KR20120094904A - Electrical discharge machining device - Google Patents

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KR20120094904A
KR20120094904A KR1020127007240A KR20127007240A KR20120094904A KR 20120094904 A KR20120094904 A KR 20120094904A KR 1020127007240 A KR1020127007240 A KR 1020127007240A KR 20127007240 A KR20127007240 A KR 20127007240A KR 20120094904 A KR20120094904 A KR 20120094904A
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이치로 후지모토
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이치로 후지모토
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Abstract

본 발명의 방전가공장치(M)는, 전극(E)을 정밀하게 이동시킬 수 있는 Z축 이동기구(4)와, 전극(E)의 이동거리를 검지하는 위치제어부(16)와, 피가공물(W)의 가공부위와 전극(E) 사이의 합계 정전용량을 측정할 수 있는 정전용량 측정부(12) 및 정전용량 측정 제어부(17)와, 방전가공 중에, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(E)을 제 1, 제 2 이동위치로 이동시키고, 위치제어부(16)에 의해 검지한 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2) 및 정전용량 측정부(12)와 정전용량 측정 제어부(17)에 의해 측정한 제 1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2)을 이용하여, 가공면의 가공면적(S)을 연산하는 가공면적 연산부(21)와 전극 전진 단면과 가공면 사이의 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp1, Cp2)을 연산하는 정전용량 연산부(22)를 구비하고 있다. 이상에 의해, 가공면적(S) 또는 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp1, Cp2)에 기초하여, 방전펄스 등의 전기적인 가공조건을 설정하고, 극간 상태에 따른 적정한 측정주기로 가공조건을 변경하여 점프 동작 등에 대한 제어를 수행한다.The electric discharge machining apparatus (M) of the present invention includes a Z-axis moving mechanism (4) capable of precisely moving the electrode (E), a position control unit (16) for detecting a moving distance of the electrode (E), and a workpiece. The capacitance measuring unit 12 and the capacitance measuring control unit 17 capable of measuring the total capacitance between the machining portion of (W) and the electrode E, and the Z-axis moving mechanism 4 during discharge processing. The electrode E is moved to the first and second moving positions, and the first and second inter-pole distances h1 and h2 detected by the position controller 16 and the capacitance measuring unit 12 and the capacitance measurement. Between the processing area calculating part 21 and the electrode advance cross section and processing surface which calculate the processing area S of a processing surface using the 1st, 2nd total capacitance C1, C2 measured by the control part 17. And a capacitance calculating section 22 for calculating the first and second inter-pole capacitances Cp1 and Cp2. By the above, the electrical processing conditions, such as a discharge pulse, are set based on the processing area S or the 1st, 2nd intercapacitance capacitance Cp1, Cp2, and the machining conditions are changed by the appropriate measuring period according to the interphase states. To control the jump operation.

Description

방전가공장치{ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING DEVICE}ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING DEVICE

본 발명은, 전극과 피가공물 사이에 방전시킴으로써, 전극의 전진 단면에 대향되는 피가공물의 가공면을 방전가공하는 방전가공장치에 관한 것으로서, 방전가공 중에 가공면의 가공면적 또는 전극과 가공면 사이의 극간 정전용량을 양호한 정밀도로 연산하여, 적정한 가공조건을 설정할 수 있도록 한 방전가공장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric discharge machining apparatus for discharging a machining surface of a workpiece facing the forward end face of the electrode by discharging between the electrode and the workpiece. The present invention relates to an electric discharge machining apparatus which calculates an appropriate interelectrode capacitance with good accuracy and sets an appropriate processing condition.

종래부터, 전극과 피가공물을 대향시키고, 전극의 가공진행방향 전진 단면과 피가공물의 가공면 사이의 극간 틈새로 방전시켜 피가공물을 전극과 같은 형상으로 가공하는 작업이 이루어져 왔다. 이러한 방전가공처리에서는, 방전 전류의 피크 전류값, 방전펄스 폭(펄스 온 시간, 오프 시간) 등의 전기적인 가공조건에 의해 가공 속도, 가공면 조도(粗度), 가공형상 정밀도, 전극의 소모 등에 관계되는 가공 특성이 큰 영향을 받는다. 즉, 작은 가공면적에 대하여 큰 가공전류를 흘려 보냈을 경우, 전극의 파손이나 이상 소모가 생기고, 또한, 큰 가공면적에 대하여 작은 가공전류를 흘려 보냈을 경우, 가공 속도가 극단적으로 느려지기 때문에, 가공조건은 가공면적에 근거하여 설정되어 있다.Background Art Conventionally, a work has been performed in which a workpiece is processed into an electrode-like shape by opposing an electrode and a workpiece, discharging the gap between the electrode forward direction in the processing direction of the electrode and the workpiece surface. In such discharge processing, machining speed, surface roughness, processing shape accuracy, and electrode consumption are determined by electrical processing conditions such as peak current value of discharge current and discharge pulse width (pulse on time, off time). Processing characteristics related to the back are greatly affected. That is, when a large processing current is sent for a small processing area, breakage or abnormal consumption of the electrode occurs, and a small processing current is sent for a large processing area, and the processing speed becomes extremely slow. Machining conditions are set based on the machining area.

특허문헌 1에 기재된 방전가공장치에 있어서는, 미리 피가공물의 가공 깊이와 가공 폭의 데이터를 준비하고, 가공 중에 전극을 이동시켜 가공 부위의 X축 방향의 폭과 Y축 방향의 폭을 각각 검출함으로써 가공면적을 산출하며, 이 가공면적으로부터 방전 갭(극간 거리)을 설정하고 있다.In the electrical discharge machining apparatus described in Patent Document 1, data of a processing depth and a processing width of a workpiece are prepared in advance, and electrodes are moved during processing to detect widths in the X-axis direction and Y-axis direction of the machining site, respectively. The processing area is calculated, and the discharge gap (interval distance) is set from this processing area.

특허문헌 2에 기재된 방전가공장치에 있어서는, 전극과 피가공물의 가공 부위(전극 측면과 전극 하면에 면하는 부위) 사이의 합계된 정전용량을 검출할 수 있는 정전용량 검출수단을 구비하고, 정전용량이 증대되었을 때, 전압극성을 전환하도록 구성되어 있다. 극간의 인가전압을 저하시켜 극간 거리를 감소시키는 동시에 극간의 정전용량을 증가시킴으로써, 전극의 소모를 억제하는 동시에 가공 속도의 저하를 방지한다.In the electrical discharge machining apparatus described in Patent Document 2, the electrostatic capacitance detecting means capable of detecting the total capacitance between the electrode and the processing portion (the portion facing the electrode side surface and the lower surface of the electrode) of the workpiece is provided. When this is increased, the voltage polarity is configured to be switched. By lowering the applied voltage between the poles to reduce the distance between the poles and increasing the capacitance between the poles, it is possible to suppress the consumption of the electrodes and at the same time prevent the decrease in the processing speed.

특허문헌 3에 기재된 방전가공장치에 있어서는, 유효 방전펄스와 무효 방전펄스를 판별하는 펄스 판별부와, 가공처리의 축방향의 진행량(L)을 측정하는 진행량 측정장치와, 방전펄스의 수(n)를 단위시간의 진행량(L)에 의해 제산(除算)하는 제산부와, 단발 방전에 의한 제거 체적(v)과 제산 데이터(n/L)에 근거하여 가공면적(S)을 산출하는 가공면적 연산부를 구비하고 있다. 가공면적 연산부는, 방전가공 중에 있어서 가공면적을 단발 방전에 의한 제거 체적(v)과 제산 데이터(n/L)와 다음의 식으로 나타내는 것에 의해 가공면적을 산출하여, 가공 전류값이 가공면적에 거의 비례하도록 가공조건을 변경하고 있다. 가공량을 V로 하면, V=S?L=v?n, 즉 S=v?n/L으로 나타낼 수 있다.In the discharge processing apparatus described in Patent Literature 3, a pulse discrimination unit for discriminating between effective discharge pulses and invalid discharge pulses, a traveling amount measuring device for measuring an amount of movement L in the axial direction of the processing, and the number of discharge pulses The processing area S is calculated based on the division unit for dividing (n) by the progress amount L of the unit time, the removal volume v by the single discharge, and the division data (n / L). The processing area calculating part is provided. The machining area calculating unit calculates the machining area by expressing the machining area during the discharge machining by the removal volume (v) and division data (n / L) by the single discharge and the following equation, and the machining current value is determined by the machining area. Machining conditions are changed to be nearly proportional. When the processing amount is set to V, it can be expressed as V = S? L = v? N, that is, S = v? N / L.

일본 특허공개공보 제2002-172526호Japanese Patent Laid-Open No. 2002-172526 일본 특허공개공보 제2000-84737호Japanese Patent Laid-Open No. 2000-84737 일본 특허공개공보 H9-38829호Japanese Patent Laid-Open No. H9-38829

상기 특허문헌 1의 방전가공장치에서는, 가공 중에 있어서 전극을 X축 방향과 Y축 방향으로 이동시키기 위하여, 방전가공처리에 필요한 가공 동작과는 별도로 가공면적을 검출하기 위한 검출 동작을 수행할 필요가 있다. 더욱이, 가공진행방향에 있어서 전극이 단순한 형상의 전진 단면을 구비할 경우, 가공면적의 오차를 적게 억제할 수 있으나, 전진 단면이 복잡한 형상, 즉, 전진 단면에 요철이 형성된 복잡한 가공을 수행할 경우, 양호한 정밀도로 가공면적을 산출하기가 어렵다.In the electric discharge machining apparatus of the said patent document 1, in order to move an electrode to an X-axis direction and a Y-axis direction during a process, it is necessary to perform a detection operation for detecting a process area separate from the machining operation required for an electric discharge machining process. have. Furthermore, when the electrode has a simple forward cross-section in the machining progress direction, the error of the machining area can be reduced to a small extent, but when the forward cross-section is complicated, that is, when a complicated machining is formed in which the unevenness is formed in the forward cross-section. It is difficult to calculate the machining area with good precision.

상기 특허문헌 2의 방전가공장치에서는, 전극과 피가공물의 가공 부위의 정전용량을 검출하고 있기 때문에, 실제로 가공처리에 기여하지 않는 전극측면과 피가공물 사이의 정전용량이 정전용량 검출값에 포함되어 있다. 즉, 양호한 정밀도로 가공조건을 설정하기 위해서는, 오차에 상당하는 전극측면과 피가공물 사이의 정전용량을 제외하고, 전극의 가공진행방향의 전진 단면과 피가공물의 가공면 사이의 정전용량(극간 정전용량)을 검출할 필요가 있다.In the electric discharge machining apparatus of the said patent document 2, since the capacitance of the process part of an electrode and a to-be-processed object is detected, the capacitance between the electrode side surface and a to-be-processed object which does not actually contribute to a process is included in the capacitance detection value. have. That is, in order to set the machining conditions with good accuracy, the capacitance between the forward end surface in the machining progress direction of the electrode and the machined surface of the workpiece (except the capacitance between the electrode side surface and the workpiece corresponding to the error) Capacity).

상기 방전가공장치에서는, 전극과 피가공물 사이의 틈새로 가공액을 유동시켜 가공 찌꺼기의 배출을 도모하고 있으나, 가공 깊이가 깊어질수록 가공 찌꺼기가 틈새로부터 배출되기 어려워진다.In the above discharge processing apparatus, the processing liquid flows through the gap between the electrode and the workpiece, and the processing waste is discharged. However, the deeper the processing depth, the less the processing waste is discharged from the gap.

특허문헌 3의 방전가공장치에서는, 가공 찌꺼기가 가공면 상에 퇴적되어 있는 경우, 가공 찌꺼기와 전극의 사이에 유효방전이 생기기 때문에, 제거 체적(v)과 유효 방전펄스 수(n)의 오차가 커진다. 이 때문에, 가공 깊이가 깊어질수록 가공면적의 오차가 커지고, 그 가공면적에 근거하여 설정되는 가공조건의 적정값으로부터의 어긋남이 커지게 된다.In the discharge processing apparatus of Patent Literature 3, when the processing waste is deposited on the processing surface, an effective discharge is generated between the processing waste and the electrode, so that the error of the removal volume v and the number of effective discharge pulses n Gets bigger For this reason, the deeper the machining depth, the larger the error of the machining area, and the larger the deviation from the appropriate value of the machining conditions set based on the machining area.

양호한 가공 정밀도로 방전가공을 수행하기 위해서는, 피가공물의 가공면 위에 퇴적된 가공 찌꺼기나, 전극이동수단의 기어기구의 백래시(back lash) 등의 오차요소를 고려하여 가공조건을 설정하는 것이 필요하다. 그러나, 이러한 오차요소를 가미하여 전극과 가공면 사이의 극간 거리를 구하고, 가공조건을 설정하는 기술에 대한 시사는 존재하지 않는다.In order to perform electric discharge machining with good machining accuracy, it is necessary to set machining conditions in consideration of error factors such as machining waste deposited on the machining surface of the workpiece and backlash of the gear mechanism of the electrode moving means. . However, there is no suggestion on the technique of obtaining the inter-pole distance between the electrode and the working surface by setting such an error factor and setting the processing conditions.

한편, 전극의 전진 단면이 요철을 갖는 복잡한 형상인 경우, 방전가공 중의 가공면적이 급변하는 부위에서, 가공면적을 확실하게 검지함으로써 가공조건(방전 전류나 방전펄스)을 급변시키기가 용이하지 않다. 이에, 종래에는, 전극을 복수로 분할하여, 복수 회의 방전가공에 의해 가공하는 방법도 빈번히 이용되고 있다. 그러나, 이 경우, 분할한 전극의 수와 동일한 수의 회수만큼 방전가공을 하지 않으면 안되기 때문에, 1개의 피가공물에 대한 방전가공 처리시간이 증대되고, 전극의 가격이 증대되는 등의 문제가 있었다.On the other hand, in the case where the forward end surface of the electrode has a complicated shape having irregularities, it is not easy to suddenly change the processing conditions (discharge current or discharge pulse) by reliably detecting the processing area at the site where the processing area during the discharge machining changes rapidly. Thus, conventionally, a method of dividing an electrode into a plurality of processes and processing by a plurality of discharge machining processes is also frequently used. In this case, however, discharge processing must be performed for the same number of times as the number of divided electrodes, which causes problems such as an increase in the discharge processing time for one workpiece and an increase in the price of the electrode.

본 발명의 목적은, 방전가공 중에 가공면의 가공면적 또는 전극 전진 단면과 가공면 사이의 극간 정전용량을 양호한 정밀도로 연산할 수 있는 방전가공장치, 가공 찌꺼기나, 전극을 이동시키기 위한 이동구동기구에 있어서의 백래시 등을 가미한 가공조건을 설정할 수 있는 방전가공장치, 가공 불량을 발생시키는 일 없이 방전가공 회수를 저감시킬 수 있는 방전가공장치 등을 제공하는 것이다.DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric discharge machining apparatus capable of calculating the processing area of the machining surface or the interelectrode capacitance between the electrode forward end face and the machining surface with good accuracy during discharge machining, machining dregs, or a moving drive mechanism for moving the electrode. The present invention provides an electric discharge machining apparatus capable of setting processing conditions including backlash and the like, and an electric discharge machining apparatus capable of reducing the number of electric discharge machining operations without generating machining defects.

(1) 본 발명의 방전가공장치는, 전극과 피(被)가공물 사이의 틈새로 가공액을 공급하고, 상기 전극으로부터 피가공물로 방전펄스를 인가하여 상기 피가공물을 방전가공하는 방전가공장치에 있어서, 상기 전극을 이동시킬 수 있으며 또한 전극의 가공진행방향 전진 단면으로부터 피가공물의 가공면까지의 극간(極間) 거리를 변경시킬 수 있는 이동수단과, 상기 전극의 이동거리를 검지하는 이동거리 검지수단과, 상기 전극에 상기 틈새를 사이에 두고 대향되는 피가공물의 가공 부위와 상기 전극 사이의 합계 정전용량을 측정할 수 있는 정전용량 측정수단과, 방전가공개시 후의 측정 주기 타이밍마다, 상기 방전가공을 중단한 상태에서, 상기 이동수단에 의해 상기 전극을 복수의 위치로 이동시키고, 상기 이동거리 검지수단에 의해 검지한 복수의 극간 거리 및 상기 정전용량 측정수단에 의해 측정한 복수의 합계 정전용량을 이용하여, 상기 가공면의 가공면적 또는 이 가공면적에 비례하는 극간 정전용량을 연산하는 연산수단과, 상기 연산수단에 의해 연산된 상기 가공면적 또는 상기 극간 정전용량에 근거하여 방전가공펄스에 관한 가공조건을 설정하는 가공조건 설정수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.(1) The discharge machining factory of the present invention supplies a processing liquid to a gap between an electrode and a workpiece, and applies a discharge pulse from the electrode to the workpiece to discharge-process the workpiece. A moving means capable of moving the electrode and changing the distance between the electrodes from the processing forward direction end surface of the electrode to the processing surface of the workpiece, and a movement distance for detecting the movement distance of the electrode. Detection means, capacitance measuring means capable of measuring the total capacitance between the electrode and the processing portion of the workpiece to be opposed to each other with the gap therebetween, and the discharge at each measurement cycle timing after discharge processing starts. In the state where the processing was interrupted, the electrodes were moved to a plurality of positions by the moving means, and the plurality of gaps detected by the moving distance detecting means. Calculation means for calculating the interfacial capacitance proportional to the machining area or the machining area of the machined surface, using a plurality of total capacitances measured by the controller and the capacitance measuring means; And processing conditions setting means for setting processing conditions relating to the discharge processing pulses based on the processing area or the interelectrode capacitance.

상기 본 발명의 구성 요소의 일부를 다음과 같이 구성하여도 무방하다.Some of the components of the present invention may be configured as follows.

(2) 상기 가공조건 설정수단은, 상기 가공면적을 파라미터로 하여 방전가공펄스에 관한 피크 전류와 펄스 ON시간과 펄스 OFF시간을 미리 설정한 제 1 가공조건 테이블과, 상기 극간 정전용량을 파라미터로 하여 방전가공펄스에 관한 피크 전류와 펄스 ON 시간과 펄스 OFF 시간을 미리 설정한 제 2 가공조건 테이블을 갖는다.(2) The processing condition setting means includes: a first processing condition table in which the peak current, the pulse ON time, and the pulse OFF time relating to the discharge machining pulse are set in advance, using the processing area as a parameter; And a second processing condition table in which the peak current, the pulse ON time, and the pulse OFF time relating to the discharge machining pulse are preset.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 전극을 제 1 이동 위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 1 극간 거리 h1 및 제 1 합계 정전용량 C1, 상기 전극을 제 2 이동 위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 2 극간 거리 h2 및 제 2 합계 정전용량 C2, 상기 전극을 제 3 이동 위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 3 극간 거리 h3 및 제 3 합계 정전용량 C3, 가공액의 유전율 ε로 하고, 상기 가공면적을 S로 했을 때,(3) In the above (1) or (2), the computing means removes the first inter-pole distance h1 and the first total capacitance C1 and the electrode measured in a state where the electrode is moved to the first moving position. 2nd interpole distance h2 and 2nd total capacitance C2 measured in the state which moved to 2 moving positions, 3rd interpole distance h3 and 3rd total capacitance C3 which were measured in the state which moved said electrode to 3rd moving position, When the dielectric constant ε of the processing liquid is set and the processing area is S,

S=h1?h2?h3(h1(C2-C3)+h2(C3-C1)+h3(C1-C2))/(ε(h1-h2)(h2-h3)(h3-h1))로 나타내어지는 식을 이용하여 상기 가공면적을 연산한다.S = h1? H2? H3 (h1 (C2-C3) + h2 (C3-C1) + h3 (C1-C2)) / (ε (h1-h2) (h2-h3) (h3-h1)) The machining area is calculated using the following equation.

(4) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 전극을 제 1 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 1 극간 거리 h1와 제 1 합계 정전용량 C1, 상기 전극을 제 2 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 2 극간 거리 h2와 제 2 합계 정전용량 C2, 상기 전극을 제 3 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 3 극간 거리 h3와 제 3 합계 정전용량 C3, 상기 전극을 제 4 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 4 극간 거리 h4와 제 4 합계 정전용량 C4, 극간 거리의 오차거리 α, 가공액의 유전율 ε로 하고, 가공면적 S로 했을 때,(4) In the above (1) or (2), the computing means removes the first inter-pole distance h1 and the first total capacitance C1 and the electrode measured while the electrode is moved to the first moving position. Distance between the second pole h2 and the second total capacitance C2 measured in the state of moving to the second movement position; distance between the third pole h3 and the third total capacitance C3, measured while the electrode is moved to the third movement position; When the fourth interpolar distance h4 and the fourth total capacitance C4 measured in the state where the electrode is moved to the fourth moving position, the error distance α of the interpolar distance, and the dielectric constant ε of the processing liquid are set to the processing area S,

S = ((h1+α)×(h2+α)×(h3+α)×(h1(C2-C3)+h2(C3-C1)+h3(C1-C2))/ε(h1-h2)×(h1-h3)×(h3-h2))S = ((h1 + α) × (h2 + α) × (h3 + α) × (h1 (C2-C3) + h2 (C3-C1) + h3 (C1-C2)) / ε (h1-h2) × (h1-h3) × (h3-h2))

α = A/Bα = A / B

단, A = h12(h2(h3(C2-C3)+h4(C4-C2))+h3h4(C3-C4))-h1(h22(h3(C1-C3)+h4(C4-C1))+h2(h3+h4(h3-h4)(C2-C1)+h3h4(h3(C1-C4)+h4(C3-C1)))-h2h3h4(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))Where A = h1 2 (h2 (h3 (C2-C3) + h4 (C4-C2)) + h3h4 (C3-C4))-h1 (h2 2 (h3 (C1-C3) + h4 (C4-C1) ) + h2 (h3 + h4 (h3-h4) (C2-C1) + h3h4 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1)))-h2h3h4 (h2 (C3-C4) + h3 (C4-C2 ) + h4 (C2-C3))

B = h12(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))-h1(h22(C3-C4)+h32(C4-C2)+h42(C2-C3))+h22(h3(C1-C4)+h4(C3-C1))-h2(h32(C1-C4)+h42(C3-C1))+h3h4(h3-h4)(C1-C2)B = h1 2 (h2 (C3-C4) + h3 (C4-C2) + h4 (C2-C3))-h1 (h2 2 (C3-C4) + h3 2 (C4-C2) + h4 2 (C2- C3)) + h2 2 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1))-h2 (h3 2 (C1-C4) + h4 2 (C3-C1)) + h3h4 (h3-h4) (C1- C2)

로 나타내어지는 식을 이용하여 상기 가공면적을 연산한다.The processing area is calculated using the equation shown by.

(5) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 전극을 제 1 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 1 극간 거리 h1 및 제 1 합계 정전용량 C1, 상기 전극을 제 2 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 2 극간 거리 h2 및 제 2 합계 정전용량 C2, 상기 전극을 제 3 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 3 극간 거리 h3 및 제 3 합계 정전용량 C3, 상기 전극을 제 4 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 4 극간 거리 h4 및 제 4 합계 정전용량 C4, 전극 전진 단면과 전극의 축심 사이의 각도 θ, 극간 거리의 오차거리 α, 가공액의 유전율 ε로 하고, 상기 가공면적 S, 상기 극간 정전용량 C로 했을 때,(5) The method according to (1) or (2), wherein the computing means removes the first inter-pole distance h1 and the first total capacitance C1 and the electrode measured while the electrode is moved to the first moving position. The second inter-pole distance h2 and the second total capacitance C2 measured in the state of moving to the second movement position, the third inter-pole distance h3 and the third total capacitance C3, measured in the state of moving the electrode to the third movement position; The fourth inter-pole distance h4 and the fourth total capacitance C4 measured while the electrode is moved to the fourth moving position, the angle θ between the electrode forward end face and the axis of the electrode, the error distance α between the poles, and the dielectric constant of the processing liquid. When ε is set and the processing area S and the interelectrode capacitance C are used,

S = ((h1+α)×(h2+α)×(h3+α)×(h1(C2-C3)+h2(C3-C1)+h3(C1-C2))sinθ)/(ε(h1-h2)×(h2-h3)×(h3-h1))S = ((h1 + α) × (h2 + α) × (h3 + α) × (h1 (C2-C3) + h2 (C3-C1) + h3 (C1-C2)) sinθ) / (ε (h1 -h2) × (h2-h3) × (h3-h1))

α= A/B α = A / B

단, A = h12(h2(h3(C2-C3)+h4(C4-C2))+h3h4(C3-C4))-h1(h22(h3(C1-C3)+h4(C4-C1))+h2(h3+h4)(h3-h4)(C2-C1)+h3h4(h3(C1-C4)+h4(C3-C1)))-h2h3h4(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))Where A = h1 2 (h2 (h3 (C2-C3) + h4 (C4-C2)) + h3h4 (C3-C4))-h1 (h2 2 (h3 (C1-C3) + h4 (C4-C1) ) + h2 (h3 + h4) (h3-h4) (C2-C1) + h3h4 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1)))-h2h3h4 (h2 (C3-C4) + h3 (C4- C2) + h4 (C2-C3))

B = h12(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))-h1(h22(C3-C4)+h32(C4-C2)+h42(C2-C3))+h22(h3(C1-C4)+h4(C3-C1))-h2(h32(C1-C4)+h42(C3-C1))+h3h4(h3-h4)(C1-C2)B = h1 2 (h2 (C3-C4) + h3 (C4-C2) + h4 (C2-C3))-h1 (h2 2 (C3-C4) + h3 2 (C4-C2) + h4 2 (C2- C3)) + h2 2 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1))-h2 (h3 2 (C1-C4) + h4 2 (C3-C1)) + h3h4 (h3-h4) (C1- C2)

C = εS/((h1+α)sinθ) 또는C = εS / ((h1 + α) sinθ) or

C = εS/((h2+α)sinθ) 또는C = εS / ((h2 + α) sinθ) or

C = εS/((h3+α)sinθ) 또는C = εS / ((h3 + α) sinθ) or

C = εS/((h4+α)sinθ)C = εS / ((h4 + α) sinθ)

로 나타내어지는 식을 이용하여 상기 가공면적 및 극간 정전용량을 연산한다.The processing area and inter-pole capacitance are calculated using the equation shown by.

(6) 상기 (2)~(5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 가공조건 설정수단은, 상기 정전용량 측정수단에 의해 전극과 피가공물의 가공 부위 사이의 합계 정전용량을 측정하여 방전가공조건을 변경하는 측정 주기를 상기 연산된 가공면적 또는 극간 정전용량에 근거하여 변경한다.(6) The processing condition setting means according to any one of (2) to (5), wherein the processing condition setting means measures the total capacitance between the electrode and the processing part of the workpiece by the capacitance measuring means to determine the discharge processing condition. The changing measurement period is changed based on the calculated machining area or inter-pole capacitance.

(7) 상기 (2)~(5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 가공조건 설정수단은, 상기 연산된 가공면적 또는 극간 정전용량에 거의 비례하도록 상기 전극에 공급하는 가공전류를 설정한다.(7) In any one of (2) to (5), the processing condition setting means sets the processing current supplied to the electrode so as to be substantially proportional to the calculated processing area or inter-pole capacitance.

(8) 상기 (7)에 있어서, 상기 가공조건 설정수단은, 상기 가공전류의 전류밀도를 소정의 전류밀도 이하로 설정한다.(8) In (7), the processing condition setting means sets the current density of the processing current to a predetermined current density or less.

(9) 상기 (8)에 있어서, 상기 가공조건 설정수단은, 상기 전극에 공급하는 가공전류와, 상기 가공면적 또는 극간 정전용량에 대응하는 방전펄스를 설정하는 방전펄스 설정수단을 구비하고 있다.(9) In the above (8), the processing condition setting means includes discharge pulse setting means for setting the processing current supplied to the electrode and the discharge pulse corresponding to the processing area or the interelectrode capacitance.

(10) 상기 (4)에 있어서, 상기 가공조건 설정수단은, 상기 극간 거리의 오차거리(α)에 근거하여 점프 동작의 점프 주기와 점프량 중 적어도 일방(一方)을 설정하는 점프동작 연산수단을 갖는다.(10) The jump operation calculation means according to (4), wherein the processing condition setting means sets at least one of a jump period and a jump amount of the jump operation based on the error distance α of the inter-pole distance. Has

본 발명에 따르면, 전극을 이동시킬 수 있는 이동수단과, 전극의 이동거리를 검지하는 이동거리 검지수단과, 전극과 피가공물의 가공 부위간의 합계 정전용량을 측정할 수 있는 정전용량 측정수단과, 방전가공개시 후의 측정 주기 타이밍마다, 방전가공을 중단한 상태에서, 전극을 복수 위치로 이동시켜 검지된 복수의 극간 거리 및 측정된 복수의 합계 정전용량을 이용하여 가공면의 가공면적 또는 가공면적에 비례하는 극간 정전용량을 연산하는 연산수단과, 상기 연산수단에 의해 연산된 상기 가공면적 또는 상기 극간 정전용량에 근거하여 방전가공펄스에 관한 가공조건을 설정하는 가공조건 설정수단을 설치했기 때문에, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, there is provided a moving means capable of moving an electrode, a moving distance detecting means for detecting a moving distance of the electrode, a capacitance measuring means capable of measuring a total capacitance between the electrode and a workpiece, and At the timing of the measurement cycle after the start of the discharge machining, the electrode is moved to a plurality of positions while the discharge machining is interrupted, and the plurality of interpolar distances detected and the measured total capacitance are applied to the machining area or the machining area of the machining surface. Since the calculating means for calculating the proportional interpolar capacitance and the processing condition setting means for setting the processing conditions for the discharge processing pulse based on the processing area calculated by the calculating means or the interpolar capacitance, The same effect can be obtained.

전극의 전진 단면에 대향되는 피가공물의 가공면의 가공면적 또는 이 가공면적에 비례하는 극간 정전용량을 양호한 정밀도로 연산할 수 있다. 즉, 가공면적 또는 극간 정전용량을, 전극을 이동시킨 복수 위치에 있어서의 극간 거리와 전극과 피가공물의 가공 부위 사이의 합계 정전용량을 이용하여 연산하기 때문에, 가공면적 또는 이 가공면적에 비례하는 극간 정전용량을 양호한 정밀도로 연산할 수 있으며, 방전가공개시 후의 방전가공을 중단한 상태에서 구한 가공면적 또는 극간 정전용량의 고정밀도의 연산값에 근거하여, 가공면적의 변화나 가공 찌꺼기의 발생 등의 극간 상태에 따라서 방전가공 펄스에 관한 가공조건을 적정하게 설정할 수가 있다.The interfacial capacitance proportional to the processing area or the processing area of the processing surface of the workpiece opposite to the forward end surface of the electrode can be calculated with good accuracy. That is, since the processing area or inter-pole capacitance is calculated using the inter-pole distance at the plural positions at which the electrodes are moved and the total capacitance between the electrode and the processing site of the workpiece, Capacitance between the poles can be calculated with good accuracy, and based on the machining area obtained in the state of discontinuing the discharge machining after the start of discharge processing or the calculation value of the high-precision capacitance between the poles, the change of the machining area and the generation of machining waste, etc. According to the inter-pole state of, the processing conditions related to the discharge machining pulse can be set appropriately.

또한, 실제로 측정한 합계 정전용량과 극간 거리를 이용하기 때문에, 급격한 가공면적의 증가가 발생했을 경우에도, 양호한 정밀도로 가공면적 또는 극간 정전용량을 연산할 수 있고, 전극을 분할하지 않으면서 또한 가공 불량을 발생시키는 일 없이 양호한 정밀도로 가공할 수 있으며, 더욱이 방전가공 회수를 저감시킬 수가 있다.In addition, since the measured total capacitance and the inter-pole distance are used, even if a sudden increase in the machining area occurs, the machining area or inter-electrode capacitance can be calculated with good precision, and the machining is performed without dividing the electrode. It is possible to process with good precision without causing defects, and furthermore, the number of discharge machining can be reduced.

상기 (2)의 구성에 따르면, 방전가공조건 설정수단에 의해, 제 1, 제 2 가공조건 테이블에 근거하여, 방전가공펄스의 피크 전류와, 펄스 ON 시간과, 펄스 OFF 시간을 설정할 수 있다.According to the configuration of (2), the peak processing current, pulse ON time, and pulse OFF time of the discharge machining pulse can be set by the discharge machining condition setting means based on the first and second machining condition tables.

상기 (3)의 구성에 따르면, 피가공물의 표면으로부터 가공면까지의 거리를 알지 못하는 경우에도, 가공면적을 연산하는 연산 처리의 부하를 적게 할 수 있으므로, 연산 처리 속도가 빠르며 또한 가공면적의 연산을 정확하게 실행할 수가 있다.According to the above configuration (3), even when the distance from the surface of the workpiece to the machining surface is unknown, the load of the calculation processing for calculating the machining area can be reduced, so that the calculation processing speed is high and the calculation of the machining area is performed. You can run

상기 (4)의 구성에 따르면, 피가공물의 표면으로부터 가공면까지의 거리를 알지 못하는 경우에도, 가공면적의 연산과 오차거리의 연산을 실행할 수 있다. 더욱이, 오차거리의 산출에 의해, 가공 찌꺼기나 백래시 등을 고려한 가공조건을 설정할 수 있다.According to the above configuration (4), even when the distance from the surface of the workpiece to the machining surface is unknown, the calculation of the machining area and the calculation of the error distance can be performed. In addition, by calculating the error distance, it is possible to set processing conditions in consideration of processing waste, backlash, and the like.

상기 (5)의 구성에 따르면, 피가공물의 표면으로부터 가공면까지의 거리를 알지 못하는 경우에도, 복잡한 형상으로 형성된 전극 전진 단부와 가공면 사이의 극간 정전용량으로서 가공면적에 비례하는 극간 정전용량과 오차거리의 연산을 정확하게 실행할 수가 있다. 더욱이, 오차거리의 산출에 의해, 가공 찌꺼기나 백래시 등을 고려한 가공조건을 설정할 수가 있다.According to the above configuration (5), even when the distance from the surface of the workpiece to the processing surface is unknown, the inter-electrode capacitance in proportion to the processing area as the inter-electrode capacitance between the electrode advance end formed in a complicated shape and the processing surface and Accurate calculation of the error distance can be performed. Further, by calculating the error distance, it is possible to set the processing conditions in consideration of processing waste, backlash and the like.

상기 (6)의 구성에 따르면, 상기 정전용량 연산수단에 의해 전극과 피가공물의 가공 부위 사이의 합계 정전용량을 측정하여 방전가공조건을 변경하는 측정 주기를 가공면적 또는 극간 정전용량에 근거하여 변경하기 때문에, 전극 전진 단면의 형상변화에 추종하도록 측정 주기를 설정할 수 있어, 적정한 방전가공조건을 설정할 수가 있다.According to the configuration of (6), the measurement period for changing the discharge processing condition by measuring the total capacitance between the electrode and the workpiece of the workpiece by the capacitance calculating means is changed based on the processing area or the inter-pole capacitance. Therefore, the measurement period can be set so as to follow the shape change of the electrode advance cross section, and an appropriate electric discharge machining condition can be set.

상기 (7)의 구성에 따르면, 가공조건 설정수단에 의해 연산된 가공면적 또는 극간 정전용량에 거의 비례하도록 전극에 공급하는 가공전류값을 제어하기 때문에, 전류의 과잉 공급에 기인하는 전극의 이상 소모를 방지할 수가 있다.According to the configuration of (7) above, since the processing current value supplied to the electrode is controlled to be substantially proportional to the processing area or the inter-pole capacitance calculated by the processing condition setting means, abnormal consumption of the electrode due to the excessive supply of current Can be prevented.

상기 (8)의 구성에 따르면, 가공조건 설정수단은, 전류밀도를 소정의 전류밀도 이하로 제어하기 때문에, 가공 속도 저하 등의 문제의 발생을 방지할 수 있다.According to the above arrangement (8), the processing condition setting means controls the current density to be less than or equal to the predetermined current density, and thus can prevent problems such as a decrease in processing speed.

상기 (9)의 구성에 따르면, 방전펄스 설정수단에 의해, 전극에 공급하는 가공전류값과, 가공면적 또는 극간 정전용량에 대응하는 방전펄스를 설정할 수가 있다.According to the configuration of (9) above, the discharge pulse setting means can set the processing current value supplied to the electrode and the discharge pulse corresponding to the processing area or the inter-pole capacitance.

상기 (10)의 구성에 따르면, 극간 거리의 오차거리에 근거하여 점프 동작의 점프 주기와 점프량 중 적어도 일방을 설정하는 점프동작 연산수단을 설치했기 때문에, 가공에 의해 발생하는 가공 찌꺼기를 가공면상에서 확실하게 배제할 수 있어, 가공처리속도의 저하를 방지할 수가 있다.According to the above configuration (10), since the jump operation calculating means for setting at least one of the jump period and the jump amount of the jump operation based on the error distance of the distance between the poles is provided, the processing residue generated by the machining is processed on the machining surface. Can be reliably excluded, and the fall of the processing speed can be prevented.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 방전가공장치의 전체도이다.
도 2는 방전가공장치의 블록도이다.
도 3은 정전용량 측정부를 나타내는 회로도이다.
도 4는 전극과 피가공물의 가공면 사이의 콘덴서의 전압을 설명하는 설명도이다.
도 5의 (a), (b)는 각각 가공면적의 연산을 위한 제원(諸元)을 설명하는 도면이다.
도 6의 (a), (b)는 가공액의 유전율의 검출 순서를 설명하는 도면이다.
도 7의 (a), (b)는 각각 극간 정전용량의 연산을 위한 제원을 설명하는 도면이다.
도 8은 점프 주기 맵을 나타내는 선도면이다.
도 9는 점프량 맵을 나타내는 선도면이다.
도 10은 가공조건 설정처리의 플로우 차트이다.
도 11의 (a), (b), (c)는 각각 실시예 2에 관한 가공면적의 연산을 위한 제원을 설명하는 도면이다.
도 12의 (a), (b), (c), (d)는 각각 실시예 3에 관한 가공면적의 연산을 위한 제원을 설명하는 도면이다.
도 13의 (a), (b), (c), (d)는 각각 실시예 4에 관한 극간 정전용량의 연산을 위한 제원을 설명하는 도면이다.
1 is an overall view of a discharge machining apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an electric discharge machining apparatus.
3 is a circuit diagram illustrating a capacitance measuring unit.
It is explanatory drawing explaining the voltage of the capacitor | condenser between an electrode and the process surface of a to-be-processed object.
5 (a) and 5 (b) are diagrams for describing specifications for calculating the machining area, respectively.
6 (a) and 6 (b) are diagrams for explaining the procedure for detecting the dielectric constant of the processing liquid.
7 (a) and 7 (b) are diagrams describing specifications for calculating the inter-pole capacitance, respectively.
8 is a diagram showing a jump period map.
9 is a diagram showing a jump amount map.
10 is a flowchart of processing condition setting processing.
11A, 11B, and 11C are diagrams for describing specifications for calculating the machining area according to the second embodiment.
(A), (b), (c), (d) is a figure explaining the specifications for the calculation of the processing area which concerns on Example 3, respectively.
13A, 13B, 13C, and 13D are diagrams for describing specifications for calculating the inter-pole capacitance according to the fourth embodiment.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 실시예에 근거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated based on an Example.

(실시예 1)(Example 1)

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도 1~도 10에 근거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on FIG.

도 1에 나타낸 바와 같이, 방전가공장치(M)는, 전극(E)과 피가공물(W) 사이의 틈새로 가공액을 공급하고, 상기 전극(E)으로부터 피가공물(W)로 방전펄스를 인가하여 피가공물(W)을 방전가공하는 장치이다. 이 방전가공장치(M)는, 가공기 본체(1)와, 제어장치(2)와, 가공액 조(槽)(7) 등의 주변기기를 갖는다. 가공기 본체(1)는, 전극(E)이 장비되는 헤드(3)와, 이 헤드(3)를 상하방향(Z축)으로 왕복이동시킬 수 있는 이송 장치로서의 Z축 이동기구(4 ; 이동수단)와, 피가공물(W)을 수용한 가공액 조(7)를 도 1의 좌우방향(X축)으로 수평하게 왕복이동시킬 수 있는 X축 이동기구(5)와, 가공액 조(7)를 좌우방향과 직교하는 전후방향(Y축)으로 수평하게 왕복이동시킬 수 있는 Y축 이동기구(6)와, 피가공물(W)을 수용하며 또한 가공액을 저류할 수 있는 가공액 조(7)와, 기대(基臺 ; 8)와, 케이블(25) 등으로 형성되어 있다. 전극(E)은, 헤드(3)의 하단부에 탈부착가능하게 장비된 부착판에 장착되어 있다.As shown in FIG. 1, the electric discharge machining apparatus M supplies the processing liquid to the gap between the electrode E and the workpiece W, and discharges discharge pulses from the electrode E to the workpiece W. FIG. It is an apparatus which applies and discharge-processes the to-be-processed object W. This electric discharge machining apparatus M has the processing apparatus main body 1, the control apparatus 2, and peripheral devices, such as the processing liquid tank 7. As shown in FIG. The main body 1 of the machine 1 includes a head 3 equipped with an electrode E and a Z-axis moving mechanism 4 as a transfer device capable of reciprocating the head 3 in the vertical direction (Z-axis). ), An X-axis moving mechanism 5 capable of horizontally reciprocating the processing liquid tank 7 containing the workpiece W in the horizontal direction (X axis) of FIG. 1, and the processing liquid tank 7 Y-axis moving mechanism 6 capable of horizontally reciprocating in the front-rear direction (Y-axis) orthogonal to the left-right direction, and a processing liquid tank for accommodating the workpiece W and storing the processing liquid 7 ), A base 8, a cable 25, or the like. The electrode E is attached to an attachment plate detachably equipped at the lower end of the head 3.

Z축 이동기구(4)는, 기대(8) 위에 장비된, Z축 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 Z축 이송 가이드와 볼 나사 기구와 Z축 모터 등으로 구성되며, 제어장치(2)에 의해 수치 제어되는 Z축 모터의 구동에 따라 헤드(3)가 Z축 방향으로 이동 구동된다.The Z-axis moving mechanism 4 is composed of a pair of Z-axis feed guides, a ball screw mechanism, a Z-axis motor, and the like, which are mounted on the base 8 and extend along the Z-axis direction. The head 3 is driven to move in the Z-axis direction in accordance with the drive of the Z-axis motor which is numerically controlled.

X축 이동기구(5)는, X축 가동대와, 기대(8)에 장비된 X축 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 X축 이송 가이드와 볼 나사 기구와 X축 모터 등으로 구성되며, 제어장치(2)에 의해 수치 제어되는 X축 모터의 구동에 따라 X축 가동대가 X축 방향으로 이동 구동된다. Y축 이동기구(6)는, Y축 가동대와, X축 가동대에 장비된 Y축 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 Y축 이송 가이드와 볼 나사 기구와 Y축 모터 등으로 구성되어 있다. 제어장치(2)에 의해 수치 제어되는 Y축 모터의 구동에 따라 Y축 가동대와 가공액 조(7)가 Y축 방향으로 이동 구동된다.The X-axis moving mechanism 5 is composed of an X-axis movable table, a pair of X-axis feed guides extending along the X-axis direction provided in the base 8, a ball screw mechanism, an X-axis motor, and the like. According to the drive of the X-axis motor numerically controlled by the apparatus 2, the X-axis movable platform is driven to move in the X-axis direction. The Y-axis moving mechanism 6 is composed of a Y-axis movable table, a pair of Y-axis feed guides, a ball screw mechanism, a Y-axis motor, and the like extending along the Y-axis direction provided in the X-axis movable table. According to the drive of the Y-axis motor numerically controlled by the controller 2, the Y-axis movable table and the processing liquid tank 7 are driven to move in the Y-axis direction.

가공액 조(7)는 Y축 이동기구(6)의 Y축 가동대 상단에 고정되어 있다. 제어장치(2)는, 가공기 본체(1)에 인접하여 설치되며, 케이블(25)을 통해 전력과 제어신호를 가공기 본체(1)에 공급하고 있다. 이상에 의해, 전극(E)과 피가공물(W)은, Z축 방향과 수평한 X, Y축 방향으로 상대이동이 가능하도록 구성되어 있다.The processing liquid tank 7 is fixed to the upper end of the Y-axis movable table of the Y-axis moving mechanism 6. The control apparatus 2 is provided adjacent to the processing machine main body 1, and supplies electric power and a control signal to the processing machine main body 1 via the cable 25. As mentioned above, the electrode E and the to-be-processed object W are comprised so that relative movement is possible in the X- and Y-axis directions parallel to a Z-axis direction.

Z축 이동기구(4)는, 헤드(3)를 Z축 방향으로 이동시킴으로써, 전극(E)의 Z축 방향의 위치를 변경할 수 있으며 또한 전극(E)의 가공진행방향 전진 단면으로부터 피가공물(W)의 가공면까지의 극간 거리를 변경할 수 있게 되어 있다. 이하, 전극(E)의 가공진행방향 전진 단면과 대향되는 피가공물(W)의 면부분을 피가공물(W)의 가공면이라 정의하고, 가공면의 면적을 가공면적이라 정의한다. 한편, 전극(E)은, 구리제 또는 그라파이트(graphite)제이지만, 피가공물(W)이 초경합금인 경우에는, 구리 텅스텐제로 하는 경우도 있다.The Z-axis moving mechanism 4 can change the position of the electrode E in the Z-axis direction by moving the head 3 in the Z-axis direction, and the workpiece ( It is possible to change the distance between the poles to the machining surface of W). Hereinafter, the surface portion of the workpiece W facing the machining advance direction end surface of the electrode E is defined as the machining surface of the workpiece W, and the area of the machining surface is defined as the machining area. On the other hand, although the electrode E is made of copper or graphite, although the workpiece W is a cemented carbide, it may be made from copper tungsten.

도 2에 나타낸 바와 같이 제어장치(2)는, CPU와 ROM과 RAM과 인터페이스 등을 포함하는 컴퓨터로 이루어져 각종 연산처리를 실행하는 연산처리부(9)와, 방전가공용의 직류 전력을 공급하는 가공 전원 회로(10)와, 전극(E)과 피가공물(W)간에 발생한 방전 상태를 검지하는 방전 검지부(11)와, 전극(E)의 측면 및 하면에 틈새를 사이에 두고 대향되는 피가공물(W)의 가공 부위와 전극(E) 사이의 정전용량(이하, '합계 정전용량'이라 함)을 측정하는 정전용량 측정부(12)와, 방전가공을 위한 방전펄스를 전극(E)과 피가공물(W)에 공급하는 방전 제어부(13)와, 가공전류 측정부(14)와, 연산모드 전환 스위치(15) 등을 구비하고 있다. 한편, 전극(E)의 전진 단면과 이 전진 단면에 대향되는 피가공물(W)의 가공면 사이의 정전용량을 극간 정전용량이라 하고 이하의 설명을 한다.As shown in Fig. 2, the control device 2 is composed of a computer including a CPU, a ROM, a RAM, an interface, and the like, and an arithmetic processing unit 9 for executing various arithmetic processing, and a processing power supply for supplying DC power for electric discharge machining. The workpiece W which faces the circuit 10, the discharge detection part 11 which detects the discharge state which generate | occur | produced between the electrode E, and the to-be-processed object W, and the gap between the side surface and the lower surface of the electrode E is opposed. The capacitance measuring unit 12 for measuring the capacitance (hereinafter referred to as "total capacitance") between the machining portion of the electrode and the electrode (E), and the discharge pulse for the discharge processing the electrode (E) and the workpiece And a discharge control section 13, a processing current measuring section 14, a calculation mode changeover switch 15, and the like, which are supplied to (W). On the other hand, the capacitance between the forward end surface of the electrode E and the processing surface of the workpiece W opposed to the forward end surface is referred to as interpolar capacitance and will be described below.

도 3에 나타낸 바와 같이, 정전용량 측정부(12)는, 전원(Vc)으로부터의 급전선(給電線) 사이에 장착된 스위칭용 트랜지스터(12s)와, 급전선에 접속된 정전류회로(12a)와, 상기 급전선에 접속되어 일정 주기의 펄스(펄스 ON 시간과 OFF 시간이 같음)를 출력할 수 있는 펄스출력회로(12b)와, 트랜지스터(12c)와, 저항(12d)과, 전압검출회로(12e) 등을 구비하고 있다.As shown in FIG. 3, the capacitance measuring unit 12 includes a switching transistor 12s mounted between a power supply line from a power supply Vc, a constant current circuit 12a connected to the power supply line, A pulse output circuit 12b, a transistor 12c, a resistor 12d, and a voltage detection circuit 12e, which are connected to the feed line and are capable of outputting a pulse of a predetermined period (same pulse ON time and OFF time). Etc. are provided.

상기 트랜지스터(12s)의 베이스측 단자(12x)와, 전압검출회로(12e)의 출력 단자(12v)는, 정전용량 측정 제어부(17)에 접속되어 있다. 정전용량 측정 제어부(17)로부터의 구동 신호로 트랜지스터(12s)를 온으로 하고, 정전용량 측정부(12)를 작동시킨다. 그리고, 전압검출회로(12e)의 출력 단자(12v)로부터의 출력 신호를 정전용량 측정 제어부(17)에서 처리함으로써 합계 정전용량을 측정하도록 구성되어 있다. 즉, 정전용량 측정부(12)와 정전용량 측정 제어부(17)가 「정전용량 측정수단」에 상당한다.The base side terminal 12x of the transistor 12s and the output terminal 12v of the voltage detection circuit 12e are connected to the capacitance measurement control unit 17. The transistor 12s is turned on by the drive signal from the capacitance measurement control unit 17, and the capacitance measurement unit 12 is operated. The capacitance measurement control unit 17 processes the output signal from the output terminal 12v of the voltage detection circuit 12e to measure the total capacitance. That is, the capacitance measurement part 12 and the capacitance measurement control part 17 correspond to "capacitance measurement means."

전극(E)과 피가공물(W)의 가공 부위가 틈새를 사이에 두고 대향되어 있기 때문에, 양자 사이의 틈새와 그 틈새 내의 가공액을 통해 콘덴서(12f)가 구성되어 있다. 정전용량 측정부(12)에서는, 전극(E)과 피가공물(W)의 가공 부위(전극측면과 전극 전진 단면에 대향되는 부위)에 펄스출력회로(12b)로부터 주기적으로 직류 전류(i)를 공급하여, 전압검출회로(12e)에 의해 전극(E)의 전압(V)을 검출하며, 정전용량 측정 제어부(17)에서 상기 전압(V)으로부터 연산되는 평균 전압(Vm)과, 직류 전류(i)와, 콘덴서(12f)에 직류 전류(i)를 공급하는 시간(to)에 근거하여 상기 합계 정전용량을 연산한다.Since the processing site | part of the electrode E and the to-be-processed object W opposes through the clearance gap, the capacitor | condenser 12f is comprised through the clearance gap between them and the process liquid in the clearance gap. In the capacitance measuring unit 12, a direct current (i) is periodically applied from the pulse output circuit 12b to a machining portion (a portion opposite to the electrode side surface and the electrode forward end surface) of the electrode E and the workpiece W. Supply voltage to detect the voltage V of the electrode E by the voltage detection circuit 12e, and the average voltage Vm calculated from the voltage V in the capacitance measurement control unit 17 and the direct current ( The total capacitance is calculated based on i) and the time to supply the direct current i to the capacitor 12f.

도 4에 나타낸 바와 같이, 펄스출력회로(12b)로부터 펄스를 출력하면, 트랜지스터(12c)가 온(on)되어 점(P)은 접지되며, 전압검출회로(12e)에서 검출하는 전압이 0이 되어, 콘덴서(12f)로부터 방전된다. 트랜지스터(12c)가 오프(off)되면, 그 오프인 동안(시간(to)) 콘덴서(12f)에 충전되어, 전압검출회로(12e)에 의해 검출되는 전압(V)이 직선적으로 증대된다. 정전용량 측정 제어부(17)는, 출력 단자(12v)로부터 공급되는 검출 전압(V)의 전압신호를 받아서 A/D변환하고, 그 평균 전압(Vm)을 연산한다. 그리고, 콘덴서(12f)의 합계 정전용량 C, 전기량 Q로 하면, Q=i×2to이기 때문에, C = Q/Vm = i×2to/Vm의 식에 의해 상기의 합계 정전용량(C)을 구할 수가 있다.As shown in Fig. 4, when the pulse is output from the pulse output circuit 12b, the transistor 12c is turned on, the point P is grounded, and the voltage detected by the voltage detection circuit 12e is zero. Then, it discharges from the capacitor | condenser 12f. When the transistor 12c is turned off, the capacitor 12f is charged while it is off (to), and the voltage V detected by the voltage detection circuit 12e linearly increases. The capacitance measurement control unit 17 receives the voltage signal of the detection voltage V supplied from the output terminal 12v, performs A / D conversion, and calculates the average voltage Vm. When the total capacitance C and the electric quantity Q of the capacitor 12f are Q = i × 2to, the total capacitance C can be obtained by the formula C = Q / Vm = i × 2to / Vm. There is a number.

한편, 정전용량 측정부(12)는, 상술한 구성으로 한정되는 것은 아니며, 적어도 전극(E)과 피가공물(W)의 가공부위 사이의 합계 정전용량(C)을 측정할 수 있다면 각종 구성을 채용할 수 있다.In addition, the capacitance measuring part 12 is not limited to the above-mentioned structure, If the total capacitance C between at least the electrode E and the workpiece | work part of the to-be-processed object W can be measured, various structures are taken into consideration. It can be adopted.

방전 제어부(13)는, 전원회로(10)로부터 급전(給電)되며, 전극(E)과 피가공물(W)에 대하여, 후술하는 가공조건 설정부(19)에서 설정된 방전펄스를 인가하는 것이다. 가공전류 측정부(14)는, 방전펄스로 공급되는 전류를 전류계(14a)를 통해 측정하고, 그 검출 전류를 연산처리부(9)에 공급한다. 이와 같이 하여, 방전펄스를 인가하고 있는 경우, 전극 전진 단면과 피가공물(W)의 가공면 사이의 극간 틈새가 방전가능한 소정의 거리가 되면, 방전이 시작되어 가공을 개시한다.The discharge control unit 13 feeds power from the power supply circuit 10 and applies discharge pulses set by the processing condition setting unit 19 described later to the electrode E and the workpiece W. FIG. The processing current measuring unit 14 measures the current supplied to the discharge pulse through the ammeter 14a and supplies the detected current to the calculation processing unit 9. In this way, when the discharge pulse is applied, when the gap between the electrode advance end surface and the processing surface of the workpiece W reaches a predetermined distance that can be discharged, the discharge is started to start processing.

연산모드 전환 스위치(15)는, 방전가공처리 개시 전에, 연산처리부(9)에서 가공면의 가공면적에 근거하여 가공조건을 설정하는 가공면적 연산모드와, 극간 정전용량에 근거하여 가공조건을 설정하는 정전용량 연산모드를 택일적으로 선택하여 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 한편, 연산모드 전환 스위치(15)를 생략하고, 맨 처음에 가공면의 가공면적을 연산하며, 가공면적의 산출이 곤란할 경우에 자동적으로 극간 정전용량을 연산하도록 구성하여도 무방하다.The arithmetic mode changeover switch 15 sets a machining area calculation mode in which the arithmetic processing unit 9 sets machining conditions based on the machining area of the machining surface, and sets machining conditions based on the interelectrode capacitance before the discharge machining starts. The capacitance calculation mode is configured to be selected and set alternatively. On the other hand, the calculation mode switching switch 15 may be omitted, and the machining area of the machining surface may be initially calculated, and the inter-electrode capacitance may be automatically calculated when the machining area is difficult to calculate.

연산처리부(9)는, Z축 이동기구(4)를 제어하는 위치 제어부(16 ; 이동거리 검지수단)와, 정전용량 측정 제어부(17)와, 연산수단(18)과, 가공조건 설정부(19 ; 가공조건 설정수단)와, X, Y제어부(20) 등으로 형성되어 있다.The calculation processing unit 9 includes a position control unit 16 (moving distance detecting means) for controlling the Z-axis moving mechanism 4, a capacitance measurement control unit 17, a calculating means 18, and a processing condition setting unit ( 19; processing condition setting means), X, Y control unit 20 and the like.

위치 제어부(16)는, Z축 이동기구(4)에 의해 헤드(3)를 상하방향으로 이동 구동시킴으로써 전극(E)의 전진 단면으로부터 가공면까지의 극간 거리를 변경할 수 있게 형성되어 있다. 위치 제어부(16)는, 전극(E)의 전진 단면으로부터 가공면까지의 극간 거리를 검출할 수 있게 형성되어 있다.The position control part 16 is formed so that the inter-pole distance from the forward end surface of the electrode E to a process surface can be changed by moving the head 3 to an up-down direction by the Z-axis moving mechanism 4. The position control part 16 is formed so that the inter-pole distance from the forward end surface of the electrode E to a process surface can be detected.

정전용량 측정 제어부(17)는, 상술한 처리에 추가하여, 후술하는 측정주기 연산부(24)로부터 정전용량 측정부(12)에 의해 합계 정전용량을 측정하는 측정 주기의 신호를 받고, 그 측정 주기마다 트랜지스터(12s)를 온으로 함으로써 정전용량 측정부(12)의 작동 시기를 제어하고 있다. 이러한 방전가공장치(M)는, 일반적인 방전가공장치와 마찬가지로, 피가공물별 가공 프로그램을 이용하며, 그 가공 프로그램을 수치제어 프로그램으로 해석하면서, 위치 제어부(16)에 의해 Z축 이동기구(4)를 수치제어하고, X, Y제어부(20)에 의해 X축, Y축 이동기구(5, 6)를 수치제어함으로써, 피가공물(W)에 대하여 전극(E)을, X, Y, Z축 방향으로 위치 제어하면서 방전 가공하도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 대해서는, 본 발명과 직접 관계되지 않으므로 상세한 설명은 생략한다. X, Y제어부(20)는, 상기한 바와 같이 X축 이동기구(5)와, Y축 이동기구(6)를 각각 구동 제어하는 것이다.In addition to the above-described processing, the capacitance measurement control unit 17 receives a signal of a measurement period for measuring the total capacitance by the capacitance measurement unit 12 from the measurement cycle operation unit 24 described later, and the measurement cycle The transistor 12s is turned on every time to control the operation timing of the capacitance measuring unit 12. The discharge machining apparatus M uses the machining program for each workpiece, similarly to a general discharge machining apparatus, and the Z-axis moving mechanism 4 is operated by the position controller 16 while interpreting the machining program as a numerical control program. Is controlled numerically, and the X, Y, and Z axes are moved by the X and Y controllers 20 to numerically control the X and Y axis moving mechanisms 5 and 6, respectively. It is comprised so that an electric discharge machining may be carried out while controlling a position in a direction. Since such a configuration is not directly related to the present invention, detailed description thereof will be omitted. As described above, the X and Y control units 20 drive control the X-axis moving mechanism 5 and the Y-axis moving mechanism 6, respectively.

연산수단(18)은, 가공면적 연산모드시에 가공면적을 연산하는 가공면적 연산부(21)와, 정전용량 연산모드시에 극간 정전용량을 연산하는 정전용량 연산부(22)를 구비하고 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 가공면적 연산부(21)는, 방전가공 중(방전가공의 도중시점)에 있어서, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(E)을 상하방향으로 다른 복수의 위치로 이동시키고, 위치 제어부(16)에 의해 검지한 상하방향으로 다른 복수의 위치인 제 1, 제 2 이동 위치(d1, d2 ; 피가공물(W)의 표면으로부터 전극 전진 단면까지의 거리)에 있어서의 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2)와, 정전용량 측정부(12)와 정전용량 측정 제어부(17)에 의해 측정한 상기 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2)에 대응한 2위치의 제1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2)을 이용하여, 피가공물(W)의 가공면(Wf)의 가공면적(S)을 연산하도록 형성되어 있다. 한편, 전극(E)으로서, 예컨대, 대략 수평형상의 전진 단면(Ef)을 구비한 기둥형상의 전극을 예로 하여 설명하겠으나, 전극(E)은 반드시 기둥형상일 필요는 없으며, 방전가공의 진행에 따라서 가공면적이 연속적 또는 불연속적으로 변화되는 등의 전극이어도 무방하다.The calculating means 18 is provided with the processing area calculating part 21 which calculates a processing area in a processing area calculation mode, and the capacitance calculating part 22 which calculates inter-pole capacitance in the capacitance calculation mode. As shown in Fig. 5, the machining area calculating part 21 moves the electrode E to a plurality of different positions in the vertical direction by the Z-axis moving mechanism 4 during electric discharge machining (middle point of the electric discharge machining). In the first and second moving positions d1 and d2 (distances from the surface of the workpiece W from the surface of the workpiece W), which are a plurality of different positions in the vertical direction detected by the position controller 16, and moved. 2 corresponding to the first and second inter-pole distances h1 and h2 measured by the first and second inter-pole distances h1 and h2 and the capacitance measuring unit 12 and the capacitance measuring control unit 17. It is formed to calculate the processing area S of the processing surface Wf of the to-be-processed object W using the 1st, 2nd total capacitance C1 and C2 of a position. On the other hand, as the electrode E, for example, a columnar electrode having a substantially horizontal forward end surface Ef will be described as an example, but the electrode E does not necessarily have to be a columnar shape, Therefore, the electrode may be such that the processing area is changed continuously or discontinuously.

상기에 대하여 구체적으로 설명하면, 전극(E)을 피가공물(W)의 가공면(Wf)에 접촉시켜 극간 거리를 0으로 초기화한다. 그 다음에, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)를 구동 제어하여 전극(E)을 제 1 이동 위치(d1)까지 이동시킨다. 이때, 제 1 합계 정전용량 C1, 전극 전진 단면(Ef)과 가공면(Wf) 사이의 극간 정전용량 Cp1, 가공면(Wf)의 가공면적 S, 제 1 극간 거리 h1, 전극(E)의 측면(Es)과 피가공물(W)간의 정전용량 Ca, 가공액의 유전율 ε로 하면, 제 1 합계 정전용량(C1)은, 다음의 식 (1)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Specifically, the electrode E is brought into contact with the processing surface Wf of the workpiece W to initialize the inter-pole distance to zero. Next, as shown in Fig. 5A, the Z-axis moving mechanism 4 is drive controlled to move the electrode E to the first moving position d1. At this time, the first total capacitance C1, the interpolar capacitance Cp1 between the electrode forward end surface Ef and the working surface Wf, the processing area S of the working surface Wf, the first interpolar distance h1, and the side surface of the electrode E When the capacitance Ca between (Es) and the workpiece W is set as the dielectric constant? Of the processing liquid, the first total capacitance C1 can be expressed by the following equation (1), and is detected by measurement.

C1 = Cp1+Ca …(1)C1 = Cp1 + Ca... (One)

단, Cp1 = εS/h1이다.However, Cp1 = epsilon S / h1.

다음으로, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)를 구동 제어하여, 전극(E)을 제 2 이동 위치(d2)까지 이동시킨다. 이때, 제 2 합계 정전용량 C2, 전극전진 단면(Ef)과 가공면(Wf)의 극간 정전용량 Cp2, 전극 전진 단면(Ef)으로부터 가공면(Wf)까지의 제 2 극간 거리 h2로 하면, 제 2 합계 정전용량(C2)은 다음의 식 (2)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Next, as shown in FIG. 5B, the drive control of the Z-axis moving mechanism 4 is performed to move the electrode E to the second moving position d2. At this time, when the second total capacitance C2, the interelectrode capacitance Cp2 of the electrode forward end surface Ef and the working surface Wf, and the second inter-pole distance h2 from the electrode forward end surface Ef to the processing surface Wf are defined, 2 total capacitance C2 can be represented by following formula (2), and it is detected by a measurement.

C2 = Cp2+Ca?d2/d1 …(2)C2 = Cp2 + Ca? D2 / d1... (2)

단, Cp2 = εS/h2이다.However, Cp2 = εS / h2.

상기 식 (1)과 식 (2)를 가공면적(S)에 대하여 구하면, 가공면적(S)은, 다음의 식 (3)에 의해 나타낼 수 있다.When said Formula (1) and Formula (2) are calculated | required with respect to the processing area S, the processing area S can be represented by following Formula (3).

S = (h1?h2(C2?d1-C1?d2))/ (ε(d1?h1-d2?h2)) …(3)S = (h1? H2 (C2? D1-C1? D2)) / (? (D1? H1-d2? H2))... (3)

또한, 피가공물(W)의 표면으로부터 전극 전진 단면까지의 거리(d1, d2)는, 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면(Wf)까지의 거리가 위치 제어부(16)에서 이미 인지되어 있기 때문에, 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2)와 유전율(ε)을 이용하여 산출할 수 있다.In addition, the distance d1, d2 from the surface of the workpiece W to the electrode advance cross section has already been recognized by the position control unit 16 from the surface of the workpiece W to the workpiece surface Wf. Therefore, it can calculate using the 1st, 2nd inter-pole distances h1, h2, and permittivity (epsilon).

가공액의 유전율(ε)을 검출하는 기술의 일례에 대하여 설명한다.An example of the technique of detecting the dielectric constant [epsilon] of the processing liquid will be described.

가공액의 유전율(ε)은, 가공면적이 이미 인지되어 있는 표준전극(Ea)을 이용하여 구한다. 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 표준전극(Ea)을 피가공물(W)의 표면과 접촉시켜 전극(Ea)의 극간 거리를 0으로 초기화한다. 그 다음에, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 표준전극(Ea)을 피가공물(W)의 표면으로부터 거리 h0의 위치까지 이동시키고, 이 위치에 있어서의 합계 정전용량(C0)을 정전용량 측정부(12)와 정전용량 측정 제어부(17)에 의해 측정한다. 표준전극(Ea)의 피가공물(W)에 대향되는 면적을 S0로 하면, 유전율(ε)은 다음의 식 (4)로 나타낼 수 있다.The dielectric constant epsilon of the processing liquid is obtained using the standard electrode Ea in which the processing area is already recognized. As shown in FIG. 6A, the distance between the electrodes Ea is initialized to zero by bringing the standard electrode Ea into contact with the surface of the workpiece W. FIG. Then, as shown in Fig. 6B, the standard electrode Ea is moved from the surface of the workpiece W to a position of distance h0, and the total capacitance C0 at this position is electrostatic Measurement is performed by the capacitance measuring unit 12 and the capacitance measuring control unit 17. If the area facing the workpiece W of the standard electrode Ea is S0, the dielectric constant? Can be expressed by the following equation (4).

ε= h0?C0/S0 …(4)[epsilon] = h0? C0 / S0? (4)

이상에 의해, 상기 식 (3)에 대하여 제 1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2), 제1, 제 2 극간 거리(h1, h2), 피가공물(W)의 표면으로부터 전극 전진 단면(Ef)까지의 거리(d1, d2) 및 유전율(ε)을 대입함으로써 피가공물(W)의 가공면(Wf)의 가공면적(S)을 연산한다.By the above, with respect to said Formula (3), the electrode advance cross section (1) from the surface of the 1st, 2nd total capacitance C1, C2, the 1st, 2nd interpolar distance h1, h2, and the to-be-processed object W The machining area S of the machining surface Wf of the workpiece W is calculated by substituting the distances d1 and d2 and the dielectric constant epsilon to Ef.

또한, 가공면적(S)의 연산값을 이용하여 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp1, Cp2)을 연산함으로써, 극간 정전용량의 증감경향으로부터 가공 찌꺼기의 유무 등을 검출할 수가 있다. 즉, Z축 이동기구(4)의 구동을 백래시가 발생하지 않는 볼 나사기구나 리니어 모터 등에 의해 수행할 경우, h1 = h2/2로 했을 때, 이론상 Cp1 = 2Cp2이 된다. 이 때문에, 제 2 극간 정전용량(Cp2)이 제 1 극간 정전용량(Cp1)의 1/2의 값보다 작을 때에는 피가공물(W)의 가공면 상에 가공 찌꺼기가 퇴적되어 있음을 검출할 수 있으며, 제 2 극간 정전용량(Cp2)이 1/2Cp1보다 작을수록, 피가공물(W)의 가공면상의 가공 찌꺼기의 퇴적량이 크다는 것을 검출할 수가 있다.Further, by calculating the first and second inter-pole capacitances Cp1 and Cp2 using the calculated value of the machining area S, it is possible to detect the presence or absence of machining residues from the tendency of increase and decrease of the inter-electrode capacitance. That is, when the drive of the Z-axis moving mechanism 4 is performed by a ball screw mechanism, a linear motor, or the like which does not cause backlash, theoretically Cp1 = 2Cp2 when h1 = h2 / 2. For this reason, when the 2nd inter-pole capacitance Cp2 is smaller than the value of 1/2 of the 1st inter-pole capacitance Cp1, it can be detected that the process waste is deposited on the process surface of the to-be-processed object W. As the second inter-pole capacitance Cp2 is smaller than 1 / 2Cp1, it is possible to detect that the deposition amount of the processing waste on the processing surface of the workpiece W is large.

다음으로, 전극(E)의 전진 단면이 수평면에 대해 경사져 있는 경우 등, 정전용량 연산모드에 있어서, 전극(E)의 전진 단면(Ef)과 가공면(Wf) 사이의 극간 정전용량을 연산하는 예에 대하여, 도 7에 근거하여 설명한다. 정전용량 연산부(22)는, 방전가공 중에 있어서, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(E)을 상하방향으로 다른 복수의 위치로 이동시키고, 위치 제어부(16)에 의해 검지한 복수의 위치, 예컨대, 제 1, 제 2 이동 위치(d21, d22)에 있어서의 제 1, 제 2 극간 거리(h21, h22)와, 정전용량 측정부(12) 및 정전용량 측정 제어부(17)에 의해 측정한 상기 제 1, 제 2 극간 거리(h21, h22)에 대응한 2위치의 제 1, 제 2 합계 정전용량(C21, C22)을 이용하여, 전극(EA)의 전진 단면(Ef)과 피가공물(W)의 가공면(Wf)의 극간 정전용량을 연산하도록 구성되어 있다.Next, in the capacitance calculation mode, such as when the forward end surface of the electrode E is inclined with respect to the horizontal plane, the inter-pole capacitance between the forward end surface Ef and the processing surface Wf of the electrode E is calculated. An example will be described based on FIG. 7. The electrostatic capacitance calculating section 22 moves the electrodes E to a plurality of different positions in the vertical direction by the Z-axis moving mechanism 4 during discharge machining, and the plurality of positions detected by the position control unit 16. For example, the first and second inter-pole distances h21 and h22 at the first and second moving positions d21 and d22, the capacitance measuring unit 12 and the capacitance measuring control unit 17 are measured. The forward end face Ef of the electrode EA and the workpiece by using the first and second total capacitances C21 and C22 at two positions corresponding to the first and second interpolar distances h21 and h22. It is comprised so that the inter-pole capacitance of the process surface Wf of (W) may be calculated.

전극(EA)은, 예컨대, 전극 전진 단면(Ef)과 전극 축심의 사이에 각도 (θ ; 0°<θ<90°)를 갖는 기둥형상이며, 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(d21, d22)는 위치 제어부(16)에서 이미 인지하고 있다.The electrode EA is, for example, a columnar shape having an angle (θ; 0 ° <θ <90 °) between the electrode forward end surface Ef and the electrode axis center, and from the surface of the workpiece W to the processing surface. The distances d21 and d22 are already recognized by the position control unit 16.

우선, 전극(EA)을 피가공물(W)의 가공면과 접촉시켜 극간 거리를 0으로 초기화한다. 그 다음에, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)를 구동 제어하여 전극(EA)을 제 1 이동 위치(d21)까지 이동시킨다. 이때, 제 1 합계 정전용량 C21, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp21, 가공면적 SA, 전극(EA)의 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 1 극간 거리 h21, 전극(EA)의 측면과 피가공물(W)의 정전용량 Ca, 가공액의 유전율 ε, 연직면에 대한 전극 전진 단면의 각도 θ로 하면, 제 1 합계 정전용량(C21)은 상기 식(1)과 같이 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다. 그리고, 다음의 식 (5)에 나타내는 극간 정전용량(Cp21)을 식(1)에 대입하면, 제 1 합계 정전용량(C21)은 다음의 식 (6)에 의해 나타낼 수 있다.First, the electrode EA is brought into contact with the working surface of the workpiece W to initialize the distance between the poles to zero. Subsequently, as shown in FIG. 7A, the drive control of the Z-axis moving mechanism 4 is performed to move the electrode EA to the first moving position d21. At this time, the first total capacitance C21, the electrode forward end surface and the interelectrode capacitance Cp21 of the working surface, the processing area SA, the first inter-pole distance h21 from the forward end surface of the electrode EA to the processing surface, and the side surface of the electrode EA; When the capacitance Ca of the workpiece W, the dielectric constant ε of the processing liquid, and the angle θ of the electrode advance cross section with respect to the vertical plane, the first total capacitance C21 can be expressed as shown in the above formula (1). It is detected by Then, when the inter-pole capacitance Cp21 shown in the following formula (5) is substituted into the formula (1), the first total capacitance C21 can be represented by the following formula (6).

Cp21 = εSA/ (h21?sinθ)…(5)Cp21 =? SA / (h21? Sin?)... (5)

C21 = εSA/ (h21?sinθ)+Ca …(6)C21 =? SA / (h21? Sin?) + Ca... (6)

다음으로, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 헤드(3)를 상방향으로 이동 구동하고, 전극(EA)을 제 2 이동 위치(d22)까지 이동시킨다. 이때, 제 2 합계 정전용량 C22, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp22, 제 2 극간 거리 h22, 제 1 및 제 2 이동 위치 d21 및 d22로 하면, 제 2 합계 정전용량(C22)은 상기 식 (2)와 같이 나타낼 수 있다. 그리고, 다음의 식 (7)로 나타내는 극간 정전용량(Cp22)을 식 (2)에 대입하면, 제 2 합계 정전용량(C22)은 다음의 식 (8)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Next, as shown in FIG. 7B, the head 3 is driven to move upward by the Z-axis moving mechanism 4, and the electrode EA is moved to the second moving position d22. . At this time, when the second total capacitance C22, the interelectrode capacitance Cp22 of the electrode forward end face and the working surface, the second interpolar distance h22, the first and second moving positions d21 and d22, the second total capacitance C22 is It can be represented as equation (2). Subsequently, when the interelectrode capacitance Cp22 represented by the following equation (7) is substituted into the equation (2), the second total capacitance C22 can be expressed by the following equation (8), and is detected by measurement. do.

Cp22 = εSA/(h22?sinθ)…(7)Cp22 = εSA / (h22? Sin?)... (7)

C22 = εSA/(h22?sinθ)+Ca?d22/d21 …(8)C22 =? SA / (h22? Sin?) + Ca? D22 / d21... (8)

상기 식 (6)과 식 (8)을 피가공물(W)의 가공면의 가공면적(SA)에 대하여 풀면, 가공면적(SA)은, 다음의 식 (9)에 의해 나타낼 수 있다.When said Formula (6) and Formula (8) are solved with respect to the process area SA of the process surface of the to-be-processed object W, the process area SA can be represented by following formula (9).

SA = (h21?h22(C22?d21-C21?d22))×sinθ/(ε(d21?h21-d22?h22))…(9)SA = (h21? H22 (C22? D21? C21? D22)) × sin? / (? (D21? H21 -d22? H22))... (9)

여기서, 상기 식 (5)에 상기 식 (9)를 대입함으로써, 제 1 이동 위치(d21)에 있어서의 극간 정전용량(Cp21)은 다음의 식 (10)에 의해 나타낼 수 있다.Here, by substituting said Formula (9) into said Formula (5), the interelectrode capacitance Cp21 in the 1st moving position d21 can be represented by following Formula (10).

Cp21 = h22(C22?d21-C21?d22)/(d21?h21-d22?h22)…(10)Cp21 = h22 (C22? D21-C21? D22) / (d21? H21-d22? H22)... (10)

상기 식 (7)에 상기 식 (9)를 대입함으로써, 제 2 이동 위치(d22)에 있어서의 극간 정전용량(Cp22)은 다음의 식 (11)에 의해 나타낼 수 있다.By substituting said Formula (9) into said Formula (7), the interelectrode capacitance Cp22 in the 2nd moving position d22 can be represented by following Formula (11).

Cp22 = h21(C22?d21-C21?d22)/(d21?h21-d22?h22)…(11)Cp22 = h21 (C22? D21-C21? D22) / (d21? H21-d22? H22)... (11)

이상으로, 상기 식 (10) 또는 식 (11)에 대하여 제 1, 제 2 합계 정전용량(C21, C22), 제 1, 제 2 극간 거리(h21, h22), 피가공물(W)로부터 전극(EA) 선단까지의 거리(d21, d22), 유전율(ε)을 대입함으로써, 전극 전진 단면과 전극(EA)의 축심 사이의 각도(θ)를 갖는 복잡한 형상의 전진 단면을 구비한 전극(EA)의 경우에도, θ를 포함하지 않는 식으로 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp21, Cp22)을 연산할 수 있다. 극간 정전용량(Cp21, Cp22)은, 가공면적(SA)에 비례하는 물리량이기 때문에, 예컨대, 상기 극간 거리(h21)를 목표 극간 거리로 설정해 두고, 상기 극간 정전용량(Cp22)에 근거하여 가공조건 설정부(19)에 의해 후술하는 바와 같이 방전가공조건을 설정한다. 또한, 상기와 마찬가지로, 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp21, Cp22) 중 적어도 어느 일방의 증감경향으로부터, 가공 찌꺼기의 발생상황 등의 극간 상태를 검출할 수 있다. 한편, 도 7에 나타내는 전극(EA)으로서는, 기둥형상의 전극을 예로 하여 설명했지만, 전극은 반드시 기둥형상일 필요는 없으며, 방전가공의 진행에 따라서 가공면적이 연속적으로 또는 불연속적으로 변화되는 전극이어도 무방하다. 또한, 전극의 전진 단면과 같은 경사각 또는 다른 경사각의 복수의 경사면을 갖는 전극이어도 무방하다.As described above, the first and second total capacitances C21 and C22, the first and second inter-pole distances h21 and h22, and the workpiece W may be applied to the equation (10) or (11). EA) The electrode EA having a complicated forward end face having an angle θ between the electrode forward end face and the axis center of the electrode EA by substituting the distances d21 and d22 to the tip and the permittivity ε. In this case, the first and second inter-pole capacitances Cp21 and Cp22 can be calculated by not including θ. Since the interelectrode capacitances Cp21 and Cp22 are physical quantities proportional to the machining area SA, for example, the interelectrode distance h21 is set to a target interelectrode distance, and the machining conditions are based on the interelectrode capacitance Cp22. The setting unit 19 sets discharge processing conditions as described later. In addition, in the same manner as described above, the inter-state state such as the occurrence state of the processing residue can be detected from the increase or decrease of at least one of the first and second inter-electrode capacitances Cp21 and Cp22. On the other hand, although the electrode EA shown in FIG. 7 was demonstrated using the columnar electrode as an example, the electrode does not necessarily need to be columnar, but the electrode whose process area changes continuously or discontinuously with progress of electric discharge machining. It may be. Further, the electrode may have a plurality of inclined surfaces having the same inclination angle or the same inclination angle as the forward end face of the electrode.

가공조건 설정부(19)는, 방전펄스 설정부(23)와, 측정주기 연산부(24)와, 점프동작 연산부(25)를 구비하고 있다. 방전펄스 설정부(23)는, 표 1에 나타내는 가공조건 테이블과, 표 2에 나타내는 가공조건 테이블을 구비하고 있다. 한편, 표 1, 표 2는, 구리제의 전극, 강제(鋼製)의 피가공물, 가공액의 유전율 ε= 15.9372×10-12F/m인 경우의 가공조건이며, 표 2는 극간 거리가 5㎛일 때의 극간 정전용량이다.The processing condition setting unit 19 includes a discharge pulse setting unit 23, a measurement cycle calculating unit 24, and a jump operation calculating unit 25. The discharge pulse setting unit 23 is provided with a processing condition table shown in Table 1 and a processing condition table shown in Table 2. On the other hand, Table 1 and Table 2 show processing conditions in the case where the dielectric constant ε = 15.9372 × 10 -12 F / m of the electrode made of copper, the steel workpiece, and the processing liquid, It is an interelectrode capacitance when it is 5 micrometers.

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

[표 2][Table 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

가공조건 설정부(19)는, 가공면적 연산모드가 설정되어 있는 경우에는, 표 1에 나타내는 가공조건 테이블에, 상기와 같이 연산에 의해 구한 가공면적(S)을 적용함으로써, 방전펄스의 피크 전류와, 방전펄스의 ON 시간 및 OFF 시간을 설정한다. 피크 전류는, 가공면적(S)에 거의 비례하는 값으로 설정되어 있다. 또한, 이 전류밀도가 5A/㎠ 이하의 값이며 약 5A/㎠로 설정되어 있다. 한편, 방전펄스의 전압은 방전 제어부(13)에 의해 적절히 설정된다. 그리고, 상기한 바와 같이 설정한 방전가공조건의 데이터를 방전 제어부(13)에 공급하고, 그 방전펄스에 근거하여 방전가공이 실행된다.When the machining area setting mode is set, the machining condition setting unit 19 applies the machining area S obtained by the calculation as described above to the machining condition table shown in Table 1, thereby providing a peak current of the discharge pulse. Then, the ON time and the OFF time of the discharge pulse are set. The peak current is set to a value substantially proportional to the processing area S. This current density is 5 A / cm 2 or less and is set to about 5 A / cm 2. On the other hand, the voltage of the discharge pulse is appropriately set by the discharge control unit 13. Then, the data on the discharge processing conditions set as described above is supplied to the discharge control unit 13, and discharge processing is performed based on the discharge pulses.

가공조건 설정부(19)는, 정전용량 연산모드가 설정되어 있는 경우에는, 표 2에 나타내는 가공조건 테이블에, 상기와 같이 연산에 의해 구한 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp21, Cp22) 중 바람직하게는 제 1 극간 정전용량(Cp21)을 적용함으로써, 방전펄스의 피크 전류와, 방전펄스의 ON 시간 및 OFF 시간을 설정한다. 피크 전류는, 극간 정전용량에 거의 비례하는 값으로 설정되어 있다. 또한, 전류밀도는 25A/nF 이하의 값으로서 약 25A/nF로 설정되어 있다. 그리고, 상기한 바와 같이 설정한 방전가공조건의 데이터를 방전 제어부(13)에 공급하고, 그 방전펄스에 근거하여 방전가공이 실행된다.When the capacitance calculation mode is set, the machining condition setting unit 19 is one of the first and second inter-pole capacitances Cp21 and Cp22 obtained by the calculation in the machining condition table shown in Table 2 as described above. Preferably, by applying the first inter-pole capacitance Cp21, the peak current of the discharge pulse, the ON time and the OFF time of the discharge pulse are set. The peak current is set to a value almost proportional to the interelectrode capacitance. The current density is set to about 25 A / nF as a value of 25 A / nF or less. Then, the data on the discharge processing conditions set as described above is supplied to the discharge control unit 13, and discharge processing is performed based on the discharge pulses.

한편, 표 1, 표 2에 나타내는 가공조건 테이블은 일례에 지나지 않으며, 가공액의 유전율이나 전극의 재질과 피가공물의 재질의 조합, 혹은 가공조건 등에 따라 적절히 변경가능하다.The processing conditions tables shown in Tables 1 and 2 are merely examples, and can be appropriately changed according to the permittivity of the processing liquid, the combination of the material of the electrode and the workpiece, or the processing conditions.

측정주기 연산부(24)는, 정전용량 측정부(12)와 정전용량 측정 제어부(17)에 의해, 합계 정전용량을 측정하며 또한 가공조건을 변경하는 측정 주기가 미리 설정된 맵을 구비하고 있다. 상기 맵은 가공면적(S, SA(또는 전극 전진 단면과 가공면 사이의 극간 정전용량))을 파라미터로 하여 측정 주기가 설정되어 있다. 가공면적(S, SA)이 작을수록 전극의 전진속도가 크기 때문에, 가공면적(S, SA(또는 상기 극간 정전용량))이 증대될수록 측정 주기를 크게 하도록, 상기 맵이 설정되어 있다.The measurement cycle calculator 24 includes a map in which the capacitance measurement unit 12 and the capacitance measurement control unit 17 measure the total capacitance and change the processing conditions in advance. In the map, a measurement period is set by using the machining area (S, SA (or inter-electrode capacitance between the electrode forward end face and the machining surface) as a parameter). Since the processing speed of the electrode is larger as the processing areas S and SA are smaller, the map is set so as to increase the measurement period as the processing area S and SA (or the inter-electrode capacitance) increases.

점프동작 연산부(25)는, 극간 거리의 오차 거리(α)에 근거하여, 전극(E, EA)의 점프 동작의 점프 주기와 점프량을 설정하도록 형성되어 있다. 한편, 전극의 점프 동작이란, 가공면 위에 퇴적된 가공 찌꺼기를 유동시켜 틈새 밖으로 배출하기 위하여, 전극을 상하 운동시키는 동작을 말한다. 피가공물(W)의 가공면 위에 퇴적된 가공 찌꺼기의 높이로서의 오차거리(α)와 점프 주기와 점프 이동량의 관계는, 도 8, 도 9에 나타낸 바와 같이 미리 맵이나 테이블의 형태로 미리 설정되어, 메모리에 저장되어 있다.The jump operation calculation unit 25 is configured to set the jump period and the jump amount of the jump operation of the electrodes E and EA based on the error distance α between the poles. On the other hand, the jumping operation of the electrode refers to an operation of vertically moving the electrode in order to flow the processing residue deposited on the processing surface and to discharge it out of the gap. The relationship between the error distance α as the height of the work residue deposited on the work surface of the workpiece W, the jump period, and the jump movement amount is previously set in the form of a map or a table as shown in FIGS. 8 and 9. Stored in memory.

단, 극간 거리의 오차거리(α)의 산출 기술에 대해서는, 실시예 3, 4에서 설명하는데, 도 5나 도 7과 같이 가공면적이나 극간 정전용량을 산출하는 경우로서, 오차거리(α)를 산출하지 않을 경우에는, 디폴트 값의 오차거리(예컨대, 4㎛)를 적용하여도 무방하다.However, the calculation technique of the error distance α of the distance between the poles will be described in Examples 3 and 4, and as shown in FIG. 5 and FIG. In the case of not calculating, an error distance (for example, 4 µm) of a default value may be applied.

도 8의 맵은, 오차거리(α)가 증대될수록 점프 주기가 작아지도록 설정되어 있으며, 도 9의 맵은, 오차거리(α)가 증대될수록 점프 이동량이 증대되도록 설정되어 있다. 한편, 도 8, 도 9에 나타내는 맵은 일례에 불과하며, 가공형상이나 가공조건 등에 따라 적절히 변경가능하다.The map of FIG. 8 is set so that a jump period may become smaller, so that the error distance (alpha) increases, and the map of FIG. 9 is set so that a jump movement amount may increase, so that the error distance (alpha) increases. 8 and 9 are only examples, and can be appropriately changed according to the processing shape, processing conditions, and the like.

다음으로, 상기 가공조건 설정부(19)가 수행하는 방전가공조건 설정처리에 대하여 도 10의 플로우 차트에 근거하여 설명한다. 한편, Si(i = 1,2…)는 각 단계를 나타낸다. 또한, 상기 방전가공조건 설정처리는, 도 5에 나타내는 예에 대하여 가공면적 연산모드에서 실행하는 처리이다. 우선, 방전가공장치(M)가 기동되면, 가공액의 유전율(ε)이나 선택된 연산모드의 종류 등의 각종 신호를 판독한다(S1). S2에서는, 방전가공처리의 개시 스위치가 ON 조작되었는지 여부를 판정한다. S2의 판정 결과, 방전가공처리를 개시할 경우, S3으로 이행하여 가공액의 유전율 데이터를 보유하고 있는지 여부를 판정한다. S2의 판정 결과, 방전가공처리를 개시하지 않을 경우, S1로 복귀한다.Next, the discharge machining condition setting processing performed by the machining condition setting unit 19 will be described based on the flowchart of FIG. On the other hand, Si (i = 1,2 ...) represents each step. The discharge machining condition setting process is a process executed in the machining area calculation mode with respect to the example shown in FIG. 5. First, when the electric discharge machining apparatus M is started, various signals, such as the dielectric constant (epsilon) of a process liquid and the kind of the selected calculation mode, are read (S1). In S2, it is determined whether the start switch of the discharge machining process is operated ON. As a result of the determination in S2, when the electric discharge machining process is started, the process proceeds to S3 to determine whether or not the dielectric constant data of the processing liquid is held. As a result of the determination in S2, when the discharge machining process is not started, the process returns to S1.

S3의 판정 결과, 유전율 데이터를 보유하고 있을 경우, S4로 이행하여 극간 거리와 합계 정전용량을 측정한다. S3의 판정 결과, 유전율 데이터를 보유하고 있지 않을 경우, S5로 이행하고, 상기 표준전극을 이용하여 상기한 바와 같이 하여 가공액의 유전율(ε)을 검출한 후, S4로 이행한다.As a result of the determination in S3, if the permittivity data is retained, the flow advances to S4 to measure the distance between the poles and the total capacitance. As a result of the determination in S3, when the dielectric constant data is not retained, the process proceeds to S5. After detecting the dielectric constant epsilon of the processing liquid as described above using the standard electrode, the process proceeds to S4.

S4에서는, 위치 제어부(16)와 Z축 이동기구(4)에 의해 전극 전진 단면을 제 1, 제 2 이동 위치로 순차 구동하고, 각각의 이동 위치에 있어서의 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2)와 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(d1, d2)를 측정한다. 또한, 정전용량 측정부(12)와 정전용량 측정 제어부(17)에 의해 제 1, 제 2 이동 위치에 있어서의 제 1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2)을 측정한다.In S4, the electrode advance cross section is sequentially driven to the 1st, 2nd movement position by the position control part 16 and the Z-axis movement mechanism 4, and the 1st, 2nd pole distance h1 in each movement position is carried out. , h2) and the distances d1 and d2 from the surface of the workpiece W to the processing surface are measured. In addition, the capacitance measuring unit 12 and the capacitance measuring control unit 17 measure the first and second total capacitances C1 and C2 at the first and second moving positions.

그 다음에, S6에 있어서, 가공면적 연산모드가 선택되어 있는지 여부를 판정한다.Next, in S6, it is determined whether or not the machining area calculation mode is selected.

S6의 판정 결과, 가공면적 연산모드가 선택되어 있을 경우, S7에서 가공면적 연산 처리를 수행한다. 가공면적 연산부(21)는, 식 (3)에 대하여 제 1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2), 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2) 및 거리(d1, d2)를 대입함으로써 가공면적(S)을 연산한다. 가공면적의 연산 후, S9로 이행한다.As a result of the determination in S6, when the machining area calculation mode is selected, the machining area calculation processing is performed in S7. The machining area calculating unit 21 substitutes the first and second total capacitances C1 and C2, the first and second inter-pole distances h1 and h2 and the distances d1 and d2 into Equation (3). Calculate the machining area (S). After calculating the machining area, the process proceeds to S9.

S9에서는, 연산된 가공면적에 근거하여 표 1의 가공조건 테이블을 이용하여 가공조건을 설정한다. 여기서 설정되는 가공조건은, 피크 전류값 등의 방전가공의 전기적 조건, 전극(E)의 점프 주기 및 점프 이동량 등을 포함한다. 가공조건의 설정 후, S10으로 이행하여 방전가공처리를 개시한다. 한편, 합계 정전용량을 측정하는 측정 주기는 정전용량 측정 제어부(17)에 의해 연산된다.In S9, the machining conditions are set using the machining condition table shown in Table 1 based on the calculated machining area. The processing conditions set here include electrical conditions of electric discharge machining such as peak current value, jump period of the electrode E, the amount of jump movement, and the like. After setting the processing conditions, the process proceeds to S10 to start the discharge machining process. On the other hand, the measurement period for measuring the total capacitance is calculated by the capacitance measurement control unit 17.

방전가공처리 개시 후, 측정 주기 타이밍인지 여부를 판정한다(S11). S11의 판정 결과, 측정 주기 타이밍인 경우, S4로 이행하고, 방전가공처리를 중단한 상태에서 극간 거리와 합계 정전용량 등의 측정을 수행한다. S11의 판정 결과, 측정 주기 타이밍이 아닌 경우, S12로 이행하여 방전가공처리의 종료 판정을 수행한다. S12의 판정 결과, 방전가공처리가 종료인 경우, 본 제어를 종료하고, 방전가공처리가 종료가 아닌 경우, S10으로 이행하여 방전가공처리를 계속한다.After the start of the discharge machining process, it is determined whether or not it is the measurement cycle timing (S11). As a result of the determination in S11, in the case of the measurement cycle timing, the flow advances to S4, and measurement of the distance between the poles and the total capacitance is performed while the discharge machining process is stopped. As a result of the determination in S11, when it is not the measurement cycle timing, the flow advances to S12 to determine the end of the discharge machining process. As a result of the determination in S12, when the discharge machining process is finished, the control ends. When the discharge machining process is not finished, the process proceeds to S10 and the discharge machining process is continued.

한편, 도 7에 나타내는 예에 대하여, 정전용량 연산모드에서 실행하는 방전가공조건 설정처리에 대해서도 상기와 거의 같다.On the other hand, with respect to the example shown in Fig. 7, the discharge processing condition setting processing performed in the capacitance calculation mode is almost the same as above.

S6의 판정 결과, 정전용량 연산모드가 선택되어 있는 경우, S8로 이행하여 정전용량 연산처리를 수행한다. 정전용량 연산부(22)는, 식 (10) 또는 식 (11)에 대하여 제 1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2), 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2) 및 거리(d1, d2)를 대입함으로써 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp1, Cp2) 중 적어도 어느 일방에 대하여 연산한다. 한편, 제 1 극간 거리(h1)는 목표 극간 거리이다.As a result of the determination in S6, when the capacitance calculation mode is selected, the flow advances to S8 to perform the capacitance calculation process. The capacitance calculating unit 22 has the first and second total capacitances C1 and C2, the first and second inter-pole distances h1 and h2 and the distance d1, relative to equation (10) or equation (11). By substituting d2), it calculates about at least one of 1st, 2nd intercapacitance capacitance Cp1, Cp2. On the other hand, the first inter-pole distance h1 is the target inter-pole distance.

극간 정전용량의 연산 후, S9로 이행하고, 연산된 극간 정전용량에 근거하여 표 2의 가공조건 테이블을 이용하여 가공조건을 설정한다. 가공조건의 설정 후, S10으로 이행하여 방전가공처리를 개시한다.After calculation of the interelectrode capacitance, the process proceeds to S9, and the machining conditions are set using the machining condition table shown in Table 2 based on the calculated interelectrode capacitance. After setting the processing conditions, the process proceeds to S10 to start the discharge machining process.

다음으로, 상기 방전가공장치(M)의 작용, 효과에 대하여 설명한다.Next, the operation and effect of the above-mentioned electric discharge machining apparatus M will be described.

측정한 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2)와, 측정한 전극과 피가공물의 가공 부위 사이의 제 1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2)을 이용하여 가공면적을 산출하기 때문에, 피가공물(W)의 가공면의 가공면적(S)을 양호한 정밀도로 구할 수가 있다. 또한, 전극 전진 단면이 복잡한 형상이어서 가공면적(SA)의 연산이 곤란한 경우에도, 가공면적(SA)과 거의 비례 관계에 있는 제 1 극간 정전용량(Cp21) 혹은 제 2 극간 정전용량(Cp22)을, 상기와 마찬가지로 양호한 정밀도로 구할 수 있다.Since the processing area is calculated using the measured first and second inter-pole distances h1 and h2 and the first and second total capacitances C1 and C2 between the measured electrode and the workpiece of the workpiece, The machining area S of the machining surface of the workpiece W can be obtained with good accuracy. In addition, even when the electrode advance cross section has a complicated shape and it is difficult to calculate the machining area SA, the first interelectrode capacitance Cp21 or the second interelectrode capacitance Cp22, which is almost proportional to the machining area SA, may be used. As described above, it can be obtained with good precision.

이 때문에, 가공면적(S(또는 SA)) 또는 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp1, Cp2(또는 Cp21, Cp22))의 고정밀도의 연산값에 근거하여 방전가공조건을 적정하게 설정할 수 있다. 더욱이, 상기 연산에 전극 전진 단면과 가공면 사이의 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2(또는 h21, h22))를 이용하기 때문에, 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp1, Cp2(또는 Cp21, Cp22))의 값에 대하여 가공면 위에 퇴적된 가공 찌꺼기의 높이를 오차거리로서 반영할 수 있어, 적정한 가공조건을 설정할 수가 있다.For this reason, the electric discharge machining conditions can be appropriately set based on the processing area S (or SA) or the highly accurate calculation value of the first and second interelectrode capacitances Cp1 and Cp2 (or Cp21 and Cp22). . Furthermore, since the first and second interpolar distances h1 and h2 (or h21 and h22) between the electrode forward end face and the working surface are used for the calculation, the first and second interpolar capacitances Cp1 and Cp2 (or With respect to the values of Cp21 and Cp22)), the height of the processing residue deposited on the processing surface can be reflected as the error distance, so that an appropriate processing condition can be set.

더욱이, 실제로 측정한 제 1, 제 2 합계 정전용량(C1, C2(또는 Cp21, Cp22))과 제 1, 제 2 극간 거리(h1, h2(또는 h21, h22))를 이용하기 때문에, 급격한 가공면적(S(또는 SA))의 증가가 발생한 경우에도, 양호한 정밀도로 가공면적(S(또는 SA)) 또는 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp1, Cp2(또는 Cp21, Cp22))을 연산할 수 있으며, 전극을 분할하지 않고 또한 가공 불량을 발생시키는 일 없이 가공할 수 있어, 방전가공 회수를 저감시킬 수가 있다.Furthermore, since the first and second total capacitances C1 and C2 (or Cp21 and Cp22) actually measured and the first and second inter-pole distances h1 and h2 (or h21 and h22) are used, abrupt machining Even if an increase in the area S (or SA) occurs, the machining area S (or SA) or the first and second inter-pole capacitances Cp1 and Cp2 (or Cp21 and Cp22) can be calculated with good accuracy. It is possible to perform processing without dividing the electrode and without causing processing failure, thereby reducing the number of discharge machining.

연산된 가공면적(S, SA) 또는 가공면적(SA) 대신인 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp21, Cp22)에 근거하여 방전가공의 가공조건을 설정하는 가공조건 설정부(19)를 구비하고 있기 때문에, 가공면적의 크기나 가공면의 극간 정전용량에 근거하는 극간 상태에 따른 적정한 측정 주기, 방전가공의 전기적 조건, 점프 동작의 점프 주기, 점프 이동량 등을 적절하게 설정할 수 있다.And a machining condition setting unit 19 for setting machining conditions for electric discharge machining based on the first and second interpolar capacitances Cp21 and Cp22 instead of the calculated machining areas S and SA or SA. Therefore, it is possible to appropriately set an appropriate measurement cycle, electrical conditions for electric discharge machining, jump cycle of jump operation, jump movement amount, etc. according to the interphase state based on the size of the machining area and the interelectrostatic capacitance of the machining surface.

가공면적 연산부(21)는, 식 (3)에 근거하여 가공면적(S)을 연산하기 때문에, 연산을 위한 제어 부하를 적게 할 수 있어, 가공면적의 연산처리속도를 빠르게 할 수가 있다.Since the machining area calculating unit 21 calculates the machining area S based on Equation (3), the control load for the calculation can be reduced, and the calculation processing speed of the machining area can be increased.

정전용량 연산부(22)는, 식 (9)~식 (11)에 근거하여 극간 정전용량(Cp21, Cp22)을 연산하기 때문에, 전극 전진 단면이 복잡한 형상이어도, 가공면적(SA)에 비례한 극간 정전용량(Cp21, Cp22)을 정확하게 연산할 수가 있다.Since the capacitance calculation unit 22 calculates the inter-pole capacitances Cp21 and Cp22 based on the formulas (9) to (11), even if the electrode forward cross-section is a complicated shape, the inter-pole proportional to the processing area SA is obtained. The capacitances Cp21 and Cp22 can be calculated accurately.

가공조건 설정부(19)는, 가공면적(S, SA(또는 가공면적(SA) 대신인 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp21, Cp22))에 근거하여 측정 주기를 변경하고 있기 때문에, 전극 전진 단면의 형상변화에 적합한 측정 주기로 전기적 조건을 변경 설정할 수 있으며, 적정한 가공조건을 설정할 수 있다. 가공조건 설정부(19)는, 가공면적(S, SA) 또는 가공면적(SA) 대신인 제 1, 제 2 극간 정전용량(Cp21, Cp22)에 거의 비례하도록 전극(E, EA)에 공급하는 가공전류값을 제어하기 때문에, 전류의 과잉공급에 기인하는 전극(E, EA)의 이상 소모를 방지할 수 있다. 그리고, 전극(E, EA)에 대한 공급 전류를 소정의 전류밀도 이하가 되도록 설정하기 때문에, 가공 속도 저하 등의 불량의 발생을 방지할 수가 있다.Since the machining condition setting unit 19 changes the measurement period based on the machining area S, SA (or the first and second interelectrode capacitances Cp21 and Cp22 instead of the machining area SA), the electrode The electrical conditions can be changed and set in a measurement cycle suitable for the shape change of the forward cross-section, and the appropriate machining conditions can be set.The machining condition setting unit 19 is made of a workpiece instead of the machining area S or SA or SA. Since the processing current value supplied to the electrodes E and EA is controlled to be substantially proportional to the first and second interelectrode capacitances Cp21 and Cp22, the abnormal consumption of the electrodes E and EA due to the excessive supply of current is eliminated. In addition, since the supply current to the electrodes E and EA is set to be equal to or less than a predetermined current density, generation of defects such as a decrease in processing speed can be prevented.

(실시예 2)(Example 2)

다음으로, 실시예 2에 대하여 도 11에 근거하여 설명한다.Next, Example 2 will be described based on FIG. 11.

실시예 1과의 상이점은, 실시예 1에서는 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(D)가 이미 인지되어 있는 데 대하여, 실시예 2에서는 거리(D)를 알지 못하는 것으로 되어 있다.The difference from the first embodiment is that in the first embodiment, the distance D from the surface of the workpiece W to the processed surface is already recognized. In the second embodiment, the distance D is not known. .

기둥형상의 전극(EB)을 피가공물(W)의 가공면과 접촉시켜 전극(EB)의 이동 위치(극간 거리)를 초기화한다. 그 다음에, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(EB)을 상방으로 이동 구동하여, 전극(EB)을 제 1 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 1 합계 정전용량 C31, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp31, 가공면적 SB, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 1 극간 거리 h31, 전극(EB)의 측면과 피가공물(W)의 정전용량 Ca, 가공액의 유전율 ε, 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리 D로 하면, 제 1 합계 정전용량(C31)은 다음의 식 (12)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.The column-shaped electrode EB is brought into contact with the working surface of the workpiece W to initialize the movement position (interval distance) of the electrode EB. Subsequently, as shown in Fig. 11A, the electrode EB is driven to move upward by the Z-axis moving mechanism 4 to move the electrode EB to the first moving position. At this time, the first total capacitance C31, the interelectrode capacitance Cp31 of the electrode forward end face and the working surface, the processing area SB, the first interpolar distance h31 from the electrode forward end surface to the working surface, the side surface of the electrode EB and the workpiece W When the capacitance Ca of), the dielectric constant ε of the processing liquid, and the distance D from the surface of the workpiece W to the processing surface, the first total capacitance C31 can be expressed by the following equation (12), It is detected by measurement.

C31 = Cp31+Ca(D-h31)/D …(12)C31 = Cp31 + Ca (D-h31) / D. (12)

단, 극간 정전용량 Cp31 = εSB/h31이다.However, inter-pole capacitance Cp31 = εSB / h31.

그 다음에, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(EB)을 제 1 이동 위치로부터 상방으로 더욱 이동 구동하여, 전극(EB)을 제 2 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 2 합계 정전용량 C32, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp32, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 2 극간 거리 h32로 하면, 제 2 합계 정전용량(C32)은 다음의 식 (13)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Subsequently, as shown in FIG. 11B, the electrode EB is further driven to move upward from the first moving position by the Z-axis moving mechanism 4, thereby moving the electrode EB to the second moving position. Move to At this time, when the second total capacitance C32, the electrode forward end face and the interelectrode capacitance Cp32 of the working surface, and the second inter-pole distance h32 from the electrode forward end surface to the working surface, the second total capacitance C32 is expressed by the following equation ( 13) and can be detected by measurement.

C32 = Cp32+Ca(D-h32)/D …(13)C32 = Cp32 + Ca (D−h32) / D... (13)

단, 극간 정전용량 Cp32 = εSB/h32이다.However, the interelectrode capacitance Cp32 = εSB / h32.

그 다음에, 도 11의 (c)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(EB)을 제 2 이동 위치로부터 상방으로 더욱 이동 구동시켜 전극(EB)을 제 3 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 3 합계 정전용량 C33, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp33, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 3 극간 거리 h33로 하면, 제 3 합계 정전용량(C33)은 다음의 식 (14)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Then, as shown in Fig. 11C, the Z-axis moving mechanism 4 moves the electrode EB further upwardly from the second moving position to drive the electrode EB to the third moving position. Move it. At this time, when the third total capacitance C33, the electrode forward end face and the interelectrode capacitance Cp33 of the working surface, and the third interpole distance h33 from the electrode forward end surface to the working surface, the third total capacitance C33 is expressed by the following equation ( 14) and can be detected by measurement.

C33 = Cp33+Ca(D-h33)/D …(14)C33 = Cp33 + Ca (D-h33) / D. (14)

단, 극간 정전용량 Cp33 = εSB/h33이다.However, the interelectrode capacitance Cp33 = εSB / h33.

상기 식 (12)~식(14)을 가공면적(SB)에 대하여 풀면, 가공면적(SB)은, 다음의 식 (15)에 의해 나타낼 수 있다.When said Formula (12)-Formula (14) is solved with respect to the processing area SB, the processing area SB can be represented by following Formula (15).

SB = h31?h32?h33(h31(C32-C33)+h32(C33-C31)+h33(C31-C32))/(ε(h31-h32)(h32-h33)(h33-h31))…(15)SB = h31? H32? H33 (h31 (C32-C33) + h32 (C33-C31) + h33 (C31-C32)) / (? (H31-h32) (h32-h33) (h33-h31)) (15)

가공면적 연산부(21)는, 연산된 가공면적(SB)에 근거하여 각 극간 정전용량(Cp31, Cp32, Cp33) 및 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(D)를 연산하고 있다.The machining area calculating unit 21 calculates the inter-pole capacitances Cp31, Cp32 and Cp33 and the distance D from the surface of the workpiece W to the machining surface based on the calculated machining area SB. .

방전펄스 설정부(23)는, 가공전류 측정부(14)에 의해 검출된 가공전류값과 가공면적(SB)을 이용하여 전류밀도를 연산하고, 이 전류밀도가 소정의 전류밀도 이하가 되도록 제어하고 있다. 가공조건 설정부(19)는, 실시예 1과 마찬가지로, 가공면적(SB)을 표 1의 가공조건 테이블에 적용함으로써, 방전펄스 등의 전기적 가공조건을 설정한다.The discharge pulse setting unit 23 calculates the current density using the machining current value detected by the machining current measuring unit 14 and the machining area SB, and controls the current density to be equal to or less than a predetermined current density. Doing. The machining condition setting unit 19 sets electrical machining conditions such as discharge pulses by applying the machining area SB to the machining condition table in Table 1, similarly to the first embodiment.

다음으로, 실시예 2의 방전가공장치(M)의 작용, 효과에 대하여 설명한다.Next, the operation and effect of the discharge machining apparatus M of the second embodiment will be described.

기본적으로 실시예 1과 같은 작용, 효과를 거둔다. 더욱이, 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(D)가 불분명한 경우에도, 제 1~제 3 이동 위치의 극간 거리(h31~h33)와 합계 정전용량(C31~C33)의 검출에 의해 적정한 가공조건을 설정할 수 있다.Basically, the same effects and effects as in Example 1 are obtained. Furthermore, even when the distance D from the surface of the workpiece W to the machining surface is unclear, the inter-pole distances h31 to h33 and the total capacitances C31 to C33 of the first to third moving positions are detected. It is possible to set appropriate processing conditions by

한편, 도 11에 나타내는 전극(EB)은 기둥형상의 전극을 예로 하여 설명하였으나, 전극(EB)은 반드시 기둥형상일 필요는 없으며, 방전가공의 진행에 따라서 가공면적이 연속적으로 또는 불연속적으로 변화되는 전극이어도 무방하다.On the other hand, although the electrode EB shown in FIG. 11 was explained using the columnar electrode as an example, the electrode EB does not necessarily need to be a columnar shape, and a process area changes continuously or discontinuously with progress of electric discharge machining. The electrode may be used.

(실시예 3)(Example 3)

다음으로, 실시예 3에 대하여 도 12에 근거하여 설명한다.Next, Example 3 will be described based on FIG. 12.

실시예 1과의 상이점은, 실시예 1에서는 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(D)가 이미 인지되어 있는 데 대하여, 실시예 3에서는 거리(D)를 알지 못하는 것으로 되어 있고, 또한 측정한 극간 거리에 오차거리(α)가 포함된다는 점이다. 한편, 오차거리(α)는, 피가공물(W)의 가공면 위에 퇴적된 가공 찌꺼기나 Z축 이동기구(4)의 기어계의 백래시 등에 기인하며, 백래시가 생기지 않는 경우, 양(+)의 값으로서 가공면상의 가공 찌꺼기의 퇴적량을 나타내고, 백래시가 생기는 경우, 음(-)의 값으로서의 백래시량과 양의 값으로서의 가공 찌꺼기의 퇴적량의 합산값을 나타내고 있다.The difference from the first embodiment is that in the first embodiment, the distance D from the surface of the workpiece W to the processed surface is already recognized. In the third embodiment, the distance D is not known. Also, the error distance α is included in the measured inter-pole distance. On the other hand, the error distance α is due to the processing waste deposited on the processing surface of the workpiece W, the backlash of the gear system of the Z-axis moving mechanism 4, and the like. As a value, the accumulation amount of the processing waste on a processing surface is shown, and when backlash generate | occur | produces, the sum total of the accumulation amount of the processing waste as a positive value and the amount of backlash as a negative value is shown.

기둥형상의 전극(EC)을 피가공물(W)의 가공면과 접촉시켜 전극(EC)의 이동 위치(극간 거리)를 초기화한다. 그 다음에, 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(EC)을 상방으로 이동 구동시켜 전극(EC)을 제 1 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 1 합계 정전용량 C41, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp41, 가공면적 SC, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 1 극간 거리 h41, 전극(EC)의 측면과 피가공물(W)의 정전용량 Ca, 가공액의 유전율 ε, 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리 D, 오차거리 α로 하면, 제 1 합계 정전용량(C41)은 다음의 식 (16)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.The column-shaped electrode EC is brought into contact with the working surface of the workpiece W to initialize the moving position (interval distance) of the electrode EC. Then, as shown in Fig. 12A, the electrode EC is driven to move upward by the Z-axis moving mechanism 4 to move the electrode EC to the first moving position. At this time, the first total capacitance C41, the interelectrode capacitance Cp41 between the electrode forward end face and the working surface, the processing area SC, the first interpole distance h41 from the electrode forward end surface to the working surface, the side surface of the electrode EC and the workpiece W ), The dielectric constant ε of the processing liquid, the distance D from the surface of the workpiece W to the processing surface, and the error distance α, the first total capacitance C41 is expressed by the following equation (16). Can be displayed and detected by measurement.

C41 = Cp41+Ca(D-h41-α)/D …(16)C41 = Cp41 + Ca (D-h41-α) / D... (16)

단, 극간 정전용량 Cp41 = εSC/(h41+α)이다.However, the interelectrode capacitance Cp41 = epsilon SC / (h41 + α).

다음으로, 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(EC)을 제 1 이동 위치로부터 더욱 상방으로 이동 구동시켜 전극(EC)을 제 2 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 2 합계 정전용량 C42, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp42, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 2 극간 거리 h42로 하면, 제 2 합계 정전용량(C42)은 다음의 식 (17)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Next, as shown in Fig. 12B, the Z-axis moving mechanism 4 moves the electrode EC further upward from the first moving position to move the electrode EC to the second moving position. Let's do it. At this time, assuming that the second total capacitance C42, the interelectrode capacitance Cp42 of the electrode forward end face and the working surface, and the second interpolar distance h42 from the electrode forward end face to the working surface, the second total capacitance C42 is expressed by the following equation ( 17) and can be detected by measurement.

C42 = Cp42+Ca(D-h42-α)/D …(17)C42 = Cp42 + Ca (D−h42−α) / D... (17)

단, 극간 정전용량 Cp42 = εSC/(h42+α)이다.However, the interelectrode capacitance Cp42 = epsilon SC / (h42 + α).

그 다음에, 도 12의 (c)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(EC)을 제 2 이동 위치로부터 더욱 상방으로 이동 구동시켜 전극(EC)을 제 3 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 3 합계 정전용량 C43, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp43, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 3 극간 거리 h43로 하면, 제 3 합계 정전용량(C43)은 다음의 식 (18)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Then, as shown in Fig. 12C, the Z-axis moving mechanism 4 moves the electrode EC further upwards from the second moving position to move the electrode EC to the third moving position. Move it. At this time, when the third total capacitance C43, the electrode forward end face and the interelectrode capacitance Cp43 of the working surface, and the third interpole distance h43 from the electrode forward end surface to the working surface, the third total capacitance C43 is expressed by the following equation ( 18) and can be detected by measurement.

C43 = Cp43+Ca(D-h43-α)/D …(18)C43 = Cp43 + Ca (D−h43−α) / D... (18)

단, 극간 정전용량 Cp43 = εSC/(h43+α)이다.However, the interelectrode capacitance Cp43 = εSC / (h43 + α).

그 다음에, 도 12의 (d)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(EC)을 제 3 이동 위치로부터 더욱 상방으로 이동 구동시켜 전극(E)을 제 4 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 4 합계 정전용량 C44, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp44, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 4 극간 거리 h44로 하면, 제 4 합계 정전용량(C44)은 다음의 식(19)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Then, as shown in Fig. 12D, the Z-axis moving mechanism 4 moves the electrode EC further upwards from the third moving position to move the electrode E to the fourth moving position. Move it. At this time, assuming that the fourth total capacitance C44, the interelectrode capacitance Cp44 of the electrode forward end face and the working surface, and the fourth interpolar distance h44 from the electrode forward end face to the working surface, the fourth total capacitance C44 is expressed by the following equation ( 19) and can be detected by measurement.

C44 = Cp44+Ca(D-h44-α)/D …(19)C44 = Cp44 + Ca (D-h44-α) / D... (19)

단, 극간 정전용량 Cp44=εS/(h44+α)이다.However, the interelectrode capacitance Cp44 = εS / (h44 + α).

상기 식 (16)~식 (19)을 가공면적(SC)에 대하여 풀면, 가공면적(SC)은, 오차거리(α)를 포함하는 다음의 식 (20)에 의해 나타낼 수 있다.When said Formula (16)-Formula (19) is solved with respect to the processing area SC, the processing area SC can be represented by following Formula (20) containing an error distance (alpha).

SC = ((h41+α)×(h42+α)×(h43+α)×(h41(C42-C43)+h42(C43-C41)+h43(C41-C42)))/(ε(h41-h42)×(h41-h43)×(h43-h42))…(20)SC = ((h41 + α) × (h42 + α) × (h43 + α) × (h41 (C42-C43) + h42 (C43-C41) + h43 (C41-C42))) / (ε (h41- h42) × (h41-h43) × (h43-h42)). (20)

오차거리(α)에 대하여 구하면, 다음의 식 (21)에 의해 나타낼 수 있다.When the error distance α is found, it can be expressed by the following equation (21).

α = A/B … (21)α = A / B. (21)

단, A = h412(h42(h43(C42-C43)+h44(C44-C42))+h43h44(C43-C44))-h41(h422(h43(C41-C43)+h44(C44-C41))+h42(h43+h44)(h43-h44)(C42-C41)+h43h44(h43(C41-C44)+h44(C43-C41)))-h42h43h44(h42(C3-C4)+h43(C4-C2)+h44(C2-C3))Where A = h41 2 (h42 (h43 (C42-C43) + h44 (C44-C42)) + h43h44 (C43-C44))-h41 (h42 2 (h43 (C41-C43) + h44 (C44-C41) ) + h42 (h43 + h44) (h43-h44) (c42-c41) + h43h44 (h43 (c41-c44) + h44 (c43-c41))-h42h43h44 (h42 (c3-c4) + h43 (c4- C2) + h44 (C2-C3))

B = h412(h42(C43-C44)+h43(C44-C42)+h44(C42-C43))-h41(h422(C43-C44)+h432(C44-C42)+h442(C42-C43))+h422(h43(C41-C44)+h44(C43-C41))-h42(h432(C41-C44)+h442(C43-C41))+h43h44(h43-h44)(C41-C42)B = h41 2 (h42 (C43-C44) + h43 (C44-C42) + h44 (C42-C43))-h41 (h42 2 (C43-C44) + h43 2 (C44-C42) + h44 2 (C42- C43)) + h42 2 (h43 (C41-C44) + h44 (C43-C41))-h42 (h43 2 (C41-C44) + h44 2 (C43-C41)) + h43h44 (h43-h44) (C41- C42)

도 8, 도 9에 나타낸 바와 같이, 점프 동작 연산부(25)는, 오차거리(α)가 클수록, 전극(EC)의 점프 주기를 짧게 설정하는 동시에, 오차거리(α)가 클수록, 점프에 의한 이동량을 크게 설정하고 있다. 또한, 미리 기어계의 백래시에 의한 전극(EC)의 위치 오차를 측정함으로써, 이 백래시량에 의해 오차거리(α)를 보정하여, 가공면 위에 퇴적된 가공 찌꺼기의 퇴적량을 양호한 정밀도로 산출할 수가 있다.As shown in Fig. 8 and Fig. 9, the jump operation calculation unit 25 sets the jump period of the electrode EC shorter as the error distance α is larger, and while the error distance α is larger as a result of the jump. The amount of movement is set large. Further, by measuring the position error of the electrode EC due to the backlash of the gear system in advance, the error distance α is corrected by this amount of backlash, and the amount of deposition of the processing residue deposited on the processing surface can be calculated with good accuracy. There is a number.

다음으로, 실시예 3에 관한 방전가공장치(M)의 작용, 효과에 대하여 설명한다.Next, the operation and effect of the discharge machining apparatus M according to the third embodiment will be described.

기본적으로 실시예 1과 같은 작용, 효과를 거둔다. 더욱이, 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(D)가 불분명한 경우에도, 제 1~제 4 이동 위치의 극간 거리(h41~h44)와 합계 정전용량(C41~C44)의 검출에 의해 가공면적(SC)을 양호한 정밀도로 연산하여 적정한 가공조건을 설정할 수가 있다. 더욱이, 오차거리(α)의 산출에 의해, 가공 찌꺼기나 백래시 등을 고려하여 가공면적(SC)을 양호한 정밀도로 연산하여, 가공조건을 적절하게 설정할 수가 있다.Basically, the same effects and effects as in Example 1 are obtained. Further, even when the distance D from the surface of the workpiece W to the machining surface is unclear, the distance between the poles h41 to h44 and the total capacitances C41 to C44 of the first to fourth moving positions are detected. By this, the machining area SC can be calculated with good accuracy and the appropriate machining conditions can be set. Further, by calculating the error distance α, the processing area SC can be calculated with good accuracy in consideration of processing waste, backlash, and the like, and the processing conditions can be set appropriately.

한편, 도 12에 나타내는 전극(EC)은 기둥형상의 전극을 예로 하여 설명하였으나, 전극은 반드시 기둥형상일 필요는 없고, 방전가공의 진행에 따라서 가공면적이 연속적 또는 불연속적으로 변화되는 전극이어도 무방하다.In addition, although the electrode EC shown in FIG. 12 was demonstrated using the columnar electrode as an example, the electrode does not necessarily need to be a columnar shape, and may be an electrode whose process area changes continuously or discontinuously with progress of electric discharge machining. Do.

(실시예 4)(Example 4)

다음으로, 실시예 4에 대하여 도 13에 근거하여 설명한다.Next, Example 4 will be described with reference to FIG.

실시예 1과의 상이점은, 실시예 1에서는 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리(D)가 이미 인지되어 있는 데 대하여, 실시예 4에서는 거리(D)를 알지 못하는 것으로 되어 있고, 측정한 극간 거리에 오차거리(α)가 포함되는 동시에 전극 전진 단면이 복잡한 형상이라는 점이다.The difference from Example 1 is that in Example 1, the distance D from the surface of the workpiece W to the machining surface has already been recognized. In Example 4, the distance D is not known. The error distance α is included in the measured inter-pole distance and the electrode forward cross section is a complicated shape.

전극 전진 단면과 전극 축심(연직면)간의 각도(θ ; 0°<θ<90°)를 갖는 기둥형상의 전극(ED)을 피가공물(W)의 가공면과 접촉시켜 전극(ED)의 이동 위치(극간 거리)를 초기화한다. 그 다음에, 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(ED)을 상방으로 이동 구동하여 전극(ED)을 제 1 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 1 합계 정전용량 C51, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp51, 가공면적 SD, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 1 극간 거리h51, 전극(ED)의 측면과 피가공물(W)의 정전용량 Ca, 가공액의 유전율 ε, 피가공물(W)의 표면으로부터 가공면까지의 거리 D, 오차거리 α, 전극 전진 단면과 전극 사이의 각도 θ로 하면, 제 1 합계 정전용량(C51)은 다음의 식 (22)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Moving position of the electrode ED by bringing the column-shaped electrode ED having an angle θ between the electrode forward end surface and the electrode axis center (vertical surface) into contact with the machining surface of the workpiece W; Initialize (Interval distance). Then, as shown in Fig. 13A, the electrode ED is moved upward by the Z-axis moving mechanism 4 to move the electrode ED to the first moving position. At this time, the first total capacitance C51, the interelectrode capacitance Cp51 of the electrode forward end face and the working surface, the processing area SD, the first interpolar distance h51 from the electrode forward end surface to the working surface, the side surface of the electrode ED and the workpiece W ), The dielectric constant ε of the processing liquid, the distance D from the surface of the workpiece W to the processing surface, the error distance α, and the angle θ between the electrode forward end face and the electrode, the first total capacitance (C51). ) Can be represented by the following equation (22) and is detected by measurement.

C51 = εSD/((h51+α)sinθ)+Ca(D-h51-α)/D …(22)C51 = epsilon SD / ((h51 + α) sinθ) + Ca (D-h51-α) / D. (22)

단, 극간 정전용량 Cp51 = εSD/((h51+α)sinθ)이다.However, the interelectrode capacitance Cp51 = epsilon SD / ((h51 + α) sinθ).

다음으로, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(ED)을 제 1 이동 위치로부터 더욱 상방으로 이동 구동시켜 전극(ED)을 제 2 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 2 합계 정전용량 C52, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp52, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 2 극간 거리 h52로 하면, 제 2 합계 정전용량(C52)은 다음의 식(23)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Next, as shown in FIG. 13B, the electrode ED is moved upward from the first moving position by the Z-axis moving mechanism 4 to move the electrode ED to the second moving position. Let's do it. At this time, assuming that the second total capacitance C52, the interelectrode capacitance Cp52 of the electrode forward end face and the working surface, and the second interpolar distance h52 from the electrode forward end face to the working surface, the second total capacitance C52 is expressed by the following equation ( 23) and can be detected by measurement.

C52 = εSD/((h52+α)sinθ)+Ca(D-h52-α)/D …(23)C52 = εSD / ((h52 + α) sinθ) + Ca (D-h52-α) / D... (23)

단, 극간 정전용량 Cp52 = εSD/((h52+α)sinθ)이다.However, the interelectrode capacitance Cp52 = εSD / ((h52 + α) sinθ).

그 다음에, 도 13의 (c)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(ED)을 제 2 이동 위치로부터 더욱 상방으로 이동 구동시켜 전극(ED)을 제 3 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 3 합계 정전용량 C53, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp53, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 3 극간 거리 h53로 하면, 제 3 합계 정전용량(C53)은 다음의 식 (24)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Then, as shown in Fig. 13C, the Z-axis moving mechanism 4 moves the electrode ED further upwards from the second moving position to move the electrode ED to the third moving position. Move it. At this time, when the third total capacitance C53, the electrode forward end face and the interelectrode capacitance Cp53 of the working surface, and the third interpole distance h53 from the electrode forward end surface to the working surface, the third total capacitance C53 is expressed by the following equation ( 24) and can be detected by measurement.

C53 = εSD/((h53+α)sinθ)+Ca(D-h53-α)/D …(24)C53 = epsilon SD / ((h53 + α) sinθ) + Ca (D-h53-α) / D... (24)

단, 극간 정전용량 Cp53 = εSD/((h53+α)sinθ)이다.However, the interelectrode capacitance Cp53 = εSD / ((h53 + α) sinθ).

그 다음에, 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같이, Z축 이동기구(4)에 의해 전극(ED)을 제 3 이동 위치로부터 더욱 상방으로 이동 구동시켜 전극(ED)을 제 4 이동 위치까지 이동시킨다. 이때, 제 4 합계 정전용량 C54, 전극 전진 단면과 가공면의 극간 정전용량 Cp54, 전극 전진 단면으로부터 가공면까지의 제 4 극간 거리 h54로 하면, 제 4 합계 정전용량(C54)은 다음의 식 (25)에 의해 나타낼 수 있고, 측정에 의해 검지된다.Subsequently, as shown in Fig. 13D, the Z-axis moving mechanism 4 moves the electrode ED further upwardly from the third moving position to move the electrode ED to the fourth moving position. Move it. At this time, assuming that the fourth total capacitance C54, the interelectrode capacitance Cp54 of the electrode forward end face and the working surface, and the fourth interpolar distance h54 from the electrode forward end face to the working surface, the fourth total capacitance C54 is 25) and can be detected by measurement.

C54 = εSD/((h54+α)sinθ)+Ca(D-h54-α)/D …(25)C54 = epsilon SD / ((h54 + α) sinθ) + Ca (D-h54-α) / D... (25)

단, 극간 정전용량 Cp54 = εSD/((h54+α)sinθ)이다.However, the interelectrode capacitance Cp54 = εSD / ((h54 + α) sinθ).

상기 식 (22)~식(25)을 가공면적(SD)에 대하여 풀면, 가공면적(SD)은 오차거리(α)를 포함하는 다음의 식 (26)에 의해 나타낼 수 있다.When the above formulas (22) to (25) are solved with respect to the machining area SD, the machining area SD can be expressed by the following equation (26) including the error distance α.

SD = ((h51+α)×(h52+α)×(h53+α)×(h51(C52-C53)+h52(C53-C51)+h53(C51-C52))×sinθ)/(ε(h51-h52)×(h52-h53)×(h53-h51)) …(26)SD = ((h51 + α) × (h52 + α) × (h53 + α) × (h51 (C52-C53) + h52 (C53-C51) + h53 (C51-C52)) × sinθ) / (ε ( h51-h52) x (h52-h53) x (h53-h51)). (26)

또, 마찬가지로 식(22)~식(25)을 오차거리(α)에 대해 풀어, 오차거리(α)를 구할 수 있다.Similarly, equations (22) to (25) can be solved for the error distance α to obtain the error distance α.

여기서, 상기 극간 정전용량(Cp51)의 식에 상기 식 (26)을 대입함으로써, 제 1 이동 위치(d51)에 있어서의 극간 정전용량(Cp51)은 다음의 식 (27)에 의해 나타낼 수 있다.Here, by substituting the formula (26) into the formula of the inter-pole capacitance Cp51, the inter-pole capacitance Cp51 at the first moving position d51 can be represented by the following formula (27).

Cp51 = ((h52+α)×(h53+α)×(h51(C52-C53)+h52(C53-C51)+h53(C51-C52)))/((h51-h52)×(h52-h53)×(h53-h51)) …(27)Cp51 = ((h52 + α) × (h53 + α) × (h51 (C52-C53) + h52 (C53-C51) + h53 (C51-C52))) / ((h51-h52) × (h52-h53 ) × (h53-h51))... (27)

마찬가지로, 가공면적(SD)에 근거하여 극간 정전용량(Cp52~Cp54)을 연산할 수 있다.Similarly, the inter-pole capacitances Cp52 to Cp54 can be calculated based on the processing area SD.

이상에 의해, 전극 전진 단면과 전극(ED)의 축심 사이의 각도(θ)를 갖는 등의 복잡한 형상의 전진 단면을 구비한 전극(ED)의 경우에도, θ를 포함하지 않는 식으로 극간 정전용량(Cp51~Cp54)을 연산할 수 있다. 더욱이, 오차거리(α)의 산출에 의해, 가공 찌꺼기나 백래시 등을 고려한 가공조건을 설정할 수 있다. 한편, 도 13의 전극(ED)으로서, 기둥형상의 전극을 예로 하여 설명하였으나, 전극은 반드시 기둥형상일 필요는 없고, 방전가공의 진행에 따라 가공면적이 연속적 또는 불연속적으로 변화되는 전극이어도 무방하다. 또한, 전극의 전진 단면과 같은 경사각 또는 다른 경사각의 복수의 경사면을 갖는 전극이어도 무방하다.As described above, even in the case of the electrode ED having a complicated forward cross section such as having an angle θ between the electrode forward end face and the axis center of the electrode ED, the interelectrode capacitance is not included in the above manner. (Cp51 to Cp54) can be calculated. Further, by calculating the error distance α, it is possible to set processing conditions in consideration of processing waste, backlash, and the like. On the other hand, as the electrode ED of FIG. 13, the pillar-shaped electrode has been described as an example. However, the electrode does not necessarily have to be a columnar shape, and may be an electrode in which the processing area is changed continuously or discontinuously with the progress of electric discharge machining. Do. Further, the electrode may have a plurality of inclined surfaces having the same inclination angle or the same inclination angle as the forward end face of the electrode.

다음으로, 상기 실시예를 부분적으로 변경한 변형예에 대하여 설명한다.Next, the modified example which changed the said embodiment partially is demonstrated.

1〕상기 실시예에 있어서는, 전극을 상하 방향으로 이동시켜 가공처리를 하는 예를 설명하였으나, 본 발명은 전극을 수평하게 좌우 방향 또는 전후 방향으로 이동시켜 가공처리를 하는 방전가공장치에 대해서도 적용가능하다.1] In the above embodiment, an example in which the processing is performed by moving the electrode in the up and down direction has been described, but the present invention is also applicable to an electric discharge machining apparatus in which the processing is performed by moving the electrode horizontally in the left and right directions or in the front and rear directions. Do.

2〕상기 실시예에 있어서는, X, Y, Z축 방향의 전극의 이송 기구를 볼 나사 기구와 모터 등에 의해 구성한 예를 설명하였으나, 적어도 X, Y, Z축 방향으로 전극을 이동시킬 수 있으면 되며, 이송 기구를 리니어 모터 등에 의해 구성하는 것도 가능하다.2] In the above embodiment, an example in which the transfer mechanism of the electrodes in the X, Y, and Z axis directions is constituted by a ball screw mechanism and a motor, has been described. It is also possible to configure the transfer mechanism by a linear motor or the like.

3〕상기 실시예에 있어서는, 가공조건 설정부가 소정의 기준전류밀도 이하가 되도록 피크 전류값과 펄스 온 시간(펄스 폭)과 펄스 오프 시간을 제어하는 예를 설명하였으나, 가공면 조도의 안정화를 목적으로 하여, 펄스 온 시간을 일정 폭(시간)으로 하고 펄스 오프 시간의 조정에 의해 기준전류밀도 이하로 제어하는 것도 가능하다.3] In the above embodiment, an example of controlling the peak current value, the pulse on time (pulse width) and the pulse off time so that the machining condition setting unit is equal to or less than a predetermined reference current density has been described. By setting the pulse on time to a constant width (time), it is also possible to control the pulse off time to a reference current density or less.

4〕상기 실시예에 있어서는, 전극이 구리이고, 피가공물이 강(鋼)인 조합이기 때문에, 기준전류밀도를 5A/㎠과 25A/nF로 한 예를 설명했지만, 전극과 피가공물의 조합이 다른 재질일 경우, 별도의 가공조건 테이블을 설정하는 것으로 한다. 또한, 미리, 전극재질과 피가공물 재질의 조합에 대하여 복수 종류의 가공조건 테이블을 준비해 두고, 전극과 피가공물의 조합에 해당하는 가공조건 테이블을 선택할 수 있게 구성하여도 무방하다.4] In the above embodiment, since the electrode is copper and the workpiece is a combination of steel, an example in which the reference current densities are 5 A / cm 2 and 25 A / nF has been described, but the combination of the electrode and the workpiece is For other materials, separate processing condition table should be set. Further, a plurality of types of processing condition tables may be prepared in advance for the combination of the electrode material and the workpiece material, and the processing condition table corresponding to the combination of the electrode and the workpiece may be selected.

5〕상기 실시예에 있어서는, 제 1~제 4 이동 위치의 극간 거리 및 합계 정전용량을 측정하는 예를 설명하였으나, 가공면 형상에 따라 측정 회수를 적당히 설정할 수 있으며, 연산 처리 능력에 따라서 더욱 많은 이동 위치에 있어서의 극간 거리 및 합계 정전용량을 측정하는 것도 가능하다.5] In the above embodiment, an example of measuring the distance between the poles and the total capacitance of the first to fourth moving positions has been described. It is also possible to measure the distance between the poles and the total capacitance at the moving position.

6〕상기 실시예에 있어서는, 가공면적 연산모드와 정전용량 연산모드를 전환할 수 있는 연산모드 전환 스위치를 설치한 예를 설명하였으나, 가공면적과 극간 정전용량의 양방을 연산하는 구성으로 하여도 무방하며, 가공 프로그램 등에 근거하여 어느 일방을 자동 선택하는 구성으로 하여도 무방하다.6] In the above embodiment, an example in which an operation mode switch for switching between the machining area calculation mode and the capacitance calculation mode has been described has been described. However, the configuration may be used to calculate both the machining area and the capacitance between the poles. In addition, it is good also as a structure which selects either one automatically based on a machining program.

7〕상기 실시예에 있어서는, 합계 정전용량의 측정 및 가공면적 등의 연산 주기를 연산 결과로서의 가공면적 등에 근거하여 설정한 예를 설명하였으나, 피가공물에 대한 가공이 일정 거리 진행될 때마다 측정 및 연산을 수행하는 것도 가능하다.7] In the above embodiment, an example in which calculation cycles such as the total capacitance measurement and the machining area, etc. are set based on the machining area as a calculation result, etc. has been described. It is also possible to carry out.

8〕기타, 당업자라면, 본 발명의 취지를 벗어나지 않으면서 상기 실시예에 각종 변경을 부가한 형태로 실시할 수 있으며 본 발명은 그러한 변경 형태도 포함하는 것이다.8] Others skilled in the art can implement the above-described embodiments in the form of various modifications without departing from the spirit of the present invention, and the present invention includes such modifications.

본 발명은, 전극과 피가공물 사이에 방전시킴으로써 피가공물을 방전 가공하는 방전가공장치에 있어서, 방전가공 중에 방전 가공면의 가공면적 또는 전극 전진 단면과 피가공물의 가공면 사이의 극간 정전 용량을 양호한 정밀도로 연산하여, 가공면적의 변화나 가공 찌꺼기의 발생 등의 극간 상태에 따른 적정한 가공조건을 설정함으로써, 방전가공의 생산성과 가공 품질을 높인다.The present invention provides a discharge processing apparatus for discharging a workpiece by discharging it between an electrode and a workpiece, wherein the discharge area of the discharge machining surface or the interelectrode capacitance between the electrode forward end face and the workpiece surface is good during discharge machining. By calculating with accuracy and setting the appropriate processing conditions according to the interphase conditions, such as the change of the processing area and the generation of processing debris, the productivity and processing quality of electric discharge machining are improved.

M : 방전가공장치
W : 피가공물
E~ED : 전극
1 : 가공기 본체
2 : 제어장치
4 : Z축 이동기구
9 : 연산 처리부
12 : 정전용량 측정부
13 : 방전 제어부
16 : 위치 제어부
17 : 정전용량 측정 제어부
18 : 연산수단
19 : 가공조건 설정부
21 : 가공면적 연산부
22 : 정전용량 연산부
23 : 방전펄스 설정부
24 : 측정주기 연산부
25 : 점프동작 연산부
M: discharge processing equipment
W: Workpiece
E ~ ED: Electrode
1: machine body
2: controller
4: Z axis moving mechanism
9: arithmetic processing unit
12: capacitance measuring unit
13: discharge control unit
16: position control
17: capacitance measurement control unit
18: calculation means
19: machining condition setting part
21: machining area calculation unit
22: capacitance calculation unit
23: discharge pulse setting unit
24: measuring cycle calculator
25: jump operation calculation unit

Claims (10)

전극과 피(被)가공물 사이의 틈새로 가공액을 공급하고, 상기 전극으로부터 피가공물로 방전펄스를 인가하여 상기 피가공물을 방전 가공하는 방전가공장치로서,
상기 전극을 이동시킬 수 있으며 또한 전극의 가공진행방향 전진 단면으로부터 피가공물의 가공면까지의 극간(極間) 거리를 변경시킬 수 있는 이동수단과,
상기 전극의 이동거리를 검지하는 이동거리 검지수단과,
상기 전극에 상기 틈새를 사이에 두고 대향되는 피가공물의 가공 부위와 상기 전극 사이의 합계 정전용량을 측정할 수 있는 정전용량 측정수단과,
방전가공 개시 후의 측정 주기 타이밍마다, 상기 방전가공을 중단한 상태에서, 상기 이동수단에 의해 상기 전극을 복수 위치로 이동시키고, 상기 이동거리 검지수단에 의해 검지한 복수의 극간 거리 및 상기 정전용량 측정수단에 의해 측정한 복수의 합계 정전용량을 이용하여, 상기 가공면의 가공면적 또는 그 가공면적에 비례하는 극간 정전용량을 연산하는 연산수단과,
상기 연산수단에 의해 연산된 상기 가공면적 또는 상기 극간 정전용량에 근거하여 방전가공 펄스에 관한 가공조건을 설정하는 가공조건 설정수단,
을 구비한 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
A discharge processing apparatus for supplying a processing liquid to a gap between an electrode and a workpiece, and discharging the workpiece by applying discharge pulses from the electrode to the workpiece.
Moving means capable of moving the electrode and changing an inter-pole distance from the processing forward direction end surface of the electrode to the processing surface of the workpiece;
Moving distance detecting means for detecting a moving distance of the electrode;
A capacitance measuring means capable of measuring a total capacitance between the electrode and the processed portion of the workpiece to be opposed to each other with the gap therebetween;
At each measurement cycle timing after the start of discharge processing, the electrodes are moved to a plurality of positions by the moving means, and the plurality of inter-pole distances and the capacitance measured by the moving distance detecting means are measured. Calculating means for calculating inter-pole capacitance proportional to the machining area of the machined surface or the machined area, using a plurality of total capacitances measured by the means;
Machining condition setting means for setting machining conditions relating to discharge machining pulses based on the machining area or the interelectrode capacitance calculated by the computing means;
Discharge processing apparatus characterized in that it comprises a.
제 1항에 있어서,
상기 가공조건 설정수단은, 상기 가공면적을 파라미터로 하여 방전가공 펄스에 관한 피크 전류와 펄스 ON 시간과 펄스 OFF 시간을 미리 설정한 제 1 가공조건 테이블과, 상기 극간 정전용량을 파라미터로 하여 방전가공 펄스에 관한 피크 전류와 펄스 ON 시간과 펄스 OFF 시간을 미리 설정한 제 2 가공조건 테이블을 갖는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
The method of claim 1,
The processing condition setting means includes: a first processing condition table in which the peak current, the pulse ON time, and the pulse OFF time relating to the discharge machining pulse are set in advance using the processing area as a parameter; And a second processing condition table in which peak currents related to pulses, pulse ON times, and pulse OFF times are set in advance.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 연산수단은, 상기 전극을 제 1 이동 위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 1 극간 거리 h1 및 제 1 합계 정전용량 C1, 상기 전극을 제 2 이동 위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 2 극간 거리 h2 및 제 2 합계 정전용량 C2, 상기 전극을 제 3 이동 위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 3 극간 거리 h3 및 제 3 합계 정전용량 C3, 가공액의 유전율 ε로 하고 상기 가공면적 S로 했을 때,
S = h1?h2?h3(h1(C2-C3)+h2(C3-C1)+h3(C1-C2))/(ε(h1-h2)(h2-h3)(h3-h1))
로 나타내어지는 식을 이용하여 상기 가공면적을 연산하는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The calculating means includes a first interpole distance h1 and a first total capacitance C1 measured in a state where the electrode is moved to a first moving position, and a second interpole distance measured when the electrode is moved to a second moving position. When h2 and the 2nd total capacitance C2, the 3rd pole distance h3 measured in the state which moved the said electrode to the 3rd moving position, and the 3rd total capacitance C3, and the dielectric constant (epsilon) of a processing liquid are made into the said processing area S, ,
S = h1? H2? H3 (h1 (C2-C3) + h2 (C3-C1) + h3 (C1-C2)) / (ε (h1-h2) (h2-h3) (h3-h1))
The electric discharge machining apparatus, characterized in that for calculating the processing area using the formula represented by.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 연산수단은, 상기 전극을 제 1 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 1 극간 거리 h1와 제 1 합계 정전용량 C1, 상기 전극을 제 2 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 2 극간 거리 h2와 제 2 합계 정전용량 C2, 상기 전극을 제 3 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 3 극간 거리 h3와 제 3 합계 정전용량 C3, 상기 전극을 제 4 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 4 극간 거리 h4와 제 4 합계 정전용량 C4, 극간 거리의 오차거리 α, 가공액의 유전율 ε로 하고, 가공면적 S로 했을 때,
S=((h1+α)×(h2+α)×(h3+α)×(h1(C2-C3)+h2(C3-C1)+h3(C1-C2)))/ε(h1-h2)×(h1-h3)×(h3-h2))
α = A/B
단, A = h12(h2(h3(C2-C3)+h4(C4-C2))+h3h4(C3-C4))-h1(h22(h3(C1-C3)+h4(C4-C1))+h2(h3+h4)(h3-h4)(C2-C1)+h3h4(h3(C1-C4)+h4(C3-C1)))-h2h3h4(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))
B = h12(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))-h1(h22(C3-C4)+h32(C4-C2)+h42(C2-C3))+h22(h3(C1-C4)+h4(C3-C1))-h2(h32(C1-C4)+h42(C3-C1))+h3h4(h3-h4)(C1-C2)
로 나타내어지는 식을 이용하여 상기 가공면적을 연산하는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The calculating means includes a first inter-pole distance h1 and a first total capacitance C1 measured in a state where the electrode is moved to a first moving position, and a second inter-pole distance measured when the electrode is moved to a second moving position. h2, the second total capacitance C2, the third inter-pole distance h3 measured in the state where the electrode was moved to the third movement position, and the third total capacitance C3, the state measured in the state where the electrode was moved to the fourth movement position. When the fourth inter-pole distance h4 and the fourth total capacitance C4, the error distance α between the inter-pole distances, the dielectric constant ε of the processing liquid, and the processing area S,
S = ((h1 + α) × (h2 + α) × (h3 + α) × (h1 (C2-C3) + h2 (C3-C1) + h3 (C1-C2))) / ε (h1-h2 ) × (h1-h3) × (h3-h2))
α = A / B
Where A = h1 2 (h2 (h3 (C2-C3) + h4 (C4-C2)) + h3h4 (C3-C4))-h1 (h2 2 (h3 (C1-C3) + h4 (C4-C1) ) + h2 (h3 + h4) (h3-h4) (C2-C1) + h3h4 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1)))-h2h3h4 (h2 (C3-C4) + h3 (C4- C2) + h4 (C2-C3))
B = h1 2 (h2 (C3-C4) + h3 (C4-C2) + h4 (C2-C3))-h1 (h2 2 (C3-C4) + h3 2 (C4-C2) + h4 2 (C2- C3)) + h2 2 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1))-h2 (h3 2 (C1-C4) + h4 2 (C3-C1)) + h3h4 (h3-h4) (C1- C2)
The electric discharge machining apparatus, characterized in that for calculating the processing area using the formula represented by.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 연산수단은, 상기 전극을 제 1 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 1 극간 거리 h1 및 제 1 합계 정전용량 C1, 상기 전극을 제 2 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 2 극간 거리 h2 및 제 2 합계 정전용량 C2, 상기 전극을 제 3 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 3 극간 거리 h3 및 제 3 합계 정전용량 C3, 상기 전극을 제 4 이동위치로 이동시킨 상태에서 측정한 제 4 극간 거리 h4 및 제 4 합계 정전용량 C4, 전극 전진 단면과 전극의 축심 사이의 각도 θ, 극간 거리의 오차거리 α, 가공액의 유전율 ε로 하고, 상기 가공면적 S, 상기 극간 정전용량 C로 했을 때,
S = ((h1+α)×(h2+α)×(h3+α)×(h1(C2-C3)+h2(C3-C1)+h3(C1-C2))×sinθ)/(ε(h1-h2)×(h2-h3)×(h3-h1))
α = A/B
단, A = h12(h2(h3(C2-C3)+h4(C4-C2))+h3h4(C3-C4))-h1(h22(h3(C1-C3)+h4(C4-C1))+h2(h3+h4)(h3-h4)(C2-C1)+h3h4(h3(C1-C4)+h4(C3-C1)))-h2h3h4(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))
B = h12(h2(C3-C4)+h3(C4-C2)+h4(C2-C3))-h1(h22(C3-C4)+h32(C4-C2)+h42(C2-C3))+h22(h3(C1-C4)+h4(C3-C1))-h2(h32(C1-C4)+h42(C3-C1))+h3h4(h3-h4)(C1-C2)
C = εS/((h1+α)sinθ) 또는
C = εS/((h2+α)sinθ) 또는
C = εS/((h3+α)sinθ) 또는
C = εS/((h4+α)sinθ)
로 나타내어지는 식을 이용하여 상기 가공면적 및 극간 정전용량을 연산하는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The calculating means includes a first interpole distance h1 and a first total capacitance C1 measured in a state where the electrode is moved to a first movement position, and a second interpole distance measured when the electrode is moved to a second movement position. h2 and the second total capacitance C2, the third inter-pole distance h3 measured in the state where the electrode is moved to the third movement position, and the third total capacitance C3, measured in the state where the electrode is moved to the fourth movement position. The fourth interspace distance h4 and the fourth total capacitance C4, the angle θ between the electrode forward end surface and the axis of the electrode, the error distance α between the interpole distances, the dielectric constant ε of the processing liquid, and the processing area S and the interelectrode capacitance C When we did,
S = ((h1 + α) × (h2 + α) × (h3 + α) × (h1 (C2-C3) + h2 (C3-C1) + h3 (C1-C2)) × sinθ) / (ε ( h1-h2) × (h2-h3) × (h3-h1))
α = A / B
Where A = h1 2 (h2 (h3 (C2-C3) + h4 (C4-C2)) + h3h4 (C3-C4))-h1 (h2 2 (h3 (C1-C3) + h4 (C4-C1) ) + h2 (h3 + h4) (h3-h4) (C2-C1) + h3h4 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1)))-h2h3h4 (h2 (C3-C4) + h3 (C4- C2) + h4 (C2-C3))
B = h1 2 (h2 (C3-C4) + h3 (C4-C2) + h4 (C2-C3))-h1 (h2 2 (C3-C4) + h3 2 (C4-C2) + h4 2 (C2- C3)) + h2 2 (h3 (C1-C4) + h4 (C3-C1))-h2 (h3 2 (C1-C4) + h4 2 (C3-C1)) + h3h4 (h3-h4) (C1- C2)
C = εS / ((h1 + α) sinθ) or
C = εS / ((h2 + α) sinθ) or
C = εS / ((h3 + α) sinθ) or
C = εS / ((h4 + α) sinθ)
The electric discharge machining apparatus, characterized in that for calculating the processing area and the inter-pole capacitance using the equation represented by.
제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가공조건 설정수단은, 상기 정전용량 측정수단에 의해 전극과 피가공물의 가공 부위 사이의 합계 정전용량을 측정하여 방전가공조건을 변경하는 측정 주기를 상기 연산된 가공면적 또는 극간 정전용량에 근거하여 변경하는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
6. The method according to any one of claims 2 to 5,
The processing condition setting means may measure the total capacitance between the electrode and the workpiece of the workpiece by the capacitance measuring means to change the discharge processing condition based on the calculated processing area or inter-pole capacitance. Discharge processing apparatus characterized in that for changing.
제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가공조건 설정수단은, 상기 연산된 가공면적 또는 극간 정전용량에 거의 비례하도록 상기 전극에 공급하는 가공전류를 설정하는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
6. The method according to any one of claims 2 to 5,
And said processing condition setting means sets a processing current supplied to said electrode so as to be substantially proportional to said calculated processing area or interelectrode capacitance.
제 7항에 있어서,
상기 가공조건 설정수단은, 상기 가공전류의 전류밀도를 소정 전류밀도 이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
8. The method of claim 7,
And said processing condition setting means sets the current density of said processing current to a predetermined current density or less.
제 8항에 있어서,
상기 가공조건 설정수단은, 상기 전극에 공급하는 가공전류와, 상기 가공면적 또는 극간 정전용량에 대응하는 방전펄스를 설정하는 방전펄스 설정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
The method of claim 8,
And said processing condition setting means comprises discharge pulse setting means for setting a processing current supplied to said electrode and a discharge pulse corresponding to said processing area or interelectrode capacitance.
제 4항에 있어서,
상기 가공조건 설정수단은, 상기 극간 거리의 오차거리(α)에 근거하여 점프 동작의 점프 주기와 점프량 중 적어도 일방(一方)을 설정하는 점프동작 연산수단을 갖는 것을 특징으로 하는 방전가공장치.
The method of claim 4, wherein
And said processing condition setting means has jump operation calculating means for setting at least one of a jump period and a jump amount of a jump operation based on the error distance α of the inter-pole distance.
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