JPH02218517A - 放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、型彫プ放電加工における多段揺動加工の加工
条件を自動設定して放電加工する方法及びその装置に関
するものでおる。

〔従来の技術〕

型彫シ放電加工にお−て、電極と被加工物を相対的に移
動しながら加工を行う揺動加工法は、高−加工精度が得
られると共に、加工能率を向上する効果があることから
、はとんど全ての数値制御１（ＮＣ）型彫シ放電加工機
に採用されている。このような揺動加工法の中でも、荒
加工から仕上加工までを、多段階に加工条件を変えて加
工して行く多段揺動加工法は、特に重要な加工法である
。

この多段揺動加工を行う場合に決定しなければならない
代表的な加工条件は、加工面粗さＲ１電気条件（１，Ｔ
）（Ｉはピーク電流、Ｔはパルス幅）及び揺動量８であ
夛、次表１は荒加工から仕上加工までの一連の加工条件
を示して−る。

表　　　１ この表１において、Ｒｏｓ　　（Ｉｏ　＋Ｔｏ　）及び
ε０は、荒加工の加工面粗さ、電気条件及び揺動量であ
プ、またＲ　ｎｓ　　（Ｉ　ｎ　＋　Ｔｎ　）及びεｎ
は最終仕上加工の加工面粗さ、電気条件及び揺動量であ
る。

放電加工の特性として、加工面粗さを１／２にする加工
条件では、加工速度は約１７５（−加工時間は約５倍）
になる、一方、加工面粗さを１／２よシ少ない値にする
加工条件では、加工速度は１１５よシ大きくなる。した
がって、刀ロエ時間を短縮するためには、荒い加工面粗
さから仕上面を得るまで多段階に加工条件を変えて順次
加工を行う方法が採られている。

第３図（＆）、（ｂ）は凰彫υ放電加工における代表的
なｍ工状態の一例を示す図で、荒加工が終了して仕上加
工に入るときの電極１と被加工物２の相対位置状態を示
している。この第３図のうち（ａ）は貫通穴を加工した
後、側面を順次仕上ける場合の例であシ、（ｂ）は庇付
加工で側面を順次仕上げる場合の例である。第３図（ａ
）、（ｂ）において、被加工物２のハツチング部分３は
。

多段加工で加工する加工代である。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような多段加工においては、前掲表１に示した加工
条件の中で、段数ｎと各段ｌの加工面粗さＲの値により
加工時間が大きく影響を受ける。

従来、これら段数ｎと各段１の加工面粗さＲの値は熟練
者が勘で決定した）、多くのテスト加工を行って決定し
ていたか、多段加工の段数ｎと加工面粗さＲの値の組み
合わせは無限にあることから、最適な条件を見出すこと
は極めて難しく、結局、加工時間が長くなるという問題
点があった。

本発明の目的は、多段揺動放電加工において、操作者の
熟練度に関係なく加工時間の短縮化が図れる放電加工方
法及びその装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、多段揺動加工法を用いた放電加工において
、使用する電極と被加工物の材質、荒加工時の最大加工
面積及び最終仕上加工面粗さを入力情報とし、これらの
入力情報に基づいて多段揺動加工における段数と各段で
の而粗さを演算し、この演算結果により前記各段の面粗
さを得るための電気条件及び揺動量を各々演算し、この
演算により得られた電気条件及び揺動量に従って前記各
段の加工を行うことによυ達成される。

〔作　　用〕

操作者が、使用する電極と被加工物の材質、荒加工物の
最大加工面積及び最終仕上加工面粗さについての情報を
入力すると、この入力情報に基づいて多段揺動加工にお
ける段数と各段での加工面粗さが演算される。この演算
結果により、前記各・段の加工面粗さを得るための電気
条件及び揺動量が各々演算され、この演算により得られ
た電気条件及び揺動量に従って前記各段の加工が行われ
る。

すなわち操作者か、上記のように使用する電極と被加工
物の材質、荒加工時の最大加工面積及び最終仕上加工面
粗さについての情報を入力するだけで、多段揺動加工に
おいて最適な電気条件及び揺動量に従って前記各段の加
工が行われることになシ、操作者の熟練度に関係なく加
工時間の短縮化が図れる。

〔夾　施　例〕

以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による放電加工方法の−実施例を示す
ブロック図である。この第１図において、１１はＣＰＵ
等からなる演算部、１２はテープリーダ、牟−ボード等
からなる入力部、１３はＣＲＴデイスプレィ等からなる
表示部、１４はメモリ部、１５はＸ、Ｙ、Ｚ軸駆動モー
タ等からなる機械駆動部で、これらはＣＮＣ装置を構成
している。

この場合、前記演算部１１は、使用する電極と被加工物
の材質、荒加工時の最大加工面積及び最終仕上加工面粗
さを入力情報とし、これらの入力情報に基づいて多段揺
動加工における段数と各段での面粗さを演算し、この演
算結果により前記各段の面粗さを得るための電気条件及
び揺動量を各々演算し、この演算により得られた電気条
件及び揺動量に従って前記各段の加工を実行させる演算
手段としても機能する。

１６は加工電源回路等からなる加工パワ一部、１７はリ
レー、すｉットスイッチ等からなる機械操作部亀　１８
はテーブル、タイル等からなる機械本体、１９は加工液
供給装置である。

次に、第２図のフローチャートを併用して本発明方法、
装置機能の一例を説明する。

まず操作者は、使用する電極と被加工物の材質、荒加工
での最大加工面積８１最終仕上加工の加工面粗さＲｆを
、入力部１２から各々入力（ステラ・プ２１）する、こ
れらの入力情報は一般に製作図面に記載されている値で
あり、操作者は製作図面を見ながらこれらの情報を簡単
に入力できる。

次に、電極と被加工物の材質と、荒加工での最大加工面
積Ｓから、下式（１）で荒加工の加工面粗さＲｒｔ−演
算する（ステップ２２）。

Ｒｒ−に−８／Ｊ　　・・　・・・・　・・・・・・・
・・・・　（１）ここで、Ｊは使用する電極と被加工物
の材質で決まる定数でｓｂ、単位面積尚たヤに流せる許
容加工電流である。また、ＫはＳ／Ｊから得られる加工
電流を加工面粗さに変換するための定数である。

次に、入力された最終仕上加工の加工面粗さＲｆ及び上
式（１）で求袷られた荒加工の加工面粗さＲ，を用い、
演算部１１によって荒加工から最終仕上加工までの段数
ｎが、以下のように演算される（ステップ２３）、すな
わち発明者等により、多段加工で加工時間か最短となる
最適加工条件を・数理ｔ１画法を用いて解析し九結果、
近似的に等比数列的に加工面粗さＲを減少すればよいこ
とが明・らかになった、そしてその減少率φは、第３図
（ＩＬ）、（ｂ）に示すような一般の加工では１１１１
．６−０、８が適正であることが分かった。

これに基づき、荒加工から仕上加工までの段数・ｎは下
式（２）で求めることができる。

Ｌｏｇ（Ｒｆ／Ｒｒ） ｎ＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）Ｌｏｇφ ただし、Ｒｆは仕上加工の加工面粗さ、Ｒｒは。

荒加工の加工面粗さ、Φは加工面粗さ減少率で６゜る。

上式（２）により求められた段数ｎが整数でな・い場合
は四捨五入で整数化しくステップ２４）、その段数をＮ
とする。

次に、種数化し九段数Ｎを満足する修正加工面粗さ減少
率ｌ　を下式（３）で求める（ステップ２５　）。

φ’　　＝（Ｂ　１　／　Ｈｒ）　１　／Ｎ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）次に、
各段の加工面粗さＲｔ（ｔ＝ｘ〜Ｎ）を下式（４）で永
める（ステップ２６）。

Ｒｉ　””　／　　’　Ｒｒ　　　・曲”＝曲曲曲（４
）Ｒｏ麿Ｒｒ＋　ＲＮ　””　Ｒｆとすれば、一連の〃
ロ工面。

粗さ（ＲＩ　ＩＲｌ　＋Ｒｓ・・・ＲＮ）が上式（３）
により求められる。

次に、各段ｌｏ電気条件（Ｉｔ、Ｔｉ）と揺動・量＃１
を求める（ステップ２７）。ここで、■は、）パルス電
流のピーク電流、Ｔはパルス福である。

各段ｌの加工面粗さＲＩＫ対する電気条件（工１、Ｔｉ
）と揺動量ｔｔＦｉ、従来と同様の演算子。

法により最適値を求める。求めた電気条件（１１、Ｔｉ
）、揺動量＃１と、先に演算された加工面粗さＲ１との
関係を下表２に示す。

表　２ この表２に示すように、荒加工から最終仕上加工まで各
段ｌにおける加工面粗さＲ１に対する電・気条件（Ｉ　
ｉ　、Ｔｉ　）と揺動量＃ｌｔ−順次求め、ルックアッ
プテーブルとしてメモリ部１４に記憶する。そして加工
時、その加工段１（加工面粗さＲ１に対する電気条件（
Ｉｉ、Ｔｉと揺動量１１をメモリ部１４から順次読み出
し、機械駆動・部１５を介して加工パワ一部１６と機械
操作部１７へ与えて機械本体１１で加工を実行する（ス
テップ２８）。

なお上述実施例では、荒加工から仕上加工までの各段１
における加工面粗さＲ１に対する電気条件（Ｉｔ、Ｔｉ
）と揺動量６１を、ルックアップテーブルとしてメモリ
部１４に記憶し、これを加工時、その加工段ｌに応じて
順次読み出して加工を実行するようにしたが、これにの
み限定されることはない。例えば、前掲表２に示す加工
面粗さＲ１と電気条件（Ｉｓ、Ｔｔ）、揺動量６１との
関係を数式化し、その式を用いた演算で求めるようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、多段揺動放電加工において、通常、製
作図面に記載されている、電極と被加工物の材質、荒加
工時の最大加工面積及び最終仕上加工面粗さについての
データを手動人力するだけで最適な加工条件が設定され
るので、操作者の熟練度に関係なく加工時間の短縮化が
図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

ｗ４１図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第
２図は本発明方法、装置を説明する丸めのフローチャー
ト、第３図は型彫シ放電加工における代表的な加工状態
の一例を示す図である。 １・・・電極、　２・・・被加工物、　３・・・加工代
、１２・・・入力部％　１３・・・表示部、　　１１・
・・演算部、　１４・・・メモリ部、　１５・・・機械
駆動部、１６・・・加工パワ一部、　　１７・・・機械
操作部、１８・・・機械本体、　　１９・・・加工液供
給装置。 第を 図 ｉ、３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多段揺動加工を用いた放電加工法において、使用す
   る電極と被加工物の材質、荒加工時の最大加工面積及び
   最終仕上加工面粗名を入力情報とし、これらの入力情報
   に基づいて多段揺動加工における段数と各段での面粗さ
   を演算し、この演算結果により前記各段の面粗さを得る
   ための電気条件及び揺動量を各々演算し、この演算によ
   り得られた電気条件及び揺動量に従つて前記各段の加工
   を行うことを特徴とする放電加工方法。 ２、多段揺動加工法を用いて放電加工を行う放電加工装
   置において、使用する電極と被加工物の材質、荒加工時
   の最大加工面積及び最終仕上加工面粗さを入力情報とし
   、これらの入力情報に基づいて多段揺動加工における段
   数と各段での面粗さを演算し、この演算結果により前記
   各段の面粗さを得るための電気条件及び揺動量を各々演
   算し、この演算により得られた電気条件及び揺動量に従
   つて前記各段の加工を実行させる演算手段を具備するこ
   とを特徴とする放電加工装置。