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JP2550317B2 - ワイヤーカット放電加工におけるワイヤの湾曲の振幅を制御する方法及び装置 - Google Patents

ワイヤーカット放電加工におけるワイヤの湾曲の振幅を制御する方法及び装置

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Publication number
JP2550317B2
JP2550317B2 JP61072395A JP7239586A JP2550317B2 JP 2550317 B2 JP2550317 B2 JP 2550317B2 JP 61072395 A JP61072395 A JP 61072395A JP 7239586 A JP7239586 A JP 7239586A JP 2550317 B2 JP2550317 B2 JP 2550317B2
Authority
JP
Japan
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wire
amplitude
value
bending
variable
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Expired - Lifetime
Application number
JP61072395A
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English (en)
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JPS61230817A (ja
Inventor
デルプレツテイ ロジエ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agie Charmilles New Technologies SA
Original Assignee
Agie Charmilles New Technologies SA
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Publication date
Application filed by Agie Charmilles New Technologies SA filed Critical Agie Charmilles New Technologies SA
Publication of JPS61230817A publication Critical patent/JPS61230817A/ja
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Publication of JP2550317B2 publication Critical patent/JP2550317B2/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用可能性〕 本発明は、ワイヤ電極を介し被加工物電極を放電加工
により切断する間2つのワイヤガイドの間に緊張されて
その間を走行する該ワイヤ電極の湾曲の大きさを決定す
る方法並びに、そのための装置に関する。
〔従来の技術〕
この形式の加工において、ワイヤ電極(0.25mmのオー
ダーの直径を有する)は、各回の放電中に放出されるガ
スによる反ぱつ力と、加工パルスの電流及び電圧によっ
てそれぞれ生ずる電磁気的な吸引力及び静電気による吸
引力とを放電加工の間に受ける。切断中は反ぱつ力が優
勢となり、ワイヤは、湾曲した形状となるまでワイヤガ
イドとの整列を失う傾向を示し、この状態ではワイヤに
かゝる機械的なけん引力によって整列状態へ戻そうとす
る力と反ぱつ力は平衡している。
周知のように、ワイヤガイド間のワイヤのこの湾曲
は、大きな加工欠陥の原因となる。それは、ワイヤの湾
曲部分は、切断行程の方向が変わるごとに、上下のワイ
ヤガイドを結ぶ直線よりも後方に湾曲し、そのため上下
のワイヤガイドを結ぶ直線が辿る経路よりも短い経路を
辿るためである。そのため、加工速度の減速又はワイヤ
ガイドの経路の修正のような、既知の偏向修正方法を適
用しうるように、ワイヤの湾曲の振幅すなわちその湾曲
の大きさを決定することが非常に大切である。
ワイヤの湾曲を測定するための既知の一方法は、特公
昭56−20134号に記載されているように、理想的な直線
形状に対するワイヤの湾曲を電気的又は光学的な手段に
よって直接測定することから成る方法である。この測定
は被加工物の表面と1つのワイヤガイドとの間で行なわ
れる。しかしこの方法は複雑であり、場所が限られてい
る放電加工機の部分に取付けたかさばった装置を利用す
る。特にワイヤガイドが被加工物の非常に近くに配置さ
れている場合(これはワイヤガイド間のワイヤの湾曲を
制限するために望ましい)にはそうなる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、加工域のすぐ近くに測定部材を存在
させる必要なく計測可能な電気的な量及び機械的な量の
みをこの湾曲の測定のために利用するようにして、前述
の不具合を解消することにある。
〔問題点を解消するための手段〕
この目的は本発明に従って、ワイヤの湾曲の振幅fに
作用するけん引力をTを変え、f=K/Tの式の定数Kを
決定し、そしてけん引力Tの変化を追跡し、そして決定
した定数Kを用いてfを計算することによって達成され
る。
次に、本発明の好ましい実施例を示した図面を参照し
て更に説明する。
〔実施例〕
与えられた加工条件について、定常状態においてワイ
ヤが示す湾曲の振幅をfとし、ワイヤを緊張させるため
にワイヤに長手方向に加わるけん引力をTとすると、こ
れら2つの変量は、近似的に、式 を満足する。ここにKは、加工条件に依存する定数であ
る。この定数Kの値は、時点t1においてワイヤにけん引
力T1をかけ、別の時点t2においてワイヤにけん引力T2
かけた場合に、安定した加工条件の下にワイヤが示す湾
曲の振幅f1、f2の間の差分Δfが知られれば定めること
ができる。この場合は式(1)から式(2) が導かれる。
ワイヤ上に加わるけん引力T1、T2は、間接にか又は直
接に測定でき、湾曲の振幅の差(f2−f1)は、ガイドの
送り速度と加工速度(それ自身加工電流の関数である)
との差を時点t1、t2の間積分して得ることができる。こ
の方法は、スイス特許CH657553に詳細に記載されてい
る。式(2)によって或る加工条件について定数Kがこ
のように定められたら、ワイヤに加わるけん引力Tから
直接に式(1)により湾曲の振幅fの値を知ることがで
きる。
第1図に示したように、ワイヤ上に加わるけん引力を
逆方向に2回変更して定数Kを簡単に定めることができ
る。このために、けん引力Tを或る時点t1においてのけ
ん引力T1から、時点t2においてのけん引力T2に変化させ
た後、時点t3においてけん引力T1に変化させる(この時
点t3は、時点t2、t3の間に通った加工経路が時点t1、t2
の間に通った加工経路と同じ長さを持つように選定され
る)これは、好ましくは、加工速度を一定に保ち、 t2−t1=t3−t2 (3) のように各時点t1〜t3を定めることによって達せられ
る。
この条件の下に、時点t1、t2の間に通過する加工距離
をXu、この経過時間中のガイドの通過距離をXG、時点t2
〜t3の経過時間に対する同様の距離をXu′、XG′とする
と、第1経過時間中の湾曲の振幅の変化は、式 f2−f1=XG−Xu (4) によって、また第2経過時間中の湾曲の振幅の変化は、
式 f3−f2=X′−X′ (5) によって、それぞれ表わされる。
上式において、f1、f2、f3は、時点t1、t2、t3におい
ての湾曲の振幅を表わしている。例えば加工速度を一定
に保って距離Xu、X′、を同一にすると・・・これ
は、特に他の条件が同一ならば、第2経過時間の終了後
に湾曲の振幅f3が第1の経過時間の開始時の湾曲の振幅
f1に等しくなることを確実にする・・・式(4)、
(5)の引算によって式(6) が得られる。ガイドの送り量の差(XG−X′)の関数
としての湾曲の振幅f1、f2のこの差を式(2)に代入す
ることによって、式(1)の求める定数Kが得られる。
これにより、ワイヤのけん引力のみの関数として、ワ
イヤの湾曲の振幅を、与えられ加工条件の下に定めるこ
とができる。
例えば、ワイヤに加わるけん引力がT2だとすると、そ
の場合のワイヤの湾曲の振幅f2は式(1)(2)から明
らかなように、ワイヤの湾曲の振幅の変化分Δfを、こ
の変化分を生じさせたけん引力の相対的な差T1−T2/T1
・T2によって割った商に比例する、すなわちf2=1/T2×
T1T2/(T1−T2)×Δfとなる。Δfは式(4)又は
(6)により求められる。
加工速度を変更せずにワイヤの湾曲の振幅を変化させ
る別の手段は、2つのワイヤガイドを隔だてる距離を変
化させることにある。この場合は、ワイヤに加わるけん
引力は一定であり、対応する湾曲の振幅の差は、この距
離を1回だけ変化させる場合には式(4)の関係によっ
て、また最初の距離に戻る場合には式(6)の関係によ
ってそれぞれ決定することができる。
第2図には、前述の測定方法を実施するための測定装
置が、ブロック線図により図示されている。第2図にお
いて1は被加工物、2は放電加工に用いるワイヤであ
る。ワイヤ2は、2個のガイド3、4の間で緊張してあ
り、放電に用いられる部分が常に更新されるように、ガ
イド3、4上を連続的に走行する。このためにワイヤ
は、定速度電動機9の作用によって下方に連続的に引か
れる。定速度電動機9は、ワイヤ2を締付ける1対の駆
動ロール10を駆動する。2基の電動機11、12は、切断面
と平行に被加工物を移動させるために用いられる。切断
に必要なパルスは、マルチバイブレーター7によって制
御されるスイッチ6と直列に接続された直流電圧源5を
備えた回路によって、周知のように供給される。限流抵
抗8は被加工物1と電圧源5との間に接続されている。
第1測定回路13は平均加工電圧を測定するために、ワイ
ヤ2に接続してあり、第2測定回路14は、有効加工電流
を測定するように接続されている。
この第2測定回路は、瞬時的な加工条件及び加工電流
の値から切断速度を既知のように定めるための回路15を
制御する。第1測定回路13の出力信号は、間隙調節装置
16の第1入力部に供給される。間隙調節装置16の第2入
力部には、電圧源17からの基準電圧が供給される。間隙
調節装置16の役目は、実際の加工電圧と基準電圧との間
の偏差の関数としてワイヤの送り速度を調節することに
ある。この役目のために、調節装置16の出力部は、数値
制御回路18に接続されている。数値制御回路18は、ガイ
ド3、4に対する被加工物1の必要な変位を計算し、そ
れに従って電動機11、12を制御する。数値制御回路18は
ガイド3、4の速度を表わす信号も送出し、積分回路21
の入力部にこの信号を供給する。積分回路21の他の入力
部は、実際の加工速度を表わす信号である回路15の出力
信号も受ける。積分回路21は、制御回路22から積分回路
21に供給される信号によって開始時点と終了時点とが識
別される時間隔Δtの間前記2つの速度の差の積分を計
算するようになっている。積分回路21は、時間間隔Δt
の間ワイヤの湾曲の振幅の差分Δfを定め、この差分に
対応した信号を、計算回路23の一方の入力部に転送す
る。計算回路23の他の入力部は、制御回路22により作成
された信号ST(ワイヤに働くけん引力Tもしくはガイド
の離間距離を表す信号)を受ける。計算回路23は、或る
経過時間の開始時から終了までに受けた信号に基づい
て、式(1)、(2)によって、ワイヤの湾曲の振幅f
を計算し、計算の結果を表示部材24上に表示する。この
ようにして定めた値を表わす信号は、機能的なフィート
バック経路25(破線で示す)によって、マルチバイブレ
ーター7又は基準電圧源17に転送される。このようにし
て、湾曲を所定の範囲内に保つように、パルスの形状も
しくは周波数又は基準電圧値を変更することができる。
制御回路22から送出される信号ST(ワイヤの湾曲に影
響するパラメーターを表わす)は、2つの接点a、bを
備えたスイッチ26にも転送される。このスイッチは、け
ん引力の変更とワイヤを支持しているガイド3、4を隔
だてている距離の変更とのどちらによってワイヤの湾曲
を変更しようとしているかに従って、2つの別々の作動
モードを可能にする。実際に、ワイヤに加わるけん引力
は、加工前線に向ってワイヤを押す力、即ちワイヤ2に
対し横向きの力を、ワイヤ2に加える。ワイヤ2のけん
引力を同一とすると、ガイド3、4間の距離の変化は、
ワイヤ2の湾曲を変化させる。ワイヤ2の走行機構が、
多くの場合にそうであるように、ワイヤ2の長手方向の
一定のけん引力を確実にする部材を備えている場合、単
にガイド3、4の間の距離を変更することによって、ワ
イヤ2の湾曲を操作し、ないしは変更することが可能と
なる。
このために、制御回路22により供給される信号STに応
答してねじ軸28を介し上部ガイド3を垂直に移動させる
ために、スイッチ26が接点bの位置にある時に信号ST
より制御される電動機27が設けられている。
ワイヤ2の長手方向の張力を変更してワイヤ2の横方
向の復元力を変更可能とするための電動−制御装置31が
あり、この電動−制御装置31は、1対の減速ロール32
(ワイヤ2はこのロール32の間を通過する)に作用し、
スイッチ26が接点aの位置にある時に制御回路22から供
給される信号STによって定まる制動トルクを、減速ロー
ル32に加える。
以上に説明した2つの方法の併用によっても、そのう
ちの1つのみの方法によっても、ワイヤの湾曲の変更を
生じさせることができることは言うまでもない。後者の
場合には、スイッチ26も、2つの接点a、bの下流側の
装置及び導線は不要になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の好ましい実施例による方法の原理説
明図、第2図は本発明による放電加工切断機の配列を示
すブロック線図である。 符号の説明 1……被加工物(被加工物電極)、2……ワイヤ(ワイ
ヤ電極)、3、4……ワイヤガイド(ガイド)。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つのガイド部材の間で緊張しているワイ
    ヤを加工電極として使用することにより被加工片電極を
    切断する装置におけるワイヤの湾曲の振幅を決定する方
    法において、 ワイヤの湾曲の振幅に影響する変数の逆数値とワイヤの
    湾曲の振幅との間の比例係数を放電加工中に前記の変数
    に続けて2つの異なる値を与えることにより決定し、そ
    して第1の値から第2の値への変化によって生じる振幅
    の変化分△fをガイド部材の送り距離と切断の進行距離
    との差として求めることを特徴とするワイヤの湾曲の振
    幅を決定する方法。
  2. 【請求項2】第1の期間とこの第1の期間と同じ長さの
    第2の期間とで切断速度を同じ値に保って、第1の期間
    の始まりで第1の値を第2の値とし、それから第2の期
    間の終わりで第2の値を第1の値とし、そして前記の振
    幅の変化分Δfを前記の第1の期間のガイド部材の通過
    距離と前記の第2の期間のガイド部材の通過距離との差
    の半分として求める請求項1に記載のワイヤ電極の湾曲
    の振幅を決定する方法。
  3. 【請求項3】ガイド部材間で送給されるワイヤにかかる
    けん引力を前記の変数とする請求項1もしくは2に記載
    のワイヤ電極の湾曲の振幅を決定する方法。
  4. 【請求項4】被加工片とガイド部材との間の相対運動を
    制御する数値制御装置と、放電間隙を一定値に維持する
    よう前記の相対運動を制御する制御回路とを備えたワイ
    ヤ放電加工装置のワイヤ電極の湾曲の振幅を決定する装
    置において、 前記の数値制御装置と関連して作動し、ワイヤ電極の湾
    曲の振幅fに影響する変数を変化させ、そしてその変数
    を表す信号を発生する制御回路と、 被加工片とガイド部材との間の相対運動速度と加工速度
    とを決定し、そしてこれらの相対運動速度と加工速度と
    を表す信号を発生する装置と、 前記の変数を表す信号と前記の相対運動速度と加工速度
    とを表す信号とに基づいて、前記の変数の逆数値とワイ
    ヤの湾曲の振幅fとの間の比例係数Kを前記の変数に続
    けて2つの異なる値を与えることにより決定し、そして
    第1の値から第2の値への変化によって生じる振幅の変
    化分Δfをガイド部材の送り距離と切断の進行距離との
    差として求めることを特徴とするワイヤ電極の湾曲の振
    幅を決定する装置。
JP61072395A 1985-03-28 1986-03-28 ワイヤーカット放電加工におけるワイヤの湾曲の振幅を制御する方法及び装置 Expired - Lifetime JP2550317B2 (ja)

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CH1366/85-0 1985-03-28
CH1366/85A CH665374A5 (fr) 1985-03-28 1985-03-28 Procede et dispositif pour la determination de la fleche d'un fil a decouper par electroerosion.
CH01366/85-0 1985-03-28

Publications (2)

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JPS61230817A JPS61230817A (ja) 1986-10-15
JP2550317B2 true JP2550317B2 (ja) 1996-11-06

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CH (1) CH665374A5 (ja)
DE (1) DE3609709C2 (ja)

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