JPS603933B2 - 放電加工装置の加工量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電加工装置の加工量制御装置に関するもので
ある。

従来の放電加工装置においては、一定の加工条件で加工
を行なう場合、その加工量の設定は加工深さを設定する
ことによって行なっていた。

即ち、所要の加工深さ寸法を装置に入力することにより
放電加工量の設定を行なっていた。ところで、放電加工
が行なわれている場合には、放電加工用電極と被加工物
との間の放電加工間隙が所定の間隙長となるように加工
用電極の送り動作がサーボ制御されており、例えば面あ
らさが２〜３〔山Ｒｍａｘ〕程度の加工を行なう場合に
あっては、間隙長は約１０〔ＡＲｍａｘ〕程度である。
従つて、当然のことながら、電極送りのサーボ動作中に
おいては、加工用電極は１０〔山肌〕程度の動きを行な
っており、このため、２〔一〕〜５〔ム〕程度の加工寸
法設定（加工量設定）を行なっても加工を行なわないこ
とになる。従って、このような場合には加工量の設定を
１０〔ム仇〕以上とせざるを得ないが、３〔りの〕の加
工量を得るために１０〔ム肌〕以上の加工を行なう結果
、加工時間が長くなり極めて非能率的である。特に、加
工面あらさが小さい場合には加工速度が遅いのでより一
層加工時間が長くなり加工の迅速化を図ることができな
いという問題を有している。本発明の目的は、従って、
必要な加工量の設定を任意に行なうことができ、加工の
迅速化を図ることができる放電加工装置用加工量制御装
置を提供することにある。

本発明は面あらさが数仏Ｒｍａｘ以下の加工を行なう場
合には単位面積当りの加工時間を設定することにより加
工量の設定を行なった方が能率的であるという、本発明
による種々の実験結果にもとづく知見によるものである
。

本発明の構成は、加工用電極と被加工物との間の加工間
隙長を所要の一定値に保つよう上記加工用電極と上記被
加工物との間の相対運動を自動的に制御する手段を備え
た放電加工装置の加工量制御装置において、上記加工用
電極による上記被加工物の加工寸法長さが１つ又は複数
の相互に異なる所定の設定値に達したことを検出する検
出手段と、１つ又は複数個の加工時間長さを設定できる
タイマ回路と、上記検出手段からの検出信号又は上記タ
イマ回路からの出力信号のいずれか一方を選択的に取出
す切換手段と、該切換手段によって選択された信号に応
答して予めプログラムされている放電加工条件の切襖を
行なう制御回路とを備えた点に特徴を有する。このよう
に、放電加工条件と、加工時間を設定することにより任
意の量の加工を確実に行なうことができ、特に、設定加
工量が少ない場合に極めて有効である。

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明する。

図面には、本発明による加工量制御装置を備えた放電加
工装置の一実施例が示されている。

放電加工装置１は、概略的に示されている加工機本体２
と、加工用パルス電源３とを備え、電源３の出力端子４
，５間に生ずる加工用パルスは、加工機本体２のヘッド
部６のクィル７に固着された電極８と加工タンク９内の
加工液１０中に浸潰されている被加工物１１との間に形
成される放電加工間隙１２に印加される。ヘッド部６内
には、電極送り用パルスモータ１３により駆動される電
極送り機構が設けられており、放電加工間隙１２の長さ
を調節することができる。パルスモータ１３は、放電加
工間隙１２の電圧値に従ってサーボ回路１４から出力さ
れるサーボパルスＣＳによってその回転方向と回転量が
制御されており、これにより、放電加工間隙１２の間隙
長が、加工中所定の値に保持されるように制御される。
加工用パルス電源３は、パルス制御器１５によりオン、
オフ制御されるスイッチングトランジスタ１６を有し、
スイッチングトランジスタ１６のコレクタ回路には直流
電源１７の正極が接続され、一方、ェミッタ回路には放
電電流の値を定めるための電流制限抵抗器１８ａ乃至１
８ｄが挿入されており、これらの抵抗器に夫々直列に挿
入されたスイッチ１９ａ乃至１９ｄを選択的に開閉操作
することにより、放電電流の値を所望の値に設定するこ
とができる。

パルス制御部１５はスイッチングトランジスタ１６のオ
ン時間及びオフ時間を制御するためのゲートパルスＰを
トランジスター６のベースに与えるための装置であり、
ゲートパルスＰのパルス中は選択スイッチ２０の操作に
より定められ、これにより加工用パルスのオン時間中及
びオフ時間中を設定することができる。放電加工装置１
は、更に、加工量を所望の値に設定、制御するための加
工量制御部２１を備えている。加工量制御部２１は、被
加工物１１の電極送り方向寸法の設定、検出を行な第１
制御回路２２と、第１タイマ２３、第２タイマ２４、第
３タイマ２５及びオアゲート４０から成る第２制御回路
２６と、スイッチ２７により選一的に取出される第１制
御回路２２からの第１制御パルスＰＬ．又は第２制御回
路２６からの第２制御パルスＰＬ２により予めプログラ
ムされた順序で加工条件の変更を行なう加工条件制御回
路２８とから成っている。第１制御回路２２は、サーボ
回路１４からのサーボパルスＣＳの数を計数するパルス
カウンタ２９と、所望の加工寸法量を設定する設定器３
０とを有し、設定器３０１こおいて設定された寸法量を
示す設定データＤ，と実際の加工寸法を示すパルスカウ
ンタ２９からの実加工寸法データＤ２とがコンパレータ
３１において比較され、両データＤ，，Ｄ２が一致した
時に第１制御パルスＰＬが出力される。第１図では、設
定器３０は唯１つだけ示されているが、夫々異なった値
が設定されている複数の設定器を設け、実加工寸法デー
タＤ２がこれらの設定器から出力されている各設定デー
タと一致する毎に第１制御パルスＰＬを出力するように
構成されていてもよい。一方、第２制御回路２６は、予
め計画された複数組の放電加工条件の夫々を遂行するた
めの時間を各タイマ２３，２４，２５によりセットする
ことができ、セットされた時間が経過する毎に第２制御
パルスＰＬが出力される。

加工条件制御回路２８は「 スイッチ２７を介して入力
される第１又は第２制御パルスＰＬ又はＰＬをカウント
するカウンタ３２を有し、カウンタ３２からのカウント
データＤ３はメモリ３３にアドレスデータとして入力さ
れている。

メモリ３３内には複数紙の加工条件データがストアされ
ており、カウントデータＤ３により指定されたアドレス
にストアされている加工条件データがＤ４が出力され、
ドライバー３４を介してこの１組の加工条件データが取
出される。メモリ３３にストアされる加工条件データの
一例を表に示す。次に、図面及び表を参照しながら本装
置の動作について説明する。

メモリ３３内のアドレス（００００）から（０１１１）
までには、表に示す加工条件データがディジタルデータ
としてストアされており、カウントデータＤ３がメモリ
３３に印加されると、カウントデータＤ３に対応するア
ドレスに格納されているデータが、ドライバー３４から
各スイッチ又は調節部材の操作信号として取出される。
即ち、表に示される例では、丁。Ｎのデータ及び７ＯＦ
Ｆのデータはスイッチ２０の開閉信号として取出され、
ｉｐのデータはスイッチ１９ａ乃至１９ｄの開閉信号と
して取出され、サーボ電圧デー外まサーボ回路１４内の
電圧調節器の操作信号として取出される。ドライバー３
４から取出されたこれらの信号は、加工条件をその時々
の所要の加工条件に設定する。表を参照すると、荒加工
及び中仕上げ加工を行なう条件は夫々２段階及び３段階
に分けられており、これらの加工条件の切換は、スイッ
チ２７を実線で示す如く切換えておくことにより第１制
御パルスＰＬ．に基づいて行なわれる。

即ち、第１制御回路２２において設定された加工寸法（
複数個）に実際の加工寸法が達する毎に第１制御パルス
ＰＬが出力され、その都度カウンタ３１がカウントアッ
プされ、加工条件が加工された寸法が所定値に達する鏡
に変更される。このようにして、荒仕上加工及び中仕上
げ加工の加工量の設定は、従来と同様に電極の送り方向
への加工寸法により行なわれる。中仕上げ加工の終了を
操作者が確認したのち、スイッチ２７を点線の如く切換
え、第２制御回路２６の各タイマを作動させて仕上げ加
工工程に移る。

仕上げ加工が開始された時に指定されているメモリ３２
のアドレスは（０１０１）である。各タイマ２３乃至２
４においてセットされている時間ｔ・，ｔ２，ｔ３はｔ
．＜ｔ２＜ｔ３となっており、仕上げ加工開始から時間
ｔ，が経過すると第１タイマ２３からパルスが出力され
る。このパルスはオアゲート４０から第２制御信号ＰＬ
２として取出され、カウンタ３２のカウント内容を１だ
けカウントアップし「 メモリ３３の指定アドレスを（
０１１０）に変更して放電加工条件の変更を行なう。こ
の状態で放電加工が行なわれ仕上げ加工開始から時間ら
が経過すると第２タイマ２４からパルスが出力され、第
１タイマ２３の場合と同様にして放電加工条件が変更さ
れる。即ち、アドレス（０１１０）の内容に従う放電加
工は（ｔ２一ｔ，）時間だけ行なわれることになる。同
様にして、アドレス（０１１１）の内容に従う放電加工
は（ｔ３一ｔ２）時間だけ行なわれ、第３タイマ２５か
らパルスが出力されることによりアドレスは（１０００
）になり、加工を終了する。このように、加工量を微小
に設定しなければならない仕上げ加工工程において、所
定の加工条件での放電加工時間を制御することにより加
工量の設定を行なうと加工所要時間を著しく短縮するこ
とができる。例えば、面あらさが３〔山Ｒｍａｘ〕の場
合において、１〔地〕当り２〔山Ｒｍａｘ〕の加工条件
で３分間加工すれば２〔ＡＲｍａｘ〕の面あらさとなり
、１〔山Ｒｍａｘ〕の加工条件で５分間加工すれば１〔
ＡＲｍａｘ〕の面あらさとなることが実験により確認さ
れており、従来の加工深さ設定装置で加工量の設定を行
なう場合に、２〔仏Ｒｍａｘ〕の加工条件で１０〔仏〕
の加工を行なうと１５分必要とし、１〔ＡＲｍａｘ〕の
加工条件で１０〔り〕の加工を行なうと３０分必要とす
るのに比べて極めて加工時間を短縮することができる。

尚、仕上げ加工工程において、所望の加工量を得るため
の、加工条件と加工時間との組合せは実験により予め知
ることができ、従って、各タイマを如何なる時間に設定
するかは予め得られた実験デー外こ基づいて極めて適切
に定めることができる。また、図示の実施例では、第２
制御回路２６は、複数のタイマを並列的に使用したが、
縦続接続を行なうことにより、仕上げ工程における各加
工条件の切襖タイミングを示すパルスを得るように適宜
構成してもよいことは勿論である。

更に、上記実施例では、スイッチ２７の功換を手動によ
り行なう場合について説明したが、例えば中仕上げ加工
が終了したことを検出して、スイッチ２７を自動的に切
換えるように構成してもよＬ、。

本発明によれば、例えば仕上げ工程におけるごとく微小
加工量の設定を行なう場合に、加工時間の設定により加
工量の設定を行なうことにより、上述の如く加工時間を
著しく短縮することができ、放電加工能率を大中に改善
することができ、コストの低減にも大きく役立つという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の加工量設定装置を備えた放電加工装置の
一実施例のブロック図である。 １・…。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加工用電極と被加工物との間の加工間隙長を所要の
   一定値に保つよう前記加工用電極と前記被加工物との間
   の相対運動を自動的に制御する手段を備えた放電加工装
   置の加工量制御装置において、前記加工用電極による前
   記被加工物の加工寸法長さが１つ又は複数の相互に異な
   る所定の設定値に達したことを検出する検出手段と、１
   つ又は複数個の加工時間長さを設定できるタイマ回路と
   、前記検出手段からの検出信号又は前記タイマ回路から
   の出力信号のいずれか一方を選択的に取出す切換手段と
   、該切換手段によつて選択された信号に応答して予めプ
   ログラムされている放電加工条件の切換を行なう制御回
   路とを備えたことを特徴とする放電加工装置の加工量制
   御装置。