JPS6257451B2 - - Google Patents

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JPS6257451B2
JPS6257451B2 JP9831782A JP9831782A JPS6257451B2 JP S6257451 B2 JPS6257451 B2 JP S6257451B2 JP 9831782 A JP9831782 A JP 9831782A JP 9831782 A JP9831782 A JP 9831782A JP S6257451 B2 JPS6257451 B2 JP S6257451B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
wire electrode
wire
speed
same
Prior art date
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Expired
Application number
JP9831782A
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English (en)
Other versions
JPS58217228A (ja
Inventor
Takeshi Yatomi
Bunpei Makino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9831782A priority Critical patent/JPS58217228A/ja
Publication of JPS58217228A publication Critical patent/JPS58217228A/ja
Publication of JPS6257451B2 publication Critical patent/JPS6257451B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/06Control of the travel curve of the relative movement between electrode and workpiece
    • B23H7/065Electric circuits specially adapted therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイヤカツト放電加工方法、特にイ
ンコーナー部での加工形状精度の不具合を改善す
るワイヤカツト放電加工方法に関するものであ
る。
従来より、一般的に第1図の理想的な加工模式
図で示されるように、ワイヤ電極10により被加
工物12を加工した場合、加工溝14が形成され
る。このとき、ワイヤ電極10は、加工軌跡16
上を数値制御装置等により移動制御される。第1
図では図中O点にR部で示されるコーナー円弧が
挿入されている。ここで、インコーナー部とは、
上記R部の外側の円弧部のことを指し、一般的に
は、加工面によつて内側に囲まれたコーナー部の
ことを意味しており、本文は、それも含んで以下
インコーナー部と呼ぶことにする。
次に第2図に示されるように、実際の加工にお
いては、インコーナー部は加工後にアンダーカツ
ト部18を生じ、正常な破線で示される形状に対
して加工不足分として表われる。このアンダーカ
ツト部18のために、例えば、パンチとダイのよ
うなプレス型においては、コーナー部のクリアラ
ンスが狭くなつて打抜形状が乱れたり、もしくは
パンチとダイがはまり合わないという事態を生ず
る欠点を有している。
以下、上記インコーナー部にアンダーカツト部
が生じる理由を第3図に用いて説明する。第3図
において、20はワイヤガイドを示し、22はワ
イヤ電極10の実際に通るワイヤ軌跡を示してい
る。一般に、放電加工中、加工液の気化爆発等に
よりワイヤ電極10にはその進行方向とは逆向き
に反撥力が働き、ワイヤガイド20に対してeな
るたわみ量による誤差を生じている。
そこで、ワイヤガイド20が加工軌跡16上を
G1→G2→G3→G4と移動すると、ワイヤ電
極10はワイヤ軌跡22上をW1→W2→W3→
W4とする。すなわち、実加工では、ワイヤ軌跡
22はインコーナー部では、ワイヤ電極10のた
わみが原因して加工軌跡16のさらに内側に入つ
てしまう。このため、第2図で示すアンダーカツ
ト部18が生じるものと一般的に説明されてい
る。このアンダーカツト部18は、内側に数十μ
mに及ぶことがあり加工形状精度を悪くしてい
る。
そこで、加工形状精度を向上させる加工方法と
して、一度加工した面を再度加工するセカンドカ
ツト法という方法が知られている。この方法は、
一度加工した加工面に対して二度目以降の加工で
は順に寄せると共に一度目の加工エネルギーに対
して加工エネルギーが弱くなるように落として行
なう方法である。
第4図は、一度目の加工が終つた後の二度目の
加工において、インコーナー部を加工する状況を
示している。一度目の加工でのアンダーカツトは
R部の範囲である。第4図において、16は一度
目の加工におけるワイヤ電極10の加工軌跡であ
り、24は二度目の加工におけるワイヤ電極10
の加工軌跡であり、hだけ被加工物12の加工面
側にシフトさせてある。斜面部26は二度目の加
工で除去の予定である加工除去部であり、直線部
ではmなる量が加工除去される。
このように、二度目の加工を行なう場合、R部
以外の直線部では、mなる加工除去量であるが、
インコーナー部のR部ではそれよりも加工除去量
が相当増大している。さらに、一度目の加工面を
形成したときの加工速度はF1であり、二度目の
加工では加工除去量が一度目より少ないので、
F1より速い加工速度F2を選定する必要がある。
しかし、ある加工速度F2を決めたとしても、R
部で急激に加工除去量が増加するため短絡を生じ
ることが多かつた。そのため、直線部の加工除去
量mを減少すると、二度目以降の加工形状修正に
回数が多く費やされた。
またサーボ送りの場合においても、定速送りよ
りは少し軽減されるものの、加工除去量の変化幅
が大きいために過渡的に不安定となるし、サーボ
感度を調整するにしても種々の状況により異なる
ため、たいへん繁雑かつ複雑な制御が必要になつ
てくる。
本発明は前述した従来の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的はセカンドカツト法におい
て、特にインコーナー部の加工形状修正が、短時
間かつ少ない回数で完了することのできるワイヤ
カツト放電加工方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明はワイヤ電
極と該ワイヤ電極を貫通させた被加工物との間に
加工電源により電圧を印加し、上記のワイヤ電極
と被加工物の対向する微少間隙において、加工液
を媒体として繰り返し放電を生じさせるワイヤカ
ツト放電加工方法において、前記ワイヤ電極は一
度加工した軌跡と同一の軌跡を通り、少なくとも
インコーナー部においては、一度目に加工した加
工速度と同一の加工速度でかつ同一の加工条件で
二度目を加工することを特徴とする。
以下、本発明の放電加工方法を第5図に基づい
て説明する。
ワイヤ電極10は、一度目の加工における加工
軌跡16上をセカンドカツト法の二度目において
も再度通るようにする。すなわち、一度目の加工
の加工溝幅をSとすると、S/2なる加工面と加工
軌跡16との距離がある。しかも、二度目の加工
速度F2は、一度目の加工速度F1と同一であり、
さらに加工条件も同一である。
このようにして二度目の加工を行なうと、アン
ダーカツト部18のみで放電が生じ、他の部分で
は放電が起きない。すなわち、直線区間PA及び
直線区間BQでは放電が起きないので、円弧区間
AB部で放電が生じるわけである。
この放電の発生の理由を第6図を用いて説明す
る。この第6図は縦軸に加工溝幅Sを表わし、横
軸に加工速度Fを表わしている。本図から明らか
な如く、加工溝幅Sは加工速度Fの増大に伴い減
少することが知られている。換言すれば、加工溝
幅Sは加工速度Fと加工条件がバランスした平衡
状態の結果であるので一義的に定まつてくる。
そこで一度目、二度目の加工速度F1(=F2)に
より加工溝幅S1が定まる。よつて第5図中の距離
S/2は定まつてくるので、前述したように直線区
間PA,BQでは放電が生じなくて、円弧区間AB
では放電が生じ正常な加工形状精度が得られるわ
けである。ここで、第6図において、アンダーカ
ツト部18の放電反撥力により、ワイヤ電極10
が振動及びたわむのを少なくするために、二度目
以降の加工では極端にワイヤ張力を大きくして実
験したところ、さらに良好な結果が得られた。
上記のように二度目の加工速度が一度目と同じ
では加工時間が2倍かかつてしまう。そこで、横
軸に加工位置を表わし、縦軸に加工速度を表わし
た第7図に示すように、円弧区間ABは加工速度
F2(=F1)で、他の直線区間PA,BQは加工速度
F0(F0>F2,F1)にすることにより加工時間が大
幅に短縮される。上記加工速度F0はF2,F1より
大幅に速いので、前述の如く、当然放電は生じな
い。
インコーナー部は第5図に示すように乱れた形
状なので、A,Bの位置をN/Cテープ上で指定し
ても良い。種々の実験によれば、インコーナー部
付近の前後0.3mm程度は、加工速度は一度目と同
一に選ぶ方が良好であつた。このことは、前述し
たインコーナー部全部に対して適用できる。
次に、本発明放電加工方法を実加工に適用した
結果について第8図を用いて説明する。
まず、第8図aは従来のセカンドカツト法によ
るもので、縦軸にワイヤ電極10と被加工物12
間の加工中の平均加工電圧Vgを表わし、横軸に
第5図の加工位置を表わしている。本図中Vg2
が直線区間PA,BQでの平均加工電圧であり、円
弧区間ABでは初期に短絡が発生し、平均加工電
圧VgOで落ち着いている。これは、加工量が急
激に増大したためである。
次に第8図bは、本発明放電加工方法を実施し
た後の三度目での加工結果である。なお、この三
度目の加工条件は、前記第8図aの二度目と同じ
加工条件である。この場合は、どの加工位置でも
平均加工電圧はVg2で一定であつた。これは、
本発明放電加工方法による二度目の加工で、加工
量の変化を解消できたことを証明するものであ
る。
第9図a,bは、第8図a,bに対応した加工
結果の内容である。従来のセカンドカツト法で
は、第9図aに示すように、アンダーカツト部1
8が一度目より減少したもののまだ残つている。
また短絡(第8図a中のA付近)により、アンダ
ーカツト部18の加工面に傷が残つていた。結
局、アンダーカツト部18を解消するには、まだ
数回放電加工を行なつて少しづつ収束させていく
しかない。しかし、実際は第9図aの状態からさ
らに数回加工を行なつたが、アンダーカツト部は
完全には解消されなかつた。これに対して、本発
明放電加工方法では、一度目と同一の加工軌跡を
通つて、しかも前記第7図のような加工速度の変
化をさせて短時間で三度目の加工を行なつたとこ
ろ、インコーナー部は完全に正常になつていた。
以上の如く、本発明は、セカンドカツト法にお
ける二度目の加工において、ワイヤ電極を一度目
の加工軌跡と同一軌跡を通し、加工条件、インコ
ーナー部での加工速度を同一にして再度放電加工
を行なうものであるから、従来のような長時間を
費やさずに、高精度な加工が安定して出来るもの
である。
なお、図示例では二度目の加工を一度目の加工
内容と同じで行なつたが、同一軌跡を通ることが
重要なので他の条件は変更しても同一の効果は得
られる。また、本加工方法はセカンドカツト中の
どの時点で使用しても、同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。ただし加工溝幅に大きく影
響を与えない範囲であることが必要である。ま
た、サーボ送りでセカンドカツトを行なう場合
は、インコーナー部で定速に変更することにより
上記と同様な結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は理想的な加工模式図、第2図は実際の
加工でのインコーナー部を示した加工模式図、第
3図はアンダーカツトの発生原因を説明する図、
第4図は従来のセカンドカツト法を説明する図、
第5図は本発明方法を説明する図、第6図は横軸
に加工速度を表わし、縦軸に加工溝幅を表わした
図、第7図は加工位置を表わし、縦軸に加工速度
を表わした図、第8図a,bは横軸に加工位置を
表わし、縦軸に平均加工電圧を表わした図、第9
図a,bは加工結果の内容を示す図で、同図aは
従来の方法による場合、同図bは本発明方法によ
る場合である。 各図中同一部材には同一符号を付し、10はワ
イヤ電極、12は被加工物、14は加工溝、16
は一度目の加工軌跡、18はアンダーカツト部、
20はワイヤガイド、22はワイヤ軌跡、24は
二度目の加工軌跡、26は斜線部である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ワイヤ電極と該ワイヤ電極を貫通させた被加
    工物との間に加工電源により電圧を印加し、上記
    のワイヤ電極と被加工物の対向する微少間〓にお
    いて、加工液を媒体として繰り返し放電を生じさ
    せるワイヤカツト放電加工方法において、 前記ワイヤ電極は一度加工した軌跡と同一の軌
    跡を通り、少なくともインコーナー部においては
    一度目に加工した加工速度と同一の加工速度でか
    つ同一の加工条件で二度目を加工することを特徴
    とするワイヤカツト放電加工方法。
JP9831782A 1982-06-08 1982-06-08 ワイヤカツト放電加工方法 Granted JPS58217228A (ja)

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JP9831782A JPS58217228A (ja) 1982-06-08 1982-06-08 ワイヤカツト放電加工方法

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JPS58217228A JPS58217228A (ja) 1983-12-17
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WO2016046922A1 (ja) * 2014-09-24 2016-03-31 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置および半導体ウエハの製造方法

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