JPH0463632A - 放電加工機の揺動制御方法 - 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〕 本発明は放電加工機の揺動制御方法に関する。

本発明による方法は、揺動パターンを次第に拡大する揺
動運動と、極間電圧に応じて揺動運動の中心方向に退避
する運動との合成運動を行う放電加工に適用される。

〔従来技術、および発明が解決しようとする課題〕一般
に、電極の揺動制御が行われる放電加工装置においては
、加工用電極又は被加工物をＸ−Ｙクロステーブルに取
り付け、該加工用電極を被加工物に対向させ、該加工用
電極と被加工物間に火花放電を発生させて加工を行う。

Ｘ−Ｙクロステーブルは、Ｘ軸周電動機およびＹ軸周電
動機により駆動され、電極と被加工物は相対的に与えら
れた軌跡の形状（パターン）に沿うて、Ｘ−Ｙ平面にお
いて周回を行うが、電極・被加工物間の極間電圧に応じ
て、該与えられた軌跡形状は拡大または縮小される。こ
の動作は継続して行われ、該与えられた軌跡形状は順次
拡大する。この軌跡形状拡大の過程において極間電圧が
加工完了電圧、すなわち、そのときの電極・被加工物間
隙長についての極間電圧が所定の値、に到達したとき揺
動加工を停止するようになっている。

電極の揺動制御が行われる放電加工装置により被加工物
に対する片当り加工を行う場合、従来、各加工点におい
て加工が均等に進まないという事態が生ずるという不具
合がある。すなわち、被加工物に対し電極側面が当接し
ない加工点においては軌跡の拡大進行が早（、電極側面
が当接する加工点においては軌跡の拡大進行が遅い。被
加工物に対して電極側面が当接しない加工点において、
所定の軌跡形状まで拡大した時点においても、被加工物
に対し電極側面が当接する加工点においては加工代の残
存が多いという事態が生ずる。

加工を行うにあたり、加工完了電圧が低い値に設定され
ている場合は、被加工物に対し電極側面が当接しない加
工点において、所定の軌跡形状まで拡大した後、極間電
圧が予め定められた加工完了電圧以上になるまで、揺動
加工が継続されることになっている。しかし、実際には
加工完了電圧の設定が低いため、電圧が加工状態の電圧
であっても、加工完了の判定がなされ、加工が終了して
しまい、そのために加工精度が充分満足には得られない
という事態を生ずることがある。

従来、電極の揺動制御が行われる放電加工装置により被
加工物に対する片当り加工を行う場合、予め定められた
軌跡形状まで拡大が行われた後、電極・被加工物間の電
圧が予め定められた加工完了電圧以上になるまで揺動加
工が継続される。加工完了電圧が高い値に設定されると
、加工精度は向上するが、加工時間が長くなる傾向があ
り、加工完了電圧が低い値に設定されると加工精度は低
下するが、加工時間が短くなる傾向がある。

このような状況下において、従来、電極の揺動制御が行
われる放電加工装置により被加工物に対する片当り加工
を行う場合、加工精度を希望の値に直接設定することが
できず、例えば、加工完了電圧を比較的高い値に設定し
、加工精度は向上するが加工時間が長（なる形態の加工
を行うことになるが、これは必ずしも要求に答えたもの
ではない。

また、加工時間を短縮することを重視し、加工代を数ミ
クロン残存させて加工終了することを認容する加工を実
現することが困難であった。

−例として、従来形の片当り揺動加工において、例えば
加工完了電圧が低（設定されると、加工時間は１０分と
短いが加工精度が低く　（第６図（Ａ））、加工完了電
圧が高く設定されると加工精度は高いが、加工時間は２
８分と長くなる（第６図（Ｂ））。

従来の片当り加工においては、完全に火花が発生しなく
なるまで揺動加工を行うため、加工精度は良好であるに
せよ、加工時間が長いのである。

そして、加工を早めるために数ミクロン加工代を残存さ
せて加工終了させるという設定を行うことが困難であっ
た。もし無理に設定すると、何百ミクロンも加工代を残
存させるという結果をもたらす。この場合、間隙の状態
により加工の完了を判断していることによる。

本発明の１つの目的は、前記の従来形における問題点を
解決し、揺動軌跡１周回のすべての点において残加工代
が所定値内にあることを点検した上で揺動を終了させる
ことにより、過度の加工を行うことを回避し、加工精度
として必要な精度を達成しつつ、加工時間が適切に短縮
された、放電加工機の揺動制御方法を得ることにある。

〔課題を解決するための手段、および作用〕本発明にお
いては、 揺動パターンを次第に拡大する揺動運動と、電極と被加
工物との間の極間電圧に応じて前記揺動運動の中心方向
に退避する運動との合成運動を行う放電加工機の揺動制
御方法において、前記電極の刻々の位置と最終加工時に
通るべき理想位置との差から求まる残加工代を演算し、
揺動パターン１周回におけるすべての点で前記残加工代
が所定値より小さくなったとき加工を終了するようにし
たことを特徴とする放電加工機の揺動制御方法、が提供
される。

本発明によれば、前記のように、加工点における刻々の
残加工代の計算が行われ、該残加工代が予め定められた
所定値内にあるか否かが揺動１周回のすべての点におい
て点検され、所定値より小さいことが確認されたとき加
工が終了させられる。

〔実施例〕

本発明による放電加工機の揺動制御方法が適用される被
加工物に対向する加工用電極の配置が斜視図として第２
図に示される。第２図装置においては被加工物１２に対
して、加工用電極１１が対向する。第２図は、いわゆる
片当り加工の場合が示されている。

加工用電極１１による、被加工物１２の加工状況が、左
図として加工前の状態が、右図として加工後の状態とし
て、第３図に断面図として示される。なお、第３図にお
いては断面正方形の電極１１が被加工物１２に対して片
当り加工を施す場合として示される。

本発明の一実施例としての、放電加工機の揺動制御方法
が行われる放電加工機の概略的構成が第１図に示される
。

第１図の装置において、加工用電極１１および被加工物
１２には、図示していない加工用電源から加工用電気パ
ルスが供給される。加工用電極１１および被加工物Ｉ２
から極間電圧検出部２１に接続され、その出力は加工サ
ーボ補間部４５と伸縮部４６に送られる。

プログラム部４１は加工用電極１１の形状、寸法および
、被加工物１２の加工形状、寸法に応じた加ニブログラ
ムを数値制御データとして記憶する。プログラム実行部
４２はプログラム部４１の加ニブログラムに従って加工
制御用補間データを作成する。

プログラム実行部４２から加工深さ用補間データは加工
サーボ補間部４５に送出され、揺動制御補間データは揺
動補間部４４に送出される。該揺動補間部４４は拡大揺
動の最終軌跡上における電極位置を演算し伸縮部４６と
残加工代演算部に送出する。伸縮部４６は前言己拡大揺
動の最終軌跡上における電極位置と極間電圧検出部２１
からのデータを基に揺動運動における分配パルスを算出
しパルス合成部７１に送出する。又、加工サーボ補間部
４５は加工深さ補間データと補間電圧検出部２１からの
データを基に加工深さ方向の分配パルスを算出しパルス
合成部７１に送出する。電極現在位置算出部２２は伸縮
部４６から送出された揺動運動分配パルスから電極現在
位置を算出し、残加工代演算部５に送出する。残加工代
演算部５は電極現在位置と前記拡大揺動の最終軌跡上に
おける電極位置の差を算出し残加工代を求め完了検出部
６に送る。

完了検出部６はプログラム部４１から送られた許容残加
工代の所定値と前記残加工代演算部５から送出された残
加工代とを刻々比較し揺動パターン１周回におけるすべ
ての加工点で残加工代が前記所定値より小さくなったと
き出力パルス部８１に加工完了信号を送出する。

出力パルス部８１はパルス合成部７１が送出する移動指
令データに応じて電動機駆動用パルスを電動機駆動部８
２に送出し電動機を駆動させるが、完了検出部６から完
了信号が送出されたとき電動機駆動パルスの出力を停止
する。

なお第１図の装置は片当り加工の場合として示されてい
るが、本発明は必ずしも片当り加工に限定されず、片当
り加工以外の加工形態の場合においても適用可能である
。

第１図装置による放電加工における加工用電極の揺動軌
跡の一例が第４図に示される。第４図の例の場合、高い
加工精度が得られ、加工時間は２４分に短縮された（第
６図（Ｂ）と対比）。加工用電極の最終揺動軌跡は８１
点から開始され被加工物の被加工陥入面に沿うてジグザ
グ状に進行し８２点において終了する。

揺動軌跡上の成る点Ｂと中心点Ｃの距離Ｌ　（ＢＣ）を
点Ｂについての揺動半径とする。被加工陥入面上の点Ａ
と中心点Ｃの距離Ｌ　（ＡＣ）を考えると、Ｌ　（ＡＣ
）とＬ　（ＢＣ）の差が揺動半径の変動量をあられす。

この変動量が予め定められた許容範囲内に入っているこ
とが判定されたとき加工が終了されるようになっている
。

第１図の放電加工機の動作の流れをあられすフローチャ
ートが第５図に示される。まず揺動加工が開始され、ス
テップＳｌｌにおいて移動指令出力値の算出が出力パル
ス部８１によって行われる。次いでこの算出結果にもと
づいてステップ５１２において電動機の駆動が行われる
。次いでステップＳ１３において加工点の残加工代の算
出が行われる。

次いでこの算出結果にもとづいてステップ３１４におい
て加工点の残加工代が所定値内にあるか否かの判定が行
われ、時間長として数ｍｓごとにこの判定データがステ
ップＳ１５において記憶装置に記憶される。次いでステ
ップＳ１６において、該記憶された判定データを用いて
、残加工代のすべてが所定値内にあるか否かの判定を行
う。この判定の結果、所定値内になければステップＳｌ
ｌに戻り、前記工程を繰返すが、所定値内にあればステ
ップ５１７において加工を終止させ、ここにおいてプロ
セスを終了させる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、揺動１周回におけるすべての点におい
て残加工代が所定値内にあることが点検された上で揺動
が終了させられ、過度の加工が行われることを回避し、
加工精度として必要な精度を達成しつつ、加工時間が適
切に短縮された、放電加工機の揺動制御方法を、実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての放電加工機の揺動制
御方法が行われる放電加工機を示す図、第２図は本発明
による放電加工機の揺動制御方法が適用される被加工物
に対向する加工用電極の配置を示す斜視図、 第３図は加工用電極による被加工物の加工状況を加工前
と加工後についてそれぞれ示す断面図、第４図は第１図
の装置による放電加工における加工用電極の揺動軌跡の
一例を示す図、第５図は第１図の装置の動作の流れを示
す図、第６図（Ａ）、　　（Ｂ）は従来形の装置におい
て揺動加工により加工された被加工物断面の一例を示す
図である。 〔符号の説明〕 １１・・・電極、　　　　　１２・・・被加工物、２１
・・・極間電圧検出部、２２・・・電極現在位置算出部
、４４・・・揺動補間部、　　４５・・・伸縮部、５・
・・残加工代演算部、６・・・完了検出部、７１・・・
パルス合成部、８１・・・出力パルス部、８２・・・電
動機駆動部。 第 図 第 図 第 図 第 図 従来形による加工例 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、揺動パターンを次第に拡大する揺動運動と、電極と
   被加工物との間の極間電圧に応じて前記揺動運動の中心
   方向に退避する運動との合成運動を行う放電加工機の揺
   動制御方法において、前記電極の刻々の位置と最終加工
   時に通るべき理想位置との差から求まる残加工代を演算
   し、揺動パターン１周回におけるすべての点で前記残加
   工代が所定値より小さくなったとき加工を終了するよう
   にしたことを特徴とする放電加工機の揺動制御方法。