４３
．４４を駆動する。３５は加工条件等を入力する各種キ
ー、４７はインターフェース４５を介して入力される加
工条件等の情報から、フレーム５上に取付けられたモー
タ１１，１７．２２の速度を演算する本機動作制御用Ｃ
ＰＵ、４８．４９．５０はそれぞれ前記モータ１１，１
７．２２の駆動回路、４６は前記ＣＰＵ４７に付帯した
記憶装置、５３は加工条件制御用ＣＰＵ、５２は加工条
件制御用記ｔｍ装置、３０は前記加工電源である。

第２図の装置において、キー３５あるいは紙テープ３１
（他の記録媒体であってもよい）から読み込まれた加工
条件指令に基づき、予め加工条件が記憶されている記憶
装置５２の中から加工条件が選択設定される。これに関
連して、木ａ動作制御用ＣＰＵ４７は１本機動作制御用
記憶装置４６より前記選択設定された加工条件に対応し
た電極移動速度に基づく回転信号を、インターフェース
４５を介して駆動回路５０より電極２の引取りモータ２
２に加えると同時に、電極２の案内子４の部分における
張力が所定の値となるように、電極供給モータ１７には
駆動回路４９を介してプーリ１８の周速度がプーリ２３
のそれよりも所定値だけ遅くなるような回転信号（プー
リ２３，１８が同径の場合）が与えられる。このように
して、加工条件に対応した速度で電極２の移動が行なわ
れると共に、張力の設定がなされる。

具体的には、加工条件として、電極消耗率が体積で２０
％以下となるように設定された場合、電極材料および被
加工物の材質に関連して電極２の移動速度を決定し、モ
ータ１７，２２の速度制御を行なう、この移動速度は経
験則、あるいは演算により予め設定しておき、その中か
ら抽出する。

第３図は本発明の他の実施例であり、前記本機動作制御
用ＣＰＵ４７は、隼に加工条件制御用ＣＰＵ５３からの
加工条件のみならず、加工電源３０から電極２の通電ロ
ーラ５４に至る回路に設けられた平均加工電流検出器５
５による検出値を入力すると共に、演算あるいはキー３
５による設定によって与えられる加工面積値５６を入力
し、平均加工電流や加工面積の変化により電極２の移動
速度を変更するようにしたものである。加工面積の変更
は、第４図および第５図に示すようなワイヤでなる電極
２を使用して矢印ａの方向に移動さ、せながら加工を行
なう場合、加工面積は案内子４のＺ軸方向の位置によっ
て決まり、例えば第４図の場合の対向角０に対し、第６
図に示すように対向角が２０となる場合には、加工面積
が２倍となリ、この場合には、電極２の移動速度を２倍
とすることにより、電極消耗率を同じにすることができ
る。また、モ均加工電流に比例して電極の移動速度を高
めることにより、電極消耗率を同じにすることができる
。また、加工面積と平均加工電流が共に変化する場合に
は、加工面積×平均加工電流に比例した電極２の移動速
度とすることにより、電極消耗率を一定にすることがで
きる。

また、第７図に示すように、電極２の消耗により、加工
部に対向する径がδだけ減少することを考慮し、加工拡
大代ｇあるいは電極２の中心から加工部ＩＡまでの距Ｍ
Ｌを補正する演算を、第２図に示した径補正用ＣＰＵ３
８によって行なうことにより、加工精度を向上させるこ
とができる。

すなわち、本来の電極２の中心０２の座標（Ｘ２゜Ｙ２
　、　Ｚ２）から、電極径の減少δを加味した仮想の中
心０１　（Ｘｉ　、　Ｙｌ　、　Ｚｌ）を算出し、これ
を電極の中心座標と仮定して位置制御するのである。ワ
イヤ電極ではなく、テープ状電極の場合には、電極の消
耗は、厚みの減少として現われ、この場合も同様の補正
が可能である。

さらに案内子４の移動速度と電極２の移動速度との関連
について考慮し１例えば第８図に示すように、Ｘ軸上−
タ７の駆動により、案内子４を相対的にａに示すように
移動させる場合、電極２のＰ点における加工部に対する
相対速度を静止時と同じにするには、電極の速度Ｓに対
し、加工部の移動速度ΔＸを減じ、（ｓ−ΔＸ）の速度
で引取りモータ２２を駆動すればよく、案内子４が反対
方向に移動する場合には、（Ｓ＋ΔＸ）の速度で移動さ
せればよい、また、案内子４をフレーム５に取付けたＺ
軸モータ６０により矢印すに示すように昇降させる場合
には、案内子４を昇降させない場合の移動速度Ｓに対し
、（Ｓ±２ΔＺ）の速度でモータ２２を駆動することに
より、Ｐ点の相対移動速度を一定にすることができる。

第９図および第１０図は本発明を適用する他の案内子４
Ａを示すもので、この案内子４Ａは突出部４ａと、電８
ｉ２を案内子４Ａの溝４ｃに押し付けておくバンド４ｂ
を有するもので、案内子４Ａを矢印Ｃに示すように被加
工物ｌに対して相対的に移動させることにより、被加工
物１内に凹部ＩＡを形成することができるものである。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明においては、種々の加工条件
を記憶しておく記憶装置と、該記憶装置より選択された
加工条件に応じて前記移動電極と被加工物との相対的移
動速度を決定する装置とを備えたので、加工条件として
例えば電極消耗率を選択し、これが所定値以下になるよ
うに電極移動速度を決定することにより、電極の断線を
防止することができる。また、これにより、安定して連
続加工を継続することができ、目的とする加工精度に被
加工物を仕上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は該実
施例のＣＮＣ装置の構成図、第３図は本発明の他の実施
例を示すＣＮＣ装置の構成図、第４図は本発明に用いる
電極案内子および電極の一例を加工状態にて示す正面図
、第５図は第４図のＥ−Ｅ断面図、第６図は本発明に用
いる電極案内子および電極の一例を加工深さを相違させ
て示す正面図、第７図は加工による電極消耗に関連する
補正の説明図、第８図は本発明の他の実施例を示す構成
図、第９図は本発明を適用する他の案内子の構造を作業
状態にて示す正面断面図、第１０図は第９図の案内子の
平面断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極案内子の表面に細長い移動電極を張設し、該移
   動電極を、電極供給機構と電極引取り機構とにより移動
   させ、かつ移動電極と被加工物との間の加工間隙に加工
   液を供給しつつ、前記移動電極と被加工物間に電圧パル
   スを印加して両者間にパルス放電を生じさせる放電加工
   装置において、種々の加工条件を記憶しておく記憶装置
   と、該記憶装置に記憶されたものより選択された加工条
   件に応じて前記移動電極と被加工物との相対的移動速度
   を決定する装置とを備えたことを特徴とする放電加工装
   置。 ２、前記電極供給機構と電極引取り機構とは、両機構間
   の電極に所定量の伸びを与える送り速度差を発生させる
   構成を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の放電加工装置。 ３、加工条件により電極径または厚み補正を行なうＣＮ
   Ｃ装置をさらに備えたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の放電加工装置。 ４、平均加工電流あるいは加工面積の少なくともいずれ
   かを求める装置を備えると共に、前記平均加工電流ある
   いは加工面積の少なくともいずれかにより前記相対的移
   動速度を決定する要素とする構成を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
   載の放電加工装置。