JPH0419018A - 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１ この発明は、高速且つ高精度に揺動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、（１）は加工用電極、（２）は被加工物
、（３）は被加工物１２）を載置する加工槽、（４）は
加工用電極（１）を被加工物（２）に対向する方向に加
工送りする為のＺ軸モータ、（５）はＺ軸モータ（４）
に取り付けられた加工用電極（１）の実際に進んだ距離
を検出する検出器、（６）は加工Ｆ　ｉ３１　をＸ軸方
向に自在に移動させる為のＸ軸モータ、（７）は加工槽
（３）をＹ軸方向に自在に移動させる為のＹ軸モータ、
１８）は図示しない加工用電源から加工用電極（１）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型ｔ４ｉ　（１１と被加工物（
２）間の極間ギャップを算出し、Ｘ軸モータ（６１、Ｙ
軸モータ（７）及びＺ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）
は被加工物（２）に対する加工用電極（２）の加工送り
方向の実際の加工進行量を検出器（５）を介し５て検出
する加工進行状況検出手段である。

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（１）をＺ軸モータ（４）に
より被加工物（２）に対向する方向に加工送りすると共
に、Ｘ軸モータ＋ｓ＋　、　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まで放
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。まず、ステップ
（４０）に示す様に、オペレータが加工の状況に合わせ
て選択した加工用電極ｉｌ＋の後退を伴うサーボ方法を
選択すると共に、極間電圧評価子ＢＩ８’Ｉ　により極
間ギャップを算出しつつ、サーボ方法選択手段（９）に
より上記極間ギャップが一定になる様に加工用電極（１
１をステップ（４月で選定したＸ軸、Ｙ軸及びＹ軸につ
いての後退を伴うサーボを行いながら加工を進行させる
。また、同時に軸移動制御手段（９）によりＸ軸モータ
（６）及びＹ軸モータ（７）　を駆動させ、被加工物（
２）を揺動させると共にＺ軸モータ（４）により加工用
電極＋１］　を加工送り方向に送る。

次にステップ（４１）に示す様に加工用電極（１）が所
定の加工深さに到達したかどうかを、該指令値（１８）
と検出器（５）によって検出された実際の位置を加工状
況検出手段（１０）によって調べる。次にステップ（４
２）に示す様に上記実際の位置が上記指令値（１８）に
−回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、上記サーボ方法選択手段（９）によって加工用電
極（１１の後退を伴うサーボを行う方法としては一般に
下記の２方式が用いられている。

第９図はこれらのサーボ方式の動作を説明する為の図で
あり、同図ｆａｌは同定モード方式の勺−ポ、同図（ｂ
）は自由モード方式のサーボをそれぞれ示している。同
図において、ｆｌｌｏＩ　は加工用電極（１１の加工進
行中における軌跡、（１１１１ｉオ加工用電極ｆｉｌ　
と被加工物（２）間の短絡状態が極間電圧評価手段（８
）によって検出された後の加工用電極（１）の後退を開
始する地点を示す後退開始点、（１１２）は加工用電極
（１）の後退開始点ｆｌ１２＋からの後退時の軌跡であ
る。

さて、第９図ｆａｌ　に示す固定モード方式のサーボ（
以下、雫に固定モードという）は、加工用電極１１）と
被加工物（２）間の状態が、極間電圧評価手段（８）に
より短絡状態であると判断されれば、Ｘ軸、）′軸及び
Ｙ軸の全軸の動作により、上記短絡状態と判断された地
声４すなわち後退開始地点（Ｉｌｌ）から、揺動動作を
含めた加工進行中の軌跡ｆｌｌｏｌ　と全く逆方向の後
退時の軌跡１１１２１を辿らせつつ、上記短絡状態が解
消される様に動作させ、又、上記短絡状態解消後は再び
上記加工進行中の軌跡（１１０１を辿らせて、上記短絡
状態が生じた時の加工用電極（１）と被加工物（２）と
の位置関係すなわち上記後退開始点（１１１１に復帰さ
せる様に動作させるもので、高精度な揺動加工に適する
サーボ方式である。

又、第９図ｆｂ）に示す自由モード方式のサーボ（以下
、単に自由モードという）は、加工用電極＋１１　　と
被加工物（２）間の状態が、極間電圧評価子ｊＱ（８１
により短絡状態であると判断されれば、揺動平面上のＸ
軸及びＹ軸を極間電圧評価手段（８）の評価結果には全
く無関係に動作させつつ、上記短絡状態と判断された地
声すなわち後退開始点１１１）から、Ｙ軸のみを加工進
行中の軌跡ｆｌｉｏ）と全く逆方向の後退時の軌跡（１
１２＋　を辿らせつつ、上記短絡状態が解消される様に
動作さセ、又、上記短絡状態解消後は再び上記加工進行
中の軌跡ｔｌｌＯ）を辿らせて、上記短絡状態が生じた
時の加工用電極（１）と被加工物（２）との位置関係す
なわち上記後退開始点（１１１１に復帰させる様に動作
させるもので、高速度な揺動加工に適するサーボ方式で
ある。

［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、国
定モードを選択して加工を行った場合には、加工用電極
（１）の先端部が指令値（１８）に未到達の領域では加
工速度が遅く、又、自由モードを選択して加工を行った
場合には、加工用電極（１）の先端部が指令値（１８）
に−度でも到達した時点で加工が終了し、揺動平面の仕
上がり面性状が均一にならない等の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、高速且つ高精度な揺動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段階と、上記加工用電極の加
工送り方向の実際の位置と加工送り方向の加工深さを指
令する指令値とが、上記区分されたそれぞれの領域の少
な（とも一つの領域で一致したかどうかを判定する段階
と、該判定結果が一致状態にある場合には該一致領域と
不一致領域とに対応させて、異なるサーボに切り換えつ
つ加工する段階と、上記加工用電極の実際の位置と指令
値とが上記区分された全ての領域において一致した時点
で加工を終了する段階とからなるものである。

［作用］ この発明においては、加工送り方向における加工用電極
の実際の位置と加工深さを指令する指令値とが、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一致
したかどうかを判定し、該判定結果が一つでも一致状態
にある場合には、該一致領域と不一致領域とのそれぞれ
に対応させて異なるサーボに切り換えつつ加工し、上記
実際の位置と指令値とが、上記区分された全ての領域に
おいて一致した時点で加工を終了させることにより、加
工速度を増大させっつ揺動平面の仕上がり面性状を均一
にする。

［発明の実施例１ 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、１ｌＯａ）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ｉ１１の加工
進行方向の深さの指令値（１８）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、＋１１）は加工進行状況検出手段（１０ａ）に
よって得られた加工の進行状況によって加工用電極（１
１の後退を伴うサーボ方法を自動的且つ最適に選択する
サーボ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一または相当
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ｆ１００）を所定の検出領域（９０）に区分する
。

次にステップ（２１）で加工用電極（１１の後退を伴う
サーボ方法がオペレータによって指令されているかチエ
ツクする。指令されていればステップ（２２）で指令さ
れている加工用電極（１）の後退を伴うサーボ方法を選
択する。指令されていなければステップ（２３）で高速
加工に適する特徴を持つサーボ方ｌ去である自由モード
に設定する。

次にステップ（２４）においてＸ軸モータ（６１、Ｙ軸
モータ（７）及びＺ軸モータ（８）に取り付けられた検
出器（５）　により実際の加工進行量を検出し、次のス
テップ（２５）に移る。

ステップ（２５）では加工用電極（１）の先端部が検出
領域（９０）の少なくとも−ｆｉＪｉ域において揺動加
工の加工深さを指令する指令値（１８）に−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揺動加工
はまだ仕上げの段階ではないと判断して加工用電極（１
）の後退を伴うサーボ方ｌ去である自由モードにて加工
を実行し、ステップ（２４１を繰り退す。到達していれ
ば加工が仕上げの段階に入ったと判断し、ステップ（２
６）に移行する。

ステップ（２６）では加工用電極ｆｌ）の先端部がステ
ップ１２０）において区分されたどの領域で上記指令値
（１８）に到達したかを記憶し、ステップ（２７）に移
行する。

そしてステップ（２７）では揺動加工中の加工用電極（
１）の先端部がステ・ンブ（２６）で記憶された領域内
にあるかどうかの判別を行う。該判別結果がステップ（
２６）で記憶されておらず、−度も上記指令（ａ（１８
）に到達していない領域すなわち、例えば第５図に示す
指令値未到達領域（５１）だと判断すれば、ステップ（
２８）において高精度加工に適するサーボ方法である固
定モードに切り換えを行うと共に再びステップ（２４）
〜ステップ（２７）を縁り返す。逆に、上記判別結果が
上記ステップ（２６）において加工用電極（１）が−度
でも上記指令値（１８）に到達しており、第５図に示す
指令値到達領域（５０）であればステップ（２９）に移
行する。

ステップ（２９）ではステップ（２６）での記憶動作が
全ての領域について行われたかどうかを判別する。

該判別結果が全ての領域について記憶されていない場合
には、再びステップ（２３）〜ステップ（２９１を繰り
返し、該判別結果が全ての領域について記憶されている
場合には、ステップ（３０）に移行する。

ステップ（３０）では指令値［８）までの加工深さの揺
動加工が完了したとして、上記一連の加工を終了する。

ここで、上記ステップ（２０）における検出領域の決定
は第３図に示す様な流れで行われる。

すなわち５例えば予め軸移動制御手段＋９１の記憶部に
記憶された揺動パターン（円形状、四角形状等）および
揺動座標をステップ（３０）、（３１）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１゜次にステップ（３４）に示す様に例えばＸ軸
を基準とした分割角度を算出（第４図では４５度）し、
続いてステ・ンブ（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）に示す様にそれぞねの検出領域（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７屯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、上記実施例ではサーボ方式として固定モト及び自由
モードの２方式を用いる場合を示し５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。

又、上記実施例ではＺ軸方向を加工送り方向とし、Ｘ軸
Ｙ軸で形成される平面を揺動平面としたが、これらにβ
Ｂ定されるものでないことは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上の様に、この発明によれば加工送り方向における加
工用電極の実際の位置と加工深さを指令する指令値とが
、任意のＩＮ域に区分された揺動平面座標のそれぞれに
おいて、一致したかどうかを判定し、該判定結果が一つ
でも一致状態にある場合には、該一致領域と不一致領域
とのそれぞれに対応させて異なるサーボに切り換えつつ
加工し、上記実際の位置と指令値とが上記区分された全
ての領域において一致した時点で加工を終了させ、加工
速度を増大さ七つつ揺動平面の仕上がり面性状を均一に
する様にしたので、高速且つ高゛精度な加工を行えるも
のが得らね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力を去を実
施する為に用い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放電加工方法の動作を示すフ
ローチャー１〜、第３図はこの発明の一実施例によるＪ
ｉ動動面面分割領域を生成するｔ′！−Ｖを説明する為
のフローチャート、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区、第５図はこの発明の一実
施例による分割領域における指令値の到達あるいは未到
達の領域を示す図、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図は固定モード及び自由モードのサーボ方
式を説明する為の図である。 図において、（１）は加工用電極、（２）は被加工物、
（４）は２軸モータ、（５）は検出器、（６）はＸ軸モ
ータ、（７）はＹ軸モータ、（８）は極間電圧評価手段
、（９）は軸移動制御手段、１ｌＯａ）は加工進行状況
検出手段、（１１）はサーボ方法選択手段、（１８１は
指令値、（５０）は指令値到達領域、（５１）は指令値
未到達領域、（９０）は検出傾域、ｆｌｏｏｌは揺動平
面である。 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
   る段階と、上記加工用電極の加工送り方向の実際の位置
   と加工送り方向の加工深さを指令する指令値とが、上記
   区分されたそれぞれの領域の少なくとも一つの領域で一
   致したかどうかを判定する段階と、該判定結果が一致状
   態にある場合には該一致領域と不一致領域とに対応させ
   て、異なるサーボに切り換えつつ加工する段階と、上記
   加工用電極の実際の位置と指令値とが上記区分された全
   ての領域において一致した時点で加工を終了する段階と
   からなることを特徴とする放電加工方法。