WO1996003247A1

WO1996003247A1 - Procede d'usinage par fil a decharge electrique

Info

Publication number: WO1996003247A1
Application number: PCT/JP1995/001477
Authority: WO
Inventors: Masao Kamiguchi; Masaya Ito; Toshiyuki Ogata
Original assignee: Fanuc Ltd
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1996-02-08
Also published as: EP0723833A1; JPH0839356A; DE69521403D1; EP0723833A4; US5756954A; EP0723833B1; KR100196750B1; JP3566988B2

Description

明細書

ワイヤ放電加工方法

技術分野

本発明は、ワイヤ放電加工装置によってコーナ部を加ェする方法に関する。

背景技術

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、ワイヤ電極とワークと間にパルス電圧を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なうものであが、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のワイヤ撓みは格別問題とならないが、コーナ部を加工する場合には、このヮィャ電極の撓みの影響でコーナ部の加工精度が低下する。

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 5 6 — 2 0 1 3 3 号公報、特公昭 5 6 — 1 6 0 0 7 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なうため、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なわれ、この間の加工精度を低下させるという問題がある。又、特公昭 6 3 — 2 5 8 9 1 号公報には、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が開示されている。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。

発明の開示

本発明の目的は、コーナ部を加工するときの加工精度を改善したワイヤ放電加工方法を提供することにある。

本発明のワイヤ放電加工方法は、コーナ部加工開始位置から第 1 の所定距離だけ前の位置からコーナ部加工開始位置までの区間に於いて加工送り速度を第 1 の加工送り速度から第 2 の加工送り速度まで低下させるステップと、コーナ部加工開始位置から第 2 の所定距離だけ前の位置からコーナ部加工開始位置までの区間に於いて前記パルス電圧のオフタイムを第 1 のオフタイムから第 2 のオフタイムまで増大させるステップと、コーナ部加工中に於いて前記加工送り速度を第 2 の加工送り速度に維持すると共に、前記パルス電圧のオフタイムを第 2 のオフタイムに維持するステップと、コーナ部の加工終了後に前記加工送り速度を前記第 1 の加工送り速度に戻し、前記パルス電圧のオフタイムを前記第 1 のオフタイムに戻すステップとを備える。更に、コーナ部加工中は加工液の流量も所定量低下させ、ワイヤ電極の撓み発生を防止する。さらに、コーナ部加工中のパルス電圧のオフタイムは、被加工物の厚さに応じて決定し、コーナ部の加工送り速度はコーナ曲率及びコーナ部のオフタイムに応じて自動的に決定する。

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、且つワイヤ電極とワークとの間に印加するパルス電圧のオフタイムをこの送り速度に合わせて增大させるので、コーナ部分の加工が行なわれるときにはヮィャ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なわれるから、コーナ部分の加工は均一な加工が行なわれる。さらに、加工液の流量を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、オフタイムの增加、加工液流量の制御の相乗効果によつてワイャ電極の撓みを除去しコーナ部の加工精度を向上させる。

図面の簡単な説明

図 1 a 及び図 1 b は、本発明方法による小円弧コーナ加工の説明図、

図 2 a 及び図 2 b は、本発明方法による微小円弧コーナ加工の説明図、

図 3 a 及び図 3 b は、本発明方法による角コーナ加工の説明図、図 4 は、本発明のコーナ加工方法を実施するためのヮィャ放電加工機の制御部の要部プロック図、

図 5 は、制御装置が実施する前処理のフローチャート、図 6 は、補間処理を含む処理のフローチャート、

図 7 は、 P M C用プロセッサが行なうコーナ制御のフ口一チヤ一ト、

図 8 は、小円弧コーナ処理のフローチャート、

図 9 は、微小円弧コーナ処理のフローチャート、

図 1 0 は、角コーナ処理のフローチヤ一ト、

図 1 1 は、ワークの厚さとコーナ部のオフタイムとの関係を表わす図である。

発明を実施するための最良の形態

図 1 a 〜図 3 b は本発明方法によるコーナ部の加工のの説明図である。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なわずに加工を行なう場合、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なう場合、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なう図 2 に示す微小円弧コーナ加工を行なう場合、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なうものである。

コーナ部の円弧半径を r 、コーナ加工制御を行なう最大円弧有効半径 R 2 (設定値）、微小円弧コーナ加工制御を行な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 R 1 (設定値）、微小円弧コーナ加工制御を行なうコーナ部の円弧を挟む前後のプロックの円弧接続点における接線の交点の角度（以下コーナ角度という）を 0 、小円弧コーナか微小円弧コーナかを判別するためのコーナ角度を α (設定値）とすると、 ( I ) r ≥ R 2の時：特別なコーナ部加工制御を行なわない o

( Π ) R 2〉 r ≥ R lのとき、又は、 r く R 1、且つ 6 ≥ α のとき：図 1 に示す小円弧コーナ加工制御を行なう。 ( ΠΙ ) r く R 1、かつ 6 < α のとき：図 2 に示す微小円弧コーナ加工制御を行なう。

( IV ) 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 に示す角コ一ナ加工制御を行なう。

図 1 a は小円弧コーナ加工の加工経路を示し、図 1 b 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 b に示すように低下させる。 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なう。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。

更に、加工送り速度の変化に応じて加工面に対する単位時間当たりの放電量をほぼ一定にするために、放電加ェ電源からワークとワイャ電極に印加するパルス電圧のオフタイムを変化させる。送り速度の低下を開始する A 点からオフタイムを増大させてもよいが、オフタイムの増大を早く開始す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。従って、本実施例では、円弧の始点 C点から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。円弧始点 C から終点 D までは、オフタイムは一定の値に維持する。そして、円弧終点 D の通過から設定時間経過した E点よりオフタイムを減少させ、加工送り速度を元の速度に戻す時点 F で元のオフタイムに復帰させる。この小円弧コーナ加工においては加工液の流量は変化させない。

図 2 a は微小円弧コーナ加工の加工経路、図 2 b 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間の円弧プロックの半径 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） R 1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 0 が設定コーナ角度 α より小さいとき行なう制御である。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液の流量を設定値に '减少させる点で相違する。即ち、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液の圧力で押されて撓むので、この撓みを小さくするため、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）で加工液の流量を所定量減少させ、円弧コーナ部を加工し、ォフタイムを元の値に復帰開始させる E点で加工液の流量も元の値に復帰させる。

図 3 a は角コーナ加工の加工経路、図 3 b は角コーナ加工制御の説明図である。この角コーナ加工は 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プロックの終点 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。パルス電圧のオフタイムは C点より設定量だけ手前の B点から增大させ、 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。更に、加工液の流量を C点（該 C点到達よりわずか時間が経過した後）より E点までの間設定流量に低下させる。

図 4 は、本発明のワイヤ放電加工方法を実施するワイャ放電加工機の制御装置 2 における本発明と関係する要部のみを表わしたブロック図である。プログラマブルマシンコントローラ（以下 P M C という）用のプロセッサ 3 3 と数値制御用のプロセッサ 3 6 を有し、バス 4 1 に接続されている。さらに、ノくス 4 1 には、 P M C用プロセッサ 3 3 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 R 0 M 3 1 、 P M C用ブ口セッサ 3 3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 R A M 3 2 、数値制御装置のシステムプログラム等を記憶する R O M 3 4、データの一時記憶やテープリーダ 4 0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 R A M 3 5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ァクチユエ一夕、各種センサに接続された入出力回路 3 7、ワイヤ電極とワーク間に相対移動を行ない加工を行なわせる 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 3 8 (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 C R T ZM D I 3 9力 ίバス 4 1 に接続されている。

加工が開始されると、 P M C用プロセッサ 3 3 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、 N C用プロセッサ 3 6は R A M 3 5 に格納された加エブログラムに従って軸制御回路 3 8 を介して X、 Υ、 Ζ、 U、 V軸のサ一ボモ一夕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。

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、使用するワイヤ電極の径、ワークの材質及び厚さ、ワイヤ電極とワーク間に印加するパルス電圧のォン夕ィム、通常加工部（直線加工部）におけるオフタイムて 0 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 P M Cパラメータを設定し R A M 3 2 に記憶させる。この P M Cパラメータとしては次のようなものがある。

P M Cパラメータ

d 1 ：送り速度減少開始距離（図 1 a 、図 2 b 及び図

3 a における A C 間の距離）

d 2 ：オフタイム增大開始距離（図 1 a 、図 2 b 及び図 3 a における B C 間の距離）

r 1 小円弧コーナの送り速度の '减少比率（％ ) r 2 微小円弧コーナの送り速度の減少比率（％ ) r 3 角コーナ頂点突入送り速度の比率（％ ) t 1 小円弧コーナの送り速度復元時間

t 2 微小円弧コーナの送り速度復元時間

t 3 角コーナに於ける送り速度復元時間

t 4 ォフ夕ィムの復元開始時間及び加工液流量の復元時間

t 5 加ェ液流量減少開始時間

小円弧コーナ制御のオフタイム

て 2 微小円弧コーナ制御のオフタイム

て 3 角コーナ制御のオフタイム

F r コーナ制御の加工液の流量

なお、コーナ部のオフタイムて 1 、て 2 及びて 3 はヮ一クの厚みによって決め、ワークの厚みに比例してこの 7

- 10 - オフタイムは大きくなるように設定する。又、送り速度を制限する比率のパラメータ r 1 、 r 2 及び r 3 は、 r l > r 2 > r 3 の大きさの順にされ、 r 3 の値は非常に小さい o

以上のように、加工条件、各種パラメ一夕の設定値を設定した後、 R A M 3 5 に記憶された加エブログラム、若しくはテープリーダ 4 0 を介して加工プログラムを読みとり加工を開始する。 N C用プロセッサ 3 6 は割り込み周期毎に図 5 に示す前処理を実行する。まず、レジス夕 R a、 R b、 R c 、 R x及び R y をクリアした後、レジス夕 R c の記憶内容をレジスタ R b に転送し、加エブログラム力、ら 1 ブロックを読みレジス夕 R c に格納する (ステップ S 1 〜 S 4 ) 。そして、レジスタ R b と R c に格納されたデータよりワイヤ径を補正した通路計算を行ない、レジスタ R 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 R 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 R a と R c に記憶されたデータからコーナ角度 e を求め、レジスタ R y にこれらの計算結果を格納する（ステップ S 5、 S 6 ) c 次にレジスタ R X に記憶されたデータに基づいて柿間処理が実行されたか否かを判断し（ステップ S 7 ) 、実行が終了していると（最初は終了している）、レジスタ R y に記憶されているデータをレジスタ R x に格納し（ステツブ S 8 ) 、レジス夕 R b の内容をレジス夕 R a に格納してステップ S 2 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。

その結果、ステップ S 5 で計算されステップ S 8 でレジスタ R X に記憶されたデータに基づいて加工が実行されている間には、レジスタ R a には現在補間処理による加工が実行されているブロックのデータが記憶され、レジス夕 R b には次のブロックのデータが、レジス夕 R c にはその次に実行するプロックのデータが記憶されていることになる。そのため、次に実行すべきレジスタ R b に記憶されたブロックのデータが円弧の場合には、ステッブ S 5 では、現在実行中のブロックのデータを記憶するレジスタ R a のデータと、レジタ R 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、コーナ角度が求められレジスタ R y に格納されていることになる。

一方、 N C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 R x に記憶されたデータを読み取り（ステップ S 2 0 ) 、補問処理を実行して各軸を駆動して加工を行なう。この柿問処理は本発明と直接関係がないため図 6 では省略されている。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なわれ、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プロックの残移動量を求め P M C用プロセッサに出力し（ステップ S 2 1 、 S 2 2 ) 、求めた残移動量が P M C パラメ一夕として設定された d 1 の値 ( A C 間の距離）以下か判断し、以下でなければ、ステッブ S 2 1 に戻り、以下ステップ S 2 1 〜 S 2 3 の処理を繰り返し実行し、残移動量が d 1 の値以下になると

( A点通過）、レジスタ R y のデータを読取り（ステツブ S 2 4 ) 、角コーナか円弧コーナか判断し（ステップ S 2 5、 S 2 7 ) 、角コーナであれば、角コーナ信号をオンとして P M C用プロセッサに知らせる（ステップ S 2 6 )

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） R 1より小さい力、（ステップ S 2 8 ) 、小さくなければ最大円弧有効半径 R 2より小さいか判断し（ステップ S 2 9 ) 、円弧半径 r が R 1≤ r < R 2のときには小円弧コーナ信号をオンとする（ステツブ S 3 0 ) 。円弧半径 r が最大円弧有効半径 R 2以上であると、そのままステップ S 3 3 へ移行する。又、円弧半径が最小円弧有効半径 R 1より小さいときには、コーナ角度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 S 3 1 ) 、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 S 3 2 ) 。又、小さくなければステップ S 3 0へ移行し小円弧コーナ信号をオンとしステップ S 3 3 に進む。ステップ S 3 3では、ブロック終了か否か、すなわち、残移動量が「 0 」になつたか判断し、なっていなければ、ステップ S 2 1 に戻りステップ S 2 1 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 3 4 ) ステップ S 2 0 に戻り、上述したステップ S 2 0以下の処理を実行する。

以上、 N C用プロセッサ 3 6 は図 5 に示された前処理及び図 6 に示された処理を実行し、一方、 P M C用プロセッサ 3 3 は図 7 〜図 1 0で示す処理を所定周期毎実行する。

P M C用プロセッサ 3 3 は N C用プロセッサ 3 6 力、ら送られてきた残移動量を読み取り（ステップ T 1 ) 、フラグ f 1 、 f 2及び f 3が夫々「 1 」にセットされているか否か判断し（ステップ T 2、 T 3、 T 4 ) 、セットされていなければ（始めはセッ卜されていない）、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、角コーナ信号がオンか判断する（ステップ T 5、 T 6、 T 7 ) 。小円弧コーナ信号がオンならば、フラグ f 1 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 T 8、 Τ 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 f 2 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 T 1 0、 T i l ) 、当該周期の処理を終了する。角コーナ信号がオンならば、フラグ f 3 を「 1」にセッ卜し、図 1 0 に示す角コーナ処理を実行し（ステッブ T 1 2、 T 1 3 ) 、当該周期の処理を終了する。又、フラグ f 1 〜 f 3力《「 1 」ではなく小円弧コーナ信号、微小円弧コーナ信号、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 f 1 力《「 1 」にセットされると次の周期からはフラグ f 1 力《「 1 」である力、らステップ T 2力、らステップ T 9 に移行し小円弧コーナ処理を実行する。フラグ ί 2力《「 1 」にセッ卜されているとステップ Τ 3 よりステップ T l 1 に移行し、微小円弧コーナ処理を実行し、フラグ f 3力《「 1 」にセッ卜されているとステップ T 4 力、らステップ T 1 3 に移行し、角コーナ処理を実行する。

図 8 はステップ T 9で行なう小円弧コーナ処理のフロ —チャートである。

まず、フラグ Q カ《「 0」か否か判断し（ステッブ T 1 0 0 ) 、始めは「 0」であるので、ステップ T 1 0 1 に移行してステップ T 1 で読み取った残移動量 D r がバラメ一タ d 2の値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、加ェ位置は図 1 a 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 T 1 0 2 ) 、当該処理を終了する。

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送り速度 Vは残移動量 D r ( C点と現在位置との間の距離）を用いて次式（ 1 ) により求める

V = (D r / A C ) x (V _A- V _c) + V ( 1) 但し、

A C A C間の距離

V A A点に於ける送り速度

V c C点に於ける送り速度

C点に於ける送り速度 V Cはコーナ部加工中維持される。送り速度 V Cは、加工条件として設定した直線加工部に於ける速度 V 0及びオフタイムて 0 と、小円弧コーナ制御のオフタイムて 1 及び小円弧コーナの速度を制限する比率 r 1 によって、次のようにして求める。

V C= V 0 X ( て 0 Zて 1 ) x r 1 + 100 ( 2) 上記式（ 2 ) によって求められる V Cを上記式（ 1 ) 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 N C用プロセッサに出力し N C用プロセッサはこの速度に基づいて捕間処理を行ない送り速度を制御する。

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 T 1 0 0、 T 1 0 1 及び T 1 0 2 の処理を実行する。

そして、残移動距離 D r力くパラメ一タ d 2の値より小さくなり加工点が B点を越えると、ステップ T 1 0 1 力、らステップ T 1 0 3へ移行し、残移動量 D てが「 0」力、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（ステツブ T 1 0 4 ) 。このオフタイムては、直線部のオフタイムて 0、小円弧コーナのオフタイムて 1 、 B〜 C間の距離、残移動量 D r (現在位置と C点間の距離）を用いて次式（ 3 ) により求める。

て = (D r / B C ) X ( て 0 — て 1 )+ ( 3) 但し、 B C ： B C間の距離

すなわち、コーナ加工前の直線部のオフタイムて 0から小円弧コーナのオフタイムて 1 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厶を增加して C 点に達したときオフタイムの設定値て 1 になるように式 ( 3 ) 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 3 7 を介して加工電源に送出し、加ェ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なう。

こうしてオフタイムを出力した後ステップ T 1 0 2 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。

一方ステップ T 1 0 3で残移動量が「 0」となり C点に達したと判断されると、レジスタ q を「 1 」にセットし（ステップ T 1 0 5 ) 、当該処理を終了する。次の周期力、らはレジスタ q カ《「 1 」にセッ卜されている力、ら、ステップ T 1 0 0力、らステップ T 1 0 6 に移行しフラグ g が「 0」か判断し、始めは「 0」であるので、ステツブ T 1 0 7へ移行し、残移動量 D てが「 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、加工送り速度は設定値 V Cに維持され、ォフタイムも設定値て 1 に維持されて加工が行なわれる。

そして、ステップ S 1 0 7 で残移動量 D r 力《「 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」にセッ卜し、タイマとして機能するレジスタ t を「 0」にセットし（ステップ T 1 0 8 ) 、送り速度 Vを增加させる。送り速度は、パラメータ P h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 V 0 ( V A) に復帰するよう増加させるものであるから、夕イマ t の値より次の演算式によって求める。

V = V C+ { ( V A- V C) X t / t 1 } ( 4) 次の処理周期からはフラグ q、 gが共に「 1 」にセッ卜されている力、らステップ T 1 0 0、 T 1 0 6、 Τ 1 1 0 に進み、タイマ t にこの処理周期 A t を加算し、該夕イマ t の値がパラメータ t 4 に設定されているオフタイムの復元開始時間加工液復元時間まで経過したか判断し (ステップ T 1 1 1 ) 、経過していなければ、ステップ T 1 0 9 に移行する。なお、パラメ一夕 t 4の値は、ォフタイムの復元開始時間と、後述する微小円弧コーナ加ェ及び角コーナ加工の加工液の流量復元時間とを兼ねる。以下、タイマ t 力、'ラメータ t 4 の値に達するまで（図 1 における E点に達するまで）ステップ T 1 0 0、 T 1 0 6、 T 1 1 0、 T i l l 及び T 1 0 9 の処理を各周期毎実行し、送り速度のみを增加させる。タイマ t がパラメ一夕 t 4の値に達すると、ステップ T l 1 1 力、らステツブ T 1 1 2 に進み、タイマ t の値力パラメータ t 1 の値に達するまで、ステップ T l 1 3でオフタイムを減少させ、ステップ T 1 0 9で送り速度を増大させる。ォフタイムては、夕イマ t の値、ノ、'ラメ一夕 P b の値、小円弧コーナのオフタイムて 1 及び直線加工時のオフタイムて 0 により次式（ 5 ) の演算によって求める。

て = { ( t — t 4 )/( t 1 一 t 4 ) } X ( て 0 — て 1 )+ て 1

( 5 ) 以下各周期毎ステップ Τ 1 0 0、 Τ 1 0 6、 Τ 1 1 0、 T l l l 、 T i l 2、丁 1 1 3及び丁 1 0 9の処理を実行し、ステップ T 1 1 2 でタイマ t の値がパラメータ t 1 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 T 1 1 4 に移行し、フラグ f 1 、 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 o

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一トである。

ステップ T 2 0 0 〜 T 2 0 4 までは図 8 に示す小円弧コーナ加工処理のステップ Τ 1 0 0〜 Τ 1 0 4 と同一の処理である。すなわち、図 2 における Α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、ステッブ T 2 0 2での減速させた速度は上記式（ 1 ) によつて求めるが、この式（ 1 ) において使用する C点の速度は、上記式（ 2 ) においてパラメ一夕て 1 及び r 1 の代わりに夫々パラメ一夕て 2 及び r 2 の値を使用して求める。すなわち、次の式（ 6 ) の演算によって求める。

V C= V 0 X ( τ 0ノて 2 ) X r 2 + 100

( 6 ) 又、増加させるオフタイムは上記式（ 3 ) においてパラメータて 1 の代わりにパラメ一夕て 2 を用いて次の式 ( 7 ) によって求める。

て = (D r / B C ) x (て 0 — て 2 ) + て 2 ( 7 ) ステップ T 2 0 3 で残移動量力《「 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 」にセッ卜すると共にタイマ t を「 0 」にセッ卜し（ステッブ T 2 0 5 ) 、タイマ t の値力、'ラメ一タ t 5 に設定された加工液流量減少開始時問以下か否か判断し、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 カ「 1 」にセッ卜されていること力、ら、ステップ T 2 0 0 、 Τ 2 0 6 、 Τ 2 0 7 に進み、タイマ t にこの処理周期 Δ t を加算しステップ T 2 0 8 に進み加工液流量減少開始時間以下か否か判断する、以下タイマ t の値がパラメ一夕 t 5 の値を超えるまでステップ T 2 0 0 、 T 2 0 6 、 Τ 2 0 7 及び Τ 2 0 8 の処理を各周期毎に実行する。なお、この問は加工送り速度、オフ夕ィムともに変化はなく一定である。こうしてステップ Τ 2 0 8 で加工液流量減少開始時間 t 5 が経過したことが判断されると、パラメータ F r に設定されたコーナ加工中の加工液流量に切り替える指令を入出力回路 3 7 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 2 0 9 ) 。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。次の処理周期ではフラグ qカ《「 2」にセッ卜されていることから、残移動量が「 0 」となるまで、ステップ T 2 0 0 、 Τ 2 0 6 、 Τ 2 1 1 及び Τ 2 1 0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 」にセッ卜すると共に、タイマ t を再び「 0」にセットし（ステップ T 2 1 2 ) 、該タイマの値がパラメータ t 4 に設定されている加工液流量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 T 2 1 9 ) 、当該処理を終了する。

ステップ T 2 1 9 の加工送り速度の増加処理は図 8のステップ T 1 0 9で式（ 4 ) の演算によって求める点は同様であるが、式（ 4 ) におけるノラメータ t 1 の代わりに t 2を用いる点が相違するのみである。すなわち、次の式（ 8 ) によって求める。

V = V C+ { ( V A- V C) X t / t 2 } ( 8) 次の周期からはフラグ q = 2、 g = 1 にセッ卜されている力、ら、ステップ T 2 0 0、 Τ 2 0 6、 Τ 2 1 1 、 Τ 2 1 4、 Τ 2 1 5、 T 2 1 3及び T 2 1 9 の処理を実行し、ステップ T 2 1 4でタイマ t にこの処理周期厶 t を加算しタイマ t の値がパラメ一夕 t 4 の値を越えるまで、加工送り速度を增加させ加工を行なう。

タイマ t の値が加工液復元時間を越えると、ステップ T 2 1 3力、らステップ T 2 1 6へ移行し、加工液流量を元の流量（直線部における流量）に戻しフラグ gを「 2」にセットし、タイマ t が微小円弧加工の速度を復元する時間 t 2 を超えているか判断し（ステップ 2 1 7 ) 、越えていなければオフタイムを減少させ（ステップ T 2 1 8 ) 、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式（ 9 ) によって求める o

τ = { ( t - t 4 )/( t 2 一 t 4 )} x (て 0 一て 2 ) + て 2

…… ( 9 ) 次の周期からは、フラグ gカ《「 2」にセッ卜されていることから、タイマ 1 カパラメータ t 2の値を越えるまでステップ T 2 0 0、 Τ 2 0 6、 Τ 2 1 1 、 Τ 2 1 4、 Τ 2 1 5、 Τ 2 1 7 、 T 2 1 8及び T 2 1 9の処理を各処理周期毎実行し、オフタイムを '减少させながら送り速度を增大させて加工を行なう。

そして、タイマ t の値力パラメ一夕 t 2 の値を超えると、フラグ f 2、 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。

図 1 0は角コーナ処理のフローチヤ一卜である。この処理におけるステップ T 3 0 0〜丁 3 0 9 は図 9の微小円弧コーナ処理のステップ T 2 0 0 ~ T 2 0 9 と同一であるが、ステップ T 3 0 2 と T 3 0 4の減速させる速度と增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式（ 1 ) で求めるものであるが、この式（ 1 ) における C点の速度を次式 ( 1 0 ) によって求める。

V C= V 0 X ( て 0 ^ /て 3 ) X r 3 ÷ 100

( 1 0) 又、増加させるオフタイムては次式（ 1 1 ) で求める _c て - (D r Z B C ) x (て 0 — て 3 ) + て 3 ( 1 1) なお、パラメータ r 3 に設定される頂点突入速度の比率は非常に小さな値が設定され、 C点近傍における送り速度は非常に小さな速度となる。

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 T 3 0 0〜 T 3 0 2 ) 、 B点から C点までは送り速度を減少させると共にオフタイムを増大させ（ステツブ T 3 0 0、 Τ 3 0 1 、 Τ 3 0 3 、 Τ 3 0 4及び Τ 3 0 2 ) 、 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 t 5 に設定される加工液流量減少開始時間までは、一定のオフタイム、かつ超微速の送り速度で加工を行ない（ステップ T 3 0 0、 T 3 0 6、 T 3 0 7、 T 3 0 8 ) 、加工液流量減少開始時間 t 5を越えると、加工液流量をパラメータ F r に設定された流量に切り替え流量を低下させ、フラグ q を「 2」にセッ卜し、タイマ t の値力くパラメータ t 4 にセッ卜する加工液流量復元時間に達するまでステップ T 3 0 0、 Τ 3 0 6、 T 3 1 5、 T 3 1 6、 T 3 1 0及び T 3 1 4の処理を各処理周期毎行ない、タイマ t にこの処理周期 Δ t を加算し（ステップ T 3 1 5 ) 、ステップ T 3 1 0で該タイマ t の値がパラメ一夕 t 4 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。

タイマ t の値力くパラメ一夕 t 4 を超えると、加工液流量を元の流量（加工条件として設定されている流量）に戻すと共にフラグ g を「 1 」にセッ卜し（ステップ T 3 1 1 ) 、タイマ t の値力くパラメータ t 3 に設定されている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 T 3 1 2 ) 越えてなければ、ォフタィムを減少させ（ステップ T 3 1 3 ) 、加工送り速度を増加させる（ステップ T 3 1 4 ) 。

次の周期からは、フラグ gカ《「 1 」にセッ卜されていること力、ら、ステップ T 3 0 0、 Τ 3 0 6、 Τ 3 1 5、 Τ 3 1 6、 Τ 3 1 2、 T 3 1 3及び T 3 1 4 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なう。

なお、ステップ Τ 3 1 4で増加させる送り速度 V及びステップ Τ 3 1 3での減少させるオフタイムては、夫々次の式（ 1 2 ) 及び式（ 1 3 ) の演算によって求める。

V = V C+ { ( V A- V C) X X / t 3 } ( 1 2) て = {( t — t 4 )/( t 3 - t 4 ) x (て 0 — て 3 ) + て 3

( 1 3) ステップ T 3 1 2でタイマ t の値力《パラメ一夕 t 3の値を越えると、フラグ f 3、 q、 g を「 0 」にセットしてこの角コーナ処理を終了する。

上記実施例では、コーナ部のオフタイムをパラメ一夕て 1 、て 2 及びて 3 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力、ら、例えば図 1 1 に示すような、ワークの厚さとコ —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、 r l、 r 2 及び r 3 で設定したコーナ部の速度を制限する比率についても、パラメ一夕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、角コーナ）に応じてこの記憶した比率を読み出し、式（ 2 ) 、式（ 6 ) 及び式（ 1 0 ) の演算を行な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。

さらには、コーナ部における加工液流量（ F r ) 、送り速度を復元する時間（ t 1 、 t 2 及び t 3 ) 、送り速度の復元時間及び加工液流量復元時間（ t 4 ) 、加工液流量減少開始時間（ t 5 ) 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（即ち、 1 度だけパラメ一夕を設定しておけば）、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、コーナ部の加ェを容易に行なうことができる。

本発明によれば、コーナ部の加工開始時に於いてワイャ電極の放電圧力等による撓みが解消されるので、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、ヮークの加工面に対する単位距離当たりの放電量をほぼ均一にしたから、加工精度がより向上する。更に、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、加工液流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更にコーナ部分の加工精度を向上させることが出来る。

Claims

請求の範囲

1 . ワイヤ電極とワークとの間の間隙に加工液を供給しな力《らワイヤ電極とワークとの間にパルス電圧を印加し、ワークをワイヤ電極に対して相対的に加工送りすることによりワークを加工するワイヤ放電加工装置を用いてヮークのコーナ部を加工する方法であって、

( a ) コーナ部加工開始位置から第 1 の所定距離だけ前の位置からコーナ部加工開始位置までの区間に於いて加工送り速度を第 1 の加工送り速度から第 2 の加工送り速度まで低下させるステップと、

( b ) コーナ部加工開始位置から第 2 の所定距離だけ前の位置からコーナ部加工開始位置までの区間に於いて前記パルス電圧のオフタイムを第 1 のオフタイムから第 2 のオフタイムまで増大させるステップと、

( c ) コーナ部加工中に於いて前記加工送り速度を第

2 の加工送り速度に維持すると共に、前記パルス電圧のオフタイムを第 2 のオフタイムに維持するステップと、 ( d ) コーナ部の加工終了後に前記加工送り速度を前記第 1 の加工送り速度に戻し、前記パルス電圧のォフタィムを前記第 1 のオフタイムに戻すステップとを備える、ワイヤ放電加工方法。

2 . 前記ステップ（ c ) は、コーナ部加工中に於いて前記加工液の流量を所定量低下させるステツブを備える、請求の範囲第 1 項に記載のヮィャ放電加工方法。

3 . 前記第 2 のオフタイ厶は披加工物の厚さに応じて決定される、請求の範囲第 1 項又は第 2 項に記載のワイヤ放電加工方法。

4 . 前記コーナ部の曲率及び前記第 2 のオフタイムに応じて前記第 2 の加工送り速度を自動的に決定するステツブを更に含む、請求の範囲第 3 項に記載のワイヤ放電加 _C f 法。