專利名稱：放電加工方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在與加工饋進(jìn)方向垂直的平面中相對(duì)于工件邊擺動(dòng)電極邊進(jìn)行加工(擺動(dòng)加工)的放電加工方法和裝置的改進(jìn)。
在這種擺動(dòng)加工中，有旋轉(zhuǎn)速度恒定的定速擺動(dòng)方案、在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平6-126540號(hào)公報(bào)中揭示的根據(jù)電極與工件間的極間電壓控制電極移動(dòng)量的方案、在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平2-212026號(hào)公報(bào)中揭示的那種由電極位置與目標(biāo)加工形狀的差計(jì)算的剩余加工量控制電極移動(dòng)量的方案等。
還有一種方案是為判定旋轉(zhuǎn)速度改變和判定擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束，把擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，對(duì)每個(gè)分割形狀判斷是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀均進(jìn)行了擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工，這種加工方法在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平2-212026號(hào)公報(bào)、特開平6-126540號(hào)公報(bào)、特開平10-166224號(hào)公報(bào)等已經(jīng)揭示。
在用極間電壓改變旋轉(zhuǎn)速度的方法中，必須檢測(cè)加工中的極間電壓，根據(jù)極間電壓數(shù)據(jù)預(yù)定電極移動(dòng)量。從而，必須具備檢測(cè)和計(jì)算極間電壓的裝置及根據(jù)極間電壓數(shù)據(jù)的電極移動(dòng)量數(shù)據(jù)。在定速擺動(dòng)中，在分割擺動(dòng)形狀進(jìn)行擺動(dòng)完成判定時(shí)，即使在已達(dá)到目標(biāo)形狀而作出擺動(dòng)完成判定的分割形狀中也為恒定的旋轉(zhuǎn)速度，因而增加了空耗時(shí)間。再有，在定速擺動(dòng)中，在產(chǎn)生放電集中或短路等異常放電或經(jīng)加工屑進(jìn)行二次放電等使加工面特性惡化的因素時(shí)，由于恒定旋轉(zhuǎn)速度擺動(dòng)，在所有位置異常放電持續(xù)時(shí)間均相同，擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)難于阻斷異常放電，導(dǎo)致加工易于變得不穩(wěn)定。
圖7表示擺動(dòng)路徑，圖7(a)所示為從擺動(dòng)座標(biāo)原點(diǎn)向X軸正方向移動(dòng)，再以預(yù)定擺動(dòng)量進(jìn)行加工的擺動(dòng)路徑，圖7(b)所示為從擺動(dòng)座標(biāo)原點(diǎn)向相對(duì)于X軸正方向45°(例如以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎较?的方向移動(dòng)，再以預(yù)定擺動(dòng)量進(jìn)行加工的擺動(dòng)路徑。圖8表示擺動(dòng)形狀分割的例子，由于以往擺動(dòng)形狀分割從擺動(dòng)座標(biāo)的X軸開始分割，因而在擺動(dòng)形狀均分為n段時(shí)，有如圖8(a)所示，一個(gè)象限進(jìn)行偶數(shù)分割的狀況和如圖8(b)所示，一個(gè)象限進(jìn)行奇數(shù)分割的情況。設(shè)分割形狀號(hào)為N(N=0、1、2、…n-1)、從擺動(dòng)座標(biāo)原點(diǎn)觀察電極位置的角度為θ(X軸正方向θ=0°)、擺動(dòng)形狀的分割數(shù)為S，則這種分割方式可以式N=θ/360×S(小數(shù)點(diǎn)后部分舍去)來(lái)表示。在每個(gè)分割形狀進(jìn)行完成判定的情況下，如圖9所示，在工件的目標(biāo)加工形狀的角部相鄰分割形狀A(yù)1與A2中進(jìn)行完成判定時(shí)，取決于分割數(shù)(例如，以8的倍數(shù)均分為偶數(shù)段)，在該角部會(huì)產(chǎn)生較大的剩余部分，從而降低了形狀加工精度。在進(jìn)行

圖10(a)所示細(xì)長(zhǎng)電極形狀的擺動(dòng)加工中，各分割形狀的加工面積差變大；如圖10(b)所示，在工件的目標(biāo)加工形狀的各邊的中央部分采用二個(gè)分割形狀，因而例如在如圖10(b)所示，在A3與A4進(jìn)行完成判定時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的剩余部分，使形狀加工精度惡化。
圖11表示在每個(gè)分割形狀可切換旋轉(zhuǎn)速度的擺動(dòng)加工中的擺動(dòng)形狀的分割例子，在這種擺動(dòng)加工中，根據(jù)目標(biāo)加工形狀與當(dāng)前電極位置的差計(jì)算的剩余加工量，確定旋轉(zhuǎn)速度，在剩余部分少時(shí)給出高轉(zhuǎn)速(例如圖11中的V1)，而剩余部分多時(shí)給出低轉(zhuǎn)速(例如圖11中的V2)。在電極從給出高轉(zhuǎn)速V1的分割形狀向給出低轉(zhuǎn)速V2的分割形狀移動(dòng)時(shí)，如果高轉(zhuǎn)速V1與低轉(zhuǎn)速V2的速度差大，則因運(yùn)算時(shí)間的延遲，電極以高轉(zhuǎn)速V1到達(dá)給出低轉(zhuǎn)速V2的分割形狀中。從而，在這種場(chǎng)合，由于易產(chǎn)生剩余部分而使形狀加工精度惡化且加工時(shí)間延長(zhǎng)。
發(fā)明揭示本發(fā)明為解決上述課題而提出，其目的在于得到一種加工穩(wěn)定性高、可提高加工形狀的精度且縮短加工時(shí)間的放電加工方法和裝置，在該放電加工方法和裝置中，為轉(zhuǎn)速變更和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定，對(duì)搖動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判斷是否到達(dá)目標(biāo)加工形狀，在所有分割形狀中均進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工。
第1發(fā)明的一種放電加工方法，為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀均進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；進(jìn)行所述擺動(dòng)形狀分割使目標(biāo)加工形狀的各角部和各邊中央部分之一或兩者位于或大致位于分割角度二等分線上。
第2發(fā)明的放電加工方法，使分割角度變化，進(jìn)行所述擺動(dòng)形狀分割。
第3發(fā)明的放電加工方法，在第2發(fā)明的放電加工方法中，分割所述擺動(dòng)形狀，使越靠近目標(biāo)加工形狀的各角部，分割角度越小。
第4發(fā)明的放電加工方法，為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀均進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；把由所述分割形狀中的任意1個(gè)分割形狀即第1分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)的剩余加工量計(jì)算的第1旋轉(zhuǎn)速度，與到所述第1分割形狀之前預(yù)定分割數(shù)為止的分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)剩余加工量所計(jì)算的第2旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，在(所述第2旋轉(zhuǎn)速度-所述第1旋轉(zhuǎn)速度)的值大至超過(guò)預(yù)定基準(zhǔn)時(shí)，從所述預(yù)定分割數(shù)前面的分割形狀起開始減小旋轉(zhuǎn)速度使電極移至所述第1分割形狀。
第5發(fā)明的一種具有下述功能的放電加工裝置為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；該放電加工裝置包括，具有對(duì)所述擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割使目標(biāo)加工形狀的各角部分和各邊中央部分之一或兩者位于或大致位于分割角度二等分線上功能的擺動(dòng)形狀分割部。
第6發(fā)明的一種具有下述功能的放電加工裝置為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；該放電加工裝置包括，具有使分割角度變化進(jìn)行所述擺動(dòng)形狀分割功能的擺動(dòng)形狀分割部。
第7發(fā)明的放電加工裝置，在第6發(fā)明的放電加工裝置中，所述擺動(dòng)形狀分割部具有進(jìn)行分割使越靠近目標(biāo)加工形狀的各角部分割角度越小的功能。
第8發(fā)明的一種具有下述功能的放電加工裝置為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；該放電加工裝置包括具有由目標(biāo)擺動(dòng)形狀與目前電極位置的差運(yùn)算剩余加工量功能的剩余加工量運(yùn)算部；具有下述功能的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部根據(jù)所述剩余加工量運(yùn)算部求得的剩余加工量采用預(yù)先準(zhǔn)備的旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度；把由所述分割形狀中的任一個(gè)分割形狀即第1分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)的剩余加工量運(yùn)算的第1旋轉(zhuǎn)速度，與至所述第1分割形狀之前預(yù)定分割數(shù)為止的分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)的剩余加工量所計(jì)算的第2旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，在(所述第2旋轉(zhuǎn)速度一所述第1旋轉(zhuǎn)速度)的值大至超過(guò)預(yù)定基準(zhǔn)時(shí)，從所述預(yù)定分割數(shù)前面的分割形狀起降低旋轉(zhuǎn)速度，使電極移至所述第1分割形狀。
本發(fā)明如上所述構(gòu)成，從而具有下述效果。
第1和第5發(fā)明，具有可減少加工剩余部分并使加工形狀精度進(jìn)一步提高的效果。
第2和第6發(fā)明，具有可得到符合形狀精度和加工時(shí)間要求的分割形狀的效果。
第3發(fā)明和第7發(fā)明，具有可減少角部加工剩余部分并使加工形狀精度進(jìn)一步提高的效果。
第4發(fā)明和第8發(fā)明，具有可減少加工剩余部分并使加工形狀精度進(jìn)一步提高的效果。而且，具有可縮短加工時(shí)間的效果。
圖2是本發(fā)明的擺動(dòng)運(yùn)算部的構(gòu)成框圖。
圖3是本發(fā)明的擺動(dòng)形狀分割方法的說(shuō)明圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的放電加工方法中擺動(dòng)形狀的分割方法的說(shuō)明圖。
圖5是剩余加工量與旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系的例示圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的放電加工裝置中擺動(dòng)運(yùn)算控制部的預(yù)先讀取功能的說(shuō)明圖。
圖7是擺動(dòng)路徑示圖。
圖8是以往分割擺動(dòng)形狀的例示圖。
圖9是以往加工的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
圖10是以往加工的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
圖11是以往加工的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
圖2是擺動(dòng)運(yùn)算部14的構(gòu)成框圖。16是擺動(dòng)形狀分割部，具有根據(jù)加工條件設(shè)定部15提供的加工條件中與擺動(dòng)加工有關(guān)的信息對(duì)擺動(dòng)形狀加以分割的功能；17是剩余加工量運(yùn)算部，具有由加工中目標(biāo)擺動(dòng)形狀與目前電極位置的差計(jì)算剩余加工量的功能；18是擺動(dòng)運(yùn)算完成判定部，其功能為在剩余加工量運(yùn)算部17計(jì)算的剩余加工量為“0”且已到達(dá)指令加工深度的分割形狀時(shí)，存儲(chǔ)該擺動(dòng)形狀的位置且輸出擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成信號(hào)，在剩余加工量不為“0”時(shí)存儲(chǔ)剩余加工量；19是擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部，具有剩余加工量運(yùn)算部17計(jì)算出的剩余加工量多時(shí)提供低轉(zhuǎn)速，而在算出的剩余加工量少時(shí)提供高轉(zhuǎn)速的功能。通過(guò)由擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定部18進(jìn)行完成判定，可在整個(gè)分割的擺動(dòng)形狀中進(jìn)行高精度加工。
接著，參照?qǐng)D1和圖2，對(duì)動(dòng)作加以說(shuō)明。數(shù)值控制裝置13具有電極位置檢測(cè)部，通過(guò)根據(jù)加工條件設(shè)定部15設(shè)定的加工條件，驅(qū)動(dòng)Z軸驅(qū)動(dòng)用電機(jī)1、X軸驅(qū)動(dòng)用電機(jī)8和Y軸驅(qū)動(dòng)用電機(jī)10，進(jìn)行使電極4與工件5相對(duì)移動(dòng)的控制。電極4與工件5對(duì)置，在加工液中具有放電間隙，電源裝置12向電極4與工件5間提供加工電力，根據(jù)加工條件設(shè)定部15預(yù)先置入(或操作者輸入)的加工條件，通過(guò)放電對(duì)工件5進(jìn)行加工。
然后說(shuō)明擺動(dòng)動(dòng)作。在擺動(dòng)運(yùn)算部14中，計(jì)算每單位時(shí)間的X軸9、Y軸11、Z軸2各自的移動(dòng)量ΔX、ΔY、ΔZ，向數(shù)值控制裝置13傳送該計(jì)算的數(shù)值。數(shù)值控制裝置13對(duì)X軸驅(qū)動(dòng)用電機(jī)8、Y軸驅(qū)動(dòng)用電機(jī)9和Z軸驅(qū)動(dòng)用電機(jī)1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，以描繪基于預(yù)定擺動(dòng)條件的擺動(dòng)形狀，使電極4與工件5沿?cái)[動(dòng)形狀進(jìn)行相對(duì)擺動(dòng)。
接著，對(duì)擺動(dòng)形狀的分割方法進(jìn)行說(shuō)明。圖3是擺動(dòng)形狀分割方法的說(shuō)明圖，例示分割數(shù)為16的情況。在這種多邊形的目標(biāo)加工形狀的加工中，各角部及各邊中央部分的形狀精度是十分重要的。圖3(a)表示以往的分割形狀，圖3(b)表示本發(fā)明的分割形狀。本發(fā)明的分割形狀(圖3(b))是使以往的分割形狀(圖3(a))以擺動(dòng)座標(biāo)原點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)分割角度θs的一半。設(shè)分割形狀序號(hào)為N(N=0、1、2…)，從擺動(dòng)座標(biāo)原點(diǎn)觀察的電極位置的角度為θ(X軸正方向θ=0°)，擺動(dòng)形狀的分割數(shù)為S，則這種分割的分割方式可例如用式N=θ/360×S+0.5(舍去小數(shù)點(diǎn)以下部分)來(lái)表示。
在本發(fā)明的分割形狀即圖3(b)中，目標(biāo)加工形狀的各角部(θ=45°、135°、225°、315°)及各邊的中央部分(θ=0°、90°、180°、270°)均位于分割角度θs的二等分線上。
圖3(c)和圖3(d)對(duì)目標(biāo)加工形狀的角部的分割形狀，把以往分割方法時(shí)的形狀與本發(fā)明分割方法時(shí)的形狀疊在一起示出。在用以往分割方法的場(chǎng)合，兩個(gè)分割形狀相鄰配置在目標(biāo)加工形狀的角部，而在用本發(fā)明分割方法的場(chǎng)合，僅一種分割形狀配置在目標(biāo)加工形狀的角部。從而，若設(shè)包含角部的分割形狀的分割角度在以往分割方法的情況下為α，在本發(fā)明分割方法的情況下為β，則β=α/2。即，用于角部加工狀態(tài)檢測(cè)和完成判定的包含角部的分割形狀，其分割角度在本發(fā)明分割方法的情況下(β)比以往分割方法的情況(α)小。因而，用本發(fā)明的分割方法可使角部的剩余部分減少，進(jìn)一步提高形狀精度。
圖3(e)對(duì)目標(biāo)加工形狀的邊的中央部分的分割形狀，把以往分割方法時(shí)的形狀與本發(fā)明分割方法時(shí)的情況疊在一起示出。也圖3(c)和圖3(d)的角部場(chǎng)合相同，如果設(shè)包含邊中央部分的分割形狀的分割角度在以往分割方法的場(chǎng)合為α、在本發(fā)明分割方法的場(chǎng)合為β，則β=α/2。即，用于邊中央部分的加工狀態(tài)檢測(cè)及完成判定的含邊中央部分的分割形狀，其分割角度，在本發(fā)明分割方法的場(chǎng)合(β)，比以往分割方法的場(chǎng)合(α)小。因而，用本發(fā)明的分割方法，可使邊中央部分的殘余部分減小，可進(jìn)一步提高形狀精度。
如上所述，本發(fā)明的分割方法在多邊形目標(biāo)加工形狀的加工中是重要的，可進(jìn)一步提高各角部分及各邊中央部的形狀精度。
上文雖說(shuō)明目標(biāo)加工形狀是多邊形的場(chǎng)合，但加工形狀也可是多邊形的一部分與其它形狀的組合。
作為擺動(dòng)形狀，可根據(jù)目標(biāo)加工形狀采用多邊形、圓弧形或它們的組合等形狀。
在上述說(shuō)明中，示出進(jìn)行分割使目標(biāo)加工形狀的各角部與各邊的中央部分位于分割角度的二等分線上，但即使不位于分割角度二等分線上，只要在其附近均可取得同樣的效果。實(shí)施形態(tài)2圖4是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的放電加工方法中的擺動(dòng)形狀的分割方法的說(shuō)明圖。圖4(a)例示以往的分割形狀，圖4(b)表示本發(fā)明的分割擺動(dòng)形狀的方法，該方法使越靠近目標(biāo)加工形狀的角部分割角度θs越小?？衫缬萌呛瘮?shù)作為分割表達(dá)式來(lái)實(shí)現(xiàn)圖4(b)所示的分割。即，設(shè)分割形狀號(hào)為N、分割數(shù)為S、從擺動(dòng)座標(biāo)原點(diǎn)觀察的電極位置的角度為θ(X軸正方向θ=0°)、目標(biāo)加工形狀的角部位置為E(在圖4中，在第1象限為45°、第二象限為135°、第3象限為225°、第四象限為315°)，則在第一、第三象限可用N=S×E/360+S×45/360×Sin(2θ-90)(舍去小數(shù)點(diǎn)以下部分)，在第二、第四象限可用N=S×E/360-S×45/360×Sin(2θ-90)(舍去小數(shù)點(diǎn)以下部分)進(jìn)行分割，使越靠近目標(biāo)加工形狀的角部，分割角度θs越小。從而可減少角部的剩余部分，形狀精度可提高更高。
雖然上述說(shuō)明是對(duì)于目標(biāo)加工形狀是四角形的情況進(jìn)行的，但在目標(biāo)加工形狀是其它多邊形等具有角部的場(chǎng)合，用同樣的方法均可把分割形狀集中于角部。從而，可減少角部的剩余部分，形狀精度可提得更高。
如上所述，通過(guò)改變分割角度θs，可得到符合要求形狀精度和加工時(shí)間等條件的分割形狀。實(shí)施形態(tài)3下面，對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的放電加工裝置加以說(shuō)明、在與實(shí)施形態(tài)1中所示的圖1與圖2的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)中，剩余加工量運(yùn)算部17，從具有電極位置檢測(cè)部的數(shù)值控制裝置13，調(diào)出各時(shí)刻擺動(dòng)座標(biāo)的電極位置，由加工條件設(shè)定部15提供的加工條件中的擺動(dòng)形狀的數(shù)值數(shù)據(jù)，計(jì)算到達(dá)目標(biāo)擺動(dòng)形狀時(shí)的電極位置，由目標(biāo)擺動(dòng)形狀與目前電極位置的差計(jì)算剩余加工量，向擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部19傳送該運(yùn)算結(jié)果。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部19具有根據(jù)剩余加工量運(yùn)算部17求得的殘余加工量采用預(yù)先準(zhǔn)備的旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)速、向數(shù)值控制裝置13傳送電極動(dòng)作指令的功能。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部19還具有預(yù)先讀取功能，即在檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)速度差大的加工狀態(tài)時(shí)，在剩余加工量多(即旋轉(zhuǎn)速度小)的位置前方起調(diào)出擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定部18存儲(chǔ)的剩余加工量及與之相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，使電極從高速旋轉(zhuǎn)部分減速移至低速旋轉(zhuǎn)部分。
圖5是剩余加工量與旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系的例示圖，在該例中，剩余加工量運(yùn)算部17算出的剩余加工量為0～5μm，旋轉(zhuǎn)速度為20mm/min，在剩余加工量為15～20μm時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度為5mm/min。通過(guò)根據(jù)剩余加工量改變旋轉(zhuǎn)速度，即使在精加工這種加工余量小的情況下，也可進(jìn)行穩(wěn)定加工而不會(huì)持續(xù)產(chǎn)生異常放電。
圖6是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的放電加工裝置中擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部的預(yù)先讀取功能的說(shuō)明圖，圖6(a)表示目標(biāo)加工形狀的角部是直線的場(chǎng)合，圖6(b)表示目標(biāo)加工形狀的角部是圓弧的場(chǎng)合。其中，剩余加工量與旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系與圖5相同。在圖6中，假定分割形狀1中剩余加工量為15～20μm，則旋轉(zhuǎn)速度以5mm/min低速提供。假定分割形狀2中基本達(dá)到目標(biāo)擺動(dòng)形狀，剩余加工量為0～5μm，則旋轉(zhuǎn)速度以20mm/min的高速提供。在這種場(chǎng)合，電極從分割形狀2移向分割形狀1時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度的差大，為15mm/min。在電極從分割形狀2移向分割形狀1時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度切換指令產(chǎn)生延遲，其延滯量為位置檢測(cè)時(shí)間和剩余加工量及旋轉(zhuǎn)速度的運(yùn)算時(shí)間，在例如電極位置檢測(cè)時(shí)間等延遲時(shí)間為10ms、旋轉(zhuǎn)速度為20mm/min(約333μm/s)時(shí)，在電極轉(zhuǎn)速變化前將移動(dòng)約3.3μm。
為防止這種旋轉(zhuǎn)速度差引起的控制系統(tǒng)的延遲，在本發(fā)明中，作為預(yù)讀功能，具有在轉(zhuǎn)速差超過(guò)預(yù)定值時(shí)對(duì)電極移動(dòng)預(yù)先進(jìn)行減速控制的功能。該預(yù)讀功能把前1周旋轉(zhuǎn)時(shí)由擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定部18存儲(chǔ)的分割形狀1的剩余加工量計(jì)算的旋轉(zhuǎn)速度VL，與電極位置至分割形狀1之前預(yù)定分割數(shù)為止的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)由擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定部18存儲(chǔ)的分割形狀的剩余加工量計(jì)算的旋轉(zhuǎn)速度VH進(jìn)行比較，在(VH-VL)的值大至超過(guò)預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)，電極從預(yù)定分割數(shù)前的分割形狀起開始減速移至分割形狀1。
例如，把由前1周旋轉(zhuǎn)時(shí)的分割形狀的剩余加工量運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)速度VL與由前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)前3個(gè)分割形狀(即分割形狀3)的剩余加工量計(jì)算的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，在從分割形狀2至分割形狀3，提供的旋轉(zhuǎn)速度，與VL相比其差大至超過(guò)預(yù)定基準(zhǔn)時(shí)，擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部19，在對(duì)分割形狀3指令旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，提供減速指令，給出與分割形狀1相同的旋轉(zhuǎn)速度，使電極移動(dòng)。
在上述說(shuō)明中，作為預(yù)讀功能，揭示了旋轉(zhuǎn)速度差超過(guò)預(yù)定值時(shí)對(duì)電極移動(dòng)進(jìn)行減速控制的情況，但也可以在剩余加工量的差超過(guò)預(yù)定值時(shí)對(duì)電極移動(dòng)進(jìn)行減速控制。
通過(guò)上述預(yù)讀功能，可防止旋轉(zhuǎn)速度差產(chǎn)生的控制系統(tǒng)延遲，從而可減少加工剩余部分，進(jìn)一步提高形狀精度。進(jìn)而，可縮短加工時(shí)間。
產(chǎn)業(yè)利用可能性如上所述，本發(fā)明的放電加工方法和裝置可適用于擺動(dòng)加工。
權(quán)利要求
1．一種放電加工方法，為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀均進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；其特征在于，進(jìn)行所述擺動(dòng)形狀分割使目標(biāo)加工形狀的各角部和各邊中央部分之一或兩者位于或大致位于分割角度二等分線上。
2．一種放電加工方法，為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀均進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；其特征在于，使分割角度變化，進(jìn)行所述擺動(dòng)形狀分割。
3．如權(quán)利要求2所述的放電加工方法，其特征在于，分割所述擺動(dòng)形狀，使越靠近目標(biāo)加工形狀的各角部，分割角度越小。
4．一種放電加工方法，為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀均進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；其特征在于，把由所述分割形狀中的任意1個(gè)分割形狀即第1分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)的剩余加工量計(jì)算的第1旋轉(zhuǎn)速度，與到所述第1分割形狀之前預(yù)定分割數(shù)為止的分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)剩余加工量所計(jì)算的第2旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，在(所述第2旋轉(zhuǎn)速度一所述第1旋轉(zhuǎn)速度)的值大至超過(guò)預(yù)定基準(zhǔn)時(shí)，從所述預(yù)定分割數(shù)前面的分割形狀起開始減小旋轉(zhuǎn)速度使電極移至所述第1分割形狀。
5．一種具有下述功能的放電加工裝置為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；其特征在于，該放電加工裝置包括，具有對(duì)所述擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割使目標(biāo)加工形狀的各角部分和各邊中央部分之一或兩者位于或大致位于分割角度二等分線上功能的擺動(dòng)形狀分割部。
6．一種具有下述功能的放電加工裝置為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；其特征在于，該放電加工裝置包括，具有使分割角度變化進(jìn)行所述擺動(dòng)形狀分割功能的擺動(dòng)形狀分割部。
7．如權(quán)利要求6所述的放電加工裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)形狀分割部具有進(jìn)行分割使越靠近目標(biāo)加工形狀的各角部分割角度越小的功能。
8．一種具有下述功能的放電加工裝置為判定旋轉(zhuǎn)速度變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，對(duì)擺動(dòng)形狀進(jìn)行分割，在每個(gè)分割形狀判定是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀，在全部分割形狀進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)，結(jié)束擺動(dòng)加工；其特征在于，該放電加工裝置包括具有由目標(biāo)擺動(dòng)形狀與目前電極位置的差運(yùn)算剩余加工量功能的剩余加工量運(yùn)算部；具有下述功能的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制部根據(jù)所述剩余加工量運(yùn)算部求得的剩余加工量采用預(yù)先準(zhǔn)備的旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度；把由所述分割形狀中的任一個(gè)分割形狀即第1分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)的剩余加工量運(yùn)算的第1旋轉(zhuǎn)速度，與至所述第1分割形狀之前預(yù)定分割數(shù)為止的分割形狀的前一周旋轉(zhuǎn)時(shí)的剩余加工量所計(jì)算的第2旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，在(所述第2旋轉(zhuǎn)速度一所述第1旋轉(zhuǎn)速度)的值大至超過(guò)預(yù)定基準(zhǔn)時(shí)，從所述預(yù)定分割數(shù)前面的分割形狀起降低旋轉(zhuǎn)速度，使電極移至所述第1分割形狀。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種為判定轉(zhuǎn)速變化及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束而分割擺動(dòng)形狀、在各分割形狀判斷是否達(dá)到目標(biāo)加工形狀、在全部分割形狀中均進(jìn)行了擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成判定時(shí)結(jié)束擺動(dòng)加工的放電加工方法和裝置，該方法和裝置中進(jìn)行上述擺動(dòng)形狀分割，使目標(biāo)加工形狀的各角部和各邊中央部分之一或兩者位于或大致位于分割角度(θs)的二等分線上。
文檔編號(hào)B23H7/26GK1316933SQ99810799
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期1999年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月12日
發(fā)明者加藤木英隆, 中川孝幸 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社