JPS625735B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は連続的に供給されるワイヤ電極と被
加工物とを微小間隙で対向させ上記被加工物とワ
イヤ電極とを相対的に移動させて加工するワイヤ
カツト放電加工装置の改良に関するものである。

従来この種装置のワイヤ送り機構は、第１図に
示すように、ワイヤ電極１は供給プーリー２から
出て方向変換プーリー３を経て、下部ワイヤガイ
ド４、被加工物５、上部ワイヤガイド６と順に通
つて巻き上げローラ７によつて巻き上げられて巻
き取りプーリー８によつて巻き取られる。なお、
押えローラ９はばね等によつて巻き上げローラ７
に押し付けられており、ワイヤ電極１はその両者
にはさまれていてすべることなく巻き上げられ
る。

またワイヤ電極１の巻き取り速度は巻き上げモ
ータ１０への電源１１から供給される電流を可変
抵抗１２によつて変えることにより自由に設定で
きる。しかし、作業者が加工前にワイヤ巻き取り
速度を一旦設定したら、加工が終るまでは変えな
いのが通常の加工方法であり、ワイヤ巻き取り速
度はワイヤ切れが生じない限りにおいて、ランニ
ングコストの面からも一番遅く設定されている。
すなわちワイヤ巻き取り速度は遅ければ遅いほど
加工終了までに要するワイヤ消費量は少なくてす
む。

また加工速度が速ければ速いほど加工終了まで
の時間は短かくなるので結局ワイヤ消費量も少な
くてすむわけである。

次にワイヤ巻き取り速度が加工速度に及ぼす影
響を調べるために実験を行なつた結果を第２図に
示す。第２図ａで縦軸は加工速度Ｆ、横軸はワイ
ヤ巻き取り速度Ｖ、矢印Ａは従来から良く使用さ
れている範囲で、矢印Ｂは今回の実験範囲であ
る。このとき加工条件は常に一定でしかも被加工
物も変らない。図よりワイヤ巻き取り速度Ｖが２
ｍ／minのときと５ｍ／minのときを比較すると
５割程度加工速度Ｆが上昇していることがわか
る。しかも第２図ｂのように縦軸に第２図ａに対
応した加工電圧Vgをとると５ｍ／minの場合の方
が２ｍ／minに比べてさらに加工電圧がVo′と下
がつていることがわかる。すなわち第２図はワイ
ヤ巻き取り速度Ｖを増大させると加工電圧Vgを
低く設定することが可能となり加工速度Ｆが上昇
することを表わしている。これについての詳細を
第３図を用いて従来の欠点と併せ次に説明する。

第３図では縦軸は加工速度Ｆ、横軸は加工電圧
Vgで、従来の値１３がワイヤ送り速度を増大さ
せると実験値１４に移行して加工速度Ｆが増大す
ることを表わしている。従来の値１３は以前より
良く知られているが、矢印Ｑで示される範囲が短
絡領域であつて、加工速度Ｆは減少する。つまり
ワイヤカツト放電加工では、ワイヤ電極が非剛体
であるために放電におけるガス爆発による反力に
よつてワイヤ電極は振動をしてしまう。その結
果、加工電圧の低い加工（放電クリアランスの狭
い場合）をすると短絡という現象が発生する。図
中矢印Ｑで示される範囲では短絡が起こりパツク
したり、止まつたりするために加工速度のロスに
つながり、結局加工電圧Voのところで、それ以
上低くすることが出来なくなつて加工速度は頭打
ちの状態になつてしまう。そこで第２図に示した
ようにワイヤ巻き取り速度を増大させると第３図
の実験値１４に示すように、加工電圧Ｖ１のとこ
ろまで低く設定することができ、加工速度は上昇
する。このとき従来の短絡領域の矢印Ｑは矢印Ｐ
へと移行する。

このようにワイヤ巻き取り速度を上昇させると
加工電圧を低くしても短絡は起きずに加工速度を
上昇させることができる。上記のことはワイヤ電
極の振動を押えたことにつながることは理論的に
も説明がつく。このことは自動車が凹凸の道を走
る場合に、スピードに対して車の振動変位の共振
曲線が描くことができ、スピードを増大させたと
きある範囲を越すと振動しなくなるのと等しいと
考えられる。以上、従来よりも加工速度を上昇さ
せるのにワイヤ巻き取り速度を増大させればいい
ことは判明したが、ワイヤ消費量が増大するので
ランニングコストの面であまり得策でないなど問
題があつた。

この発明はこのような点にかんがみてなされた
もので、ワイヤ電極の消費量を増大させることな
く加工速度を上昇させることができるワイヤカツ
ト放電加工装置を提供するものである。

以下この発明の詳細を図を用いて説明する。先
ずこの発明の原理を第４図を用いて説明する。第
４図は縦軸に加工電圧Vg、横軸に時間ｔをと
り、従来の第３図における矢印Ｑの範囲での加工
電圧の変動を一例として挙げてある。ここで被加
工物を載せたテーブルの送り制御方式は電圧一定
のサーボ送り方式であつて加工電圧Voに一定に
制御した場合の変動をレコーダに描かせたもので
ある。図中の短絡１５はＲ部、Ｓ部のように加工
電圧Vgが低下していく過程で起きている。しか
も短絡レベル１６を割ると短絡１５を起こし、そ
れ以上であれば、たとえ加工電圧Vgが下がりつ
つあつても短絡は起きていない。しかるに第４図
ではＲ，Ｓ部だけ短絡レベル１６を割つたらワイ
ヤの巻き取り速度を増大させればよい。この操作
により加工電圧Vgは下がるのをやめ上昇し始め
ることは実験的にも証明されている。すなわち第
３図の矢印Ｑ，Ｐへの移行と全く同様に第４図で
は短絡レベル１６がワイヤ巻き取り速度を増大さ
せると下がることを示しているわけである。これ
によりＲ，Ｓで短絡は起きない。

次に第５図に示すこの発明の一実施例を示すブ
ロツク図について説明する。第５図において１は
前述の第１図と同様、モータ１０によつて駆動さ
れる巻き上げローラ７によつて巻き上げられるワ
イヤ電極、１７は分圧器、１８は加算器、１９は
比較器、２０は上記巻き上げ用のモータを制御す
るモータ制御装置である。

このような構成において、ワイヤ電極１と被加
工物５間の加工電圧Vgは分圧器１７によつて分
圧される。この分圧電圧Egは加算器１８におい
て第４図の短絡レベル１６に相当する電圧Vo−
εと加算され、次段の比較器１９で基準電圧と比
較され、第４図のＲ部、Ｓ部の判定、即ち短絡レ
ベルより高いか低いかが判定される。モータ制御
装置２０は上記比較器１９の出力信号に対応しモ
ータ１０の電流Ｉを制御する。例えば上記短絡レ
ベルより低いと判定された場合はワイヤ電極１の
巻き取り速度が第２図に示される２ｍ／minから
５ｍ／minとなるようモータ１０への供給電流を
切換え供給する。また短絡レベルより高い場合は
上記供給電流を低い方に切換える。これによりワ
イヤ電極１の巻き取り速度は加工電圧が短絡レベ
ルを割つたときだけ速くなる。なお短絡してから
ワイヤ電極１のワイヤ巻き取り速度を速くしても
役に立たないので、上記短絡レベルは実際の短絡
レベルよりもやや高めに設定されている。また上
記モータ制御装置２０として電流切換えが２段の
ものについて述べたが、２段以上の多段切換また
はリニアであつても良くこの場合ワイヤ電極の消
費量がより節減される。さらにまた以上において
は電圧一定のサーボ送りの場合について述べたが
検出手段（電圧、電流）を変えることにより、他
のテーブル送り方式の場合にも適用することがで
きる。

以上のようにこの発明によればワイヤ電極の巻
き取り速度は加工電圧または加工電流の変化に対
応して制御されるため、短絡の発生が防止され、
加工速度が上昇し、しかもワイヤ電極の消費量が
節減される等利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイヤ送り機構を示す構成図、
第２図はワイヤ巻き取り速度の加工速度に与える
実験データを示す線図、第３図は従来と実験結果
との差を表わす線図、第４図はこの発明の原理を
説明する線図、第５図はこの発明の一実施例を示
すブロツク図である。 図において、１０はモータ、１７は分圧器、１
８は加算器、１９は比較器、２０はモータ制御装
置である。なお図中同一符号は同一または相当部
分を示すものとする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続的に供給されるワイヤ電極と被加工物と
   を微小間隙で対向させ、上記被加工物と上記ワイ
   ヤ電極を相対的に移動させ加工する装置におい
   て、上記被加工物の加工中の加圧電圧または加工
   電流の変化を検出する検出装置と、この検出装置
   の検出値と上記ワイヤ電極の供給速度を次のよう
   に制御する制御装置を具備することを特徴とする
   ワイヤカツト放電加工装置。 検出装置の検出値が設定された基準値より小さ
   い時、ワイヤ電極の供給速度を速く制御し、検出
   装置の検出値が設定された基準値より大きい時、
   ワイヤ電極の供給速度を遅く制御する。