(57)【要約】【課題】  ワーク放電加工機によるテーパ加工の精度の向上。【解決手段】  予め設定される基準ワイヤ補正量ｄを速度制御面におけるワイヤ径補正量の適正値に対応するように設定し、そのワーク上面／下面における修正量を、（１−Ｌu／Ｌm）、（１−Ｌl／Ｌm）に比例させる。Ｌu、Ｌm、Ｌlは、上面、速度制御面、下面における各加工距離である。比例係数として基準修正量ｅを予め設定しておき、ｅ（１−Ｌu／Ｌm）、ｅ（１−Ｌl／Ｌm）を修正量として、ワークの上面／下面におけるワイヤ径補正量を、ｄ＋ｅ（１−Ｌu／Ｌm）、ｄ＋ｅ（１−Ｌl／Ｌm）とする。これらワイヤ径補正量をシフトさせた経路を、ワーク上下面でワイヤ電極にとらせるように、各軸を制御し、ワーク置き台、上下ワイヤガイドを駆動する。【選択図】          図３
2007083372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方を向いたワーク載置面上に載置されたワークに対して、該ワークの上面と下面に互いに合同でない形状が形成されるように加工を行うテーパ加工機能を有するワイヤ放電加工機において、
加工プログラムの各指令ブロックに基づき、前記ワークの上面での加工通路及び前記ワークの下面での加工通路を求める第１の手段と、
該第１の手段によって求められた、前記ワークの上面での加工通路及び前記ワークの下面での加工通路に関して、各々上面及び下面での加工距離を計算する第２の手段と、
該第２の手段によって計算された加工距離に基づいて、予め設定されている基準ワイヤ径補正量に修正を施した、修正ワイヤ径補正量を前記ワークの上面及び下面に関して求める第３の手段と、
該第３の手段によって求められた修正ワイヤ径補正量に基づいて、前記ワークの上面及び下面の加工通路に対して各々修正を施した修正加工通路を求める第４の手段と、
該第４の手段によって求められた修正加工通路に基いて、前記ワークの上下ワイヤガイドを駆動してテーパ加工を行う第５の手段を備えている、ワイヤ放電加工機。
【請求項２】
前記第３の手段によって求められる前記ワークの上面での修正ワイヤ径補正量は、前記第２の手段によって求められた前記ワークの上面の加工距離及び速度制御される面での加工距離に基づく演算処理により求められる第１の計算値と、予め設定された基準修正量との積に、基準ワイヤ径補正量を加えた和であり、
前記第３の手段によって求められる前記ワークの下面での修正ワイヤ径補正量は、前記第２の手段によって求められた前記ワークの下面の加工距離及び速度制御される面での加工距離に基づく演算処理により求められる第２の計算値と、予め設定された基準修正量との積に、基準ワイヤ径補正量を加えた和であることを特徴とする、請求項１項に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項３】
前記第１の計算値を求める演算処理は、前記第２の手段によって計算された前記ワークの上面の加工距離を速度制御される面での加工距離で除した値を、１から差し引く処理であり、
前記第２の計算値を求める演算処理は、前記第２の手段によって計算された前記ワークの下面の加工距離を速度制御される面での加工距離で除した値を、１から差し引く処理であることを特徴とする、請求項２に記載のワイヤ放電加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤ放電加工機に関し、更に詳しく言えば、ワークの上面と下面で形状の異なる加工を行うテーパ加工機能を有するワイヤ放電加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ放電加工機を用いてテーパ加工を施すことは公知である。ワイヤ放電加工機による加工は、通常、上向きのワーク載置面上にワークを載置して行われる。そして、このワークにテーパ加工を施した場合には、ワークの上面と下面に互いに合同でない形状が形成されることになる。図１は、この様子を矢印方向に沿った断面で概念的に示したものである。図１から理解されるように、一般に、加工プログラムの１ブロック毎の移動について、ワークの上面での移動距離（加工距離）Ｌuと下面での移動距離（加工距離）Ｌlとは異なったものとなる。このことは、ワーク上下面でワイヤ電極とワークの相対速度、即ち、加工速度が異なることを意味する。放電加工においては、ワイヤ電極とワークの相対速度が遅いほど放電回数が増えるため、放電ギャップが拡大する。
【０００３】
このような状況下で、ワイヤ電極とワークの相対速度の制御は、ワークの上面と下面の中間にこれら上下面に平行な中間面を設定し、この中間面におけるワイヤ電極とワークの相対速度をプログラムによる指令で制御している。本明細書では、この中間面を「速度制御面」と呼ぶことにする。テーパ加工では、速度制御面における加工距離Ｌmは、上面における加工距離Ｌuより大きくなり、下面における加工距離Ｌlより小さくなる。ワイヤ電極とワークの相対速度についても、同様に上下面における値の中間の値をとることになる。
【０００４】
ところで、放電ギャップ自体は、テーパ加工であるか否かを問わず存在するものであり、この放電ギャップは、通常、ワイヤが有限な径を有していることに由来するワイヤ位置と加工面位置との間のずれのいわば上乗せ分として評価され、両者を合わせたずれの補正は、一般に「ワイヤ径補正」と呼ばれている。即ち、「ワイヤ径補正」は、「ワイヤ径＋放電ギャップ」で評価される「加工プログラムで指定される加工経路」と「実際の加工経路」のずれを補償しようとするものである。
【０００５】
従来技術では、テーパ加工においてワイヤ径補正を行う場合、速度制御面に適合したワイヤ径補正量を設定し、これをワーク上下面に共通するワイヤ径補正量として用いていた。ところが、上述した理由により、テーパ加工における実際の放電ギャップは、ワーク上下面で異なる。そのため、図２に示したように、加工速度が相対的に小さい側の面（ここでは上面）では、過剰な加工（切り込み）が生じ、加工速度が相対的に大きい側の面（ここでは下面）では、加工不足（切り残し）が生じることになる。このようなテーパ加工における問題を簡便に解決する技術について記した公知文献は見当らない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、テーパ加工における上記問題を簡便に解決する技術を提供することにある。即ち、本発明は、テーパ加工機能をもったワイヤ放電加工機を改良し、テーパ加工時にワークの上面及び下面で、ワイヤ径補正を適正に行い得るようにすることを企図するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、テーパ加工時に生じるワーク上下面における放電ギャップの差を適切に予測し、同予測に基づいてワーク上下面での各ワイヤ径補正量を修正することによりテーパ加工の精度を向上させ、上記課題を解決する。  
より具体的に言えば、上方を向いたワーク載置面上に載置されたワークに対して、該ワークの上面と下面に互いに合同でない形状が形成されるように加工を行うテーパ加工機能を有するワイヤ放電加工機に、上記課題を解決するための基本的技術手段として次の第１〜第５の手段を具備させるものである。
【０００８】
●第１の手段；加工プログラムの各指令ブロックに基づき、前記ワークの上面での加工通路及び前記ワークの下面での加工通路を求める手段。  
●第２の手段；該第１の手段によって求められた、前記ワークの上面での加工通路及び前記ワークの下面での加工通路に関して、各々上面及び下面での加工距離を計算する第２の手段。  
●第３の手段；該第２の手段によって計算された加工距離に基づいて、予め設定されている基準ワイヤ径補正量に修正を施した、修正ワイヤ径補正量を前記ワークの上面及び下面に関して求める手段。  
●第４の手段；該第３の手段によって求められた修正ワイヤ径補正量に基づいて、前記ワークの上面及び下面の加工通路に対して各々修正を施した修正加工通路を求める第４の手段。  
●第５の手段；該第４の手段によって求められた修正加工通路に基いて、前記ワークの上下ワイヤガイドを駆動してテーパ加工を行う手段。
【０００９】
ここで、（１）前記第３の手段によって求められる前記ワークの上面での修正ワイヤ径補正量は、前記第２の手段によって求められた前記ワークの上面の加工距離及び速度制御される面での加工距離に基づく演算処理により求められる第１の計算値と、予め設定された基準修正量との積に、基準ワイヤ径補正量を加えた和とする一方、
（２）前記第３の手段によって求められる前記ワークの下面での修正ワイヤ径補正量は、前記第２の手段によって求められた前記ワークの下面の加工距離及び速度制御される面での加工距離に基づく演算処理により求められる第２の計算値とすることができる。
【００１０】
また、（３）前記第１の計算値を求める演算処理は、前記第２の手段によって計算された前記ワークの上面の加工距離を速度制御される面での加工距離で除した値を、１から差し引く処理とし、
（４）前記第２の計算値を求める演算処理は、前記第２の手段によって計算された前記ワークの下面の加工距離を速度制御される面での加工距離で除した値を、１から差し引く処理とすることができる。
【００１１】
図３は、本発明に従った放電加工機において、ワークの上下面でワイヤ径補正量を定める際の演算例を概念的に表わした図で、上記（１）〜（４）で規定したワイヤ径補正内容に即している。  
先ず、予め設定される基準ワイヤ補正量をｄとする。この基準ワイヤ補正量ｄは、速度制御面におけるワイヤ径補正量の適正値に対応する。  
そして、ワークの上面と下面について、各々この基準ワイヤ径補正量ｄを修正する。上面における修正量は、（１−Ｌu／Ｌm）に比例させ、下面における修正量は、（１−Ｌl／Ｌm）に比例させる。
【００１２】
ここで、Ｌu、Ｌm、Ｌlは、順に上面における加工距離、速度制御面における加工距離、下面における加工距離である。そして、比例係数として基準修正量ｅを予め設定しておき、ｅ（１−Ｌu／Ｌm）、ｅ（１−Ｌl／Ｌm）を修正量とする。その結果、ワークの上面におけるワイヤ径補正量は、ｄ＋ｅ（１−Ｌu／Ｌm）となり、ワークの下面におけるワイヤ径補正量は、ｄ＋ｅ（１−Ｌl／Ｌm）となる。なお、基準修正量ｅは、「プログラムされたテーパ面」と「実際のテーパ面」ができるだけ一致するように、設計的に（例えば、ワークの種類、加工条件等毎に実験を行うことにより）適正値を定めることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るワイヤ放電加工機によれば、テーパ加工時にワークの上面及び下面で適正なワイヤ径補正を行うことが可能になり、テーパ加工の精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
先ず、図４を参照して、本発明の適用が可能なワイヤ放電加工機の概略構成と動作について説明する。図示されているワイヤ放電加工機の骨格構成は、従来のものと同様である。即ち、符号１は加工対象とされるワーク３を設置・固定するワーク置き台で、高精度の平坦度を持つ、上向きの載置面２を有している。加工時に、ワーク３はその底面が載置面２に接するようにワーク置き台に設置・固定される。
【００１５】
ワーク３は、上面３１の全体が底面３２と平行な面となっている。ここではワーク３として直方体形状のものが例示されており、上面３１の全体が底面３２と平行な面となっているが、上面の一部領域のみが底面と平行な面であっても構わない。符号４はワーク３に放電加工を施すためにワイヤ電極送出しリールから給電ローラ、上ワイヤガイド等を経て供給されるワイヤ電極で、加工時には、結線操作により上下ガイド間に張架され、ワーク３との間に放電を起こさせるための電圧が印加される。
【００１６】
ワイヤ電極４は更に、下ガイド、ガイドローラ等を経て、ワイヤ電極４を所定の張力で引っ張り、巻取りリールで巻取られる。なお、巻取りリールに換えて、ワイヤ回収箱に回収することもある。
また、詳細は省略するが、加工箇所には冷却水が注がれたり、あるいは、ワーク３全体を加工液（例えば純水）中に浸漬するなどの手法が採用される。
【００１７】
通常、ワーク置き台１の載置面２は水平方向（ＸＹ平面に平行な面上）に延在し、ワーク置き台１はＸＹ各軸のサーボモータにより、ＸＹ平面に平行な面上で駆動可能となっている。また、上ワイヤガイドは、ＵＶ各軸のサーボモータにより、ＸＹ平面に平行な面上で駆動可能であるとともに、Ｚ軸のサーボモータにより、ＸＹ平面に垂直な方向に駆動可能となっている。通常、Ｕ軸による移動方向とＸ軸による移動方向は平行、また、Ｖ軸による移動方向とＹ軸による移動方向は平行である。
【００１８】
加工箇所を変えるには、ワーク３とワイヤ電極４の相対的な位置を変えれば良く、ワイヤ電極４の張架方向を変えれば、加工断面の方向が変わる。これらの変化は、ＸＹＵＶＺ各軸の移動の適当な組み合わせで実現できる。これら軸の移動は、数値制御装置から出力される各軸の指令（Ｘ軸指令、Ｙ軸指令、Ｕ軸指令、Ｖ軸指令、Ｚ軸指令）により行われ、その指令内容は、通常、加工プログラム（以下、単に「プログラム」とも言う）で規定される。
【００１９】
さて、上記の軸構成から理解されるように、実際に駆動制御されるのはワイヤ電極ガイドではなく、ワーク置台（テーブル）の場合もあるが、ここでは、先ず、上下ワイヤガイドが駆動制御されるものとして、テーパ加工について説明する。  
周知の通り、テーパ加工を行う際には、上下ワイヤガイドを水平方向に偏在させ、ワイヤ電極４の張架方向をＺ軸方向に対して傾斜させる。テーパ加工では、水平断面図の「ワーク形状」が高さにより異なってくる。なお、本明細書では、互いに合同でないことを「ワーク形状が異なる」と表現することにする。換言すれば、互い相似であっても大きさが異なれば、「形状は異なる」ということである。
【００２０】
このように高さによって異なる水平断面形状の中で、加工プログラムで指令した形状と同一の断面形状が得られるように予定される水平面をプログラム面と言う。これに対して、同プログラム面からワーク厚さ分だけ離れたもう一方の水平断面を補助面と呼ぶ。プログラム面と補助面に挟まれた部分がワイヤ電極とワークの干渉するテーパ加工面となる。プログラム面の高さはワークを設置するワーク置き台を基準にしてJで指令する。また、プログラム面の高さから測った補助面までの距離（正負符号付き）をIで指令する。
【００２１】
I、Jは加工プログラムで直接指令しても良いし、加工前にMDI（外部入力装置）から入力しても良い。なお、正負の符号については上方向（＋Ｚ方向）を正とする。Iとして０を指令すれば、プログラム面を下面とし、補助面を上面とすることができる。また、Iとして負の値を指令すれば、プログラム面を上面とし、補助面を下面とすることができる。  図５は、J=0とした例を垂直断面図で表わしており、プログラム面は下面、補助面は上面となっている。一方、図６は、I＜0、J>0とした例を垂直断面図で表わしており、プログラム面はワーク上下面の間にあり、補助面は下面となっている。図５、図６において、H、K、Tは次の量を表わしている。  
H;ワーク下面から下ガイドまでの距離
K;ワーク下面から上ガイドまでの距離
T;テーパ角（ワイヤ電極の張架方向がＺ軸方向に対してなす角度）
図５、図６において、プログラム面上と補助面（ワーク上面）上におけるワイヤ電極位置の偏差（オフセット）は、I×TAN(T)となる。
【００２２】
金型ダイの逃げ加工等の場合には、図６に示した如く、ワークのある高さの面がプログラム面となる。このように、一般にはワーク上下面が直接プログラム面、補助面とはならない場合もあるが、ここでは説明を簡単にするため、図５に描示したように、プログラム面をワーク下面、補助面をワーク上面に固定して説明する。
【００２３】
ワイヤ放電加工においては、放電加工電源が放電状態に基づき加工速度を決定するが、ワーク上面と下面で加工速度が異なるため（後に詳述）、指定した加工速度に制御する水平面（速度制御面）を明確にする必要がある。直接、速度制御面の高さを指定して加工を行う場合もあるが、ここでは、速度制御面は、加工速度が平均となるプログラム面と補助面の中間面として説明する。
【００２４】
テーパ加工に用いるプログラム方法は２つに大別できる。第１のプログラム方法は、ワーク下面の形状とともに、テーパ面の傾斜方向とテーパ角度を指令する方法である。指令した傾斜方向と角度に基づきワーク上面の加工形状を計算し、上下ワイヤガイドを駆動制御する。一般にはワーク上下面で相似な加工形状が得られる。テーパ面の傾斜方向は、加工の進行方向に対して右傾斜（コードG51で表現）、左傾斜（コードG52で表現）のいずれであるかで指定することができる。図７（ａ）は、このプログラム方法で得られる加工形状の一例を上面図（＋Ｚ方向から見た図）で示しており、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した加工形状に対応する指令内容を例示したものである。
【００２５】
第２のプログラム方法は、上下異形状加工プログラムとも呼ばれるもので、ワーク下面の形状とともに、ワーク上面の形状も直接指令する方法である。一般には、指令ブロック毎にワーク上面と下面の偏差ベクトルを指令するため、プログラムが複雑になるが、傾斜角度で単純に表せないテーパ面も指令可能であり、特殊なテーパ加工に利用される。図８（ａ）は、このプログラム方法で得られる加工形状の一例を上面図（＋Ｚ方向から見た図）で示しており、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した加工形状に対応する指令内容を例示したものである。なお、図８（ａ）における破線矢印は、ワーク上面と下面の偏差ベクトルを表わしている。
【００２６】
ここで、ワイヤ径補正（ワイヤ径と放電ギャップによる加工形状誤差を補償するための補正）について考えてみる。テーパ加工においては、既述の通り、ワーク上面とワーク下面では適正なワイヤ径補正量は同じではなく、それらを求めるためには、先ず、ワーク上面の形状を計算する必要がある。上下異形状加工プログラム（第２のプログラム方法）では、各ブロックに偏差ベクトルが直接指令されているため、ワーク下面での形状に対して偏差ベクトルを加減演算することにより、容易にワーク上面の形状を求めることができる。
【００２７】
図９は、この加減演算について説明する図で、符号A1、A2、A3と、B1、B2、B3は夫々ワーク下面での加工形状を代表する３点、及び、それらに対応するワーク上面での加工形状を代表する３点を例示し、A2、B2はコーナ点である。この場合、例えばワーク上面の（B2、B3の形状）は次式で表現できる。  
（B2、B3の形状）=（A2、A3の形状）+ （U3、V3）−（U2、V2）
ここで、（U2、V2）は点A2、B2について指令される偏差ベクトル、（U3、V3）は点A3、B3について指令される偏差ベクトルである。
【００２８】
一方、第１のプログラム方法によりテーパ角度が指令された場合は、プログラムされたワーク下面の形状、傾斜方向及びテーパ角度に基づき、ワーク上面の形状を計算する必要がある。  
図１０はその計算について説明する図で、図９の場合と同様に、符号A1、A2、A3と、B1、B2、B3は夫々、ワーク下面での加工形状を代表する３点、及び、それらに対応するワーク上面での加工形状を代表する３点を例示し、A2、B2はコーナ点である。この場合、ワーク上面の形状B1、B2、B3、・・・はワーク下面の形状A1、A2、A3、・・・に対してI×TAN(T)だけ進行方向左側（G52は進行方向に対して左傾斜を表わす）にオフセットした形状であり、周知のオフセット計算により容易に求まる。
【００２９】
上記いずれのケースにおいても、速度制御面での形状C1、C2、C3、・・・（図９、図１０参照）は、夫々、ワーク下面及びワーク上面の中点として求まる。もちろん、速度制御面の高さが指令されている場合は、その分、比例配分して求めれば良い。これにより、加工プログラムの各ブロックのワーク下面での加工距離Ll、ワーク上面での加工距離Lu、速度制御面での加工距離Lmは容易に求めることができる。
【００３０】
さて、ワーク下面の形状A1、A2、A3、・・・及びワーク上面の形状B1、B2、B3、・・・を実際の加工で実現するためには、ワイヤ半径及び放電ギャップ量を加算したワイヤ径補正量だけ加工形状の進行方向右側（G42は進行方向右側へのオフセットを表現するコード）にオフセットした通路を求め、その通路に沿ってワイヤ電極を移動させ放電加工を行えば良い。ワイヤ径補正量を定める１つの方法として、図１１に示したように、加工したテーパ形状のワークを実測し、放電ギャップ量＋ワイヤ径（ワイヤ電極半径）に相当する値を求めて、ワイヤ径補正量Ｄを決める方法がある。また、図１２に示したように、垂直加工でのワイヤ径補正量をテーパ角の余弦で除した値を、テーパ加工におけるワイヤ径補正量Ｄとする方法もある。
【００３１】
但し、従来は、このワイヤ径補正量はワーク上下面で同一としていたため、テーパ加工精度低下の一因となっていた。本発明では、実際のテーパ加工においては、ワーク上下面でワイヤ径補正量を異ならせて、テーパ加工精度を向上させる。ここで考えなければならないことは、加工プログラムの各ブロックの移動通路の補間は、ワーク上下面で同時に開始し、同時に終了する必要があるということである。
【００３２】
このことは、必然的にワーク上下面で加工速度を相違させることを要求する。一般に、加工速度は、実際の放電加工状況に基づき加工電源より通知される。今、これをFmとすると、ワーク下面での加工速度Flとワーク上面での加工速度Fu は、
Fl = Fm × ( Ll / Lm )
Fu ＝ Fm × ( Lu / Lm )
とする必要がある。  
前述した通り、このような速度の差異は放電ギャップ量の差異をもたらす。
【００３３】
即ち、放電ギャップ量がワーク下面と上面で異なり、速度の速い面では切残しが生じ、また速度の遅い面では切込み過ぎが生じ、指令したテーパ角度面が得られない。この放電ギャップの変化量は、放電頻度にほぼ比例し、放電頻度は加工速度にほぼ逆比例すると考えることができる。従って、ワーク上下面でのワイヤ径補正量を速度制御面との加工速度差に比例して減少させれば、この放電ギャップの変化量に起因するテーパ角度の誤差を補正することができる。
【００３４】
今、図１３に示したように、速度制御面でのワイヤ径補正量をd、ワイヤ径補正量を補正するための基準補正値（加工速度の差に対する放電ギャップの変化量の乗数）をeとすると、ワーク下面でのワイヤ径補正量dl及びワーク上面でのワイヤ径補正量duの適正値は、
dl = d - e × ( Fl - Fm ) / Fm = d + e × ( 1 - Ll / Lm )
du = d - e × ( Fu - Fm ) / Fm = d + e × ( 1 - Lu / Lm )
となる。  
即ち、各ブロックの加工距離（上面ではLu、下面ではＬl）に基づきワイヤ径補正量を変更すれば良いことになる。上記d及びeの適正値は、加工テスト等の実験により求めることができる。
【００３５】
このd及びeの適正値はテーパ角度により変化するので、例えば図１４に示す如く、適当なテーパ角度間隔でd及びeを記憶したテーブルを事前に用意し、内挿して指令したテーパ角に対するd及びeを求めれば良い。また、ワイヤ垂直状態でのd及びeのみを記憶し、その時のテーパ角度の余弦で除した値をd及びeとして用いても良い。
【００３６】
結論的に言えば次のようになる。即ち、加工プログラムの各ブロックについて、夫々、ワーク上下面のワイヤ径補正量を計算する。これにより、図１５に示したように、ワーク下面の形状A1、A2、A3、・・・をワイヤ径補正量dl（各ブロックにより異なる）だけ進行方向右（G42は進行方向右）にオフセットしたD1、D2、D3、・・・、及び、ワーク上面の形状B1、B2、B3、・・・をワイヤ径補正量du（各ブロックにより異なる）だけ進行方向右にオフセットしたE1、E2、E3、・・・を求める。
【００３７】
なお、図１５において、各符号は次の量を表わしている。  
Ｌu1;A1-A2の区間に対応するブロックにおける上面での移動距離
Ｌm1;A1-A2の区間に対応するブロックにおける速度制御面での移動距離
Ｌl1;A1-A2の区間に対応するブロックにおける下面での移動距離
ｄu1;A1-A2の区間に対応するブロックにおける上面でのワイヤ径補正量
ｄl1;A1-A2の区間に対応するブロックにおける下面でのワイヤ径補正量
ｄu2;A2-A3の区間に対応するブロックにおける上面でのワイヤ径補正量
ｄl2;A2-A3の区間に対応するブロックにおける下面でのワイヤ径補正量
そして、それらの通路をワイヤ電極が通過するように上下ワイヤガイドを駆動制御することにより、ワーク上下面での加工距離の差に起因するテーパ角度の精度低下を補正し、加工プログラムで指令した通りのテーパ加工を実現することができる。
【００３８】
このようにして計算される移動通路はワーク上下面でのものある。そこで、これを、実際に駆動するのは上下ワイヤガイドを駆動するサーボモータの駆動制御により実現することを考える。即ち、ワイヤ電極が、ワーク下面でD1、D2、D3、・・・と移動し、ワーク上面ではE1、E2、E3、・・・と移動するように、上下ワイヤガイドを補間する必要がある。この補間計算は一定補間周期毎に行われる。
【００３９】
先ず、速度制御面での放電ギャップ量を最適に維持するように、加工速度Fmが放電加工電源から逐次通知される。この速度は符号付きであり、負の値が指令されると加工通路上を逆行して放電ギャップを広げる、あるいはワークとワイヤ電極の短絡を解除するいわゆる後退制御を行うが、ここでは詳細を述べない。加工電源から加工速度Fmが通知されると、ワーク上下面での加工速度は次のようになる。
【００４０】
Fl ＝Fm ×（ Ll /Lm ）
Fu = Fm ×（Lu / lm ）
なお、ここでのLl、Lu、Lm（各ブロックにより異なる）は、ワイヤ径補正後の加工通路の距離であり、ワイヤ径補正量を計算した際に使用したワイヤ径補正前の加工距離とは多少異なる。本来はワイヤ補正量の計算においても、ワイヤ径補正後の加工距離により求めるべきであるが、その計算過程では未知であり、ワイヤ径補正前の加工距離で計算した。ただし、実際のワイヤ径補正量は0.5mm以下という微小な値であり、この誤差は無視できる。
【００４１】
補間周期（Ｐ）間のワーク下面の移動量Δlとワーク上面の移動量Δuは、補間周期に加工速度を乗じた値となる。  
Δl ＝ Fl × Ｐ
Δu ＝ Fu × Ｐ
このワーク上下面の移動量を加工通路の方向成分に分解すれば、ワーク上下面でのX/Y軸方向の移動量を求めることができる。例えば、図１６に示すように、ワーク下面の加工通路を（Wlx、Wly）、及びワーク上面の加工通路を（Wux、Wuy）とすると、ワーク下面でのX軸方向の移動量ΔWlx、Y軸方向の移動量ΔWly、ワーク上面でのX軸方向の移動量ΔWux、Y軸方向の移動量ΔWuyは次式となる。
【００４２】
ΔWlx = Δl × Wlx / SQRT((Wlx)**2＋(Wly)**2)
ΔWly = Δl × Wly / SQRT((Wlx)**2＋(Wly)**2)
ΔWux = Δu × Wux / SQRT((Wux)**2＋(Wuy)**2)
ΔWuy = Δu × Wuy / SQRT((Wux)**2＋(Wuy)**2)
（なお、SQRTは平方根、**2は２乗を表わす）。  
実際の上下ワイヤガイドを移動させるには、上下ワイヤガイドとワークの垂直方向の位置関係に基づき、これらの移動量を下ワイヤガイドの移動量（Glx、Gly）及び上ワイヤガイドの移動量（Gux、Guy）に変換する必要がある。
【００４３】
Glx = ΔWlx + (ΔWlx −ΔWux) ×（ H / I ）
Gly = ΔWly + (ΔWly −ΔWuy) ×（ H / I ）
Gux ＝ΔWux +（ΔWux −ΔWlx）×（ K - I ）/ I
Guy ＝ΔWuy +（ΔWuy −ΔWly）×（ K - I ）/ I
この、下ワイヤガイドの移動量をX軸及びY軸のサーボモータへ、また、上ワイヤガイドの移動量をU軸及びV軸サーボモータに出力すれば、速度制御面でのワイヤ電極速度が放電加工電源から指令された加工速度Fmとなり、且つ、正確なテーパ角度のテーパ加工を実現することができる。
【００４４】
なお、ワイヤ放電加工機の概念図に示すように、上ワイヤガイドが下ワイヤガイドに乗っている構成の場合は、下記の各式で表わされるように、上ワイヤガイド移動量と下ワイヤガイド移動量との差分を、各々U軸及びV軸のサーボモータに出力すれば良い。
Gux - Glx ＝（ΔWux −ΔWlx）×（ H + K ）/ I
Guy - Gly ＝（ΔWuy −ΔWly）×（ H + K ）/ I
【００４５】
このように、加工プログラムの各ブロックについて、夫々、ワーク上下面のワイヤ径補正量を計算し、ワーク下面の形状A1、A2、A3、・・・をワイヤ径補正量dl（各ブロックにより異なる）だけ進行方向右（G42は進行方向右）にオフセットしたD1、D2、D3、・・・、及び、ワーク上面の形状B1、B2、B3、・・・をワイヤ径補正量du（各ブロックにより異なる）だけ進行方向右にオフセットしたE1、E2、E3、・・・を求めれば、同経路D1、D2、D3、・・・、及び、E1、E2、E3、・・・を実現する指令を作成することができる。
【００４６】
以上説明したことから、結局、数値制御装置（図４参照）は、図１７のフローチャートに記した処理を行い、それに基づいて上記の如く各軸（X軸/Y軸、U軸/V軸）のための指令を作成し、X軸/Y軸、U軸/V軸のサーボ制御部へ出力すれば良いことになる。図１７のフローチャートに記した処理の要点に相当する事項は、図１５等を参照して既に説明した通りであるが、これをまとめて加工プログラムのｉ番目（ｉ＝１、２・・・・）のブロックを読みだして行う処理を、各ステップの要点として記せば次のようになる。
【００４７】
ステップＳ１；ワーク下面の形状（Ai,Ai+1）を読み込む。  
ステップＳ２；上下異形状プログラムであればステップＳ３へ進み、そうでなければステップＳ５へ進む。  
ステップＳ３；そのブロックに対応する加工経路の終点の偏差ベクトル（Ui+1,Vi+1）を読み込む。  
ステップＳ４；ワーク上面の加工形状（Bi,Bi+1）=（Ai,Ai+1）+（Ui+1,Ui+1）-（Ui,Ui）を計算する。  
ステップＳ５；ワーク上下面でのオフセット量を計算する。  
ステップＳ６；オフセット計算によりワーク下面の形状（Ai,Ai+1）をI×TAN(T)だけ進行方向左側にオフセットした、ワーク上面における加工形状（Bi,Bi+1）を計算する。  
ステップＳ７；ワーク下面の形状（Ai,Ai+1）を読み込み、ステップＳ８へ進む。
【００４８】
ステップＳ８；ワーク上下面の加工形状（Ai,Ai+1）、（Bi,Bi+1）より、速度制御面における加工形状（Ci,Ci+1）を求め、加工距離Ｌmiを計算する。
ステップＳ９；ワーク下面での加工形状（Ai,Ai+1）の加工距離Ｌliを計算する。  
ステップＳ１０；ワーク下面でのワイヤ補正量ｄliを計算する。  
ステップＳ１１；ワーク下面での加工形状（Ai,Ai+1）をワイヤ補正量ｄliだけ、進行方向右側へオフセットした加工通路（Di,Di+1）を計算する。
【００４９】
ステップＳ１２；ワーク上面での加工形状（Bi,Bi+1）の加工距離Ｌuiを計算する。  
ステップＳ１３；ワーク上面でのワイヤ補正量ｄuiを計算する。  
ステップＳ１４；ワーク上面での加工形状（Bi,Bi+1）をワイヤ補正量ｄuiだけ、進行方向右側へオフセットした加工通路（Ei,Ei+1）を計算する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】テーパ加工において、ワークの上下面で移動距離（加工距離）、加工速度及び放電ギャップに差異が生じる様子を矢印方向に沿った断面で概念的に示したものである。
【図２】テーパ加工における従来技術の問題点について説明する図である。
【図３】本発明に従った放電加工機において、ワークの上下面でワイヤ径補正量を定める際の演算例を概念的に表わした図である。
【図４】本発明の適用が可能なワイヤ放電加工機の概略構成と動作について説明する図である。
【図５】プログラム面の高さの指令Ｊを、J=0とした例を表わす垂直断面図である。
【図６】プログラム面の高さの指令Ｊを、J＞0とした例を表わす垂直断面図である。
【図７】（ａ）は、第１のプログラム方法で得られる加工形状の一例を上面図（＋Ｚ方向から見た図）で示しており、（ｂ）は、（ａ）に示した加工形状に対応する指令内容を例示したものである。
【図８】（ａ）は、第２のプログラム方法で得られる加工形状の一例を上面図（＋Ｚ方向から見た図）で示しており、（ｂ）は、（ａ）に示した加工形状に対応する指令内容を例示したものである。
【図９】ワーク下面での形状に対して偏差ベクトルを加減演算することにより、ワーク上面の形状を求めることができることを説明する図である。
【図１０】ワーク下面での形状に対して偏差ベクトルを加減演算することにより、ワーク上面の形状を求めることができることを説明する図である。
【図１１】テーパ加工におけるワイヤ径補正量Ｄを求める１つの方法について説明する図である。
【図１２】テーパ加工におけるワイヤ径補正量Ｄを求める別の方法について説明する図である。
【図１３】ワーク上下面のワイヤ径補正量の適正値の計算について説明する図である。
【図１４】テーパ角度毎に、d及びeの適正値を記憶したテーブルを例示した図である。
【図１５】ワーク上下面において、適正なワイヤ径補正を行った後のワイヤ経路を求める方法について説明する図である。
【図１６】ワーク上下面において、適正なワイヤ径補正を行った後のワイヤ経路を求める方法について説明する図である。
【図１７】加工プログラムの各ブロックで行われるオフセット経路を求める処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１  ワーク置き台
２  載置面
３  ワーク
４  ワイヤ電極
３１  ワーク上面
３２  ワーク下面
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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