JP5873138B2 - ワイヤ放電加工機用のキー溝加工用加工プログラム作成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤ放電加工機用のキー溝加工用加工プログラム作成装置に関する。

被加工物に設けられた丸穴の側面にキー溝を加工する際、従来はスロッター加工機（立削り盤）のような特殊な機械が使われてきた。スロッター加工機（立削り盤）は、刃物を取り付けたラムが垂直方向に往復運動して穴の内面を加工する切削機械であり、単一刃物を使用したある種の専用機であるために、加工能率が良くないという課題があった。また、使用する刃物はキー溝の大きさごとに別々のものを用意しなければならず、生産性の視点からみても優れたものではなかった。

近年、生産性の向上を目的として汎用機を使ってこのような加工を行う取り組みがなされており、その中で汎用機としてワイヤ放電加工機を用い、被加工物に設けられた丸穴の側面にキー溝を加工する方法が注目されるようになっている。

特許文献１には、キーおよびキー溝形状について、定義した穴を選んでパラメータ入力するだけで、自動的に図形作図を行い、キー溝加工のデータを生成し、ＮＣデータを生成することができるＣＡＤ／ＣＡＭ装置が開示されている。

特開平８−１５３１３２号公報

しかしながら、専用機を使い慣れた作業者は汎用機の操作に不慣れであったり、汎用機を運転するための加工プログラムを作成することを苦手であったりすることが多く、想定通りには生産性が向上しないという課題があった。例えば、ワイヤ放電加工機で被加工物に設けられた丸穴の側面にキー溝を加工する場合、従来は次のような作業が必要であった。
・丸穴を有した被加工物を機械に載せる。
・ワイヤ電極を支持する上下ノズルを丸穴内の任意の位置に移動する。
・ワイヤ電極を結線する。
・ワイヤ放電加工機の位置出し機能を用いて丸穴の径と中心位置を求める。
・上下ノズルを丸穴内の加工開始点に移動する。
・丸穴の径や中心位置とキー溝の大きさを考慮して、加工開始点からの加工プログラムを作成する。
・放電加工の起動ボタンを押す。

段取りとして上記の作業を行うことは、ワイヤ放電加工機を使うことに不慣れな作業者にとっては大変手間の掛かる作業であり、生産性が上がらなかった。さらに汎用機であるワイヤ放電加工機を用いて、キー溝加工を行う場合の問題点もあった。

図１５，図１６を用いて、ワイヤ放電加工において被加工物に対して切込みを行う際の問題を説明する。図１５はワイヤ放電加工において、被加工物４に対して切込みを行う際、被加工面４ａと加工経路８が直交する場合において、ワイヤ電極２がワイヤ進行方向６とは逆向きに力を受けることを示す図である。図１６はワイヤ放電加工において、被加工物４に対して切込みを行う際、被加工面４ａと加工経路８が直交しない場合において、ワイヤ電極２が加工経路８から逸脱することを示す図である。

図１５に示されるように、ワイヤ放電加工においてワイヤ電極２を被加工物４に対して切込みを行う際、被加工面４ａと加工経路８が直交する場合には、ワイヤ電極２に生じる放電反発力やワイヤ電極２が加工液から受ける力（符号１２）は加工経路８に沿ってワイヤ電極２の進行方向とは逆向きに働く。

しかしながら、図１６に示されるように、被加工面４ａと加工経路８が直交しない場合には、被加工面４ａと加工経路８の成す角度によって、この２つの力（符号１２）は加工経路８から外れるように働く。この力によってワイヤ電極２が加工経路８から逸脱してしまうという問題が発生する。この問題によって、キー溝を加工する際、キー溝の開口部の形状精度が悪化して開口部の寸法が狭くなり、キー２２をキー溝１４ｂ（図１７参照）に挿入できないという問題が、薄板の加工ではあまり見られないが、放電エネルギーや加工液量の加工条件を大きくして加工する厚板加工などで生じることがある。

図１７は被加工物の丸穴の側面にキー溝を加工する従来の加工方法を説明する図である。図１７のような被加工物１４に設けられた丸穴１５にキー溝１４ｂを加工する場合、通常は加工距離が一番短くなる点線の加工経路１８を生成して加工を行う。このような加工経路１８で丸穴１５の被加工面１４ａに対して加工を行う場合、被加工面１４ａと加工経路１８は直交しないので前述したような力がワイヤ電極２に働き、ワイヤ電極２は図１８のワイヤ電極２の実移動経路２０のように加工経路から逸脱する。その結果、キー溝１４ｂの切込部分は図１９の部位２４のような加工形状となり、キー溝開口部は図面等で指示された幅より狭くなってしまう。このため図１９に示したキー２２は、加工したキー溝１４ｂに入らないという問題が生じる。

背景技術で説明した特許文献１に開示された技術は、キー溝定義手段やキー溝データベース登録手段を有することによってキー溝加工用のＮＣデータを生成することができるようになっている。しかしながら、円弧状の被加工面に対してワイヤ放電加工を行う際に発生する問題を考慮することなくＮＣデータを生成するようになっているため、キーがキー溝に入らないという問題を生じることがあった。また、専用機を使い慣れた作業者に配慮した操作性の工夫もされていなかった。

上述した従来技術の生産性の課題を解決するために、作業者が３つの作業（・丸穴を有した被加工物を機械に載せる。・ワイヤ電極を支持する上下ノズルを丸穴内の任意の位置に移動する。・放電加工の起動ボタンを押す。）を行うのみで、ワイヤ放電加工機を用いてキー溝加工を実行できることが求められる。

そこで本発明の目的は、このような課題を解決するために、被加工物に形成された丸穴の側面にキー溝を加工するための加工プログラムを作成するワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置を提供し、ワイヤ放電加工機によるキー溝加工の生産性を向上させるものである。
さらに、本発明の目的は、キー溝加工用の加工経路を生成する際にキー溝開口部が狭くなるワイヤ放電加工特有の問題を回避する加工経路を生成することが可能なワイヤ放電加工機械用の加工プログラム作成装置を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、被加工物に設けられた丸穴の側面にキー溝を加工するための加工プログラムを作成するワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置であって、加工するキー溝の形状を定義するキー溝定義部と、丸穴の径を指定する穴径指定部と、ワイヤ電極を被加工物に接触させることによって丸穴の中心位置を計測し、前記計測した丸穴の中心位置と、前記キー溝定義部で定義したキー溝の形状および前記穴径指定部で指定した丸穴の径に基づいてキー溝を加工するための加工プログラムを作成する加工プログラム作成部と、を有することを特徴とするワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置である。

請求項２に係る発明は、被加工物に設けられた丸穴の側面にキー溝を加工するための加工プログラムを作成するワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置であって、加工するキー溝の形状を定義するキー溝定義部と、ワイヤ電極を被加工物に接触させることによって丸穴の中心位置および丸穴の径を計測し、前記計測した丸穴の中心位置および丸穴の径と、前記キー溝定義部で定義したキー溝の形状に基づいてキー溝を加工するための加工プログラムを作成する加工プログラム作成部と、を有することを特徴とするワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置である。

請求項３に係る発明は、前記加工プログラム作成部は、キー溝の開口部が狭くなることを抑えるような加工経路となるように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置である。
請求項４に係る発明は、前記加工プログラム作成部は、キー溝の側面を加工する加工経路を両側面ともワイヤ電極がキー溝の底部から開口部に向かって進むように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置である。

請求項５に係る発明は、前記加工プログラム作成部は、キー溝の開口部に面取りまたはコーナＲ部を生成するように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置です。
請求項６に係る発明は、前記加工プログラム作成部は、キー溝の側面を加工する加工経路をワイヤがキー溝の開口部から底部に向かって進む方向とし、仕上げ加工の加工経路を一度加工した経路と同じ経路またはワイヤのオフセット方向にシフトした経路を繰り返すように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置である。

本発明により、被加工物に形成された丸穴の側面にキー溝を加工するための加工プログラムを作成するワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置を提供でき、ワイヤ放電加工機によるキー溝加工の生産性を向上することができる。
さらに、本発明により、キー溝加工用の加工経路を生成する際にキー溝開口部が狭くなるワイヤ放電加工特有の問題を回避する加工経路を生成することが可能なワイヤ放電加工機械用の加工プログラム作成装置を提供できる。

本発明に係るワイヤ放電加工機用のキー溝加工用加工プログラム作成装置により作成された加工プログラム例である。 本発明に係るワイヤ放電加工機用のキー溝加工用加工プログラム作成装置により作成された加工プログラム例である。 図１−１，図１−２に示される加工プログラム例において、（２）の動作を示す図である。 図１−１，図１−２に示される加工プログラム例において、♯５２０１のパラメータに値を設定した場合の加工経路を示す図である。 本発明に係る加工方法１を示す図である。 本発明に係る加工方法２を示す図である。 本発明に係る加工方法３を示す図である。 ワイヤ放電加工機を示すブロック図である。 本発明においてキー溝加工用プログラムを作成する画面である。 キー溝の加工方法を選択するダイアログ画面の例である。 図９の（１）のみがチェックされている場合のプログラム例である。 図９の（１）〜（３）の全てがチェックされていない場合のプログラム例である。 図９の（２）のみがチェックされている場合のプログラム例である。 図９の（３）のみがチェックされている場合のプログラム例である。 本発明の加工方法を実行する加工プログラムを作成するフローチャートである。 ワイヤ放電加工において、被加工物に対して切込みを行う際、被加工面と加工経路が直交する場合において、ワイヤ電極がワイヤ電極の進行方向とは逆向きに力を受けることを示す図である。 ワイヤ放電加工において、被加工物に対して切込みを行う際、被加工面と加工経路が直交しない場合において、ワイヤ電極が加工経路から逸脱することを示す図である。 被加工物の丸穴の側面にキー溝を加工する従来の加工方法を説明する図である。 被加工面と加工経路が直交しない場合において、ワイヤ電極がワイヤ加工経路から逸脱することを示す図である。 加工されたキー溝にキーが挿入できないことを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
まず、キー溝を効率よく生産する生産性の課題を解決する方法を説明する。キー溝加工の生産性を向上させるため、本発明に係るワイヤ放電加工機用のキー溝加工用加工プログラム作成装置を用いて、キー溝加工の段取りにおける次の４つの作業を行う加工プログラムを作成する。

１）ワイヤ電極を結線する。
２）ワイヤ放電加工機の位置測定機能を用いて被加工物に設けられた丸穴の径と中心位置を求める。なお、ワイヤ放電加工機が被加工物に設けられた丸穴の径を測定する機能を有していない場合には、加工プログラム作成装置において作業者が設定する構成としてもよい（図１−１，図８参照）。
３）上下ノズルを丸穴内の加工開始点（穴中心）に移動する。
４）被加工物に設けられた丸穴の径や中心位置とキー溝の大きさを考慮して、加工開始点（穴中心）からの加工プログラムを作成する。

図１−１に示される加工プログラム（Ｏ０００１）は、本発明に係るワイヤ放電加工機用のキー溝加工用加工プログラム作成装置により作成された加工プログラム例である。（１）はワイヤ電極を結線する動作の指令、（２）は穴の中心位置を計測する動作の指令、（３）は前記（２）の動作をすることで求められる中心位置（Ｐ１０）に位置決めする動作の指令、（４）は定義されたキー溝の加工を行わせる指令である。

♯１０１はキー溝幅（Ｗ）を表すパラメータ，♯１０２はキー溝深さ（Ｔ）を表すパラメータ，♯１０３は穴径（Ｄ）の半分の長さである半径を表すパラメータである。♯５２０１は経路の回転角度（Ａ）を指定するパラメータで、丸穴のどの位置にキー溝を加工するかを指令するパラメータである。これらのパラメータは、作業者が加工プログラム作成装置に設定する。なお、♯１０３の穴の半径は、ワイヤ放電加工機の位置計測機能を用いることで測定し、システムパラメータに書き込まれるその測定結果を代入するようにしてもよい。すなわち、位置計測機能によって測定された穴径（Ｄ）がパラメータ♯５３０１に書き込まれる場合、「♯１０３＝♯５３０１／２」となるような加工プログラムとすればよい（図１−２参照）。

Ｍ６０はワイヤ電極の結線を指令する補助指令である。ワイヤ放電加工機が通常備えている機能である。
「Ｇ７０ Ｐ０ Ｂ３」のブロックから「Ｇ７９ Ｐ１０」のブロックまでは、ワイヤ放電加工機の位置計測機能を用いて行う穴の中心位置を計測する動作の指令である。
「Ｇ７４ Ｐ１０」は、ワイヤ電極をＰ１０（穴の中心位置）に位置決めする指令である。
「♯５２０１＝０．０」のブロックから「Ｇ００ Ｇ９０ Ｘ０ Ｙ０」のブロックは、キー溝加工を行う指令である。キー溝加工の方法としては後述する加工方法１から加工方法３がある。

また、図２は図１−１，図１−２に示される加工プログラム例において（２）の動作を示す図である。ワイヤ放電加工機の位置計測機能を用い、ワイヤ電極を被加工物に設けられた丸穴の側面に接触させて、丸穴の側面の位置を測定する。丸穴の側面の複数個所（少なくとも３点）を測定することで、丸穴の中心位置の情報を取得することができる。さらに、求めた丸穴の中心位置と丸穴の側面の測定位置から、丸穴の半径の情報を取得することができる。

図３は図１−１，図１−２に示される加工プログラム例において、♯５２０１のパラメータに値を設定した場合の加工経路を示す図である。♯５２０１に値を設定すると加工経路は回転した経路となる。

次に、キー溝加工の問題点を回避する方法を説明する。キー溝加工の問題の回避方法として、下記のような加工方法を用いるキー溝加工用の加工プログラムを作成する。本発明は下記の加工方法による回避方法を、作業者が簡単に利用できるようにすることを特徴とする。

＜本発明の加工方法１＞
図４を用いて本発明の加工方法１を説明する。加工方法１は、加工経路３１に沿ってキー溝１４ｂの中央へ切込み、キー溝１４ｂの底部（キー溝底面３６）まで加工する。キー溝１４ｂの底部（キー溝底面３６）へ到達したら、紙面左方向へキー溝底面３６を加工する。キー溝側面３５へ到達したら、開口部（キー溝入口３２）に向かって加工する。次に、加工経路３３に沿ってキー溝１４ｂの中央へ切込み、キー溝１４ｂの底部（キー溝底面３６）まで加工する。キー溝１４ｂの底部（キー溝底面３６）へ到達したら、紙面右方向へキー溝底面３６を加工する。キー溝側面３７へ到達したら、開口部（キー溝入口３４）に向かって加工する。

この加工方法１では、キー溝開口部を加工する際にワイヤ電極２は被加工物１４の中にあり、ワイヤ電極２と被加工物１４の左右の距離は変わらないため、偏った水の流れが生じない。その結果、ワイヤ電極２は指令どおりの経路を加工することができ、キー溝１４ｂの開口部が狭くなるのを抑えることができる。また切込み部分でワイヤ電極２の加工経路が偏っても、その部分は製品として不要な部分（中子）なので仕上がった被加工物に影響はない。

＜本発明の加工方法２＞
図５を用いて本発明の加工方法２を説明する。加工方法２は、加工距離が一番短くなる通常の経路（加工経路３８）で加工する。その後、図５の下図に示されるように、加工経路３９，４０によって、キー溝開口部に面取りまたはコーナＲを加工する。その結果、狭くなったキー溝開口部は面取りまたはコーナＲの加工により切り落とされる。

＜本発明の加工方法３＞
図６を用いて本発明の加工方法３を説明する。加工方法３は、加工距離が一番短くなる通常の経路（荒加工４１）で加工する。その後、再度同じ経路またはオフセット方向にシフトした加工経路を、加工条件を変えて加工する。通常２回目以降の加工（仕上加工４２）では、１回目の加工（荒加工４１）と比べて単位時間当たりの加工液の噴出量は少ない。これは仕上げ加工が、荒加工でできた加工溝をなぞるように加工するため、被加工物１４の加工量が少なく、多くの加工液の噴出量を必要としないためである。そのため仕上げ加工でキー溝開口部を加工するとき、指令された経路に対して円の中心方向へのワイヤ電極２の偏りは抑えられると共に、キー溝開口部の狭くなった部分が加工される。その結果、狭くなったキー溝開口部の寸法が補正される。

なお、被加工物の丸穴にキー溝を精度良く加工するためには、前述のいずれかまたは複数の方法で加工を行うように加工経路を作成する必要があるが、これには作業者（ここでは加工経路＝加工プログラムを作る人のこと）の経験が必要になる。

図７は上記の加工方法１，２，３を実行するワイヤ放電加工機を示すブロック図である。
ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極２と被加工物１４の極間に電圧を印加し電流を供給する放電装置５６と、ワイヤ放電加工機の各軸を駆動するサーボモータ５７、加工液を加工槽と汚水槽および清水槽で循環するための加工液ポンプ５８を備え、ワイヤ放電加工機の全体を制御する数値制御装置５０を備えている。数値制御装置５０は、ＣＰＵ５１と、ディスプレイ・キーボード５２と、ＲＡＭ５３と、ＳＲＡＭ５４と、ストレージ５５とを備えている。なお、ディスプレイ・キーボード５２は、ディスプレイとキーボードとから構成されている。

ディスプレイ・キーボード５２より入力されたキー溝の形状や丸穴の径や丸穴の位置は、ストレージ５５またはＳＲＡＭ５４に記憶される。加工プログラム作成装置（加工プログラムを作成するためのソフトウェア）はストレージ５５に登録されており、数値制御装置５０の電源オン後にＲＡＭ５３へコピーされ、ＣＰＵ５１を利用して実行される。作成された加工プログラムは、ストレージ５５またはＳＲＡＭ５４に記憶される。

本発明の実施形態では、ワイヤ放電加工機に搭載された数値制御装置５０に加工プログラム作成装置を搭載し、加工プログラム作成装置として機能するワイヤ放電加工機の数値制御装置５０は、ディスプレイ・キーボードより入力されたデータを元に、丸穴の中心位置を求めてキー溝を加工する加工プログラムを作成するものである。

数値制御装置５０（図７参照）の加工プログラム作成装置に、加工するキー溝の形状を指定する手段を設ける。加工プログラム作成装置は、これから作成する加工プログラムをキー溝加工用の加工プログラムと定義する。さらに加工プログラム作成装置に、丸穴の径を指定する手段を設ける。これにより加工プログラム作成装置は、キー溝の加工形状と丸穴の径を決定する。そして、加工プログラム作成装置は、次のような加工プログラムを作成する。それは、位置計測機能を用いて丸穴の中心位置を計測し、計測した中心位置と、先に指定されたキー溝の形状と丸穴の径より、キー溝を加工する加工プログラムである。このとき作成する加工プログラムはキー溝加工用と予め定義されているので、加工プログラム作成装置は、キー溝加工専用の処理を行うことができ、キー溝開口部が狭くなるのを抑える加工プログラムを作成することが可能となる。

加工プログラム作成装置はキー溝加工専用の処理を行うとき、キー溝の側面を加工する際に両側面ともワイヤ電極２がキー溝の底部から開口部に向かって進むように加工プログラムを作成することで、キー溝開口部が狭くなるのを抑えることができる（図４に示す加工方法１）。また加工プログラム作成装置はキー溝加工専用の処理を行うとき、キー溝開口部に面取り部またはコーナＲ部を生成することで、キー溝開口部が狭くなるのを抑えることができる（図５の加工方法２）。また加工プログラム作成装置はキー溝加工専用の処理を行うとき、一度加工した経路と同じまたはワイヤ電極２のオフセット方向にシフトした経路を繰り返して生成することで、キー溝開口部が狭くなるのを抑えることができる（図６の加工方法３）。

なお、加工プログラム作成手段（加工プログラムを作成するためのソフトウェア）を数値制御装置５０の記憶手段に記憶させることで加工プログラム作成装置が形成されている。これに替えて、加工プログラム作成手段（加工プログラムを作成するためのソフトウェア）をパーソナルコンピュータ等の外部装置に搭載することでワイヤ放電加工機用の加工プログラムを作成することもできる。

ワイヤ放電加工機に搭載された数値制御装置５０は、作成された加工プログラムを実行すると、ＣＰＵ５１はその加工プログラムを解析し、放電装置５６やサーボモータ５７や加工液ポンプ５８に指令を出す。放電装置５６やサーボモータ５７や加工液ポンプ５８は指令に基づいて動作し、加工液を出しながらワイヤ放電加工機は放電するワイヤ電極２を移動させ、被加工物を加工する。

図８は本発明においてキー溝加工用プログラムを作成する画面例６０である。画面例６０には、被加工物画像６１と、キー溝１４ｂを加工するための諸元（キー溝幅（Ｗ）、キー溝深さ（Ｔ）、穴径（Ｄ）、角度（Ａ）、Ｃ面（面取り）、加工条件Ｓ）を入力する領域と、プログラム作成を指令するプログラム作成ボタン６２と、画面を閉じるボタン６３を備えている。作業者がデータを入力してプログラム作成ボタン６２を押すと、加工プログラムが作成され、閉じるボタン６３を押すと画面が閉じ、キー溝加工用プログラムの作成が中止される。

図９はキー溝の加工方法を選択するダイアログ画面の例である。ダイアログ画面６５には、実行ボタン６６、キャンセルボタン６７、（１）キー溝側面を底からキー溝の入口に向かって加工する加工方法（図４参照）、（２）キー溝入口を面取りする加工方法（図５参照）、（３）仕上げ加工する加工方法（図６参照）を選択するチェックボックスを備えている。

作業者は図８の画面例６０において、まずキー溝形状を指定するためにキー溝幅Ｗとキー溝深さＴと穴径Ｄと角度Ａを入力する。Ｃ面（面取り）の量は１ｍｍと初期設定されているが変更可能である。最後に使用する加工条件Ｓの番号を入力してプログラム作成ボタン６２を押す。加工条件は被加工物１４の材質に応じて放電電圧や加工速度などを予めパラメータの組として登録されている。作業者は被加工物１４の材質に応じて加工条件Ｓの番号を選択する。

加工プログラム作成装置（例として、数値制御装置５０）はプログラム作成ボタン６２が押されたことを検出し、画面で入力された各データの値を取得し、図１−１，図１−２に示される加工プログラムを作成する。

なお、作成した加工プログラムにおいて、図１−１，図１−２の（４）に相当するキー溝を加工するときの経路を指令する部分については、キー溝加工の問題点を回避するために以下のようにしても良い。加工プログラム作成装置は、ダイアログ画面６５を表示して、キー溝開口部が狭くなることを抑える手段を作業者に選択させる（図９参照）。

作業者は図９のダイアログ内の実行したい項目をチェックし、実行ボタン６６を押す。ダイアログ（ダイアログ画面６５）を閉じて元の画面に戻る場合はキャンセルボタン６７を押す。実行ボタン６６が押されると、加工プログラム作成装置は加工プログラムを作成するが、このとき図９の（１）がチェックされていれば、図４のようにキー溝側面をキー溝の底部から開口部に向かって加工するようにプログラムを作成する。

図１０は、図９の（１）のみがチェックされている場合のプログラム例である。図９の（１）がチェックされていなければ、図６の荒加工ように加工するプログラムを作成する。図１１は、図９の（１）〜（３）の全てがチェックされていない場合のプログラム例である。図９の（２）がチェックされていれば、図５のようにキー溝開口部を面取りするように加工プログラムを作成する。図５の面取り部はコーナＲでも良い。面取りやコーナＲの寸法は、キー溝幅やキー溝深さと同様に、画面からデータ入力すれば良い。図１２は、図９の（２）のみがチェックされている場合のプログラム例である。図９の（３）がチェックされていれば、図６のように荒加工後に再度同じ経路またはワイヤのオフセット方向にシフトした経路を、加工条件を変えて加工する仕上げ加工を行うようプログラムを作成する。図１３は、図９の（３）のみがチェックされている場合のプログラム例である。なお、（１）〜（３）は複数選択可能である。

図１４は上述した本発明の加工方法を実行する加工プログラムを作成するフローチャートである。なお、上記の実施形態ではキーボードからのディスプレイへの入力によって被加工物に設けられた丸穴の径を指定したが、ワイヤ放電加工機の位置計測機能を使って丸穴の径を測定するようにして、これを指定してもよい。以下、各ステップに従って説明する。

［ステップｓａ０１］キー溝形状を入力する。つまり、作業者が入力したキー溝形状のデータを取得する。
［ステップｓａ０２］キー溝位置を入力する。つまり、作業者が入力したキー溝位置のデータを取得する。
［ステップｓａ０３］加工条件番号を入力する。つまり、作業者が入力した加工条件番号を取得する。
［ステップｓａ０４］プログラム作成ボタンが押されたか否かを判断し、押された場合（ＹＥＳ）にはステップｓａ０６へ移行し、押されていない場合（ＮＯ）にはステップＳａ０５へ移行する。
［ステップｓａ０５］閉じるボタンが押されたか否かを判断し、押された場合（ＹＥＳ）には処理を終了し、押されていない場合（ＮＯ）にはステップｓａ０４へ戻り処理を継続する。
［ステップｓａ０６］加工方法選択ダイアログを表示する。
［ステップｓａ０７］項目を選択する。つまり、選択された項目のデータを取得する。

［ステップｓａ０８］実行ボタンが押されたか否かを判断し、押された場合（ＹＥＳ）にはステップｓａ１０へ移行し、押されていない場合（ＮＯ）にはステップｓａ０９へ移行する。
［ステップｓａ０９］キャンセルボタンが押されたか否かを判断し、押された場合（ＹＥＳ）にはステップｓａ０４へ移行し、処理を継続し、押されていない場合（ＮＯ）にはステップｓａ０８へ移行し、処理を継続する。
［ステップｓａ１０］加工プログラムの作成を開始する。
［ステップｓａ１１］（１）をチェックし、有れば、ステップｓａ１２へ移行し、無ければ、ステップｓａ１３へ移行する。
［ステップｓａ１２］キー溝の底部から開口部に向かって加工するプログラムを作成する。
［ステップｓａ１３］キー溝の開口部から底部に向かって加工するプログラムを作成する。
［ステップｓａ１４］（２）をチェックし、有れば、ステップｓａ１５へ移行し、無ければステップｓａ１６へ移行する。
［ステップｓａ１５］キー溝入口を面取りするプログラムを作成する。
［ステップｓａ１６］（３）をチェックし、有れば、ステップｓａ１７へ移行し、無ければステップｓａ１８へ移行する。
［ステップｓａ１７］仕上げ加工プログラムを作成する。
［ステップｓａ１８］加工プログラムの作成を終了し、処理を終了する。

＜発明の効果＞
背景技術で説明した先行技術（特開平８−１５３１３２）では、図１の（４）に相当するようなキー溝を放電加工する加工プログラムを作成することはできたが、丸穴の側面にキー溝を加工する場合には、丸穴内部でのワイヤ電極の結線、丸穴中心位置の測定、丸穴中心位置への位置決めのなどの操作が必要となる。

ワイヤ放電加工機に不慣れな作業者にとってこのような操作は非常に手間が掛かる作業であり、加工プログラムを作成するにしても、図１に例示されたようなたくさんの種類のプログラムコードを使いこなせるようにならなければならず、大変な労力を要していた。

しかしながら、加工プログラム作成装置で図１のような加工プログラムを作成することによって、作業者はこのような労力を要する作業から解放され、キー溝加工の生産性が飛躍的に向上した。

また、本発明の加工プログラム作成装置で作成した加工プログラムを用いたワイヤ放電加工においては、加工したキー溝の開口部は図面等で指示されたとおりの寸法に仕上ることが可能である。
その結果、加工したキー溝にキーを挿入する際にキーが入らないという問題が発生しない。

また作業者は、キー溝加工用の加工プログラムを作成する際にキー溝開口部が狭くなることを防ぐために加工プログラムを変更するなどの特別な操作を行う必要がなく、簡単に加工プログラムを作成することができる。

本発明は、丸穴内部でのワイヤ電極の結線、丸穴中心位置の測定、丸穴中心位置への位置決めなどの、労力を要する作業や上記のようなワイヤ放電加工特有の問題を回避することができるように加工プログラムを作成することを特徴としている。本発明の加工プログラム作成装置で作成した加工プログラムを用いたワイヤ放電加工において、生産性は向上し、加工したキー溝の開口部は図面等で指示されたとおりの寸法で加工される。その結果、作業者は労力を要する作業から解放され、加工したキー溝にキーを挿入する際にキーが入らないという問題も発生しない。また作業者は、キー溝加工用の加工プログラムを作成する際にキー溝開口部が狭くなることを防ぐために加工プログラムを変更するなどの特別な操作を行う必要がなく、簡単に加工プログラムを作成することができる。

２ ワイヤ電極
４ 被加工物
４ａ 被加工面
６ ワイヤ進行方向
８ 加工経路
１０ 放電
１２ 放電反発力・加工液から受ける力
１４ 被加工物
１４ａ 被加工面
１４ｂ キー溝
１５ 丸穴
１８ 加工経路
２０ ワイヤ電極の実移動経路
２２ キー
２４ 部位

３１ 加工経路
３２ キー溝入口
３３ 加工経路
３４ キー溝入口
３５ キー溝側面
３６ キー溝底面
３７ キー溝側面
３８ 加工経路
３９ 加工経路
４０ 加工経路
４１ 荒加工
４２ 仕上加工

５０ 数値制御装置
５１ ＣＰＵ
５２ ディスプレイ・キーボード
５３ ＲＡＭ
５４ ＳＲＡＭ
５５ ストレージ
５６ 放電装置
５７ サーボモータ
５８ 加工液ポンプ

６０ 画面例
６１ 被加工物画像
６２ プログラム作成ボタン
６３ 閉じるボタン

６５ ダイアログ画面
６６ 実行ボタン
６７ キャンセルボタン

Claims (6)

1. 被加工物に設けられた丸穴の側面にキー溝を加工するための加工プログラムを作成するワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置であって、
   加工するキー溝の形状を定義するキー溝定義部と、
   丸穴の径を指定する穴径指定部と、
   ワイヤ電極を被加工物に接触させることによって丸穴の中心位置を計測し、前記計測した丸穴の中心位置と、前記キー溝定義部で定義したキー溝の形状および前記穴径指定部で指定した丸穴の径に基づいてキー溝を加工するための加工プログラムを作成する加工プログラム作成部と、
   を有することを特徴とするワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置。
2. 被加工物に設けられた丸穴の側面にキー溝を加工するための加工プログラムを作成するワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置であって、
   加工するキー溝の形状を定義するキー溝定義部と、
   ワイヤ電極を被加工物に接触させることによって丸穴の中心位置および丸穴の径を計測し、前記計測した丸穴の中心位置および丸穴の径と、前記キー溝定義部で定義したキー溝の形状に基づいてキー溝を加工するための加工プログラムを作成する加工プログラム作成部と、
   を有することを特徴とするワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置。
3. 前記加工プログラム作成部は、キー溝の開口部が狭くなることを抑えるような加工経路となるように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置。
4. 前記加工プログラム作成部は、キー溝の側面を加工する加工経路を両側面ともワイヤ電極がキー溝の底部から開口部に向かって進むように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置。
5. 前記加工プログラム作成部は、キー溝の開口部に面取りまたはコーナＲ部を生成するように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置。
6. 前記加工プログラム作成部は、キー溝の側面を加工する加工経路をワイヤがキー溝の開口部から底部に向かって進む方向とし、仕上げ加工の加工経路を一度加工した経路と同じ経路またはワイヤのオフセット方向にシフトした経路を繰り返すように加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載のワイヤ放電加工機用の加工プログラム作成装置。

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