JPH078457B2 - 放電加工方法 - Google Patents

放電加工方法

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JPH078457B2
JPH078457B2 JP59108652A JP10865284A JPH078457B2 JP H078457 B2 JPH078457 B2 JP H078457B2 JP 59108652 A JP59108652 A JP 59108652A JP 10865284 A JP10865284 A JP 10865284A JP H078457 B2 JPH078457 B2 JP H078457B2
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JP
Japan
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machining
condition
electrical
electrode
servo voltage
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JP59108652A
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茂男 山田
民生 高鷲
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • B23H7/28Moving electrode in a plane normal to the feed direction, e.g. orbiting

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は放電加工方法に関し、さらに詳しくは最終加工
形状と相似形の周回加工軌跡パターンに沿って電極を移
動すると共に、前記周回加工軌跡パターンを電気加工条
件毎に予め決められた拡大量づつ順次拡大して被加工物
を加工する放電加工方法に関する。
〔従来技術〕
一般に、放電加工による穴加工においては、加工すべき
所望形状と一致する一定形状のパターン(輪郭)を数μ
mずつ拡大した軌跡パターンに沿つて工具電極を移動さ
せ、最後に所望の形状、寸法の加工を被加工物施すこと
が行われている。これを第1図によつて説明すると、
(1)は加工すべき所望形状と一致する一定形状のパタ
ーン(例として角パターンを用いた、以下同様)であ
り、(2)は前記パターン(1)を数μmずつ拡大した
過程の軌跡パターンである。(A)は大電気加工条件に
よる荒加工量域を示し、(B)は小電気加工条件による
仕上加工量域を示す。
次に、動作について説明すると、被加工物に所望形状の
穴加工をするに当り、その所望形状と同一形状もしくは
異形状で所望形状の寸法より小さい電極を用いて放電加
工を行うには、先ず加工開始時に前記(1)の所望形状
を決定し、次に荒加工から仕上加工までの加工条件と拡
大量および加工速度を決定し、(A)の大電気加工条件
の拡大量域と、(B)の小電気加工条件の拡大量域とを
区別し、それぞれの電気加工条件に合つた1回の拡大量
が決定され、加工全体のパターンがプログラム化され
る。この時各形状パターンは、プログラムに各加工条件
別に設定された速度で1周ずつ逐次拡大されて第1図に
示す如きパターン全体が出来上る。しかるのち、前記プ
ログラムにより通常の放電加工が行われる。
この放電加工は、加工液中に被加工物と工具電極を対向
させて浸潰し、前記被加工物と工具電極間に加工液を介
して電気放電現象を生じさせて、被加工物を所望の形状
に加工するものである。
上記のように構成された従来の形状拡大パターンによる
放電加工方法では、拡大量(電極の拡大方向への移動距
離)が加工電気条件毎に予め設定されており、加工電気
条件を変更した場合にはそれに伴って拡大量も変更され
ることになる。そのため、例えば加工電気条件を大電気
加工条件から小電気加工条件に変更した場合には、電極
の拡大量も小電気加工条件において設定されたものに変
更され、大電気加工条件の拡大量よりも小さな拡大量に
なる。一方、小電気加工条件における適切な放電間隙は
大電気加工条件の場合よりも小さいため、前記加工電気
条件変更時のように拡大量が小さくなると電極と被加工
物の間隙は適切な放電間隙よりかなり広くなり、電極は
適切な放電間隙になるまで無加工のまま形状拡大パター
ンを順次拡大しながら周回移動を繰り返すことになる。
そのため、特に、加工側面の面積が大きい場合や仕上加
工の場合には電極の移動速度が遅いため、無加工の時間
が長くなり全加工時間が長くなるという問題点があっ
た。
[発明の概要] 本発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、電気加工条件を大電気加工条件から小電気加工条件
に切り換えた場合に、電極が無加工のまま周回軌跡を移
動するという無駄な動きをすることがなく、加工効率の
良い放電加工方法を提供することを目的としている。
本発明に係る放電加工方法は、最終加工形状と相似形の
周回加工軌跡パターンに沿って電極を移動すると共に、
前記周回加工軌跡パターンを電気加工条件毎に予め決め
られた拡大量づつ順次拡大して被加工物を加工する放電
加工方法において、 電気加工条件を大電気加工条件から小電気加工条件に切
り換える際に、予め設定された大電気加工条件時の拡大
量から小電気加工条件時の拡大量へ変更する電気条件切
換工程と、 該電気条件切換工程によって大電気加工条件から小電気
加工条件に切り換えられた後に、サーボ電圧値を検出す
るサーボ電圧値検出工程と、 該サーボ電圧値検出工程によって検出されたサーボ電圧
値を予め設定された基準値と比較することによって、加
工状態にあるか無加工状態にあるかを判断する比較判断
工程と、 該比較判断工程で無加工状態であると判断された場合に
は、大電気加工条件と小電気加工条件におけるそれぞれ
の適性放電間隙の差に等しい距離に予め設定された電気
条件切換時移動距離だけ拡大方向に電極を移動し、電極
を移動した後周回加工軌跡パターンに沿って加工を行
い、一方、加工状態であると判断された場合には周回加
工軌跡パターンに沿って加工を行う拡大移動制御工程と
を備えたものである。
〔発明の実施例及びその効果〕
以下、本発明の方法に使用する装置の一実施例を第2図
に基づいて説明すると、(1)は第1図と同じ所望形状
パターンであり、(2)はこれも第1図と同じ所望形状
パターンを数μmずつ拡大した時の拡大軌跡パターンで
ある。(11)は放電加工中被加工物と工具電極の間隙を
制御するサーボ電圧を検出するサーボ電圧検出装置であ
り、(12)は前記サーボ電圧検出装置から送られるサー
ボ電圧値により工具電極の移動制御を判断するN/C装置
である。また、(H)(K)はそれぞれ1回毎の拡大量
と拡大開始から完了までの拡大域を示す。P0は所望形状
パターンの基点であり、P1〜Pは前記パターンの拡大
量を示す。(5)は拡大方向軌道線である。
次に、本実施例の動作について説明する。被加工物に所
望形状の加工をするため、所望形状と同一形状もしくは
異形状で所望形状寸法より小さい電極を用いて被加工物
を加工することは従来と同じであるが、本実施例では微
小電気加工条件もしくは大加工面積を小電気加工条件で
加工する場合に、毎回数μmずつ拡大する(H)の最小
限界が1μmであることによって生ずる前のパターン加
工時の残留加工分が負荷され、加工状態に悪影響を与え
ていたのを改善するために、各周回におけるパターン軌
跡加工状態をサーボ電圧検出装置でサーボ電圧として検
出し、その検出値をN/C装置(12)にセツトされた判断
回路もしくはプログラムにより各周回完了点Pで周回軌
跡加工が完全に完了したかどうかを判断させるもので、
1周回軌跡中にサーボ電圧の設定値(+3〜+6V)の占
める割合(サーボ電圧+3〜+6Vの時間÷1周回時間)
により、同一周回させるか又は次の拡大周回軌跡に移動
させる。
上記サーボ電圧の判断基準とする+3〜+6Vは、この間
で任意の電圧の設定ができ且つ前記サーボ電圧の占める
割合の設定も任意に設定できるものである。
又、上記実施例ではサーボ電圧の場合を説明したが、加
工電流値を検出しても同様の作用・効果が得られる。さ
らに、拡大軌跡方向は図上方向のみでなく360゜どの方
向にあつても同様であることは言うまでもない。
以上のように、本実施例は所望形状パターンを数μmず
つ拡大する毎回の所望形状パターンの周回加工をサーボ
電圧値で監視と判断させることにより、形状パターンの
各拡大周回加工を確実に行わせ、安定した加工状態を常
に保つことができる。それにより異常加工の防止、加工
精度の向上が図られるばかりでなく、類似のプログラム
上の処理の煩雑さや予想不備が皆無となる効果がある。
次に、電気加工条件を変化させた場合の動作を、図3,4
に基づいて説明する。本実施例では被加工物と工具電極
との間隙を制御するために設けられているサーボ電圧を
利用することにより、このサーボ電圧に基づいて加工状
態であるか無加工状態であるかを判断し、無加工状態で
あると判断された場合には電極の拡大方向への移動量を
通常の拡大移動量と異なるようにしたものである。
第3,4図に共通の(1)は所望形状パターンであり、
(2)は所望形状パターンを数μmずつ拡大した時の軌
跡パターンであつて、加工中のサーボ電圧をサーボ電圧
検出装置(11)で検出し、この電圧値をN/C装置(12)
に送り、ここで判断させて(A)の大電気加工条件から
(B)の小電気加工条件に切換後の加工状態により、無
加工状態と判断された場合(C)のギヤツプ差域内の加
工を省略し、(5)の拡大軌跡上を拡大方向へ工具電極
を移動させるものである。
第5図は、大電気加工条件と小電気加工条件の放電ギヤ
ツプ差を具体的に示した模式図であり、(13)は工具電
極、(14)は被加工物、(G1)は大電気加工条件による
加工で生じる放電ギヤツプ、(SR1)は面粗度を表わ
す。また、(G2)は小電気加工条件により生じる放電ギ
ヤツプ、(SR2)は面粗度を表わす。(C)は前記両条
件の放電ギヤツプの差を表わす。
第6図は、第3,4図を図式化したもので、(3)は大電
気加工条件の拡大域(A)の最終の形状パターン位置で
あり、その時(6)の位置まで被加工物が加工されるこ
とを示す。(4)は小電気加工条件の拡大域(B)の最
終の形状パターン位置であり、その時(7)の位置まで
被加工物が加工されることを示す。(5)は加工穴中心
位置より拡大する時工具電極が移動する拡大軌跡線で、
無加工状態の時はこの拡大軌跡線上を工具電極は拡大方
向にのみ移動する。
次に、この実施例の動作について説明すると、被加工物
に所望形状の加工をするため、所望形状と同一形状もし
くは異形状で所望形状寸法より小さい電極を用いて被加
工物を加工することは従前通りであるが、この実施例で
は、加工条件を大電気加工条件から小電気加工条件に切
換える時に生じる各電気条件の放電キヤツプ(G1
(G2)の差(C)を、工具電極(13)と被加工物(14)
の間隙を制御するサーボ電圧を検出するサーボ電圧検出
装置(11)により検出し、この電圧値をN/C装置でサー
ボ電圧のレベル値と比較することによつて、無加工状態
と加工状態との区別を判断させ、無加工状態の時は工具
電極(13)を拡大跡線(5)上を拡大方向のみに移動さ
せ、検出電圧値が加工状態であると判断された時は
(1)のパターンを各電気条件の拡大域で現在まで拡大
された最大拡大値で形状パターンを画きつつ加工する。
それにより、加工の電気条件が切換えられた時に発生す
る放電ギヤツプ差(C)が無加工状態となつて工具電極
(13)の形状パターン軌跡移動が省略される。
又、上記実施例ではサーボ電圧の場合を説明したが、加
工電流値を検出しても同様の作用・効果が得られる。
以上のように、この実施例においては、サーボ電圧のレ
ベルにより加工状態を判断させるように構成したことに
よつて、無加工状態の工具電極の移動に無駄がなくな
り、かつそれにより加工時間の短縮が図られ、プログラ
ム上の煩雑な操作も不要で簡単なプログラムで済むよう
になつた。
〔発明の効果〕
上記本発明の各実施例の効果に明らかな如く、本発明に
よれば、加工状態を常に安定した状態に保つことがで
き、異常加工の防止、加工精度の向上が図られるばかり
でなく、工具電極の移動に無駄がなくなり、類似のプロ
グラム上の処理の煩雑さや予想不備が皆無となるなどの
諸効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は所望形状パターンとその拡大軌跡パターンを示
す模式図、第2図は本発明の放電加工装置の配置を示す
模式図、第3〜6図は本発明の別の一実施例を示し、第
3図は拡大軌跡パターンの模式図、第4図は本発明装置
を用いた配置の模式図、第5図は電気条件毎の工具電極
と被加工物の関係を示す模式図、第6図は第4図と第5
図を総合した模式図、 (1)……所望形状パターン、(2)……軌跡パター
ン、(3)……大電気加工条件の拡大域(A)の最終形
状パターン位置、(4)……小電気加工条件の拡大域
(B)の最終形パターン位置、(5)……拡大軌跡線、
(6)(7)……加工位置、(11)……サーボ電圧検出
装置、(12)……N/C装置、(13)……工具電極、(1
4)……被加工物、(A)……大電気加工条件拡大域、
(B)……小電気加工条件拡大域、(C)……放電ギヤ
ツプの差域、(G1)……大電気加工条件の放電ギヤツ
プ、(G2)……小電気加工条件の放電ギヤツプ、(S
R1)(SR2)……面粗度。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】最終加工形状と相似形の周回加工軌跡パタ
    ーンに沿って電極を移動すると共に、前記周回加工軌跡
    パターンを電気加工条件毎に予め決められた拡大量づつ
    順次拡大して被加工物を加工する放電加工方法におい
    て、 電気加工条件を大電気加工条件から小電気加工条件に切
    り換える際に、予め設定された大電気加工条件時の拡大
    量から小電気加工条件時の拡大量へ変更する電気条件切
    換工程と、 該電気条件切換工程によって大電気加工条件から小電気
    加工条件に切り換えられた後に、サーボ電圧値を検出す
    るサーボ電圧値検出工程と、 該サーボ電圧値検出工程によって検出されたサーボ電圧
    値を予め設定された基準値と比較することによって、加
    工状態にあるか無加工状態にあるかを判断する比較判断
    工程と、 該比較判断工程で無加工状態であると判断された場合に
    は、大電気加工条件と小電気加工条件におけるそれぞれ
    の適性放電間隙の差に等しい距離に予め設定された電気
    条件切換時移動距離だけ拡大方向に電極を移動し、電極
    を移動した後周回加工軌跡パターンに沿って加工を行
    い、一方、加工状態であると判断された場合には周回加
    工軌跡パターンに沿って加工を行う拡大移動制御工程と
    を備えたことを特徴とする放電加工方法。
JP59108652A 1984-05-30 1984-05-30 放電加工方法 Expired - Lifetime JPH078457B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5084650B2 (ja) * 2008-07-18 2012-11-28 株式会社ソディック 形彫放電加工における揺動放電加工方法及び揺動放電加工装置
JP5496064B2 (ja) * 2010-11-08 2014-05-21 三菱電機株式会社 放電加工装置

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JPS5969227A (ja) * 1982-10-07 1984-04-19 Fanuc Ltd 放電加工機における拡大加工方式

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