JPH03270825A - 放電加工方法 - 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］ この発明は、高速且つ高精度に揺動平面の加工を行うこ
とができる放電加工方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は例えば従来の放電加工装置を示す構成図であり
、図において、（１１は加工用電極、（２）は被加工物
、（３）は被加工物（２）を載置する加工槽、（４）は
加工用電極＋１１を被加工物（２）に対向する方向に加
工送りする為のＺ軸モーク、（５）は２軸モータ（４）
に取り付けられ加工用電極（１１の実際に進んだ距離を
検出する検出器、（６）は加工槽（３）をＸ軸方向に自
在に移動させる為のＸ軸モーク、（７）は加工槽（３）
をＹ軸方向に自在に移動させる為のＹ軸モーク、（８）
は図示しない加工用電源から加工用電極［１１と被加工
物（２）間に印加されている極間電圧を評価する極間電
圧評価手段、（９）は極間電圧評価手段（８）の評価結
果に基づき加工用電極＋１１と被加工物（２）間の極間
ギャップを算出し、２軸モータ（４）を介して加工用電
極（１）の後退を伴うサーボを行い、上記極間ギャップ
を一定に保つ様に動作させる軸移動制御手段、（１０）
はＸ軸モータ（６１、Ｙ軸モータ（７）を制御して被加
工物（２）の揺動動作を制御したり、又被加工物１２）
に対する加工用電極（２）の実際の進行量を検出器（５
）を介して検知する等の制御を司どる制御手段である。

次に動作について説明する。周知の様に、揺動加工は第
７図に示す様に加工用電極（］）を２軸モーク（４１に
より被加工物（２）に対向する方向に後退を伴うサーボ
により加工送りすると共に、Ｘ軸モークｆ６）　、　Ｙ
軸モータ（７）の動作により被加工物（２）を揺動させ
ながら所望の深さ迄放電加工するものである。その加工
過程は第８図のフローチャートに示す様な流れで実行さ
れる。先ず、ステップ（４０）に示す様に所定の極間電
圧評価手段（８）を選定すると共に、該極間電圧評価手
段（８）により極間ギャップを算出しつつ、軸移動制御
手段（９）により上記極間ギャップが一定になる様に加
工用型ｔｆｉ　（１）を加工送り方向に後退を伴うサー
ボを行いながら進行させる。又、同時に制御手段（ｌＯ
）によりＸ軸モータ（６）　、　Ｙ軸モータ（７）を駆
動させ、被加工物（２）を揺動させる。

次にステップ（４１）に示す様に加工用電極（１）が所
定の加工法さすなわち予め設定された指令値（１８）に
到達したかどうかを該指令値と検出器（５）によって検
出された実際の位置とを制御手段（１０１によって比較
する。次にステップ（４２）に示す様に上記実際の位置
が上記指令値（１８）に−度でも到達した時点で、ステ
ップ（４３）に示す様に加工を終了する。

なお、上記極間電圧評価手段（８）は−数的に下記の２
方式が用いられている。

すなわち、上記極間ギャップにおける放電波形の無負荷
時間状態によって上記極間ギャップを算出する方式（以
下、ＥＰサーボ方式と言う）と、上記極間ギャップにお
ける平均電圧によって上記極間ギャップを算出する方式
（以下、ＭＶサーボ方式と言う）との２方式である。

ここで、−数的にＥＰサーボ方式は極間ギャップが狭く
なる為、加工に伴って発生するスラッジの排出が良く、
高速度加工に適しており、又、ＭＶサーボ方式は極間ギ
ャップが広くなる傾向を有する為、加工面に対する加工
用電極（１）の食い付きが良く高精度加工に適するとい
う特性を有している。

オペレータはこれらの方式の内どちらかを加工状況に合
わせて選択する。

次に上記ＥＰサーボ方式及びＭＶサーボ方式について説
明する。

第９図はＥＰサーボ方式の極間ギャップの状態を評価す
る動作を説明する為のフローチャートであり、先ず、ス
テップ（５０）において最適な放電を行うことのできる
放電発生目標時間ｔを設定する。

次にステップ（５１）において、第１Ｏ区に示す様な放
電加工中の無負荷時間ｔ。Ｆ、を入力し、続いてステッ
プ（５２）において放電発生目標時間ｔと無負荷時間ｔ
。ＦＦとを比較する。その結果第１０図（ｃｌ　に示す
様に放電発生目標時間ｔが無負荷時間ｔ。ＦＦより小さ
い場合、極間がオーブン気味であると判断され、ステッ
プ（５３）に分岐して極間オーブンカウンタ（図示せず
）の内容をカウントアツプする。逆に上記結果が第１Ｏ
図［ｄ）に示す様に放電発生目標時間ｔか無負荷時間ｔ
。Ｆｒより大きい場合、極間が短絡気味であると判断さ
れ、ステップ（５４）に分岐して極間短絡カウ゛ンタ（
図示せず）の内容をカウントアツプする。ここで、上記
結果が第１Ｏ図（ｂｌ　に示す様に放電発生目標時間を
及び無負荷時間ｔ。ＦＦとが等しい場合には、極間の状
態は最適であると判断され、極間オーブンカウンタ及び
極間短絡カウンタの内容は共にカウントアツプされない
。続いて、上記ステップ（５３１，［５４１の結果はス
テップ（５５）において極間短絡カウンタの内容と極間
オーブンカウンタの内容との差を極間電圧評価値として
求めて極間ギャップの評価を行う。

第１１図はＭＶサーボ方式の極間ギャップの状態を評価
する動作を説明する為のフローチャートであり、先ず、
ステップ（６０）において極間の平均電圧を設定する。

次にステップ（６１）に示す様に加工用電源をオンし、
続いてステップ（６２）において上記設定された平均電
圧が得られる様に加工用電源によってオーブン電圧及び
短絡電圧を決定し、続いてステップ（６３）において上
記設定した平均電圧を加工用電源によって決まるオーブ
ン電圧と短絡電圧との差で除した値を極間電圧評価値と
して求めて極間ギャップの評価を行う。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の放電加工方法は以上の様に行われているので、加
工用ｒｉ、ｉｔｉ　［１が一度でも加工終了位置に到達
した時点で加工を停止するだけでは、加工終了位置にお
ける揺動平面の仕上がり面性状が均一にならず、高精度
な加工を行うことが困難であるという解決すべき課題が
あった。

この発明は上記の様な課題を解決する為になされたもの
で、高速且つ高精度な加工を行うことができる放電加工
方法を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る放電加工方法は、被加工物と加工用電極
間に放電を発生させ、相対移動により上記加工用電極を
上記被加工物に対向する方向に加工送りすると共に該加
工送り方向を法線とする揺動平面に対して揺動させ、上
記被加工物を加工する方法において、上記揺動平面の座
標を任意の領域に区分すると共に、上記加工用電極の加
工送り方向の実際の位置を検出し、上記区分された全て
の領域において、上記加工送りの位置指令値と上記検出
された実際の位置とが一致したかどうかを判別し、一致
していれば少なくとも次の判別時点迄現在の加工送りサ
ーボを続行し、一致していなければ少なくとも一致する
迄他の加工送りサーボに切り換えて加工し、加工終了位
置においては上記判別結果が一致した時点の加工送りサ
ーボにて加工を終了する様にしたものである。

［作用］ この発明においては、加工送り方向の任意の位置におけ
る加工用電極の実際の位置を検出し、該検出結果と加工
送り方向の位置指令値とが、任意の領域に区分された揺
動平面座標のそれぞれにおいて全て一致したかどうかを
判別し、該判別結果が一致していれば少なくとち次の判
別時点迄現在の加工送りサーボを続行し、一致していな
ければ少なくとも一致する迄は他の加工送りサーボに切
り換えて加工し、加工終了位置においては上記判別結果
が一致した時点の加工送りサーボにて加工を終了させる
ことにより、揺動平面の加工取り残しを短時間で解消さ
せつつ加工する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（８ａ）はＥＰサーボ方式用及びＭＶサー
ボ方式用の２種類の極間ギャップの評価を行う極間電圧
評価手段、（１１）は任意の数に区分されたそれぞれの
揺動平面座標上において、加工用電極（１）の加工進行
方向の任意の位置での到達具合を検出することにより、
加工進行状況の判別を行う加工進行状況検出手段、（１
２１，は加工進行状況検出・手段（１１）の判別結果に
より極間電圧評価手段（８ａ）をＥＰサーボ方式にする
かＭＶサーボ方式にするかを選択する極間電圧評価方法
選択手段である。

なお、同図において従来例を示す第６図と同一の符号に
ついては同−又は相当部分を示しているので、その説明
を省略する。

次に第２図のフローチャートを併用しつつ動作について
説明する。

先ず、ステップ（２０）において第３図に示す加工深さ
を指令する指令値（１８）に基づいて、所定の仮指令値
１　（１３１〜仮指令値５ｆ１７）を算出する。ここで
、仮指令値１　（１３１〜仮指令値５　（１７１は、揺
動−周につき加工用電極（１）が加工進行方向に移動す
る量の積算値である。

次にステップ（２１）において第４図に示す様に加工用
電極（１）の加工進行方向を法線とする揺動平面（１０
０１を所定の検出領域（９０）に区分する。

次にステップ（２２）に示す様に極間電圧評価手段（８
ａ）を加工速度の大きいＥＰサーボ方式用に設定する。

次にステップ（２３）において加工用電極（１１の先端
部が上記仮指令値１　（１３１に一度でも到達したかど
うかを判別する。到達していなければ上記ＥＰサーボ方
式を続行させる。到達していればステップ（２４）に移
行する。

次にステップ（２４）において上記ステップ（２１）に
て区分した検出領域のそれぞれの部分で、加工用電極ｆ
ｉ＋の先端部が上記仮指令値１　Ｆ１ａ）に到達してい
るかどうかを判別する。該判別結果が上記検出領域の内
−個所でも到達していない場合にはステップ（２６）に
移行する。そして、ステップ（２６）において極間電圧
評価手段（８ａ）に対して、食い付きが良く高精度な加
工ができるＭＶサーボ方式への切り換えを指令すると共
に再びステップ（２４）〜ステップ（２５）を繰り返す
。

又、上記判別結果が上記検出領域の全てで到達している
場合にはステップ（２７）に移行する。

次にステップ（２７）に示す様に上記ステップ（２５）
において到達した値が指令値（１８）であるかどうかを
判別する。該判別結果が指令値（１８）でない場合には
再びステップ（２２）〜ステップ（２５）を繰り返し、
仮指令値２（１４１〜仮指令値５（１７１について上記
と同様の動作を実行する。又、上記判別結果が指令値（
１８）である場合にはステップ（２８）に移行して加工
を終了する。以上の様に仮指令値１　（１３ｔ〜仮指令
値５　（１７）及び指令値（Ｉ８）部分において、揺動
平面上の加工取り残し部分を加工することになるので高
速且つ高精度な加工が行えることになる。

ここで、上記ステップ（２１）における検出領域の決定
は第５図に示す様な流れで行われる。

すなわち、例えば予め制御手段（１０）の記憶部（図示
せず）に記憶された揺動パターン（円形状、四角形状、
放射形状等）及び桟動座槽をステップ（３０＋、　（３
１１で読み出して、ステップ（３２）に示す様に分割座
標軸（第４図に示すｘ−ｙ軸）を設定する。

次にステップ（３３）において上記同様記憶されている
分割数（第４図では８分割）を読み出す。次にステップ
（３４）に示す様に例えばＸ軸を基準にした分割角度を
算出（第４図では４５°）し、続いてステップ（３５）
に示す様に分割角度に対応した分割座標すなわち上記検
出領域を設定し、次にステップ（３６）に示す様にそれ
ぞれの検出領域（分割座標）を記憶し、ステップ（３７
）に示す様に全てが記憶された時点で検出領域の決定動
作を終了する。

なお、上記実施例では検出領域の決定を加工開始後に行
ったが、加工開始前に行っても上記実施例と同様の効果
を奏する。

又、上記実施例では検出領域の決定を予め記憶しておい
た分割数を読み出して行う様にしたが、これを外部から
任意に設定する様にしても上記実施例と同様の効果を奏
する。

又、上記実施例では仮指令値を５段階に設定したが、こ
の値に限定されるものでないことは言う迄もない。

又、上記実施例では極間電圧評価手段（８ａ）の評価方
法にＥＰサーボ方式及びＭＶサーボ方式を用いる例を示
したが、これらに限定されることはなく、同様の特性を
有する他のサーボ方式を用いても上記実施例と同様の効
果を奏する。

［発明の効果］ 以上の様に、この発明によれば加工送り方向の任意の位
置における加工用電極の実際の位置を検出し、該検出結
果と加工送り方向の位置指令値とが、任意の領域に区分
された揺動平面座標のそれぞれにおいて全て一致したか
どうかを判別し、該判別結果が一致していれば少なくと
も次の判別Ｍ点迄現在の加工送りサーボを続行し、一致
していなければ少なくと６一致する迄は他の加工送りサ
ーボに切り換えて加工し、加工終了位置においては上記
判別結果が一致した時点の加工送りサーボにて加工を終
了させることにより、揺動平面の加工取り残しを短時間
で解消させつつ加工する様にしたので、高速且つ高精度
な加工が行えるものが得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例による放電加工装置を示す
構成図、第２図はこの発明の一実施例による１′１１電
加工方法を説明する為のフローチャート、第３図はこの
発明の一実施例による仮指令値及び指令値の設定の様子
を説明する為の図、第４図はこの発明の一実施例による
揺動平面の分割領域を示す図、第５図はこの発明の一実
施例による揺動平面の分割領域を生成する様子を説明す
る為のフローチャート、第６図は従来の放電加工装置を
示す構成図、第７図は従来の放電加工方法を説明する為
の図、第８図は従来の放電加工方法を説明する為のフロ
ーチャート、第９図はＥＰサーボ方式の極間ギャップの
状態を評価する動作を説明する為のフローチャート、第
１Ｏ図はＥＰサーボ方式を説明する為の波形図、第１１
図はＭＶサーボ方式の極間ギャップの状態を評価する動
作を説明する為のフローチャートである。 図において、（１）は加工用電極、（２）は被加工物、
（４）はＺ軸モーク、（５）は検出器、（６）はＸ軸モ
ータ、（７）はＹ軸モータ、（８ａ）は極間電圧評価手
段、（９）は軸移動制御手段、（ｌＯ）は制御手段、（
Ｉｌｌは放電加工進行状況検出手段、（１２）は極間電
圧評価方法選択手段である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工物と加工用電極間に放電を発生させ、相対移動に
   より上記加工用電極を上記被加工物に対向する方向に加
   工送りすると共に該加工送り方向を法線とする揺動平面
   に対して揺動させ、上記被加工物を加工する放電加工方
   法において、上記揺動平面の座標を任意の領域に区分す
   ると共に、上記加工用電極の加工送り方向の実際の位置
   を検出し、上記区分された全ての領域において、上記加
   工送りの位置指令値と上記検出された実際の位置とが一
   致したかどうかを判別し、一致していれば少なくとも次
   の判別時点迄現在の加工送りサーボを続行し、一致して
   いなければ少なくとも一致する迄他の加工送りサーボに
   切り換えて加工し、加工終了位置においては上記判別結
   果が一致した時点の加工送りサーボにて加工を終了する
   ことを特徴とする放電加工方法。