WO1995026250A1 - Machine d'electroerosion et procede d'utilisation - Google Patents

Description

明， 細 書

ワ イヤ放電加工機及びワ イヤ放電加工機の加工方法 技 術 分 野

本発明は、 ワイ ヤ放電加工機及びワイ ヤ放電加工機の 加工方法に関 し、 特に放電加工において、 加工液の供跆 が不十分な状態において加工を開始する場合のワ イ ヤ放 電加工機の加工方法及びワイヤ放電加工機に関する。

¾ 景 技

ワイヤ放電加工機において、 ワイ ヤ電極によ り被加工 物を加工する場合、 ノ ズル等からワイヤ電極と被加工物 との接触箇所に加工液を供耠している。 この加工液の不 十分な供給は、 ワイヤ電極の断線の確率を高める こ と に な る。

被加工物の端面から加工を行う場合や、 大きな加工開 始穴から加工を開始する場合な ど、 被加工物の周端部に おいて加工を行な う と きには、 ノ ズルからワイヤ電極へ の加工液の供跆が不十分となる場合があ る。 図 4 は加工 液の供耠状態を説明する図であ る。 例えば、 この図 4 の ( ) は、 被加工物 1 2 の端面ある いは被加工物 1 2 の 大きな加工開始穴等の被加工物の周端部 〗 3 に、 ワイ ヤ 電極 1 0 が接触している状態を示している。 この場合、 ノ イ ズ 〗 1 か ら供給さ れた加工液の一部の流れの方向は 、 被加工物 〗 2 の上端部 1 5 に当た って変化する。 こ の 流れの変化は、 ワイヤ電極 1 0 への供給を不十分な もの と し、 そのためワイヤ電極が断線しやす く な る。 一方、 図 4 の （ b ) は、 .ワイ ヤ電極 】 0 が被加工物 】 2 に対して十分に内部にあ る場合を示している。 この場 合には、 ノ イ ズ 〗 〗 か ら供跆さ れた加工液はワイ ヤ電極 に対 して安定 した流れとな り 、 そのためワイ ヤ電極は断 線 しに く く なる。

そ こで、 ワイヤ電極が、 被加工物の周端部等の加工液 の供跆が不十分な状態とな る位置か ら加工を開始する場 合には、 加工液の供蛤が安定する まで加工条件を変更 し

、 ノ ヮ を下げる こ と によ り断線を防止する必要があ つ た。

従来 こ の加工液の俟跆が安定する までの加工条件の 変更は 手動ある いはプロ グラ ムの変更によ って行って いる。

加工条件の変更は、 設定項目 の種類が多 く 、 初心者に は困難な作業であ る。 さ らに、 手動によ る加工条件の変 更は、 加工が安定する までの閭、 作業者によ る機械の調 整を必要と し、 プロ グラ ムの変更によ る加工条件の変更 は、 プロ グラ ムを複雑化させる等の問題点がある。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 ワイヤ電極によ って、 被加工物の周 端部から放電加工を行う等の加工液の供給が不十分な状 態から放電加工を開始する場合に、 加工条件を自動的に 変更 して安定 した放電加工を開始する こ とができ る ワイ ャ放電加工機、 及び放電加工方法を提烘する こ と にあ る 本発明は、 ワイ ヤ放電加工機の加工方法において、 ヮ ィ ャ電極と被加工物の端面とが接触する 時点から、 ワイ ャ電極の加工位置における加工液の烘耠状態が安定する 時点までの閭、 加工条件を 自動的に変更する こ と によ り 前記目的を達成する ものである。

本発明の方法が変更を行な う 加工条件と しては、 オ ン 時間， オフ時間， 及び加工水量とする こ とができ る。

本発明のワイヤ放電加工機の加工方法において、 ワイ ャ電極と被加工物の端面とが接触する時点は、 ワイ ヤ電 極と被加工物間の電圧の検出によ り行う こ とができ る。 ま た、 ワイ ヤ電極の加工位置における加工液の烘耠状態 が安定する時点は、 ワイヤ電極の被加工物の端面からの 距雜によ り検出する こ とができ る。 さ らに、 このワイ ヤ 電極の被加工物の端面からの距雜は、 ワイ ヤ電極の被加 ェ物に対する移動距雜によ り検出する こ とができ る。

さ らに、 変更した加工条件は、 ワイ ヤ電極の加工位置 における加工液の供辁状態が安定した後に復帰する こ と ができ る。

ま た、 本発明は、 ワイヤ放電加工機において、 ワイ ヤ 電極と被加工物の端面との接触する 時点を出力する接触 時点出力手段と、 ワイ ヤ電極の加工位置における加工液 の烘跆状態が安定する時点を出力する供給安定時点出力 手段と、 接触時点出力装置の出力及び供給安定時点出力' 装置の出力によ り ワイ ヤ放電加工機の加工条件を変更す る変更手段とを備える こ と によ り前記目的を達成する も のである。

そ して、 本発明の接触時点出力手段は、 ワイ ヤ電極と 被加工物間の電圧変化の検出によ り 出力する。 ま た、 本 発明の供給安定時点出力手段は、 ワイヤ電極の被加工物 の周端面からの距離を検出 し、 その距離が設定距離に達 した と き に出力する。 さ らに、 本発明の烘耠安定時点出 力手段が検出する距雜は、 ワイ ヤ電極あ るいは被加工物 を移動する移動手段の移動量によ り検出する。 ま た、 本 発明の変更手段は、 接触時点出力装置の出力によ る加工 条件の変更を、 供辁安定時点出力装置の出力によ って復 帰させる。

本発明の実施態様は、 ワイヤ電極と被加工物間に印加 する電源電圧を検出 して、 ワイ ヤ電極と被加工物閭の電 圧の検出を行い、 この電圧検出によ り ワイヤ電極と被加 ェ物の端面との接触する時点の出力を行う。

本発明のワイヤ放電加工機は、 ワイヤ電極と被加工物 間の電圧を検出 してワイヤ電極と被加工物の端面とが接 触する時点を求め、 こ の時点で加工条件をパワーの弱い 加工条件に変更し、 さ らにワイ ヤ電極の被加工物の端面 からの距離を検出 して、 その距離と あ らかじめ設定した 距離とを比較 し、 その比較結果によ り ワイヤ電極の加工 位置における加工液の烘跆状態が安定する時点を設定 し 、 こ の時点で変更 した加工条件を元の加工条件に戻して -、 自動的に加工条件の変更を行う。

加工条件変更手段は加工条件を変更する手段であ って 、 変更さ れる加工条件 と して、 例えば、 無負荷電圧、 電 極間の電流のパルス幅であ るオ ン時間、 電極間のオフパ ルス時間であ るオフ時間、 加工液の供耠量である加工水 量、 サーボ送 り を制御するサーボ電圧、 ワイ ヤ走行速度 、 ワイヤ張力等がある。 こ の加工条件は、 放電加工機が 備えている各加工条件を直接制御する手段に送られて、 加工が行われる。 前記加工条件のう ち、 オ ン時閭， オフ 時間， 加工水量は、 ワイヤ電極の断線を生じ させずに安 定した加工の開始ができ る主要な条件である。

加工条件変更手段には、 接触時点検出手段と俟絵安定 時点出力手段が接続される。 こ のう ち、 接触時点検出手 段は、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供耠が不十分 とな る時点を、 加工物の端面や大きな加工開始穴等の被 加工物の周端部にワイ ヤ電極が接触する時点を検出する こ と によ り求める。 そ して、 こ の検出信号は、 加工条件 変更手段に加工条件の変更を開始させる。

また、 供跆安定時点出力手段は、 ノ ズルか らワイヤ電 極への加工液の供給が安定する 時点を求める。 そ して、 その出力信号は、 加工条件変更手段で変更した加工条件 を変更前の加工条件に復帰させる。 供耠安定時点出力手 段は、 例えば、 ワイヤ電極の被加工物の端面からの距離 を距離検出手段によ り検出 して、 その距離を比較手段に おいて設定距離と比較し、 あ らかじめ設定した距離を越 した時点を供耠安定時点とする。 そ して、 こ のワ イ ヤ電 極の被加工物の端面からの距離は、 X - Yテ一ブル等の 駆動装置の駆動量からワイヤ電極の被加工物に对する移 動距離を検出 して求める こ とができ る。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明を実施するための構成例のブロ ッ ク図 図 2 は、 本発明を実施する N C装置の要部ブロ ッ ク図 図 3 は、 本発明のワイヤ放電加工機による加工方法の 手順を説明するフ ロ ーチ ヤ一 ト 、

図 4 は、 加工液の供跆状態を説明する図、

図 5 は、 オン時間の変更を説明する図、

図 6 は、 オフ時間の変更を説明する図、

図 7 は、 オン時間， オフ時閭の変更を説明する図、 図 8 は、 本発明のワイヤ放電加工機のメモ リ 内に記憶 される加工条件を説明する図、

図 9 は、 本発明のワイヤ放電加工機のメ モ リ 内に記憶 される加工条件を説明する図、

図 1 0 は、 本発明の加工例図、

図 1 】 は、 本発明の加工例図、

図 1 2 は、 本発明の加工例図、

図 1 3 は、 本発明の加工例図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施例を図を参照しながら詳細に説明 する。

(本発明を実施するための構成例） は じめに、 本発明を実施する ための構成例について、 図 1 の構成例のプロ ッ ク図を用いて説明する。

図 】 において、 加工条件変更手段 1 は放電加工機にお ける放電加工条件を変更する手段である。 なお、 こ の加 ェ条件の変更は、 いっ たん変更 した加工条件をも との加 ェ条件に復帰させる処理も含んでいる。

こ の加工条件変更手段 1 が変更する加工条件と しては 、 例えば、 ワイヤ電極と被加工物との閭で形成される電 極閭に印加する電圧である無負荷電圧、 電極間にパルス 電圧を印加する場合において放電を生じ させる電流のパ ルス輻であるオン時間、 電極間にパルス電圧を印加 しな いオフ時間、 電極閭に洪耠する加工液の量である加工水 量、 ワイ ヤ電極あ るいは被加工物を移動する ためのサ一 ボ送り を制御するサ一ボ電圧、 ワイ ヤ電極の送り の速度 を定める ワイ ヤ走行速度、 ワイ ヤ電極の張り具合を定め る ワイヤ張力があ る。 この加工条件変更手段 1 で設定さ れた加工条件は、 放電加工機の各加工条件を直接制御す る手段 （図示 していない） に送られ、 その加工条件に従 つて加工が行われる。 前記 した加工条件のう ち、 オ ン時 間， オフ時間， 及び加工水量が、 ワ イヤ電極の断線を生 じ させずに安定した加工の開始を行なわせる ための主要 な条件である。 そ こで、 以下の説明では、 前記加工条件 の う ち、 オ ン時閬， オフ時間， 加工水量の条件について 説明する。

こ の加工条件変更手段 1 は、 接触時点検出手段 2及び 一 8 一 僎耠安定時点出力手段 3 と接続 している。 こ の う ち、 接 触時点検出手段 2 は、 ノ ズルか ら ワ イ ヤ電極への加工液 の僕耠が不十分 と な る 時点を検出する手段である。 該接 触時点検出手段 2 は、 被加工物の端面や大き な加工開始 穴等の被加工物の周端部にワイ ヤ電極が接触する 時点を 検出する。 加工条件変更手段 】 は、 こ の検出信号によ り 加工条件の変更を開始する。

一方、 俟耠安定時点出力手段 3 は、 ノ ズルから ワイ ヤ 電極への加工液の供給が安定する時点を出力する手段で あ る。 加工条件変更手段 〗 は、 こ の出力信号によ り変更 した加工条件を変更前の加工条件に復帰する。 洪絵安定 時点出力手段 3 は、 例えば、 ワイヤ電極の被加工物の端 面か らの距離を距離検出手段 7 によ り検出 して、 その距 離を比較手段 5 において設定距離 6 と比較し、 あ らか じ め設定した距離を越した時点を供耠安定時点 と定める こ と によ り 、 加工液の洪耠安定時点を求める こ とができ る 。 こ の距離検出手段が行な う ワイヤ電極の被加工物の端 面か らの距離の検出は、 X - Yテーブル等の駆動装置の 駆動量を基に してワイ ャ電極の被加工物に対する移動距 離を検出する こ と によ り求める こ とができ る。

図 2 は、 N C 2 G の要部ブロ ッ ク 図である。 図 2 にお いて、 中央処理装置 （以下、 C F U と い う ） 2 】 には、 バス 2 7 を介 して、 入出力回路 2 2 , C R T表示装置付 手動データ入力装置 （以下、 C R T , ' M D I とい う ） 2 S ， 制御プロ グラ ムを格納 した R 0 Mや加工プロ グラ ム や各種設定値、 さ らには、 デ一夕の一時記憶や、 加工条 件の記憶等に利用 される不揮発性 R AM等で構成された メ モ リ 2 4、 及び補間器を含む軸制御器 2 5 が接続さ れ ている。 また、 C P U 2 1 は、 入出力回路 2 2を介 して 、 サーポ電圧やオ ン時間， オフ時間を制御するパルスを 出力 し、 極間電圧とサーボ電圧と差や加工電流等を入力 する。

以上の構成において、 N Cの加工プロ グラ ムは記憶手 段等から入力するか、 ある いは C R T/MD I 2 3で作 成 して入力 してメ モ リ 2 4 に記憶させ、 該メ モ リ 2 4か ら読み出すこ とによ り放電加工を行う。

メ モ リ 2 4 には、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の 供耠が不十分な場合の加工条件や、 加工液の供給が安定 している場合の加工条件が、 加工を行う 材料やワイヤ電 極の径に応じてあ らか じめ記馇されている。 加工に際 し て、 C R T/MD I 2 3から被加工物の材踅ゃワイ ヤ電 極の径 等の条件を入力する と、 C F U 2 1 はこ の入力 条件に応 じて記憶 している放電加工の加工条件の中か ら 使用する加工条件を選択する。

(本発明の実施例の作用）

次に、 本発明の実施例の作用について説明する。

本発明のワイ ヤ放電加工において変更する加工条件と しては、 前記 したよ う に無負荷電圧、 オ ン時間、 オフ時 間、 加工水量、 サ―ボ電圧、 ワイ ヤ走行速度、 ワイ ヤ張 力等の種々 の条件があ る。 このう ち、 オ ン時間， オフ時 - 1 o - 間， 加工水量の条件はワイ ヤ電極の断線を生 じさせずに 安定 した加工の開始を行なわせるための主要な条件であ る。 そ こで、 以下において、 オ ン時間， オフ時間， 加工 水量の各条件について説明する。

は じめにオ ン時間について、 図 5 に示すオ ン時間の変 更を説明する図、 及び表を用いて説明する。 オン時間は 、 電極間にパルス電圧を印加する こ とによ り放電制御を 行う場合において、 放電電流が電極間に供耠される時間 輻を示すものであ る。 図 5 中において、 オン時間は丁 0 n で示される 時間幅である。 図 5 の （ a ) において、 実 鎳で示すオン時間丁 o n Aは、 ノ ズルからワイヤ電極へ の加工液の供耠が安定 している場合を示 している。 また 、 破線で示すオン時閭丁 o n B は、 ノ ズルか らワイヤ電 極への加工液の供耠が不十分な場合に加工条件を変更し た と きのオン時間を示 している。

オ ン時間は、 こ の時間が長いほ ど放電が強 く な るため 、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の洪給が不十分な場 合には、 ワイ ヤ電極の断線を防止するために加工のパヮ 一を下げる必要がある。 そ こで、 オ ン時間丁 o n は丁 0 n Aから丁 0 n B に時間幅を縮小する。 また、 こ のオ ン 時間丁 0 n B 中における電圧も降下させる こ とによ っ て 、 加工のパワ ーを下げる こ と もでき る。

なお、 図に示す例では、 オフ時閭丁 0 ί ί については 、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の僕耠が不十分な場 合においても、 同 じ時間幅と している場合を示している こ のオ ン時間は、 数値表示によ っ て設定する こ とがで き、 例えば、 通常 0 〜 〗 0 の数値で設定 して使用 される 。 そ して、 こ の数値が大き いほ ど放電が強 く な り 、 ノ ズ ルからワ イヤ電極への加工液の洪給が不十分な場合には 、 こ の数値を減少させる。 そ して、 このオ ン時間の変更 値は、 放電加工において使用する ワイヤ電極の径 ø に応 じて設定する こ とができ る。

以下に、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供給が不 十分な場合におけるオ ン時間の設定例について、 図 5 の ( b ) の表を用いて説明する。

設定例 （ 〗 ） ： 設定例 （ I ) は、 オン時間 T o n の変 更時の値を各ワイ ヤ電極の径 ø に応 じてあ らか じめ設定 する例である。 例えば、 径 øが 0 . 3 m mの場合におい ては、 I 0 , または 9 の設定値によ り通常の加工を行い 、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供絵が不十分な加 ェではこ の設定値を 8 に減少して変更する。 また、 径 ø が 0 . 2 m mの場合においては、 9 〜 6 の設定値によ り 通常の加工を行い、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の 供絵が不十分な加工ではこ の設定値を 6 に減少して変更 する。 こ のオ ン時間はあ らかじめメ モ リ に設定しておい た り 、 あるいは入出力回路を介 して設定する こ とができ る。 入出力回路によ り オ ン時間を設定する場合には、 径 の変更やその他の条件の変更に対する対応が容易 とな る とい う効果がある。 設定例 （ 2 ) ： 設定例 （ 2 ) は、 オン時間 T o nの変 更時の値を設定レベル分だけ一律に減少させて設定する 例である。 例えば、 径 øが 0. 3 m mの場合においては 、 オ ン時間 T o n A l の値で通常の加工を行っている場 合に、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供跆が不十分 な加工においては、 減少させる レベル幅を一律に 1 と し て、 T o n A l から 1 を減 じた丁 o n A l — 】 の値に変 更する。 また、 径 øが 0. 2 mmの場合においても、 丁 o n A 3から レベル輻 1 を減じた丁 o n A 3 — 1 の値に 変更する。

なお、 この減少させる レベル幅は任意であ り、 レベル の設定範囲等に応 じて定める こ とができ る。

こ のオ ン時間は、 全ての値をあ らかじめメ モ リ に設定 してお く こ と も、 また、 通常使用する値と減少させる値 を メ モ リ に記憶し、 変更値は演算によ り箕出する こ と も でき る。 変更値を演箕によ り算出する場合には、 メ モ リ に記憶してお く デ一夕量を減少させる こ とができ、 ま た 減算する レベルを変更する こ と によ り変更値自体の変更 を行う こ とができ る。

図 6の （ a ) において、 実線で示すオフ時間丁 o f f Aは、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供給が安定 し ている場合を示し、 破線で示すオフ時間丁 0 ί f Bは、 ノ ズルか らワイヤ電極への加工液の烘跆が不十分な場合 に加工条件を変更 した と きのオフ時間を示している。

一般に、 オフ時間は長いほ ど放電パワ ーが弱 く なる。 そ こで、 ノ ズルか らワ イ ヤ電極への加工液の供蛤が不十 分な場合に、 ワイ ヤ電極の断線を防止するために、 こ の オフ時間を調節して加工のパワ ーを下げる こ とができ る 。 そ こで、 オフ時閭 T o ί ί を丁 o f ί Αから T o f f B に時間幅を拡大する。

なお、 図 6 に示す例では、 オ ン時閬丁 0 n については 、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供給が不十分な場 合においても、 同 じ時間幅とする場合を示している。

こ のオフ時間は、 数値表示によ っ て設定する こ とがで き、 例えば、 】 〜 1 9 9 の数値幅内に設定して使用する こ とができ る。 そ して、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工 液の供給が不十分な場合には、 この数値を増加させる。 そ して、 このオフ時間の変更値は、 放電: 00ェにおいて使 用する ワイヤ電極の径 ø に応じて設定する こ とができ る 以下に、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供耠が不 +分な場合におけるオ フ時間の設定例について、 図 6 の ( b ) の表を用いて説明する。

設定例 （ 1 ) ： 設定例 （ 1 ) は、 オフ時間丁 0 f ί の 変更時の値をあ らかじめ設定する例である。 例えば、 通 常の加工を行っている と きのオフ時間 T o f ί Αを 】 0 の レベル とする と、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の 供跆が不十分な加工ではこ の設定値を 3 0 に増加する。

こ の変更時の増加値は任意に定める こ とができ、 あ.ら か じめメ モ リ に設定してお く こ と、 あるいは入出力回路 を介 して設定する こ とができ る。 入出力回路によ り オフ 時閭を設定する場合には、 径の変更やその他の条件の変 更に対する対応が容易 とな る という 効果があ る。

なお、 このオフ時間は、 前記オ ン時間 と同様に使 fflす る ワイヤ電極の径 ø に応じて設定する こ とができ る。 設定例 （ 2 ) ： 設定例 （ 2 ) は、 オ フ時間丁 Ο ί ί の変 更時の値を設定レベル分だけ一律に増加させて設定する 例である。 例えば、 ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の 烘給が不十分な加工において、 通常の レベルに対 して増 加させる レベル幅を一律に ： I 5 と して、 丁 0 ί ί Αか ら レベル 1 5 を増や した T o ； f f A + 1 5 の値に変更する なお、 こ の増加させる レベル幅は任意であ り、 レベル の設定範囲等に応 じて定める こ とができ る。

こ のオフ時閭は、 全ての値をあ らかじめメ モ リ に設定 してお く こ と も、 また、 通常使用する値と増加させる値 を メ モ リ に記憶し、 変更値は演算によ り算出する こ と も でき る。 変更値を演算によ り箕出する場合には、 メ モ リ に記憶してお く データ量を増加させる こ とができ、 また 増加 レベルを変更する こ と によ り変更値自体の変更を行 う こ とができ る。

なお、 こ のオフ時間は、 前記オ ン時間 と同様に使用す る ワイヤ電極の径 ø に応じて設定する こ とができ る。

次に、 オン時間及びオフ時間の雨方を変更する場合に ついて、 図 7 に示すオ ン時間， オフ時間の変更を説明す る図、 及び表を甩いて説明する。 こ の変更例は、 前記 し たオ ン時間とオフ時間の雨方の時間幅を変更する もので あ り 、 図 7中において丁 o nはオン時間の時間幅を示 し 、 T 0 f ί はオフ時間の時間幅を示 している。

図 7の （ a ) において、 実線で示すオ ン時間 T o n A , 及びオフ時間 T o ί ί Αは、 ノ ズルか らワイ ヤ電極へ の加工液の烘跆が安定 している場合を示 し、 破線で示す オ ン時間丁 ο η Β , 及びオフ時閭 T o ί ί Βは、 ノ ズル から ワイ ヤ電極への加工液の烘絵が不十分な場合に加工 条件を変更した場合を示している。

ノ ズルから ワイ ヤ電極への加工液の供耠が不十分な場 合において、 オン時間 T o nを T o n Aから T o η Βに 時間幅を縮小する と と もに、 オフ時間丁 0 ί ίを丁 0 ί ί Αから丁 0 f f Bに時間輻を拡大する時間設定は、 加 ェのパワ ーを下げワイ ヤ電極の断線を防止する作用を奏 する。 また、 このオ ン時間 T o n B中における電圧の降 下によ り 、 加工のパワ ーを下げる こ と もでき る。

こ の場合の設定例は、 図 7の （ b ) の表に示すよ う に 、 前記したオ ン時間のみの設定とオ フ時間のみの設定を 組み合わせた もの とする こ とができ る。 なお、 こ の設定 例の説明は前記のオン時間， 及びオ フ時間の設定におけ る説明と 同様であ るので、 説明を省略する。

次に、 本発明のワイ ヤ放電加工機によ る加工方法の手 順について、 図 3 に示すフ ロ ーチ ャ ー ト を用いて説明す る。 なお、 以下の説明においては、 フ ロ ーチ ャー ト中に 示すステ ッ プ Sの符号に従って説明する。

ステ ッ プ S 1 ： は じめに、 本発明の加工方法を実行す る モー ド とな っているか否かの判定を行う。 この実行モ — ドか否かの判定は、 該実行モー ドを行わせる特定のコ ー ドを、 放電加工機の加工を行う プロ グラ ム中に挿入 し 、 その特定コ ー ドの存在を検出する こ と によ り行う こ と ができ る。 例えば、 こ の特定コ ー ドを M * * のコ ー ドに よ り 表すこ とができ る。 ま たは該実行モー ドの有効 Z無 効の項目 を画面上に設ける。

こ の判定工程において、 特定コー ドがプロ グラ ム中に ない場合には、 本発明のワイヤ放電加工機の加工条件の 自動変更の処理を行わない。 一方、 プロ グラ ム中に特定 コ ー ドがある場合には、 以下のステ ッ プに従って加工条 件の自動変更の処理を行う 。

ステ ッ プ S 2 ： 次に、 メ モ リ に記憶してあ る加工条件 S 、 パラ メ 一夕値 を読み込む。

加工条件 S と しては、 例えば、 前記したよ う に無負荷 電圧、 オ ン時間、 オフ時間、 加工水量、 サ―ボ電圧、 ヮ ィ ャ走行速度、 ワイヤ張力等の種々 の条件があるが、 以 下の説明では、 こ の条件の う ち、 ワ イヤ電極の断線を生 じ させずに安定した加工の開始を行なわせる ための主要 な条件である オン時間， オフ時閭， 加工水量の条件を例 とする。

ま た、 パラ メ 一夕値 "は、 供絵安定時点出力手段 3 に おいて、 ノ ズルからワイヤ電極への加工液の供絵が安定 する 時点を出力する手段に設定する値であ り 、 例えば、 こ のパラ メ 一夕値によ り ワイ ヤ電極の被加工物の端面か らの設定距離を定める ものである。

なお、 これ らの メ モ リ か らの読み出 しは、 入出力回路 から入力 した被加工物の厚さや材料、 あ る いはワイヤ電 極の径等のデータをァ ド レス と して行う こ とができ る。

図 8 > 図 9 は、 こ の メ モ リ 内に記憶さ れる加工条件 S 、 パラ メ 一夕値 の例であ る。

図 8 に示す例では、 オン時間、 オフ時間、 加工水量等 の加工条件 Sを各ワイ ヤ電極の径 øに応 じて、 変更前の 値と変更後の値をそれぞれ格納する例を示している。

例えば、 径 ø 】 においては、 変更前の通常の加工条件 を S A 】 と し、 オ ン時間丁 o n A l を 1 0 あ るいは 9 に 、 オフ時間を丁 0 f f A 1 と し、 加工水量を F r A l と する。 また、 ノ ズルか らワイヤ電極への加工液の僎絵が 不十分な場合に変更する変更後の加工条件を S B 】 と し 、 オ ン時間 T o n B l は 8 に、 オフ時間を丁 ο ί ί Β Ι と し、 加工水量を F r B l とする。 なお、 ノ ラ メ 一夕値 αは α 1 に設定している。

こ の図 8 に示すメ モ リ のデ一夕設定例では、 加工条件 の細かな変更が容易 となる とい う効果がある。

ま た、 図 9 に示す例では、 オ ン時間、 オフ時間、 加工 水量等の加工条件 Sを 〗 つの組と して設定し、 一つの条 件 S 】 〜 S nのみを指定する こ とによ り 、 オ ン時閭、 ォ フ時間、 加工水量等の各加工条件を組と して設定する こ とができ る ものである。 なお、 こ の場合にも、 各ワイ ヤ 電極の径 ø に応じて、 変更前の値と変更後の値をそれぞ れ格鈉する こ とができ る。

例えば、 径 ø 1 において、 第 1 の条件例では （図中で は加工条件 S 1 で表している） 、 変更前の通常の加工条 件 （初期値とする） を S A 1 と し、 ノ ズルか らワイ ヤ電 極への加工液の俟絵が不十分な場合に変更する変更後の 変更値を S B 1 と して設定する。 なお、 パラ メ 一夕値ひ は 1 に設定 している。

こ のデ一夕設定では、 設定するデータ を 1 組のデ一夕 と して扱う こ とができ、 データ の取扱が容易 となる とい う 効果がある。

ステ ッ プ S 3 ： 前記ステ ッ プ S 2 で読み込んだパラ メ 一夕値 α を用いてワイ ヤ電極の被加工物の端面か らの設 定距離 D を定める。 こ の設定距離 D の設定は供蛤安定時 点出力手段 3 が行な う 一作用例であ り、 これによ つて、 ノ ズルか らワイヤ電極への加工液の供耠が安定する時点 の出力を得る こ とができる。

パラ メ 一夕値なから設定距離 Dの算出は、 例えば、 パ ラ メ 一夕値な に比例定数 Κを積箕する こ とによ り求める こ とができ る。 こ の設定距離 D は、 ワイ ヤ電極が被加工 物の周端面か ら垂直方向への進入距離を基準と している 。 前記図 4 の （ b ) に示すよ う に、 設定距離 Dは、 ノ ズ ルの被加工物に対する位置が被加工物の周端面か ら十分 に内部に入り 、 ノ ズルからの加工液の供給が安定する位 置となる距離と して設定さ れる。 例えば、 ノ ズルの直径 にマージ ン分を加算した値に設定する こ とができ る。 こ のマ一 ジ ン分と しては、 ワイ ヤ電極が被加工物の周端面 に対 して斜め方向に進入した場合を考慮 して定める こ と ができ る。

こ のパラ メ 一夕値 αから設定距離 Dの算出は、 例えば 、 C P U 2 1 において行う こ とができ る。 算出 した設定 距離 D は、 メ モ リ 2 4 に記憶して図 1 における設定距離 6 とする こ とができ る。

ステ ッ プ S 4 ： 加工条件の変更の開始を、 ワイ ヤ電極 と被加工物の接触する 時点とする。 そ して、 加工条件変 更手段 1 によ る加工条件の変更を開始する タ イ ミ ングを 決定するために、 ワイ ヤ電極と被加工物の接触を検出す る Ο

こ のワ イヤ電極と被加工物の接触の検出は、 例えば、 電極に電圧を印加する電源の電圧を検知する等の手段に よ つてワイ ヤ電極と被加工物間の電圧を検知する こ と に よ り行う こ とができ る。 こ の工程において、 ワイ ヤ電極 と被加工物の接触を検出 した場合には、 次のステ ッ プ S 5 に進んで加工条件 S を変更し、 変更した加工条件によ り加工を行う 。

ステ ッ プ S 5 ： 前記ステ ッ プ S 4 のワイヤ電極と被加 ェ物の接触を加工条件の変更の開始時点 と して、 ステ ツ プ S 2 で読み出 した加工条件を、 図示 しないそれぞれの 処理を行う装置に設定 して加工条件の変更を行う 。 ステ ッ プ S 6 ： ワイ ヤ電極と被加工物との間の加工条 件を変更 した時点からの相対的移動距離 d を求める。 こ のワイ ヤ電極と被加工物との相対的移動距離は、 ワイ ヤ 電極ある いは被加工物を駆動する駆動装置 （例えば、 X - Yステージ等の駆動装置） の移動距離を求める こ と に よ り行う こ とができ る。 こ の移動距離 d は、 ワイ ヤ電極 が被加工物に対して垂直に進入 している場合には、 ワイ ャ電極の被加工物の周端面からの距離に対応する こ と に な る。

こ の移動距離 d の箕出は、 図 1 に示す距離検出手段 7 において行い、 N C装置では C F U 2 】 において行う こ とができ る。

ステ ッ プ S 7 ： 前記ステ ッ プ S 6 で求めた移動距雜 d と前記ステ ッ プ S 3 で求めた設定距離 D との比較を行う 。 こ の比較は、 図 1 に示す比較手段 5 によ り行われ、 N C装置中の C P U 2 1 において行う こ とができ る。

こ の比較において、 移動距離 dが設定距離 D以上にな つ た場合には、 ワイヤ電極が被加工物の周端面か ら +分 に内部に入り 、 ノ ズルからの加工液の供耠が安定する位 置となる距離に達 した もの と判断し、 次のステ ッ プ S 8 において変更 した加工条件を元の加工条件に復帰させる ステ ッ プ S 8 ： こ の加工条件の復帰は、 メ モ リ 2 4 に 記憶 しておいた通常の加工条件を読み出 し、 こ の加工条 件を図示 しないそれぞれの処理を行う装置に設定する こ と によ り行う こ とができ る。

こ のステ ッ プ S 1 か らステ ッ プ S 8 によ り 、 プロ グラ ム中に加工条件の 自動変更を行 う モ 一 ドがあ った場合の 処理を行う こ とができ、 さ らにプロ グラ ム中にステ ッ プ S 1 に示す実行モー ドを表す特定の コ ー ドがある まで、 通常の加工条件によ り加工を続行させる。

(加工例）

次に、 本発明のワイ ヤ放電加工機及びワイ ヤ放電加工 機の加工方法によ る加工例を、 図 〗 0 〜図 】 3 の加工例 図を用いて説明する。 なお、 以下の説明ではワイ ヤ電極 を被加工物に対して移動する場合を例と して説明するが 、 逆に、 被加工物をワイヤ電極に対 して移動する場合、 ある いは、 ワイヤ電極と被加工物の雨方を移動する場合 において も同様に行う こ とができ る。

なお、 以下の図 1 0 〜図 〗 3 においては、 通常の加工 条件によ る加工を実線によ り示 し、 変更 した加工条件を 破線で示 している。

加工例 1 ： 図 1 0 に示す加工例は、 ワイ ヤ電極を加工 開始点 F 1 か ら移動 して、 点 F 2 において被加工物と接 触 して Y方向に 8 m m加工し、 点 P 4 において X方向に 3 m m加工を行う 場合を示 している。

こ の加工を行う 場合のプロ グラ ムは、 例えば、

M * * Y 8 .

- X 3 .

または、 Mコ ー ドを単独指合して、 M * *

Y 8 .

X 3 .

によ り表すこ とができ る。

ま たは、 該実行モ一 ドの有効ノ無効の項目 を画面上で " 有効 " に設定する。

こ こで、 のコ ー ドは、 加工条件の自動変更の処 理を行わせる こ とを表す特定コ ー ドを示 している。 ま た 、 Υ 8 . は Υ軸方向に 8 m m加工する こ とを表し、 X 3 . は X軸方向に 3 m in加工する こ とを表 している。

は じめに、 条件 S Aで始点 P 1 か らスタ ー ト して被加 ェ物との接触点 P 2 まで進む （図中の （ 1 ) 参照） 。 接 触点 F 2 においてワイ ヤ電極が被加工物と接触する と、 こ の接触 した時点を検出 し （図中の （ 2 ) 参照） 、 こ の 接触時点において加工条件を S Aか ら S Bに変更する （ 図中の （ 3 ) 参照） 。

接触点 P 2 から加工条件 S Bで Y 8 . の加工ブロ ッ ク を実行する （図中の （ 4 ) 参照） 。 この Y 8 . の加エブ ロ ッ クを実行中において、 ワイ ヤ電極の移動量 d が設定 距離 D (こ こでは 5 m m とする） に達する と （図中の （ 5 ) 参照） 、 ワイ ヤ電極は被加工物に对 して加工液が十 分供蛤される位置に達 した もの と判定して、 加工条件を S Bから S Aに戻す （図中の （ 6 ) 参照） 。

• 加工条件を S Aに戻した後、 Y 8 . の加工ブロ ッ ク の 残 り の分を実行し、 該加エブロ ッ クが終了する と （図中 の （ 7 ) 参照） 、 次の X 3 . 加工ブロ ッ ク を実行する ( 図中の （ 8 ) 参照） 。

加工例 2 ： 図 1 1 に示す加工例は、 ワイヤ電極を加工 開始点 P 1 か ら移動 して、 点 P 2 において被加工物と接 触して Y方向に 3 mm加工 し、 点 P 4 において X方向に 3 mm加工を行う 場合を示 している。

こ の加工を行う 場合のプロ グラ ムは、 例えば、

M * * Y 3 .

X 3.

または、 Mコ ー ドを単独指合して、

M * *

Y 3.

X 3.

によ り表すこ とができ る。

こ こで、 のコ ー ドは、 前記加工例 1 と同様に、 加工条件の自動変更の処理を行わせる こ とを表す特定コ — ドであ り、 S Bは変更する加工条件である。 また、 Y 3 . は Y軸方向に 3 mm加工する こ とを表し、 X 3. は X軸方向に 3 mm加工する こ とを表 している。

図 1 1 中の （ 1 ) 〜 （ 3 ) で示している、 始点 P 1 か ら接触点 P 2 までの処理は前記加工例 1 と同様である。

そ して、 接触点 P 2から加工条件 S Bで Y S . の加工 ブロ ッ ク を実行する （図中の （ 4 ) 参照） 。 この Y 3 . の加エブ口 ッ ク によ る ワイ ヤ電極の移動距離 dは設定.距 雕 D よ り短いため、 ワ イヤ電極は設定距雜 Dに達する前 に Y S . の加工ブロ ッ クが終了 して次の加工ブロ ッ ク X 3 . とな る。

そ こで、 こ の加工例 2 においては、 次の加工ブロ ッ ク とな った時点で加工条件を S Bから S Aに戻す （図中の ( 5 ) 参照） 。 こ の加工条件の復帰は、 通常の加工にお いては、 ワイ ヤ電極は被加工物の周端面から設定距離 D に達する前に、 次の加工ブロ ッ クを実行する こ と は少な いため、 設定距雜 Dに達する前に次の加工ブロ ッ ク とな る場合に、 こ の次の加工ブロ ッ クの開始時点で加工条件 を S Bから S Aに戻しても、 支障が少ないためである。

加工条件を S Aに苠した後、 X 3 . の加工ブロ ッ ク を 実行する （図中の （ 6 ) 参照） 。

加工例 3 ： 図 1 2 に示す加工例は、 前記加工例 〗 と 同 様にワイ ヤ電極を加工開始点 F 1 か ら移動 して、 点 P 2 において被加工物と接触して Y方向に 3 mm加工 し、 点 P において X方向に 3 mni加工を行う場合を示 してお り 、 そのプロ グラ ムは、

M * * Y 3 .

X 3.

ま たは、 Mコ ー ドを単独指合して、

M * *

Y 3.

X 3.

によ り表すこ とができ る。

図 1 2 中の （ 1 ) 〜 （ 3 ) で示す、 始点 F 1 か ら接触 点 P 2 までの処理は前記加工例 1 , 及び加工例 2 と同様 あ な

そ して、 この加工例 3 においても、 前記加工例 2 と同 様に、 接触点 P 2から加工条件 S Bで Y 3. の加エブ口 ッ クを実行する場合、 こ の Y 3 . の加工ブロ ッ クによる ワイヤ電極の移動距離 dは設定距離 Dよ り短いため、 ヮ ィャ電極は設定距離 Dに達する前に Y 3 . の加工ブロ ッ クが終了 して （図中の （ 4 ) 参照） 次の加工ブロ ッ ク X 3 . となる。

そこで、 この加工例 3 においては、 次の加工ブロ ッ ク となった時点においても加工条件 S Bによ り加工を続行 し （図中の （ 5 ) 参照） 、 接触点 P 2からの積箕の距雜 dが設定距離 D となった時点で加工条件を S Bから S A に戻す （図中の （ 6 ) 参照） 。

加工条件を S Aに戾した後、 X 3 . の加工ブロ ッ クが 終了する まで実行する （図中の （ 7 ) 参照） 。

加工例 4 ： 図 1 3 に示す加工例は、 ワイヤ電極が被加 ェ物の周端面に複数回接触し、 その接触位置において、 加工液の供耠が不十分な状態での加工を開始する場合を 示している。

この場合には、 ワイヤ電極が被加工物の周端面に接触 するたびに加工条件を S Aから S Bに変更し、 設定距離 Dの移動後再び加工条件を S Aに戻して、 各加工液の烘 ^が不十分な状態で加工液の烘耠が安定する まで加工条 件を変更し、 パワーを下げる こ とによ り断線を防止して いる。

以上説明 したよ う に、 本発明によれば、 ワイヤ電極に よ り 被加工物の周端部から加工を行う等の加工液の供絵 が不十分な状態か ら加工を開始する場合において、 加工 条件を自動的に変更して安定した加工を開始でき る ワイ ャ放電加工機、 及び加工方法を提供するができ る。

- 2 1 - 請求の範囲

1 . ワイ ヤ放電加工機の加工方法において、

ワイ ヤ電極と被加工物の端面とが接触する時点から、 ヮ ィ ャ電極の加工位置における加工液の烘紿状態が安定す る時点までの間、 加工条件を自動的に変更する こ とを特 徴とする ワイ ヤ放電加工機の加工方法。

2 . 前記加工条件はワイヤ電極の電圧を印加する オン時 間， オフ時間， 及び加工水量である請求の範囲第 】 項に 記載のワイヤ放電加工機の加工方法。

3 . ワイ ヤ電極と被加工物の端面とが接触する時点は、 ワイ ヤ電極と被加工物間の電圧の検出によ り行う請求の 範囲第 】 項記載のワイ ヤ放電加工機の加工方法。

4 . ワイ ヤ電極の加工位置における加工液の供耠状態が 安定する時点は、 ワイ ヤ電極の被加工物の端面か らの距 餱によ り検出する請求の範囲第 〗 項記載のワイ ヤ放電加 ェ機の加工方法。

5 . 前記ワイ ヤ電極の被加工物の端面か らの距離は、 ヮ ィ ャ電極の被加工物に対する移動距離によ り検出する請 求の範囲第 4 項記載のワイ ヤ放電加工機の加工方法。

6 . 変更 した加工条件は、 ワイ ヤ電極の加工位蘆におけ

Claims

る加工液の烘耠状態が安定 した後に復帰する請求の範囲 第 】 項記載のワイ ヤ放電加工機の加工方法。

7 . ワイ ヤ放電加工機において、

ワイ ヤ電極と被加工物の端面との接触する時点を出力す る接触時点出力手段と、 ワイヤ電極の加工位置における 加工液の俟跆状態が安定する時点を出力する烘跆安定時 点出力手段と、 前記接触時点出力装置の出力及び供耠安 定時点出力装置の出力によ り ワイヤ放電加工機の加工条 件を変更する変更手段とを備える こ とを特徴とする ワイ ャ放電加工機。

8 . 前記接触時点出力手段は、 ワイ ヤ電極と被加工物閭 の電圧変化の検出によ り 出力する請求の範囲第 7 項記載 のワイ ャ放電加工機。

9 . 前記供耠安定時点出力手段は、 ワイ ヤ電極の被加工 物の周端面か らの距離を検出 し、 該距離が設定距離に達 した と き に出力する請求の範囲第 7 項記載のワイ ヤ放電 加工機。

】 0 . 前記烘跆安定時点出力手段が検出する距離は、 ヮ ィ ャ電極ある いは被加工物を移動する移動手段の移動量 によ り検出する請求の範囲第 9 項記載のワイ ヤ放電加工

X5¾ o 1 】 . 前記変更手段は、 接触時点出力装置の出力によ る 加工条件の変更を、 俟給安定時点出力装置の出力によ つ て復帰させる請求の範囲第 7項記載のワイヤ放電加工機