JPWO2009101688A1

JPWO2009101688A1 - 放電加工装置

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Publication number: JPWO2009101688A1
Application number: JP2009553307A
Authority: JP
Inventors: 千代　知子; 知子千代; 浩太郎渡辺; 和司中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2011-06-02
Also published as: WO2009101688A1

Abstract

設計された形状データを基に切削加工のシミュレーション結果であるシミュレーション形状データを入力する入力手段（１２）と、ＣＡＤ（１）で作成された電極形状データを入力する電極形状データ入力手段（１１）と、該シミュレーション形状と上記電極形状データとの干渉を計算し、加工深さ変化に伴う加工面積を計算する計算手段（１４）と、この計算手段で求めた加工面積に応じて、加工条件を設定する加工条件設定手段（１４）と、この加工条件設定手段で設定された加工条件を用いて、電極、被加工物間の放電を制御し、加工を行う加工制御部を備える放電加工装置を提供する。これにより、切削シミュレーション結果に削り残し部分を反映させ、作業者の負担を軽減する。

Description

この発明は、放電加工装置の加工条件生成と加工順序決定に関するものである。

製品の設計情報を基にＣＡＤ装置で設計された被加工物（金型）と電極の設計情報を入力し、数値制御プログラム（以下、ＮＣプログラムと称す）を作成するのに必要な電極と被加工物のデータを設計情報から取り出して、その情報を基に加工プログラムと移動プログラムを作成する技術が、例えば特許文献１に開示されている。
そして、該特許文献１には、被加工物の放電加工前の情報から、下取り加工部分があれば下取り形状寸法、加工孔位置、加工個数、仕上げ面あらさ、加工精度、被加工物の材質、また、最終金型の放電加工部分の形状データから加工深さなどの加工プログラム作成に必要となるデータを加工物設計情報から解析して収集し、下取り形状と電極が所定深さに達したときに得られる加工形状を比較してＺ軸方向に複数の位置で断面積を求め、最適な加工電流値を求めている。

特開2003−291033号公報

一般に、所定の形状を彫り込む放電加工においては、放電加工前に切削加工が可能な領域は、切削加工等により下取り加工を行っているため、下取り加工後の放電加工工程においては、加工面積が加工深さに応じて一定ではなく、複雑に変化することとなる。
そして、放電加工においては、加工面積を考慮して加工条件を生成している。
さて、特許文献１に記載された技術は、ＣＡＤで作成された設計上の放電加工前形状、すなわち切削加工後の下取り形状寸法をワークモデルとして用いて加工条件を求めているが、実際に放電加工を行う対象となる切削加工後形状と、ＣＡＤ上で作成された下取り形状寸法とは、切削工具の関係から取り残し部分の差が生じてしまうことから、生成される加工条件は最適なものとはならない。
すなわち、ＣＡＤ上で切削加工後の下取り形状寸法を作成し、切削加工したとしても、切削工具の影響等により取り残し部分が発生してしまい、この取り残し部分の存在が、生成された加工条件に大きな影響を与えてしまう。（図１７参照）
換言すれば、通常のＣＡＤ設計工程においては、実際の切削加工後形状を作成することができない。
また、これらＣＡＤ上での切削加工後の下取り形状のワークモデルは、通常のＣＡＤ設計工程において、最終ワーク形状から切削工具が入らない領域を埋めるなどの擬似的に切削加工領域を考慮し作成しなければならないため、その作成に多くの手間を有していた。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ユーザのノウハウや特別な手間を必要とせずユーザ要求通りの加工を行う放電加工装置を得ることを目的とする。

この発明に係る放電加工装置は、設計された形状データを基に切削加工のシミュレーション結果であるシミュレーション形状データを入力する入力手段と、電極形状データを入力する電極形状データ入力手段と、該シミュレーション形状データと上記電極形状データとの干渉を計算し、加工深さ変化に伴う加工面積を計算する計算手段と、この計算手段で求めた加工面積に応じて、加工条件を設定する加工条件設定手段と、この加工条件設定手段で設定された加工条件を用いて、電極、被加工物間の放電を制御し、加工を行うものである。

この発明によれば、切削加工後データすなわち放電加工前データを厳密に表しているので、従来にない正確な加工面積を計算することができ、適切な加工条件を求めることができるという効果がある。
この発明によれば、ワークモデルと電極モデルの種類を入力するようにしたので、内部モデルの大きさを実際に合わせて調整することで正確な加工面積を計算することができ、適切な加工条件を求めることができるという効果がある。

放電加工装置の概略構成を示す概略図である。実施の形態１における加工条件生成部の動作フローチャートである。減寸後電極形状、減寸前電極形状を示す図である。実施の形態２における加工条件生成部の動作フローチャートである。複数の電極を用いて加工する際の概念図である。実施の形態３における加工条件生成部の動作フローチャートである。実施の形態４における加工条件生成部の動作フローチャートである。解析条件設定画面を示す図である。実施の形態５における加工条件生成部の動作フローチャートである。被加工物における取り代を説明する図である。実施の形態６における加工面積に応じた加工条件が設定されたテーブルである。実施の形態６における加工面積に応じて加工条件を決定するフローチャートである。実施の形態８における加工条件生成部の動作フローチャートである。実施の形態８における面積変化率を求めるフローチャートである。実施の形態９における加工条件生成部の動作フローチャートである。実施の形態９における面積変化を求めるフローチャートである。切削加工時の取り残し部分を説明する図である。

実施の形態１．
図１は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）、切削シミュレーション装置からのデータに基づき、放電加工装置内部の制御の流れを示した本実施の形態における概略構成を示す図である。
放電加工により金型を製造する際には、一般に、放電加工前に切削加工が可能な領域は、加工時間を短縮すべく切削加工等により下取り加工を行っている。
すなわち、設計に際して、ユーザは、３次元のＣＡＤ１等を用いて製品（被加工物）の設計を行い、形状データとして定義情報または製品図面を作成し、この形状データを基にＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）が、切削工具経路等の金型を切削加工するための切削加工用ＮＣプログラムを出力する。
そして、ＣＡＭから出力されたＮＣプログラムに基づいて、切削工具等が切削を行い、放電加工前の下取り加工済み金型が製造される。
その後、下取り加工済み金型を放電加工するための放電加工用ＮＣプログラムに基づいて放電加工が行われ、最終製品として加工が施される。

図１における切削加工シミュレーション装置２は、切削加工するための切削加工用ＮＣプログラムを入力し、該切削加工用プログラムに基づいて、仮想的に切削工具を工具経路に従い動かし、工具が通過した部分を元の形状から差演算することによって切削加工後形状データ４を作成する。
なお、切削加工シミュレーション装置２は、切削工具の寸法形状のデータを保有しており、選択された切削工具による取り残し部分の形状を演算し、切削加工後形状データを作成する。

また、ＣＡＤ１は、放電加工を行う電極の設計も行い、電極形状データを同様に作成する。
なお、電極形状データは、放電加工による減寸前のデータとして説明する。
ここで、電極形状データの減寸とは、ＣＡＤにより設計された被加工物の形状と同じ寸法の放電加工用電極で加工すると、放電ギャップ分よけいに加工されることとなることから、一般的に、揺動、ギャップ等を考慮した減寸が行われ、例えば、φ10mmの被加工物の加工形状に対して、電極は揺動、ギャップを考慮し、φ9.2mmの電極を用いて加工が行われる。

放電加工装置３は、電極４と被加工物５との極間に放電を発生させ、加工を行うものであり、電極４と被加工物５との相対移動の制御、供給するエネルギーの制御を行い、被加工物５を加工する。
本実施の形態における放電加工装置３は、ＣＡＤ１から減寸前の電極形状データを入力するソリッドデータ入力部１１、切削シミュレーション装置２から切削加工後の形状データを三角パッチで表現された形状として入力する三角パッチデータ入力部１２、要求仕様を入力する要求仕様入力部１３、加工条件生成部１４、放電加工を制御する加工制御部１５の各機能を有している。
なお、三角パッチとは、３次元物体を小さな三角の面で表現した３次元ＣＡＤ等が通常保有しているデータ形式である。

図２は、加工条件生成部１４の動作を示すフローチャートである。
加工条件生成部１４は、要求仕様入力部を介してユーザより入力された例えば電極材質、ワーク材質、仕上げ面粗さ等の要求仕様、ソリッドデータ入力部１１を介して入力された電極形状、切削シミュレーション装置１でシミュレーションされた実際の加工取り残し部分等を含む切削シミュレーション後形状のデータを入力する。
そして、電極形状と切削シミュレーション後形状のデータを三角パッチのデータ形式とすることで面積抽出用のモデルに変換し、加工深さ（加工の進行）に応じた電極４と被加工物５の干渉部分（放電加工する部分）を計算し、加工深さと加工面積を示すＤＢを作成する。なお、ＤＢ作成方法としては、例えば、ＷＯ2004／103625に示される技術等が存在する。
そして、要求仕様と加工深さに応じた加工面積に応じた加工条件を決定し、加工制御部１５を介して放電加工を行う。

本実施の形態によれば、切削シミュレーション装置２でシミュレーションした実際に切削加工された取り残し部分等が存在する被加工物５の実形状に基づいて、加工面積計算を行うため、実際に加工すべき加工面積に応じた適切な加工条件が生成されるという効果がある。
また、入力する切削加工後形状は切削工具を工具経路に従って動かし工具が通過した部分を元の形状から差演算することによって求めるものであるが、三角パッチで表される３次元形状はＣＡＤでユーザが作成するソリッドモデル同士の演算では困難な複雑な演算を高速に行うことが可能であり実用的である。
実施の形態１では切削加工後形状を三角パッチで表現された形状であるものとしたが、三角パッチではなく、三角パッチ以外のポリゴンメッシュや３次元形状をＸＹ座標とＺ高さで表現するＺマップを用いても実施の形態１と同じ効果がある。

実施の形態２．
実施の形態１では、減寸前の電極形状データを用いるようにしたが、減寸後の電極形状データでもよい。
その場合は、図３に示されるように、斜線部分の加工を行うことから、減寸後電極形状データに対し減寸量分の厚みを付加し、実際に放電加工を行う減寸前電極形状データに変換する。
具体的には、図４の加工条件生成部１４の動作を示すフローチャートに示される如く、電極形状を入力した後、減寸量分、電極データを太らせて、面積抽出用のモデルに変換し、加工深さ（加工の進行）に応じた電極４と被加工物５の干渉部分（放電加工する部分）を計算し、加工深さと加工面積を示すＤＢを作成することとなる。

実施の形態３．
本実施の形態では、複数の電極を用いて被加工物を加工する場合について説明する。
複数の電極を用いて加工をする場合には、加工順序によって各電極での加工量が大きく異なる。
例えば、図５に示される如き最終加工形状を加工するとき、切削加工後の放電加工すべき部分は斜線でハッチングされた領域となる。
ここで、電極１と電極２を用いて放電加工をする際に、「電極１→電極２」で加工する場合と、「電極２→電極１」で加工する場合では、各電極での加工部分は、塗り潰された部分となり、その加工量は大きく異なってしまい、加工面積に応じた適切な加工条件を設定することができない。
そこで、本実施の形態では、複数の電極を用いる場合、加工順序と電極形状をユーザにより入力させ（具体的には、ＣＡＤ1から送られてくる電極形状データを表示させ、順序を選択させる）、各電極での加工条件を最適に設定する物である。

具体的には、図６の加工条件生成部１４の動作を示すフローチャートに示される如く、加工に使用する各電極の加工順序を入力すると共に、該各電極の形状を入力する。
そして、実施の形態１と同様に、面積抽出用のモデル変換を行った後、使用する電極毎に被加工物との干渉部分を計算し、加工深さ（加工の進行）に応じた電極４と被加工物５の干渉部分（放電加工する部分）を計算し、加工深さと加工面積を示すＤＢを作成する。
そして、放電加工により除去すべき部分から該電極による干渉部分（放電加工部分）を除去し、次の電極での干渉部分計算の準備を行う。
その後、要求仕様と加工深さに応じた加工面積に応じた加工条件を決定し、加工に使用する全ての電極の加工条件が決定されるまで繰り返し、加工条件を決定する。

本実施の形態によれば、複数の電極を用いて加工を行う場合も、各電極での加工順序、電極形状を指定することにより、各電極で加工を行う加工面積が正確に計算されることから、加工条件が最適な物が選択され、高速高精度な加工が行える。

実施の形態４．
本実施の形態は、実施の形態３に対し加工時間を見積もる機能を持ち、順序を変更した場合に対応してトータルの加工時間を求めるようにし、加工時間が短くなるよう順序を決定するものである。
具体的には図７の加工条件生成部１４の動作フローチャートに示される如く、加工順序を入力すると、入力された全ての電極本数に応じて、各電極の加工順序を想定した加工順序可能性テーブルが作成される。
この加工順序可能性テーブルは、全部の電極が違う形状の場合は本数の階状の組み合わせ分存在し、例えば、電極Ａ，Ｂ，Ｃで加工を行う場合、「Ａ→Ｂ→Ｃ」、「Ａ→Ｃ→Ｂ」、「Ｂ→Ａ→Ｃ」、「Ｂ→Ｃ→Ａ」、「Ｃ→Ａ→Ｂ」、「Ｃ→Ｂ→Ａ」の６通りとなる。
そして、上述の実施の形態と同様に動作し、面積抽出のモデル変換を行う。

また、最短加工時間を初期化し、入力された加工順序での加工条件を実施の形態３と同様に決定する。
その後、例えばＷＯ2004／103625に示される技術を用いて加工時間を求め、「最小加工時間＞加工時間」の判断を行い、判断結果が正の場合は、該加工時間を最小加工時間に入力すると共に、該加工順序を最短加工順序とする。
以上の操作を全ての加工順序（例えば、上述の如く３種類の電極では６通りの加工順序）に対し繰り返し実行することで該組合せの中の最短加工順序が求まるので、最短加工順序を加工順序として変更を施す。

本実施の形態によれば、ユーザが入力した電極形状、使用電極種類（具体的には一例の加工順序入力）により、加工条件生成部１４が各加工順序での加工時間を見積もり、加工時間が短くなるように順序を決定するので、加工順序を意識しなくても高速な加工ができるという効果がある。
特に、リブ加工のように投入エネルギーが小さいものと通常の底付き加工との組み合わせでは効果が高い。

実施の形態５
実施の形態５は、被加工物の最終形状であるワークモデルが放電取代を含んだものか否か、電極モデルが減寸量を含んだものか否か、を入力させるようにするものである。
例えば図８で示される画面表示を行い、加工条件生成部１４での解析条件をユーザに設定させる。
具体的には、ワークモデルが切削シミュレーション結果のように放電取代を含んだものであったら「切削直後」をチェックし、含んでいなければ「最終製品」にチェックするようになっており、「最終製品」の場合は放電加工を施すべき取代も入力する画面を表示する。
最終製品とは切削加工→放電加工→磨き加工が終了した完成品であり、例えば金型加工の場合は金型そのものを指す。
また、電極モデルが減寸量を含んでいれば「減寸なし」をチェックし、含んでいなければ「減寸済み」にチェックをし、含んでいる場合は減寸量も入力する画面を表示する。

図９は、加工条件生成部１４の動作フローチャートであり、解析条件設定画面において、ユーザが滅寸後モデルを選択した場合は、電極は、揺動、ギャップ等の減寸量が加味された電極であることから切削シミュレーション後の形状入力に移行するが、減寸前モデルの場合には、揺動、ギャップ等の減寸量分、電極データを太らせる処理を行う。
また、ワークモデルが、切削直後であるならば、面積抽出用のモデルに変換する工程に移行するが、最終製品であるならば、取り代分被加工物の切削後モデルを太らせる処理を行う。切削後モデルを取り代分太らせるとは、図１０で示すように加工箇所に取代分肉付けすることを指す。
すなわち、図１０に示されるように、実際の切削加工後モデルとは誤差があるが、手持ちのデータをそのまま用いて、取代分の肉付けを行い、ある程度適切な加工条件を求めることができる。
その後、上述の実施の形態と同様に、電極と被加工物の干渉部分を計算し、加工深さと加工面積の関係を示すＤＢを作成し、加工面積に応じた加工条件を決定し、放電加工を行う。

本実施の形態によれば、実際のユーザが持つ電極モデルデータは、放電ギャップと揺動を考慮した減寸後である場合と減寸前である場合があるが、ユーザがわざわざＣＡＤ上で形状を作成しなくても手持ちの形状を利用して加工条件を求めることができるという効果がある。
また、放電加工前形状、すなわち、切削後形状は極力実際に近い形状であることが望ましいが、ユーザによっては切削加工と放電加工と終えた最終製品形状モデルしか持っていない場合もあり、この場合にも、解析条件設定により設定することができる。
なお、本形態では画面から形状種類を入力するようにしたが、ファイルなど外部から取り込める形式であればよいものとする。

実施の形態６．
本実施の形態では、実施の形態１における電極と被加工物の干渉部分を計算し、加工深さと加工面積を示すＤＢ作成するフロー部分、面積から加工条件を決定するフロー部分の一例を説明する。
なお、面積は加工条件に対応するものであることから、図１１に示すような加工すべき対応面積に応じて加工条件Ｅ０〜Ｅ４が予め設定されたテーブルを有しており、実際の加工すべき対応面積に適した加工条件が選択される。なお、加工条件と面積は一般に電流密度によって関係付けられる。
そして、本実施の形態では、図１１に示すテーブルに基づき、加工すべき対応面積に応じて加工条件が切り替えられる。

図１２は、加工面積に応じて加工条件を決定する動作を示すフローチャートである。
まず、はじめに加工開始位置Ｄ0と加工終了位置（最終深さ）Ｄ1における加工面積Ａ0、Ａ1を、実際に切削加工された取り残し部分が存在する実形状に基づき求め、対応する加工条件Ｅ0、Ｅ1を図１１のテーブルより求める。
そして、加工条Ｅ0、Ｅ1が同じであるなら、加工すべき加工面積の範囲が加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1とで同じであることから、Ａ0の加工条件を出力して終了する。
一方、Ｅ0とＥ1が異なる場合は、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1との間で加工面積の変化が存在するため、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1の中心深さＤ2の面積Ａ2を求める。

そして、中心深さＤ2における面積Ａ2に対応する加工条件が加工条件Ｅ0と同じ場合は、加工条件をＥ0からＥ1へ切り替えるタイミングは、中心深さＤ2と加工終了位置Ｄ1の間に存在する。
一方、中心深さＤ2における面積Ａ2に対応する加工条件が加工条件Ｅ1の場合は、加工条件をＥ0からＥ1へ加工条件を切り替えるタイミングは、中心深さＤ2と加工開始位置Ｄ0の間に存在する。
すなわち、加工条件を切り替える位置を確定するために、前者である場合は、中心深さＤ２と加工終了位置Ｄ１の間Ｄ３の面積Ａ３を、後者である場合は中心深さＤ２と加工開始位置Ｄ０の間Ｄ３の面積Ａ３を求めるといった作業をＤの間隔が５μｍになるまで繰り返し、最終的に、ＤｎをＥ１に切り替える深さとする。
本実施の形態では、簡単のために加工条件を２段の場合としたが加工条件が２段ではなく複数段に切り替わる場合も同様の処理を行う。
また、終了条件を刻み幅が５μｍ以下になるまでとしたが５μｍではなく他の値でもよい。

切削後形状は一般に複雑な形状になるため電極とワークの干渉部分の計算回数は極力減らす必要がある。
従来方法では深さ位置に対応する面積を求めているため面積を求めるための深さ位置の刻みを荒くすると深さ方向の誤差が発生じ、面積を求めるための深さ位置の刻みを細かくすると莫大な計算量になる。
ところで形彫放電加工機が通常保持している加工条件ＤＢのデータは連続的ではなく離散的なものであるため、加工条件を切り替える必要がある面積でのタイミングで加工深さがわかればよい。
本実施の形態によれば、電極とワークの干渉部分の計算回数が減るので、計算時間が短いという効果がある。

実施の形態７．
実施の形態６は、切削シミュレーション後の形状から加工面積を求め、図１１に示されるテーブルにより加工すべき対応面積に応じた加工条件を予め対応付けるようにしたが、加工面積は別途ユーザによる入力、ファイルからの入力で設定されるものとしてよい。
つまり、入力に合わせて面積が変化する箇所で加工条件が変更となり、電極とワークの干渉部分を計算する回数が減るので、計算時間が短いという効果がある。

実施の形態８．
本実施の形態８は、図１３に示される如く、切削シミュレーション後の形状から加工面積を求め、加工面積の変化率がａ倍以上（ａ＞1.0）になったときの深さを求め、その深さ位置で加工条件を変更するものである。
加工面積の変化に対応する処理は、図１５のフローチャートを用いて説明する。

まず、はじめに加工開始位置Ｄ0と加工終了位置（最終深さ）Ｄ1における加工面積Ａ0、Ａ1を、実際に切削加工された取り残し部分が存在する実形状に基づき求める。
そして、加工面積Ａ0とＡ1との変化率がａ倍であるか否かを判断し、加工変化率がａ倍以下であるなら、加工面積の変化が少なく加工条件を変更する必要がないため、加工開始位置Ｄ0の面積Ａ0に対応する加工条件を求め、放電加工を行う。
一方、Ａ0とＡ1との変化率がａ倍以上である場合は、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1との間で加工すべき面積変化が大きいと判断でき、途中で加工条件を面積Ａ0用からＡ1用に変えなければならない。
そこで、実施の形態６と同様に、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1との間で加工面積の変化が存在するため、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1の中心深さＤ2を求める。

そして、中心深さＤ2における面積Ａ2と加工開始位置Ｄ0における面積Ａ0とを比較し、面積Ａ0と面積Ａ2の変化率がａ以下であるならば、面積変化が大きい加工深さは中心深さＤ2と加工終了位置Ｄ1の間に存在する。
一方、中心深さＤ2における面積Ａ2と面積Ａ2の変化率がａ以上であるならば、面積変化が大きい加工深さは中心深さＤ2と加工開始位置Ｄ0の間に存在する。
すなわち、加工条件を切り替える位置を確定するために、前者である場合は、中心深さＤ２と加工終了位置Ｄ１の間Ｄ３の面積Ａ３を、後者である場合は中心深さＤ２と加工開始位置Ｄ０の間Ｄ３の面積Ａ３を求めるといった作業をＤの間隔が５μｍになるまで繰り返し、最終的に、Ｄｎの位置で面積Ａ1に対応した加工条件Ｅ１に切り替える深さとする。

なお、本実施の形態では、簡単のために加工条件を２段の場合としたが加工条件が２段ではなく複数段に切り替わる場合も同様の処理を行う。
また、終了条件を刻み幅が５μｍ以下になるまでとしたが５μｍではなく他の値でもよい。
また、本実施の形態における変化率ａは、一般的な加工条件ＤＢにおける面積の刻みに比較し妥当な値を設定する必要があり、例えば銅電極、Ｓｔワークの場合は、1.2等を用いる。

本実施の形態によれば、電極とワークの干渉部分を計算する回数が減るので、計算時間が短いという効果がある。
実施の形態６では深さを計算するための面積と対応する加工条件ＤＢが予め決まっている必要があるが、本方法を用いると予め決まっていない場合も面積と深さの関係を求めることができる。

実施の形態９．
実施の形態８では加工面積の変化率をもとに、加工条件が変化する加工深さを求めたが、本実施の形態では、図１６に示される如く、加工面積の差が所定値以上となった際に深さを求め、その深さ位置で加工条件を変更するものである。
加工面積の変化に対応する処理は、図１７のフローチャートを用いて説明する。

まず、はじめに加工開始位置Ｄ0と加工終了位置（最終深さ）Ｄ1における加工面積Ａ0、Ａ1を、実際に切削加工された取り残し部分が存在する実形状に基づき求める。
そして、加工面積Ａ0とＡ1との差がｂ（mm^２）以上あるか否かを判断し、面積変化がｂ（mm^２）以下であるなら、加工条件を変更する必要がないため、加工開始位置Ｄ0の面積Ａ0に対応する加工条件を求め、放電加工を行う。
一方、Ａ0とＡ1と差がｂ（mm^２）以上である場合は、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1との間で加工すべき面積変化が大きいと判断でき、途中で加工条件を面積Ａ0用からＡ1用に変えなければならない。
そこで、実施の形態６と同様に、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1との間で加工面積の変化が存在するため、加工開始位置Ｄ0と加工終了位置Ｄ1の中心深さＤ2を求める。

そして、中心深さＤ2における面積Ａ2と加工開始位置Ｄ0における面積Ａ0とを比較し、面積Ａ0と面積Ａ2の面積変化がｂ（mm^２）以下であるならば、面積変化が大きい加工深さは中心深さＤ2と加工終了位置Ｄ1の間に存在する。
一方、中心深さＤ2における面積Ａ2と面積Ａ2の面積変化がｂ（mm^２）以上であるならば、面積変化が大きい加工深さは中心深さＤ2と加工開始位置Ｄ0の間に存在する。
すなわち、加工条件を切り替える位置を確定するために、前者である場合は、中心深さＤ２と加工終了位置Ｄ１の間Ｄ３の面積Ａ３を、後者である場合は中心深さＤ２と加工開始位置Ｄ０の間Ｄ３の面積Ａ３を求めるといった作業をＤの間隔が５μｍになるまで繰り返し、最終的に、Ｄｎの位置で面積Ａ1に対応した加工条件Ｅ１に切り替える深さとする。

なお、本実施の形態では、簡単のために加工条件を２段の場合としたが加工条件が２段ではなく複数段に切り替わる場合も同様の処理を行う。
また、終了条件を刻み幅が５μｍ以下になるまでとしたが５μｍではなく他の値でもよい。
また、本実施の形態における面積変化ｂ（mm^２）は、一般的な加工条件ＤＢにおける面積の刻みに比較し妥当な値を設定する必要があり、例えば、銅電極、Ｓｔワークの場合は、10等を用いる。

本実施の形態によれば、電極とワークの干渉部分を計算する回数が減るので、計算時間が短いという効果がある。本実施の形態によれば、電極とワークの干渉部分を計算する回数が減るので、計算時間が短いという効果がある。
実施の形態６では深さを計算するための面積と対応する加工条件ＤＢが予め決まっている必要があるが、本方法を用いると予め決まっていない場合も面積と深さの関係を求めることができる。

本発明は、放電加工を行うためのプログラム作成装置に適用することができる。

Claims

設計された形状データを基に切削加工のシミュレーション結果であるシミュレーション形状データを入力する入力手段と、
電極形状データを入力する電極形状データ入力手段と、
該シミュレーション形状データと上記電極形状データとの干渉を計算し、加工深さ変化に伴う加工面積を計算する計算手段と、
この計算手段で求めた加工面積に応じて、加工条件を設定する加工条件設定手段と、
この加工条件設定手段で設定された加工条件を用いて、電極、被加工物間の放電を制御し、加工を行うことを特徴とする放電加工装置。
切削加工のシミュレーション結果であるシミュレーション形状データは、切削加工に発生する加工取り残し部分を有する形状データであることを特徴とする請求項１に記載の放電加工装置。
入力する切削シミュレーション形状データは、三角パッチまたはＺマップ形式で３次元表示されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電加工装置
入力する電極形状データは、放電ギャップと揺動を考慮した減寸量を適用したデータであることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の放電加工装置。
複数の電極形状データと加工順序を入力する手段を持ち、計算手段によるシミュレーション形状データと電極形状データとの干渉を計算する際、Ｎ本目の電極以降（Ｎ＞１）のワーク形状としてワーク形状からＮ−１本目の電極形状部分を除去した形状を利用することを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載の放電加工装置。
複数の電極形状データと加工順序を入力する手段を持ち、入力された複数の電極形状データと加工順序に基づき、想定される全ての加工順序を求め、各加工順序における加工時間を演算し、加工時間の短い加工を選択して実行することを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の放電加工装置。
ワークモデルが放電取り代を含んだものか、電極モデルが減寸量を含んだものかを入力させる手段を持ち、入力された情報に基づきワークモデルまたは電極モデルを変形することを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載の放電加工装置。
計算手段は、加工開始位置及び加工終了位置の面積変化率、又は面積変化量に基づき、面積変化が発生する加工深さを計算しすることを特徴とする請求項１乃至７何れかに記載の放電加工装置。
電極の電極形状データ及び被加工物の形状データを設計するＣＡＤ装置と、
このＣＡＤ装置から被加工物の形状データを入力し、切削加工後の実際の加工形状を示すシミュレーション形状データをシミュレーションし、出力する切削シミュレーション装置と、
電極形状データ、シミュレーション形状データを入力する入力手段、該シミュレーション形状データと上記電極形状データとの干渉を計算し、加工深さ変化に伴う加工面積を計算する計算手段、この計算手段で求めた加工面積に応じて、加工条件を設定する加工条件設定手段、この加工条件設定手段で設定された加工条件を用いて、電極、被加工物間の放電を制御し、加工を行う加工制御手段を有した放電加工装置と、
を備えたことを特徴とする放電加工システム。