WO2005018872A1 - 放電加工用ｎｃプログラム作成装置 - Google Patents

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WO2005018872A1
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input
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Tomoko Sendai
Akihiko Imagi
Akihiro Goto
Satoshi Suzuki
Kuniyoshi Ishi
Iwao Yokoi
Masahiro Okane
Hiroyuki Yahagi
Mitsutoshi Watanabe
Yoshio Hirokawa
Nobuyuki Saeki
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IHI Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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    • G05B19/02—Program-control systems electric
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    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
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    • G—PHYSICS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to an NC program creation device for discharging power for machining odd-shaped holes having different shapes or sizes of a hole entrance and an exit. Kyoto technology
  • Patent Document 1 discloses an electric discharge machining apparatus that uses a rotating simple-shaped electrode to divide a processing area of a workpiece into multiple layers at a predetermined processing depth in a processing direction and perform multilayer scanning processing. Have been.
  • Patent Document 1 JP 08-300223 A
  • the conventional electric discharge machining apparatus that realizes multilayer scanning with the simple shape electrode described above assumes die machining, and creates shape data by general-purpose CAD. For this reason, the irregular shaped small hole using the simple shape electrode adopted in the part processing has a simple patterned shape, but when machining the irregular shaped small hole using the above-mentioned conventional technology, In other words, the shape data must be created using general-purpose CAD, which makes the work difficult.
  • the scan mask in the mold processing usually has a processing area 100 times or more larger than the electrode area of the simple shape, the feed amount in the XY direction is reduced little by little for each layer several times. Since it is necessary to cut along the changed offset path,
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and the shape data can be easily defined by defining a machining shape on a CAM (computer aided manufacturing) of an electric discharge machining device without using a general-purpose CAD. It is an object of the present invention to obtain an NC program creation device for a discharge power generator capable of creating a program.
  • the present invention provides an NC program for generating and outputting an NC program for electric discharge machining for forming an irregular small hole using a rotating simple-shaped electrode.
  • a shape input unit for inputting shape information including the dimensions of the irregular shaped hole and the inclination angle of the workpiece, and machining information including the electrode diameter for multilayer scanning, 1 scanning pitch, and discharge gap.
  • a scan processing information input unit for inputting, a figure creation display unit for obtaining and displaying contours and electrode paths of the odd-shaped fine holes based on information input to the shape input unit and the scan information input unit;
  • An NC program creation unit for creating an NC program based on the obtained electrode path is provided.
  • the NC program creation device for electric discharge machining is provided with a shape input section, a scan machining information input section, and a figure creation display section, so that it can be used on a CAM of the electric discharge machining apparatus without using general-purpose CAD.
  • the ability to easily create shape data by defining the machining shape can be achieved.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an electric discharge machine including an electric discharge machining NC program creating device.
  • FIG. 2 is a view showing an example of a screen for creating an NC program for a variant shaped hole (diffuser hole).
  • FIG. 3 is a diagram showing an input tag for inputting a discharge condition and the like.
  • FIG. 4 is an image diagram for explaining a straight hole drilling method.
  • FIG. 5 is an image diagram for explaining a scanning method.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing up to updating the display of the shape display area.
  • FIG. 7 is a diagram showing a display example at the time of rough machining.
  • FIG. 8 is a diagram showing a display example in a case where there are inputs of rough power, straight processing, and finishing power.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for creating an NC program.
  • FIG. 10 is a state diagram in the case where the thickness of a workpiece changes.
  • FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a main program 101 and an NC program 100.
  • FIG. 12 is a flowchart for creating an NC program in which an interval pitch is changed according to a sheet thickness.
  • FIG. 13 is a state diagram in the case where the thickness of the object to be processed changes.
  • FIG. 14 is a flowchart for creating an NC program in which the number of scanning steps is changed according to the sheet thickness.
  • NC program creation device for EDM (NC program creation device)
  • Figure 1 shows an example of the configuration of an electric discharge machine that includes an NC program creation device for electric discharge machining.
  • the electric discharge machine shown in Fig. 1 is an electric discharge machining NC program generator 1, which generates an electric discharge machining NC program in electric discharge machining, an electric discharge machine 2, a power supply 3, and a discharge calorie NC program generator 1.
  • a numerical control device 4 for driving and controlling the electric discharge machining device 2 according to the NC program output from the controller 3 and a work tank 5 for placing a workpiece 6 immersed in a machining fluid 7 are provided.
  • Fig. 2 shows an NC program for machining an irregular shaped thin hole (diffuser hole) in which the shape or size of the hole entrance and the exit are different by the NC program creation device 1 for the discharge force purifier according to the present invention. It is an example of a screen displayed when performing.
  • an input tag 10 for inputting electric discharge machining conditions and the like includes a D / H shape input tag 11 for inputting a dimension of the shape of the odd-shaped thin hole, and a rough tag for scan machining. It has an additional information input tag 12 for inputting processing information, a straight hole input tag 13 for inputting straight hole processing information, and a finishing information input tag 14 for inputting finishing information for scanning.
  • a shape display area 15 for displaying a processed shape input via the shape input tag 11 is arranged beside the input tag 10.
  • the shape display area 15 includes a front view display area 15a for displaying a front view of the processed shape, a plan view display area 15b for displaying a plan view, and a side view display area 15c for displaying a side view.
  • 16 is a figure display button for displaying figures.
  • the diffuser hole described in the present embodiment has a tapered portion 22a and a straight portion 22b, as shown in FIG.
  • Cooling air flows from the bottom to the top (from the negative side in the z direction to the positive side in the z direction). To cool the upper surface of the workpiece.
  • This cooling method is widely used for cooling turbine blades.
  • the DZH shape input tag 11 shown in Fig. 2 has a W input box 11a for inputting the rectangular length W (mm) of the straight portion 22b corresponding to the cooling air inlet in the X direction.
  • H input box l ib for inputting the length H (mm) in the Y direction
  • Ul input box 11c and U2 input box for inputting the divergence angle Ul (°) and U2 (°) of the tapered portion 22a in the Y direction.
  • an electrode diameter input box 12a for inputting an electrode diameter ⁇ (mm) and a notch pitch (mm) indicating a thickness of one layer at the time of scan processing are input.
  • Step pitch input box 12b label number input box 12c for inputting the label number indicating the NC program number to be output
  • oscillation radius input box 12d for inputting the electrode oscillation radius (mm) during straight machining
  • Input box 12e for inputting the electrode wear rate (%) during straight machining
  • the discharge gap input box 12f for entering the discharge gap (mm) during scan rough machining
  • Z scan rough machining.
  • Each of these input boxes 12a 12k requires the user By inputting the numerical value of, the electrode diameter, the pitch, the roughing information for scan processing, etc. are input.
  • a manual check box 13c for inputting whether or not to perform straight hole processing a plurality of sets of X coordinate input boxes 13a, Y coordinate input boxes 13b, and check boxes Box 13d is arranged.
  • the X and Y coordinate input boxes 13a and 13b are used to input the XY coordinates of the center of the electrode for straight machining, and the check box 13d is set using the X and Y coordinate input boxes 13a and 13b of the corresponding set. Whether the input coordinates are valid or invalid is input.
  • straight hole processing information is input.
  • the finishing machining information input tag 14 includes a finishing machining discharge gap input box 14a for inputting a discharge gap (mm) at the time of scanning finishing machining, and a first electrode indicating a correction amount of electrode consumption in the Z direction.
  • Correction data input box 14b for inputting correction data (mm), correction data input box 14c for inputting second correction data (mm), and correction data for inputting third correction data (mm)
  • a check box 14g for displaying the finishing power is displayed, and the user inputs a required numerical value or the like in each of these input boxes 14a and 14f, whereby the finishing for the scanning power is performed.
  • Under Caro E information is input.
  • FIG. 4 is an image diagram for explaining straight hole machining
  • FIG. 5 is an image diagram for explaining scan machining.
  • reference numeral 20 denotes an electrode
  • reference numeral 21 denotes a machined hole.
  • Fig. 4 (a) to Fig. 4 (b) in the straight hole processing, the discharge force is removed while moving the electrode 20 in the Z-axis direction. It is a processing method. Note that the case where the electrode 20 is moved in the Z direction while swinging in the one-dimensional direction is also defined as straight hole processing.
  • scan processing as shown in Fig. 5, the desired processing shape is divided into multiple layers in the Z direction, and the electrodes are scanned in the XY direction while compensating for electrode wear. This is the processing method to be performed.
  • the discharge gap is set to 0 for the sake of simplicity.
  • the machining time is shorter than scan machining, in which the machining amount is small and machining is likely to be unstable.
  • the prepared hole formed by straight processing can secure a constant shape with respect to changes in processing conditions such as variations in the material and shape of the electrode 20 and the workpiece.
  • the scan processing the volume to be processed can be reduced by scanning the electrode 20, so that a change in the processed shape with respect to a change in processing conditions can be suppressed.
  • new materials and shapes can be processed with high accuracy.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure up to updating the display of the shape display area 15 performed by the controller incorporated in the NC program creating device 1 for discharging power.
  • the controller incorporated in the EDM NC program creating device 1 detects that the graphic display button 16 has been pressed, the controller inputs the data into the input boxes 11a to l lh of the D / H shape input tag 11.
  • the shape of the diffuser hole is calculated based on the obtained data (step S100).
  • the controller determines whether there is any inconsistency in the input shape (step S101) . If data that causes inconsistency in the shape has been input, the controller sounds an alarm (step S120). Ends the processing.
  • the case where a contradiction occurs in the shape is, for example, a case where the numerical value input to the U2 input box lid for inputting the spread angle U2 of the taper portion 22a in the Y direction is larger than 90 (°). .
  • the controller determines that there is no inconsistency in the shape based on each input data, first, based on the data input to the additional information input tag 12, it obtains an electrode path at the time of scanning. That is, the contour of the shape is represented by the electrode diameter input to the electrode diameter input box 12a. Then, the rough discharge gap input to the rough discharge gap input box 12f is offset toward the center of the XY plane by the calculated length (step S102). Next, the contour obtained by dividing the offset shape in the Z direction by the step pitch input in the step pitch input box 12b is obtained as an electrode path at the time of scan roughing (step S103). The display data of the electrode path at the time of rough machining for performing the screen display is created from the electrode path thus obtained (step S104). Note that the electrode path may be obtained by offsetting the outline of the shape by the radius of the electrode.
  • Straight hole processing is valid when the manual check box 13c of the straight hole input tag 13 is checked. That is, the controller determines whether or not the manual check box 13c is checked (step S105), and if checked, executes the processing of steps S106 and S107, and does not check the box. In this case, the procedure moves to step S108. If the manual check box 13c is checked, one or more X-coordinate input boxes 13a and a plurality of X-coordinate input boxes 13a and Y-coordinate input boxes 13b with the check box 13d checked are selected.
  • the Y coordinate is obtained (step S106), and the circle of the electrode diameter centered on the obtained electrode center X and Y coordinates and input to the electrode diameter input box 12a of the additional information input tag 12, that is, the straight hole processing position is obtained.
  • the data for straight hole machining display to be displayed is created (step S107).
  • an electrode path at the time of scan finishing is obtained. That is, the controller determines whether or not the finishing processing display check box 14g of the finishing processing information input tag 14 is checked (step S108). Is performed, and if the check is not checked, the procedure moves to step S112. If the check box 14g for finishing polish is checked, the outline of the shape is changed to the electrode diameter entered in the electrode diameter input box 12a, and the finish entered in the discharge gap input box 14a during finishing. It is offset toward the center of the XY plane by the sum of the machining discharge gap (step S109). Next, an outline obtained by dividing the offset shape in the direction by the step pitch input in the step pitch input box 12b is obtained as an electrode path at the time of scan finishing (step S110).
  • step S111 The display data of the electrode path at the time of finishing processing for displaying a screen is created from the electrode path obtained in step S111 (step S111). Finally, the display data of the electrode path at the time of rough polishing obtained in step S104, the data for displaying the straight hole processing obtained at step S107, and the display data of the electrode path at the time of finishing polishing obtained at step SI11. Is displayed in the shape display area 15.
  • FIG. 7 and 8 show display examples in the shape display area 15.
  • FIG. FIG. 7 is a display example in the case where there is an input for only rough machining, in which the dotted line portion 16 shows the outline of the desired hole shape, and the solid line portion 17 shows the outline of the step S102 and S103 in FIG. This is the electrode path of the rough force determined from the electrode diameter, the rough machining discharge gap, and the pitch.
  • FIG. 8 is a display example in the case where there is an input for roughing, straightening, and finishing, in which a dotted line portion 16 shows a contour of a desired hole shape, and an inner solid line portion 17 shows an electrode path of the roughing. And the solid line on the outside. 19 As shown in steps S109 and S110 in FIG.
  • the straight hole machining display as shown by the solid line 18, 1) the outer shape of the electrode centered on the X and Y coordinates of the center of one or more electrodes input to one or more X coordinate input boxes 13a and 13b Is displayed.
  • the force discharge gap in which the user inputs the discharge gap may be automatically calculated from the Kaget condition. Further, a force-specific value may be set in which the step pitch of the rough processing and the step pitch of the finishing processing are set to the same value.
  • the NC program generation device 1 displays an output file dialog (not shown). After that, when the file name is input by the user, the NC program generating device 1 creates a series of NC programs 100 for executing the roughing and the finishing of the straight machining and the scanning force, and creates the designated file. save.
  • FIG. 9 shows a procedure for creating an NC program performed by the NC program generation device 1.
  • the controller of the NC program generator 1 operates as follows.
  • Step S200 The X and Y coordinates of the electrode center input to the Y coordinate input box 13b are acquired (Step S200), and are expanded into an NC program using the acquired electrode center X and Y coordinates (Step S201).
  • the X and Y coordinates of the contour end point at the time of scan roughening are obtained based on the electrode path at the time of rough scanning, which was obtained at the time of displaying the shape (step S202). Since the line connecting the contour end points becomes the electrode path, an NC program is created in which the electrode connects the contour end points and moves on the locus (step S203).
  • the Z coordinate is described by substituting the step pitch value input in the step pitch input box 12b into a variable, and using the substituted variable as a relative value movement command. Also, since the XY coordinate and Z relative value coordinate do not change depending on the layer in the straight processing part, the number of layers is substituted for a variable, and the operation of one layer is repeated for the number of layers.
  • An NC program for scan finishing is created in the same manner. That is, the X and Y coordinates of the end point of the contour at the time of the scan finish are obtained based on the electrode path at the time of the scan finish obtained at the time of displaying the shape (step S204). Then, an NC program is created such that the electrodes move on the trajectory connecting the contour end points (step S205).
  • correction data input boxes 12g—12i for the electrode wear correction amount during rough machining and the correction data input boxes 14b—14d for the electrode wear correction amount during finish machining Data, processing condition input box for rough processing, processing condition input for roughing input in box 13 ⁇ 4, processing condition input box for finishing processing, processing condition for finishing processing input in box 14e, label
  • the comment entered in the comment input box 14f a rotation command, machining input command, machining off command, positioning command, etc. are added (step S206), and the The file (step S207).
  • the numerical controller 4 includes an NC program output from the NC program generator 1 in advance.
  • a main program 101 for controlling a machining position, a machining posture, and a machining hole depth d for the number of machining of 100 grams is stored.
  • ⁇ , ⁇ , and ⁇ denote machining positions
  • C denotes a rotation angle about the ⁇ axis
  • ⁇ denotes a rotation angle about the ⁇ axis.
  • These diffuser hole information can be extracted from CAD drawing data representing the entire part.
  • the machining hole depth d is changed when the machining hole depth changes due to the difference in machining position and machining posture. This is to respond.
  • FIG. 11 shows the relationship between the main program 101 and the NC program 100.
  • a start button (not shown) of the numerical controller 4 is pressed, the machining position and the machining posture are determined according to the main program 101, and the NC program 100 is called.
  • the NC program 100 is operated, straight hole drilling is performed up to the processing hole depth + lmm set in the main program 101.
  • a numerical value is entered in the rocking radius input box 12d, straight hole drilling is performed while performing rocking processing using the entered numerical value as the rocking radius.
  • the rough machining of the scan process is performed while performing the electrode wear compensation in the Z direction by the amount of the rough machining wear correction data input to the correction data input box 12 g of the electrode wear compensation amount at the time of rough machining.
  • the scan finishing is performed while performing the electrode wear correction in the Z direction by the amount of the finish wear correction data input to the correction data input box 14b of the electrode wear correction amount at the time of finishing.
  • the numerical control device 4 is provided with a function that, when the correction data is set, the machining is performed while the electrode is automatically fed in the Z direction.
  • the processing of the length hi of the straight portion shown in FIG. 10 is adjusted according to the processing hole depth d set in the main program 101.
  • the straight portion length hi can be obtained from the input value of the machining hole depth d—D1 input box l lh.
  • the depth D1 in the Z direction of the tapered portion 22a is input to the D1 input box lh.
  • the step pitch of the electrode path of the straight portion is set to the default step pitch (standard Value) P
  • the plate thickness d is small (d ⁇ d s)
  • the thickness of the straight portion is reduced
  • the plate thickness d is large (d> ds)
  • the pitch is described as being increased. That is, since the Z coordinate is described by a relative movement command using a variable by substituting the input value of the step pitch input box 12b indicating the layer thickness into a variable, this variable is calculated only for the straight machining part.
  • write in the NC program to rewrite In the figure, there is no problem with the shape of the electrode path at the hole exit, since there is no place where the force protrudes from the shape and there is no workpiece.
  • FIG. 12 shows a procedure for creating an NC program in which the pitch is changed according to the plate thickness d.
  • a case where the plate thickness d is larger than ds (d> ds) as shown in FIG. 10A will be described as an example.
  • the plate thickness in the case of (a) in Fig. 10 is d and the depth of the tapered portion in the Z direction is D1
  • the straight IJ pitch P1 of the straight portion is calculated using the above ratio W and the default pitch P.
  • the main program 101 is stored in the numerical controller 4 in advance.
  • the main program 101 may be set at the same time as when the NC program 100 is output, or may be set later. You can. In short, the main program 101 may be set at any time before the start of machining.
  • the force which absorbs the variation of the plate thickness by the length hi of the straight portion is not limited to the length hi of the straight portion. The thickness variation may be absorbed at the portion.
  • the NC program 100 is written to rewrite the step pitch variable when machining the tapered portion.
  • the hole shape of a predetermined pattern is displayed, Since the dimensions of the part are input, the number of inputs by the user is reduced, and the workability of inputting shape data is improved.
  • the desired hole shape is offset inward by the dimension of the electrode radius plus the discharge gap, and the shape obtained by dividing the depth direction by the desired layer thickness is used as the electrode path during scanning. Thus, there is an effect that an appropriate electrode path can be easily obtained with a short calculation time.
  • a program for rough machining and a program for finishing force with electrodes of the same shape are output, the time for electrode replacement and the positioning time for electrode replacement are eliminated, shortening the machining time. effective.
  • a program for straight machining for moving the electrode vertically in the direction of the curling and a program for scanning force are output in combination.
  • the machining time is shorter than that of the machining alone, and the volume of the electrode can be reduced by scanning the electrode.
  • a processing program capable of processing a shape with high accuracy can be created.
  • a straight machining definition input unit for inputting a definition related to straight machining and a machining definition input unit for scanning machining are provided, there is an effect that necessary input can be easily performed.
  • the center coordinates of the electrode are input as the processing position of the straight processing portion, the input is easily understood.
  • the straight processed portion is displayed, there is an effect of preventing an input error.
  • the electrode path at the time of the scanning process is displayed, if the digit such as the step pitch or the discharge gap is incorrect, the wrong electrode path is displayed, which has the effect of preventing input errors. .
  • the cut pitch of the straight portion is constant
  • the number of layers in the straight section (the number of scanning steps) is changed according to the sheet thickness.
  • FIG. 10 (b) based on the number of layers when the machining hole depth (plate thickness) d is a predetermined value ds, as shown in FIG. 13 (e),
  • d ⁇ ds the number of layers in the straight part is reduced
  • Fig. 13 (d) when the plate thickness d is large (d> ds)
  • It is described in the NC program 100 so as to add the number of layers in each section.
  • a program in which the set layer number is automatically changed in accordance with the hole depth is output.
  • the same NC program can be used to machine the work piece diagonally and the machining hole depth changes even if the machining hole depth changes, so less memory is required and an efficient program that does not require a program to be created for each machining depth Creation can be realized.
  • the NC program creating device 1 is connected online with the numerical control device 4 and is arranged outside the numerical control device 4.
  • the NC program creation device 1 may be built in the numerical control device 4, or may be realized offline by a separate personal computer or the like.
  • the functions of the NC program creation device 1 may be provided in a part of the CAD / CAM device.
  • the NC program generating apparatus for discharging power is capable of generating an NC program for discharging a deformed narrow hole having a different shape or size between the hole entrance and the exit. Useful.

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Abstract

　回転する単純形状の電極を用いて異型細穴加工を行う放電加工のためのＮＣプログラムを作成出力するＮＣプログラム作成装置において、異型細穴の各寸法および被加工物の傾斜角度を含む形状情報を入力する形状入力部と、多層スキャニング加工用の電極径、１スキャニングの刻みピッチ、放電ギャップを含む加工情報を入力するスキャン加工情報入力部と、形状入力部およびスキャン加工情報入力部に入力された情報に基づき異型細穴の輪郭及び電極経路を求めてこれを表示する図形作成表示部と、上記求めた電極経路に基づいてＮＣプログラムを作成するＮＣプログラム作成部とを備え、汎用ＣＡＤを用いずとも放電加工装置のＣＡＭ上で加工形状を定義することにより容易に形状データを作成することができるようにする。

Description

明 細 書
放電加工用 NCプログラム作成装置
技術分野
[0001] 本発明は、穴入口と出口の形状または大きさが違う異型細穴を加工するための放 電力卩ェ用 NCプログラム作成装置に関するものである。 京技術
[0002] 特許文献 1には、回転する単純形状の電極を用いて、加工物の加工領域を加工方 向に所定の加工深さで多層に分割して多層スキャニング加工を行う放電加工装置が 開示されている。
[0003] 特許文献 1 :特開平 08 - 300223号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 上記した単純形状電極で多層スキャニング加工を実現する従来の放電加工装置 は、金型加工を想定しており、汎用 CADで形状データを作成している。このため、部 品加工で採用される単純形状電極を用いた異型状細穴は、単純なパターン化され た形状をしているが、上記従来技術を用いて異型状細穴を加工する場合は、いちい ち汎用 CADを用いて形状データを作成しなければならず、作業性が悪い。
[0005] また、金型加工におけるスキャンカ卩ェでは、通常、単純形状の電極面積に対し 100 倍以上の加工面積を持っため、各層に対し数回に渡って XY方向の送り込み量を少 しずつ変化させたオフセットパスに沿ってカ卩ェをする必要があるため、上述した汎用
CADを用いて細穴加工用の形状データを作成すると、空加工が増え、加工時間が 無駄に長くなるという問題があった。
[0006] また、従来技術では、層厚みを入力する際に、各層の厚みが目視確認できないた め、桁数を間違たり、傾斜部に対し適切な層厚みを設定しにくいという問題がある。ま た、従来技術では、スキャン力卩ェを行う際には、全ての加工部分をスキャンカ卩ェする しくみになっており、無駄があった。さらに、通常、異型状細穴は、多数個穴であるこ とが多ぐ穴の加工位置やカ卩ェ姿勢により板厚が異なるため加工深さが異なるが、従 来技術では、それぞれの加工部位を違う形状として定義する必要があった。
[0007] 本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、汎用 CADを用いずとも 放電加工装置の CAM (computer aided manufacturing)上で加工形状を定義するこ とにより容易に形状データを作成することができる放電力卩ェ用 NCプログラム作成装 置を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 上述した課題を解決し、 目的を達成するために、本発明は、回転する単純形状の 電極を用いて異型細穴加工を行う放電加工のための NCプログラムを作成出力する NCプログラム作成装置において、異型細穴の各寸法および被加工物の傾斜角度を 含む形状情報を入力する形状入力部と、多層スキャニング加工用の電極径、 1スキヤ ニングの刻みピッチ、放電ギャップを含む加工情報を入力するスキャン加工情報入 力部と、前記形状入力部およびスキャンカ卩ェ情報入力部に入力された情報に基づき 異型細穴の輪郭及び電極経路を求めてこれを表示する図形作成表示部と、上記求 めた電極経路に基づいて NCプログラムを作成する NCプログラム作成部と備えること を特徴とする。
発明の効果
[0009] 本発明にかかる放電加工用 NCプログラム作成装置は、形状入力部、スキャン加工 情報入力部および図形作成表示部を備えるようにしたので、汎用 CADを用いずとも 放電加工装置の CAM上で加工形状を定義することにより容易に形状データを作成 すること力 Sできる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1は、放電加工用 NCプログラム作成装置が含まれる放電加工装置の構成例 を示す図である。
[図 2]図 2は、異型状細穴（ディフューザホール)用の NCプログラム作成の画面例を 示す図である。
[図 3]図 3は、放電カ卩ェ条件等を入力するための入力タグを示した図である。
[図 4]図 4は、ストレート穴加工方法を説明したイメージ図である。
[図 5]図 5は、スキャンカ卩ェ方法を説明したイメージ図である。 [図 6]図 6は、形状表示エリアの表示を更新するまでの処理を示したフローチャートで める。
[図 7]図 7は、荒加工時の表示例を示す図である。
[図 8]図 8は、荒力卩ェとストレート加工と仕上げ力卩ェの入力がある場合の表示例を示 す図である。
[図 9]図 9は、 NCプログラムの作成手順を示すフローチャートである。
[図 10]図 10は、被加工物の板厚が変化する場合の状態図である。
[図 11]図 11は、メインプログラム 101と NCプログラム 100の関係を示す図である。
[図 12]図 12は、板厚に応じて刻みピッチを変化させた NCプログラムを作成するため のフローチャートである。
[図 13]図 13は、被カ卩ェ物の板厚が変化する場合の状態図である。
[図 14]図 14は、板厚に応じてスキャニング段数を変化させた NCプログラムを作成す るためのフローチャートである。
符号の説明
1 放電加工用 NCプログラム作成装置 (NCプログラム作成装置）
2 放電加工装置
3 電源
4 数値制御装置
5 加工槽
6 被加工物
7 加工液
10 入力タグ
11 D/H形状入力タグ
12 付加情報入力タグ
12a 電極径入力ボックス
12b 刻みピッチ入力ボックス
13 ストレート穴入力タグ
14 加工情報入力タグ 15 形状表示エリア
16 後図形表示ボタン。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下に、本発明にかかる放電加工用 NCプログラム作成装置の実施例を図面に基 づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない
[0013] 実施の形態 1.
図 1に放電加工用 NCプログラム作成装置が含まれる放電加工装置の構成例を示 す。図 1に示す放電加工装置は、放電加工における放電加工用 NCプログラムを作 成する放電加工用 NCプログラム作成装置 1と、放電加工装置 2と、電源 3と、放電カロ ェ用 NCプログラム作成装置 1から出力された NCプログラムにより放電加工装置 2を 駆動制御する数値制御装置 4と、加工液 7中に浸漬された被加工物 6を載置する加 ェ槽 5とを備えている。
[0014] 図 2は、この発明に関わる放電力卩ェ用 NCプログラム作成装置 1によって、穴入口と 出口の形状または大きさが違う異型状細穴（ディフューザホール)加工用の NCプロ グラムを作成する際に表示される画面の一例である。図 2において、放電加工条件等 を入力するための入力タグ 10は、図 3にも示すように、異型状細穴の形状の寸法を 入力する D/H形状入力タグ 11と、スキャン加工用荒加工情報を入力する付加情報 入力タグ 12と、ストレート穴加工情報を入力するストレート穴入力タグ 13と、スキャン 加工用仕上げカ卩ェ情報を入力する仕上げカ卩ェ情報入力タグ 14とを有し、これらの 入力タグを用いて NCプログラム作成に必要な情報を入力する。また、入力タグ 10の 横には、形状入力タグ 11を介して入力された加工形状を表示する形状表示エリア 1 5が配置されている。形状表示エリア 15には、加工形状の正面図を表示する表面図 表示エリア 15a、平面図を表示する平面図表示エリア 15b、側面図を表示する側面 図表示エリア 15cが備えられている。 16は図形を表示するための図形表示ボタンで める。
[0015] 本実施の形態で説明するディフューザホールは、図 2に示すように、テーパ部 22a とストレート部 22bとを有している。このようなディフューザホールを加工する際には、 下から上へ (z方向の負側から z方向の正側へ)冷却空気を流し，テーパ部分で拡大 流れとして滑らかに流速を下げ，流れの剥離を抑制しながら被加工物の上面へ滑ら かに冷却空気を拡散して被加工物の上面を冷却する。この冷却方法はタービンブレ ードの冷却に広く用いられている。
[0016] 図 2に示された DZH形状入力タグ 11には、冷却空気の入口に相当するストレート 部分 22bの長方形状の X方向の長さ W (mm)を入力する W入力ボックス 11aと、同 Y 方向の長さ H (mm)を入力する H入力ボックス l ibと、テーパ部分 22aの Y方向への 広がり角度 Ul (° ) , U2 (° )を入力する Ul入力ボックス 11c, U2入力ボックス l id と、テーパ部分 22aの X方向への広がり角度 VI (° ) , V2 (° )を入力する VI入力ボ ックス l lf， V2入力ボックス l lgと、被カ卩ェ物の傾斜角度 U3 (° )を入力する傾斜角 度入力ボックス l ieと、テーパ部分 22aの Z方向の深さ Dl (mm)を入力する D1入力 ボックス l lhとが備えられ、これらの各入力ボックス 11a— l lhにユーザが所要の数 値を入力することにより異型状細穴の形状が入力される。なお、形状表示エリア 15に は、あらかじめ設定された初期値に基づいた形状が表示されている。
[0017] 図 3に示される付加情報入力タグ 12には、電極径 φ (mm)を入力する電極径入力 ボックス 12aと、スキャン加工時の一層分の厚さを示す刻みピッチ (mm)を入力する 刻みピッチ入力ボックス 12bと、出力する NCプログラム番号を示すラベル番号を入 力するラベル番号入力ボックス 12cと、ストレート加工時の電極の揺動半径（mm)を 入力する揺動半径入力ボックス 12dと、ストレート加工時の電極の消耗度（％)を入力 する消耗度入力ボックス 12eと、スキャン荒加工時の放電ギャップ (mm)を入力する 荒加工放電ギャップ入力ボックス 12fと、スキャン荒加工時の Z方向への電極消耗補 正量を示す第 1の補正データ（mm)を入力する補正データ入力ボックス 12gと、同第 2の補正データ (mm)を入力する補正データ入力ボックス 12hと、同第 3の補正デー タ (mm)を入力する補正データ入力ボックス 12iと、スキャン荒カ卩ェ時の加工条件を 入力する加工条件入力ボックス 1¾と、電極交換時の基準を得るための電極接触検 知を行う場所の X、 Y、 Ζの位置決め座標を入力する位置決め座標入力ボックス 121と 、位置決め座標入力ボックス 121への入力が有効か無効かを入力する手動チェック ボックス 12kとが配置されてレ、る。これらの各入力ボックス 12a 12kにユーザが所要 の数値などを入力することにより、電極径、刻みピッチ、スキャン加工用荒加工情報 などが入力される。
[0018] 図 3に示されるストレート穴入力タグ 13には、ストレート穴加工を行うか否かを入力 する手動チェックボックス 13cと、複数組の X座標入力ボックス 13a、 Y座標入力ボック ス 13bおよびチェックボックス 13dとが配置されている。 X座標入力ボックス 13a， Y座 標入力ボックス 13bには、ストレート加工を行う電極中心の XY座標が入力され、チェ ックボックス 13dには、当該組の X座標入力ボックス 13a， Y座標入力ボックス 13bで 設定した入力座標を有効とするか無効とするかが入力される。これらの各入力ボック ス 13a 13dにユーザが所望の数値などを入力することにより、ストレート穴加工情報 が入力される。チェックボックス 13dにチェックが入っていない座標では、ストレート穴 加工は行われなレ、。図 3の場合、チェックが付けられていないチェックボックス「3」以 降の座標（X、 Y) = (0、 0)には、ストレート加工が行われなレ、が、チェックボックス「3」 に、チェックが付けられている場合には、 （X、 Y) = (0、 0)に、ストレート加工を行うと 判断される。
[0019] また、仕上げ加工情報入力タグ 14には、スキャン仕上げ加工時の放電ギャップ (m m)を入力する仕上げ加工時放電ギャップ入力ボックス 14aと、 Z方向への電極消耗 補正量を示す第 1の補正データ（mm)を入力する補正データ入力ボックス 14bと、同 第 2の補正データ (mm)を入力する補正データ入力ボックス 14cと、同第 3の補正デ ータ（mm)を入力する補正データ入力ボックス 14dと、スキャン仕上げ加工時の加工 条件を入力する加工条件入力ボックス 14eと、出力する NCプログラムへのコメントを 入力するコメント入力ボックス 14fと、仕上げ加工個所の表示を行うか否かをチェック する仕上げカ卩ェ表示用チェックボックス 14gとが配置され、これらの各入力ボックス 1 4a 14fにユーザが所要の数値などを入力することにより、スキャン力卩ェ用仕上げカロ ェ情報が入力される。
[0020] ここで、ストレート穴加工とスキャン加工について説明する。図 4はストレート穴加工 を説明するためのイメージ図であり、図 5はスキャン加工を説明するためのイメージ図 である。図 4,図 5において、 20は電極、 21は加工穴である。ストレート穴加工は、電 極 20を図 4 (a)から図 4 (b)に示すように、 Z軸方向に移動させながら放電力卩ェを行う 加工方法である。なお、電極 20を一次元方向に揺動させながら、 Z方向に移動させ る場合も、ストレート穴加工と定義する。一方、スキャン加工は、図 5に示すように、所 望の加工形状を Z方向に多層に分割し、電極の消耗補正を施しながら、 XY方向に 電極をスキャンし、一層ずつ創成力卩ェを行う加工方法である。なお、図 5では、わかり やすさのために、便宜上、放電ギャップを 0としている。
[0021] ストレート加工は加工が安定しているため、加工量が少なく加工が不安定になりや すいスキャン加工に比べて加工時間が早レ、。また、電極 20や被加工物の材質、形 状のばらつきなどの加工条件の変化に対して、ストレート加工で形成した下穴は一定 の形状が確保できる。一方、スキャン加工は、電極 20をスキャニングすることで加工 する体積を小さくできるため、加工条件の変化に対して加工形状の変動を抑制でき る。また、新たな材料、形状に対して、精度良く加工することができる。
[0022] ユーザが、図 2に示した D/H形状入力タグ 11、付加情報入力タグ 12、ストレート 穴入力タグ 13、および仕上げ加工情報入力タグ 14の各入力ボックスに対し所要の データを入力し、その後図形表示ボタン 16を押したとすると、放電加工用 NCプログ ラム作成装置 1は、入力内容に基づレ、て形状表示エリア 15の表示内容を変化させる 。図 6は放電力卩ェ用 NCプログラム作成装置 1に内蔵されるコントローラによって行わ れる形状表示エリア 15の表示更新までの処理手順を示すフローチャートである。
[0023] 放電加工用 NCプログラム作成装置 1に内蔵されているコントローラは、図形表示ボ タン 16が押されたことを検出すると、 D/H形状入力タグ 11の各入力ボックス 11a— l lhに入力されたデータに基づいてディフューザホールの形状を計算する（ステップ S100)。つぎに、コントローラは、入力された形状に矛盾があるか否かを判定し (ステ ップ S101)、形状に矛盾が生じるデータが入力されている場合は、アラームを鳴らし (ステップ S120)、これで処理を終了する。形状に矛盾が生じる場合とは、例えば、テ ーパ部分 22aの Y方向への広がり角度 U2を入力する U2入力ボックス l idに入力さ れた数値が 90 (° )よりも大きい場合などである。
[0024] コントローラは、各入力データに基づく形状に矛盾がないと判定した場合、まず、付 加情報入力タグ 12に入力されたデータに基づいてスキャン荒カ卩ェ時の電極経路を 求める。すなわち、形状の輪郭部分を、電極径入力ボックス 12aへ入力された電極径 に荒カ卩ェ放電ギャップ入力ボックス 12fへ入力された荒カ卩ェ放電ギャップをカ卩算した 長さ分だけ XY平面の中心側にオフセットする（ステップ S102)。次に、該オフセットさ せた形状を Z方向に刻みピッチ入力ボックス 12bに入力された刻みピッチで分割した 時の輪郭をスキャン荒カ卩ェ時の電極経路として求める（ステップ S103)。このようにし て求めた電極経路から画面表示を行うための荒加工時の電極経路の表示データを 作成する（ステップ S104)。なお、形状の輪郭部分を電極半径寸法分だけ内側にォ フセットすることにより、電極経路を求めるようにしてもよい。
[0025] 次にストレート穴加工時の電極経路を求める。ストレート穴加工は、ストレート穴入力 タグ 13の手動チェックボックス 13cにチェックが入っているとき有効とする。すなわち、 コントローラは、手動チェックボックス 13cにチェックが入っているか否かを判定し (ス テツプ S105)、チェックが入っている場合は、ステップ S106および S107の処理を実 行し、チヱックが入っていない場合は、手順をステップ S108に移行する。手動チヱッ クボックス 13cにチェックが入っている場合は、チェックボックス 13dにチェックが付け られている 1または複数の X座標入力ボックス 13a、Y座標入力ボックス 13bに入力さ れている電極中心の X, Y座標を取得し (ステップ S106)、該取得した電極中心 X, Y 座標を中心とし、かつ付加情報入力タグ 12の電極径入力ボックス 12aへ入力された 電極径の円、すなわちストレート穴加工位置を表示するためのストレート穴加工表示 用データを作成する（ステップ S107)。
[0026] 次にスキャン仕上げ加工時の電極経路を求める。すなわち、コントローラは、仕上 げ加工情報入力タグ 14の仕上げ加工表示用チェックボックス 14gにチェックが入つ ているか否かを判定し (ステップ S108)、チェックが入っている場合は、ステップ S10 9一 S111の処理を実行し、チェックが入っていない場合は、手順をステップ S112に 移行する。仕上げカ卩ェ表示用チェックボックス 14gにチェックが入っている場合は、 形状の輪郭部分を、電極径入力ボックス 12aへ入力された電極径に、仕上げ加工時 放電ギャップ入力ボックス 14aへ入力された仕上げ加工放電ギャップを加算した長さ 分だけ XY平面の中心側にオフセットする（ステップ S109)。次に、該オフセットさせ た形状を 方向に刻みピッチ入力ボックス 12bに入力された刻みピッチで分割した時 の輪郭をスキャン仕上げ加工時の電極経路として求める（ステップ S110)。このように して求めた電極経路から画面表示を行うための仕上げ加工時の電極経路の表示デ ータを作成する（ステップ S111)。最後に、ステップ S104で求めた荒カ卩ェ時の電極 経路の表示データ、ステップ S107で求めたストレート穴加工表示用データおよびス テツプ SI 11で求めた仕上げカ卩ェ時の電極経路の表示データを形状表示エリア 15 に表示する。
[0027] 図 7及び図 8は、形状表示エリア 15における表示例を示すものである。図 7は、荒 加工用のみの入力がある場合の表示例であり、点線部 16が所望穴形状の輪郭を示 し、実線部 17が、図 16のステップ S102， S103で示したように、電極径、荒加工放電 ギャップと、刻みピッチから求めた荒力卩ェの電極経路である。図 8は、荒加工とストレ ート加工と仕上げ加工のための入力がある場合の表示例であり、点線部 16が所望穴 形状の輪郭を示し、内側の実線部 17が荒加工の電極経路を示し、外側の実線部 19 力 図 6のステップ S109， S110で示したように、電極径、仕上げ加工放電ギャップと 、刻みピッチから求めた仕上げ加工の電極経路である。ストレート穴加工表示では、 実線 18で示すように、 1一複数の X座標入力ボックス 13a、 Y座標入力ボックス 13bに 入力された 1一複数の電極中心の X, Y座標を中心とした電極の外形を表示する。
[0028] なお、本実施の形態では、放電ギャップをユーザが入力するようにした力 放電ギヤ ップをカ卩ェ条件から自動的に計算するようにしてもよい。また、荒加工の刻みピッチと 仕上げ加工の刻みピッチを同じ値にした力 別の値を設定するようにしてもよい。
[0029] 次に、図示しないメニューから実行が選択されると、 NCプログラム生成装置 1は、出 力ファイルダイアログ（図示せず）を表示する。その後、ユーザによってファイル名が 入力されると、 NCプログラム生成装置 1は、ストレート加工とスキャン力卩ェの荒加工と 仕上げ加工を実行させるための一連の NCプログラム 100を作成し、指定のファイル に保存する。
[0030] 図 9は、 NCプログラム生成装置 1によって行われる NCプログラムの作成手順を示 すものである。ユーザによってファイル名が入力されると NCプログラム生成装置 1の コントローラは次のように動作する。
[0031] ストレート穴入力タグ 13の手動チェックボックス 13cにチェックがはいっている場合 は、チェックボックス 13dにチェックが付けられている 1または複数の X座標入力ボック ス 13a、 Y座標入力ボックス 13bに入力されている電極中心の X, Y座標を取得し（ス テツプ S200)、該取得した電極中心 X, Y座標を用いて NCプログラムに展開する（ス テツプ S201)。この NCプログラムへの展開の際、加工穴深さは、メインプログラム 10 1 (後述）から指定されるため、ストレート加工の Z方向への加工送り量 =加工穴深さ * (1 +電極消耗率/ 100)となるよう NCプログラムを記述する。また、付加情報入力 タグ 12の揺動半径入力ボックス 12dに入力されている揺動半径値が 0でない場合は 、揺動プログラムを記述する。
[0032] 次に、先の形状表示の際に求めた、スキャン荒加工時の電極経路に基づいてスキ ヤン荒カ卩ェ時の輪郭端点の X, Y座標を得る (ステップ S202)。輪郭端点を結んだ線 が電極経路となるため、電極が輪郭端点をつなレ、だ軌跡上を移動するような NCプロ グラムを作成する（ステップ S203)。なお、このとき、 Z座標は刻みピッチ入力ボックス 12bに入力された刻みピッチ値を変数に代入し、代入された変数を用いて相対値移 動指令で記述する。また、ストレート加工部分は、層によって、 XY座標と Z相対値座 標が変化しないため、層段数を変数に代入し、 1層の動作を層段数分繰り返すよう記 述する。
[0033] スキャン仕上げ加工の NCプログラムも同様にして作成する。すなわち、先の形状 表示の際に求めた、スキャン仕上げ加工時の電極経路に基づレ、てスキャン仕上げ加 ェ時の輪郭端点の X， Y座標を得る（ステップ S 204)。そして、電極が輪郭端点をつ ないだ軌跡上を移動するような NCプログラムを作成する（ステップ S205)。最後に、 荒加工時の電極消耗補正量の補正データ入力ボックス 12g— 12iへ入力された各補 正データ、仕上げ加工時の電極消耗補正量の補正データ入力ボックス 14b— 14d へ入力された各補正データ、荒カ卩ェ時の加工条件入力ボックス 1 ¾に入力された荒 加ェ時の加ェ条件、仕上げ加工時の加ェ条件入力ボックス 14eに入力された仕上 げ加工時の加工条件、ラベル番号入力ボックス 12cに入力されたラベル番号、コメン ト入力ボックス 14fに入力されたコメントの他、回転指令、加工入指令、加工切指令、 位置決め指令などを追記して (ステップ S 206)、指定されたファイルに保存する（ステ ップ S 207)。
[0034] 数値制御装置 4には、あらかじめ NCプログラム作成装置 1から出力される NCプロ グラム 100の加工個数分の加工位置と加工姿勢と加工穴深さ dを制御するためのメイ ンプログラム 101が保存されている。メインプログラム 101において、 Χ,Υ,Ζは加工位 置を、 Cは Ζ軸を中心とした回転角度を、 Αは Υ軸を中心とした回転角度を表す。これ ら各ディフューザホールの情報は、部品全体を表す CAD図面データから抽出するこ とができる。なお、ここで、加工穴深さ dは、図 10の（a)、（b)、 （c)で示すように、加工 位置や加工姿勢の違いにより、加工穴深さに変化が生じる場合に対応するためのも のである。
[0035] メインプログラム 101と NCプログラム 100の関係を図 11に示す。数値制御装置 4の スタートボタン（図示せず）が押されると、メインプログラム 101にしたがって、加工位 置と加工姿勢が決まり、 NCプログラム 100が呼ばれる。 NCプログラム 100が動作す ることによって、メインプログラム 101で設定された加工穴深さ + lmmまでストレート 穴加工が行われる。この時、揺動半径入力ボックス 12dに数値が入っている場合は、 入力された数値を揺動半径とした揺動加工を行いながらストレート穴加工を行うこと になる。
[0036] つぎに、荒カ卩ェ時の電極消耗補正量の補正データ入力ボックス 12gに入力された 荒加工消耗補正データ分だけ Z方向へ電極消耗補正を施しながらスキャン加工の荒 加工を行い、その後、仕上げカ卩ェ時の電極消耗補正量の補正データ入力ボックス 1 4bに入力された仕上げ消耗補正データ分だけ Z方向へ電極消耗補正を施しながら スキャン加工の仕上げ加工を行う。なお、数値制御装置 4には、補正データをセット すると、 自動的に Z方向に電極を送りながら加工を行うという機能が備えられている。
[0037] ただし、スキャン加工時は、メインプログラム 101で設定された加工穴深さ dに従つ て、図 10に示す、ストレート部分の長さ hiの加工を調整する。ここでストレート部分長 さ hiは、加工穴深さ d— D1入力ボックス l lhの入力値によって求めることができる。 D 1入力ボックス l lhには、前述したように、テーパ部分 22aの Z方向の深さ D1が入力 されている。
[0038] 図 10の（b)に示すように、加工穴深さ（板厚） dが予め設定した所定値 dsである場 合のストレート部分の電極経路の刻みピッチをデフォルトの刻みピッチ（基準値) Pと する。 NCプログラム 100には、図 10の（c)に示すように、板厚 dが薄い場合は（d< d s)、ストレート部分の一層厚さ（刻みピッチ）を薄くし、図 10の（a)に示すように、板厚 d が厚い場合には（d> ds)、ストレート部分の一層厚さ（刻みピッチ）を厚くするよう記述 される。すなわち、 Z座標は、層厚さを示す刻みピッチ入力ボックス 12bの入力値を変 数に代入し、変数を用いた相対移動指令で記述されているため、ストレート加工部分 のみ、この変数を計算して書き換えるよう NCプログラムに記述する。なお、図中、穴 出口部分の電極経路は、形状からはみ出ている力 被加工物がない個所なので、形 状に問題はない。
[0039] 図 12は、板厚 dに応じて刻みピッチを変化させた NCプログラムを作成するための 手順を示すものである。ここでは、図 10の（a)に示すように、板厚 dが dsよりも厚い場 合 (d> ds)を例にとって説明する。図 10の（a)の場合の板厚を dとし、テーパ部分の Z方向の深さを D1とすると、図 10の（a)の場合のストレート部分の長さ hi (a) =d— D 1となる。また、図 10の（b)に示すように、板厚 d = dsである場合は、ストレート部分の 長さ hi (b) =ds_Dlとなる。したがって、これらのストレート部分の長さ比 W= (d-Dl ) / ((13_01)となる。
[0040] したがって、図 10の（a)に示すように、板厚 dが dsよりも厚い場合のストレート部分の 亥 IJみピッチ P1は、上記比 Wおよびデフォルトの刻みピッチ Pを用いて、
P1 =P * W=P X (d-Dl) / (ds-Dl)
となる。図 10の（c)に示すように、板厚 dが dsよりも薄い場合 (dく ds)も同様にしてスト レート部分の刻みピッチを計算する。
[0041] なお、上記では、メインプログラム 101は、あらかじめ数値制御装置 4に保存されて いるものとしたが、 NCプログラム 100を出力するのと同じときに設定されてもよいし、 後で設定されてもよレ、。要は、メインプログラム 101は、加工がスタートする前であれ ば任意の時点で設定されてもよい。また、本実施の形態ではストレート部分の長さ hi で板厚のばらつきを吸収するようにした力 ストレート部分の長さ hiでなくても、例え ば、テーパ部分長さ D1などの穴形状の任意の部分で板厚のばらつきを吸収するよう にしてもよい。テーパ部分の長さを調整する場合は、テーパ部分加工時に、刻みピッ チ用変数を書き換えるよう NCプログラム 100に記述する。
[0042] 本実施の形態によれば、あらかじめ決められたパターンの穴形状を表示し、必要な 部位の寸法を入力するようにしているので、ユーザの入力数が少なくて済み、形状デ ータ入力の作業性が向上する。また、所望の穴形状を、電極半径に放電ギャップを 加味した寸法分だけ内側にオフセットさせ、所望の層厚みで深さ方向を分割した形 状を、スキャニングカ卩ェ時の電極経路として用いるようにしたので、計算時間が短ぐ 簡単に適切な電極経路が得られるという効果がある。さらに、同一形状電極による荒 加工用プログラムと仕上げ力卩ェ用プログラムを出力するようにしたので、電極を交換 する時間や、電極を交換することによる位置決め時間がなくなり、加工時間が短くな るという効果がある。
[0043] また、本実施の形態によれば、電極をカ卩ェ方向に垂直に動かすストレート加工用プ ログラムと、スキャニング力卩ェ用プログラムとを組み合わせて出力するようにしたので、 スキャニングカ卩ェだけに比べて、加工時間が短くなり、また、電極をスキャニングする ことでカ卩ェする体積を小さくできるため、加工条件の変化に対して加工形状の変動を 抑制でき、さらに新たな材料、形状に対して、精度良く加工することができる加工用プ ログラムを作成することができる。
[0044] また、ストレート加工に関する定義を入力するストレート加工定義入力部と、スキヤ二 ング加工に関する加工定義入力部とを設けるようにしたので、必要な入力が簡単に できるという効果がある。また、ストレート加工部の加工位置指定として、電極の中心 座標を入力するようにしたので、入力が判りやすいという効果がある。また、ストレート 加工部を表示するようにしたので、入力ミスを防ぐという効果がある。また、スキヤニン グ加工時の電極経路を表示するようにしたので、刻みピッチや、放電ギャップなどの 桁を間違えたりした場合、間違った電極経路が表示されるので、入力ミスを防ぐという 効果がある。さらに、加工穴深さに対応して層厚さが自動的に変化するプログラムを 出力するようにしたので、多数個取り時に板厚に変化があったり、被加工物に対し斜 めに加工する場合のように加工穴深さが変わった場合でも、同じ NCプログラムで対 応できるので、メモリが少なくて済む上に、加工深さ毎にプログラムを作る必要がなく 、効率の良レ、プログラム作成をなし得るとレ、う効果がある。
[0045] 実施の形態 2.
実施の形態 2では、板厚が変化する場合に、ストレート部の刻みピッチは一定とし、 ストレート部の層段数 (スキャニング段数）を板厚に応じて変化させるようにしている。 図 10の（b)に示したように、加工穴深さ（板厚） dが予め設定した所定値 dsである場 合の層段数を基準とし、図 13の（e)に示すように、板厚 dが薄レ、場合は（d< ds)、スト レート部の層段数を減らし、図 13の（d)に示すように、板厚 dが厚い場合には（d>ds )、ストレート部の層段数を追加するように、 NCプログラム 100に記述する。
[0046] ストレート部の刻みピッチを刻みピッチ入力ボックス 12bへの入力値 Pで固定するよ うにした場合は、ストレート部の層段数 Sは、ストレート部分長さ hl ( = d_Dl)を用い て、
ストレート部の層段数 S = hl/刻みピッチ P
によって求めることができる。そして、求めた層段数 Sでストレート部の繰り返し変数 を書き換える。
[0047] 本実施の形態 2によれば、穴深さに対応し設定層段数が自動的に変化するプログ ラムを出力するようにしたので、多数個取り時に板厚に変化があったり、被加工物に 対し斜めに加工して、加工穴深さが変わっても、同じ NCプログラムで対応できるので 、メモリが少なくて済む上に、加工深さ毎にプログラムを作る必要がなぐ効率の良い プログラム作成を実現することができる。
[0048] なお、図 1においては、 NCプログラム作成装置 1は、数値制御装置 4とオンラインで 接続され、数値制御装置 4の外部に配置されるように示している力 NCプログラム作 成装置 1は数値制御装置 4に内蔵されるようにしてもよいし、またオフラインで別置き のパソコンなどで NCプログラム作成装置 1を実現してもよい。また、本 NCプログラム 作成装置 1の機能を CAD/CAM装置の一部に具備させるようにしてもょレ、。
産業上の利用可能性
[0049] 以上のように、本発明にかかる放電力卩ェ用 NCプログラム作成装置は、穴入口と出 口の形状または大きさが違う異型細穴を放電カ卩ェするための NCプログラム作成に 有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 回転する単純形状の電極を用いて異型細穴加工を行う放電加工のための NCプロ グラムを作成出力する NCプログラム作成装置において、
異型細穴の各寸法および被加工物の傾斜角度を含む形状情報を入力する形状入 力部と、
多層スキャニング加工用の電極径、 1スキャニングの刻みピッチ、放電ギャップを含 む加工情報を入力するスキャンカ卩ェ情報入力部と、
前記形状入力部およびスキャン加工情報入力部に入力された情報に基づき異型 細穴の輪郭及び電極経路を求めてこれを表示する図形作成表示部と、
上記求めた電極経路に基づいて NCプログラムを作成する NCプログラム作成部と を備えた放電加工用 NCプログラム作成装置。
[2] 前記図形作成表示部には、予め記憶した所定パターンの穴形状が表示され、該表 示された穴形状を参照して形状及びスキャンカ卩ェ情報の入力を行うことを特徴とする 請求の範囲第 1項に記載の放電力卩ェ用 NCプログラム作成装置。
[3] 異型細穴の輪郭を、電極半径寸法分あるいは電極半径と放電ギャップを加算した 寸法分だけ、 XY平面に沿って内側にオフセットさせ、入力された刻みピッチで深さ 方向に分割することにより電極経路を作成することを特徴とする請求の範囲第 1項に 記載の放電力卩ェ用 NCプログラム作成装置。
[4] スキャンカ卩ェ情報入力部には、荒力卩ェの加工情報と仕上げ力卩ェの加工情報が入 力され、前記図形作成表示部は、荒加工用電極経路と仕上げ加工用電極経路を表 示することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放電加工用 NCプログラム作成装 置。
[5] 電極消耗補正データをスキャンカ卩ェ情報入力部により入力し、 Z軸への電極消耗 補正を施しながら XY方向に電極を動かすスキャニング力卩ェ用 NCプログラムを作成 することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放電加工用 NCプログラム作成装置
[6] ストレート穴加工に関する電極の XY中心座標を入力するストレート穴情報入力部 をさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放電加工用 NCプロダラ ム作成装置。
[7] ストレート穴加工の加工形状を表示することを特徴とする請求の範囲第 6項に記載 の放電力卩ェ用 NCプログラム作成装置。
[8] NCプログラム作成部は、被カ卩ェ物の板厚に応じ刻みピッチを変化させた NCプロ グラムを作成することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放電加工用 NCプログ ラム作成装置。
[9] NCプログラム作成部は、被加工物の板厚に応じスキャニング段数を変化させた N
Cプログラムを作成することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放電加工用 NC
[10] 多数個穴加工位置を制御するメインプログラムを記憶し、メインプログラムから設定 される各加工位置における加工穴の深さに従って、異型カ卩ェ穴の加工を行うことを 特徴とする請求の範囲第 8項または第 9項に記載の放電力卩ェ用 NCプログラム作成
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