JPH02279220A

JPH02279220A - ワイヤ放電加工装置

Info

Publication number: JPH02279220A
Application number: JP1099145A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Nakayama; 中山　芳郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1990-11-15
Also published as: CH681702A5; US5006691A; DE4012530A1; DE4012530C2

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、ワイヤ放電加工装置、特にワイヤ電極を張
設するワイヤガイドを水平移動させてテーパ加工を施す
ワイヤ放電加工装置に関するものである。

［従来の技術］第６図は、ワイヤ放電加工機によるテーパ加工の概略図
を示すもので、１はワイヤ電極、２は上部ワイヤガイド
、３は下部ワイヤガイド、４はテーパ加工される被加工
物、５は被加工物４が設置されるテーブル定盤である。

上記構成のワイヤ放電加工機において、ワイヤ電極ｌを
指定角度傾けてテーパ加工する場合は、下部ワイヤガイ
ド３を通るテーブル定盤５に垂直な垂直線６に対し上部
ワイヤガイド２を距離ｅだけ移動させ、これにより、ワ
イヤ電極１をテーパ角度θだけ傾ける。

一方、厚さＬの被加工物４にテーパ角度θの加工を施す
場合、上部ワイヤガイド２をテーブル定盤５から距離（
たけ離し、また、下部ワイヤガイド３をテーブル定盤５
から距離ｙだけ離す必要がある。

次に、テーパ角度θを得るのに必要な距離【。

ｙの算出方式を第７図及び第８図（ａ）、　（ｂ）につ
いて説明する。

第７図は、距Ｍ’Ｊニー、Ｖを算出するための専用治具
の側面図を示すもので、７は専用治具、８は玉検出部、
９は下検出部であり、また、ａは下検出部９のテーブル
定盤５に対する高さ、ｂは玉検出部８のテーブル定盤５
に対する高さである。

第８図（ａ）、　（ｂ）は、テーブル定盤５から上部、
下部ワイヤガイド２．３までの距離【、ｙを求めるため
の説明図である。

同図（ａ）、　（ｂ）において、２ａはワイヤ電極１を
専用治具７の上、下検出部８．９に接触させた時の上部
ワイヤガイド、３ａは同じくワイヤ電極ｌを専用治具７
の上、下検出部８．９に接触させたときの下部ワイヤガ
イド、２ｂ及び３ｂはワイヤ電極１を時計回り方向にテ
ーパ角度θ、傾け、かつ下検出部９に接触させたときの
上部及び下部ワイヤガイドであり、ｅはその時の上部ワ
イヤガイド２の移動距離、また、Ｃは下部ワイヤガイド
３ａと３ｂ間の距離である。２Ｃ及び３Ｃはワイヤ電極
１を反時計回り方向にテーパ角度θ、傾け、かつ玉検出
部８に接触させたときの上部及び下部ワイヤガイドであ
り、ｅはその時の上部ワイヤガイド２の移動距離、ｄは
下部ワイヤガイド３ａと３Ｃ間の距離である。なお、２
は上部ワイヤガイド２の２軸方向の基準高さである。

次に、テーブル定盤５から上、下部ワイヤガイド２．３
までの距離【、ｙを自動計算する手順を第９図のフロー
チャートを参照して説明する。

テーパ角度θ１．テーパ角度誤差の許容値等の演算に必
要なパラメータを入力した状態で第９図のプログラムが
スタートすると、まず、ステップＳ１において、第８図
（ａ）、　（ｂ）に示す如くワイヤ電極ｌを垂直にして
専用治具７の上、下検出部８゜９に接触させ、これによ
り上、下検出部８．９に対しワイヤ電極１の位置決めを
行う。この時の上部ワイヤガイド２及び下部ワイヤガイ
ド３の位置は、符号２ａ、３ａに示すようになる。その
後、ステップＳ２に進み、上、下検出部８，９の位置座
標データを図示しないメモリに記憶する。

次のステップＳ３では、第８図（ａ）に示す如く上部ワ
イヤガイド２を距離ｅだけ水平移動させてワイヤ電極１
を指定角度θ、だけ時計周り方向に傾け、かつ次のステ
ップＳ４でワイヤ電極１を下検出部９に接触させる。こ
の時の上部ワイヤガイド２及び下部ワイヤガイド３の位
置はそれぞれ符号２ｂ、３ｂに示すようになる。そして
、次のステップＳ５において、下部ワイヤガイド３ａ、
３ｂ間の距ｊｌｃをメモリに記憶する。

次のステップＳ６では、第８図（ｂ）に示すようにワイ
ヤ電極１を垂直状態に張設する上部及び下部ワイヤガイ
ド・２ａ、３ａを水平移動してワイヤ電極１を指定角度
θ、たけ反時計回り方向に傾け、そして、次のステップ
Ｓ７でワイヤ電極１を玉検出部８に接触させる。この時
の上部ワイヤガイド及び下部ワイヤガイドの位置は符号
２ｃ、３ｃで示すようになる。次のステップＳ８では、
下部ワイヤガイド３ａと３Ｃ間の距離ｄをメモリに記憶
する。また、次のステップＳ９では、メモリに記憶した
データ及び入力パラメータに基づいてワイヤガイドの移
動制御に必要なデータ、即ちテーブル定盤５と上部ワイ
ヤガイド２間の距離【５．テーブル定盤５と下部ワイヤ
ガイド３間の距離ｙ５及びテーパ角度θ、を演算する。

１．、ｙ、、　　θ。

は次式によって計算される。

ステップＳＩＯでは、上記の（３）式から得られるθ、
と指定角度θ１との差θ、−θ、が誤差許容値θε以下
か否かを判定する。ここで、誤差が許容値０６以内であ
れば、ステップ３１．１に進み、算出したＸ：ｂ　、　
ｐｂ　、　　θ、をメモリに記憶し、この算出値１ｂｌ
ｂを採用してワイヤガイドを移動制御する。また、θ、
−θ、が許容値０６以上であれば、ステップＳ３に戻り
、再度ステップＳ３以下の処理を実行する。

［発明が解決しようとする課Ｈ］上述のような従来のワイヤ放電加工装置では、専用治具
の制作誤差がテーブル定盤から上部ワイヤガイドまでの
距離Ｘ及びテーブル定盤から下部ワイヤガイドまでの距
離ｙに反映し、テーパ加工精度が悪いという問題があっ
た。

この発明は、上述のような問題を解決するためになされ
たもので、専用治具に制作誤差があってもテーパ加工精
度を向上できるワイヤ放電加工装置を得ることを目的と
する。

［課題を解決するための手段］この発明に係るワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極を設
定角度傾けるためにそのワイヤガイドを移動制御するの
に必要なテーブル定盤から上部及び下部ワイヤガイドま
での距離を専用治具を用いて算出する自動算出手段、前
記設定角度で予め試験加工した後の加工物のテーパ角度
と設定角度との角度差に基づいて前記テーブル定盤から
上部及び下部ワイヤガイドまでの距離に対する補正係数
を算出する補正係数算出手段、算出された補正係数を前
記テーブル定盤から上部及び下部ワイヤガイドまでの距
離に掛け合せることにより、該距離を補正する自動補正
手段とを備えてなるものである。

［作　用］この発明においては、補正係数算出手段が設定角度で予
め試験加工した後の加工物のテーパ角度と設定角度との
差に基づいて専用治具に起因する誤差分を補正する補正
係数を算出し、そして、自動補正手段は、ワイヤガイド
の移動制御に必要なデータとして算出されるテーブル定
盤から上部及び下部ワイヤガイドまでの距離を補正係数
で補正することになる。

従って、この発明にあっては、ワイヤ放電加工装置のテ
ーパ加工精度を向上させることができる。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明によるワイヤ放電加工装置の一実施
例を示す全体の構成図である。

図において、第６図及び第７図と同一の部分には同一符
号を付して説明すると、■はワイヤ電極、２．３はワイ
ヤ電極１を上、下部において張設するための上部及び下
部のワイヤガイドで、これら上部及び下部ワイヤガイド
２．３は、周知のガイド駆動手段によってｘ、ｙ、ｚ軸
方向に移動できるようになっている。７は、ワイヤ電極
１の張設状態、ワイヤ電極１が垂直か、傾斜しているか
を検出する専用治具で、ワイヤ電極ｌと接触する玉検出
部８及び下検出部９を備えている。

また、ｌＯはワイヤ電極１が専用治具７の上。

下検出部８，９に接触したことを検出する検出回路で、
専用治具７及びワイヤ電ｆｒＴｉＡｌに接続されている
。１１はマイクロコンピュータ等から構成される演算処
理装置で、ワイヤガイドの移動制御に必要なデータ、即
ち、テーブル定盤５（第６図参照）から上部及び下部ワ
イヤガイド２．３までの距離１．１．（第４図参照）を
算出する自動算出手段１１１と、自動算出手段１１１で
求めた距！ｚｂ　、ｙ、及び指定角度θ、で試験加工し
た時の被加工物の測定テーパ角度θ６．試験加工時の２
軸基準高さ２．角度誤差θ８　（θ、−θ４）等の入力
データに基づいて補正係数αを計算する補正係数算出手
段１１２と、この補正係数αに基づいて距離Ｘ：ｂ　、
　；ｐｂを補正して補正後の距離）ｌ：。

ｙｃを算出する自動補正手段１１３とから構成されてい
る。

また、演算処理装置１１には、専用治具７を利用して算
出した距＃１．．ｙ、、補正係数α及び補正路ｍｘ、、
ｙ−，等のデータを記憶するメモリ１３、及び演算に必
要なパラメータを人力し、この入力データ及び演算処理
装置１１での演算結果を表示する人力／表示装置１３が
接続されている。

まず、本実施例の動作説明に先立ち、テーブル定盤５か
ら上部及び下部ワイヤガイド２．３までの距離に誤差が
あった場合に発生する角度誤差について、第４図（ａ）
、Φ）に基づき説明する。

第４図（ａ）において、２ｄ、３ｄは専用治具７を利用
して演算処理装置１１の自動算出手段１１１で計算され
たテーブル定盤５からの距離７ｂ　、　ｙ−。

に相当する計算上の上部及び下部ワイヤガイドの位置で
あり、Ｋ８．Ｗ８はテーブル定盤５から実際の上部及び
下部ワイヤ２．３の距離と計算上の上部及び下部ワイヤ
ガイド２ｄ、３ｄの距離との誤差量である。θ１は設定
したテーパ角度、２１はテーブル定盤５から上部及び下
部ワイヤガイド２．３までの距離が７ｂ　、；ｙｂであ
る時の上部ワイヤガイド２の移動量、θ４は実際の上部
及び下部ワイヤガイド２．３に対して上部ガイド２の移
動量がｒ、であるときのテーパ角度、Ｚは２軸基準高さ
である。

また、第４図Φ）において、ｘｃ、ｙ、は補正係数αよ
り補正されたテーブル定盤５から上部及び下部ワイヤガ
イド２．３までの距離、ｌｃはテーブル定盤５から上部
及び下部ワイヤガイド２，３までの距離が、￥：ｃ　、
ｙｃである時の上部ワイヤガイド２の移動量、θ０は実
際の上部及び下部ワイヤガイド２．３に対して上部ワイ
ヤガイド２の移動量がＥＣである時のテーパ角度である
。

上記第４図からも明かなように、専用治具７を利用して
算出されたテーブル定盤５から上部及び下部ワイヤガイ
ド２．３までの距Ｍ）ｌ：ｂ　、　ｙ、には誤差量【ε
、ｙεが含まれているが、この誤差は専用治具７に於け
る寸法ａ、ｂ（第７図参照）の誤差によるものである。

次に誤差【ε、ｙεがテーパ角度θεに与える影響につ
いて説明する。

上記ワイヤガイドの移動量！、は、１　ｂ−Ｏｑｂ　＋　；ｊｏｂ　）　ｔａｎθ１＝（【
。十ｙ、＋【ε＋’？ａ　）　　・・・・（４）であり
、’８　＝　（Ｘ：８＋　’７６　）　ｔａｎθという
誤差を持っている。

また、テーパ角度誤差θ６は、 θ６＝θ６−θ８・　・　・　・　・　・　・　・（５）であり、ｌεが
テーパ角度誤差の直接の原因となる。この！６はｔａｎ
θの関数であり、テーブル定盤から上部及び下部ワイヤ
ガイドまでの距離の誤差（χε十ｙε）が大きいほど、
テーパ角度誤差θ８が大きくなる。

次に、本実施例のワイヤ放電加工装置による、試験加工
により求めた補正係数αを用いて、専用治具７の利用に
より計算されたテーブル定盤５から上部及び下部ワイヤ
ガイド２．３までの距離を自動補正する場合を第２図の
フローチャートを参照して説明する。

第２図のプログラムがスタートすると、まず、ステップ
Ｓ２１において、従来と同様に専用治具７、検出回路Ｉ
Ｏ及び演算処理装置１１の自動算出手段１１１により、
テーブル定盤５から上部及び下部ガイド２，３までの距
離′ｆ、、、、ｙｂを自動計算する。次のステップＳ２
２では、補正係数αが既に求められているかを判定し、
既知の場合はステップ３２Ｂに進、また、補正係数αが
既知でない場合は、ステップＳ２３に進み、ステップＳ
２１で求めた計算上の距！ｘｂ　、ｙｂと設定角度θ、
に基づいて被加工物４を試験加工する。

次のステップＳ２４では、被加工物４のテーパ角度θ、
を測定器を用いて測定し、このテーパ角度θ４と設定角
度θ□との角度誤差θεをメモリ１２に記憶する。その
後、ステップ３２５において、補正係数計算に必要なパ
ラメータの人力項目。

例えば、第３図に示すように、入力／表示装置１３の画
面上の入力項目１４に、試験加工で設定した上部及び下
部ワイヤガイドの距ａｘ、、ｙ、。

試験加工時のＺｌｌＩＩ基準高さ２及び設定角度θ、。

試験加工物の角度誤差θ６．Δ、［、（１，−Ｚ）等の
データを入力／表示装置１３から入力する。

そして、次のステップＳ２６において、演算処理装置１
１の補正係数算出手段１１２で補正係数αを計算する。

補正係数αの計算は次式によって行われる。

Ｄｂ　＝７ｂ　　＋　；ｊｏｂ　　　　　・　・・　・
　・　・　・　・（６）１、　−Ｄｂ　　Ｈｔａｎθ、
　　　　　・　・　・　・　・　・　・（力但し、Ｄｂ
　：専用治具７による計算上の上部及び下部ワイヤガイ
ド２ｄ、３ｄの間隔Ｄｃ　：補正後の上部及び下部ワイヤガイド２．３の間
隔 ΔＸ：、　　：　　０：、　−ｚ） Δ、ｌｃ　：０：、−Ｚ）上記（１０）式で計算された補正係数αはメモリ１２に
記憶される（ステップ５２７）。そして、次のステップ
３２８において、演算処理装置１１の自動補正手段１１
２によりテーブル定盤５から上部及び下部ワイヤガイド
２，３までの距離【、。

ｙ、を補正係数α倍して補正後の距離【。、ｙ。

を求める。この時の計算は次式によって行われる。

上記（１，１）式で算出された。￥：ｃ　、ｙｃはメモ
リ１２に記憶される（ステップ５２９）。そして、その
計算結果は、第３図に示す入力／表示装置１３の画面に
符号１５のように表示される。

従って、上述のような本実施例にあっては、試験加工後
に算出した補正係数αを用いて、専用治具７により計算
されたテーブル定盤５から上部及び下部ワイヤガイド２
ｄ、３ｄまでの距Ｍ【、。

ｙ−１を自動補正して、実際のテーブル定盤５から上部
及び下部ワイヤガイド２，３までの距離【ｃ。

ｙ、を求めるものであるから、その数値は正確となり、
その結果、テーパ角度θ。に対する角度誤差θ８は、第
５図に示すように、従来のものがグラフ１に示す如く大
きく変化するのに対し、本実施例のものはグラフＨに示
す如く変化の極めて小さなものにすることができる。ま
た、専用治具７の制作誤差に左右されることなく、テー
パの加工精度を向上できる。

［発明の効果１以上のように、この発明によれば、ワイヤ電極の張設用
ワイヤガイドの移動制御に必要なデータとして算出され
るテーブル定盤から上部及び下部ワイヤガイドまでの距
離を、予め試験加工後に算出した補正係数により補正す
るよう構成したので、専用治具の制作誤差に左右される
ことなく、工作物のワイヤ電極によるテーパ加工精度を
向上することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるワイヤ放電加工装置の一実施例
を示す構成図、第２図はその動作説明用のフローチャー
ト、第３図は本実施例における人力／表示装置の画面の
一例を示す説明図、第４図（ａ）、　（ｂ）は本実施例
における距Ｍ誤差と角度誤差との関係を説明するための
説明図、第５図はテーパ角度と角度誤差との関係を示す
グラフ、第６図はワイヤ電極によるテーパ加工の説明図
、第７図は従来の専用治具の側面図、第８図（ａ）、　
（ｂ）は従来の専用治具を用いた距離測定方式の説明図
、第９図は従来の距離計算手順を示すフローチャートで
ある。下部ワイヤガイド、７・・・専用治具、１０・・・検出
回路、ＩＩ・・・演算処理装置、１１１・・・自動算出
手段、１１２・・・補正係数算出手段、１１３・・・自
動補正手段、１２・・・メモリ、１３・・・入力／表示
装置。なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

ワイヤ電極を張設する上下部のワイヤガイドを水平移動
させてテーパ加工を施すワイヤ放電加工装置において、
前記ワイヤ電極を設定角度傾けるために前記ワイヤガイ
ドを移動制御するのに必要なテーブル定盤から上部及び
下部ワイヤガイドまでの距離を専用治具を用いて算出す
る自動算出手段、前記設定角度で予め試験加工した後の
加工物のテーパ角度と設定角度との角度差に基づいて前
記テーブル定盤から上部及び下部ワイヤガイドまでの距
離に対する補正係数を算出する補正係数算出手段、算出
された補正係数を前記テーブル定盤から上部及び下部ワ
イヤガドまでの距離に掛け合せることにより該距離を補
正する自動補正手段とを備えたことを特徴とするワイヤ
放電加工装置。