JPS63123627A - 放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、放電加工装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として第２図に示すものがあつ１こ
。第２図において、電極（１）と被加工物（２）を麿工
槽（３）内の加工液（４）の中で対向させ、加工電流供
給装置（５）から供給されるパルス電流を加工間隙に通
電することにより上記被加工物（２）を加工する。

電＆（１）はスライダ（６）、ポールネジ（７］を介し
てサーボモータ（８）と結ばれており、サーボモータ（
８）の回転運動は電極（１）の上下運動に変換される。

この際、上記電極（１）と被加工物（２）との間の電圧
は電圧測定装置（９）により測定され、その電圧の大小
によりサーボ装置αＯからサーボモータ（８）に対し信
号が出力され、電極（１）と被加工物（２）との間隙の
距離を制御している。

まγこ、を極（１）の位置はリニアエンコーダＩにより
読み取られ、位置検出装置＠に入力される。該位置検出
装置ｏ２Ｊは、あらかじめ、加工位置記憶装置側に設定
しである各加工条件ごとの電極送り深さの所望値と、リ
ニアエンコーダ（６）によｔ）Ｒみ取られた位置とを比
較し、所望深さに達した時に信号を刀ロエ条件切換装宜
（ロ）に出力する。該児工条件切換装置α伺よ、加工電
流供給装置（５）内の抵抗器等で構成される加工条件設
定装置（至）で、加工順に設定された加工条件を順に切
り換えてゆくスイウチＱｅから成る。該スイーＩチＱｅ
は各加工条件ごとに設定さね１こ所望深さに達すると、
加工位置検出装置（２）から出力される信号により１段
づつ切り換わってゆくものである。

通常の放電加工において、所望の面あらさに仕上げる時
には、最初からその仕上の条件で加工すると電気的エネ
ルギーが小さいため、非常に加工時間を要する。そのた
めに、電気的エネルギーが大きく、加工面あらさが荒く
、加工速度の大きい荒加工条件で、加工する部分の大部
分を取り除く。

その次に、エネルギーを徐々に小さくしてゆき少しづつ
那工深さを深くシ、面あらさを細かくしてゆくのが普通
である。この様子を第８図に示す。

同図（＆）では第１条件の加工を示し、電極送り深さｄ
ｌまで荒加工を行なう。その後同図（ｂ）のように第２
．第８の条件に順に切り換え、それぞれ、電極送り深さ
ｄ３ｄ３　まで加工する。このように、順に電気エネル
ギーを小さくしてゆき、同図（ｅ）のように、最終の第
ｎの条件に切り換え、所望加工深さｄより、この条件の
固有クリアランスｇｎ手前のｄｎまで電極（１）を送り
込めば、所望面あらさ。

所望深さに仕上げることができる。この時、加工段数ｎ
は、多いほど加工時間は短縮されることが確かめられて
いるが、通常、刀ロエ条件切り換えの繁雑さから数段程
度である。

この例では、あらかじめ、ｎ段の加工条件が加工条件設
定装置１（至）に設定され、また、それぞれの条件の時
の電極送り深さが那工深さ記憶製電（至）に設定されて
おり、ある加工条件で、電極（１）が所望の深さに達す
ると次の加工条件に切り換え、その条件での所望深さま
で加工するという動作をｎ段に対し行なうわけである。

そして、最終の第ｎ段目の加工が所望深さに達すると位
置検出装置（２）は、サーボ装置αＧに働きかけ、主軸
を上昇させるように動作し加工は終了となる。

このような加工を行う場合、第１加工（荒加エフのあと
、第２加工、第８加工と順に加工が進むごとに各条件ス
テ・Ｉブ毎の加工時間は増加してゆき、最終の第ｎ２Ｉ
］工では最も時間を要するのか普通である。ま１こ、仕
上加工の面あらさを小さくすればするほどこの傾向は著
しくなる。これは、放＊ｍ工の場合、加工条件を切り換
えＴコ際には、新し、い条件は前の条件よりもエネルギ
ーが小さく、そのままでは放電しないために、電極（１
）を降下させて加工を続行する１、ところが、電極（１
）をある程度まで降下させても放電しない状態が続き、
さらに降下させれば放電を開始するが、いつγこん放電
を開始すれば刀ロエ粉が缶底されて極間に充満され、そ
の加工粉によるみかけ上の加工間隙が狭くなり、いわゆ
る二次放電を起こす。そのために加工量が増加してしま
うという性質がある。従って、仕上加工などでわずかの
加工量の時には、送り込み意が少ないと全く放電せずに
終了してしまい、送り込み量が少し多いと極端に加工量
が増えてしまうという欠点をもっている。また、さらに
、上記に加えて、最終加工では加工時間が長い１こめに
、その間に機械が温度変化による熱変位を起し、電極位
置が降下して送り込み嵐が設定値以上に増え１こり、逆
に電極位置が上昇して送り込み鼠が設定値以下に減少し
てしまい、必要以上に加工時間が長くなつＴこり、加工
面が仕上がらなくなる現象が起こり得る。最近では放ａ
ｍ工後、磨きを実施せず放電卯工面をそのまま利用する
金型等が増えつつあり、特に、面あらさのばらつきも加
工時間と共に問題となって来ている。

この問題を解決する１こめに、最終の第ｎ２Ｉ］工のみ
刀ロエ深さで制御せす、ある一定の加工時間だけ刀ロエ
し、面Ｊ）らさを仕上げるような加工方法が考えられて
きた。この方法では、最終加工条件のエネルギーは小さ
いＴこめに、趣工形状、刀ロエ深さをほとんど変えるこ
となく面あらさだけを細かくすることが可能であり、上
記の問題も同時に解決できる。

ところが、現実ではこの最終加工させる加工時間を決定
することは非常に熟練を要し、難かしいものである。な
ぜならば、これは、電極（１）の大きさ、２Ｊｐ工深さ
、Ｎ極（１）の形状により大巾に変るからである。その
ために、設定を間違えると、必要以上の時間を設定し１
こり、面あらさが仕上がらないまま終了したりする問題
がある。

そこでｎ段の加工をする際、第ｎ−１段目の加工に要し
Ｔこ加工時間を計測し、それを基にｎ段目の加工に必要
なゴ１工時間を演算し、その時間だけ第ｎ７ＪＤ工を行
なう装置が発明されている（特願昭６１−０８２１６２
号）。つまり、これは、加工ごとに最終加工に必要な加
工時間をその前段の加工時間を基に自動的に決定しよう
とするものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

し、かし、ながら、従来の装置では、第ｎ−１段目の取
り代の設定などにより、ｎ−１段目の加工時間の測定に
は大きなばらつきがあり、最適な設定がｒ−きない場合
があるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、最終加工の１０１時間の設定が自動的にでき
るとともに、加工条件が変っても設定し直す必要がない
放電加工装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る放電加工装置は、多段の加工を行う際、
最終段の前の複数段の加工に要した加工時間を計測し、
これら複数個の加工時間を基に、最終段の加工に必要な
加工時間を演算してその時間だけ最終段の加工を行うよ
うにしＴこものである。

〔作用〕

この発明においては、最終段加工の前の複数個の加工に
要し１こそ第１．ぞれの時間を複数の時間計測装置によ
りそれぞれ計測し、これらの計測されＴこ複数個の加工
時間を基に、最終段加工で必要な刀ロ工時間を演算装置
により決定し、時間設定装置及びタイマにより上記演算
装置により決定した時間だけ最終段加工を行う。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、第２図と同一符号は向一部分を示す。位置
検出Ｖ？１１１０２の出力は腑工条件切換装誼ａ滲の中
のスイーｌチａｅに働き、加工条件を順に切り換えてゆ
くが、このスイ・リチａｅは、スイー・チαりにも運動
しており類に切り換えてゆく、。このスイー、７−Ｑ７
１の端子は、ｎ−ｍ、　　１ｌ−ｆｆｌ＋１　、−曲−
。

ｎ−１は加工時間計測装ｆｉｉＱＩ内の複数１ｆｎ個ノ
の時間計測装置＋１９ｎ−ｍ）〜１１９ｎ−ＩＪに、ｎ
はタイマ（支）に接続されている。まｔこ、１　、　２
　、９１０．−０゜ｎ−ｍ−１はどこにも接続されてい
ない。

加工条件が第ｎ−ｍ段に切り換わった時、スイー・チα
ηはｎ−ｍ＠子に接続され、血＆電加（至）の電圧が部
工時間計側袋倉ｚ１９ｎ−ｍ）に印頂される。

該加工時間計測装置ｔ　１９ｎ−ｍ）Ｊ：を血流ｗ源Ｑ
ｌ？の電圧が印罪されている闇、つまり、第ｎ　−ｍ条
件で加工している間だけ時間を計測するようになってお
り、その計測結果が第ｎ−ｍ段加工に要した時間Ｔｎ−
ｍとなる。電極（１）が所望深さｄｎ−ｍ　に達すると
位置検出装置υからＷ工条件切換装置α◆に信号が出力
され、次の第１−ｍ＋ｌ加工条件に切り換わる。この茄
工条件時も同様に、加工に要した時間が加工時間計測装
置（１９ｎ−ｍａｌ）で計測される。この動作がｎ回く
り返され、ｍ個の加工時間がそれぞれの計測装置により
計測され、Ｔｎ−ｍ、Ｔｎ−ｍａｌ　、−−・−Ｔｎ−
１となる。第ｎ−１段の加工により電極（１）が所望深
さｄｎ−１に達すると、それまでと同様に位置検出装置
＠から加工条件切換装置α４に信号が出力され、最終の
第ｎ加工条件に切り換わる。これと同時に、スイー・チ
αηも端子ｎ−１からｎに切り換わり上記加工時間計側
袋Ｒ（ｍの動作は終了する。計測され１コｍ個のＷ工時
間Ｔ　ｎ−ｍ−Ｔ　ｎ　−１は加工時開演ｉ装置翰に与
えられ、次の演算を行う。即ち、第ｎ−ｍ、・・・第ｎ
−２，第ｎ−１段目に要しｔこｍ個の加工時間Ｔｎ　−
ｍ、　・−・・−、Ｔｎ−２，Ｔｎ　−１により、最終
の第ｎ段目の加工に必要な加工時間Ｔｎを算出するわけ
であるが、実験結果により、ＴｎはＴｎ−ｍからＴｎ−
１までの加工時間の定数倍Ｏ）和で良いことがわかって
いる。つまり、 Ｔｎ　＝ΣＬ　ｌ　’ｒ　ｎ　−１ Ａ＝１ 明細書の浄書（内容に変更なし） ＝に１　・Ｔｌ−１＋に２　・Ｔｎ−２＋−・・−＋Ｋ
ｍ−ＴＨ−ｍという式で表わされる。ここで、　Ｋｌ〜
Ｋｍは。

電極材や被加工物材、またそれぞれの加工段における面
あらさや、計測する段数によって定まる定数である。

また、この計測する段数ｍは、２〜５段程（支）とし、
全ての段数ｎが少な（ても、第１加工の加工時間Ｔ１は
、計測しないものとする。これは、第１加工は開始条件
や加工深さによりほとんど決まるもので、第２加工以降
の加工時間とは相関関係がほとんどないからである。

そして、上記の演算が終了すると、演算結果Ｔｎは加工
時間設定装置Ｑ旧こ与えられ、第ｎ加工での加工時間と
して設定される。また、タイマ■はこの加工時間設定装
置Ｑυで設定された時間だけ動作するもので、スイッチ
αηか端子ｎに切り換わった後、加工時間が演算され設
定された後に動作を開始するものである。該タイマ四は
動作中のみスイッチ四に動き、スイッチ（２）を閉じる
ようになっている。つまり、タイマｑの動作中のみ、第
ｎ加工条件で加工されるこ七になる。タイマ（イ）の動
作が終了すれば、加工終了判定装置■４がタイマ＠の動
作が終了したことを判断し、サーボ回路αＧに働き主軸
を上昇させ加工は終了する。こうして、一連の動作は終
了する。

なお、上記実施例では垂直方向のみの加工について説明
しＴこが、揺動力ロエを使用し・た放電加工装置にも面
様に使用できる。

また、上記実施例では、最終の第ｎ７７Ｑ工のみ、時間
加工をし、でいるが、最終の２段υ上のＷ工条件を時間
胛工を行なっても良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば加工ごとに、最終段１
工に必要な加工時間をその前の複敬段の加工に要し１こ
加工時ｒｇＵを基に決定するように′ｍ成したので、設
定が困難とされていた最終加工の加工時間の設定が自動
的にでき、さらに、　１ＩＥＩｌｊの大きさ、形状、加
工深さなどが変わっても設定し直す必要がなく、熟練を
必要とせず、均一な加工を実施することができるととも
に、上記加工条件設定の誤差を少なくできる放電加工装
置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による放電力ロエ装置＃を
示す構成図、第２図は従来装置を示す構成図、第８図は
加工方法、加工状態を説明する図である。 図中、（１）は電極、（２）は被加工物、＠は加工位置
検出装置、α尋は加工条件切換装置、α窃は１工時間計
測装置、輪は加工時間演算装置、観は加工時間設定装置
、翰はタイマである。 なお、図中、同一符号は向−１又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加工液を介して対向した電極と被加工物間にパルス電圧
   を印加して加工を行う放電加工装置において、被加工物
   を多段加工する際、各段毎の電極位置を検出する位置検
   出装置と、この位置検出装置からの出力により次段の加
   工条件に切り換える加工条件切換装置と、最終段加工の
   前の複数個の加工に要したそれぞれの時間を計測する複
   数の時間計測装置と、この時間計測装置により測定され
   た複数個の加工時間を基に最終段加工に要する加工時間
   を演算処理する演算装置と、この演算装置により演算さ
   れた結果を最終段の加工時間として設定する時間設定装
   置と、この時間設定装置により設定された時間だけ動作
   するタイマとを備えたことを特徴とする放電加工装置。