JPH08155741A - ワイヤ放電加工機 - Google Patents

ワイヤ放電加工機

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JPH08155741A
JPH08155741A JP6301892A JP30189294A JPH08155741A JP H08155741 A JPH08155741 A JP H08155741A JP 6301892 A JP6301892 A JP 6301892A JP 30189294 A JP30189294 A JP 30189294A JP H08155741 A JPH08155741 A JP H08155741A
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JP
Japan
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upper guide
displacement
axis
electric discharge
shaft
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JP6301892A
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Yuki Kita
祐樹 喜多
Mitsutsugu Ishihara
光告 石原
Yuji Takayama
雄司 高山
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Fanuc Corp
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Fanuc 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
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
    • 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
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/06Control of the travel curve of the relative movement between electrode and workpiece
    • B23H7/065Electric circuits specially adapted therefor
    • 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
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/08Wire electrodes
    • B23H7/10Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
    • B23H7/101Supply of working media

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤ放電加工機に関するものであり、ワイ
ヤ放電加工時に加工液の噴射によって生ずる上ガイドノ
ズル先端部の変位を補正し精密な加工を可能にする改良
である。 【構成】 上ガイド支持部材5に設けられた上ガイド支
持部材5の側面より見て水平方向(U軸)の歪みを計測
するU軸歪み計53と正面より見て水平方向(V軸)の
歪みを計測するV軸歪み計54との少なくともいずれか
と、少なくともいずれかの歪み計より歪み変位が入力さ
れ、放電加工ワイヤが繰り出される上ガイド先端部52
における、V軸の変位および/またはU軸の変位を演算
する上ガイド変位演算手段72と、上ガイド変位演算手
段72が出力する上ガイド先端部52における変位を上
ガイド51のV軸位置設定値および/またはU軸位置設
定値より減算し、上ガイド先端部52の位置を補正する
上ガイド変位補正手段73とを有するワイヤ放電加工機
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工機に関
する。特に、ワイヤ放電加工時に加工液の噴射によって
生ずる上ガイドノズル先端部の変位を補正し精密な加工
を可能にする改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ワイヤ放電加工機は上ガイドと下
ガイドとの間にワイヤを張り、上ガイドのノズルと下ガ
イドのノズルとより加工液を加工部に噴出させながら、
ワイヤとワークとの間に高電圧を印加して放電させるこ
とによりワークの加工を行っていた。このとき、ワイヤ
放電加工機のNC装置は、下ガイドは固定したままワー
クを要求される加工に合わせて水平方向(正面より見て
水平方向をX軸、側面より見て水平方向をY軸)に駆動
させる。そして、上ガイドについては、上ガイドの水平
位置(正面より見て水平方向をU軸、側面より見て水平
方向をV軸)の設定値を、NC装置にあるUV軸位置設
定値演算手段が要求されるテーパ加工に相当する変位量
から演算し、NC装置にあるUV軸サーボ制御装置がU
軸位置設定値ならびにV軸位置設定値になるようU軸サ
ーボモータならびにV軸サーボモータを駆動している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放電加工時
に噴射される加工液によってガイドは反力を受け、ノズ
ルは微小変位を起こす。固定された下ガイドに対し上ガ
イドは剛性が低く、反力による影響が生ずる。そして、
上ガイドの微小変位によって加工精度が低下する。
【0004】本発明の目的は、この問題を解消すること
にあり、加工液の噴射によって生ずる上ガイドの微小変
位があっても、加工精度が低下することのないワイヤ放
電加工機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、次のいず
れの手段によっても達成される。
【0006】第1の手段は、上ガイド支持部材(5)に
設けられたこの上ガイド支持部材(5)の側面より見て
水平方向(U軸)の歪みを計測するU軸歪み計(53)
と正面より見て水平方向(V軸)の歪みを計測するV軸
歪み計(54)との少なくともいずれかと、この少なく
ともいずれかの歪み計より歪み変位が入力され、放電加
工ワイヤが繰り出される上ガイド先端部(52)におけ
る、V軸の変位および/またはU軸の変位を演算する上
ガイド変位演算手段(72)と、この上ガイド変位演算
手段(72)が出力する前記の上ガイド先端部(52)
における変位を上ガイド(51)のV軸位置設定値およ
び/またはU軸位置設定値より減算し、前記の上ガイド
先端部(52)の位置を補正する上ガイド変位補正手段
(73)とを有するワイヤ放電加工機である。
【0007】第2の手段は、上ガイド(51)のノズル
より噴射される加工液流量と上ガイド先端部(52)よ
りワーク(2)までのノズル隙間と放電加工ワイヤが繰
り出される上ガイド先端部(52)における変位との関
係を計測した数値表からなるデータベース(75)と、
前記の加工液流量と前記のノズル隙間とを入力され、前
記のデータベース(75)より前記の上ガイド先端部
(52)におけるV軸変位、および/または、U軸変位
をテーブルルックアップにより算出し、出力する上ガイ
ド変位算出手段(76)と、この上ガイド変位算出手段
(76)が出力する前記の上ガイド先端部(52)にお
ける変位を上ガイド(51)のV軸位置設定値および/
またはU軸位置設定値より減算し、前記の上ガイド先端
部(52)の位置を補正する上ガイド変位補正手段(7
3)とを有するワイヤ放電加工機である。
【0008】
【作用】本発明に係るワイヤ放電加工機は、第1の手段
では、上ガイド支持部材5に設けられたU軸歪み計53
および/またはV軸歪み計54が発する歪み計を設置し
た箇所の歪み変位より、上ガイド変位演算手段72にお
いて上ガイド先端部52におけるU軸変位および/また
はV軸変位を演算して求めている。第2の手段では、加
工液流量とノズル隙間と上ガイド先端部52における変
位との関係を計測した数値表からなるデータベース75
を利用して、上ガイド変位算出手段76において実加工
時の加工液流量とノズル隙間とデータベース75とから
上ガイド先端部52におけるU軸変位および/またはV
軸変位をテーブルルックアップにより求めている。
【0009】このようにして求めた上ガイド先端部52
におけるU軸変位および/またはV軸変位を、上ガイド
変位補正手段73により、NC装置が要求されるテーパ
加工に相当する変位量より演算したU軸の設定値とV軸
の設定値とより減算し、上ガイド先端部52の位置を補
正しているので、加工液噴出時の反力により上ガイドが
微小変位しても、加工精度が低下することはない。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の1実施例に
係るワイヤ放電加工機についてさらに詳細に説明する。
【0011】第1実施例(請求項1に対応) 図1参照 図1は本発明の第1実施例に係るワイヤ放電加工機の側
面図である。図1において、1はベッドであり、11は
ベッド1に固定されたコラムであり、12はベッド1上
に設置され、X軸、Y軸に移動可能とされ、ワーク2を
支持しているワーク駆動台である。13はアームであ
り、下ガイド14を支持している。3はコラム11の上
端に設置され、V軸方向に移動可能なV軸サドルであ
り、V軸駆動モータ31により駆動されている。4はV
軸サドル3の垂直面に設置され、U軸方向に移動可能な
U軸テーブルであり、U軸駆動モータ41により駆動さ
れている。5はU軸テーブル4に固定された上ガイド支
持部材であり、上ガイド51を支持している。52は上
ガイド先端部であり、ここからワイヤ6が繰り出され
る。53、54はそれぞれ上ガイド支持部材5の垂直部
分の側面と正面に張り付けられたU軸歪み計とV軸歪み
計であり、それぞれ張り付けられた箇所のU軸変位とV
軸変位とを計測する。
【0012】7はNC装置であり、71は要求されるテ
ーパ加工等に対応してU軸位置設定値とV軸位置設定値
とを演算するUV軸位置設定値演算手段である。72は
U軸歪み計53とV軸歪み計54の出力を受け、上ガイ
ド51が支持されている幾何学的構造から決まる関係式
により、上ガイド先端部52におけるU軸変位とV軸変
位とを演算する上ガイド変位演算手段であり、73はU
V軸位置設定値演算手段71が発するU軸位置設定値と
V軸位置設定値とから上ガイド変位演算手段72が発す
るU軸変位とV軸変位とを減算して補正した設定値をU
V軸サーボ制御装置74に送出する上ガイド変位補正手
段である。UV軸サーボ制御装置74はこの補正した設
定値にもとづき、U軸駆動モータ41とV軸駆動モータ
31とを駆動し、U軸テーブル4とV軸サドル3とを補
正した設定位置にする。
【0013】本発明の第1実施例に係るワイヤ放電加工
機は上記のように動作するので、上ガイド先端部52の
近傍に設けられている上ガイドのノズルより噴出する加
工液によって上ガイド51が反力を受け、上ガイド51
が変位しても、上ガイド先端部52の位置はUV軸位置
設定値演算手段71が出力するU軸位置設定値とV軸位
置設定値とに対応する位置になる。このため、加工精度
が低下することはない。
【0014】なお、U軸歪み計53とV軸歪み計54と
の張り付けられる箇所は上記箇所に限られることはな
く、例えば、V軸歪み計54は上ガイド支持部材5の水
平部分の上部であってもよく、それぞれ張り付けられた
箇所のU軸歪みあるいはV軸歪みを計測できる箇所であ
ればよい。
【0015】加工液の噴射による反力は図1において上
ガイド51を上方に押し上げるように働くので、上ガイ
ド51を主として矢印Aの方向にすなわちV軸方向に変
位させる。このため、V軸歪み計54によりV軸のみの
補正を行っても実用上十分効果がある。
【0016】第2実施例(請求項2に対応) 加工液の噴射による反力は、主として上ガイド51のノ
ズルより噴射される加工液流量と上ガイド先端部52よ
りワーク2までのノズル隙間によって決まる。これらの
加工液流量とノズル隙間とは、NC装置7において、要
求される加工条件にもとづいてプログラムされている。
第2実施例では歪み計を使用することなく、上ガイド先
端部52の変位を求めている。
【0017】図2参照 図2は本発明の第2実施例に係るワイヤ放電加工機の側
面図である。図2において、図1において説明した要素
については、同一であるので説明を省略する。75は上
ガイド51のノズルより噴射される加工液流量と上ガイ
ド先端部52よりワーク2までのノズル隙間と放電加工
ワイヤが繰り出される上ガイド先端部52における変位
との関係を計測した数値表からなるデータベースであ
る。この数値表をグラフにしたものの1例を図3に示
す。
【0018】図3参照 図3の横軸は上ガイド51のノズルの加工液流量であ
り、縦軸は上ガイド先端部52のV軸変位であり、上ガ
イド51のノズル隙間をパラメータとしており、対象と
するワイヤ放電加工機について実験などにより予め求め
ている。U軸についても同様のグラフを求めることがで
きる。図3に示すように、加工液流量が増大するととも
に変位は増大し、ノズル隙間が減少するとともに変位は
増大している。
【0019】図2再参照 76は上ガイド変位算出手段であり、NC装置7におい
てプログラムされている加工液流量とノズル隙間とを入
力され、データベース75により上ガイド先端部52に
おけるV軸変位および/またはU軸変位をテーブルルッ
クアップにより算出している。上ガイド変位算出手段7
6が算出したV軸変位および/またはU軸変位は、上ガ
イド変位補正手段73に入力され既に第1実施例におい
て説明したように動作し、上ガイド51の変位を補正す
る。
【0020】このように、第2実施例は歪み計を使用せ
ずに補正できると云う利点を有している。
【0021】なお、上ガイド51の変位は、加工液流量
やノズル隙間だけでなく、加工条件によっても多少変化
する。例えば、加工している箇所に加工液の大きい逃げ
場所があるとき変位は低下する。また、反力と変位との
関係も、U軸テーブル4から上ガイド51までの距離に
関係する加工条件が変化すると変化する。そこで、加工
条件を係数化して加工条件による補正を加味することも
可能である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワイ
ヤ放電加工機によれば、上ガイドの変位を上ガイド支持
部材に設けられた歪み計により求めるか、予め求めてお
いた加工液流量とノズル隙間と上ガイド変位との関係を
記載したデータベースによりテーブルルックアップによ
り求めるかしている。そして、得られた上ガイドの変位
だけ本来の上ガイド位置設定値から減算し、上ガイドを
サーボ制御しているので、上ガイドのノズルより噴出す
る加工液によって上ガイドが変位しても、上ガイドは本
来位置すべき箇所に制御されるので、加工精度が低下す
ることがなく、高い精度を保持した加工ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るワイヤ放電加工機の
側面図である。
【図2】本発明の第2実施例に係るワイヤ放電加工機の
側面図である。
【図3】加工液流量とノズル隙間と変位との関係を示す
グラフである。
【符号の説明】
1 ベッド 2 ワーク 3 V軸サドル 4 U軸テーブル 5 上ガイド支持部材 6 ワイヤ 7 NC装置 11 コラム 12 ワーク駆動台 13 アーム 14 下ガイド 31 V軸駆動モータ 41 U軸駆動モータ 51 上ガイド 52 上ガイド先端部 53 U軸歪み計 54 V軸歪み計 71 UV軸位置設定値演算手段 72 上ガイド変位演算手段 73 上ガイド変位補正手段 74 UV軸サーボ制御装置 75 データベース 76 上ガイド変位算出手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上ガイド支持部材(5)に設けられた該
    上ガイド支持部材(5)の側面より見て水平方向(U
    軸)の歪みを計測するU軸歪み計(53)と正面より見
    て水平方向(V軸)の歪みを計測するV軸歪み計(5
    4)との少なくともいずれかと、 該少なくともいずれかの歪み計より歪み変位が入力さ
    れ、放電加工ワイヤが繰り出される上ガイド先端部(5
    2)における、V軸の変位および/またはU軸の変位を
    演算する上ガイド変位演算手段(72)と、 該上ガイド変位演算手段(72)が出力する前記上ガイ
    ド先端部(52)における変位を上ガイド(51)のV
    軸位置設定値および/またはU軸位置設定値より減算
    し、前記上ガイド先端部(52)の位置を補正する上ガ
    イド変位補正手段(73)とを有することを特徴とする
    ワイヤ放電加工機。
  2. 【請求項2】 上ガイド(51)のノズルより噴射され
    る加工液流量と上ガイド先端部(52)よりワーク
    (2)までのノズル隙間と放電加工ワイヤが繰り出され
    る上ガイド先端部(52)における変位との関係を計測
    した数値表からなるデータベース(75)と、 前記加工液流量と前記ノズル隙間とを入力され、前記デ
    ータベース(75)より前記上ガイド先端部(52)に
    おけるV軸変位、および/または、U軸変位をテーブル
    ルックアップにより算出し、出力する上ガイド変位算出
    手段(76)と、 該上ガイド変位算出手段(76)が出力する前記上ガイ
    ド先端部(52)における変位を上ガイド(51)のV
    軸位置設定値および/またはU軸位置設定値より減算
    し、前記上ガイド先端部(52)の位置を補正する上ガ
    イド変位補正手段(73)とを有することを特徴とする
    ワイヤ放電加工機。
JP6301892A 1994-12-06 1994-12-06 ワイヤ放電加工機 Pending JPH08155741A (ja)

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DE69512004T DE69512004D1 (de) 1994-12-06 1995-11-29 Funkenerosionsdrahtschneidemaschine

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EP0715920A1 (en) 1996-06-12
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EP0715920B1 (en) 1999-09-08

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