KR100247867B1 - 와이어 컷 방전가공기의 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기가공구멍의 위치가 가공시작점과 일치하지 않을 때의 와이어 컷 방전가공기의 가공방법에 관한 것으로, 가공물을 가공시작위치로 이동시킨 후(100) 프로그램 진행에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하기 전에, 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되는지를 판단하는 단계(104)와; 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되는 경우 와이어를 설치하는 단계(106);를 거쳐 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하고, 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되지 않는 경우 프로그램 진행을 일시정지상태로 하고, 수동으로 접촉이 안되는 지점까지 이동시키고 와이어를 설치하는 단계(108,110,112); 수동가공조건을 입력하는 단계(114); 입력된 가공조건에 따라 방전가공이 일어나게 하면서 수동으로 가공물을 가공시작위치로 이동시키는 단계(116);를 거친후 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공(102)하게 하는 일련의 공정이 삽입된 것으로, 작업성을 향상시킬 수 있게 된 것이다.

Description

와이어 컷 방전가공기의 가공방법(Method of Processing in Wire Cut Electric-Discharge Machine)

본 발명은 와이어 컷 방전가공기의 가공방법에 관한 것으로, 특히 세팅된 가공물의 초기 가공구멍 위치가 프로그램상의 위치와 일치되지 않을 때 용이하게 가공을 진행시킬 수 있게 된 와이어 컷 방전가공기의 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 와이어 컷 방전가공기는 동이나 텅스텐, 몰리브덴 등 도전성 재료를 전극으로 하고, 이것을 와이어 형태로 연속적으로 송출시키면서 동작 제어 프로그램에 의해 테이블을 제어하여 와이어와 가공물 사이에 전압을 걸어 간헐적 화염 방전을 일으켜 이때 발생되는 이상 소모 현상을 이용하는 가공기로서, 실톱과 같이 2차원 윤곽형태를 가공하는데 사용된다.

도 1에는 종래의 와이어 컷 방전가공기를 예시하는 것으로, 가공물(10)을 고정할 수 있는 테이블(12)과, 이 테이블(12)을 X축, Y축방향으로 움직일 수 있게 하는 서보모터(14), 상기 테이블(12)을 상하 관통하며 지나가게 된 와이어(16), 와이어(16)를 지지하며 와이어(16)의 기울기를 조절하기 위해 U축, V축방향으로 움직일 수 있게 된 상하부의 와이어 가이드(18), 가공액을 보관하고 방전가공시 가공면에 가공액을 공급할 수 있게 된 가공액 처리조(20), 와이어(16)와 가공물(10)간에 전압을 걸어주는 가공전원(22), 방전가공기의 동작을 제어하는 제어부(24)로 이루어진 구조로 되어 있음을 나타내고 있다.

상기 X축, Y축은 2차원 윤곽가공에 이용되고, 상기 2축과 U축과 V축을 합한 4축이 테이퍼가공에 이용된다.

이와 같은 구조의 와이어 컷 방전가공기로 다이형상 가공시 여러 가지 형상을 연속해서 가공하는 경우가 많이 있다. 이때 각 형상의 가공이 시작되는 위치를 미리 설정하여 초기 가공구멍을 가공해두고, 이 초기 가공구멍으로부터 각 형상으로 가공하기 위한 프로그램을 만들어 이 프로그램을 제어부에 입력하여 와이어 컷 방전가공 되게 한다.

따라서 상기 방전가공기로 여러 가지 형상을 연속해서 가공하는 과정은, 먼저 시작명령으로 초기 가공구멍을 와이어 방전가공 시작지점에 위치되게 하고, 수작업으로 와이어(16)가 초기 가공구멍에 설치되면, 가공시작명령을 내린다. 이 가공시작명령으로 방전전원이 공급되고, 가공물(10)이 이송되며, 가공액이 분류되고 테이블(12)과 와이어 가이드(18)가 적절하게 움직이며 방전가공이 일어나게 된다. 이와 같은 방법으로 각 형상을 가공하게 되면 방전가공이 끝나게 된다.

그런데, 형상의 초기 가공구멍에서부터 시작된 가공은 와이어(16)의 절단과 설치외에는 전체 가공동작이 자동적으로 수행되게끔 되어 있기 때문에 초기 가공구멍 위치가 프로그램상의 위치와 틀리게 가공된 경우, 이러한 경우에 가공을 시작하게 되면 와이어(16)와 가공물(10) 사이가 접촉상태가 되어 방전이 일어나지 않으므로 가공을 진행할 수 없게 된다.

이런 경우 종래의 해결방법으로 와이어(16)와 가공물(10) 사이가 접촉되어 있으면 손으로 와이어(16)의 텐션을 조정한후 방전가공하여 접촉이 되지 않게 한 후 프로그램에 따라 방전가공을 수행케 하는 것이 통상적인 방법이다.

그러나, 이때 수작업으로도 접촉을 해소할 수 없을 만큼 차이가 큰 경우에는 상기 방법으로 접촉문제를 해소할 수 없기 때문에 가공프로그램을 멈추고 접촉이 안되는 위치로 가공물(10)을 이송시키고 가공시작점까지 가공을 할 수 있는 블록을 프로그램에 삽입하여 가공시작점까지 가공을 한 후 시작점에서부터 원래의 가공을 계속하게 하여야 한다.

상기한 바와 같이 초기 가공구멍 위치가 프로그램 가공 시작위치와 다를 때 프로그램을 종료하고 초기 가공구멍 위치에서 가공프로그램 시작위치까지 새로 프로그램을 입력하여 가공하고 중단했던 프로그램을 다시 실행 시켜야 하는 등의 처리들로 인해 작업시간 손실이 커지는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 초기 가공구멍 위치와 가공 프로그램 시작위치가 떨어져 있을 경우 별도의 프로그램을 입력할 필요없이 가공을 쉽고 빠르게 할 수 있게 된 와이어 컷 방전가공기의 가공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방전가공기의 가공방법은, 가공시작위치로서 초기구멍이 형성된 가공물을 가공시작위치로 이동시키고, 이 초기구멍에 와이어를 설치한 다음 가공시작지령에 의하여 전원이 공급되어 와이어가 송출되고 가공액이 분류되며 가공물이 각축의 동작지령에 따라 이동되면서 형상가공하는 와이어 컷 방전가공방법에 있어서,

가공물을 가공시작위치로 이동시킨 후 프로그램 진행에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하기 전에, 초기구멍과 가공시작위치가 일치되는지를 판단하는 단계와; 초기구멍과 가공시작위치가 일치되는 경우 와이어를 설치하는 단계;를 거쳐 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하고, 초기구멍과 가공시작위치가 일치되지 않는 경우 프로그램 진행을 일시정지상태로 하고, 수동으로 접촉이 안되는 지점까지 이동시키고 와이어를 설치하는 단계; 수동가공조건을 입력하는 단계; 입력된 가공조건에 따라 방전가공이 일어나게 하면서 수동으로 가공물을 가공시작위치로 이동시키는 단계;를 거친후 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하게 하는 일련의 공정이 삽입된 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 종래의 방전가공기의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 와이어 컷 방전가공방법을 나타낸 흐름도,

도 3은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전가공기의 구성도,

도 4는 본 발명에 따라 방전가공될 다이 형상도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

120 : 가공물 122 : 테이블

124 : 서보모터 126 : 와이어

128 : 와이어 가이드 130 : 가공액 처리조

132 : 가공전원 134 : 제어부

136 : 터미널 138 : 교시박스

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 와이어 컷 방전가공방법을 나타낸 흐름도로서, 가공시작위치로서 초기 가공구멍이 형성된 가공물을 가공시작위치로 이동시키고, 이 초기 가공구멍에 와이어를 설치한 다음 가공시작지령에 의하여 전원이 공급되어 와이어가 송출되고 가공액이 분류되며 가공물이 각축의 동작지령에 따라 이동되면서 형상가공하는 와이어 컷 방전가공방법에 있어서, 가공물을 가공시작위치로 이동시킨 단계(100)와 프로그램 진행에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하는 단계(102)사이에, 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되는지를 판단하는 단계(104)와; 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되는 경우 와이어를 설치하는 단계(106);를 거쳐 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하고, 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되지 않는 경우 프로그램 진행을 일시정지상태로 하고, 수동으로 접촉이 안되는 지점까지 이동시키고 와이어를 설치하는 단계(108,110,112); 수동가공조건을 입력하는 단계(114); 입력된 가공조건에 따라 방전가공이 일어나게 하면서 수동으로 가공물을 가공시작위치로 이동시키는 단계(116);를 거친후 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공(102)하게 하는 일련의 공정이 삽입된 와이어 컷 방전가공방법의 구성을 나타내고 있는 것이다.

본 발명의 와이어 컷 방전가공방법을 실시할 수 있는 방전가공기는 도 3에 도시한 바와 같이, 가공물(120)을 고정할 수 있는 테이블(122)과, 이 테이블(122)을 X축, Y축방향으로 움직일 수 있게 하는 서보모터(124), 상기 테이블(122)을 상하 관통하며 지나가게 된 와이어(126), 와이어(126)를 지지하며 와이어(126)의 기울기를 조절하기 위해 U축, V축방향으로 움직일 수 있게 된 상하부의 와이어 가이드(128), 가공액을 보관하고 방전가공시 가공면에 가공액을 공급할 수 있게 된 가공액 처리조(130), 와이어(126)와 가공물(120)간에 전압을 걸어주는 가공전원(132), 방전가공기의 동작을 제어하는 제어부(134)로 이루어지는 한편, 상기 제어부(134)에 작업자의 지령을 전달하는 교시박스(136)와 메인보드의 인터페이스 기능을 하는 터미털(138)이 부가된 것이다.

상기 교시박스(138)는 수동가공조건을 입력하고, 상기 테이블(122)과 와이어 가이드(128) 동작을 제어하며 테이블(122)에 놓인 가공물(120)의 이동과 와이어(126) 각을 수동으로 조작할 수 있게 된 것이다. 여기서 상기 수동가공조건은 수동 가공에 필요한 가공액의 분류와 와이어 송출속도 및 방전전압 등의 방전가공조건을 말하는 것으로, 수동 방전가공에 앞서 미리 최적의 가공조건을 입력하여 수동으로 가공물(120)을 이동시키면서 방전가공할 수 있게 하는 것이다.

상기 제어부(134)는 조작자의 지령에 의해 방전가공기를 작동시키는 중추적인 역할을 수행하게 된다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 와이어 컷 방전기를 이용하여 본 발명의 와이어 컷 방전가공방법을 수행하는 과정을 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 다이에 A형상과 B형상 및 C형상을 순차적으로 가공하는 실례를 통해 설명한다.

다이에 상기 세가지 형상을 가공하기 위해 우선 정확한 데이터로 프로그램을 만들어 상기 제어부(134)에 입력시킨다. 그리고 가공물(120)인 다이에 프로그램상의 가공시작점에 맞춰 초기 가공구멍을 형성하여 가공물(120)을 상기 테이블(122)상에 고정시킨다. 이때 본 발명의 작용을 구체적으로 설명하기 위해 B형상의 초기 가공구멍이 프로그램상의 가공시작위치에서 벗어나게 형성되어 있다.

시작지령에 따라 제어부(134)가 테이블(122)을 움직여 프로그램된 A형상의 가공시작점 Pa가 가공시작위치에 일치하게 하면, 조작자는 가공시작위치에 A형상의 초기가공구멍(140)이 형성되어 있는 지를 판단하여 그 위치가 일치하면 와이어(126)를 설치하게 되는데 본 실례에서는 그 위치가 일치하므로 다음단계인 초기 가공구멍(140)을 통한 와이어(126) 설치작업을 수행한다.

와이어(126) 설치가 끝나면 제어부(134)에 이를 알리고 이 지령을 받은 제어부(134)는 방전전압을 와이어(126)와 가공물(120)사이에 걸고 가공액을 분류시키며 방전이 일어나게 하면서 테이블(122)을 이동시키며 프로그램에 따라 가공물(120)에 A형상을 가공한다. A형상 가공이 끝나면서 제어부(134)는 방전전압과 가공액 분류를 멈추게 하고 와이어(126)는 가공시작점 Pa로 복귀하게 되는데, 이때 조작자는 와이어(126)를 절단한 후 이를 제어부(134)에 알린다. 이 지령을 받은 제어부(134)는 다음 B형상 가공을 위해 B형상의 가공시작점 Pb가 가공시작위치로 일치하게 가공물을 이동하게 한다. 다시 조작자는 가공시작위치에 B형상의 초기가공구멍(142)이 정확하게 위치하는 지를 판단하게 되는데, B형상의 초기 가공구멍은 가공시작점 Pb에서 많이 벗어나 있으므로 와이어(126) 설치를 할 수 없다는 판단을 하게 된다. 따라서 조작자는 제어부(134)의 동작을 멈추고 교시박스(136)을 통해 가공물을 이동하게 한다. 교시박스(136)로 테이블(122)을 이동시켜 와이어(126)와 접촉이 안되는 지점, 즉 B형상의 초기가공구멍(142) 위치가 와이어(126) 설치 위치와 맞게 이동시킨다. 이후 와이어(126)를 초기가공구멍(142)을 통하여 설치한 다음 수동가공조건을 교시박스(136)을 통해 입력시킨다. 이후 수동가공조건에 따라 방전전압을 걸고 가공액을 분류하며, 와이어(126)를 송출시키면서 가공시작점 Pb까지 방전가공한다. 가공시작점 Pb까지 가공되고나면 조작자는 지령을 하여 일시 멈추었던 B형상을 가공을 프로그램에 따라 수행되게 한다. B형상 가공이 끝난 후 이와 같은 과정으로 C형상을 가공하게 되면 다이의 방전가공이 끝나게 된다.

이와 같이 본 발명의 와이어 컷 방전가공방법은 가공시작점과 가공물에 형성된 초기가공구멍의 위치가 일치하지 않을 때 조작자가 이를 판단하는 과정을 거쳐 이를 시정하는 과정이 간단한 수작업을 통해 이루어지게 하므로써 종래의 시정작업에서 프로그램 진행을 멈추고 프로그램을 수정하여 가공하게 하는 등의 복잡한 과정을 대체하여 작업성이 현저하게 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 와이어 컷 방전가공기는 상기 와이어 컷 방전가공방법을 완벽하게 구현할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 와이어 컷 방전가공방법과 와이어 컷 방전가공기는 종래의 와이어 컷 방전가공기를 운용하는데 따른 불편함을 완전히 해소할 수 있으며 작업시간을 단축시킬 수 있으므로 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 가공시작위치로서 초기 가공구멍이 형성된 가공물을 가공시작위치로 이동시키고, 이 초기 가공구멍에 와이어를 설치한 다음 가공시작지령에 의하여 전원이 공급되어 와이어가 송출되고 가공액이 분류되며 가공물이 각축의 동작지령에 따라 이동되면서 형상가공하는 와이어 컷 방전가공기의 가공방법에 있어서,

   가공물을 가공시작위치로 이동시킨 후 프로그램 진행에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하기 전에, 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되는지를 판단하는 단계(104)와; 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되는 경우 와이어를 설치하는 단계(106);를 거쳐 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하고, 초기 가공구멍과 가공시작위치가 일치되지 않는 경우 프로그램 진행을 일시정지상태로 하고, 수동으로 접촉이 안되는 지점까지 이동시키고 와이어를 설치하는 단계(108,110,112); 수동가공조건을 입력하는 단계(114); 입력된 가공조건에 따라 방전가공이 일어나게 하면서 수동으로 가공물을 가공시작위치로 이동시키는 단계(116);를 거친후 프로그램에 따른 가공을 진행시켜 형상가공하게 하는 일련의 공정이 삽입된 것을 특징으로 하는 와이어 컷 방전가공기의 가공방법.

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