JPH1034444A - 放電切断方法及びそれに適した装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トロイダルガイドによる放電切断を簡略化す
ること。 【解決手段】本発明は、少なくとも１つのトロイダルガ
イド（４；４’）内、及び場合によってこのトロイダル
ガイド（４；４’）に付属した少なくとも１つの主ガイ
ド（３；３’）内、で案内される放電ワイヤ（１）によ
って工作物（５）を放電切断する方法に関するものであ
り、トロイダルガイド（４；４’）及び／又は主ガイド
（３；３’）の位置が放電ワイヤ（１）の目標位置を基
準に被切断輪郭の幾何学と瞬時放電パラメータとを考慮
して実時間で算出される。本発明は、少なくとも１つの
トロイダルガイド（４；４’）内、及び場合によってこ
のトロイダルガイド（４；４’）に付属した少なくとも
１つの主ガイド（３；３’）内で案内される放電ワイヤ
（１）によって工作物（５）を放電切断する装置にも向
けられており、放電ワイヤ（１）の目標位置を基準に被
切断輪郭の幾何学と瞬時放電パラメータとを考慮してト
ロイダルガイド（４；４’）及び／又は主ガイド（３；
３’）の位置を実時間で算出する手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
トロイダルガイド内、及び場合によってこのトロイダル
ガイドに付属した少なくとも１つの主ガイド内で案内さ
れる放電ワイヤによって工作物を放電切断する方法及び
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トロイダルガイドを有するこのような装
置が例えばドイツ公開特許公報第４２２８３３１号によ
り公知である。トロイダルガイドは円錐形切断に特別適
している。ドイツ公開特許公報第４２２８３３１号では
このために２つのワイヤガイドが工作物の上面と下面と
に各１個設けられており、工作物の各側面に−以下で主
ガイドとも称する−開口式ワイヤガイドとトロイダルガ
イドが配置されており、トロイダルガイドは開口式ワイ
ヤガイドと工作物との間にある。円筒形切断のとき、即
ち円錐形傾きなしに切断するとき、しかし小さな円錐形
傾きで切断するときにも、開口式ガイドは放電ワイヤの
厳密な案内を保証する。大きな円錐形傾きで切断すると
きにはトロイダルガイドがワイヤの案内を引き受ける。
この閉じたトロイダルガイドによって、円錐曲線角度が
大きい場合でも放電ワイヤが開口式ワイヤガイドから滑
り出るのが防止される。

【０００３】ドイツ公開特許公報第４２２８３３１号で
は、円筒形切断若しくは円錐形切断のときワイヤが開口
式ワイヤガイドから約２度傾いて案内される一方、２度
よりも大きい円錐曲線角度でトロイドによって案内され
るように、トロイドの内径と開口式ワイヤガイド及びト
ロイダルガイドの配置は選定されている。それ故に、ワ
イヤとトロイドとの間の接触点を点検することがきわめ
て重要である。このために、ドイツ公開特許公報第４２
２８３２９号により、トロイドの輪郭の内部若しくは表
面で放電ワイヤの位置を測定することが提案される。し
かしその際、上部トロイドと下部トロイドとにそれぞれ
好適なワイヤ位置センサが必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、トロイダル
ガイドによる放電切断を簡略化することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的は、方法におい
て、トロイダルガイド及び／又は主ガイドの位置が放電
ワイヤの目標位置を基準に被切断輪郭の幾何学と瞬時放
電パラメータとを考慮して実時間で算出されることによ
って達成される（請求項１）。更に、この目的は、装置
において、放電ワイヤの目標位置を基準に被切断輪郭の
幾何学と瞬時放電パラメータとを考慮してトロイダルガ
イド及び／又は主ガイドの位置を実時間で算出する手段
によって達成される（請求項１０）。

【０００６】本発明による方法若しくは本発明による装
置は１つのトロイダルガイドで十分ではある。しかし本
発明は複数の、特に２つのトロイダルガイドを有する放
電加工機にも関係する。特に、各トロイダルガイドに付
属して各１つの主ガイドが設けられている。

【０００７】本発明対象では、ワイヤが１または複数の
トロイダルガイドに接触しているか否かにかかわりな
く、主要な幾何学的及び物理的パラメータを考慮して放
電ワイヤの目標位置を基準に主ガイドの正確な位置を算
出して、主ガイドの軌道を導き出す（及び実行する）こ
とが可能である。

【０００８】１若しくは複数の主ガイド及び／又は１若
しくは複数のトロイダルガイドの位置は工作物の希望す
る輪郭を考慮して放電ワイヤの目標位置から求められ、
実時間で算出される。ワイヤ放電加工機の補間系が逐
次、ステップバイステップで、及び実時間で（例えばミ
リセカンドごとに）、トロイダルガイド及び／又は主ガ
イドも含むワイヤ案内ヘッドが希望する輪郭に追従する
プログラムド目標軌道を考慮していかなる位置を占めね
ばならないのかを算出する。この軌道は点対の連続とし
て定義することができ、点対のそれぞれ一方の点は工作
物の上面に関係し、他方の点は工作物の下面に関係して
いる。

【０００９】１若しくは複数の主ガイド及び／又は１若
しくは複数のトロイダルガイドの位置を算出するため
に、工作物表面のこれらの点対から出発して、工作物の
入口及び出口で放電ワイヤがあるべき場所に実際に位置
するように、ワイヤの方向に影響するあらゆる効果を考
慮しなければならない。

【００１０】本発明によればワイヤ位置センサの使用を
省くことができ、これにより放電加工機の構造が簡素と
なり、即ち放電加工機は僅かなシステム構成素子で間に
合うこととなり、安価になるだけでなく、一層故障し難
くなる。

【００１１】前記位置算出は、有利には、放電ワイヤの
立体的方向、輪郭誤差、工作物の上面若しくは下面にお
ける相対切断速度、放電ワイヤの剛性、及び／又は主ガ
イドに対するトロイダルガイドの偏心率を考慮する（請
求項２）。

【００１２】円錐曲線角度が特定値、例えば２°を超え
る円錐形切断の場合、放電ワイヤはトロイダルガイドに
よって案内され、トロイダルガイドの表面に各１つの特
定の動作点が生じる。用語”動作点”は、本発明に関連
して、（理想的には）無限に柔軟な放電ワイヤの場合、
トロイダルガイドと放電ワイヤとが接触する−以下で接
触線とも称する−円弧上の幾何学的中心点を表す。無限
の柔軟性若しくは一定の剛性を有するワイヤでは極端な
場合接触線が１つの接触点へと収縮し、この接触点がこ
の場合動作点に一致する。

【００１３】例えば円錐曲線角度が大きくなるときに放
電ワイヤの立体的方向が変化すると、この動作点は−上
からトロイダルガイドを見て−トロイダルガイドの表面
上を外方に移動する。即ち、動作点とトロイダルガイド
の中心点との間の距離が増大する。円錐曲線角度が小さ
くなるとき動作点は適宜に内方に移動し、即ち動作点と
トロイダルガイドの中心点との間の距離が小さくなる。
動作点のこの移動によって放電ワイヤはトロイダルガイ
ドを基準に位置を変える。この位置変化によって１若し
くは複数のトロイダルガイド及び／又は１若しくは複数
の主ガイドの位置、若しくはワイヤ案内ヘッドの位置が
適宜な値だけ移動しなければならなくなる。それ故に１
若しくは複数のトロイダルガイド及び／又は１若しくは
複数の主ガイドの位置算出は有利には放電ワイヤの立体
的方向を考慮する。

【００１４】トロイダルガイドを基準に放電ワイヤが更
に位置を移動することはいわゆる輪郭誤差によって発生
する。ワイヤが特に放電力の結果として及び加工液圧力
に依存して、切断方向に見て後方に加圧されるときの放
電ワイヤの撓みによって輪郭誤差は発生する。また、輪
郭誤差はトロイダルガイドの表面上で動作点の移動を引
き起こす。それ故に、有利には輪郭誤差が前記位置算出
のとき考慮される。

【００１５】工作物の上面若しくは下面に相対切断速度
が存在する場合、即ち、例えば円筒形切断から円錐形切
断に移行するとき切断速度ベクトル（切断速度の値及び
方向）が異なる場合、トロイダルガイドごとにその表面
上で動作点が更に移動することになる。動作点のこの移
動も各トロイダルガイドを基準に放電ワイヤの位置を移
動させることになる。それ故に、有利にはこの相対切断
速度が前記位置算出のとき考慮される。

【００１６】放電ワイヤが無限に柔軟であるのなら、放
電ワイヤは第１点でトロイダルガイドに接線方向で接触
し、第２点に至るまでトロイダルガイドの湾曲に従い、
そこで再びトロイダルガイドに対して接線方向で、放電
ワイヤの進入点の方向で工作物内に離れていく。しかし
放電ワイヤが特定の剛性を有するので、即ち無限に柔軟
ではないので、放電ワイヤは、特にトロイダルガイドの
曲げ半径が小さいので、トロイド表面の第１点と第２点
との間の中心にある前記動作点においてのみトロイダル
ガイドに接触する。放電ワイヤの湾曲は有利には−静力
学から知られている−”梁理論”によって算出すること
ができる。放電ワイヤの転向は、実際に使用されるワイ
ヤの場合、動作点を中心に数ミリメートル内で近似的に
起きるだけであるので、工作物に進入するときワイヤは
再び完全な直線上にある。しかし工作物内への進入点で
第１オフセットが現れる。このオフセットは円錐曲線角
度の誤差と平行して現れる。それ故に、有利には放電ワ
イヤの剛性が前記位置算出時に考慮される。

【００１７】第２オフセットは付属の主ガイドに対する
トロイダルガイドの偏心率に基づいて発生し、この偏心
率は例えば機械的公差によって発生し、又はさまざまな
厚さの放電ワイヤが使用され且つトロイダルガイド及び
主ガイドの配置が互いに相対的に摺動可能でないことに
よっても発生する。この第２オフセットに基づいてやは
り動作点の移動が発生する。この移動がトロイダルガイ
ドを基準に放電ワイヤの位置移動を引き起こす。それ故
に、有利には主ガイドに対するトロイダルガイドの偏心
率が前記位置算出のとき考慮される。

【００１８】特に好ましくは、主ガイド及び／又はトロ
イダルガイドの算出された位置によって、放電ワイヤと
トロイダルガイドとの接触の有無及び／又は場所が算定
される（請求項３）。放電ワイヤと１若しくは複数のト
ロイダルガイドとの接触の有無及び／又は場所の知識か
ら、次に、放電ワイヤがトロイダルガイド又は主ガイド
から進入する場所及び仕方、及びワイヤが工作物に進入
する場所を求めることができる。このようなデータの知
識からきわめて正確な放電加工が可能となる。

【００１９】特に有利には、放電の基礎とされる瞬時放
電パラメータ、特に加工液圧力、切断速度、放電力、パ
ルス繰返し数、放電電流及び／又は放電電圧から、輪郭
誤差が特に輪郭誤差ベクトルとして求められる（請求項
４）。放電パラメータは、例えば、予め設定することに
よって、若しくは放電加工中に逐次新たに算定すること
によって、又は測定することによっても、既知としてお
くことができ、これらの放電パラメータを承知して、特
別のワイヤ位置センサを使用することなく、輪郭誤差は
求めることができる。

【００２０】特に有利には、特に円錐形切断の場合に工
作物の上方と下方とで輪郭誤差の−工作物の上方と下方
とで切断速度が異なる場合に発生する−違いを考慮する
ために、放電ワイヤの目標位置に対する２つの主ガイド
の位置が工作物の上方と下方とで互いに独自に算出され
る（請求項５）。工作物の上方と下方とで輪郭誤差の偏
差は輪郭誤差の±１５％までになることがあるが、こう
してこの偏差を考慮することができる。こうして位置算
出の精度は更に高めることができる。

【００２１】特に好ましくは、放電ワイヤが少なくとも
１つのトロイダルガイドに接触するとき、ワイヤの剛性
によって生じる円錐曲線誤差Δγが

【外１】 で求められ、ここにγは円錐曲線角度、γ_limit はトロ
イダルガイドと付属の主ガイドとの間の限界角度、Ｈは
トロイダルガイドの間の垂直距離、Ｅは放電ワイヤの弾
性率、Ｉは放電ワイヤの正方形面積モーメント、Ｐは放
電ワイヤ電圧を意味する（請求項６）。円錐曲線誤差Δ
γから、ｘ成分とｙ成分とに分解することのできる前記
第１オフセットを推論することができる。これらの成分
の値はトロイダルガイド及び／又は主ガイドの位置算出
に含められる。

【００２２】円錐曲線角度が小さい場合にもワイヤの傾
きを補正するのが有利であるので、放電ワイヤがトロイ
ダルガイドに接触しないとき、ワイヤの剛性によって生
じる円錐曲線誤差Δγは、

【外２】 で求められ、ここにγは円錐曲線角度、Ｑは主ガイドの
間の垂直距離、Ｅは放電ワイヤの弾性率、Ｉは放電ワイ
ヤの正方形面積モーメント、Ｐは放電ワイヤ電圧を意味
する（請求項７）。

【００２３】好ましくは、測定された１又は複数の円錐
曲線角度を１又は複数の調整された円錐曲線角度と比較
することによって、放電ワイヤの剛性が求められる（請
求項８）。放電ワイヤの剛性若しくは弾性率Ｅが必ずし
も正確には既知ではないので、上記式の”校正”がきわ
めて望ましい。特定の角度範囲又は全角度範囲にわたっ
て適宜な校正装置によって実際の円錐曲線角度を、調整
された円錐曲線角度に対して測定することによって、こ
の校正は行われる。基準測定のとき一度獲得することの
できるこれらの測定データから、特定のワイヤ種にそれ
ぞれ弾性率Ｅを求めることができる。この値は、例えば
湾曲部の曲げ半径及び／又は角度等の放電ワイヤの曲げ
データにも依存していることがある。得られる弾性率Ｅ
の値は、弾性率Ｅの値を好適な記憶装置から読み出すこ
とによって、第１円錐曲線誤差Δγを算出するときに考
慮することができる。

【００２４】好ましくは、トロイダルガイドに付属した
主ガイドに対するトロイダルガイドの偏心率が、トロイ
ダルガイドに対する引張力の接線方向分力の均衡状態か
ら算出され、これらの引張力が放電ワイヤをワイヤ長手
方向で負荷する（請求項９）。トロイダルガイドは、−
上から見て−単純に円として表すことができる。トロイ
ダルガイドに対してこの円に接線方向で引張力の接線方
向分力が作用し、これらの引張力がトロイダルガイドの
前後で放電ワイヤを負荷する。動作点は、接線方向分力
が互いに均衡する箇所に生じる。この条件に基づいて、
放電ワイヤ中の引張力と偏心率とを承知して動作点を算
出することができる。こうして、工作物の希望する輪郭
を考慮して１または複数のトロイダルガイドの新たな位
置を算出することができる。

【００２５】既に先に触れた装置は、有利には、上で説
明した単数又は複数の構成による方法を実施することが
できる（請求項１１）。本装置の個々の特徴及び利点に
関しては本方法についての上記説明を参照するように指
示する。上記説明は本装置の各種構成にも全内容が関係
する。

【００２６】

【発明の実施の形態】実施の形態と添付した略示図面と
に基づいて次に本発明を詳しく説明する。

【００２７】明細書全体において前、背後、上、下、
右、左、等の位置表現は通常の作業設置のワイヤ放電加
工機に関係しており、従って限定されるものと理解すべ
きではない。更に、数値データ”ｘ”は”少なくとも
ｘ”の意味に理解すべきであり、特別な場合にのみ”丁
度ｘ”の意味に理解すべきである。

【００２８】図において実質的に同一機能の部品には同
じ符号が付けられている。

【００２９】図１は、トロイダルガイドを有するワイヤ
放電加工機の主要部分の純然たる略示図に限定されてい
る。放電ワイヤ１は−図示しない−ワイヤ搬送装置によ
って”上”から”下”へと巻き取られる。給電部２が、
ワイヤ放電加工機の電源装置から送られる電気パルスを
供給するのに役立つ。給電部２は放電ワイヤ１の一定の
予張力ももたらす。給電部２の下方に開口式上部ワイヤ
ガイド３−上部主ガイドとも称される−が配置されてい
る。開口式上部ワイヤガイド３はＶ形に構成されてお
り、放電ワイヤ１はその静止位置のとき”Ｖ”の”最深
点”にある。開口式上部ワイヤガイド３の下方に閉鎖式
ワイヤガイド、つまり上部トロイダルガイド４が配置さ
れている。従って放電ワイヤ１の案内はトロイダルガイ
ド４を有する開口式ワイヤガイド３の配置によって行わ
れる。

【００３０】トロイダルガイド４の下方に工作物５があ
り、やはり工作物５の下方にある下部トロイダルガイド
４’は上部トロイダルガイド４に対して長さＶだけ水平
方向にずれている。下部トロイダルガイド４’の下方に
垂直距離ｄ’をおいて開口式下部ワイヤガイド３’があ
る。開口式上部ワイヤガイド３は上部トロイダルガイド
４に対して相対的に距離ｄにある。上部トロイダルガイ
ドの内部半径はＲ、下部トロイダルガイドの内部半径は
Ｒ’である。開口式上部ワイヤガイド３と開口式下部ワ
イヤガイド３’との間の距離はＱである。

【００３１】垂線に対してγ’＜γ_limit の傾き角若し
くは円錐曲線角度で切断する場合、開口式ワイヤガイド
３が放電ワイヤ１の案内を引き受ける。角度γ_limit は
例えば２°である。円錐曲線角度γ’がこのように小さ
いとき放電ワイヤ１はその予張力の故に開口式ワイヤガ
イド３から落下しない。他方、円錐曲線角度γが大きく
なるとトロイダルガイド４がワイヤの案内を引き受け
る。

【００３２】図２が示す効果はワイヤ案内ヘッドの位置
補正時に考慮されねばならない。これが輪郭誤差Ｂであ
り、柔軟な放電ワイヤ１の場合に工作物５の加工時に常
に発生するものである。輪郭誤差Ｂは放電ワイヤ１が切
断方向とは逆に撓むことに現れ、放電ワイヤ１は放電力
の故に加工液圧力によって後方に押圧される。

【００３３】工作物５の被切断輪郭６が図２に示されて
いる。Ｐ_E 点は放電ワイヤが工作物に進入する点を表
す。また、矢印７は円錐曲線角度γの円錐形切断の瞬時
切断方向を表す。輪郭誤差Ｂは輪郭角度βによっても特
徴付けることができる。輪郭角度βは、放電ワイヤ１が
工作物内に描く直線と工作物の外側で放電ワイヤ１の描
く直線との間の角度である。

【００３４】放電ワイヤ１が工作物５の上面及び下面の
希望する輪郭に追従するように、輪郭角度βを考慮する
ために目標位置Ｓに対して補正値として輪郭誤差Ｂがベ
クトルで切断方向７に付加されねばならない。輪郭誤差
Ｂ若しくは輪郭角度βは瞬時放電パラメータと被切断輪
郭の既知の幾何学とから算出することができる。輪郭誤
差ベクトルの値と方向は別々に算出される。ベクトル値
の算出は好ましくは瞬時動作電流と瞬時動作電圧と切断
ワイヤの周囲を流れる加工液の瞬時圧力とから行われ、
ベクトル方向は輪郭曲線の軌道要素末端での輪郭誤差の
方向と次に切断されるべき輪郭曲線の軌道要素の方向と
の間の角度から算出される。その際に適用すべき計算則
が前記量の他に含むパラメータは、機械の固定パラメー
タ及び工作物の既知パラメータに依存しており、実験で
又はこれらのパラメータから計算で予め算定して、工作
物加工の準備中に例えばワイヤ放電加工機の電子数値制
御装置（ＣＮＣ）用ソフトウェアに入力することができ
るものだけである。

【００３５】放電ワイヤの正しい傾きが算定された後、
放電ワイヤ１がトロイダルガイド３若しくは３’に接触
しているか否かが確認されねばならない。放電ワイヤ１
が接触するとき、図３に示すように補正値Ｋ_Toroを見い
出して、それまでに計算されたワイヤガイドの制御位置
に加えられねばならない。補正値Ｋ_Toroを算出するため
に、−トロイダルガイド４の幾何学パラメータの他に−
トロイダルガイド４でのワイヤ曲率半径と、当該主ガイ
ド３に対するその偏心率を考慮しなければならない。

【００３６】図３において目標位置は（図示しない）主
ガイド３に関係している。従って、主ガイド３の目標位
置Ｓは輪郭誤差Ｂと補正値Ｋ_Toroとから得られる。

【００３７】図４は確かに上部トロイダルガイド４と当
該補正値を示しているだけである。しかし自明のことで
はあるが工作物５の下面にもやはり下部トロイダルガイ
ド４’と当該補正値を適宜に配置して書き込んでおくこ
とができよう。

【００３８】上記第１オフセットの作用が図４に認めら
れる。対称性の理由から実際の傾きは、上記式（式１）
で算出することのできる角度Δγだけ大きくなる。

【００３９】円錐曲線角度が小さい場合にも、ワイヤの
傾きは、類似の上記式（式２）によって、補正されねば
ならない。

【００４０】図４はトロイダルガイド４、４’及び工作
物５の横方向略示断面図である。理想的放電ワイヤ１
_ideal は、ここでは付加的に理想化して線として−即ち
点状横断面で−表してあり、図３に示すように破線に沿
って延びることであろう。しかし実際には放電ワイヤ１
_realが特定の剛性を有する。この実際の勾配が図４に実
線で示されている。剛性の故に放電ワイヤ１_realは、特
にトロイダルガイド４の小さな曲げ半径Ｒ_B の故に、Ｃ
点でのみトロイダルガイドに接触することになる。この
（動作点とも称される）点は、Ａ点とＢ点とを結ぶ円弧
の丁度中心にある。この円弧の半径はトロイダルガイド
の曲げ半径に等しい。従って、実際の放電ワイヤ１_real
は理想的放電ワイヤ１_ideal に対して新たな曲率を受け
取り、この曲率はいわゆる”梁理論”によって算出する
ことができる。実際に使用されるすべての放電ワイヤに
おいて接触点Ｃを中心に数ミリメートル内のワイヤ転向
が起き、放電ワイヤ１_realは工作物５に進入するとき再
び完全な直線上にあり、つまり理想的放電ワイヤ１
_ideal についての破線上にある。しかし放電ワイヤ１
_realは、理想線に対して、Ａ点とＡ’点とを結ぶ直線の
描く第１オフセットδを受ける。この第１オフセットδ
が円錐曲線角度の−円錐曲線誤差Δγと称される−誤差
を引き起こす。Ａ点とＡ’点とを結ぶ直線は曲げ半径Ｒ
_B 上でＡ点若しくはＡ’点に垂直である。

【００４１】図４は幾何学的配置を詳細には上部トロイ
ダルガイド４についてのみ示しているのではあるが、こ
の実施は下部トロイダルガイド４’についても妥当す
る。

【００４２】最後になお考慮しなければならない他の効
果は付属の主ガイド３に対するトロイダルガイド４の偏
心率Ｅ_U 、Ｅ_V の結果として生じる。図５は、理想化し
て円として表されたトロイダルガイド４、理想化して×
印として表された上部主ガイド３、放電ワイヤ１、そし
て放電ワイヤ１に作用する力Ｆ_W 、Ｆ_f 、ＴＦ_W 、ＴＦ
_f を−上から見た−略示図で示す。力Ｆ_W は、放電ワイ
ヤ１を工作物５の方向に引っ張る力を表す。力Ｆ_f は、
放電ワイヤ１を上部主ガイド３の方向に引っ張る力を表
す。ＴＦ_W は、力Ｆ_W が分解されるときに発生すること
のある力を表し、トロイダルガイド４の円に対して接線
方向で働く。またＴＦ_f は、力Ｆ_f を分解するときにト
ロイダルガイド４の円に対して接線方向で働く力を表
す。

【００４３】図５が示すように、放電ワイヤ１の動作点
は接線方向分力ＴＦ_f 、ＴＦ_W が互いに均衡する箇所に
ある。従って、偏心率Ｅx 、Ｅy とワイヤ中で作用する
力Ｆ_f 、Ｆ_W とがわかっていると、発生する動作点の場
所は解析で求めることができる。

【００４４】図５は上部トロイダルガイド４若しくは上
部主ガイド３を略示しているだけではあるが、この実施
は下部トロイダルガイド４’若しくは主ガイド３’にも
適宜妥当する。

【００４５】前記効果は、主ガイド及び／又はトロイダ
ルガイドの位置の最終的算定に至るまで、実時間で順次
算出することができる。しかし大切なことは、移動を算
出する論理的順番である。幾つかの効果の非直線性の故
に、各移動の計算は旧効果によって引き起こされる移動
を考慮しなければならない。

【００４６】明確にする理由から、すべての図がすべて
の効果をそれぞれ考慮しているのではない。しかし、個
々の効果に向けられたこれらの図示が本発明の限定を意
味するのではないことを強調しておかねばならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】主ガイドと称される開口式ワイヤガイドとトロ
イダルガイドとを有するワイヤ放電加工配置の円錐形切
断時を示す略示断面図である。

【図２】輪郭誤差を示す略示図である。

【図３】ワイヤ案内ヘッドの位置補正を示す略示図であ
る。

【図４】ワイヤの剛性によって生じる円錐曲線角度の増
大を示す略示図である。

【図５】主ガイドに対するトロイダルガイドの偏心率に
基づく第２オフセットを示す略示図である。

【符号の説明】 １ 放電ワイヤ ３，３’ 主ガイド ４，４’ トロイダルガイド ５ 工作物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガンク ナゲル スイス ＣＨ−6653 フェルシオ パラッ ツォ レオーニ (72)発明者 アントニオ プラティ スイス ＣＨ−6600 ロカルノ ヴィア サン ジョリオ 20

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つのトロイダルガイド
   （４；４’）内、及び場合によってこのトロイダルガイ
   ド（４；４’）に付属した少なくとも１つの主ガイド
   （３；３’）内、で案内される放電ワイヤ（１）によっ
   て工作物（５）を放電切断する方法において、トロイダ
   ルガイド（４；４’）及び／又は主ガイド（３；３’）
   の位置が放電ワイヤ（１）の目標位置を基準に被切断輪
   郭の幾何学と瞬時放電パラメータとを考慮して実時間で
   算出されることを特徴とする、放電切断方法。
2. 【請求項２】 算出にあたって、ａ）放電ワイヤ（１）
   の立体的方向、ｂ）輪郭誤差（Ｂ）、ｃ）工作物（５）
   の上面若しくは下面での相対切断速度、ｄ）放電ワイヤ
   （１）の剛性、及び／又は、ｅ）主ガイド（３；３’）
   に対するトロイダルガイド（４；４’）の偏心率が考慮
   されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 主ガイド（３；３’）及び／又はトロイ
   ダルガイド（４；４’）の算出された位置によって、放
   電ワイヤ（１）とトロイダルガイド（４；４’）との接
   触の有無及び／又は場所が算定されることを特徴とす
   る、請求項１又は２に記載の方法。
4. 【請求項４】 放電の基礎とされる瞬時放電パラメー
   タ、特に加工液圧力、切断速度、放電力、パルス繰返し
   数、放電電流及び／又は放電電圧から、輪郭誤差（Ｂ）
   が特に輪郭誤差ベクトルとして求められることを特徴と
   する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 特に円錐形切断の場合に工作物（５）の
   上方と下方とで輪郭誤差（Ｂ）の−工作物（５）の上方
   と下方とで切断速度が異なる場合に発生する−違いを考
   慮するために、放電ワイヤ（１）の目標位置に対する２
   つの主ガイド（３、３’）の位置が工作物（５）の上方
   と下方とで互いに独自に算出されることを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 放電ワイヤ（１）が少なくとも１つのト
   ロイダルガイド（４；４’）に接触する時、ワイヤの剛
   性によって生じる円錐曲線誤差Δγが式 【数１】 で求められ、ここに、γは円錐曲線角度、γ_limit はト
   ロイダルガイド（４；４’）と付属の主ガイド（３；
   ３’）との間の限界角度、Ｈはトロイダルガイド（４；
   ４’）の間の垂直距離、Ｅは放電ワイヤ（１）の弾性
   率、Ｉは放電ワイヤ（１）の正方形面積モーメント、Ｐ
   は放電ワイヤ電圧を意味する、請求項１〜５のいずれか
   １項に記載の方法。
7. 【請求項７】 放電ワイヤ（１）がトロイダルガイド
   （４；４’）に接触しないとき、ワイヤの剛性によって
   生じる円錐曲線誤差Δγが式 【数２】 で求められ、ここに、γは円錐曲線角度、Ｑは主ガイド
   （３；３’）の間の垂直距離、Ｅは放電ワイヤ（１）の
   弾性率、Ｉは放電ワイヤ（１）の正方形面積モーメン
   ト、Ｐは放電ワイヤ電圧を意味する、請求項１〜５のい
   ずれか１項に記載の方法。
8. 【請求項８】 測定された単数又は複数の円錐曲線角度
   を単数又は複数の調整された円錐曲線角度と比較するこ
   とによって、放電ワイヤ（１）の剛性が求められること
   を特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方
   法。
9. 【請求項９】 トロイダルガイド（４；４’）に付属し
   た主ガイド（３；３’）に対するトロイダルガイドの偏
   心率が、トロイダルガイド（４；４’）に対する引張力
   （ＴＦ_W 、ＴＦ_f ）の接線方向分力の均衡状態から算出
   され、これらの引張力が放電ワイヤ（１）をワイヤ長手
   方向で負荷することを特徴とする、請求項１〜８のいず
   れか１項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 少なくとも１つのトロイダルガイド
    （４；４’）内、及び場合によってこのトロイダルガイ
    ド（４；４’）に付属した少なくとも１つの主ガイド
    （３；３’）内、で案内される放電ワイヤ（１）によっ
    て工作物（５）を放電切断する装置において、放電ワイ
    ヤ（１）の目標位置を基準に被切断輪郭の幾何学と瞬時
    放電パラメータとを考慮してトロイダルガイド（４；
    ４’）及び／又は主ガイド（３；３’）の位置を実時間
    で算出する手段を特徴とする、放電切断装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜９のいずれか１項に記載さ
    れた方法を実施するための、請求項１０に記載の装置。