JPH0839356A - ワイヤ放電加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーナ部分の加工精度を容易に改善する。 【構成】 コーナ部分Ｃ〜Ｄの加工に入る前のＡ点から
速度を徐々に低下させ、コーナ部分Ｃ〜Ｄでは設定送り
速度で加工を行う。コーナ部分の加工を終了した時点の
Ｄ点より徐々に加工送り速度を上げＦ点で元の送り速度
にする。この送り速度に連動させ、Ｂ点よりワイヤとワ
ーク間に印加する電圧のオフタイムを増大させ、コーナ
部分の加工終了後のＥ点よりオフタイムを増大させてＦ
点で元のオフタイムにする。さらに、加工水の流量もコ
ーナ部分の加工に合わせて低下させる。この処理をコー
ナ部分の曲率に応じてコーナ部分の送り速度、オフタイ
ム、加工水量を自動的に変えて制御する。コーナ部分の
加工開始前から加工送り速度が低下するから、コーナ部
分の加工開始時及びコーナ加工中はワイヤ電極の撓みは
ほとんどなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工装置に
よるコーナ部の加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工においては、ワイヤ電極
に所定の張力を付与し、ワイヤ電極と被加工物のワーク
間に電圧を断続的に印加してワイヤ電極とワーク間の間
隙に放電を生じせしめて加工を行うものであるが、この
ワイヤ電極とワーク間に放電圧力等の圧力が生じこれに
より、ワイヤ電極に撓みが生じる。直線加工であればこ
りワイヤ撓みは格別問題とならないが、コーナを加工す
る場合には、このワイヤ電極の撓みの影響でコーナ部の
加工精度が低下する。

【０００３】このコーナ部での加工精度の低下を防止す
る方法として、特公昭５６−２０１３３号公報、特公昭
５６−１６００７号公報等に開示されている方法が知ら
れている。これらの方法は、加工送りの方向変換箇所で
一旦送りを停止させたり、方向変換箇所より送り速度等
の加工条件を変更してワイヤ電極の撓みを少なくし、コ
ーナ部分の加工精度を向上させるものである。しかし、
これらの方法は、加工送りの方向変換箇所まで到達した
時点で送りの停止等の制御を行うため、方向変換箇所ま
ではワイヤ電極の撓みは修正されずに加工が行われ、こ
の間の加工精度を低下させるという問題がある。

【０００４】又、ワイヤ電極の撓みを実際にセンサで測
定し加工経路を修正する方法も特公昭６３−２５８９１
号公報に開示され、公知である。この方法によるとある
程度のワイヤ電極の撓みが補正できるが、上下ワイヤガ
イドの近傍と上下ガイドの中間位置ではワイヤ撓み量に
差があることから完全な修正は不可能である。又、ワイ
ヤ電極の撓みを測定するためのセンサを放電加工部に配
置する必要があるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、上
記従来技術の問題点を解決し、コーナ部分の加工精度を
容易に改善できるワイヤ放電加工方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、コーナ部加工
開始位置より設定された距離だけ前の位置よりコーナ部
加工開始位置まで加工送り速度を連続的に低下させ、コ
ーナ部分は定速で駆動する。コーナ部分の加工終了後に
加工速度低下前の加工速度に戻す。又、放電加工電源の
オフタイムもコーナ部加工開始位置より設定された距離
だけ前の位置よりコーナ部加工開始位置まで連続的に増
大させる。コーナ部分は一定のオフタイムで加工を行い
コーナ部分の加工終了後に増加開始前のオフタイムに戻
す。

【０００７】又、コーナ加工中は加工水量も所定量低下
させて加工を行いワイヤ電極の撓み発生を防止する。さ
らに、コーナ部分のオフタイムは、被加工物の厚さに応
じて決定し、コーナ部分の加工送り速度はコーナ曲率及
び上記コーナ部分のオフタイムに応じて自動的に決定す
る。

【０００８】

【作用】コーナ部加工開始位置より前の位置より加工送
り速度を低下させ、かつワークとワイヤ電極間に印加す
る電圧のオフタイムもこの送り速度に合わせて増大させ
るので、コーナ部分の加工が行われるときにはワイヤ電
極の撓みを除去もしくはきわめて小さなものとし、コー
ナ部分の加工精度を向上させる。しかも、コーナ部分は
一定の加工送り速度、一定のオフタイムで加工が行われ
るから、コーナ部分の加工は均一な加工が行われる。さ
らに、加工水量もコーナ部分の角度に応じて制御して水
圧によってワイヤ電極が撓むことを防止する。これらの
送り速度の低下、オフタイムの増加、加工水量の制御の
相乗効果によってワイヤ電極の撓みを除去しコーナ部の
加工精度を向上させる。

【０００９】

【実施例】図１〜図３は本発明によるコーナ部分の加工
の例の説明図である。本発明においては、コーナ部を４
種類に分け、コーナ部の円弧半径が大きくコーナ部に対
して特別な制御を行わずに加工を行う場合、コーナ部の
円弧半径が小さく図１に示す小円弧コーナ加工を行う場
合、コーナ部の円弧半径がさらに小さくかつコーナ部の
角度が設定値以下の場合に行う図２に示す微小円弧コー
ナ加工を行う場合、図３に示すコーナ部の頂点が円弧で
構成されておらず、直線と直線の交点で形成されている
場合の４つに区別してコーナ加工制御を行うものであ
る。

【００１０】コーナ部の円弧半径をｒ、コーナ加工制御
を行う最大円弧有効半径Ｒ２（設定値）、微小円弧コー
ナ加工制御を行う最小円弧有効半径（この値は使用する
ワイヤ電極の直径とする）をＲ１（設定値）、微小円弧
コーナ加工制御を行うコーナ部の円弧を挟む前後のブロ
ックの円弧接続点における接線を延長したときの交点の
角度（以下コーナ角度という）をθ、小円弧コーナ加工
か微小円弧コーナ加工かの振り分けコーナ角度をα（設
定値）とすると、 （ａ）ｒ≧Ｒ２の時は特別なコーナ部加工制御を行わな
い。 （ｂ）Ｒ２＞ｒ≧Ｒ１のとき、及びｒ＜Ｒ１、かつθ≧
αのとき、図１に示す小円弧コーナ加工制御を行う。 （ｃ）ｒ＜Ｒ１、かつθ＜αのとき、図２に示す微小円
弧コーナ加工制御を行う。 （ｄ）コーナ部の頂点が円弧で構成されておらず直線と
直線との交点で形成されているとき、図３に示す鋭角コ
ーナ加工制御を行う。

【００１１】図１（イ）は小円弧コーナ加工の加工経路
を示す図で、（ロ）は該小円弧コーナ加工制御を説明す
る説明図である。Ｃ〜Ｄ間はＣ点を始点Ｄ点を終点とす
る半径ｒの円弧のブロックで、該円弧の始点Ｃより設定
された距離だけ手前のＡ点より加工送り速度を図１
（ロ）に示すように低下させ、Ｃ点からＤ点までの円弧
部分は定速の送り速度で加工を行い、円弧の終点Ｄから
加工送り速度を増大させ設定所定時間が経過するＦ点で
元の加工送り速度に戻す加工送り速度の制御を行う。さ
らに、加工送り速度の変化に対応して単位時間当たりの
放電量をほぼ一定にするために、放電加工電源からワー
クとワイヤ電極に印加する電圧のオフタイムを変化させ
る。送り速度を低下させるＡ点よりオフタイムも増大さ
せてもよいが、オフタイムを増大させるとワイヤ電極の
撓みがとれてワイヤ電極とワークが接触しショートする
場合があることから、本実施例では、円弧の始点Ｃ点よ
り設定された距離だけ手前のＢ点よりオフタイムを増大
させるようにしている。円弧始点Ｃから終点Ｄまでは、
オフタイムは一定の値にしている。そして、円弧終点Ｄ
の通過より設定時間経過したＥ点よりオフタイムを減少
させ、上述した送り速度を元の速度に戻す時間のＦ点で
元のオフタイムに復帰させる。又、この小円弧コーナ加
工においては加工水の水量は変化させない。

【００１２】図２（イ）は微小円弧コーナ加工の加工経
路、（ロ）は該微小円弧コーナ加工制御の説明図であ
る。この円弧コーナ加工はＣ〜Ｄ間の円弧ブロックの半
径ｒが上記設定値の最小円弧有効半径（ワイヤ電極の直
径とする）Ｒ１より小さく、円弧の始点Ｃ及び終点Ｄに
おける該ブロックの１つ前及び１つ後のブロックの加工
軌跡の終点及び始点における接線の交点がなす角度θが
設定コーナ角度αより小さいとき行う制御で、この制御
は上述した小円弧コーナ加工制御とほぼ同一であるが、
コーナ部の加工中に加工水の水量を設定値に減少させる
点で相違する。すなわち、コーナ角が小さいほどワイヤ
電極は放電加工によって形成された溝側に加工水の水圧
で押されて撓むことより、コーナ部の円弧の始点Ｃ（該
Ｃ点到達よりわずか時間が経過した後）で加工水の水量
を所定量減少させ、円弧コーナ部を加工し、オフタイム
を元の値に復帰開始させるＥ点で加工水の水量も元の値
に復帰させるものである。

【００１３】図３（イ）は鋭角コーナ加工の加工経路、
（ロ）は該鋭角コーナ加工制御の説明図である。この鋭
角コーナ加工は２つの直線によってコーナが形成される
ものであり、コーナ部の頂点となる当該ブロックの終点
Ｃより設定距離だけ手前のＡ点より加工送り速度を低下
させ、終点Ｃ近傍では超微速としＣ（＝Ｄ）点に到達し
た後送り速度を増大させ、Ｄ（＝Ｃ）点より設定された
時間経過したＦ点で元の送り速度に戻す。オフタイムは
Ｃ点より設定量だけ手前のＢ点から増大させ、Ｃ点から
設定された時間のＥ点までオフタイムを一定とし、Ｅ点
からオフタイムを減少させて上記Ｆ点で元のオフタイム
に復帰させる。さらに、加工水の水量をＣ点（該Ｃ点到
達よりわずか時間が経過した後）より上記Ｅ点までの間
設定水量に低下させて加工を行うものである。

【００１４】図４は、本発明のワイヤ放電加工方法を実
施するワイヤ放電加工機の制御装置２における本願発明
と関係する要部のみを表わした要部ブロック図である。
プログラマブルマシンコントローラ（以下ＰＭＣとい
う）用のプロセッサ３３と数値制御用のプロセッサ３６
を有し、バス４１に接続されている。さらに、バス４１
には、ＰＭＣ用プロセッサ３３が実行するシーケンスプ
ログラム、及びコーナ制御プログラム等を記憶するＲＯ
Ｍ３１、ＰＭＣ用プロセッサ３３が演算やデータの一時
記憶等において利用するデータメモリとしてのＲＡＭ３
２、数値制御装置のシステムプログラム等を記憶するＲ
ＯＭ３４、データの一時記憶やテープリーダ４０等から
読み込まれたワークに対する加工プログラムを記憶する
ＲＡＭ３５が接続されている。さらには、加工液流量制
御装置、放電加工電源等の各種アクチュエータ、各種セ
ンサに接続された入出力回路３７、ワイヤ電極とワーク
間に相対移動を行い加工を行わせるＸ，Ｙ，Ｚ軸及び
Ｕ，Ｖ軸のそれぞれのサーボモータに接続される軸制御
回路３８（図４では代表して１つの軸制御回路のみを表
示している）、表示、入力装置としてのＣＲＴ／ＭＤＩ
３９がバス４１に接続されている。

【００１５】加工が開始されると、ＰＭＣ用プロセッサ
３３は設定された放電加工条件で放電加工電源を駆動さ
せると共に、ＮＣ用プロセッサ３６はＲＡＭ３５に格納
された加工プログラムに従って軸制御回路３８を介して
Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ軸のサーボモータを駆動しワークに
対しワイヤ電極を相対移動させながら放電加工を行な
う。

【００１６】上述したワイヤ放電加工機、及びその制御
装置は従来のものの構成と同一であり、詳細な説明は省
略する。次に本発明のコーナ部の放電加工方法について
説明する。まず、従来と同様に、使用するワイヤ電極の
ワイヤ径、ワーク材質、ワーク厚さ、オンタイム、オフ
タイム（直線部におけるオフタイム）等の加工条件を設
定すると共に、本発明のコーナ部加工のために設定する
必要のあるＰＭＣパラメータを設定しＲＡＭ３２に記憶
させる。このＰＭＣパラメータとしては次のようなもの
がある。 ＰＭＣパラメータ番号 Ｐａ オフタイム増大開始距離（図１〜図３における
ＢＣ間の距離） Ｐｂ コーナ制御中の加工水量 Ｐｃ 鋭角コーナ制御のオフタイム Ｐｄ 小円弧コーナ制御のオフタイム Ｐｅ 鋭角コーナ頂点突入速度の割合（％） Ｐｆ 送り速度減少開始距離（図１〜図３におけるＡ
Ｃ間の距離） Ｐｇ 鋭角コーナの速度を復元する時間 Ｐｈ 小円弧コーナの速度を復元する時間 Ｐｉ 小円弧コーナの速度を制限する割合（％） Ｐｊ 微小円弧コーナの速度を制限する割合（％） Ｐｋ 加工水復元時間 Ｐｌ 加工水変化開始時間 Ｐｍ 微小円弧コーナの速度を復元する時間 Ｐｎ 微小円弧コーナ制御のオフタイム なお、パラメータＰｃ、Ｐｄ、Ｐｎで設定するコーナ部
のオフタイムはワークの厚みによって決め、ワークの厚
みに比例してこのオフタイムは大きくなるように設定す
る。又、速度を制限する割合のパラメータＰｅ、Ｐｉ、
Ｐｊは、Ｐｉ＞Ｐｊ＞Ｐｅの大きさの順にされ、Ｐｅに
設定される値は非常に小さな値である。

【００１７】以上のように、加工条件、各種パラメータ
の設定値を設定させた後、ＲＡＭ３５に記憶された加工
プログラム、若しくはテープリーダ４０を介して加工プ
ログラムを読みとり加工を開始する。まず、ＮＣ用プロ
セッサ３６は割り込み周期毎図５に示す前処理レベルの
処理を実行し、まず、レジスタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｘ，Ｙをク
リアした後、レジスタＣの記憶内容をレジスタＢに転送
し、加工プログラムから１ブロックを読みレジスタＣに
格納する（ステップＳ１〜Ｓ４）。そして、レジスタＢ
とＣに格納されたブロックのデータよりワイヤ径補正通
路計算を行いレジスタＢに格納されたブロックの加工に
おけるワイヤ電極通路を求めブロック全長を求める。さ
らに、レジスタＣに格納されたブロックが円弧の場合に
は、その円弧の半径ｒを求め、レジスタＢとＡに記憶さ
れたブロックによるコーナ角度θを求めレジスタＹにこ
の計算結果を格納する（ステップＳ５、Ｓ６）。次にレ
ジスタＸの内容を補間レベルの処理で実行し終了したか
判断し（ステップＳ７）、実行が終了していると（最初
は終了している）、レジスタＹに記憶するステップＳ５
で求めたデータをレジスタＸに格納し（ステップＳ
８）、レジスタＢの内容をレジスタＡに格納してステッ
プＳ２に戻る処理を繰り返す。以下、順次この処理を繰
り返し実行する。

【００１８】その結果、ステップＳ５でレジスタＸに記
憶する内容が実行されている間には、レジスタＸには実
行中のデータの内容が、レジスタＡには現在補間レベル
による処理で加工が実行されているブロックのデータが
記憶され、レジスタＢには次のブロックのデータが、レ
ジスタＣにはその次のブロックのデータが記憶され、レ
ジスタＣにはその次に実行する内容のデータが記憶され
ていることになる。そのため、次に実行するレジスタＢ
に記憶するブロックのデータが円弧の場合には、ステッ
プＳ５では、現在実行中のブロックのを記憶するレジス
タＡのデータと、レジスタＣに記憶する次の次に実行す
るブロックのデータ（２つ先のブロックのデータ）よ
り、コーナ角度θが求められレジスタＹに格納されてい
ることになる。

【００１９】一方、補間レベルではＮＣ用プロセッサは
図６に示す処理を割り込み周期毎実行し、レジスタＸに
記憶するデータを読み取り（ステップＳ２０）、補間処
理を行い各軸を駆動して加工を行うが、図６では本発明
と補間処理は直接関係がないため省略している。補間処
理によってワイヤ電極がワークに対して相対的に移動し
加工が行われ、その移動距離を積算し、該移動距離を全
移動量より差し引き当該ブロックの残移動量を求めＰＭ
Ｃ用プロセッサに出力し（ステップＳ２１，Ｓ２２）、
求めた残移動量がＰＭＣパラメータとして設定されたＰ
ｆの値（ＡＣ間の距離）以下か判断し、以下でなけれ
ば、ステップＳ２１に戻り以下ステップＳ２１〜Ｓ２３
の処理を繰り返し実行し、残移動量がＰｆの値以下にな
ると（Ａ点通過）、レジスタＹのデータを読取り（ステ
ップＳ２４）、鋭角コーナか円弧コーナか判断し（ステ
ップＳ２５，Ｓ２７）、鋭角コーナであれば、鋭角コー
ナ信号をオンとしてＰＭＣ用プロセッサに知らせる（ス
テップＳ２６）。

【００２０】又、円弧コーナであると、円弧半径ｒが最
小円弧有効半径（ワイヤ電極の直径）Ｒ１より小さいか
（ステップＳ２８）、小さくなければ最大円弧有効半径
Ｒ２より小さいか判断し（ステップＳ２９）、円弧半径
ｒがＲ１≦ｒ＜Ｒ２のときには小円弧コーナ信号をオン
とする（ステップＳ３０）。円弧半径ｒが最大円弧有効
半径Ｒ２以上であると、そのままステップＳ３３へ移行
する。又、円弧半径が最小円弧有効半径Ｒ１り小さいと
きには、コーナ角度θが設定されているコーナ角度αよ
り小さいか否か判断し（ステップＳ３１）、小さいとき
には微小円弧コーナ信号をオンとする（ステップＳ３
２）。又、小さくなければステップＳ３０へ移行し小円
弧コーナ信号をオンとしステップＳ３３に進む。ステッ
プＳ３３では、ブロック終了か否か、すなわち、残移動
量が「０」になったか判断し、なっていなければ、ステ
ップＳ２１に戻りステップＳ２１以下の処理を実行す
る。こうして残移動量が「０」となり当該ブロックの移
動が終了すると、コーナ信号をオフとして（ステップＳ
３４）ステップＳ２０に戻り、上述したステップＳ２０
以下の処理を実行する。

【００２１】以上、ＮＣ用プロセッサ３６は図５、図６
で示す前処理レベルの処理、補間レベルの処理を実行
し、一方ＰＭＣ用プロセッサ３３は図７〜図１０で示す
処理を所定周期毎実行する。ＰＭＣ用プロセッサ３３は
ＮＣ用プロセッサ３６から送られてきた残移動量を読み
取り（ステップＴ１）、フラグｆ１，ｆ２，ｆ３が
「１」にセットされているか否か判断し（ステップＴ
２，Ｔ３，Ｔ４）、セットされていなければ（始めはセ
ットされていない）、小円弧コーナ信号がオンか、微小
円弧コーナ信号がオンか、鋭角コーナ信号がオンか判断
する（ステップＴ５，Ｔ６，Ｔ７）。小円弧コーナ信号
がオンならば、フラグｆ１を「１」にセットし、図８に
示す小円弧コーナ処理を実行し（ステップＴ８，Ｔ
９）、当該周期の処理を終了する。又、微小円弧コーナ
信号がオンならば、フラグｆ２を「１」にセットし、図
９に示す微小円弧コーナ処理を実行し（ステップＴ１
０，Ｔ１１）、当該周期の処理を終了する。鋭角コーナ
信号がオンならば、フラグｆ３を「１」にセットし、図
１０に示す鋭角コーナ処理を実行し（ステップＴ１２，
Ｔ１３）、当該周期の処理を終了する。又、フラグｆ１
〜ｆ３が「１」ではなく小円弧コーナ信号、微小円弧コ
ーナ信号、鋭角コーナ信号が共にオンでなければ、この
ままこの処理を終了する。又、フラグｆ１が「１」にセ
ットされると次の周期からはフラグｆ１が「１」である
からステップＴ２からステップＴ９に移行し小円弧コー
ナ処理を実行する。フラグｆ２が「１」にセットされて
いるとステップＴ３よりステップＴ１１に移行し、微小
円弧コーナ処理を実行し、フラグｆ３が「１」にセット
されているとステップＴ４からステップＴ１３に移行
し、鋭角コーナ処理を実行する。

【００２２】図８はステップＴ９で行う上記小円弧コー
ナ処理のフローチャートである。まず、フラグｑが
「０」か否か判断し（ステップＴ１００）、始めは
「０」であるので、ステップＴ１０１に移行してステッ
プＴ１で読み取った残移動量がパラメータＰａに設定す
る距離より小さくなったか否か、すなわちＢ点を通過し
たか否かを判断し、通過していなければ、加工位置は図
１（イ）におけるＡ〜Ｂ間にあることを意味し（Ａ点を
通過したとき初めて小円弧コーナ信号がオンとなるもの
であるから、この図８に示す小円弧コーナ処理はＡ点を
通過してから実施されるものである）、この間は加工送
り速度を減少させて（ステップＴ１０２）、当該処理を
終了する。

【００２３】この減少させる速度は次のようにして求め
る。Ａ点からＣ点までの間にＡ点の速度からＣ点の速度
へ連続して変化させるものであるから、Ａ〜Ｃ間の任意
の位置での速度は残移動量（Ｃ点と現在位置との間の距
離）より次のようにして求める。 速度 ＝（残移動量／Ｃ〜Ａ間の距離）×（Ａ点の速度−Ｃ点の速度）＋Ｃ点の速度 …（１） 又、Ｃ点の速度はコーナ加工中の速度であり、この速度
は加工条件として設定した直線部の速度及びオフタイム
と、パラメータＰｄで設定した小円弧コーナ制御のオフ
タイム及びパラメータＰｉで設定した小円弧コーナの速
度を制限する割合によって、次のようにして求める。 Ｃ点の速度＝コーナ加工中の速度 ＝直線部速度×（直線部のオフタイム／コーナ部オフタイム） ÷１００×制限割合 ＝直線部速度×（直線部のオフタイム／Ｐｄ）÷１００×Ｐｉ …（２） 上記（２）式によって求められるＣ点の速度を上記
（１）式に代入して現時点における送り速度を求め、該
送り速度をＮＣ用プロセッサに出力しＮＣ用プロセッサ
はこの速度に基づいて補間処理を行い送り速度を制御す
る。

【００２４】Ｂ点を通過するまで各周期毎この小円弧コ
ーナ処理はステップＴ１００、Ｔ１０１、Ｔ１０２の処
理を実行する。そして、残移動距離がパラメータＰａに
設定する距離より小さくなり加工点がＢ点を越えると、
ステップＴ１０１からステップＴ１０３へ移行し、残移
動量が「０」か否か判断し、すなわち、Ｃ点に到達した
か否か判断しＣ点に到達していなければ、オフタイムを
増加させる（ステップＴ１０４）。このオフタイムは加
工条件として設定されている直線部のオフタイムｏｆｔ
とパラメータＰｄとして設定した小円弧コーナのオフタ
イムとＣ〜Ｂ間の距離、残移動量（現在位置とＣ点間の
距離より次のようにして求める。 オフタイム＝（残移動量／Ｃ〜Ｂ間の距離）×（ｏｆｔ−Ｐｄ）＋Ｐｄ …（３） すなわち、コーナ加工前の直線部のオフタイムｏｆｔか
らパラメータＰｄで設定された小円弧コーナのオフタイ
ムに連続的に変化させるものであるから、Ｂ点から順次
オフタイムを増加してＣ点に達したときパラメータＰｄ
の設定値のオフタイムになるように上記（３）式でオフ
タイムを求め出力するものである。該オフタイムを入出
力回路３７を介して加工電源に送出し、加工電源ではこ
のオフタイムに基づいてワークとワイヤ電極間への電圧
印加の制御を行う。

【００２５】こうしてオフタイムを出力した後ステップ
Ｔ１０２に移行し、前述した現在位置に応じた送り速度
を求め該送り速度を減少させる当該周期の処理を終了す
る。

【００２６】一方ステップＴ１０３で残移動量が「０」
となりＣ点に達したことが判断されると、レジスタｑを
「１」にセットし（ステップＴ１０５）、当該処理を終
了する。次の周期からはレジスタｑが「１」にセットさ
れているから、ステップＴ１００からステップＴ１０６
に移行しフラグｇが「０」か判断し、始めは「０」であ
るので、ステップＴ１０７へ移行し、残移動量が「０」
か判断し、Ｃ点を通過した直後は残移動量が「０」では
なく、かつ残移動量が「０」でないときにはＤ点まで達
しておらず、Ｃ〜Ｄ間の円弧を加工中であることを意味
し、この場合はこのま当該処理を終了する。その結果Ｃ
〜Ｄ間の円弧を加工中は、加工送り速度は定速であり、
オフタイムもパラメータＰｄで設定された値の一定なも
のとなって加工が行われる。

【００２７】そして、ステップＳ１０７で残移動量が
「０」となりＤ点を通過したことが判断されるとフラグ
ｇを「１」にセットし、タイマとしてのレジスタｔを
「０」にセットし（ステップＴ１０８）、送り速度を増
加させる。送り速度の増加は、パラメータＰｈで設定し
た小円弧コーナ制御の速度を復元する時間内に元の送り
速度（Ａ点の速度）に復帰させるものであるから、タイ
マｔの値より次の演算式によって求める。

【００２８】 速度＝Ｃ点の速度＋｛（Ａ点の速度−Ｃ点の速度）×ｔ／Ｐｈ｝ …（４） 次の処理周期からはフラグｑ、ｇが共に「１」にセット
されているからステップＴ１００、Ｔ１０６、Ｔ１１０
に進み、タイマｔにこの処理周期Δｔを加算し、該タイ
マｔの値がパラメータＰｋに設定されている加工水復元
時間まで経過したか判断し（ステップＴ１１１）、経過
していなければ、ステップＴ１０９に移行する。なお、
このＰｋに設定されている加工水復元時間はオフタイム
の復元開始時間を兼ねている。以下タイマｔが加工水復
元時間を経過するまで（図１におけるＥ点に達するま
で）ステップＴ１００、Ｔ１０６、Ｔ１１０、Ｔ１１
１、Ｔ１０９の処理を各周期毎実行し、送り速度のみを
増加させる。加工水復元時間が経過すると、ステップＴ
１１１からステップＴ１１２に進み、タイマｔの値がパ
ラメータＰｈに設定されている速度を復元する時間に達
するまで、ステップＴ１１３でオフタイムを減少させ、
ステップＴ１０９で送り速度を増大させる。オフタイム
の減少はタイマｔの値、パラメータＰｈに設定された小
円弧コーナの速度を復元する時間、パラメータＰｄに設
定された小円弧コーナのオフタイム及び加工条件として
設定されている直線加工時のオフタイムｏｆｔにより次
の演算によって求めたオフタイムとする。

【００２９】 オフタイム ＝{(ｔ−Ｐｋ）／（Ｐｈ−Ｐｋ)}×（ｏｆｔ−Ｐｄ）＋Ｐｄ …（５） 以下各周期毎ステップＴ１００、Ｔ１０６、Ｔ１１０、
Ｔ１１１、Ｔ１１２、Ｔ１１３、Ｔ１０９の処理を実行
し、ステップＴ１１２でタイマｔの値がパラメータＰｈ
に設定された小円弧コーナの速度を復元する時間を越え
るとステップＴ１１４に移行し、フラグｆ１、ｇ、ｑを
「０」にセットし小円弧コーナ加工の制御を終了する。

【００３０】図９は図２に示す微小円弧コーナ加工処理
のフローチャートである。ステップＴ２００〜Ｔ２０４
までは図８に示す小円弧コーナ加工処理のステップＴ１
００〜Ｔ１０４と同一の処理である。すなわち、図２に
おけるＡ点からＣ点までの処理は小円弧コーナ処理と同
一である。ただし、ステップＴ２０２での減速させた速
度は上記１式によって求めるが、この１式において使用
するＣ点の速度は、上記２式においてパラメータＰｄ、
Ｐｉの代わりにパラメータＰｎ、Ｐｊの値を使用して求
める。すなわち、次の（６）式の演算によって求める。 Ｃ点の速度＝コーナ加工中の速度 ＝直線部速度×（直線部のオフタイム／Ｐｎ）÷１００×Ｐｊ …（６） 又、増加させるオフタイムは上記（３）式においてパラ
メータＰｄの代わりにパラメータＰｎを用いて次の
（７）式によって求める。 オフタイム＝（残移動量／Ｃ〜Ｂ間の距離）×（ｏｆｔ−Ｐｎ）＋Ｐｎ …（７） ステップＴ２０３で残移動量が「０」で、Ｃ点までの加
工が終了したことが検出されると、フラグｑを「１」に
セットすると共にタイマｔを「０」にセットし（ステッ
プＴ２０５）、該タイマｔの値がパラメータＰｌに設定
された加工水量変化開始時間以下か否か判断し、以下な
らば、このままこの周期の処理を終了する。次の周期か
らはフラグｑが「１」にセットされていることから、ス
テップＴ２００、Ｔ２０６、Ｔ２０７に進み、タイマｔ
にこの処理周期Δｔを加算しステップＴ２０８に進み加
工水量変化開始時間以下か否か判断する、以下タイマｔ
の値がパラメータＰｌに設定された加工水量変化開始時
間を超えるまでステップＴ２００、Ｔ２０６、Ｔ２０
７、Ｔ２０８の処理を各周期毎に実行する。なおこの間
は加工送り速度、オフタイムともに変化はなく一定であ
る。こうしてステップＴ２０８で加工水量変化開始時間
が経過したことが判断されると、加工水量パラメータＰ
ｂに設定されたコーナ加工中の加工水量に切り替える指
令を入出力回路３７を介して加工液流量制御装置に出力
すると共にフラグｑを「２」にセットする（ステップＴ
２０９）。そして、残移動量が「０」か判断し、「０」
でなければ、このまま当該処理周期の処理を終了する。
次の周期移行はフラグｑが「２」にセットされているこ
とから、残移動量が「０」となるまでステップＴ２０
０、Ｔ２０６、Ｔ２１１、Ｔ２１０の処理を実行する。
この間も加工送り速度、オフタイムには変化はなく一定
である。そして、、残移動量が「０」となり加工がＤ点
まで達すると、フラグｇを「１」にセットすると共に、
タイマｔを再び「０」にセットし（ステップＴ２１
２）、該タイマの値がパラメータＰｋに設定されている
加工水復元時間に達したか判断し、達していなければ、
加工送り速度を増加させ（ステップＴ２１９）、当該処
理を終了する。

【００３１】このステップＴ２１９の加工送り速度の増
加処理は図８のステップＴ１０９で（４）式の演算によ
って求める点は同様であるが、（４）式におけるパラメ
ータＰｈの代わりにＰｍを用いる点が相違するのみであ
る。すなわち、次の（８）式によって求める。

【００３２】 速度＝Ｃ点の速度＋｛（Ａ点の速度−Ｃ点の速度）×ｔ／Ｐｍ｝ …（８） 次の周期からはフラグｑ＝２、ｇ＝１にセットされてい
るから、ステップＴ２００、Ｔ２０６、Ｔ２１１、Ｔ２
１４、Ｔ２１５、Ｔ２１３、Ｔ２１９の処理を実行し、
ステップＴ２１４でタイマｔにこの処理周期Δｔを加算
しタイマｔの値がパラメータＰｋを越えるまで、加工送
り速度を増加させ加工を行う。

【００３３】タイマｔの値が加工水復元時間を越える
と、ステップＴ２１３からステップＴ２１６へ移行し、
加工水量を元の水量（加工条件として設定されている直
線部における水量）に戻しフラグｇを「２」にセット
し、タイマｔがパラメータＰｍに設定されている微小円
弧加工の速度を復元する時間を超えているか判断し（ス
テップ２１７）、越えていなければオフタイムを減少さ
せ（ステップＴ２１８）、かつ加工送り速度を増大させ
て当該処理を終了する。減少させたオフタイムは次の
（９）式によって求める。

【００３４】 オフタイム ＝｛（ｔ−Ｐｋ）／（Ｐｍ−Ｐｋ）｝×（ｏｆｔ−Ｐｎ）＋Ｐｎ …（９） 次の周期からは、フラグｇが「２」にセットされている
ことから、タイマｔがパラメータＰｍの値を越えるまで
ステップＴ２００、Ｔ２０６、Ｔ２１１、Ｔ２１４、Ｔ
２１５、Ｔ２１７、Ｔ２１８、Ｔ２１９の処理を各処理
周期毎実行し、オフタイムを減少させながら送り速度を
増大させて加工を行う。

【００３５】そして、タイマｔの値がパラメータＰｍに
設定されている速度を復元する時間を超えると、フラグ
ｆ２、ｑ、ｇを「０」にセットしこの微小円弧コーナ処
理は終了する。

【００３６】図１０は鋭角コーナ処理のフローチャート
である。この処理におけるステップＴ３００〜Ｔ３０９
は図９の微小円弧コーナ処理のステップＴ２００〜Ｔ２
０９と同一であるが、ステップＴ３０２とＴ３０４の減
速させる速度と増加させるオフタイムを求める方法が一
部相違する。減少させる速度を求める演算は上記（１）
式で求めるものであるが、この（１）式におけるＣ点の
速度を次の（１０）式によって求める。 Ｃ点の速度＝直線部速度×（直線部のオフタイム／Ｐｃ）÷１００×Ｐｅ …（１０） 又増加させるオフタイムは次の（１１）式で求める。 オフタイム＝（残移動量／Ｃ〜Ｂ間の距離）×（ｏｆｔ−Ｐｃ）＋Ｐｃ …（１１） なお、パラメータＰｅに設定される頂点突入速度の割合
は非常に小さな値が設定され、Ｃ点近傍における速度は
非常に小さな速度となる。

【００３７】Ａ点からＢ点までは加工送り速度を徐々に
減少させ（ステップＴ３００〜Ｔ３０２）、Ｂ点からＣ
点までは速度を減少させると共にオフタイムを増大させ
（ステップＴ３００、Ｔ３０１、Ｔ３０３、Ｔ３０４、
Ｔ３０２）、Ｃ点に達すると、該時点よりタイマｔで計
時される時間がパラメータＰｌに設定される加工水量変
化開始時間までは、一定のオフタイム、かつ超微速の送
り速度で加工を行い（ステップＴ３００、Ｔ３０６、Ｔ
３０７、Ｔ３０８）、加工水量変化開始時間を越える
と、加工水量をパラメータＰｂに設定された水量に切り
替え水量を低下させ、フラグｑを「２」にセットし、タ
イマｔの値がパラメータＰｋにセットする加工水量復元
時間に達するまでステップＴ３００、Ｔ３０６、Ｔ３１
５、Ｔ３１６、Ｔ３１０、Ｔ３１４の処理を各処理周期
毎行い、タイマｔにこの処理周期Δｔを加算し（ステッ
プＴ３１５）、ステップＴ３１０で該タイマｔの値がパ
ラメータＰｋを超えたか判断し、越えてなければ加工送
り速度を増加させる。

【００３８】タイマｔの値がパラメータＰｋを超える
と、加工水量を元の水量（加工条件として設定されてい
る水量）に戻すと共にフラグｇを「１」にセットし（ス
テップＴ３１１）、タイマｔの値がパラメータＰｇに設
定されている鋭角コーナ制御の速度を復元させる時間を
越えているか判断し（ステップＴ３１２）越えてなけれ
ば、オフタイムを減少させ（ステップＴ３１３）、加工
送り速度を増加させる（ステップＴ３１４）。

【００３９】次の周期からは、フラグｇが「１」にセッ
トされていることから、ステップＴ３００、Ｔ３０６、
Ｔ３１５、Ｔ３１６、Ｔ３１２、Ｔ３１３、Ｔ３１４の
処理を実行し、オフタイムを減少させながらかつ送り速
度を増加させながら加工を行う。

【００４０】なお、ステップＴ３１４で増加させる送り
速度及びステップＴ３１３での減少させるオフタイムは
次の（１２）式、（１３）式の演算によって求める。

【００４１】 速度＝Ｃ点の速度＋｛（Ａ点の速度−Ｃ点の速度）×ｔ／Ｐｇ｝ …（１２） オフタイム＝{(ｔ−Ｐｋ）／（Ｐｇ−Ｐｋ）×（ｏｆｔ−Ｐｃ）＋Ｐｃ …（１３） ステップＴ３１２でタイマｔの値がパラメータＰｇの値
を越えると、フラグｆ３、ｑ、ｇを「０」にセットして
この鋭角コーナ処理を終了する。

【００４２】上記実施例では、コーナ部のオフタイムを
パラメータＰｄ、Ｐｎ、Ｐｃで設定したが、コーナ部の
オフタイムはワークの厚さに比例して増大させればよい
ものであるから、例えば図１１に示すような、ワークの
厚さとコーナ部のオフタイムの関係を予め制御装置のメ
モリに記憶させておき、加工条件として入力されたワー
クの厚さに応じて自動的にコーナ部のオフタイムを求め
るようにしてもよい。さらに、Ｐｅ、Ｐｉ、Ｐｊで設定
したコーナ部の速度を制限する割合についても、パラメ
ータで設定するのではなく、予め記憶させておき、コー
ナの種類（小円弧、微小円弧、鋭角）に応じてこの記憶
した割合を読み出し、（２）式、（６）式、（１０）式
の演算を行うようにしてもよい。このようにすれば、パ
ラメータの数が少なくなり、設定ミスや、設定忘れを防
止できる。

【００４３】さらには、コーナ部における加工水量（Ｐ
ｂ）、速度を復元する時間（Ｐｇ、Ｐｈ、Ｐｍ）、加工
水量復元時間（Ｐｋ）、加工水量変化開始時間（Ｐｌ）
についても予め制御装置のメモリ内に記憶させておき、
加工の都度設定する必要がないようにしておけば（すな
わち、１度だけパラメータを設定しておけば）、従来と
同様な加工条件の設定で上述したコーナ部の加工が実行
されることになり、コーナ部の加工を容易に行うことが
できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、コーナ部分の加工を開始する
位置の設定量だけ前から加工送り速度を低下させ、コー
ナ部分は設定された低速度の加工送り速度で加工を行う
ようにしているから、コーナ部分の加工開始時にはワイ
ヤ電極の放電圧力等による撓みは解消されるので、コー
ナ部分の加工精度を向上させることができる。しかも、
加工送り速度の低下に合わせ、ワイヤ電極とワーク間に
印加する断続的な電圧のオフタイムを増大させて、単位
距離当たりの放電量をほぼ均一にしたから、加工精度は
より向上するものである。さらに、これに加工送り速
度、オフタイムを急激に変化させず徐々に変化させ、
又、加工水量もコーナ部分の形状に合わせて制御するこ
とによってよりコーナ部分の加工精度を向上させるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小円弧コーナ加工例の説明図である。

【図２】本発明の微小円弧コーナ加工例の説明図であ
る。

【図３】本発明の鋭角コーナ加工例の説明図である。

【図４】本発明のコーナ加工制御を実施するワイヤ放電
加工機の制御部の要部ブロック図である。

【図５】本発明の一実施例における制御装置の前処理レ
ベルの処理のフローチャートである。

【図６】同実施例における補間レベルにおける処理のフ
ローチャートである。

【図７】同実施例におけるＰＭＣ用プロセッサが行うコ
ーナ制御のフローチャートである。

【図８】同実施例における小円弧コーナ処理のフローチ
ャートである。

【図９】同実施例における微小円弧コーナ処理のフロー
チャートである。

【図１０】同実施例における鋭角コーナ処理のフローチ
ャートである。

【図１１】ワークの厚さとコーナ部のオフタイムとの関
係を表わした図である。

【符号の説明】

２ ワイヤ放電加工機の制御装置 ３３ ＰＭＣ用プロセッサ ３６ ＮＣ用プロセッサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤ放電加工装置によるコーナ加工方
   法において、コーナ部加工開始位置より設定された距離
   だけ前の位置よりコーナ部加工開始位置まで加工送り速
   度を低下させ、コーナ部分は定速で加工し、コーナ部分
   の加工終了後に加工送り速度低下前の加工送り速度に戻
   すと共に、放電加工電源のオフタイムもコーナ部加工開
   始位置より設定された距離だけ前の位置よりコーナ部加
   工開始位置まで増大させ、コーナ部分は一定のオフタイ
   ムで加工を行いコーナ部分の加工終了後に増加開始前の
   オフタイムに戻すことを特徴とするワイヤ放電加工方
   法。
2. 【請求項２】 コーナ加工中は加工水量も所定量低下さ
   せて加工を行う請求項１記載のワイヤ放電加工方法。
3. 【請求項３】 被加工物の厚さに応じて上記コーナ部分
   のオフタイムを決定する請求項１又は請求項２記載のワ
   イヤ放電加工方法。
4. 【請求項４】 コーナ曲率及び上記コーナ部分のオフタ
   イムに応じて上記コーナ部分の加工送り速度を自動的に
   決定する請求項３記載のワイヤ放電加工方法。