(57)【要約】【課題】取り代が変化すると加工面が湾曲に形成される。【解決手段】記憶装置４０は、予定の取り代ｄ０における加工進行方向Ｘ＋に直交する方向にワイヤ電極ＥＬに作用する静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０とが釣り合う初期の適正平均加工電圧Ｖ０と適正加工速度Ｆ０とを記憶する。演算装置５０は、初期の適正平均加工電圧Ｖ０と適正加工速度Ｆ０に基づいて複数の取り代ｄｉ毎に静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉとが釣り合う適正平均加工電圧Ｖｉと適正加工速度Ｆｉとを求める。サーボ条件設定装置６０は、適正平均加工電圧Ｖｉ毎に適正加工速度Ｆｉで相対移動するように平均加工電圧に対する加工速度の変化を表わすサーボ曲線を設定する。加工中、極間電圧検出装置７が所定単位期間毎に加工間隙の平均加工電圧を検出し、サーボ装置８は、サーボ曲線に従って平均加工電圧に応答して適正加工速度で加工する。【選択図】図１
2011104741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の取り代毎に加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と前記適正平均加工電圧に対応する前記静電吸引力と前記放電反発力とが釣り合う適正加工速度を求めて、所定単位期間毎に検出される平均加工電圧に応答して前記適正加工速度で加工するワイヤカット放電加工方法。
【請求項２】
設定された加工条件で予定の取り代における加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とを得る工程と、前記初期の適正平均加工電圧と前記適正加工速度とに基づいて複数の取り代毎に前記静電吸引力と前記放電反発力とを計算して前記複数の取り代毎に前記静電吸引力と前記放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と前記適正平均加工電圧に対応する適正加工速度とを求める工程と、前記適正平均加工電圧毎に前記適正加工速度で相対移動するように平均加工電圧に対する加工速度の変化を表わすサーボ曲線を設定する工程と、所定単位期間毎に平均加工電圧を検出する工程と、前記サーボ曲線に従って前記検出された平均加工電圧に応答して前記適正加工速度で加工する工程と、を含んでなるワイヤカット放電加工方法。
【請求項３】
所定単位期間毎に加工間隙の平均加工電圧を検出する極間電圧検出装置と、平均加工電圧に対する加工速度の変化を表わす所定のサーボ曲線に従って前記検出された平均加工電圧に応答して適正加工速度で加工するようにサーボ信号を出力するサーボ装置と、設定された加工条件で予定の取り代における加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とを記憶する記憶装置と、前記初期の適正平均加工電圧と前記適正加工速度とに基づいて複数の取り代毎に前記静電吸引力と前記放電反発力とを計算して前記複数の取り代毎に前記静電吸引力と前記放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と前記適正平均加工電圧に対応する適正加工速度とを求める演算装置と、前記適正平均加工電圧毎に前記適正加工速度で相対移動するように前記サーボ曲線を設定するサーボ条件設定装置と、を含んでなるワイヤカット放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ電極の撓みを抑制するワイヤカット放電加工方法およびワイヤカット放電加工装置に関する。特に、ワイヤ電極の撓みを小さくする加工速度で加工するワイヤカット放電加工方法およびワイヤカット放電加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤカット放電加工は、１ｍｍに満たない細いワイヤ線を工具電極として放電エネルギによって被加工物から材料を除去していく放電加工方法である。ワイヤ電極は、所定の加工間隙をもって被加工物に対向配置される。そして、加工間隙に間歇的に電圧を印加して放電を繰返し発生させながらワイヤ電極を被加工物に対して所定の相対移動軌跡に沿って相対的に加工送りすることによって被加工物を所望の加工形状に切断加工する。
【０００３】
加工間隙に電圧が印加されたときに静電容量によって加工間隙に静電気力が発生する。細くて剛性の低いワイヤ電極は、静電気力によって被加工物の加工面の方向に引き付けられて撓む。以下、加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極を引き付ける力を静電吸引力という。一方、放電が発生したときに放電ギャップに放電衝撃力が発生する。ワイヤ電極は、放電衝撃力によって加工面の方向とは反対の方向に押し出されて撓む。以下、加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極を押し出す力を放電反発力という。
【０００４】
加工間隙に間歇的に電圧が印加され繰返し放電が発生することでワイヤ電極が加工面に対して引き付けられることと加工面から押し出されることを繰り返すことによってワイヤ電極が高周波で振動しているような状態になる。放電点はまちまちであるから、ワイヤ電極の振動による挙動は複雑である。ただし、ワイヤ電極は、一対のワイヤガイドに点的に支持され、所定の張力をもって張架されているので、巨視的に見ると太鼓形状に振動している状態とみなすことができる。
【０００５】
被加工物から大まかに材料を除去して切断する荒加工工程であるファーストカットのときは、ワイヤ電極が加工溝に挟まれた状態で放電加工するため、加工溝幅方向におけるワイヤ電極の振動がある程度は抑制されている。荒加工工程で残された残し代を取り除いていくセカンドカット以降の仕上げ加工工程のときは、ワイヤ電極の片側が開放されており、ワイヤ電極の振動は抑制されない。その結果、ワイヤ電極の撓みが転写されるようにして加工面が許容できない大きさで湾曲に形成されてしまう。
【０００６】
荒加工工程で加工面が湾曲に形成されても、十分な取り代が残されているようにしておくことで、仕上げ加工工程における数回の形状出し加工工程で加工面を修正することができる。しかしながら、形状出し加工工程の後に実施される加工面粗さを小さくしていく面出し加工工程では、形状出し加工工程で形成される湾曲による加工形状誤差を取り除くことができる十分な取り代が残されていないので、要求される加工形状精度にもよるが、満足できる加工結果を得ることができない。
【０００７】
静電容量は平均加工電圧に依存するため、放電エネルギの大きさに関わらず、放電反発力に比べて静電吸引力が大きくなると加工面が内側にへこんだ状態に形成され、放電反発力に比べて静電吸引力が小さくなると加工面が外側に膨らんだ状態に形成される。そのため、放電エネルギを小さくしたり、ワイヤ電極に印加する張力を高くするだけでは、ワイヤ電極の振動の振幅を小さく抑制することができても、加工面が湾曲に形成されることを避けることができない。
【０００８】
そこで、所定単位期間におけるワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合うようにすることによってワイヤ電極の撓みを小さくする加工方法が考えられている。特許文献１の発明は、平均加工電圧または平均加工電流に比例した送り速度で相対移動させて加工間隙を一定に維持するサーボ方式において、平均加工電圧または平均加工電流の変動にともなう送り速度の変化に対応して電圧パルスの非印加時間に対する電圧パルスの印加時間の割合を変更設定することによって静電吸引力と放電反発力を相殺させ、静電吸引力と放電反発力のバランスを維持するようにしている。
【０００９】
特許文献２に開示される放電加工装置は、加工間隙の電圧と基準電圧を比較することで無負荷時間を測定し、無負荷時間が予め定められている最適な基準時間になるように送り速度を変化させることによって静電吸引力と放電反発力とが釣り合うようにしている。また、特許文献３の発明は、静電吸引力と放電反発力によるワイヤ電極の振動のより正確なシミュレーションを試みている。特許文献３は、シミュレーションの解析結果に基づいて放電ギャップから無負荷時間を推定して放電ギャップが一定になる加工送り量を計算し、加工送り量の増減に対応して送り速度を変化させる加工方法を開示している。
【００１０】
非特許文献１は、放電エネルギに影響を与えない放電の休止時間を操作することで平均加工電圧を変動させ、静電吸引力を放電反発力に釣り合うようにする加工方法を開示している。非特許文献１は、無負荷時間が休止時間に依らずに取り代で変動することから、休止時間を操作したときは、無負荷電圧が一定になるようにサーボ基準電圧を変更することを開示している。
【００１１】
先行技術の基本的な概念は、静電吸引力と放電反発力が釣り合うように特定種類の加工条件を初期設定ないしは変更設定する点で本質的に同じである。そして、静電吸引力と放電反発力が正確に解析されている限りにおいて、静電吸引力と放電反発力が釣り合って加工面に形成される湾曲による加工形状誤差をより小さくする特定種類の加工条件の設定が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第２７２２８６７号公報（段落００１２−００２５）
【特許文献２】特許第３５７１２９３号公報（段落００３２−００３５）
【特許文献３】特許第３８７５０５２号公報（段落００１４−００１５）
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】電気加工学会誌第３６巻第８１号「ワイヤ放電加工の加工精度に関する基礎的研究（第６報）」小原治樹他（第１５頁−第２３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、仕上げ加工工程における取り代は、前加工工程で残されるうねりなどによって常に一定であるわけではない。所定単位期間における静電気力と放電衝撃力がワイヤ電極の被加工物に対向する全面に作用するとみなすと、取り代の大きさによって静電気力が発生する領域が異なるとともに放電衝撃力が作用する方向が異なる。したがって、水平面における加工進行方向に対して直交方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力は、加工中に常に変動している。
【００１５】
そのため、設定されたオフセット値に従う予定の取り代で計算される静電吸引力と放電反発力が釣り合うように初期設定された加工条件を変更設定して静電吸引力と放電反発力とのバランスを維持しようとしても、取り代の変化によって再計算される静電吸引力と放電反発力は正確ではないから、静電吸引力と放電反発力が釣り合わなくなっている。その結果、加工面に形成される湾曲の大きさは小さくされるものの、加工面が平坦であるというには十分ではなく、湾曲による加工形状誤差の更なる低減が望まれており、改善の余地がある。
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みて、加工中の取り代の変化に対応させてワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力を常に釣り合う釣り合うようにして実質的にワイヤ電極の撓みをなくし、加工面をより平坦に形成できる改良されたワイヤカット放電加工方法を提供することを目的とする。本発明のワイヤカット放電加工方法による利点は、実施の形態の説明において詳細に記載される。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のワイヤカット放電加工方法は、上記課題を解決するために、複数の取り代毎に加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と適正平均加工電圧に対応する静電吸引力と前記放電反発力とが釣り合う適正加工速度を求めて、所定単位期間毎に検出される平均加工電圧に応答して適正加工速度で加工するようにする。
【００１８】
本発明のワイヤカット放電加工方法は、具体的には、設定された加工条件で予定の取り代における加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とを得る工程と、初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とに基づいて複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力とを計算して複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と適正平均加工電圧に対応する適正加工速度とを求める工程と、適正平均加工電圧毎に適正加工速度で相対移動するように平均加工電圧に対する加工速度の変化を表わすサーボ曲線を設定する工程と、所定単位期間毎に平均加工電圧を検出する工程と、サーボ曲線に従って検出された平均加工電圧に応答して適正加工速度で加工する工程と、を含んでなるようにする。
【００１９】
本発明のワイヤカット放電加工装置は、所定単位期間毎に加工間隙の平均加工電圧を検出する極間電圧検出装置と、平均加工電圧に対する加工速度の変化を表わす所定のサーボ曲線に従って検出された平均加工電圧に応答して適正加工速度で加工するようにサーボ信号を出力するサーボ装置と、設定された加工条件で予定の取り代における加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とを記憶する記憶装置と、初期の適正平均加工電圧と前記適正加工速度とに基づいて複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力とを計算して複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と適正平均加工電圧に対応する適正加工速度とを求める演算装置と、適正平均加工電圧毎に適正加工速度で相対移動するようにサーボ曲線を設定するサーボ条件設定装置と、を含んでなるようにする。
【発明の効果】
【００２０】
平均加工電圧が与えられると加工速度が決定するサーボ系では、加工条件が一定である場合は、平均加工電圧が変動して加工速度が増減するとき、平均加工電圧の変動が取り代の変化に起因していると言える。取り代に対応する静電吸引力と放電反発力は、モデルから演算することができるから、複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力が釣り合う適正平均加工電圧と適正加工速度を得ることができる。
【００２１】
本発明は、複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力が釣り合う適正平均加工電圧と適正加工速度を求めて、所定単位期間毎に取り代の変化に対応して変動する平均加工電圧を検出し、検出される平均加工電圧に対して静電吸引力と放電反発力が釣り合う適正加工速度で加工するようにしたので、加工中に取り代が変わっても常に静電吸引力と放電反発力とのバランスが維持される。その結果、安定してワイヤ電極の撓みを実質的になくすことができ、加工面が湾曲に形成されず、加工形状精度が一層向上する。
【００２２】
特に、静電吸引力と放電反発力が釣り合う適正平均加工電圧毎に適正加工速度で相対移動するように平均加工電圧に対する加工速度の関係を表わすサーボ曲線を設定して加工するので、加工中に取り代の変化に対応して常に静電吸引力と放電反発力が釣り合う適正加工速度で加工できる。その結果、サーボ曲線を設定するだけで加工中に安定してワイヤ電極の撓みがない状態で加工することができるから、加工形状精度が一層向上するとともに、操作者の負担が増大することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のワイヤカット放電加工装置を示すブロック図である。
【図２】静電気力と静電吸引力を模式的に示す平面図である。
【図３】静電気力と静電吸引力を模式的に示す別の平面図である。
【図４】放電衝撃力と放電反発力を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明に適用されるサーボ装置のサーボ特性の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に、好ましい実施の形態として本発明のワイヤカット放電加工装置の代表的な構成が示される。ただし、本発明を説明する上で必要がない構成部材は、図示省略されている。以下の説明では、コンピュータ数値制御装置とモータ制御装置を含んで制御装置ということがある。また、加工電源装置は、加工制御装置と放電加工回路とを含む。
【００２５】
本発明のワイヤカット放電加工装置は、図１に示されるように、コンピュータ数値制御装置１と、モータ制御装置２と、移動装置３と、位置検出装置４と、加工条件設定装置５と、加工電源装置６と、極間電圧検出装置７と、サーボ装置８と、を備える。コンピュータ制御装置１は、入力装置１０と、解読装置２０と、指令装置３０と、記憶装置４０と、演算装置５０と、サーボ条件設定装置６０と、を含んでなる。
【００２６】
コンピュータ数値制御装置１は、少なくとも移動指令データと加工条件データを出力する。モータ制御装置２は、移動指令データに基づく制御電流を複数の制御軸方向の移動装置３に出力する。移動装置３は、複数の制御軸方向の移動体と各移動体を移動させるサーボモータを備える。移動装置３は、各移動体を移動させてＮＣプログラムに規定される所定の相対移動軌跡に沿ってワイヤ電極を被加工物に対して相対移動させる。位置検出装置４は、移動体の位置を検出してモータ制御装置２に現在位置データを出力する。モータ制御装置２は、現在位置データに従って移動装置３を位置決め制御する。
【００２７】
加工条件設定装置５は、コンピュータ制御装置１から出力される加工条件データに基づいて加工条件をセットする。加工電源装置６は、加工条件設定装置５にセットされている加工条件に基づいて放電加工回路の各回路素子を操作して、セットされている加工条件に従う所定の放電電流パルスを所定の繰返し周期で加工間隙に供給する。極間電圧検出装置７は、所定単位期間毎に加工間隙の平均加工電圧を検出する。極間電圧検出装置７は、加工間隙から取得される極間電圧を平滑化して増幅し、デジタル変換された検出信号を出力する。
【００２８】
サーボ装置８は、設定されている所定のサーボ曲線に従って極間電圧検出装置７で検出された平均加工電圧に応答して適正加工速度で加工するようにサーボ信号をモータ制御装置２に出力する。サーボ曲線は、平均加工電圧が決まるとサーボ速度が決まるサーボ系における平均加工電圧に対する加工速度の変化を表わす曲線である。以下では、直線的変化を含んで単にサーボ曲線という。また、特に断りがない限り、適正加工速度とは、所定の取り代における静電吸引力と放電反発力が釣り合う加工速度を示す。
【００２９】
サーボ装置８は、例えば、図５に示されるサーボ曲線が得られるサーボ特性を有する。したがって、モータ制御装置２は、ＮＣプログラムで規定される所定の相対移動軌跡に従ってワイヤ電極を被加工物に対して相対移動させるとともに平均加工電圧がサーボ基準電圧から離れるほど速い加工速度でワイヤ電極を相対移動させて加工間隙を一定に維持するようにしている。
【００３０】
コンピュータ制御装置１の入力装置１０は、操作者が複数種類の初期設定値を含むＮＣプログラムを入力する手段である。解読装置２０は、ＮＣプログラムを解読してＮＣデータを出力する。指令装置３０は、ＮＣデータに基づいて移動方向と移動量を計算して移動指令データをモータ制御装置２に出力する。また、指令装置３０は、加工条件データを加工条件設定装置５に出力する。
【００３１】
コンピュータ制御装置１の記憶装置４０は、加工条件設定装置５に初期に設定された加工条件で予定の取り代における加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極ＥＬに作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とを記憶する。なお、適正平均加工電圧は、設定されている加工条件で放電加工をするときに静電吸引力と放電反発力とが釣り合う平均加工電圧を示す。
【００３２】
実施の形態のワイヤカット放電加工装置では、事前に試験加工で得られている初期の適正平均加工電圧と適正加工速度が記憶装置４０に記憶される。初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とを計算によって得ることもできるが、試験加工で得られている適正平均加工電圧と適正加工速度は、加工面が真直であることが実際に確認されて確実で信頼性があるデータであるため、その後に変化する複数の取り代毎の適正平均加工電圧と適正加工速度を計算するときの誤差を可能な限り小さくすることができる点で有利である。
【００３３】
演算装置５０は、初期の適正平均加工電圧と適正加工速度とに基づいて複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力とを計算して複数の取り代毎に静電吸引力と放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と適正平均加工電圧に対応する適正加工速度とを求める。演算装置５０は、記憶装置４０に記憶されている初期の適正平均加工電圧と適正加工速度および求めた複数の取り代に対応する適正平均加工電圧と適正加工速度から適正平均加工電圧毎に適正加工速度で相対移動するようにサーボ曲線を演算する。
【００３４】
サーボ条件設定装置６０は、サーボ基準電圧およびサーボゲインを設定する。そして、サーボ条件設定装置６０は、演算装置５０で演算されているサーボ曲線を設定する。実施の形態におけるサーボ条件設定装置６０は、サーボ装置８が図５で示されるようなサーボ特性を有しているので、特定のパラメータとして設けられているサーボ曲線の傾きを示す“サーボ速度”を適当な値に設定することによってサーボ曲線を設定する。
【００３５】
本発明のワイヤカット放電加工方法は、基本的には、複数の取り代毎に加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極に作用する静電吸引力と放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と適正加工速度を求めて、加工中に検出される平均加工電圧に応答して常に適正加工速度で加工するようにしたことを特徴とする。
【００３６】
実施の形態のワイヤカット放電加工方法で使用される加工速度のパラメータは、単位時間当たりの加工除去面積で表わされる速度である。ただし、送り速度が加工間隙に依存しない定速送りサーボ方式以外のサーボ方式である場合は、加工全体としてみるときに、単位時間当たりの加工除去距離で表わされる速度または単位時間当たりの相対移動距離で表わされる送り速度と同等であるから、例えば、取り代の変化で変動する検出される平均加工電圧に応答して常に適正な送り速度にしてワイヤ電極の撓みをなくすようにする方法は、本発明の技術思想に含まれるものとする。
【００３７】
実施の形態のワイヤカット放電加工方法は、詳しくは、セカンドカット以降の仕上げ加工工程で設定される加工条件の組合せでオフセット値に基づく予定の取り代における静電吸引力と放電反発力を計算し、静電吸引力と放電反発力が釣り合う初期の適正平均加工電圧と適正加工速度を求める。そして、複数の取り代毎に予定の取り代における静電吸引力と放電反発力とから各取り代における静電吸引力と放電反発力を計算して複数の取り代毎の静電吸引力と放電反発力とが釣り合う適正平均加工電圧と適正加工速度を求める。
【００３８】
複数の取り代毎の静電吸引力と放電反発力が釣り合う適正平均加工電圧と適正加工速度との関係から、平均加工電圧に対する加工速度の変化を表わすサーボ曲線を設定する。本発明のワイヤカット放電加工方法に適用できるサーボ装置は、平均加工電圧が与えられると加工速度が決定するサーボ特性のサーボ装置であるなら限定されないが、少なくとも平均加工電圧が特定の範囲において、与えられる平均加工電圧に対して加工速度が比例的に増減するサーボ特性を有するサーボ装置が望ましい。
【００３９】
加工中は、所定単位期間毎に取り代が変わることによって変動する平均加工電圧を検出して、検出された平均加工電圧に応答して静電吸引力と放電反発力が釣り合うように加工速度を適正加工速度に変更調整して加工する。実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、所定単位時間は、特別の事情がある場合を除いて、制御装置と移動装置（駆動装置）の動作に要求される時間に合わせて決められるサーボ周期とする。
【００４０】
図２および図３は、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰを上から見たときの被加工物ＷＰの上面（プログラム平面）における平面図である。図２および図３は、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰとの間に形成される加工間隙に発生する静電気力を示す。図２は、静電気力がワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰにおける加工後側面ＳＰと加工除去面ＳＱとを含む放電に晒される側面（以下、放電曝露面という）との間にだけ発生する場合である。図３は、静電気力がワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰにおける前加工工程で形成された加工前側面ＳＲに相当する放電に直接晒されることのない側面（以下、放電非曝露面という）との間にも発生する場合である。
【００４１】
加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極ＥＬに作用する静電吸引力ＣＦを求める場合、取り代ｄの大きさの違いによる静電気力が生じる領域の幾何学的な差から全体の静電気力ωを計算する方法が異なる。そのため、静電気力がワイヤ電極ＥＬと放電曝露面との間だけに生じるか、放電非曝露面との間にも生じるかどうかで場合分けをして静電吸引力ＣＦを計算する必要がある。このとき、図２および図３では、静電気力ωは、被加工物ＷＰの上面における水平面に投影されて示されており、静電吸引力ＣＦが被加工物ＷＰの上面においてのみ作用するということを意味するものではない。
【００４２】
ワイヤ電極ＥＬの相対移動軌跡（オフセット軌跡）ＯＰがＸ軸上にあると仮定して、取り代ｄであるときの放電曝露面と放電非曝露面との分岐点ＤＰから相対移動軌跡ＯＰに下ろした垂線と相対移動軌跡ＯＰとの交点（以下、分岐点対応点という）ＸＤが所定の取り代ｄｒであるときの分岐点対応点に対して加工進行方向Ｘ＋の手前側にある場合は、静電気力が放電曝露面との間にだけ生じるケースであり、先方側にある場合は、静電気力が放電非曝露面との間にも生じるケースである。したがって、取り代ｄｒを基準の取り代として取り代ｄと比較することで静電吸引力ＣＦの計算方法を分けることができる。
【００４３】
ここで、ワイヤ電極ＥＬの半径をｒとし、設定されている加工条件に従う放電ギャップをｇとすると、分岐点ＤＰから分岐点対応点ＸＤまでの距離は、半径ｒと放電ギャップｇの和から取り代ｄを引いた値である。したがって、取り代がｄである加工工程におけるワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯから分岐点対応点ＸＤまでの長さｘは、数１で求められる。
【００４４】
【数１】
2011104741.tif 000003
【００４５】
取り代ｄが基準の取り代ｄｒと等しいとき、長さｘがワイヤ電極ＥＬの半径ｒと一致する。このことは、基準の取り代ｄｒがワイヤ電極ＥＬの半径ｒと放電ギャップｇに密接に関係していることを示す。加工計画におけるオフセット値は、ワイヤ電極ＥＬの半径ｒと放電ギャップｇと取り代ｄと残し代との総和であるので、設定されている加工条件に基づいて放電ギャップｇが特定されると、数２によって基準の取り代ｄｒを得ることができる。
【００４６】
【数２】
2011104741.tif 000004
【００４７】
平均加工電圧が与えられると加工速度が決定するサーボ系の場合、設定されている電気的な加工条件が変わらないとき、取り代の変化に対応して平均加工電圧が変動する。そのため、初期設定の加工条件で予定の取り代ｄ０である場合に静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０が釣り合うときの適正平均加工電圧Ｖ０と取り代ｄ０との関係に基づいてｉ番目の所定単位期間における適正平均加工電圧がＶｉのときの取り代ｄｉが推定される。
【００４８】
適正平均加工電圧Ｖのときの取り代ｄが基準の取り代ｄｒ以上のときは、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰとは、図２に示される位置関係にある。このときのワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰとの間に発生する静電気力ωは、幾何学的に求めることができる。そこで、図２に示される静電気力が発生する領域の全体形状から領域αと領域βとに分けてそれぞれの領域における静電気力を計算する。
【００４９】
領域αにおける静電気力ωαが作用するワイヤ電極ＥＬの表面から被加工物ＷＰの加工後側面ＳＰまでの垂直距離は、ワイヤ電極ＥＬの後端位置ＸＳから中心位置ＸＯまでの間で加工進行方向Ｘ＋に距離ｘｉ離れるに従ってワイヤ電極ＥＬの半径ｒと放電ギャップｇの和から距離ｙｉ徐々に小さくなり、距離ｘｉがワイヤ電極ＥＬの半径ｒと等しくなる中心位置ＸＯで放電ギャップｇと等しくなる。したがって、領域αにおける静電気力ωαは、数３で表わすことができる。ただし、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯの位置座標値を０とする。また、このときの適正平均加工電圧がＶであるとする。
【００５０】
【数３】
2011104741.tif 000005
【００５１】
領域βにおける静電気力が作用するワイヤ電極ＥＬの表面から被加工物ＷＰの加工除去面ＳＱまでの垂直距離は、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯから先端位置ＸＥまでの間で加工進行方向Ｘ＋に距離ｘｉ離れるに従って放電ギャップｇから距離ｒ−ｙｉ−ｄｉ徐々に大きくなる。取り代ｄｉは、数２と同じように三平方の定理で求めることができる。したがって、領域βにおける静電気力ωβは、数４で表わすことができる。ただし、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯの位置座標値を０とする。また、このときの適正平均加工電圧がＶであるとする。
【００５２】
【数４】
2011104741.tif 000006
【００５３】
領域αにおける静電気力ωαと領域βにおける静電気力ωβとの和が静電気力ωであり、静電吸引力ＣＦは、静電気力ωの加工進行方向Ｘ＋に直交する方向の成分（垂直成分）に相当する。実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、予定の取り代ｄ０において静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０が釣り合っていることを前提にして変化する取り代ｄｉにおける静電吸引力ＣＦｉを計算するので、ここでは、数５で表わされるように、仮に静電気力ωを静電吸引力ＣＦとしておく。
【００５４】
【数５】
2011104741.tif 000007
【００５５】
取り代が加工進行方向Ｘ＋に対してワイヤ電極ＥＬの両側に及ぶ場合は、ワイヤ電極ＥＬが加工溝に挟まれる状態になる。そこで、片側の加工面に対して反対側の加工面に発生する静電気力を相殺するようにして静電吸引力ＣＦを計算する必要がある。ただし、ワイヤ電極ＥＬが加工溝に挟まれるような加工は、本質的には荒加工工程に相当するので、現実的にはセカンドカット以降の仕上げ加工工程で存在しない。したがって、ワイヤ電極ＥＬが加工溝に挟まれるケースは、実用上は電子計算機における演算プロセスを中断させないための計算工程として予備的に与えられるものであって、実質的には考慮する必要はない。
【００５６】
適正平均加工電圧Ｖのときの取り代ｄが基準の取り代ｄｒよりも小さいときは、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰとは、図３に示される位置関係にある。このときのワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰとの間に発生する静電気力ωは、幾何学的に求めることができる。そこで、図３に示される静電気力が発生する領域の全体形状から領域αと領域βと領域γに分けてそれぞれの領域における静電気力を計算する。
【００５７】
図３における領域αは、図２に示される領域αと同じであるから、領域αにおける静電気力ωαは、数３で得ることができる。また、図３における領域βにおける静電気力ωβは、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯから分岐点対応点ＸＤまでの間で垂直距離が図２における領域βと同じように変化するので、垂直距離が変化する加工進行方向Ｘ＋における範囲を長さｘに置き換えて、数４を適用して求めることができる。ただし、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯの位置座標値を０とする。また、このときの適正平均加工電圧がＶであるとする。
【００５８】
領域γにおける静電気力が作用するワイヤ電極ＥＬの表面から放電非曝露面に相当する被加工物ＷＰの加工前側面ＳＲまでの垂直距離は、分岐点対応点ＸＤからワイヤ電極ＥＬの先端位置ＸＥまでの間で加工進行方向Ｘ＋に距離ｘｉ−ｘ離れるに従って距離ｇ−ｄから距離ｒ−ｙｉ徐々に大きくなり、ワイヤ電極ＥＬの先端位置ＸＥでワイヤ電極ＥＬの半径ｒと放電ギャップｇの和から取り代ｄを引いた距離になる。したがって、領域γにおける静電気力ωγは、数６で表わすことができる。ただし、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯの位置座標値を０とする。また、このときの適正平均加工電圧がＶであるとする。
【００５９】
【数６】
2011104741.tif 000008
【００６０】
領域αにおける静電気力ωαと領域βにおける静電気力ωβと領域γにおける静電気力ωγの総和が静電気力ωであり、静電吸引力ＣＦは、静電気力ωの垂直成分に相当する。実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、予定の取り代ｄ０において静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０が釣り合っていることを前提にして変化する取り代ｄｉにおける静電吸引力ＣＦｉを計算するので、ここでは、数７で表わされるように、仮に静電気力ωを静電吸引力ＣＦとしておく。
【００６１】
【数７】
2011104741.tif 000009
【００６２】
図４は、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰを上から見たときの被加工物ＷＰの上面における平面図である。図４は、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰとの間に形成される加工間隙に発生する放電にともなって生じる放電衝撃力を示す。加工進行方向に直交する方向にワイヤ電極ＥＬに作用する放電反発力ＥＦは、所定単位期間に発生する複数の放電による放電衝撃力の成分を合成して表わされる合成衝撃力υの加工進行方向Ｘ＋に直交する方向の成分（垂直成分）に相当する。
【００６３】
放電衝撃力は、放電ギャップｇの存在し得る加工間隙において発生する。加工間隙は、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯから取り代ｄである加工工程における加工形状軌跡ＭＰに下ろした垂線との交点（以下、中心点対応点という）ＭＯと分岐点ＤＰまでの間の加工除去面ＳＱとワイヤ電極ＥＬとの間に形成される。そのため、放電一発毎の放電点は不定であるが、所定単位期間における複数の放電に因る衝撃力の合成衝撃力υは、加工除去面ＳＱにおける中心点対応点ＭＯで発生する放電に因る放電衝撃力υ０と分岐点ＤＰで発生する放電に因る放電衝撃力υ１までの放電衝撃力の平均とみなすことができる。
【００６４】
したがって、合成衝撃力υは、加工除去面ＳＱにおける除去面積が半分になる位置ＤＨで作用すると仮定する。除去面積が半分になる位置ＤＨは、凡そ取り代ｄの半分の取り代になる位置に相当する。加工進行方向Ｘ＋に直交する方向にワイヤ電極ＥＬに作用する放電反発力ＥＦは、合成衝撃力υの垂直成分であるから、中心点対応点ＭＯで生じる放電衝撃力υ０の垂直成分と分岐点ＤＰで生じる放電衝撃力υ１の垂直成分との和の半分に等しい。
【００６５】
ここで、ワイヤ電極ＥＬの中心位置ＸＯから分岐点対応点ＸＤまでの距離ｘは、数１で計算されるので、ワイヤ電極ＥＬの撓み量が実質０であるときの中心点対応点ＭＯで生じる放電衝撃力υ０の成分と分岐点ＤＰで生じる放電衝撃力υ１の成分とがなす角度θは、数８で求められる。また、初期設定の加工条件で予定の取り代ｄ０におけるワイヤ電極ＥＬの撓み量が０であるときの中心点対応点ＭＯで生じる放電衝撃力の成分と分岐点ＤＰで発生する放電衝撃力の成分とがなす角度θ０も同様に数８で求められる。
【００６６】
【数８】
2011104741.tif 000010
【００６７】
実際の加工では、予定の取り代ｄ０においてワイヤ電極ＥＬの撓み量を実質０にする静電吸引力ＣＦ０と釣り合っている放電反発力ＥＦ０が生じる放電エネルギを与える加工条件が設定されるわけであるから、加工中に取り代が変わって取り代ｄｉとなり、合成衝撃力υの方向が変わったときの静電吸引力ＣＦｉと釣り合う放電反発力ＥＦｉは、設定されている加工条件において発生する放電反発力ＥＦ０の成分に対する放電反発力ＥＦｉの割合で算出できる。よって、予定の取り代ｄ０が取り代ｄｉに変化したときの放電反発力ＥＦｉは、数９で求めることができる。
【００６８】
【数９】
2011104741.tif 000011
【００６９】
平均加工電圧が与えられると加工速度が決定するサーボ系では、設定されている加工条件において、変化する取り代ｄｉで変動する適正平均加工電圧Ｖｉに対応して静電吸引力ＣＦｉとそれに釣り合う放電反発力ＥＦｉとを求めることができる。そのため、設定されている加工条件の組合せで予定の取り代ｄ０を加工するときの静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０とが釣り合う適正平均加工電圧Ｖ０と適正加工速度Ｆ０を基準にして、変化する取り代ｄｉにおける適正平均加工電圧Ｖｉと適正加工速度Ｆｉを得ることができる。
【００７０】
そこで、設定されている加工条件の組合せで予定の取り代ｄ０における静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０とが釣り合っている基準となる初期の適正平均加工電圧Ｖ０と適正加工速度Ｆ０を予め求めておく必要がある。実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、初期の適正平均加工電圧Ｖ０と適正加工速度Ｆ０を計算で求めたとしても実際にワイヤ電極ＥＬの撓み量が実質０になるかどうかを検証することが要求されるから、当初から試験加工を行なってワイヤ電極ＥＬの撓み量が実質０である正確な適正平均加工電圧Ｖ０と適正加工速度Ｆ０を得るようにしている。
【００７１】
図５は、本発明のワイヤカット放電加工方法に適用されるサーボ装置のサーボ特性の例を示す。取り代ｄｉに対応して静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉが釣り合う適正加工速度Ｆｉでワイヤ電極ＥＬを相対移動させるためには、所定単位期間毎に取り代ｄが変わることで変動する平均加工電圧Ｖｉを検出し、検出される平均加工電圧Ｖｉに応答して適正加工速度Ｆｉにすることができるサーボ特性のサーボ装置が適用される。
【００７２】
本発明のワイヤカット放電加工方法で適用し得る最適なサーボ装置は、図５の点線で示されるような検出される平均加工電圧に対して静電吸引力と放電反発力を釣り合う適正加工速度になる理想的なサーボ曲線が得られるサーボ特性を有する。しかしながら、適正平均加工電圧Ｖに応答して適正加工速度Ｆが得られるサーボ曲線を変更調整して設定することは、熟練操作者であっても極めて困難である。
【００７３】
そこで、実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、図５の実線で示されるようなサーボ曲線が得られるサーボ特性を有するサーボ装置が適用される。実加工における取り代の変化に対応して取り得る適正平均加工電圧の範囲は、図５に示されるサーボ曲線上の特定の範囲Ｖｋに限定される。特定の範囲Ｖｋでは、点線で示される理想的なサーボ曲線に対する実線で示されるサーボ曲線との差は僅かであって、最大許容誤差１μｍ前後程度では、加工形状精度上、全く問題にならないことが判明している。
【００７４】
ここで、放電電流パルスの時間幅が一定の放電加工回路（以下、オンクランプ回路という）の場合、所定単位期間における加工間隙の電圧の平均である平均加工電圧Ｖは、数１０のとおり、放電周期における無負荷時間ＴＷにおける無負荷電圧Ｖｐと放電時間ＯＮにおける加工電圧Ｖｇの総和を無負荷時間ＴＷと放電時間ＯＮと休止時間ＯＦとを合わせた放電周期で除して求めることができる。
【００７５】
【数１０】
2011104741.tif 000012
【００７６】
試験加工によって初期設定の加工条件で予定の取り代ｄ０における初期の適正平均加工電圧Ｖ０が得られている。また、無負荷電圧Ｖｐは、直流電源の電圧に等しく、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰの材質の組合せにおいて所定の加工条件で加工に寄与する正常放電が発生して放電電流が供給されているときの放電電圧Ｖｇは、ほぼ一定である。例えば、ワイヤ電極ＥＬの材質が黄銅で被加工物ＷＰの材質が鉄または超硬であるときの放電電圧Ｖｇは、約２０Ｖである。したがって、初期設定の加工条件で予定の取り代ｄ０における静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０が釣り合っているときの無負荷時間ＴＷ０は、数１１で求められる。
【００７７】
【数１１】
2011104741.tif 000013
【００７８】
ワイヤカット放電加工の仕上げ加工工程における放電一発毎の放電時間ＯＮは、放電周期全体の中では無視できる極短時間であるので、取り代ｄｉで静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉが均等であるとしたときの無負荷時間ＴＷｉは、取り代ｄ０における静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０が均等であることから放電反発力ＥＰ０を静電吸引力ＣＦ０に代入して数１２で計算できる。ただし、放電時間ＯＮを考慮して無負荷時間ＴＷｉを計算することを否定するものではない。
【００７９】
【数１２】
2011104741.tif 000014
【００８０】
既述のとおり、平均加工電圧Ｖは、数１０によって求めることができる。所定単位期間において平均加工電圧Ｖが変動したときに静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉが釣り合っているときの無負荷電圧ＴＷｉが数１２で得られているので、したがって、所定単位期間における静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉが釣り合う適正平均加工電圧Ｖｉは、数１３によって求められる。
【００８１】
【数１３】
2011104741.tif 000015
【００８２】
図５の実線で示されるようなサーボ曲線が得られるサーボ特性である場合、加工速度Ｆは、実加工上有効な特定の範囲Ｖｋにおいて平均加工電圧Ｖに応答して比例的に変化するから、予定の取り代ｄ０で適正平均加工電圧Ｖ０に対して適正加工速度Ｆ０であるときから、取り代が取り代ｄｉに変わって適正平均加工電圧Ｖｉに変動したとすると、適正加工速度Ｆｉは、数１４で求めることができる。
【００８３】
【数１４】
2011104741.tif 000016
【００８４】
試験加工で得られている取り代ｄ０でワイヤ電極ＥＬの撓み量が実質０である初期の適正平均加工電圧Ｖ０に対応する初期の適正加工速度Ｆ０は信頼できるデータであるから、図５に示されるように、複数の取り代毎に数１３と数１４で求められる適正平均加工電圧Ｖｉと適正平均加工電圧Ｖｉに対応する適正加工速度Ｆｉの複数のデータをプロットして適正平均加工電圧Ｖ０で適正加工速度Ｆ０のときのデータを中心に各データを接続すると、適正平均加工電圧Ｖｉ毎に適正加工速度Ｆｉで相対移動するような要求されるサーボ曲線（近似曲線を含む）を得ることができる。
【００８５】
実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、静電吸引力ＣＦと放電反発力ＥＦとが常に釣り合う適正平均加工電圧Ｖに対応する適正加工速度Ｆが得られるサーボ曲線を特定種類の加工条件のパラメータを設定することで変更調整して設定できるようにしている。具体的には、加工条件のパラメータとして平均加工電圧に対する加工速度の値を変化させるサーボ速度が設けられる。サーボ速度を設定して平均加工電圧に対する加工速度を変化させるということは、サーボ曲線の変化率（速度比率）を変えることと同義である。特に、サーボ曲線が直線であるときは、実質的にサーボ曲線の傾きを変えることに相当する。
【００８６】
したがって、設定されている加工条件で予定の取り代ｄ０のときに静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０が釣り合う適正平均加工電圧Ｖ０と適正加工速度Ｆ０に基づいて複数の取り代ｄｉ毎に静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉを計算し、静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉとが釣り合う適正平均加工電圧Ｖｉと適正加工速度Ｆｉを求めて、加工条件（サーボ条件）であるサーボ速度を設定することで適正平均加工電圧Ｖｉに対して適正加工速度Ｆｉが得られるサーボ曲線を設定するようにする。
【００８７】
そのため、加工中に所定単位時間毎に平均加工電圧Ｖを検出して、検出される平均加工電圧Ｖに応答して平均加工電圧Ｖで決定する加工速度Ｆでワイヤ電極ＥＬを加工送りさせるとき、適正平均加工電圧Ｖｉに対して適正加工速度Ｆｉが得られる設定されたサーボ曲線に従って検出される平均加工電圧Ｖｉに応答して適正加工速度Ｆｉで加工送りされる。
【００８８】
このようなことから、予定の取り代ｄ０が取り代ｄｉに変わると加工間隙の初期の平均加工電圧Ｖ０が適正平均加工電圧Ｖｉに変動し、所定単位期間後に極間電圧検出装置７が適正平均加工電圧Ｖｉを検出する。サーボ装置８は、設定されいてるサーボ曲線に従って適正平均加工電圧Ｖｉに応答して適正加工速度Ｆ０を適正加工速度Ｆｉに変更し、ワイヤ電極ＥＬは、静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉとが釣り合ってワイヤ電極ＥＬの撓み量が実質０になる適正加工速度Ｆｉで加工送りされる。その結果、仕上げ加工工程で取り代の変化に関係なく加工面が湾曲に形成されず、加工形状精度が一層向上する。
【００８９】
また、実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、操作者は、サーボ速度を設定することでサーボ曲線を設定するだけであるから、操作者の負担が増大しない利益がある。さらに、放電加工機を提供するメーカの作業者は、いくつかの試験加工を行なって複数種類の加工条件の組合せと取り代毎の適正平均加工電圧と適正加工速度を記憶装置に与えておくことでワイヤ電極の撓み量が実質０にできる加工を実施できるようにさせておくことができるから、メーカの作業者の負担が軽減される点で有利である。しかも、サーボ曲線に従って適正加工速度で加工するから、電気的な加工条件に影響がなく、目的の加工に支障をきたさない。
【００９０】
放電電流パルスの時間幅が一定ではない放電加工回路（以下、マルチ発振回路という）の場合、所定単位期間における無負荷時間ＴＷを放電周期から求めることができない。しかしながら、マルチ発振回路は、極めて短い時間幅の放電電流パルスを供給するときに使用される放電加工回路であるため、放電電流パルスのオン時間である放電時間ＯＮの放電周期全体の時間に占める割合が極僅かであり、８０Ｖ以上の無負荷電圧Ｖｐに対して放電電圧Ｖｇが２０Ｖ程度と低いところから、静電吸引力ＣＦと放電反発力ＥＦが釣り合う適正平均加工電圧Ｖは、殆んど無負荷時間ＴＷにおける無負荷電圧Ｖｐに依存していると言える。
【００９１】
そのため、予定の取り代ｄ０が取り代ｄｉに変わって静電吸引力ＣＦ０が静電吸引力ＣＦｉに変動し放電反発力ＥＦ０が放電反発力ＥＦｉに変動して釣り合っているとするならば、無負荷時間ＴＷｉが判らなくても、そのときの適正平均加工電圧Ｖｉは、所定単位期間における無負荷電圧Ｖｐの割合がどの程度であるかで求めることができる。したがって、所定単位期間における無負荷電圧Ｖｐに対する適正平均加工電圧Ｖの比率を“無放電比”Ｐとして、取り代ｄｉのときの無放電比Ｐｉであるときに、数１５で求めることができる。
【００９２】
【数１５】
2011104741.tif 000017
【００９３】
ここで、設定されている加工条件で予定の取り代ｄ０のときの無負荷電圧Ｖｐが一定であり、静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＦ０が釣り合っている適正平均加工電圧Ｖ０は、試験加工などによって信頼できる数値が判っているから、取り代ｄ０のときの無放電比Ｐ０は、数１６で得られる。
【００９４】
【数１６】
2011104741.tif 000018
【００９５】
初期の適正平均加工電圧Ｖ０が適正平均加工電圧Ｖｉに変動して、静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉがなお釣り合っているわけであるから、変化する取り代ｄｉにおける無放電比Ｐｉは、数１７のとおり、予定の取り代ｄ０における無放電比Ｐ０に静電吸引力ＣＦ０と放電反発力ＥＰ０との比を乗じて求めることができる。
【００９６】
【数１７】
2011104741.tif 000019
【００９７】
加工速度Ｆは、設定されているサーボ曲線に従って平均加工電圧Ｖに比例的に増減する。無放電比Ｐは、無負荷電圧Ｖｐに対する平均加工電圧Ｖの割合であるから、予定の取り代ｄ０が取り代ｄｉに変わって適正平均加工電圧Ｖｉが変動し無放電比Ｐ０から無放電比Ｐｉに変化したとすると、適正加工速度Ｆｉは、数１８のとおり、適正加工速度Ｆ０から適正加工速度Ｆｉに変わるときの取り代ｄの変化に対応する無負荷電圧Ｖｐの割合の変化率で得ることができる。
【００９８】
【数１８】
2011104741.tif 000020
【００９９】
設定される複数種類の加工条件の組合せにおいて、複数の平均加工電圧Ｖｉに対応する適正加工速度Ｆｉのデータを得ることができたら、オンクランプ回路の場合と同様に、複数の取り代ｄｉ毎に静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉを計算し、静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉとが釣り合う適正平均加工電圧Ｖｉと適正加工速度Ｆｉを求めて、サーボ速度を設定することで常に適正平均加工電圧Ｖｉに対して適正加工速度Ｆｉが得られるサーボ曲線を設定する。
【０１００】
実施の形態のワイヤカット放電加工方法では、具体的に図５に示されるサーボ曲線が得られるサーボ特性のサーボ装置を適用しているが、すでに説明されているように、特定の期間Ｖｋにおいて、平均加工電圧Ｖｉが与えられるときに静電吸引力ＣＦｉと放電反発力ＥＦｉが釣り合う適正加工速度Ｆｉになるサーボ曲線を得るサーボ特性を有するサーボ装置であるならば、他のサーボ特性を有するサーボ装置であっても適用することができる。また、加工中に適正平均加工電圧Ｖｉと適正加工速度Ｆｉを求めてサーボ速度を変更設定し、サーボ曲線を設定しながら加工を進めるようにすることができる。
【０１０１】
以上に説明される実施の形態のワイヤカット放電加工方法およびワイヤカット放電加工装置は、すでにいくつかの変形例が示されているように、本発明の技術思想を逸脱せず、本発明の作用効果を得ることができる範囲内で適宜変形することができ、または他の発明と組み合わせて応用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、放電加工による金型加工、部品加工、工具電極加工のような金属製品の精密加工に有益である。本発明は、試験加工の回数を大幅に減らし、操作が容易で、金属製品の加工形状精度を一層向上させ、金属加工の技術の発展に寄与する。
【符号の説明】
【０１０３】
１  コンピュータ数値制御装置
２  モータ制御装置
３  移動装置
４  位置検出装置
５  加工条件設定装置
６  加工電源装置
７  極間電圧検出装置
８  サーボ装置
１０  入力装置
２０  解読装置
３０  指令装置
４０  記憶装置
５０  演算装置
６０  サーボ条件設定装置
ＥＬ  ワイヤ電極
ＷＰ  被加工物
ＣＦ  静電吸引力
ＥＦ  放電反発力
ｒ  ワイヤ電極の半径
ｇ  放電ギャップ
ｄ  取り代
ｘ  ワイヤ電極の中心位置から分岐点対応点までの距離
【図１】
2011104741.tif 000021
【図２】
2011104741.tif 000022
【図３】
2011104741.tif 000023
【図４】
2011104741.tif 000024
【図５】
2011104741.tif 000025