KR100194068B1 - 방전 가공장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

피 가공물의 측면으로 미리 수직을 가공한 후, 측면을 테이퍼 형상으로 가공하는데 있어서, 중공 원통상 전극을 사용해서 고정밀도로 가공을 하는 방전가공 방법 및 장치를 얻는다.

가공형상의 2차원 윤곽경로, 측면 테이퍼의 치수, 전극의 X,Y방향이동에 대한 Z방향 이송량을 기억하는 기억수단(9)과 윤곽경로에 오프셋 정보를 부가하는 오프셋 정보 부가수단(10a)과, 미리 구해진 전극 경로 1주당의 가공 깊이에 따라 목적깊이 까지의 전극 경로의 반복 회수를 산출하는 가공처리 회수 산출수단(10b)과 측면 테이퍼의 치수에 의한 측면방향의 길이 및 가공처리 회수에 의해 전극 경로 1회당의 오프셋 변위량을 산출하는 오프셋 변위량 산출수단(10c)과 윤곽경로에 부가된 오프셋 위치로부터 전극 경로 1회 마다에 오프셋 변위량을 제어하는 전극위치 제어수단(10d)를 구비한 것이다.

Description

방전 가공장치 및 방법

제1도는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 방전 가공장치를 표시하는 개략 구성도.

제2도는 제1도의 방전 가공장치까지의 정보의 흐름을 표시하는 상세도.

제3도는 가공샘플 형상을 표시하는 설명도.

제4도는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 방전 가공장치에서의 측면 테이퍼 가공 방법을 표시하는 프로세스도.

제5도는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 방전 가공장치에서의 측면테이퍼 가공시의 전극 이동 경로를 표시하는 설명도.

제6도는 소모 보정을 하지 않는 경우의 가공 형상을 표시하는 설명도.

제7도는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 방전 가공 장치에서의 1충당 오프셋 변화량에 관한 산출 수단을 표시하는 플로차트.

제8도는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 방전가공장치에서의 가공 1층당의 오프셋 변화량(d)를 사용한 방전가공방법을 표시하는 플로차트이다.

제9도는 1층당의 가공깊이의 보정을 설명하기 위한 설명도.

제10도는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 방전 가공 장치에서의 1충당의 오프셋 변환량에 관한 산출 수단의 다른예를 표시하는 플로차트.

제11도는 전극외경 이 측면 방향의 테이퍼 치수 보다 작은 경우의 전극 소모형상을 표시하는 도면.

제12도는 테이퍼 측면의 저부에 존재하는 구부림부를 표시하는 도면.

제13도는 봉상전극을 사용해서 테이퍼 형상을 생성하기 위한 종래의 방전가공방법을 표시하는 도면.

제14도는 봉상전극을 사용해서 테이퍼 형상을 생성하는 경우 측면을 유효하게 사용했을때의 가공프로세스를 표시하는 도면.

제15도는 소모 보정제어를 사용한 단순전극에 의한 발전가공의 종래예를 표시하는 도면.

제16도는 봉상전극을 사용해서 테이퍼 형상을 생성할 때 제13도의 방전 가공 방법의 가공프로세스를 나타내는 도면.

제17도는 가공 샘플 형상을 표시하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 중공원통 형상 전극 2 : 피가공물

3 : 전극회전수단 및 전극이동수단 4 : 가공액

5 : 가공조 6 : 가공액 공급장치

7 : 가공용 전원 8 : NC 제어 수단

9 : 기억수단 9a : 가공형상의 2차원 윤곽 경로

9b : 테이퍼 형상치수 10 : NC 제어 수단

10a : 윤곽경로에 오프셋 정보를 부가하는 수단

10b : 전극 경로 반복 회수 산출수단

10c : 경로 1회 당의 오프셋 변위량 산출수단

10d : 전극위치 제어수단 11 : 슬닛 가공 형상

12 : 기본 윤곽 패스 13 : 초기 윤곽 패스

[발명의 목적]

피가공물의 측면을 미리 수직으로 가공을 한후, 측면을 테이퍼 형상에 가공을 함에 있어서, 중공 원통 형상 전극을 사용해서 고정밀도로 가공을 하는 방전가공 방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 피가공물을 미리 수직으로 가공한 후 테이퍼 상태로 가공을 할 때 증용통상 전극을 사용해서 가공을 하는 방전가공장치 및 방법에 관한 것이다.

종래로부터 일반적으로 방전가공을 하는 경우 전극측면을 테이퍼 형상으로 정형하고 전극을 피공작물에 대해 주 방향 1축만에 진퇴시킴으로서 전극의 형상을 피공작물에 전사하도록 가공을 하고 있다.

한편 일본국 특공소 41-3594호 정보에 개시되어 있는대로 봉상전극을 피가공물에 대해 주방향과 직각 방향(수직인 평면)에서 전극과 피가공물의 상대운동을 시키는 방전 가공 방법 및 그 장치가 널리 이용 되고 있다.

이 경우 가공깊이에 따라 주방향과 직각방향의 변위량을 가공개시시에는 크게하고 가공의 진행에 따라 작게 하도록 가공 깊이에 따라 제어 함으로써 제13도에 표시하는 바와 같은 봉상전극(스트레이트 전극)에 의해 피가공물에 가공깊이 Zm, 가공개시시의 반경 RO(전극의 진행 방향과 직각 방향에의 이동량)의 테이퍼상 형조가공을 할 수가 있다. 즉 전극을 진퇴 방향인 Z축 방향으로 이동시키는 동시에 이와 직각 방향인 X축 Y축 방향으로 이동시켜 이 3축 방향에의 이동을 조합해서 상기한 테이퍼상 형조가공을 하는 것이다.

또 X축, Y축 방향의 조합에 의해 전극을 Z축을 중심으로 주위 이동시켜서 가공을 할 수도 있다.

또, 일본국 특공평 1-22097호 공보에 개시되어 있는 방법에서는 제14(a)도에 표시하는 바와 같이, 전극을 Z축 방향으로 전진시켜서 가공을해 계속해서 동 도면(b),(c)에 표시하는 바와 같이 그 가공 종료위치로부터 전극을 후퇴시키면서, X축 및 Y축 방향으로 이동시켜서 전극측면부에서 가공하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법을 사용하면 전극 선단부에 발전을 집중되지 않도록 해서 가공을 할 수가 있다.

한편 종래로부터, 원통상, 원주상, 각주등의 어느 단순 형상을 한 전극을 사용해 NC 제어수단에 의해 3차원 제어를 하고 소망의 3차원 형상 가공을 할수 있는 방전 가공 장치가 알려져 있다.

이와 같은 방전 가공 장치에서는 복잡한 3차원 형상의 총형을 제작할 필요가 없기 때문에 금형의 제작 코스트 및 제작시간을 개선할 수 있다. 또 가공에 사용되는 전극은 특정한 단순 형상 전극을 사용하기 때문에 CAM시스템의 구축이 쉽게되고 가공공정의 자동화도 기대할 수 있다.

그러나 이런 방전 장치에서는, 단순 형상 전극을 사용해서 폭넓은 면적의 가공을 하기 때문에 총형 전극에 의한 빙전가공을 비교해서, 전극 소모량이나 가공형상 정밀도가 문제가 된다. 이와 같은 문제를 해결하기위해 일본국 특공평 5-345228호 공보에서는 전극 소모 보정을 함으로써 고정밀도의 가공을 하는 방법이 표시되어 있다. 제15도는 그와 같은 전극 소모 보정방법의 원리를 표시한 도면이다.

도면에 표시 한바와 같이 회전하면서 원통 전극을 방전가공 하고있는 평면에 대해 각도로 비스듬이 이송함으로써 전극(1)의 윤곽 형상 및 가공 깊이가 변화하는 위치(a)로부터 위치(d)까지의 과도 상태를 거쳐서 전극(1)의 윤곽형상 및 가공 깊이가 변화되지 않는 위치(d)로부터 (e)이후의 정상상태를 만들어 낼수가 있다. 이때 전극소모량이 큰 가공조건이면 상술한 위치(a)로부터 (d)까지의 과동상태를 거의 무사할 수가 있다.

따라서 적절한 이송각도에서 가공전극을 경사지게 이송시킴으로써 가공깊이가 일정한 층상의 제거 가공을 할 수가 있다.

이 방법에 의한 기술에서는 길이방향의 소모량을 보정하기 위한 값을 계산 하기 위한 시뮬레이더를 구비하고 제거를 의 두께 E, 전극반경 R, 체적소모비 U를 부여 함으로써 방전가공 하고 있는 층의 평면에 대한 전극의 이송각도 α를 계산하고 경사운동에 의해 가공을 한다.

[발명이 이루고자 하는 기술과제]

상기 제13도에 표시된 테이퍼 가공이 가능한 방전 가공 장치에서는, 가공때 제16(a)도에 표시한 바와 같이 피가공물과 대향하는 것을 항상 선단부이다. 이 때문에, 전극선단부는 상시 방전 또는 전해의 영향을 받어 소모하기 쉽고 소모하면 동도면(b),(c)에 표시하는 바와 같이 선단부의 형상이 변하고, 사선을 친구분의 결재부분이 남게된다. 이 때문에 가공형상은 목적의 가공형상과는 현저하게 다른 형상이 생기는 결과가 된다.

한편, 제14도와 같은 가공은 한 경우, 전극 선단부만 아니라, 측면을 유효하게 사용해서 방전을 하기 때문에 선단부 만의 소모의 집중은 억제 되기 때문에, 제16도 보다도 형상을 유지한 가공을 할 수가 있다. 단 사용하는 봉상 전극은, 측면은 수직이나, 2차원 형상적으로는 거의 같은 가공 형상의 전극을 미리 준비할 필요가 있다.

예를 들면 제17도와 같이 미리 전가공에 의해 슬닛상의 가공을 한후, 개구부에 테이퍼 가공을 하는 경우, 복잡한 형상의 총형 전극을 제작하는 것은 대단히 효율이 나쁜 것으로 되어 있다. 도면과 같은 경우 슬릿 형상은 당연히과 이어컷 방전 가공기로 가공하는 쪽이 절밀도 좋고 단시간에 가공이 가능하다. 이 때문에 가령슬닛 형상의 봉상 전극을 제작하였다 하여도 가공하는 것은 테이퍼 부분만이다.

또 피가공물의 재질이 경도가 높은 것을 사용한 경우 측면의 소모량이 무시할 수 없는 것이 된다. 이 때문에 가공 도중에 복수의 전극을 교환해서 소모에 의한 영향을 배제할 필요가 있다.

한편 단순한 전극을 사용해서 윤곽 가공을 하는 경우에 대해 진술한다. 우선 저소모 조건에서 극력 전극을 소모시키지 않고 테이퍼 가공은 하는 경우 가공을 전극의 단면에 지부에서 시행되므로, 예지의 소모가 심하게 된다. 에지부 만이 둥굴게 소모 되므로 형상 정밀도를 유지 하는데는 전극단면부를 드레싱 하거나 전극자체를 빈번하게 교환 할 필요가 있다.

또 일본국 특공평 5-345228호 공보와 같이 전극 소모 보정을 함으로써 가공을 하는 방법에서는 기본적으로 측면향상 이 수직인것의 가공을 전져로 하고 있고 테이퍼 가공을 고정 밀도로 하는 것이 고려되어 있지 않다. 또 때가 없는 피가공물에 대해 가공하는 것을 전제로 하고 있기 때문에 예를 들어 제17도와 같이 미리 전가공을 한 측면에 테이퍼 가공을 하는 것은 곤란하게 되어 있다.

본 발명은, 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 된 것으로, 피가공물의 측면을 미리 수직으로 가공을 한후 측면을 테이퍼 형상으로 가공을 함에 있어서, 중공 원통 형상 전극을 사용해서 고정밀도로 가공을 하는 방전가공 방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 방전가공 장치는 전극과 피가공물사이에 펄스전압을 인가하고, NC제어에 의해 3차원제어를 하고 소망하는 형상 가공을 하는 방전가공장치에서 미리전 가공에 의해 슬닛상의 1차 가공을 한후 상기 1차 가공에의해 형성된 가공형상의 2차원 윤곽경로, 가공해야할 측면 테이퍼의 치수, 각조건에서의 XY방향이동에 대한 일정 Z방향 이동량, 및 가공조건 테이블을 기억하는 기억수단과, 상기 윤곽 경로에 오프셋 정보를 부가부는 오프셋 정보부가 수단과 상기 측면의 테이퍼의 치수에 의한 깊이 데이터 및 Z방향 이동량과 전기 조건, 전극직경에 대해 미리구해진 전극경로 1주 당의 가공 깊이에 대해 미리 구해진 전극경로 1주 당의 가공깊이에 의해 목적의 깊이까지의 전극 경로의 반복회수를 회수를 산출하는 가공처리 회수 산출수단과, 상기 측면 테이퍼의 치수에 의한 상기 측면 방향의 길이 및 가공처리 회수에 의해 전극 경로 1회 당의 오프셋 변기량을 산출하는 오프셋 변위량 산출수단과, 상기 오프셋 정보부가 수단에 의해 상기윤곽 경로에 부가된 오프셋 위치로부터 전극 경로 1회 마다에 상기 제어 수단의 제어에의해 중공원 통상 전극을 Z축 방향으로 회전 시키면서, 상기 슬닛의 측면에 테이퍼 가공을 하는 2차 가공 수단을 구비한 것이다.

이 발명에 관한 방전가공방법은, 전극과 피공물사이에 펄스전압을 인가하고 NC제어에 의해 3차원 제어를 하고 소망의 형상 가공을 하는 방전 가공 방법에서 미리 전가공에 의해 슬릿상의 1차 가공을 하는 공정과, 상기 1차 가공에 의해 형성된 가공형상의 2차원 윤곽경로, 가공해야할 측면의 테이퍼의 치수, 각조건에서의 전극의 XY방향 이동에 대한 일정 Z방향 이송량 및 가공조건 테이블을 기억하는 공정과, 상기 윤곽 경로에 오프셋 경로에 오프셋 정보를 부가하는 공정과 상기 측면 테이퍼의 치수에 의한 깊이 데이터 및 Z방향 이송량과 전기 조건 전극경에 대해 미리 구해진 전극 경로 일주당의 가공 깊이에 의해 목적 깊이 까지의 전극 경로의 반복회수을 산출하는 공정과, 상기측면 테이퍼의 치수에 의한 상기 측면 방향의 길이 및 가공 처리 회수에 의해 전극 결로 1회당의 오프셋 변위량을 산출하는 공정과, 상기 오프셋 정보 부가 수단에 의해 상기 윤곽 경로에 부가된 오프셋 위치로부터 전극 경로 1회 마다에 상기 오프셋 변위량을 제어하는 공정과, 이 제어된 변위량에 따라 중공원 통상 전극을 Z축 방향으로 회전시키면서 상기 슬릿의 측면에 테이퍼 가공을 하는 공정으로 되는 방법이다.

또 전극경로의 반복회수를 산출하는 공정을 미리 구해진 전극 경로 1주당의 가공 깊이, 측면 데이터의 치수에 의한 설정깊이 테이퍼 및 미리 구해진 깊이 데이터에 따라 처리되는 방법이다.

[발명의 구성 및 작용]

이하 이 발명의 실시의 형태를 도면에 따라 설명한다.

[실시의 형태 1]

제1도는 이 발명의 실시의 형태 1에 의한 방전가공 장치를 표시하는 개략구성도이다.

1은 가공용의 중공원 통상 전극, 2는 피가공물, 3은 전극 이동 수단 및 전극 회전 수단, 4는 가공액, 5는 가공조이다. 6은 가공액을 순환 시키기 위한 가공액 공급수단, 7은 전극(1)과 피가공물(2)사이에 전류 펄스를 인가 하기위한 가공용 전원이다. 8은 가공형상 데이터에 따라 전극을 이동시키기 위한 NC제어 수단이다.

제2도는 제1도의 방전가공 장치까지의 정보의 흐름을 표시하는 상세도이다.

9는 기억수단이고 목적의 가공 형상의 2차원 윤곽경도 9a 가공해야할 측면 테이퍼의 치수 9b 전극 진행 방향에 대한 측면의 향 9c 각조건에서의 전극의 XY방향이동에 대한 일정 Z방향 이송량 9d, 가공조건 테이블 9e로 구성되어 있다. 9d의 파라미터는 각조건(전기조건, 전극경)에서의 전극의 소모에 대한 Z방향 보정량에 상당한다고 생각해도 된다.

또, 9e의 가공 조건 테이블에서는 9d의 파라미터로부터 윤곽 가공 패스 1회당의 가공깊이를 산출한다. 10은 NC제어 수단이고 윤곽경로에 오프셋 정보를 부가하는 수단(오프셋 정보 부가 수단) 10a, 패스반복 회수 산출수단(가공 처리 회수 산출수단) 10b 초기 오프셋 값으로부터 패스 1회당의 오프셋 변위량을 산출하는 수단(오프셋 변위량 산출 수단) 10c, 전극위치 제어 수단 10d로 구성되어 있다.

다음, 본 가공장치를 사용해서 시행한 단순 파이프 전극에 의한 측면 가공 프로세스의 설명을 한다. 금빈 1차 가공으로서 미리 전가공에 의해 슬릿상의 가공을 하였다. 형상은 제3(a)도와 같이 된다. 이 1차 가공 수단은 후술하는 테이퍼 가공을 하는 2차 가공 수단과 같은 것이라도 되고 다른 타입의 전극에 의한 것도 된다.

본 실시의 형태에서는 테이퍼의 한가공예로서 다시 제3(a)도와 같은 형상의 측면 테이퍼 가공을 한다. 테이퍼의 설정치수는 측면 방향으로 최대 a, 깊이 방향으로 최대 b로 한다.

한편, 테이퍼 가공을 하기전에 제3(a)도의 슬릿의 지형상에 대해 미리 전극의 윤곽경로를 생성해둘 필요가 있다. 윤곽경로는, 제5(a)도에 표시하는 바와 같이 사용하는 전극의 측면이 슬릿의 지형상 윤곽(11)의 내측 측면에 접하는 전극 경로(12)가 될 필요가 있다.

이 전극 경로(12)가 이번의 테이퍼 가공을 하기 위한 기본 가공 경로(12)가 된다. 또, 이 가공 패스는 오프셋 정보에 대응하고 있으므로 제5(b)도와 같이 오프셋치의 지정에 따라 확대 축소의 지정이 가능하게 되어 있다.

측면 테이퍼 가공의 프로세스를 측면방향에서 본 것을 제4(a)(b)(c)(d)도의 순으로 표시할 수가 있다. 또 사용전극(1)은 파이프롯서 가공중은 향상 일정 회전수로 회전하고 있는 것으로 한다. 처음에, 외경 D의 파이프 전극(1)은, 제4(a)도에서 표시되는 바와 같이 미리 부여된 기본윤곽 패스(12)에 대해, 오프셋량(a)만큼 확대된 위치로부터 스타트 한다. 상면에서 본 경우 가공 개시시의 전극경로(13)는 제5(b)도와 같이 표시한다.

이와 같이 우선, 첫 번째의 가공은, 미리 부여된 기본가 공경로(12)에 대해, 오프셋(a)만큼 확대된 경로(13)에 관해서 시행한다. 단 전극 경로 대로 XY 평면에만 움직이면, 가공 경로가 1주하기전에 전극이 소모되고, 제6도와 같이 가공이 도중에서 단절되게 된다. 이 때문에 제15도와 같이 XY방향의 이동과 동시에 Z방향으로 하강하면서 가공을 한다. Z방향에의 구배량은 제2도에 표시한 바와 같이, 각조건에서 미리 XY 이동향에 대한, 전극의 Z이송량이 기억되어 있고, 이기억데이터가 직접, 전극 이동 제어 수단에 이동 되므로, 가공윤곽형상에 관계없이 XY의 이동에 대해 일정한 Z이동량을 부여 할 수가 있다.

상기와 같이 XY방향의 이동에 대해 일정한 Z 이송량이 부여되어 형상치수 a가 b보다 비교적 적은 경우 형상 윤곽 패스가 길어지나, 전극 소모가 무시할 수 없을 정도로 큰 경우에도, 제4(b)도에서 표시된 바와 같이, 일정한 깊이 (b1)이 가공이 시행된다. 이 경우 방전은 주로 전극 저면부 만으로 시행되는 전극경로 1주당의 가공깊이(b1)은 형상 윤곽 패스가 길어져도 항상 일정한 값을 표시한다(제15도 참조). 이 때문에 Z이동량과 전기 조건 전극경에 대해 전극경로 1주당의 가공깊이(b1)는 실험에 의해 산출한 가공조건 테이블로서 쉽게 저축할 수가 있다.

제4(b)도로부터 (d)에 걸쳐서는 가공윤곽경로(13)의 가공회수를 거듭할수록, 층상의 가공이 된다. 단 테이퍼 가공을 하기 위해서는 가공을 한층씩 할 때마다 오프셋량을 d만큼 감소 시켜가고, 측면에 구배를 생성할 필요가 있다. 층상의 가공이 되고, 소모한 전극 단면부가 깊이(b)에 도달 했을 때, 오프셋량은 제로가 된다.

또, 1층당의 오프셋 변화량 d에 관한 산출 수단을 제7도에 표시한다.

미리 테이퍼 형상치수a, b, z 보정향이 부여 되어 있다. Z보정량은, 전기 조건, 전극경 등으로 구성되는 가공조건 데이터 테이블에 참조된다. 1층당의 가공깊이(b1)은 이 가공조건 테이블로부터 산출 할 수가 있다 한편 테이퍼의 최대깊이는 b이므로 1충당의의 가공깊이(b1)가 일정한 경우, 가공 형상 패스의 반복회수는 C=b/b1으로 결정할 수가 있다.

테이퍼의 측면 방향의 최대길이의 치수는 a이기 때문에, 이 값으로부터 기본 윤곽 패스(12)에 대한 초기 오프셋치가(a)로 결정된다. 가공깊이 (b1)의 값으로부터 깊이 b에 도달하기 까지의 가공 주회수는 C=b/b1으로 산출된다. 또 측면 테이퍼가공을 하기 위해서는 1층의 가공마다에 오프셋을 감소시켜갈 필요가 있다. 1층당의 오프셋 변위량은, 가공 주회수 C 로부터 d=a/c 로서 산출 할 수가 있다. 이상으로부터 산출한 가공 1층당의 오프셋 변화량 d를 사용함으로써 실가공는 제8도와 같은 흐름도로 시행되게 된다.

이상에 의해 단순전극을 사용해서 일정한 Z축 이송량에 의해 가공되는 깊이 데이터 및 테이퍼 가공용의 보정 피라미터를 기억하고 깊이 데이터로부터 목적깊이 까지의 전극 경로의 반복회수 및 반복회수 결과로부터 전극 경로 1회당의 오프셋 변화량을 산출하고 전극 경로 1회 마다에 상기 오프셋 변위량을 변화시키기 위해, 전극 소모에 관계치 않고 종래와 비교해서 복잡한 제어없이 측면 테이퍼 형상을 고정밀도로 가공을 할 수가 있다.

단 보가공과 같이 측면 테이퍼 형상을 가공할 때 1층당의 가공 깊이(b1)는 오프셋 변화에 따라 마찬가지로 변화한다. 특히 a가 커지고, 테이퍼 각도가 커진 경우 그 경향은 대단히 커진다. 그 원인은 전극은 항상 회전하고 전극 전면에서 소모하는데 대해, 대향하는 가공부의 면적은 서서히 감소하고 이 결과 전극 소모길이가 감소하기 때문이다. 이 때문에 C 회의 가공을 하였을때에 가공되는 깊이 B는 설정 깊이 b보다도 깊이 가공하게 된다.

이 때문에 여기서 사용하는 1층당의 가공깊이 (b1)은 항상 변화하고 있으므로, b1을 보정할 필요가 있다. b1이 일정한 경우 상기 오프셋 변화치 d 로부터 지정하는 각도에서의 가공이 된다.

즉 테이퍼 치수(a) 및 (b)로 가공된다. 그러나 실제로 b1은 변화 하기 때문에 B가 된다. 이 때문에 1층당의 모의적인 평균가 공깊이 (b2)는 치수(a)가 일정한 경우 아래와 같이 된다. (제9도 참조)

b2 = b1 x B/b

또, 1층당의 가공깊이에 변화가 있기 때문에, 테이퍼 측면은 제9도와 같은 커브를 갖는 측면이 된다. 단 이와 같은 테이퍼 측면은 완만한 커브를 갖으나, 치수(a) 및 (b)에 관해서는 상기한(b2)의 데이터에 의해 정확하게 보정 할수 있다.

b1 및 B/b로부터 산출된(b2)로부터 가공회수는 C = b/b2에 의해 구할 수가 있다. 즉 미리 준비한 가공조건 테이블에는, 1충당의 가공깊이(b1)의 데이터의에 테이퍼치수(a)당의 (b1)의 보정량 B/B의 데이터도 포함된다.

이상으로부터 1층당의 오프셋 변화량 d에 관한 산출 수단은 제10도와 같이 된다.

이상에 의해, 한층당의 가공깊이가 전극경로 1회마다에 변화 하는 경우 1층당의 가공깊이를 보정 할 수가 있고, 정확하게 설정깊이 대로 가공 할 수가 있다.

또 본 테이퍼 가공에서 전극외경을 D, 측면 방향의 테이퍼 치수를 a라고 하면 사용 전극은 D a의 경우 제11도와 같이 되고, 피가공물 단면에서 가공 나머지가 생기는 우려가 있다. 또 오프셋을 변화시켜간 경우, 전극 저면부의 방전에 의한 소모뿐 아니라, 측면부에서도 깎고 남는 부분에 의한 방전이 되어 측면도 전극 소모되고 정확한 형상 정밀도를 얻을 수 없다.

한편, 상기 방법에 의해 테이퍼 가공을 하는 경우 오프셋량은 O으로부터 a까지 변화시킬 필요가 있다. 이때 오프셋량이 O으로 한 면이 얻어진다(제12(a)도). 이 이유는 전극은 회전 하고 있기 때문에 두께분의 가공면적이 있으면 전극은 전면에서 소모되고 이로인해 전극 소모 보정은 Z축 방향의 보정만으로 되기 때문이다.

그러나 오프셋이(a-e)이후가 되면 전극은 제12(b)도와 같이 저면의 전면에서 방전이 되지 않게 되어 에지부가 둥굴게된 소모형상이 된다.

이 때문에 최종가공형상의 데이퍼 부분은 코너 반경 r의 구부러진 부분이 생기게 된다.

이상에서 최종형상의 테이퍼 말단부의 구부러진 부분이 코너 반경 r까지 허용 된다면 전극의 두께는 e r의 관계를 갖는 전극을 사용할 필요가 있다.

[발명의 효과]

제1, 2의 발명에 의하면 중공원 통형상 전극을 사용해 일전한 Z축 이송량에 의해 가공되는 깊이 데이터를 기억해서, 깊이 데이터로부터 목적 깊이까지의 전극 경로의 반복 횟수 및 반복 회수 결과로부터 전극경로 1회 당의 오프셋 변위량을 변화시키기 위해, 전극 소모에 관계치 않고, 종래과 비교해서 복잡한 제어 없이 측면 테이퍼 형상을 고정밀도로 가공을 할 수가 있다.

제3의 발명에 의하면 1층당의 가공깊이가 전극경로 1회마다에 변화 하는 경우에 1층당의 가공깊이를 보정할 수가 있고 정확하게 설정깊이 대로 가공할 수가 있다.

Claims (3)

1. 전극과 피가공물사이에 펄스 전압을 인가하고, NC제어에 의해 3차원 제어를 하고 소망하는 형상가공을 하는 방전가공장치에 있어서, 미리 전 가공에 의해 슬릿 상의 1차가공을 한후, 상기 1차가공에 의해 형성된 가공형상의 2차원 윤곽경로, 가공해야할 측면 테이퍼의 치수, 각 조건에서의 전극의 XY방향 이동에 대한 일정 Z방향 이송량 및 가공조건 테이블을 기억하는 기억수단과, 상기 윤곽 경로에 오프셋 정보를 부가하는 오프셋 정보 부가 수단과, 상기 측면 테이퍼의 치수에 의한 깊이 데이터 및 Z 방향 이송량과 전기 조건, 전극경에 대해 미리 구해진 전극 경로 1주당의 가공깊이에 의해 목적 깊이까지의 전극 경로의 반복회수를 산출하는 가공처리 회수 산출수단과, 상기 측면 테이퍼의 치수에 의한 상기 측면 방향의 길이 및 가공 처리 회수에 의해 전극 경로 1회당의 오프셋 변위량을 산출하는 오프셋 변위량 산출 수단과, 상기 오프셋 정보 부가 수단에 의해 상기 윤곽 경로에 부가된 오프셋 위치로부터 전극경로 1회 마다에 상기 오프셋 변위량을 제어하는 전극 위치 제어 수단과, 이 전극 위치 제어수단의 제어에 의해 중공 원통상 전극을 Z축 방향으로 회전시키면서 상기 슬릿의 측면에 테이퍼 가공을 하는 2차가공 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 방전 가공 장치.
2. 전극과 피가공물 사이에 펄스 전압을 인가하고 NC제어에 의해 3차원 제어를 하고 소망하는 형상 가공을 하는 방전 가공 방법의 있어서, 미리 전가공에 의해 슬릿상의 1차가공을 하는 공정과, 상기 1차가공에의해 형성된 가공 형상의 2차원 윤곽경로, 가공해야할 측면 테이퍼의 치수, 각 조건에서의 전극의 XY방향 이동에 대한 일정 Z방향 이송량 및 가공조건 테이블을 기억하는 공정과, 상기 윤곽 경로에 오프셋 정보를 부가하는 공정과 상기 측면 테이퍼의 치수에 의한 깊이 테이퍼 및 Z방향 이송량과 전기조건, 전극경에 대해 미리 구해진 전극 경로 1주당의 가공깊이에 의해 목적깊이까지의 전극 경로의 반복회수를 산출하는 공정과, 상기 측면 테이퍼의 치수에 의한 상기 측면 방향의 길이 및 가공처리 회수에 의해 전극 경로 1회당의 오프셋 변위량을 산출하는 공정과, 상기 오프셋 정보 부가 수단에 의해 상기 윤곽 경로에 부가된 오프셋 위치로부터 전극 경로 1회마다에 상기 오프셋변위량을 제어하는 공정과, 이 제어된 변위량에 따라 중공 원통상 전극을 Z축 방향으로 회전시키면서 상기 슬릿의 측면에 테이퍼 가공을 하는 공정으로 된 것을 특징으로하는 방전가공방법.
3. 제2항에 있어서, 전극경로의 반복회수를 산출하는 공정은 미리구해진 전극 경로 1주당의 가공깊이 측면 테이퍼의 치수에 의한 설정깊이 데이터 및 미리 구해진 깊이 데이터에 따라 처리 되는 것을 특징으로 하는 방전가공방법.

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