KR970069209A - 와이어 방전 가공기 및 그 작동 방법 - Google Patents

와이어 방전 가공기 및 그 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가이드 헤드 사이로 뻗은 절삭 와이어(1)에 의해 공작물(5)에 윤곽을 절삭하고, 적어도 하나의 윤곽 곡선(UK)으로 표시된, 절삭할 윤곽에 대해 각각의 와이어 가이드 궤도(TD)를 보정함으로써 절삭 와이어(1)의 휘어짐에 의해 발생하는 실제 콘투어링 에러(S)를 보상하도록 구성된, 와이어 가이드 궤도(TD)를 따라 와이어 방전 가공기의 가이드 헤드(7,8), 경우에 따라 공작물(5)을 이동시키기 위한 방법에 있어서, 각각의 와이어 가이드 궤도(TD)를 보정하기 위해 콘투어링 에러 보정 백터를 계산되고, 상기 계산시 강기 백터의 값은 침식의 기초가 되는 순시 침식 파라메터로부터 계산되고, 상기 백터의 방향, 특히 윤곽곡선(UK)의 한점(x)에서 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터와 탄젠트 사이의 각(α(x))은 침식의 기초가 되는 순시 침식 파라메터 및/또는 절삭될 윤곽의 형태로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명을 실시하는데 적합한 와이어 방전 가공기에 관한 것이다.

Description

와이어 방전 가공기 및 그 작동 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 와이어 방전 가공기의 구성을 나타낸 개략도, 제2도는 가동 동안 공작물 및 절삭 와이어의 사시도, 제3도는 에지의 절삭시 콘투어링 에러 보정 벡터의 변동을 나타낸 다이어그램, 제3a도는 절삭될 윤곽 곡선을 궤도 부재 및 세그먼트로 분할 한 것을 나타낸 다이어그램, 제3b도는 절삭될 윤곽 곡선에서 탄젠트 및 콘투어링 에러 보정 벡터를 나타낸 다이어그램, 제4도는 절삭될 윤곽 곡선에 대한 와이어 가이드 궤도의 전형적인 진행을 나타낸 다이어그램, 제5도는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 방전 가공기에서 콘투어링 에러는 보정하는 제어 시스템의 블록 회로도.

Claims (23)

  1. a) 2개의 가이드 헤드(7,8)사이로 안내되는, 침식 전극으로 작용하는 절삭와이어, b) 공작물(5)에 윤곽이 절삭될 수 있도록 와이어 가이드 궤도(TD)를 따라 가이드 헤드(7,8), 경우에 따라 공작물(5)을 이동시키기 위한 조정장치(90), 및 c) 적어도 하나의 윤곽 곡선(UK)으로 표시된, 절삭될 윤곽에 대해 와이어 가이드 궤도(TD)를 보정하는 방식에 의해 절삭 와이어(1)의 휘어짐에 의해 발생된 실제 콘투어링 에러(S)를 보상하도록 설계된 제1장치(20)를 포함하는 와이어 방전 가공기에 있어서, d) 상기 제1장치(20)는 와이어 가이드 궤도(TD)의 보정을 위해 콘투어링 에러 보정 벡터를 계산하도록 설계되며, 상기 계산시 제1장치가 d1) 상기 벡터의 값을 침식의 기초가 되는 순시 침식 파라메터로 부터 계산하고, d2) 상기 벡터의 방향, 특히 윤곽 곡선(UK)의 한 점(x)에서 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터와 탄젠트 사이의 각(α(x))을 침식의 기초가 되는 순시 침식 파라메터 및/또는 절삭될 윤곽의 형태로부터 계산하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  2. 제1항에 있어서, 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터의 값및/또는 방향(α(x))이 침식 파라메터, 즉 침식 전류 (i(t)), 침식 전압 (u(t)) 및/또는 세척 압력 (P(t))으로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1장치(20)는 계산된 콘투어링 어레 보정 벡터의 값을 순시 동작 전류 i(t), 순시 동작 전압 u(t) 및 순시 세척 압력 P(t)으로부터 간소화된 하기 식에 따라 계산하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
    상기식에서, a,b,c 및 d는 경험적으로 또는 와이어 방전 가공기 및 공작물(5)의 고정 파라메터로부터 계산에 의해 미리 정해질 수 있는 특히, 일정한 팩터임.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 제1장치(20)는 윤곽 곡선(UK)의 궤도 부재를 세그먼트로 세분하고, 연속하는 세그먼트 중 길이 δα(x)를 가진 각각의 세그먼트에 대해 δα(x)을 하기 식에 따라 계산 하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
    δα(x)=(±1/r0(x)-α(x)/x0)*δx
    상기 식에서, x는 다음에 절삭될 섹션의 연속하는 길이이고, x0는 와이어방전 가공기의 고정 파라미터로부터 경험적으로 또는 계산에 의해 미리 결정될 수 있는 파라메터이며, 1/r0는 윤곽 곡선의 곡률이고, 여기서 r0및 x0는 이전의 궤도부재로부터 현재의 궤도 부재로의 전이시 계산됨.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1장치(20)는 윤곽 곡선(UK)이 일련의 원호이면, 윤곽곡선(UK)의 한 점(x)에서 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터와 탄젠트 사이의 각(α(x))을 하기 식에 따라 근사적으로 계산하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
    α(x)=α0+(α0-α∞)*exp(-x/x0)
    상기식에서, α0는 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터와 새로운 절삭방향의 탄젠트 사이의 각이고, α∞는 x》x0에 대해 얻어지는 점근 각임.
  6. 제5항에 있어서, 제1항(20)가 하기 등식으로부터 파라메터 x0를 검출하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
    α∞=x0/r0
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, a) 실제 콘투어링 에러(S)의 측정으로부터 콘투어링 에러 보정 벡터를 검출하기 위한 제2장치(30), 및 b) 한 장치(20:30)의 콘투어링 에러 보정 벡터또는 다수의 장치(20,30)의 콘투어링 에러 보정 벡터의 조합을 선택하기 위한 선택 장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  8. 제7항에 있어서, 제2장치(30)가 가이드 헤드(7,8)에 대한 절삭 와이어 (1)의 상대 위치를 검출하여 적어도 하나의 적합한 센서 신호(Sd)를 발생하기 위한 센서 장치(13:30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, a) 선택 장치(60)가 선택된 콘투어링 어레 보정 벡터를 보간기(70)에 공급하고, b) 보간기(70)가 상기 콘투어링 에러 보정 벡터및/또는 윤곽 곡선(UK)의 형태에 의해 와이어 가이드의 보정된 궤도를 검출하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  10. 제1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 어려운 작동 조건이 발생하면, 절삭 속도를 감소시키는 수치제어 시스템(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  11. 제7항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 제 1및/또는 제2장치(20,30), 선택장치(60)및/또는 보간기(70)가 하나 또는 다수의 컴퓨터 장치에서 적합한 컴퓨터 프로그램의 실행에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  12. 제8항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 센서신호(Sd)가 어떤 기준을 충족시키면, 특히 진동 또는 가변도, 또는 표준편차, 단위 시간 당 변동 및/또는 센서신호(Sd)의 절대값의 미리 정해진 한계치에 이르면 즉시, 선택장치(60)가 제1장치(20)에 의해 발생된 콘투어링 에러(SB)를 접속시키도록 선택장치(60)와 제2장치(30)가 결합되는 것을 특지으로 하는 와이어 방전 가공기.
  13. a) 가이드 헤드 사이로 뻗은 절삭 와이어(1)에 의해 공작물(5)에 윤곽을 절삭하고, b)적어도 하나의 윤곽 곡선(UK)으로 표시된, 절삭될 윤곽에 대해 각각의 와이어 가이드 궤도(TD)를 보정함으로써, 절삭 와이어(1)의 휘어짐에 의해 발생한 실제 콘투어링 에러(S)를 보상하도록 구성된, 와이어 가이드 궤도(TD)를 따라 와이어 방전 가공기의 가이드 헤드(7,8) 경우에 따라 공작물(5)을 이동시키기 위한 방법에 있어서, c) 각각의 와이어 가이드 궤도(TD)를 보정하기 위해 콘투어링 에러 보정 벡터가 계산되고, 상기 계산시 c1)상기 벡터의 값은 침식의 기초가 되는 순시 침식 파라메터로부터 계산되고, c2) 상기 벡터의 방향, 특히 윤곽 곡선(UK)의 한 점(x)에서 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터와 탄젠트 사이의 각(α(x))은 침식의 기초가 되는 순시 침식 파라메터 및/또는 절삭될 윤곽의 형태로서 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터의 값및/또는방향 (α(x))이 침식파라메터, 즉 침식 전류(i(t)), 침식전압(u(t)) 및/또는 세척 압력 (p(t))으로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터의 값이 순시 동작 전류(i(t)), 순시 동작 전압 u(t) 및 순시 세척 압력p(t)으로부터 간소화된 하기 식에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    상기 식에서, a,b,c및 d는 경험적으로 또는 와이어 방전 가공기 및 공작물(5)의 고정 파라메터로부터 계산에 의해 미리 정해질 수 있는 특히, 일정한 팩터임.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 윤곽 곡선(UK)의 궤도 부재가 세그먼트로 세분되고, 연속하는 세그먼트 중 길이 δx를 가진 각각의 세그먼트에 대해 각δx(x)를 하기 식에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    상기식에서, x는 다음에 절삭될 섹션의 연속하는 길이이고, x0는 와이어방전 가공기의 고정 파라메터로부터 경험적으로 또는 계산에 의해 미리 결정될 수 있는 파라메터이며, 1/r0는 윤곽 곡선의 곡률이고, 여기서 r0및 x0는 이전의 궤도부재로부터 현재의 궤도 부재로의 전이시 계산됨.
  17. 제13항 내지 제16항중 어느 한 항에 있어서, 윤곽 곡선(UK)의 일련의 원호이면, 윤곽 곡선(UK)의 한 점(x)에서 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터와 탄젠트 사이의 각(α(x))이 하기 식에 따라 근사적으로 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    α(x)=α0+(α0-α∞)*exp(-x/x0)
    상기 시에서, α0는 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터와 새로운 절삭방향의 탄젠트 사이의 각이고, α0는 X》x0에 대해 얻어지는 점근 각임.
  18. 제17항에 있어서, 하기 등식으로부터 파라메터 x0가 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
    α∞=x0/r0
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, a)콘투어링 에러 보정 벡터가 실제 콘투어링 에러(S)의 측정에 의해 검출되고, b) 콘투어링 에러 보정 벡터또는 콘투어링 에러 보정 벡터의 조합이 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 가이드 헤드(7,8)에 대한 절삭와이어(1)의 상대 위치가 측정에 의해 검출되고 적어도 하나의 적합한 센서 신호(Sd)가 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 선택된 콘투어링 에러 보정 벡터또는 선택된 콘투어링 에러 보정 벡터의 조합및/또는 윤곽 곡선(UK)의 형태에 의해 와이어 가이드의 보정된 궤도가 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 어려운 작동 조건이 발생하면, 절삭 속도가 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 센서신호(Sd)가 어떤 기준을 충족시키면, 특히 진동 또는 가변도 또는 표준편차, 단위 시간 당 변동 및/또는 센서신호(Sd)의 절대값의 미리 정해진 한계치에 이르면, 계산된 콘투어링 에러 보정 벡터가 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
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