JPS61164723A - ワイヤカツト放電加工機及びワイヤカツト放電加工法 - Google Patents

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 本発明は、ワイヤカット放電加工機及びワイヤカット放
電加工法に関する。特に、加工速度が速く、しかも、コ
ーナー領域において電蝕を発生させず高い加工精度を維
持しうるようになす改良に関する。

従来の技術 従来技術に係るワイヤカット放電加工機には、第４図に
示すように、被加工体に正電圧を印加し加工用ワイヤ電
極に負電圧を印加する方式が用いられていた。しかしな
がら、ワイヤカット放電加工機には通常加工液として水
が用いられているため、この印加電圧によって被加工体
が加工中に電蝕されるという欠点があり、このため、＄
５図に示すような正負交互の電圧を、被加工体及びワイ
ヤ電極に印加する方式も提案されており、超硬質材料な
ど電蝕しやすい材料の被加工体の仕上加工等に用いられ
ている。第４．５図において、１は被加工体であり、２
はワイヤ電極であり、８は電源であり、８゛は交流パル
ス電源であり、９は電流制限抵抗であり、１０は０Ｎｅ
ＯＦＦ制ｍ装置である。

発明が解決しようとする問題点 鉄系材料など、従来それらの電蝕があまり問題とされて
いなっかた材料を加工する場合等、加工速度が重要であ
る場合は、被加工体に正電圧を印加する方式を採用して
いるが、コーナー領域において微小円弧を実現すること
が困難でこの領域において曲率半径が大きくなる。いわ
ゆる「だれ現象」が発生するため、この「だれ現象」の
発生をいくらかでも防止するため、ＯＦＦ時間を延長し
て供給電力を低下することとしている。ところが。

このようにすると、コーナー領域において加工に要する
時間が長くなるため電蝕が大きくなり超硬質材料など電
蝕しやすい材料の被加工体の場合はコーナーが大きく電
蝕されてもろくなる欠点がある。これを避けるために、
第５図に示すように、加工電源として、パルス電源交流
電圧を用いると、コーナ一部分における電蝕の影響は小
さくできるが、交流パルス電圧のうち負の電圧はほとん
ど加工に寄与しないため、第５図に示すような。

加工電源としてパルス電源交流電圧を用いる方式では、
負電圧印加の分だけ加工能力が低下し、大幅に加工速度
が低下するという欠点があり、現実には微小な量だけ加
工する仕上加工にのみ用いられ、荒加工には用いられな
かった。

そこで、直線領域における加工速度と加工精度とを高く
シ、かつ、コーナー領域においても電蝕が少なく加工精
度を十分に高くすることができるワイヤカット放電加工
機及びワイヤカット放電加工法の開発が望まれていた。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記の要請に応えて、直線領域における加工
速度と加工精度がすぐれており、しかも、コーナー領域
において電蝕を発生させず高い加工精度を維持すること
ができ、特に、超硬質材料の被加工体を加工する場合、
直線領域においてもコーナー領域においても、加工精度
・加工速度をともに高くすることができるワイヤカット
放電加工機及びワイヤカット放電加工法を提供すること
にあり、その手段は、（イ）第１図（ａ）に示すように
、被加工体ｌに対して正電圧を断続的に印加する断続正
電圧印加手段３ど、前記被加工体１に対して負電圧を断
続的に印加する断続負電圧印加手段４とが、前記被加工
体ｌと放電加工用ワイヤ電極２との間に並列に接続され
てなることを特徴とするワイヤカット放電加工機と、（
ロ）第１図（Ｃ）に示すように、前記ワイヤカット放電
加工機において、直線加工領域かコーナー加工領域かを
判定する加工領域判定手段５と、該判定手段５が直線加
工領域と判定した場合前記断続正電圧印加手段３のみを
継続して動作させる正電圧動作回路６と、前記判定手段
５がコーナー加工領域と判定した場合前記断続正電圧印
加手段３と前記断続負電圧印加手段４とを交代動作させ
る正負電圧交代動作回路７とを具備してなることを特徴
とするワイヤカット放電加工機と、（ハ）前記ワイヤカ
ット放電加工機を使用して直線加工領域においては前記
断続正電圧印加手段３のみを使用し、コーナー領域にお
いては前記断続正電圧印加手段３と前記断続負電圧印加
手段４とを交互に使用して、前記被加工体ｌに対して正
電圧と負電圧とを交互に断続的に印加して第１図（ｂ）
に示すような波形の放電加工電圧を供給することを特徴
とするワイヤカット放電加工法とにある。

作用 ワイヤカット放電加工法において、放電加工電圧パルス
波形が第１図（ｂ）に示すようになるように、被加工体
に正電圧と負電圧とを交互に印加すると電蝕を防止しう
るということが知られている。しかしながら、この電圧
の印加方式においては、逆方向電圧が印加される期間放
電が発生せず、加工速度が減少する。

そこで、第１図（ａ）に示すように、被加工体ｌに対し
て正電圧を断続的に印加する断続正電圧印加手段３と被
加工体１に対して負電圧を断続的に印加する断続負電圧
印加手段４との双方を設けておき、直線領域においては
、断続正電圧印加手段３のみを使用して加工し、コーナ
ー領域においては、断続正電圧印加手段３と断続負電圧
印加手段４とを交互に使用して、放電加工電流パルス波
形を第１図（ｂ）に示すようにすることとし、直線領域
においては高い速度を実現し、コーナー領域においては
、加工速度は低下するが、コーナーダレは少なくまたコ
ーナーでの電蝕もないため高い加工精度を実現し得るよ
うにしたものである。

断続正電圧印加手段３の電圧と断続負電圧印加手段４の
電圧との間には両者の和の電圧が零の関係があると効果
は顕著である。

ワイヤカット放電加工機には、一般に数値制御装置等の
演算手段が設けられているから、これを利用することと
して、直線加工領域かコーナー加工領域かを判定する加
工領域判定手段５と、該判定手段が直線加工領域と判定
した場合前記断続正電圧印加手段３のみを断続して動作
させる正電圧動作回路６と、前記判定手段５がコーナー
加工領域と判定した場合前記断続正電圧印加手段３と前
記断続負電圧印加手段４とを交代動作させる正負電圧交
代動作回路７と先般ければ、コーナー領域において、自
動的に正負電圧交代動作に移行して加工精度を損なうこ
となく放電加工を続行することができる。なお、このよ
うなコーナー領域か。

直線加工領域かを判定する手段自身は、当業界において
は、すでに知られているから、この判定手段自身につい
ての詳細については、特には記さない。

実施例 以下、図面を参照しつ一２本発明の実施例に係るワイヤ
カット放電加工機及びワイヤカット放電加工法について
さらに説明する。

：ｉＳｌ実施例 第１図（ａ）参照 図において、ｌは被加工体であり、２はワイヤ電極であ
り、３は断続正電圧印加手段であり、この断続正電圧印
加手段３は、電源３１．電流制限抵抗３２、電力用トラ
ンジスタ等のＯＮ・ＯＦＦ制御装置３３、可変周波数パ
ルス発生器３４等よりなる。４は断続負電圧印加手段で
あり、この断続負電圧印加手段４は、電源４１、電流制
限抵抗４２、電力用トランジスタ等のＯＮ・ＯＦＦ制御
装置４３．可変周波数パルス発生器４４等よりなる。断
続正電圧印加手段３と断続負電圧印加手段４との違いは
電圧の極性が相互に逆である。なお、その正負の電圧平
均値はほぼ零程度である。

か−る構成のワイヤカット放電加工機を動作するにあた
っては、直線加工領域においては、断続正電圧印加手段
３のみを動作させて、第２図に示す波形の放電加工電流
を供給し、上記せるとおり、高い加工速度をもって放電
加工を実行する。

コーナー加工領域においては、断続正電圧印加手段３と
断続負電圧印加手段４とを交互に動作して、第１図（ｂ
）に示す波形の放電加工電流を供給し、いくらか加工速
度は低下するが、電蝕を発生させず、高い加工精度を実
現する。

第２実施例 第１図（ｃ）参照 図において、５は、ワイヤカット放電加工機に付属する
数値制御装置等のプログラムに゛もとづいて動作する加
工領域判定手段であり、直線加工領域かコーナー加工領
域かを判定して、直線加工領域と判定したときは信号′
Ａを、コーナー加工領域と判定したときは信号Ｂを、そ
れぞれ発生する。

信号Ａは正電圧動作手段６に与えられて、可変周波数パ
ルス発生器３４を介して電力用トランジスタ等のＯＮφ
ＯＦＦ制御装置３３を動作させて電源３１から供給され
電流制限抵抗３２によって電流制限される正電圧断続電
流を、パルス波形が第２図に示すよラになるように継続
的に供給して、高い加工速度をもって放電加工を実行す
る。、また、信号Ｂは正負電圧交代動作手段７に与えら
れ、断続正電圧印加手段３と断続負電圧印加手段４とを
交互に動作させて、第１図（ｂ）に示すような波形の放
電加工電流を供給して、多少加工速度は低下するが、電
蝕を発生させず、十分に高い加工精度をもって放電加工
を実行する。なお、この場合のフローチャートは１３図
の如くなる。直線加工領域かコーナー加工領域かの判定
は、放電加工機を動作させる数値制御装置等のプログラ
ムに含まれる情報にもとづいてなすことができ、別債の
センサーを使用する必要はない。

発明の詳細 な説明せるとおり、本発明に係るワイヤカット放電加工
機には、被加工体に対して正電圧を断続的に印加する断
続正電圧印加手段と被加工体に対して負電圧を断続的に
印加する断続負電圧印加手段との双方が設けられており
、コーナー加工領域において、第１図（ｂ）に示すパル
ス波形の放電加工電流を供給することができるので、直
線加工領域においては高い加工速度と高い加工精度が実
現され、コーナー加工領域において、加工速度はいくら
か低下するが、十分に高い加工精度を実現することがで
きる。また、本発明に係るワイヤカット放電加工機は、
これに付属する数値制御装置等によって動作する加工領
域判定手段が設けられており、直線加工領域かコーナー
加工領域かを自動的に判定することができ、これにもと
づいて断続正電圧印加手段のみを動作させるか、断続正
電圧印加手段と断続負電圧印加手段とを交互に動作させ
るかを、自動的に判定することができ、上記の切り替え
動作を自動的にさせることができ、直線加工領域におい
てもコーナー加工調波においても、加工精度・加工速度
をともに高くすることができる。なお、本発明に係るワ
イヤカット放電加工機のプロセスは、コーナー領域か直
線加工領域かを判定する手段５を含めて、ワイヤカット
放電加工機に付属する数値制御装置等をもってなすほか
、個別制御素子の組み合わせをもって構成する公知の手
法をもっても実現しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の一実施例に係るワイヤカット
放電加工機のブロック図であり、第１図（ｂ）は、本発
明の要旨に係る放電加工電流のパルス波形図であり、第
１図（Ｃ）は、本発明の他の実施例（特許請求の範囲第
１項に対応）に係るワイヤカット放電加工機のブロック
図である。 第２図は、断続正電圧印加手段のみ動作させた場合の放
電加工電流のパルス波形図である。第３図は、上記の他
の実施例（特許請求の範囲第１項に対応）に係るワイヤ
カット放電加工機のタイムチャートである。第４図、第
５図は、従来技術に係るワイヤカット放電加工機のブロ
ック図である。 ｌ・・・被加工体、　２・　・　・ワイヤ電極、３・Φ
・断続正電圧印加手段、　３１・・・電源、３２・ゆ・
電流制限抵抗、　３３・・・ＯＮ・ＯＦＦ制御装置、３
４−・・可変周波数パルス発生器、４寺惨・断続負電圧
印加手段、　４１・・・電源、４２−−・電流制限抵抗
、　４３・・・ＯＮΦＯＦＦ制御装置、　４４−−・可
変周波数パルス発生器。 ５・・・加工領域判定手段、　　６・・・正電圧動作手
段、　７・・・正負電圧交代動作手段。 ８・・・電源、　８°　・拳・交流パルス電源、９・・
・電流制限抵抗、　１Ｇ−・・ＯＮ・ＯＦＦ制御装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工体１に対して正電圧を断続的に印加する断
   続正電圧印加手段３と、前記被加工体１に対して負電圧
   を断続的に印加する断続負電圧印加手段４とが、前記被
   加工体１と放電加工用ワイヤ電極２との間に並列に接続
   されてなるワイヤカット放電加工機において、直線加工
   領域かコーナー加工領域かを判定する加工領域判定手段
   ５と、該判定手段が直線加工領域と判定した場合前記断
   続正電圧印加手段３のみを継続して動作させる正電圧動
   作回路６と、前記判定手段がコーナー加工領域と判定し
   た場合前記断続正電圧印加手段３と前記断続負電圧印加
   手段４とを交代動作させる正負電圧交代動作回路７とを
   有することを特徴とするワイヤカット放電加工機。
2. （２）被加工体１に対して正電圧を断続的に印加する断
   続正電圧印加手段３と、前記被加工体１に対して負電圧
   を断続的に印加する断続負電圧印加手段４とが、前記被
   加工体１と放電加工用ワイヤ電極２との間に並列に接続
   されてなることを特徴とするワイヤカット放電加工機を
   使用してなし、直線加工領域においては前記断続正電圧
   印加手段３のみを使用し、コーナー加工領域においては
   前記断続正電圧印加手段３と前記断続負電圧印加手段４
   とを交互に使用して、前記被加工体１に対して正電圧と
   負電圧とを交互に断続的に印加することを特徴とするワ
   イヤカット放電加工法。