TW590835B - Wire electric-discharge machining apparatus - Google Patents

Description

590835 五、發明說明（1) [發明所屬技術領域] 本發明為有關線放電加工裝置。 [習知之技術] 第8圖為該習知技術之線放電加工裝置方塊圖。 圖中，1為線電極，2為被加工物，3為線供給機構，/卓8 工液供給機構，5為加工電源，6為平均電壓測定 ，、，、加 為控制參數設定機構，8為相對速度決定機 為’ 7 構，1 0為驅動機構。 為控制機 線供給機構3係以適當的速度拉出線電極1， 力，同時賦予線電極1適當的張力者。加工液供給機槿 於將加工液供給到線電極1和被加工物2之間的微小間隙。 加工電源5將脈衝形電壓施加到線電極丨和被加工物^之、。 間’用於使巧些線電極丨和被加工物2之間發生放電。 =壓測定機構6會測定線電極丨和被加工物2之間的平二 壓。控制參數設定機構T為依據使用者設定的加工條件淡 定指令電壓和指令速度的部分。相對速度決定機構8 :用又 平均電壓測定機構6測定的測定平均電壓，和控制參數設 定機構7没定的指令電壓及指令速度，而算出線電極1和被 加工物2之相對移動速度，並將其供應到控制機構9的部 。控制機構9為用藉由驅動機構1 〇用計算出的相對 速度使線電和被加工物2相對移動者。 、下 4月用上述相對速度決定機構8算出線電極1和 被加=物2之相對移動速度之順序。 百先’相對速度決定機構8會比較平均電壓測定機構6

第6頁 313590.Ptd 590835 五、發明說明（2) 测定的測定平均電壓和預先設定的短 所謂短路基準電壓是一種當測定平均兩^ 。此處， _線電極1和被加工物2接觸不可能發 j低於/、時，且判 於當作基準之電壓。例如，線電極二放電之狀態時，用 鋼時，上述相對速度決定機構8一般會ς短路==2物2為 定在大約10至15V之值。 路基率电壓設 比較測定平均電壓和短路基準電壓社 ^ 均電壓低於短路基準電壓時，相對速度決g 田測定平 對移動速度設定成較大的負值。其結果為線^胃將相 工物2用高速互相分離而解除兩者之短路·狀態。口破加 •相對地，當測定平均電壓在短路基準電壓以上日士， 述相對速度決定機構8會執行以下計算而設定相對移"^ 度。即，相對速度決定機構8會將控制參數設定機構7 的指令速度，用該指令電壓和短路基準電壓之差除算而g 出比例常數。接著，計算測定平均電壓和指令電壓:差/ y以下僅稱為差電壓），且將差電歷乘以上述比例常數而 田作差速度。最後，將該差逮度加上指令速度而決 移動速度。 乂彙整以上計算求得的相對移動速度和測定平均電壓之 關係，即成為第9圖所示圖形。亦即，使相對移動速度依 照測定平均電壓和短路基準電壓之差成一定比例，且當測 定平均電壓和短路基準電壓相等時，使相對移動速度和指 令速度相等。 但上述習知之技術中，比例常數之大小會有依據指令

590835 五、發明說明（3) 速度和指令電 常數為對應測 程度，即為決 特性之最基本 厚或加工電源 定在單一定義 問題。而由於 的區域會變成 之指令電壓附 复之增大過度 容易低於短路 變成負值而反 之慮。 歷之值而決定在單一定義之不便。 定平均電壓之變動而使相對移動 ’比例 定控制增益之常數，因此亦為多=力度改變的 …之常數。儘管如，匕，由於二：控制 5之設定而決定的指令速度和指令電壓合工板 ，因此有無法自由地設定所要的控制、、夕 測定平均電壓在短路基準電壓以上時，' ' 一定的控制增益，因此若將須提高加工^ ^ 近的比例常數增大而使回應性提高，、、ς :J : ’ Μ路基準電壓附近的測定’二 基準電壓。其結果為相對移動速度會 覆地短路和開路，而有加工狀態極為不穩定 —Ϊ ΐ 1 ί供一種將相對移動速度為零時的電壓 口又疋成比短路基準電壓高的改良技術。該改良技術 非由指令速度和指令電壓計算求出上述比例常數，而θ刹 用預設之值，和將差電壓乘以該比例常數而當作差 =。 再將差速度加上指令速度而決定相對移動速度。但差ς 為負值，且該絕對值比比指令速度大時，依據計算求得ς 對移動速度會變成負值，但此時設定成零當作相對移無 速度。依據計算求得的相對移動速度為負值時，依據以 理由將其設定成零。即，使相對移動速度為負值時，線 極1會在路徑上後退，而已後退之線電極丨會在下次設定 正值之相對移動速度時，再度在相同路徑，即已經加

313590.ptd 第8頁 590835 五、發明說明（4) 路徑前進。此時，被加工物2側面會施行加工而產生加工 過多狀態。因此，使線電極1後退的情形僅限定在發生短 路時等真正不得已的情況，而其他其況中，例如即使測定 平均電壓變低，亦使線電極1停止並且等待恢復狀態，更 可實現良好的加工品質。 第1 0圖所示圖形為彙整依據以上改良技術獲得之相對 移動速度對測定平均電壓之關係。即，第1 0圖中範圍（a )相對移動速度為正值時，與差電壓成一定比例而使相對 移動速度增加或減少，且測定平均電壓等於指令電壓時， 相對移動速度會等於指令速度。第10圖中範圍（b)算出 的相對移動速度為負值時，令線電極1和被加工物2之相對 移動停止。而測定平均電壓低於短路基準電壓時，使線電 極1相對於被加工物2以高速後退。 若採用如此之改良技術，由於可設定控制增益而無關 指令速度及指令電壓之設定，因此，可對應加工電源5之 設定、線電極1之材質或直徑、被加工物2之材質或板厚、 線電極1和被加工物2之偏移量等各種加工條件，設定適當 的比例常數而控制加工。而由於短路基準電壓附近之相對 移動速度為零，因此測定平均電壓很難低於短路基準電 壓，可使加工狀態穩定。 [發明所欲解決之問題] 但上述習知之改良技術中，由於最終加工時必須大量 加工，因此會有需要大量加工時間之問題。關於該點將以 圖說明。第1 1圖為線放電加工之最終加工構造模式圖，第

313590.ptd 第9頁 590835 五、發明說明（5) 12圖為前加工面有突起時之模式圖，第13圖為前加工面有 突起時，採用習知之改良技術的最終加工後加工面情況模 式圖。 如第11圖所示，線放電加工中，在面粗度大的前加工 面1 0 0施加電能小的最終加工，而形成面粗度小的正在加 工面101。通常，在面粗度大的前加工面100存在有各種外 在干擾所造成之大突起。 如第1 2圖所示，若採用上述習知之改良技術，即使線 電極1到達突出部1 0 0 a時，亦可防止因為相對移動速度急 f降下至零而發生短路。但是到除去突出部1 〇 〇 a之間，由 於線電極1會以停止狀態進行加工，結果如第1 3圖所示， 此次最終加工形成之正在加工面101中，會在存在於前加 工面100的突出部100a之前部分形成凹陷101a。 該形成於正在加工面101之凹陷101a的深度，由於比 存在前加工面100之突出部100a的高度小，因此一定會隨 著最終加工而逐漸減少加工面粗度。但下次最終加工中， 由於必須施行比凹陷1 〇 1 a更深的加工，因此如第1 3圖所 示，從正在加工面1 0 1到次加工面1 0 2必須大量加工。且對 存在前加工面1 0 0的突出部1 0 0 a之高度，由於很難預測正 加工面1 0 1上新形成的凹陷1 0 1 a會有多少深度，因此下 次最終加工之加工量，即必須設定較大的正在加工面1 0 1 和次加工面102的距離，亦為增大加工體積之一因。 線放電加工中一般會觀察到如此進行最終加工，會使 前加工面1 0 0加工不足部分變成加工過剩，且反而會使加

313590.ptd 第10頁 590835 五、發明說明（6) 力;工不足之加工體積逆轉現象。尤其，近 袓…前加工面〗°〇以非常小的電能加工 而合顯著加工次數，而提高總加工速度時，反 大的障礙。 象’而成為提高加工速度極 上述改良技術_，續兩j 總3士，俾戽m从 綠包極1和被加工物2藉由加工屑接 丄電ί二ί非：全短ί而測定平均電壓不會低於短路 二成、；定平均貝際上藉由加工屑使短路電流流過而會 電二昇之狀態。這種情況會變成第_ λ 線電極1保持停止狀態，因此會 屋生兀王不進仃加工之問題。 本二月：鑑於上述事實，而以獲得一種可任意設定控 ::ί r的η'定，同時可提高加工速度之線放電加 工裝置為目的而研發者。 [解決問題之方案] 為I f ί上述0的’本發明相關之線放電加工裝置係 具備依據、.，—極和被加工物之間的測定電壓而決定這些線 %極及被力物之相對移動速度的袓對速度決定機構，並 藉由使前述2電極和前述被加工物之間發生放電，同時用 前述相對速3決定機構所決定的相對移動速度使這些線電 二及被加，2對移動，而對該被加工物施行加工的線放 2 裝#參二ΐ徵為，前述相對速度決定機構係在測定 等於/、ρί°二疋的指令電壓時，輸出成為目標值之指令 速度，而在測疋電壓超過預定的拉路基準電壓，且低於設

590835 五、發明說明（7) 定在該短路基準電壓和前述指令電壓之門 則會依據預先設定的條件輸出正值之相‘：:壓時’ 依據本發明，當測定電壓等於指令雷 k 。 被加工物以指令速度移動，且當測定電二;線電極和 壓時，線電極和被加工物時常用正值對=:5準電 動。 仰對移動速度移 以下發明相關之線放電加工裝置，係 :述相對速度決定機構在測定電壓超過前 ’ 麼，且低：；述切換電i時，會輪出比前； 目對移動速度。 相7逯度小的 依據本發明，測定電壓超過短路基準 換電壓時’線電極和被加工物會用比指二低於切 對移動速度移動。 逮度小的正值相 以下發明相關之線放電加工裝置， 壓，且低於刖述切換電麼時，會相對於 二：： 而輸出單調遞增的（mQn(nune inGreasing)相對ζ[動之增加 度。 依據本$明，隨著測定電壓接近短路基 '和被加工物之相對移動速度會變小。 壓線電 以下發明相關之線放電加工裝置，係 前述相對速，決定機構會隨著測定電述：:準 電壓，而使每單位電壓變化之相對移動速度變 少。

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五、發明說明（8) 依據本發明，隨著測定電壓接近短路基準電壓，線電 極和被加工物之相對移動速度變化量會逐漸減少。 兒 以下發明相關之線放電加工裝置，係在上^發明中， 前述相對速度決定機構在測定電壓超過前述短路^準電 壓，且低於前述切換電壓時，會輸出每單位電壓^化之變 化量比測定電壓超過前述切換電壓時小之相對移動速度。 依據本發明，測定電壓超過短路基準電壓，且低於切 換電壓時’線電極和被加工物會以每單位電壓變化之變化 量比測定電麼超過前述切換電壓時小之相對移動速度移 動。 、

以下發明相關之線放電加工裝置，係在上述發明中， 前述相對速度決定機構會隨著測定電壓接近前述切換電壓 而使每單位電壓變化之相對移動速度之變化量琢漸声大， 且測定電壓即將到達前述切換電壓之前時，會輪出^單位 變化之變化量比測定電壓超過前述切換電壓時大的相對移

依據本發明，測定電壓僅略微低於切換電壓時，線^ 極和被加工物之相對移動速度會急遽地下降。 、E 以下發明相關之線放電加工裝置，係在上 前述相對速度決定機構在測定電壓超過前述短路 麽，且低於前述切換電壓時，會輸出-定的相對 乂依據本，明’測定電壓超過短路基準電 換電壓時，線電極和被加工物會以一定的相對移=

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590835 五、發明說明（9) 動0 以下發明相關之線放電加工裝置’係在上述發明令， 前述一定的相對移動速度是用預先設定的比例乘預先供應 的指令速度而決定。 依據本發明，藉由設定 定線電極和被加工物之相對 以下發明相關之線放電 前述相對度速度決定機構會 小的切換速度，且利用測定 足該切換速度算出前述切換 依據本發明，可依據切 以下發明相關之線放電 和被加工物之間的測定電壓 之相對移動速度的相對速度 極和前述被加工物之間發生 定機構所決定的相對移動速 對移動，而對該被加工物施 速度決定機構係在測定電壓 隨著該測定電壓和前述短路 •電壓變化之變化量變小之 依據本發明，測定電壓 疋電壓和短路基準電壓之差 常地用每單位電壓變化之變 度移動。 乘算比例的方式’而自動地決 移動速度° 加工裝置，係在上述發明中， 設定比預先供應的指令速度值 電壓和相對移動速度之關係而 電壓。 換速度算出切換電壓。 加工裝置，係具備依據線電極 而決定這些線電極及被加工物 決定機構，並藉由使前述線電 放電，同時用前述相對速度決 度使這些線電極及被加工物相 行加工，其特徵為，前述相對 超過預定之短路基準電壓時， 基準電壓之差變小而輪出每單 正值的相對移動速度。 超過短路基準電壓時，隨著測 變小，線電極和被加工物會時 化量變小之正值的相對移動速

590835 五、發明說明（ίο) [發明之實施形態] 以下參照附圖詳細地說明本發明之相關線放電加工裝 置適當的實施形態。 件 ，除了、言此 m〜π抑的役刺機構9為主要構成το 。 乂些構成元件之外，還具備有控制參數切換機構 第1圖為本發明第1實施形態之線放電加工裝置構成 = 此處例不之線放電加工裝置與第8圖所示習知之構件 二二2 ’以供給線電極1之線供給機構3、在線電極1和被 在線雷j之間的微小間隙供給加工液之加工液供給機構4、 放電之加和被加工物2之間施加脈衝形電壓而使其間發生 電壓之平沾電源5、在線電極1和被加工物2之間測定平均 設定指令二1壓測定機構6、依據使用者設定之加工條件 均電壓二ΐ壓和指令速度之控制參數設定機構了、依據平 内容算出ί ί構6之測定結果及控制參數設定機構7之設定 決定機構8、'極^和被加工物2之相對移動速度的相對速度 2之相對移勤以藉由驅動機構1 0計算出線電極1和被加工物 t “ 動速度而相對移動的控制機構9為主要構成元 12 以下將田 線放電Λ 上述控制參數切換機構1 2為中心，說明有關 、，ϋ工裝置之特徵部分。 首先， 換速度之控制參數切換機構1 2依據使用者預先設定的切 之控制參^制參數（比例常數）切換速度而進行切換電壓 (比例常赵（比例常數）切換電壓的算出處理。控制參數 )切換速度為控制參數（比例常數）切換點之

第15頁 $90835 五、發明說明（11) ^一 ' —- :線Γί二=:2之相對移動速度，設定成比控制參數 為對應控制參數（比例當數）切拖 矣冤^ 工物—之間的電堡，用以下方式求出。例#，若 數5又疋機構7設定的指令速度當作F Γ、指令電壓Α ^ ， 數當：α、比例 即可：據Vx = Vr 1 FVFx ) X/Α 二數切換電壓當作h ’ t ^均電壓線電極1和被加工物2之間的測 控制參數（比例ίΐ; Li 常數）切換電壓時會變成 短路基準+壓時- 、速又，且在測定平均電壓等於 數之預先算出處理仃：：對移動速度變成零的第二比例常 )、短％二 將第二比例常數當作Β( <Α 出。有關土 ’電查§作Vs，則可依據B = Fx/ ( VX-VS )管 相同，短路基準電壓，亦與習知技術揭；者 而判斷$; S 2 &望低於其時，線電極1和被加工物2接觸 =不可能释生放電之狀態時，當作基準之電壓妾觸 第二比4丨述，在δ又疋控制參數（比例常數）切換電壓，及 :構6測Ά數之控制/數切換機構12中，當平均電壓測定 以下時疋的平均電壓為控制參數（比例常數）切換電壓 二比例常決定機構8的比例常數切換到第 數）切仏數外，該疋平均電壓超過控制參數（比例常 =換電壓時，會恢復原來設定的設定比例常數A。 ”結果為相對速度決定機構8會藉由控制參數切換機

590835 五、發明說明（12) 構1 2且用適當地切換之設定比例常數A或第二比例常數B而 $定相對移動速度。即，比較測定平均電壓和短路基準電 壓之結果為測定平均電壓低於短路基準電壓時，相對速度 決定機構8會將相對移動速度設定成較大的負值。其結果 為線電極1和被加工物2用高速互相分離，而解除兩者之短 路狀態。 相對地’當測定平均電壓超過短路基準電壓，且低於 ，例常數切換電壓時，上述相對速度決定機構8會計算測 ^ ΐ ^電壓和比例常數切換電壓之差（以下，僅稱為第一 告电>£)，且用上述第二比例常數β乘算該第一差電廢而 二=差速度。最後，將比例常數切換速度加算到該差速度 决定相對移動速度。 當測定平均電壓高於比例常數切換電壓時，上述相對 下&决疋機構8會汁异測定平均電壓和指令電壓之差（以 讀楚僅稱為第二差電壓），且將上述設定比例常數Α乘算 逮=二差電壓而當作差速度。最後，將指令速度加算該差 &而決定相對移動速度。 壓藉由以上之相對速度決定機構8而獲得的測定平均電 圖對移動速度之關係，如第2圖所示之圖表。即，第2 i與範圍（& )相對移動速度超過比例常數切換速度時， 二了第二差電壓成一定之比例而使相對移動速度增加或減 等於且測定平均電壓等於指令電壓時，會使相對移動速度 常叙指令速度。第2圖中範圍（b)相對移動速度低於比例 切換速度時，會與第一差電壓成一定之比例而使相對

第17頁 590835 五、發明說明（13) 移$速度增加或減少。但第2圖中範圍（b )中，每單位電 壓變=^相對移動速度變化量會比第2圖中範圍（a )小。 且測定平均電壓低於短路基準電壓時，會使線電極1相對 於被加工物2以高速後退。 依據如此之線放電加工裝置，可任意設定上述比例常 婁^ A及B二即供應驅動機構丨〇之控制增益而無關指令速度或 才曰令電，。因此，可對應加工電源5之設定、線電極1之材 質或直徑胃、，被加工物2之材質或板厚、線電極i和被加工物 2之偏移量等各種加工條件，設定適當的比例常數人及β而 2制加工。當測定平均電壓到達短路基準電壓時，線電極 1和被加工物2之相對移動速度為零，因此沒有測定平均電 壓低於短路基準電壓之慮，可使加工狀態穩定。 而且’未發生短路時，由於線電極1和加工物2之間會 時常地供應正值之相冑移㈣度，假設發生線電極1和被 ^ ^ : ^藉^由加工屑接觸之狀態，線電極1亦不會停滯，而 ,、、、4口致元王不進行加工的問題之廣。 “：5 :未發生短路時，依據不斷地將正值相對移動速 度仏j到線電極1和被加工物2之間的線放電加工裝置，在 存在前加工面100的突出都τ^丄、 Τ合、S π #六山Γ 面形成凹陷以前，線電 1會通過該突出部100a。當然，當線電極i到達突出部 ma時’由於測定平均電壓下降，因此相對移動速度也合 :降’並以降低突出部100a之高度而不致產生短 ς

xf 丁加工。 N 利用本第1實施形態 第3圖為前加工面1〇〇有突起時 590835 五、發明說明（14) ， ^ 、 線放電加工裝置之最終加工後的加工面情況杈式圖。如該 圖所示，適用本第1實施形態之線放電加、裝置時，可有 效地避免加工體積之逆轉現象，由於可減少從正在加工面 1 0 1到次加工面i 02之加工量，大幅地削減最終加工體積， 因此可大幅地提高總加工速度。且僅突出部10〇3的高度降 低，而非形成新的凹陷，因此也容易預測加工後之突起大 小，且可減少下次最終加工之加工量的預估餘裕，或不論 有無突起均可決定最終加工電極偏移量’均對減少最終加 工體積極為有效。 並且，上述第1實施形態中’依據與控制參數切換電 壓和測定平均電壓之差成一定的比例，而決定對應短路美 準電壓和控制參數切換電壓之間的測定平均電壓之相土 動速度。依據如此之構成，具有從·控制參數切換速户、f 控制參數切換電壓時計算簡便之優點。但本發明並又史算 此方式，當測定平均電壓等於控制參數切換電壓時不限於 移動速度就變成控制參數切換速度，若控制來數+、’相對 和短路基準電壓之間的相對移動速度為疋〃切換電壓 可算出相對移動速度之函數均可。此時，如、4〜用任何 所示，相對於短路基準電壓附近之測定 1實施形態 ^ I jg Φ 對移動速度增加比例，用比相對於指令電芦 m加的相 屬增加的相對移動速度增加比例更小的函^之測定平均電 為短路基準電壓附近的相對移動速度變=為佳。這是因 被加工物2更可確實防止短路事態。 、，故線電極1和 复i實施形態 590835 五、發明說明（15) ~ --一^ 、 第4圖為本發明第第2實施形態之線放電加工裝置中， 剛定電壓和相對移動速度之關係圖。該第4圖所示第2實施 形態中，測定平均電壓高於上述短路基準電壓，且低於第 一基準電壓之控制參數切換電壓時，使相對移動速度對該 ，定平均電壓之增加為2次函數等之多次函數關係，即隨 者別疋平均電壓接近短路基準電壓而使每單位電壓變化之 相對移動速度變化量逐漸減少。但上述多次函數為測定平 句電壓專於短路基準電壓時相對移動速度為零，且測定平 均電壓寻於控制參數切換電壓時’相對移動速度會變成控 :參數切換速度。關於其他構成，由於和第1實施形態的 線放電加工裝置相同，故省略各說明。 如此之本第2實施形態的線放電加工裝置中，亦因可 隨著任意多次函數設定供應到驅動機構丨0的控制增益而無 關指令速度或指令電壓，故可對應各種加工條件實施適當 的加工控制。當測定平均電壓到達短路基準電壓時，由於 線電極1和被加工物2之相對移動速度為零，故無測定平均 電壓低於短路基準電壓之慮，可使加工狀態穩定化。 而且，未發生短路時，由於時常在線電極1和被加工 物2之間供應正值之相對移動速度’假設發生線電極1和被 .工物2藉由加工屑接觸之狀態，線電極1亦不會停滯，而 不會有招致完全不進行加工的問題之慮。 並且，未發生短路時，由於時常地在線電極1和被加 工物2之間供應正值之相對移動速度’因此與第1實施形態 同樣地，可有效地避免加工體積之逆轉現象，並可減少從

313590.ptd 第2〇頁 590835 五、發明說明（16) 正在加工面101到次加工面102之加工量，大幅地削減最終 加工體積，因而大幅地提高總加工速度。且僅突出部丨00a 的高度降低，而非形成新的凹陷，因此亦容易預測加工後 之突起大小，且可減少下次最終加工之加工量的預估餘 裕，或不論有無突起均可決定最終加工之電極偏移量等， 對減少最終加工體積極為有效之處，亦與第i實施形態相 同。 本第2實施形態之線放電加工裝置中，由於隨著測定 電壓接近短路基準電壓而逐漸減少線電極和被加工物之相 對移動透度變化量，因此短路基準電壓和控制參數切換電 壓之差相同時，可比第1實施形態獲得更多的低增益控制 區域，真線電極1和被加工物2可更確實防止短路之事態。 第3實竣 第5圖為本發明第3實施形態之線放電加工裝置中，測 定電壓和相對移動速度之關係圖。該第5圖所示第3實施形 態中，測定平均電壓高於上述短路基準電麼，·且低於切換 電壓之控制參數切換電壓時，會輸出一定之相對移動速度 而無關該測定平均電壓之增加。藉由將預先設定的比例乘 算到指令速度之方式而設定一定的相對移動速度即可。此 時之比例為大約1 /10等，以相對移動速度微小者為佳。關 於其他構成，由於和第1實施形態之線放電加工裝置相 同，故省略各說明。 如此之本第3實施形態的線放電加工裝f中，亦因可 任意設定供應到驅動機構1 0之控制增益而無關指令速度和

313590.ptd 第21頁 590835 五、發明說明（17) 指令電壓，故可對應各種加工條件實施適當的加工控制。 並且’當測定平均電壓到達短路基準電壓時，由於線電極 \和被加工物2之相對移動速度會變成零，故無測定平均電 壓低於短路基準電壓之慮，可使加工狀態穩定。 而且’未發生短路時，由於時常地在線電極1和被加 工物2之間供應正值之相對移動速度，假設發生線電極1和 被加工物2藉由加工屑接觸之狀態，線電極]亦不會停滯， 而不會有招致元全不進行加工的問題之慮。 而且’未發生短路時，由於時常地在線電極1和被加 L物2之間供應正值之相對移動速度，因此與第丨實施形態 同樣地，可有效地避免加工體積之逆轉現象，並可減少^ 正在加工面101到次加工面1〇2之加工量，大幅地削減最铢 加=體積，因而大幅地提高總加工速度。且僅突出部1〇〇& 的=度降低’而非形成新的凹陷，因此亦容易預測加工後 之突起大小’且可減少下次最終加工之加工量的預估餘 裕’或不論有無突起均可決定最終加工電極偏移量等，對 減少最終加工體積極為有效之處，亦與第1實施形 同。 本第3實施形態之線放電加工裝置中，當測定電壓超 i短路基準電壓，且低於切換電壓時，由於線電極1和被 加工物2用一定的相對移動速度移動，而使算出這些線電 極1和被加工物2之相對移動速度更為簡便。 實施形態 第6圖為本發明第4實施形態之線放電加工裝置中，測

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590835 五、發明說明（18) 定電壓和相對移動速度之闕係圖。 態令，測定平均電歷高於上述短路斤-第4貫施形 電壓之控制參數切換電壓時，相二：〗’且低於切換 電塵之增加為2次④數等之多次相函對/防動速度對該測定平均 均電壓接近控制參數切換電壓_而#數關係’即隨著測定平 移動速度之變化量逐漸my變化之相對 切換電壓之前，會比測定電壓 _ 2壓到達控制參數 出的相對移動速度，每單位壓時輸 ΐ 述多次函數為當測定平均電壓等 於控制參數切換電壓時相針銘 、疋千句電反荨 度。關於其他構成，由於和第、广上成控制參數切換速 置相同，故省略各說明。實施形恶的線放電加工裝 隨^ t ί 1貝轭形恶的線放電加工裝置中，亦因可

I思耆任思多次函數設定徂處η β M J 關指令速度和指令電壓:、：可對2構10的控制增益而無 的加工控制。當測定平Θ f ς'種加工條件實施適當 線電極1和被加卫物4 = 短路基準電壓時，由於 電壓低於短路基準電壓膚動速度為零，故無測定平均 間供應正值之相對移動速：:;1和被加工物2之 物2藉由加工屑接觸之狀雄又又°又毛生線電極1和被加工 有Ρ致完全$ it ^ ^ ,線電極1亦不會停滯，而不會 韦？口致兀王不進仃加工的問題之慮。 而且’未發生短路時，由於i常地在線電極i和被加

590835 五、發明說明（19) 工物2之間供應正值之相對移動速度，因此與第1實施形態 同樣地，可有效地避免加工體積之逆轉現象，並可減少從 正在加工面1 0 1到次加工面1 〇 2之加工量，大幅地削減最終 加工體積，因而大幅地提高總加工速度。且僅突出部丨〇 〇 a 的高度降低，而非形成新的凹陷，因此亦容易預測加工後 之突起大小，且可減少下次最終加工之加工量的預估餘 裕，或不論有無突起均可決定最終加工電極偏移量等，對 減少最終加工體積極為有效之處，亦與第1實施形態相 同0 丹者7 +弟4貫施形態之線放電加工裝置中，當測定 電壓略微低於控制參數切換電壓時，由於線電極丨和被加 ，物i之相對移動速度會急遽地下降，因此會比上述第2實 &/ i ^侍更大幅之低增益控制區域，而可更確實防止短 塔之旱恶。 - ——— 定電m為對本蒋發:、第5實施形態之線放電加工裝置中，測 第4實施形態中，#速度之關係圖。在上述第1實施形態至 相對於測定l平始發备任何測定電壓都在指令電壓以上時， 】係。但本發壓增加^相對移動速度增加會成為比例 示第5實施形態中巫，不^必須—是比例關係。因此如該第7圖所 時，隨著從該短故田測疋平均電壓在短路基準電壓以上 均電壓增加之相對 =差蜒大，而將相對於測定平 多次函數。但上、+、^動速度增加之程度設定成增大的單一 一上處多次函數為測定 j疋十均電壓等於短路基準

五、發明說明（20) 一' -----~一 電壓時相對移動速度為零，曰、丨^ τ Β本；f：日料必么、古命4此人、 測疋平均電壓等於指令電壓 每#以处 ^ ^ ^ ^ 關於其他構成，由於和第1 貝轭形怨之線放電加工裝晉知 ,LU 士哲「奋 > 相同’故省略各說明0 如此之本第5實施形態的綠 试# , * 的線放電加工裝置中，亦因可 奴者任意多次函數設定供庫丨 Μ 4匕八土 A 人 應到驅動機構1 0的控制增益而益 關指令速度和指令電壓，故 k π …、 , 對應各種加工條件實施適當 的加工控制。當測定平均電 ^ ^ t J包麼到達短路基準電壓時，由於 線電極1和被加工物2之相對銘叙、击 ^ ^ 7 4野移動速度變成零，故無測定平 均電壓低於短路基準電壓之# ία 二包£之慮，可使加工狀態穩定。 而且’未發生短路時，由於經常在線電極1和被加工 物2之間供應正值之相對移動速度，假設即使發生線電極i 和被加工物2藉由加工屬接觸之狀態，線電極丨亦不會停 滯，而不會有招致完全不進行加工的問題之慮。 並且’未發生短路時，由於時常地在線電極1和被加 工物2之間供應正值之相對移動速度，因此與第1實施形態 同樣地’可有效地避免加工體積之逆轉現象，並可減少從 正在加工面1 〇 1到次加工面1 〇 2之加工量，大幅地削減最終 加工體積’因而大幅地提高總加工速度。且僅突出部1 〇 〇 a 的南度降低’而非形成新的凹陷，因此亦容易預測加工後 之突起大小’且可減少下次最終加工之加工量的預估餘 裕’或不論有無起伏均可決定最終加工電極偏移量等，對 減少最終加工體積極為有致之處，亦與第1實施形態相 同0 上述第1實施形態至第5實施形態中，不須對應每次測

313590.ptd 第25頁 獨835 五、發明說明（21) '---- 二：均電壓异出每次相對移動速度移冑，且將其供應到抻 』機=，而可預先做出依據第2圖、第4圖、第5圖、第^ =第7圖例示之測定平均電壓和相對移動速度之關係的 對ί缸在實際加工中，利用該圖表從測定平均電壓求出相 對移動速度亦可。 Α並且，上述第1實施形態至第5實施形態中，並未提 :2相對移動速度之上限，❻為了抑制線放電加工裝置之 古等，維持預疋加工精確度，當然也可以在通常不使用 :间速度區域中限制相對移動速度，如變成每分鐘50咖以 ς即使如此在高速區域使相對移動速度之增加為零時， 田然也可充分獲得各實施形態揭示之作用效果。 L發明之功效] 如上述說明’依據本發明當測定電壓等於指令電壓 #線電極和被加工物以指令速度移動，且當測定電壓 U路基準電壓時，線電極和被加工物會時常地以正值： 1對移動速度移動。因此與供應的指令速度或指令電壓叙 ，[至少在超過切換電壓之範圍中，可任意地設定控制ς 二亚可使加工狀態穩定。且當測定電壓超過短路基準 給會時常地輸出正值之相對移動速度，因此，例如即 皞而Γ極到達被加工物之的突出部時，亦不會招致短路狀 a通過孩突出部，且會在突出部前側形成凹陷等，而 地i行?免加工體積逆轉現象之最終加工。因此，可大幅 / ^取終加工體積而提高加工速度。且即使線電極和被 物、”二由加工屑接觸時’這些線電極和被加工物之相對

590835 五、發明說明（22) 移動亦不會停滯，而不會有招致完全不進行加 慮。 依據以下發明，當測定電壓超過短路基準 於切換電壓時，線電極和被加工物會以比指令 值之相對移動速度移動，因此可防止線電極和： 路之事態。 依據以下發明’隨著測定電壓接近短路基」 電極和被加工物之相對移動速度會變小，因此Ί 準電壓附近的相對移動速度變得更小，可更確’ 極和被加工物短路之事態。 ^ 依據以下發明，隨著測定電壓接近短路基立 ^極和被加工物之相對移動速度變化量會逐漸分 可獲得大巾§低增盈控制區域，而可防止線電 短路之事態。 依據以下發明，當測定電壓超過短路基 於切換電壓時，線電極和被加工物會以 ^ 變化量比钏π +吨+ 攸加丄初曰u母早位喝 移動，因^ ^超過前述切換電壓時小之相垄 而可更路基準電壓附近的相對移動这 依據二下發明電ΐ和被加工物短路之事態。 線電極和被加工=定電壓僅略微低於切指 獲得更大幢低增益控制】：動地下释 加工物短路之事態。區域，而可更確實防止韓 依據以下發明，a ^ 月 S測定電壓超過短路基準雙 313590.ptd 第27頁 L的問題之 i壓，且低 L度小的正 -:加工物短 電壓，線 使短路基 防止線電 ( 電壓，線 少，因此 被加工物 壓，且低 壓變化之 移動速度 度更小， 電壓時，：： ，因此可 電極和被 壓，且低 590835 五、發明說明（23) ^切換電壓時，會以一定的相對移動速度移動線電極和被 I工物，因此可更簡便地算出這些線電極和被加工物之相 對移動速度。 依據以下發明，藉由設定乘算比例的方式，會自動地 f定線電極和被加工物之相對移動速度，因此不須每次設 定相對移動速度，對操作性有利。 依據以下毛明，可依據切換速度算出切換電麼，因此 不須設定切換電壓，對操作性有利。 、 依據本發明，當測定電壓超過短路基準電壓時，線電 查和被加工物會不斷以每單位電壓變化之變化量隨著測定 電C和紐路基準電壓之差變小而變小的正值之相對移動速 度移動，目此與供應的指令速度或指令電壓益關，可任意 u控制增益，同時可严加工狀態穩定。且當測定電壓 超1基準電壓時，會時常地輸出正值之相對移動速 度丄在，例如線電極到缝被加工物之突出部時，會通過 =起：不會招致短路狀態，且會在突出部之前侧形成凹 合大^進仃避免加工體積逆轉現象之最終加工。因 :辟i i r地減少最終加工體積，而可提高加工速度。且 ίί:被加工物經由加工屬接觸時，這些線電極和 :加工二ίϊ對移動亦不會停滞，而不會有招致完全不進 打加工的問題之慮。

313590.Ptd 第28頁 590835 圖式簡單說明 [圖面之簡單說明] 第1圖為本發明第1實施形態線放電加工裝置大致構成 圖。 第2圖為第1實施形態線放電加工裝置中，測定電壓和 相對移動速度之關係圖。 第3圖為前加工面有突起時，使用第1實施形態線放電 加工裝置之最終加工後的加工面情況模式圖。 第4圖為本發明第2實施形態線放電加工裝置中，測定 電壓和相對移動速度之關係圖。 第5圖為本發明第3實施形態線放電加工裝置中，測定 電壓和相對移動速度之關係圖。 第6圖為本發明第4實施形態線放電加工裝置中，測定 電壓和相對移動速度之關係圖。 第7圖為本發明第5實施形態線放電加工裝置中，測定 電壓和相對移動速度之關係圖。 第8圖為習知之線放電加工裝置大致構成圖。 第9圖為習知之線放電加工裝置_，測定電壓和相對 移動速度之關係圖。 第1 0圖為習知之改良技術中，測定電壓和相對移動速 度之關係圖。 第1 1圖為線放電加工之最終加工結構模式圖。 第12圖為前加工面有突起時之模式圖。 第13圖為前加工面有突起時，使用習知改良技術之最 終加工的加工面情況模式圖。

313590.ptd 第29頁 590835 圖式簡單說明 [元件符號之說明]

1 線電極 2 被加工物 3 線供給機構 4 加工液供給機構 5 加工電源 6 平均電壓測定機構 7 控制參數設定機構 8 相對速度決定機構 9 控制機構 10 驅動機構 12 控制參數切換機構 100 前力口工面 100a 突出部 101 正在加工面 101a '、B 凹陷 比例常數 102 次加工面 313590.ptd 第30頁

Claims (1)

1. 590835 六'申請專利範圍 1 · 一種線放電加工裝置’係具備依據線電極和被加工物 之間的測定電麼而决疋k些線電極和被加工物的相對 移動速度之相對速度決定機構，並藉由使前述線電極 和前述被加工物之間發生放電，同時用前述相對速度 決定機構所決定的相對移動速度使線電極和被加工物 相對移動，而對該被加工物施行加工之線放電加工裝 置，其特徵為’ 前述相對速度決定機構係在測定電壓等於預先設 定的指令電壓時，輸出成為目標值之指令速度，而在 測定電壓超過預定的短路基準電壓，且低於設定在該 短路基準電壓和前述指令電壓之間的切換電壓時，則 會隨著預先設定的條件輸出正值之相對移動速度。 2·如申請專利範圍第1項之線放電加工裝置，其中，前述 相對速度決定機構在測定電壓超過前述短路基準電 壓’且低於前述切換電壓時，會輸出比前述指令速度 小的相對移動速度。 3.如申請專利範圍第1項或第2項之線放電加工裝置，其 中’前述相對速度決定機構在測定電壓超過前述短路 基準電壓，且低於前述切換電壓時，會對應該測定電 壓之增加而輸出單調遞增之相對移動速度。 4 ·如申請專利範圍第3項之線放電加工裝置，其中，前述 相對速度決定機構會隨著測定電壓接近前述短路基準 電壓’而使每單位電壓變化之相對移動速度之變化量 逐漸減少。

   313590.ptd 第31頁 ^90835 六 6· 8. 9. 10 申請專利範圍 如申請專利範圍第3項之線放電加工裝置，農 4洚a /、τ ’珂述 相對逐度決定機構在測定電壓超過前述短路基準電 歷，立，於前述切換電壓時，會輸出每單位電壓變化 之變化量比測定電壓超過前述切換電壓時小 動速度。 對移 如申請專利範圍第3項之線放電加工裝置，LL、古诤、丄 々 丫 ，月'j述 相對f ΐ決定機構會隨著測定電壓接近前述切換電壓 而使每單位電壓變化之相對移動速度之變化量逐漸增 大’ ^測定電壓即將到達前述切換電壓之前時，會^ 出每單位電壓的變化量比測定電壓超過前述切二^ 時大之相對移動速度。 、私 如申請專利範圍第1項或第2項之線放電加工裝置，其 中’前^相對速度決定機構在測定電壓超過前述短路 基準電壓’且低於前述切換電壓時，會輸出一 對移動速度。 疋的相 如申請專利範圍第7項之線放電加工裝置，其中，前述 疋的相對移動速度是用預先設定的比例乘預先供肩 的指令速度而決定。: ^ 如申請專利範圍第1項各線放電加工裝置，其中，前述 相對速度決定機構設定有比預先供應的指令速度值小 的切換迷度，且利用測定電壓和相對移動速度之關係 而從該切換速度算出前述切換電壓。 —種線放電加工裝置，係具備依據線電極和被加工物 t間的剛定電壓而決定這些線電極和被加工物的相對

   第32頁 590835 六、申請專利範圍 移動速度之相對速度決定機構，並藉由使前述線電極 和前述被加工物之間發生放電，同時用前述相對速度 決定機構所決定的相對移動速度使這些線電極和被加 工物相對移動，而對該被加工物施行加工之線放電加 工裝置，其特徵為， 前述相對速度決定機構係在測定電壓超過預定之 短路基準電壓時，會隨著該測定電壓和前述短路基準 電壓之差變小而輸出每單位電壓變化之變化量變小之 正值的相對移動速度。

   313590.ptd 第33頁