(57)【要約】  所望の加工形状を得るためにプログラム軌跡を参照して加工条件を補正することにより、高精度な加工を可能とすることを目的として、所望の加工形状を得るために予め記憶されたプログラム軌跡からオフセットさせたワイヤ中心軌跡上においてワイヤ電極を移動させ、オフセット量を変更させた加工段ごとの仕上げ加工を施す場合に、ワイヤ電極を相対移動させる方向を変化させて形成されるコーナ部において、プログラム軌跡のうちコーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、加工段ごとの加工条件を補正する加工条件補正手段を有する構成とした。
2010050014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極と被加工物との間で放電を発生させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対移動させることにより前記被加工物に放電加工を施すワイヤ放電加工装置であって、
所望の加工形状を得るために予め記憶されたプログラム軌跡からオフセットさせたワイヤ中心軌跡上において前記ワイヤ電極を移動させ、オフセット量を変更させた加工段ごとの仕上げ加工を施す場合に、
前記ワイヤ電極を相対移動させる方向を変化させて形成されるコーナ部において、前記プログラム軌跡のうち前記コーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、前記加工段ごとの加工条件を補正する加工条件補正手段を有することを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
前記加工条件補正手段は、前記コーナ部を加工する際の加工速度を補正する加工速度補正手段であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項３】
前記加工速度補正手段は、前記プログラム軌跡の前記円弧半径に応じた前記加工段ごとの前記加工速度の補正値を記憶し、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する前記補正値を出力することを特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
前記加工条件補正手段は、前記コーナ部における放電を休止させる放電休止時間を補正する休止時間補正手段であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記休止時間補正手段は、前記プログラム軌跡の前記円弧半径に応じた前記加工段ごとの前記放電休止時間の補正値を記憶し、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する前記補正値を出力することを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
前記加工条件補正手段は、前記オフセット量を補正するオフセット補正手段であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
前記オフセット補正手段は、前記プログラム軌跡の前記円弧半径に応じた前記加工段ごとの前記オフセット量の補正値を記憶し、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する前記補正値を出力することを特徴とする請求項６に記載のワイヤ放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワイヤ放電加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極と被加工物（ワーク）とを対向配置し、ワイヤ電極と被加工物との間の加工間隙にパルス放電を発生させ、熱エネルギーを利用して被加工物を所望の形状に加工する装置である。通常、ワイヤ放電加工では、形状精度を向上させるために、最初に粗加工を施した後、複数回の仕上げ加工を施す。【０００３】
加工形状のうち、ワイヤ電極を直線方向へ相対移動させて形成される直線部に対して、コーナ部は、加工精度が低下する場合が多くなる。コーナ部は、ワイヤ電極を相対移動させる方向を変化させて形成される部分であって、円弧状の軌跡に沿ってワイヤ電極を相対移動させることにより加工される。例えば、コーナ部の内側においてワイヤ電極を移動させるインコーナ加工の場合、直線部を加工する場合に対して、前段加工面と現段加工面との間における加工量が増加するために、コーナ部での取り残しが生じ易くなる。また、コーナ部の外側においてワイヤ電極を移動させるアウトコーナ加工の場合、直線部を加工する場合に対して加工量が減少するために、コーナ部での取り過ぎが生じ易くなる。【０００４】
このような加工精度の低下を改善するには、コーナ部の加工量を直線部の加工量と等しくするような制御が必要となる。例えば、特許文献１には、加工精度の改善を目的として、コーナ部を加工する際の加工速度を、加工除去距離（取り代）の増減に応じて制御する技術が提案されている。加工除去距離は、放電ギャップ円（ワイヤ電極の断面半径に放電ギャップを加算した長さを半径とする円）と前段加工面との交点から現段加工面に下ろした垂線の長さであって、上述の加工量に近似される。また、特許文献２には、加工形状のだれ（ずれ）や取り残し量を所定範囲に抑えることを目的として、ワイヤ電極を相対移動させるワイヤ中心軌跡の円弧半径を変数とする関数を用いて加工条件を決定する技術が提案されている。【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４８４７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１６２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
被加工物が高板厚である場合や、加工液を噴射する加工液ノズルが被加工物から離れた位置にある場合、ワイヤ電極に撓みや逃げが生じることがある。ワイヤ電極に撓みや逃げがあると、幾何学的に算出した加工除去距離と実際の加工除去距離とが異なることとなる。このため、特許文献１の技術では、算出された加工除去距離に応じて加工速度を制御しても加工精度の改善が困難な場合が生じ得る。【０００７】
特許文献２の技術の場合、ワイヤ電極に撓みや逃げがあっても、ワイヤ中心軌跡の円弧半径に応じて加工条件を補正することにより、加工精度を改善し得る。ワイヤ中心軌跡の円弧半径は、所望の加工形状を得るために予め記憶されたプログラム軌跡からのオフセット量によって変化する。このため、目的とする最終加工形状が互いに異なる円弧半径の場合であっても、仕上げ加工のうちのいずれかの加工段においてワイヤ中心軌跡が同じ円弧半径になることがある。ワイヤ中心軌跡の円弧半径を指定して加工条件を補正する場合、最終加工形状が互いに異なる円弧半径の場合であっても、指定された円弧半径のワイヤ中心軌跡となる加工段が存在すれば、いずれのコーナ部についても加工条件が補正されることとなる。このため、特許文献２の技術の場合、異なる円弧半径の複数のコーナ部を加工する場合に、補正を要するコーナ部について適切な補正が可能である一方、補正が不要なコーナ部の加工条件も補正されることにより、全体として加工精度を低下させるケースが生じ得る。【０００８】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、所望の加工形状を得るためにプログラム軌跡を参照して加工条件を補正することにより、高精度な加工を可能とするワイヤ放電加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明は、ワイヤ電極と被加工物との間で放電を発生させ、ワイヤ電極と被加工物とを相対移動させることにより被加工物に放電加工を施すワイヤ放電加工装置であって、所望の加工形状を得るために予め記憶されたプログラム軌跡からオフセットさせたワイヤ中心軌跡上においてワイヤ電極を移動させ、オフセット量を変更させた加工段ごとの仕上げ加工を施す場合に、ワイヤ電極を相対移動させる方向を変化させて形成されるコーナ部において、プログラム軌跡のうちコーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、加工段ごとの加工条件を補正する加工条件補正手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、加工段ごとの加工条件の補正はプログラム軌跡を参照してなされるため、補正が不要なコーナ部の加工には影響を及ぼさずに、補正が必要なコーナ部に対してのみ加工条件を補正可能とする。これにより、特に、コーナ部を備える加工形状について、高い加工精度が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、コーナ部の仕上げ加工について説明する図である。
【図３】図３は、インコーナ加工について説明する図である。
【図４】図４は、アウトコーナ加工について説明する図である。
【図５】図５は、互いに異なる円弧半径のコーナ部を加工する場合におけるプログラム軌跡及びワイヤ中心軌跡を表した図である。
【図６】図６は、ワイヤ中心軌跡に応じて加工条件を補正する場合に、算出された補正値の例をグラフで表した図である。
【図７】図７は、図６で説明する補正値に応じて加工条件を補正する際に参照されるテーブルを表した図である。
【図８】図８は、プログラム軌跡に応じて加工条件を補正する場合に、算出された補正値の例をグラフで表した図である。
【図９】図９は、図８で説明する補正値に応じて加工条件を補正する際に参照されるテーブルを表した図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１２】
１  ワイヤ電極
２  被加工物
６  電源制御手段
１１  コーナ速度制御部
１４  プログラム軌跡記憶装置
１５  加工速度補正手段
２１  休止時間補正手段
３１  オフセット補正手段
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、この発明に係るワイヤ放電加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置は、加工液が入れられた加工槽内において、ワイヤ電極１を用いて被加工物２を所望の形状に加工する浸透式ワイヤ放電加工装置である。なお、本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置は、当該分野の技術者によって、以下の説明要綱に基づき適宜変形可能である。従って、本実施の形態の説明は、当該分野に対して開示される内容として広く理解されるべきであり、発明を限定するものではない。【００１５】
ワイヤ電極１は、上下方向に適宜間隔を置いて配置されるワイヤガイドに案内されて例えば上方から下方に向かって走行する。ワイヤガイド間におけるワイヤ電極１の走行路には、ある板厚を持つ被加工物（ワーク）２が、所定の加工間隙を置いてワイヤ電極１に対向させて配置される。ここで、被加工物２を配置する面をＸＹ平面とする。ＸＹ平面は、例えばワイヤ電極１の走行方向に直交する平面である。Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交する軸とする。【００１６】
ワイヤガイド間におけるワイヤ電極１の走行路には、被加工物２との対向位置を挟んで上下方向で近接した位置に加工液ノズルがそれぞれ設けられている。加工液ノズルは、加工間隙へ上下から加工液を高圧噴射し、冷却と放電加工屑の除去とを行う。給電子３は、ワイヤ電極１の上側のワイヤガイドの近傍と、ワイヤ電極１の下側のワイヤガイドの近傍とにおいて、ワイヤ電極１に接触させて設けられている。給電子３は、ワイヤ電極１に対して電力を供給する。【００１７】
加工電源４は、加工間隙においてパルス状放電を発生させるための電流パルスを供給する。発振器５は、加工電源４により供給される電流パルスの基準クロックとなるクロック信号を出力する。電源制御手段６は、加工電源４のスイッチング動作を制御する。Ｙテーブル７ａは、Ｙ軸方向について被加工物２を移動させる。Ｘテーブル７ｂは、Ｘ軸方向について被加工物２を移動させる。Ｙテーブル駆動装置８ａは、Ｙテーブル７ａを駆動する。Ｘテーブル駆動装置８ｂは、Ｘテーブル７ｂを駆動する。サーボアンプ９は、直線速度制御部１０及びコーナ速度制御部１１による制御に応じて、Ｙテーブル駆動装置８ａ及びＸテーブル駆動装置８ｂを操作する。【００１８】
加工プログラム入力手段１２は、ワイヤ放電加工のための加工プログラムが入力される。加工情報記憶装置１３は、加工プログラム入力手段１２から入力された加工プログラムのうち、直線部及びコーナ部の加工速度の制御に必要な情報を記憶する。プログラム軌跡記憶装置１４は、所望の最終加工形状を得るためのプログラム軌跡を記憶する。直線速度制御部１０は、直線部を加工する際の加工速度を制御する。コーナ速度制御部１１は、コーナ部を加工する際の加工速度を制御する。加工速度補正手段１５は、コーナ部を加工する際の加工速度を補正する。【００１９】
ここで、本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置の動作を説明する前に、本発明による加工精度向上の原理を説明する。図２は、コーナ部の仕上げ加工について説明する図である。通常、ワイヤ放電加工では、最初に粗加工を施した後、複数回の仕上げ加工を施すことにより、加工面粗さや形状精度を改善する。ここでは、ｎ段階の仕上げ加工を施す場合を例として説明する。図では、ＸＹ断面におけるワイヤ電極１と、被加工物２のうち加工が施されている状態の加工面とを表している。【００２０】
ｎ−３段加工面Ｓｎ−３は、ｎ−４段加工面Ｓｎ−４にｎ−３段目の加工を施すことにより形成される。ｎ−２段加工面Ｓｎ−２は、ｎ−３段加工面Ｓｎ−３にｎ−２段目の加工を施すことにより形成される。ｎ−１段加工面Ｓｎ−１は、ｎ−２段加工面Ｓｎ−２にｎ−１段目の加工を施すことにより形成される。ｎ段加工面Ｓｎは、ｎ−１段加工面Ｓｎ−１にｎ段目の加工を施すことにより形成される。プログラム軌跡Ｌｐは、目的とする最終加工形状を表す軌跡である。ｎ段加工面Ｓｎは、最終加工形状をなす面であって、図示するＸＹ面内においてプログラム軌跡Ｌｐに一致するように形成される。【００２１】
ｎ段目の加工においてワイヤ電極１を移動させるｎ段ワイヤ中心軌跡Ｌｎは、ワイヤ電極１の断面半径にｎ段加工時の放電ギャップを合わせた距離だけプログラム軌跡Ｌｐから離れるようにオフセットされている。ｎ−１段目の加工においてワイヤ電極１を移動させるｎ−１段ワイヤ中心軌跡Ｌｎ−１は、ワイヤ電極１の断面半径にｎ段加工時の放電ギャップを合わせた距離だけｎ−１段加工面Ｓｎ−１から離れるようにオフセットされている。ｎ−２段ワイヤ中心軌跡Ｌｎ−２、ｎ−３段ワイヤ中心軌跡Ｌｎ−３についても同様に、ワイヤ電極１の断面半径に現加工段の放電ギャップを合わせた距離だけ現段加工面から離れるようにオフセットされている。このように、コーナ部の仕上げ加工では、加工段ごとにワイヤ中心軌跡のオフセット量を変更させる。【００２２】
プログラム軌跡Ｌｐ及び各段のワイヤ中心軌跡のいずれについても、コーナ部における円弧半径は異なる。コーナ部の最終加工形状に対してプログラム軌跡Ｌｐの円弧半径は一意に定められるのに対して、ワイヤ中心軌跡の円弧半径はオフセット量によって変化し、コーナ部の最終加工形状に対して一意には定められないこととなる。【００２３】
図３は、コーナ部の内側においてワイヤ電極１を移動させるインコーナ加工について説明するものである。ここで、ワイヤ電極１の断面半径に放電ギャップを加算した長さを半径とする円を、放電ギャップ円とする。放電ギャップ円が所定距離移動した場合の、前段加工面Ｓ２と現段加工面Ｓ１との間の取り代における加工量を比較すると、インコーナ加工の場合、直線部を加工する際の直線部加工量ｑａに比べて、コーナ部を加工する際のコーナ部加工量ｑｂが多くなる。このことから、直線部とコーナ部とで加工速度を一定とすると、直線部に対してコーナ部において取り残しが生じることになる。そこで、コーナ部加工量ｑｂを適切に見積もり、直線部加工量ｑａに対するコーナ部加工量ｑｂの増加分に応じて適切に加工速度を減速することにより、コーナ部における加工精度の改善がなされる。【００２４】
図４は、コーナ部の外側においてワイヤ電極１を移動させるアウトコーナ加工について説明するものである。放電ギャップ円が所定距離移動した場合の、前段加工面Ｓ２と現段加工面Ｓ１との間の取り代における加工量を比較すると、アウトコーナ加工の場合、直線部を加工する際の直線部加工量ｑａに比べて、コーナ部を加工する際のコーナ部加工部ｑｂが少なくなる。このことから、直線部とコーナ部とで加工速度を一定とすると、直線部に対してコーナ部において取り過ぎが生じることになる。そこで、コーナ部加工量ｑｂを適切に見積もり、直線部加工量ｑａに対するコーナ部加工量ｑｂの減少分に応じて適切に加工速度を加速することにより、コーナ部における加工精度の改善がなされる。【００２５】
被加工物２が高板厚である場合や、加工液ノズルが被加工物２から離れた位置にある場合、ワイヤ電極１に撓みや逃げが生じることがある。ワイヤ電極１に撓みや逃げが存在する場合、見積もりの加工量と実際の加工量とに差が生じ、見積もりの加工量に応じて加工速度を制御しても形状誤差が生じる場合がある。このため、見積もりの加工量に応じて加工速度を制御しても加工精度の向上が困難な場合が生じ得る。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置は、加工段ごとの加工条件を補正することにより、加工精度の改善を図る。【００２６】
ここで、ワイヤ中心軌跡に応じて加工条件を補正する従来の場合の問題点と、プログラム軌跡に応じて加工条件を補正する本発明の場合の利点とについて説明する。図５は、互いに異なる円弧半径のコーナ部を加工する場合におけるプログラム軌跡及びワイヤ中心軌跡を表した図である。ここでは、互いに異なる円弧半径のコーナ部Ａ及びコーナ部Ｂを備える形状を試し加工した結果、一方のコーナ部Ａは形状誤差を有し、他方のコーナ部Ｂには形状誤差が無かった場合を例とする。コーナ部Ａ及びコーナ部Ｂは、各加工段において連続して加工されるものとする。【００２７】
コーナ部Ａ及びコーナ部Ｂは、コーナ形状の内側に仕上げ加工を施すことにより、プログラム軌跡Ｌｐに一致する形状に仕上げるとする。コーナ部Ａにおけるプログラム軌跡Ｌｐの円弧半径Ｒｐ１と、コーナ部Ｂにおけるプログラム軌跡Ｌｐの円弧半径Ｒｐ２は、互いに異なっている。コーナ部Ａにおけるワイヤ中心軌跡Ｌｎ−３、Ｌｎ−２、Ｌｎ−１、Ｌｎの円弧半径がコーナ部Ａの内側から順にＲｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３、Ｒｃ４、コーナ部Ｂにおけるワイヤ中心軌跡Ｌｎ−３、Ｌｎ−２、Ｌｎ−１、Ｌｎの円弧半径がコーナ部Ｂの内側から順にＲｃ５、Ｒｃ６、Ｒｃ７、Ｒｃ８であるとする。【００２８】
図６は、ワイヤ中心軌跡に応じて加工条件を補正する場合に、算出された補正値の例をグラフで表したものである。図７は、図６で説明する補正値に応じて加工条件を補正する際に参照されるテーブルを表したものである。この例では、コーナ部Ａの形状誤差を改善するために、ワイヤ中心軌跡Ｌｎ−３、Ｌｎ−２、Ｌｎ−１、Ｌｎの円弧半径Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３、Ｒｃ４に対して、加工速度に乗じる補正値ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４がそれぞれ設定されている。【００２９】
コーナ部Ａ及びコーナ部Ｂを連続して加工する場合、コーナ部Ｂにおける円弧半径Ｒｃ５、Ｒｃ６、Ｒｃ７、Ｒｃ８のうち、コーナ部Ａにおける円弧半径Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３、Ｒｃ４のいずれかと一致するものがあれば、コーナ部Ｂについても加工条件の補正がなされることになる。例えば、コーナ部Ａにおけるワイヤ中心軌跡Ｌｎの円弧半径Ｒｃ４と、コーナ部Ｂにおけるワイヤ中心軌跡Ｌｎ−３の円弧半径Ｒｃ５とが一致する場合、コーナ部Ｂのワイヤ中心軌跡Ｌｎ−３における加工速度にもコーナ部Ａのワイヤ中心軌跡Ｌｎにおける補正値ｋ４が適応されてしまう。【００３０】
このように、ワイヤ中心軌跡に応じて加工条件を補正する場合、異なる円弧半径の複数のコーナ部を加工する場合に、補正を要するコーナ部について適切な補正が可能である一方、補正が不要なコーナ部の加工条件も補正されることにより、全体として加工精度を低下させるケースが生じ得ることが問題となる。【００３１】
図８は、本発明においてプログラム軌跡に応じて加工条件を補正する場合に、算出された補正値の例をグラフで表したものである。図９は、図８で説明する補正値に応じて加工条件を補正する際に参照されるテーブルを表したものである。この例では、コーナ部Ａの形状誤差を改善するために、プログラム軌跡Ｌｐの円弧半径Ｒｐ１について、ｎ−３段、ｎ−２段、ｎ−１段、ｎ段の各加工速度に乗じる補正値ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４がそれぞれ設定されている。コーナ部Ｂについては、プログラム軌跡Ｌｐの円弧半径Ｒｐ２について、ｎ−３段、ｎ−２段、ｎ−１段、ｎ段における加工条件の補正が無いこと、或いは各加工速度に乗じる補正値１．０が設定されている。【００３２】
コーナ部Ａにおけるプログラム軌跡Ｌｐの円弧半径Ｒｐ１と、コーナ部Ｂにおけるプログラム軌跡Ｌｐの円弧半径Ｒｐ２とは異なる（Ｒｐ１≠Ｒｐ２）。円弧半径Ｒｐ１について設定された補正値はコーナ部Ａの加工に適用され、円弧半径Ｒｐ２のコーナ部Ｂの加工には適用されない。従って、補正が不要なコーナ部Ｂの加工には影響を及ぼさず、特定の円弧半径Ｒｐ１のコーナ部Ａに対してのみ加工条件を補正することが可能となる。【００３３】
次に、本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置の動作を、図１を用いて説明する。加工プログラムは、加工開始前に予め加工プログラム入力手段１２から入力される。電源制御手段６は、加工プログラム入力手段１２から入力された加工プログラムに従って、発振器５及び加工電源４を制御する。加工電源４は、発振器５からのクロック信号に従い、給電子３を介して、ワイヤ電極１及び被加工物２の間の加工間隙にパルス電圧を印加する。ワイヤ電極１の走行には、例えばワイヤ電極走行装置が用いられる。【００３４】
加工情報記憶装置１３は、加工プログラム入力手段１２から入力された加工プログラムのうち、加工速度の制御に必要な情報を記憶する。プログラム軌跡記憶装置１４は、加工プログラム入力手段１２から入力された加工プログラムのうち、最終加工形状を示すプログラム軌跡を記憶する。【００３５】
直線速度制御部１０は、直線部における加工速度の制御に必要な情報を加工情報記憶装置１３から参照し、直線部における加工速度を指示する信号を出力する。コーナ速度制御部１１は、コーナ部における加工速度の制御に必要な情報を加工情報記憶装置１３から参照する。コーナ速度制御部１１は、図３及び図４で説明するコーナ部加工量を幾何学的に算出し、コーナ部加工量に応じて適切な加減がなされた加工速度を指示する信号を出力する。【００３６】
例えば、ワイヤ電極１に撓みや逃げが生じる場合、理論的に算出された加工速度に制御してもコーナ部に形状誤差が生じることがある。また、かかる形状誤差は、プログラム軌跡の円弧半径によって大小が変化することがある。コーナ速度制御部１１で算出された加工速度では加工精度が改善しきれない場合に、加工速度補正手段１５に記憶された補正値を用いて、加工速度が補正される。【００３７】
加工速度補正手段１５は、プログラム軌跡の円弧半径に応じた加工段ごとの加工速度の補正値を予め求め、記憶している。加工速度補正手段１５は、プログラム軌跡記憶装置１４に記憶されたプログラム軌跡を参照し、加工プログラム入力手段１２に入力された加工プログラムから現加工段を示す情報を取得する。加工速度補正手段１５は、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する補正値をコーナ速度制御部１１に出力する。コーナ速度制御部１１は、予め算出した加工速度に加工速度補正手段１５からの補正値を乗じて得られた加工速度を指示する信号を出力する。このように、加工速度補正手段１５は、プログラム軌跡のうちコーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、加工段ごとの加工条件である加工速度を補正する加工条件補正手段として機能する。【００３８】
直線部の加工の際、サーボアンプ９は、直線速度制御部１０からの加工速度の指令に従って、Ｙテーブル駆動装置８ａ、Ｘテーブル駆動装置８ｂを操作する。コーナ部の加工の際、サーボアンプ９は、コーナ速度制御部１１からの加工速度の指令及びワイヤ中心軌跡に従って、Ｙテーブル駆動装置８ａ、Ｘテーブル駆動装置８ｂを操作する。Ｙテーブル７ａをＹテーブル駆動装置８ａの駆動により、Ｘテーブル７ｂをＸテーブル駆動装置８ｂの駆動によりそれぞれ移動させることにより、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対移動させる。【００３９】
本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置は、プログラム軌跡を参照して、加工段ごとの加工条件を補正することにより、補正が不要なコーナ部の加工には影響を及ぼさずに、特定の円弧半径のコーナ部に対してのみ加工条件を補正可能とする。これにより、特に、コーナ部を備える加工形状について、高い加工精度を得ることが可能となる。【００４０】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置は、放電を休止させる放電休止時間を補正する休止時間補正手段２１を有することを特徴とする。上記の実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。休止時間補正手段２１は、プログラム軌跡のうちコーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、加工段ごとの加工条件である放電休止時間を補正する加工条件補正手段として機能する。【００４１】
コーナ速度制御部１１で算出された加工速度では加工精度が改善しきれない場合に、休止時間補正手段２１に記憶された補正値を用いて、コーナ部における放電休止時間が補正される。休止時間補正手段２１は、プログラム軌跡の円弧半径に応じた加工段ごとの放電休止時間の補正値を予め求め、記憶している。【００４２】
休止時間補正手段２１は、プログラム軌跡記憶装置１４に記憶されたプログラム軌跡を参照し、加工プログラム入力手段１２に入力された加工プログラムから現加工段を示す情報を取得する。休止時間補正手段２１は、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する補正値を電源制御手段６に出力する。電源制御手段６は、予め設定された休止時間に休止時間補正手段２１からの補正値を乗じて得られた休止時間を指示する信号を出力する。発振器５は、電源制御手段６からの指令に応じて休止時間が調整されたクロック信号を出力する。このようにして、ワイヤ電極１及び被加工物２の間における放電休止時間が調整される。本実施の形態の場合も、補正が不要なコーナ部の加工には影響を及ぼさずに、補正が必要なコーナ部に対してのみ加工条件を補正可能とし、高い加工精度を得ることが可能となる。【００４３】
実施の形態３．
図１１は、この発明の実施の形態３に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置は、プログラム軌跡からのワイヤ中心軌跡のオフセット量を補正するオフセット補正手段３１を有することを特徴とする。上記の実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。オフセット補正手段３１は、プログラム軌跡のうちコーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、加工段ごとの加工条件であるオフセット量を補正する加工条件補正手段として機能する。【００４４】
コーナ速度制御部１１で算出された加工速度では加工精度が改善しきれない場合に、オフセット補正手段３１に記憶された補正値を用いて、コーナ部におけるオフセット量が補正される。オフセット補正手段３１は、プログラム軌跡の円弧半径に応じた加工段ごとのオフセット量の補正値を予め求め、記憶している。【００４５】
オフセット補正手段３１は、プログラム軌跡記憶装置１４に記憶されたプログラム軌跡を参照し、加工プログラム入力手段１２に入力された加工プログラムから現加工段を示す情報を取得する。オフセット補正手段３１は、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する補正値をサーボアンプ９へ出力する。コーナ部の加工の際、サーボアンプ９は、コーナ速度制御部１１からの加工速度の指令、及びオフセット量が補正されたワイヤ中心軌跡に従って、Ｙテーブル駆動装置８ａ、Ｘテーブル駆動装置８ｂを操作する。本実施の形態の場合も、補正が不要なコーナ部の加工には影響を及ぼさずに、補正が必要なコーナ部に対してのみ加工条件を補正可能とし、高い加工精度を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明に係るワイヤ放電加工装置は、コーナ部を有する形状を加工する場合に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010050014.tif 000012
【図１１】
2010050014.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月3日(2009.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極と被加工物との間で放電を発生させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対移動させることにより前記被加工物に放電加工を施すワイヤ放電加工装置であって、
所望の加工形状を得るために予め記憶されたプログラム軌跡からオフセットさせたワイヤ中心軌跡上において前記ワイヤ電極を移動させ、オフセット量を変更させた加工段ごとの仕上げ加工を施す場合に、
前記ワイヤ電極を相対移動させる方向を変化させて形成されるコーナ部について見積もられた加工量に応じて、前記コーナ部における前記ワイヤ中心軌跡ごとの加工速度を制御するコーナ速度制御部と、
前記コーナ速度制御部において算出された前記加工速度による加工に対して、前記プログラム軌跡のうち前記コーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、前記加工段ごとの加工条件を補正する加工条件補正手段を有することを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
前記加工条件補正手段は、前記コーナ部を加工する際の加工速度を補正する加工速度補正手段であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項３】
前記加工速度補正手段は、前記プログラム軌跡の前記円弧半径に応じた前記加工段ごとの前記加工速度の補正値を記憶し、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する前記補正値を出力することを特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
前記加工条件補正手段は、前記コーナ部における放電を休止させる放電休止時間を補正する休止時間補正手段であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記休止時間補正手段は、前記プログラム軌跡の前記円弧半径に応じた前記加工段ごとの前記放電休止時間の補正値を記憶し、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する前記補正値を出力することを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
前記加工条件補正手段は、前記オフセット量を補正するオフセット補正手段であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
前記オフセット補正手段は、前記プログラム軌跡の前記円弧半径に応じた前記加工段ごとの前記オフセット量の補正値を記憶し、参照したプログラム軌跡の円弧半径と現加工段に対応する前記補正値を出力することを特徴とする請求項６に記載のワイヤ放電加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
めに予め記憶されたプログラム軌跡からオフセットさせたワイヤ中心軌跡上においてワイヤ電極を移動させ、オフセット量を変更させた加工段ごとの仕上げ加工を施す場合に、ワイヤ電極を相対移動させる方向を変化させて形成されるコーナ部について見積もられた加工量に応じて、コーナ部におけるワイヤ中心軌跡ごとの加工速度を制御するコーナ速度制御部と、コーナ速度制御部において算出された加工速度による加工に対して、プログラム軌跡のうちコーナ部に対応する部分の円弧半径に応じて、加工段ごとの加工条件を補正する加工条件補正手段を有することを特徴とする。
発明の効果
［００１０］
この発明によれば、加工段ごとの加工条件の補正はプログラム軌跡を参照してなされるため、補正が不要なコーナ部の加工には影響を及ぼさずに、補正が必要なコーナ部に対してのみ加工条件を補正可能とする。これにより、特に、コーナ部を備える加工形状について、高い加工精度が得られるという効果を奏する。
図面の簡単な説明
［００１１］
［図１］図１は、実施の形態１に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
［図２］図２は、コーナ部の仕上げ加工について説明する図である。
［図３］図３は、インコーナ加工について説明する図である。
［図４］図４は、アウトコーナ加工について説明する図である。
［図５］図５は、互いに異なる円弧半径のコーナ部を加工する場合におけるプログラム軌跡及びワイヤ中心軌跡を表した図である。
［図６］図６は、ワイヤ中心軌跡に応じて加工条件を補正する場合に、算出された補正値の例をグラフで表した図である。
［図７］図７は、図６で説明する補正値に応じて加工条件を補正する際に参照されるテーブルを表した図である。
［図８］図８は、プログラム軌跡に応じて加工条件を補正する場合に、算出された補正値の例をグラフで表した図である。
［図９］図９は、図８で説明する補正値に応じて加工条件を補正する際に参照されるテーブルを表した図である。
［図１０］図１０は、実施の形態２に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
［図１１］図１１は、実施の形態３に係るワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である
【国際調査報告】
2010050014.tif 000014
2010050014.tif 000015