[go: up one dir, main page]

WO2015132936A1 - 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機 - Google Patents

加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機 Download PDF

Info

Publication number
WO2015132936A1
WO2015132936A1 PCT/JP2014/055812 JP2014055812W WO2015132936A1 WO 2015132936 A1 WO2015132936 A1 WO 2015132936A1 JP 2014055812 W JP2014055812 W JP 2014055812W WO 2015132936 A1 WO2015132936 A1 WO 2015132936A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
path
workpiece
guide
machining
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/055812
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恭一 浜田
邦雄 藤田
孝幸 塩水
Original Assignee
株式会社牧野フライス製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社牧野フライス製作所 filed Critical 株式会社牧野フライス製作所
Priority to EP14884942.5A priority Critical patent/EP3115141B1/en
Priority to CN201480076792.9A priority patent/CN106068168B/zh
Priority to PCT/JP2014/055812 priority patent/WO2015132936A1/ja
Priority to JP2016506040A priority patent/JP6195659B2/ja
Priority to ES14884942T priority patent/ES2724332T3/es
Priority to US15/123,543 priority patent/US10556281B2/en
Publication of WO2015132936A1 publication Critical patent/WO2015132936A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING 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
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/20—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING 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
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING 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
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45221—Edm, electrical discharge machining, electroerosion, ecm, chemical
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a machining program generation method, a path generation device, and an electric discharge machine.
  • electric discharge machining in which an electric discharge is generated between a workpiece as a workpiece and an electrode to process the workpiece.
  • a desired shape can be machined by melting and removing a part of the workpiece.
  • wire electric discharge machining is known in which a discharge is generated in the discharge region at the center of the electrode extending linearly and the workpiece is cut by moving the linear electrode relative to the workpiece.
  • electric discharge machining is known in which a hole is formed in a workpiece by inserting the rod-shaped electrode into the workpiece while causing discharge at the tip of the rod-shaped electrode using the rod-shaped electrode.
  • Such electric discharge machining is suitable for machining a workpiece made of hard material, for example.
  • machining is difficult or a very large number of tools are required.
  • the electric discharge machining since a part of the workpiece is melted, the workpiece made of a hard material can be easily processed.
  • electric discharge machining that uses a rod-shaped electrode to form a hole in a workpiece, it is possible to form a very small diameter hole that is difficult to form by cutting.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 5-345228 discloses a machining method in which an electrode is moved laterally from an initial position where a tool electrode contacts a workpiece. This publication simulates wear in the longitudinal direction of the rotating electrode before processing, and calculates this wear from a predetermined parameter. Then, it is disclosed that the workpiece is processed without side wear while the tool electrode is advanced.
  • electric discharge machining is considered in which machining is performed by moving the electrode laterally with respect to the workpiece from the state in which the end of the rod-shaped electrode is inserted into the workpiece. ing.
  • Such electric discharge machining is referred to as generating machining, and not only hole portions but also groove portions, for example, can be formed on the processed surface.
  • the rod-shaped electrode In an electric discharge machine that discharges at the end of a rod-shaped electrode, the rod-shaped electrode is supported by an electrode guide.
  • the electrode guide is disposed in the vicinity of the end of the rod-shaped electrode for machining the workpiece, and has a function of preventing the electrode from shaking. For example, a state in which an electrode having a certain length protrudes from the electrode guide is maintained.
  • the electrode guide when performing creation processing, the electrode guide may be interfered with the workpiece because the electrode guide is disposed at a position close to the machining surface of the workpiece. For example, when the work surface of the workpiece is curved, the electrode guide may interfere with the work surface of the work. Alternatively, depending on the initial shape of the workpiece, the electrode guide may interfere with the workpiece during the machining period. When the electrode guide interferes with the workpiece, there arises a problem that processing is interrupted or the electrode guide is damaged.
  • control of the electrode guide when machining the workpiece is not considered, and the electrode guide may interfere with an object such as the workpiece when the workpiece is machined. .
  • a method for generating a machining program according to the present invention is a method for generating a machining program for an electric discharge machine that includes an electrode guide that supports a rod-shaped electrode and discharges at an end of an electrode protruding from the electrode guide.
  • the electrode path generating step of generating an electrode path in which the electrode moves relative to the workpiece based on the target shape of the workpiece, and the initial shape of the workpiece A guide path generating step for generating an electrode guide path that avoids interference between the electrode guide and the workpiece, and a process for generating a machining program corresponding to the electrode path and the electrode guide path.
  • the guide path generation step may include a step of generating an electrode guide path along the surface of the initial shape of the workpiece.
  • the guide path generating step generates the first auxiliary path of the electrode guide so that the electrode guide is separated from the surface of the initial shape of the workpiece at a predetermined interval based on the path of the electrode.
  • the machining program can be generated by setting the path.
  • the electrode path generation step includes a correction step of correcting the consumption amount of the electrode that is consumed by the electric discharge machining, and the correction step is performed with respect to the workpiece in a direction in which the tip of the electrode advances toward the workpiece.
  • a step of generating a path for relatively moving the electrodes may be included.
  • the electrode path generation step may include a step of generating a path in which the electrode moves relative to the workpiece while maintaining the state where the electrode extends substantially perpendicular to the surface of the target shape of the workpiece.
  • the above invention may include a step of displaying the electrode path generated in the electrode path generation process and the electrode guide path generated in the guide path generation process on the display unit to confirm the path.
  • a path generation device includes an electrode guide that supports a rod-shaped electrode, and generates a path for an electrode of an electric discharge machine that discharges at an end of an electrode protruding from the electrode guide and a path for the electrode guide
  • a shape data reading unit that reads the initial shape of the workpiece before machining and a target shape of the workpiece, and electrode path generation that generates a path of the electrode in which the electrode moves relative to the workpiece based on the target shape of the workpiece.
  • a guide path generation unit that generates a path of the electrode guide that avoids interference between the electrode guide and the workpiece based on the initial shape of the workpiece.
  • An electric discharge machine of the present invention includes a rod-shaped electrode that discharges between a workpiece, an electrode guide that supports the electrode, a moving device that moves the electrode and the electrode guide relative to the workpiece, and a control that controls the moving device.
  • the electric discharge machine is formed to perform electric discharge machining at the end of the electrode protruding from the electrode guide, and the control device relatively moves the electrode while maintaining the state where the electrode is inserted into the workpiece, Machining control is performed to machine the workpiece while changing the amount of electrode cut into the workpiece. Machining control is a path that moves the electrode relative to the workpiece along the path along the surface of the target shape of the workpiece, and avoids interference between the electrode guide and the workpiece independently of the electrode path.
  • the control includes moving the electrode guide relative to the workpiece.
  • the present invention it is possible to avoid the electrode guide from interfering with an object such as a workpiece during the workpiece machining period, and to make the electrode guide as close as possible to the workpiece so that high-precision creation can be performed at a high machining speed. It is possible to provide a machining program generation method, a path generation device, and an electric discharge machine capable of performing the above.
  • a machining program generation method, a path generation device, and an electric discharge machine according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a block diagram of a machining system according to the present embodiment.
  • the machining system according to the present embodiment includes a CAD (Computer Aided Design) device 40, a CAM (Computer Aided Manufacturing) device 50, and an electric discharge machine 30.
  • the CAM device 50 corresponds to a route generation device.
  • the target shape of the workpiece can be created by the CAD device 40.
  • the workpiece target shape data D ⁇ b> 1 generated by the CAD device 40 is input to the CAM device 50.
  • the CAM device 50 generates a machining program P1 for the electric discharge machine 30 based on the initial shape of the workpiece before machining and the target shape of the workpiece.
  • the CAM device 50 generates a machining program P1 corresponding to an electrode path and an electrode guide path when machining the workpiece by the electric discharge machine 30.
  • the electrode path in the present embodiment is a relative path of the electrode to the workpiece.
  • the path of the electrode guide is a relative path of the electrode guide with respect to the workpiece.
  • the CAM device 50 includes a shape data reading unit 51 and a route generation unit 52.
  • the shape data reading unit 51 reads the target shape data D ⁇ b> 1 generated by the CAD device 40. Also, the initial shape data of the workpiece before machining is read. The initial shape data of the workpiece before machining can be input by the input unit 56. Alternatively, the initial shape data of the workpiece may be included in the target shape data D1.
  • the path generator 52 generates an electrode path and an electrode guide path different from the electrode path.
  • the path of the electrode guide may include a path that does not extend parallel to the path of the electrode.
  • the path of the electrode can be generated as a trajectory through which the electrode center point at the tip of the electrode passes. For example, a circular center at the tip of a cylindrical electrode can be used as the electrode center point.
  • the path of the electrode guide can be generated as a trajectory through the guide center point at the tip of the electrode guide.
  • the path generation unit 52 generates an electrode path and an electrode guide path based on the target shape data D1, the initial shape data of the workpiece, the electrode shape data, and the like.
  • the program generation unit 59 generates a machining program P1 corresponding to the route generated by the route generation unit 52.
  • the machining program P1 generated by the CAM device 50 is input to the electric discharge machine 30.
  • the electric discharge machine 30 includes a numerical control device 31 and each axis drive unit 32.
  • the numerical control device 31 functions as a control device for the electric discharge machine 30.
  • Each axis drive unit 32 functions as a moving device that moves the electrode and the electrode guide relative to the workpiece.
  • the numerical control device 31 reads and interprets the machining program P1.
  • the numerical control device 31 sends an operation command to each axis drive unit 32 based on the machining program P1 and performs servo control of electric discharge machining.
  • each axis drive part 32 drives according to servo control, and an electrode and an electrode guide move relatively to a work.
  • FIG. 2 is a schematic front view of the electric discharge machine in the present embodiment.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other are defined as machine coordinates.
  • the X-axis direction may be referred to as the left-right direction
  • the Y-axis direction may be referred to as the front-rear direction
  • the Z-axis direction may be referred to as the up-down direction.
  • a column 2 is erected at the rear of the bed 1 as a base.
  • An X slider 3 is supported on the upper surface of the column 2 so as to be movable in the X-axis direction.
  • a ram 4 is supported on the upper surface of the X slider 3 so as to be movable in the Y-axis direction.
  • a spindle head 5 is supported on the front surface of the ram 4 so as to be movable in the Z-axis direction.
  • the tip of the rotary spindle 6 protrudes from the bottom surface of the spindle head 5.
  • An electrode holder 7 is attached to the lower part of the rotation main shaft 6.
  • An electrode guide 8 is disposed below the electrode holder 7. Between the electrode holder 7 and the electrode guide 8, the electrode 10 is disposed along the vertical axis CL ⁇ b> 0 passing through the centers of the electrode holder 7 and the electrode guide 8.
  • the electrode guide 8 is held by the lower end of the holding arm 9.
  • the gripping arm 9 is supported by a bracket 4 a provided on the side surface of the ram 4 so as to be movable in the vertical direction.
  • the vertical movement axis of the gripping arm 9 is referred to as the W axis. In this embodiment, the W axis is parallel to the Z axis.
  • the electrode 10 is formed in a rod shape.
  • the electrode 10 of the present embodiment is a cylindrical pipe electrode.
  • the upper end of the electrode 10 is held by the electrode holder 7.
  • the lower end of the electrode 10 is supported by the electrode guide 8.
  • the electrode 10 penetrates the electrode guide 8 in the vertical direction.
  • the electrode guide 8 is formed such that the electrode 10 slides in the vertical direction inside the electrode guide 8.
  • the electrode 10 is restrained from shaking in the front-rear direction and the left-right direction by the electrode guide 8.
  • An end portion of the electrode 10 protruding from the electrode guide 8 becomes a processed portion where electric discharge occurs. That is, electric discharge machining is performed at one end of the electrode 10 facing the workpiece 20.
  • the machining liquid such as water is supplied into the electrode 10 and the machining liquid is sprayed from the lower end of the electrode 10.
  • oil can also be used for a processing liquid.
  • the type of machining fluid and the material of the electrode 10 are changed according to the type of workpiece and machining.
  • the electrode 10 is not limited to a cylindrical pipe electrode, and a solid electrode can be used.
  • a table 11 is arranged on the upper surface of the bed 1 in front of the column 2.
  • An inclined rotation table device 12 is mounted on the upper surface of the table 11.
  • the inclined rotary table device 12 includes a pair of support members 13 disposed on the upper surface of the table 11. Between the pair of support members 13, there is disposed an inclined member 14 supported so as to be pivotable in the B-axis direction around the pivot axis CLb extending in the Y-axis direction. On the end surface of the inclined member 14, there is disposed a turntable 15 supported so as to be rotatable in the A-axis direction around a rotation axis CLa perpendicular to the turning axis CLb.
  • the work 20 is fixed to the rotary table 15.
  • a processing tank 17 is provided around the table 11 so as to surround the entire table 11 and the inclined rotary table device 12.
  • the processing tank 17 is formed to be movable in the vertical direction.
  • the processing tank 17 rises as shown by a one-dot chain line.
  • the processing tank 17 descends as shown by the solid line.
  • Each axis drive unit 32 of the electric discharge machine 30 includes an X-axis drive unit that moves the X slider 3 in the left-right direction with respect to the column 2, and a Y-axis drive unit that moves the ram 4 in the front-rear direction with respect to the X slider 3. And a Z-axis drive unit that moves the spindle head 5 in the vertical direction with respect to the ram 4.
  • Each shaft drive unit 32 includes a main shaft drive unit that rotates the rotation main shaft 6 around the axis line CL0, a B-axis drive unit that rotates the inclined member 14 around the turning axis CLb, and a rotary table around the rotation axis CLa.
  • an A-axis drive unit that rotates the A15.
  • Each axis drive unit 32 includes an arm drive unit that moves the gripping arm 9 in the vertical direction.
  • the electrode 10 is formed to be movable relative to the workpiece 20 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • the electrode 10 is formed so as to be movable relative to the workpiece 20 in the B-axis direction and the A-axis direction. Further, the distance between the electrode guide 8 and the surface of the workpiece 20 can be adjusted by the movement of the gripping arm 9 by the arm driving unit. Further, during the electric discharge machining, the electrode 10 can be rotated by rotating the rotary spindle 6. Further, as the electrode 10 is consumed, the spindle head 5 approaches the workpiece 20 by the Z-axis drive unit, and the tip of the electrode 10 can be arranged in a desired path.
  • a position detector 21 such as a linear scale that detects the vertical Z-axis position of the spindle head 5 is provided on the front surface of the ram 4. Based on a signal from the position detector 21, the position of the lower end portion of the electrode holder 7, that is, the position of the upper end portion of the electrode 10 can be detected.
  • the bracket 4 a of the grip arm 9 is provided with a position detector 22 that detects the position of the grip arm 9 in the W-axis direction with respect to the ram 4.
  • the position of the electrode guide 8 relative to the ram 4 can be detected by a signal from the position detector 22.
  • the distance D between the lower end portion of the electrode holder 7 and the upper end portion of the electrode guide 8 can be calculated from the signals output from these position detectors 21 and 22. When the distance D becomes less than the determination value during the machining period, the approaching movement is stopped, thereby preventing the electrode holder 7 and the electrode guide 8 from contacting each other.
  • the vertical position of the processing tank 17 is controlled so as to change the height of the liquid level of the processing liquid according to the height of the electrode guide 8.
  • any material that can be subjected to electric discharge machining can be selected.
  • a work having high heat resistance and difficult to cut is suitable.
  • a nickel alloy workpiece having high heat resistance can be used.
  • creation processing is performed in which the electrode is moved laterally with respect to the workpiece from the state in which the end portion of the electrode is inserted into the workpiece.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the workpiece after the workpiece has been processed to the target shape.
  • the workpiece 20 before being processed has a processed surface 20a formed on a rectangular parallelepiped member.
  • the processing surface 20a is a curved surface and is curved.
  • the groove 80 is formed on the machining surface 20a.
  • the groove 80 extends along the longitudinal direction of the workpiece 20 as indicated by an arrow 91.
  • the groove 80 is formed such that the depth of one end of the groove 80 is deeper than the depth of the other end.
  • electric discharge machining is performed while gradually changing the depth of machining by the electric discharge machine 30. That is, electric discharge machining is performed while changing the depth of cut of the electrode 10 relative to the workpiece 20.
  • the inclination of the workpiece 20 is adjusted so that the bottom surface and the top surface 20b of the workpiece 20 are parallel to the X axis and the Y axis. That is, the rotation angles in the A axis direction and the B axis direction are adjusted.
  • the end of the electrode 10 is inserted into the workpiece 20 while discharging at one end of the region where the groove 80 is to be formed.
  • the electrode 10 is moved relative to the workpiece 20 while maintaining the state where the end of the electrode 10 is inserted into the workpiece 20.
  • the electrode 10 is moved relative to the workpiece 20 in the X-axis direction and the Z-axis direction to form a narrow groove. As shown by an arrow 91, electric discharge machining is performed along the longitudinal direction of the machining surface 20a.
  • a linear groove portion can be formed by one electric discharge machining.
  • the electrode is moved by a predetermined movement amount in the Y-axis direction.
  • the predetermined movement amount can be set to a movement amount corresponding to the diameter of the electrode 10, for example.
  • variety of a groove part can be enlarged by implementing the same electric discharge machining.
  • the wide groove part 80 can be formed by repeating the electrical discharge machining for forming the linear groove part a plurality of times at predetermined intervals.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of the tip of the electrode guide, the electrode, and the workpiece.
  • a target-shaped surface 81 is shown relative to the initial-shaped surface 82 of the workpiece 20.
  • the surface 81 corresponds to the bottom surface of the groove 80 to be formed.
  • An electrode 10 protrudes from the electrode guide 8 with a protrusion length L.
  • the electrode guide 8 is disposed at a distance d from the surface 82 of the workpiece 20.
  • the amount of cut of the electrode 10 into the workpiece 20 is indicated by the length (Ld).
  • the electrode 10 moves relative to the workpiece 20 in a direction other than the direction in which the electrode 10 extends.
  • the workpiece 10 is processed while moving the electrode 10 and the electrode guide 8 to the side.
  • FIG. 5 shows a schematic side view of the workpiece, the electrode guide, and the electrode while the workpiece is being processed.
  • the depth of groove 80 changes along the direction in which groove 80 extends.
  • the distance d between the electrode guide 8 and the machining surface 20a of the workpiece 20 is kept constant. Therefore, the cut amount of the electrode 10 with respect to the workpiece 20 changes along the processing direction in which the groove 80 extends. For this reason, the protruding lengths L1 and L2 of the electrode 10 change according to the depth of the surface 81 of the target shape.
  • the electric discharge machine 30 performs machining control for machining the workpiece 20 while changing the cutting depth of the electrode 10 with respect to the workpiece 20.
  • the electrode 10 is moved relative to the workpiece 20 along a path along the surface 81 of the target shape of the workpiece 20.
  • the electrode guide 8 is moved relative to the workpiece 20 along a path that avoids interference between the electrode guide 8 and the workpiece 20.
  • the electrode path is a path through which the electrode center point 10a of the electrode 10 passes.
  • the electrode path is indicated by arrow 101.
  • the path of the electrode guide is a path through which the guide center point 8a passes.
  • the path of the electrode guide is indicated by arrow 102.
  • the path of the electrodes extends in parallel along the surface 81 of the target shape. Further, the path of the electrode guide extends along the surface 82 of the initial shape before the workpiece 20 is processed as indicated by an arrow 102.
  • the numerical controller 31 of the electric discharge machine 30 moves the electrode 10 based on the path of the electrode.
  • the electrode center point 10 a moves along the electrode path indicated by the arrow 101.
  • the numerical controller 31 of the electric discharge machine 30 moves the electrode guide 8 based on the path of the electrode guide.
  • the guide center point 8 a moves along the path of the electrode guide indicated by the arrow 102.
  • the electrode 10 moves relative to the workpiece 20 in the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the electrode guide 8 moves relative to the workpiece 20 in the X-axis direction and the W-axis direction.
  • the electrode 10 is moved relative to the workpiece 20 along a path along the surface 81 of the target shape of the workpiece 20.
  • the electrode guide 8 is moved relative to the workpiece 20 along a path that avoids interference between the electrode guide 8 and the workpiece 20.
  • the relative movement of the electrode guide 8 is performed along the path of the electrode guide that extends in a direction different from the path of the electrode without being parallel to the path of the electrode. That is, the W-axis operation of the electrode guide 8 is performed independently of the Z-axis operation of the electrode 10. For this reason, even if the workpiece is processed while changing the cutting depth of the electrode 10 with respect to the workpiece 20, interference of the electrode guide 8 with the workpiece 20 can be avoided.
  • a method for generating a machining program for performing such machining control will be described.
  • an electrode guide path different from the electrode path is generated, and a machining program for the electric discharge machine 30 that performs machining in the electrode path and the electrode guide path is generated. .
  • the path generation unit 52 of the CAM device 50 includes an electrode path generation unit 53 that generates an electrode path and a guide path generation unit 54 that generates an electrode guide path.
  • the path generation unit 52 includes an electrode consumption correction unit 55 that corrects the consumption of the electrode 10.
  • the CAM device 50 includes an input unit 56 that allows a desired input to the route generation unit 52 and the shape data reading unit 51.
  • the CAM device 50 has a function of displaying a three-dimensional model image on the display unit 58 so that the user can visually confirm the route generated by the route generation unit 52.
  • the display control unit 57 displays a three-dimensional model image on the display unit 58 based on the route generated by the route generation unit 52.
  • Fig. 6 shows a flowchart of the machining program generation method.
  • the reading process which reads the initial shape of the workpiece
  • step 111 three-dimensional data is read.
  • the shape data reading unit 51 reads the target shape data D ⁇ b> 1 generated by the CAD device 40.
  • the initial shape of the workpiece can be input from the input unit 56 to the shape data reading unit 51, for example.
  • the initial shape data of the workpiece may be included in the target shape data D1.
  • an electrode path generation process for generating electrode paths is performed.
  • the electrode path generation unit 53 of the path generation unit 52 generates an electrode path based on the target shape of the workpiece 20. Referring to FIGS. 4 and 5, in the first electric discharge machining, an electrode path indicated by an arrow 101 along a target-shaped surface 81 is generated.
  • the path of the electrode here has a section extending in a direction inclined or orthogonal to the Z-axis direction in which the electrode 10 extends. In the present embodiment, an electrode path in which the electrode moves relative to the workpiece in a direction other than the direction in which the electrode 10 extends is generated.
  • a guide path generation step of generating an electrode guide path is performed.
  • the guide path generation unit 54 of the path generation unit 52 generates a path that avoids interference between the electrode guide 8 and the work 20 based on the initial shape of the work 20.
  • an electrode guide path that is parallel to surface 82 of workpiece 20 before machining is generated.
  • an electrode guide path is generated at a position spaced apart from the surface 82 of the initial shape of the workpiece 20 by a distance d.
  • the interval d is preset.
  • Such an electrode path and an electrode guide path can be generated by modeling three-dimensional data of an electric discharge machine, an electrode, an electrode guide, a workpiece, etc., and analyzing the movement of each modeled part.
  • each model can be generated based on the target shape data D1 output from the CAD device 40, the initial shape data of the workpiece, the three-dimensional data of the electric discharge machine, and the like.
  • step 114 a correction process for correcting the consumption amount of the electrode that is consumed with the electric discharge machining is performed.
  • correction is performed in which the electrode center point 10a is advanced toward the workpiece 20 when it is assumed that the electrode 10 is not consumed.
  • the spindle head 5 is moved excessively in the negative direction of the Z axis from the position set by the path of the electrodes.
  • the feed amount that compensates for the wear of the electrode 10 can be set to a predetermined value in advance based on the material of the workpiece 20, the cutting amount, the type of the electrode 10, and the like.
  • the correction for electrode consumption may be performed in the process of generating a machining program in the program generation unit 59 in step 119 without performing the correction in this process.
  • the X axis, Y axis and Z axis linear motion axes, A axis and B axis rotation axes, etc., are moved based on the generated electrode path, electrode guide path, and electrode wear correction amount.
  • the movement of the axis is determined. Further, the movement of the W axis for moving the grip arm 9 is determined.
  • step 115 the result of the three-dimensional simulation of the electric discharge machine is displayed based on the generated electrode path, electrode guide path, and wear correction amount.
  • the display control unit 57 generates a three-dimensional simulation image based on the electrode path, the electrode guide path, and the wear correction amount.
  • a simulation image can be generated by modeling three-dimensional data of an electric discharge machine, an electrode, an electrode guide, and a workpiece.
  • the display part 58 displays the image of the result of simulation.
  • FIG. 7 shows an example of a simulation result image displayed on the display unit.
  • the simulation image 88 for example, the main part of the part to be processed is displayed. Further, the position of each part such as an electrode can be enlarged and confirmed in accordance with the progress of processing.
  • step 116 the user checks the simulation image 88 to check whether there is any defect in the electrode path and the electrode guide path. For example, it is determined whether or not the electrode guide 8 interferes with an object such as the workpiece 20. If there is a defect in the generated electrode path or electrode guide path in step 116, the process proceeds to step 117.
  • step 117 correction items for the electrode path or electrode guide path are input.
  • the route correction items can be input to the input unit 56 (see FIG. 1).
  • step 118 the route is corrected based on the correction items. After this, the process returns to step 115. Thus, steps 115 to 118 are repeated until the generated electrode path and electrode guide path need not be corrected. If there is no defect in the generated electrode path and electrode guide path in step 116, the process proceeds to step 119.
  • step 119 a program generation process for generating a machining program is performed.
  • the machining program P ⁇ b> 1 is generated by the program generation unit 59.
  • the program generation unit 59 generates the machining program P1 based on the electrode path, the electrode guide path, and the wear correction amount.
  • the machining program P1 generated in the present embodiment includes information on the relative position of the electrode guide 8 with respect to the workpiece 20 in addition to information on the relative position of the electrode 10 with respect to the workpiece 20.
  • movement information in the W-axis direction for changing the position of the electrode guide 8 is set.
  • the machining program P1 includes a command for an arm driving unit that moves the gripping arm 9 in the W-axis direction.
  • the electrode guide path is set separately from the electrode path. Therefore, it is possible to generate a machining program that can prevent the electrode guide 8 from interfering with an object such as a workpiece during the machining period of the workpiece 20. Further, the path generation device can generate a path that can avoid the electrode guide 8 from interfering with an object such as a workpiece.
  • the guide path generation step includes a step of generating an electrode guide path along the surface of the initial shape of the workpiece 20.
  • the path of the electrode guide can be easily generated.
  • the method of generating the electrode guide path is not limited to this mode, and a path that avoids interference between the electrode guide 8 and the object such as the workpiece 20 may be generated.
  • the electrode path generation step includes a correction step for correcting the consumption amount of the electrode 10 that is consumed along with the electric discharge machining.
  • a correction step for correcting the consumption amount of the electrode 10 that is consumed along with the electric discharge machining.
  • the second electric discharge machining method of the present embodiment will be described.
  • machining is performed while maintaining the inclination of the workpiece 20 constant with respect to the direction in which the electrode 10 extends.
  • machining is performed while changing the inclination of the workpiece 20 with respect to the extending direction of the electrode 10.
  • electric discharge machining is performed while maintaining the state in which the electrode 10 extends in a direction substantially perpendicular to the surface of the target shape of the workpiece 20.
  • the bottom surface of groove 80 is curved.
  • a state in which the bottom surface of the groove 80 to be generated and the extending direction of the electrode 10 are substantially perpendicular is maintained.
  • machining is performed while the inclined member 14 is rotated in the B-axis direction along with the formation of the groove 80.
  • FIG. 8 is an enlarged schematic side view of the tip of the electrode guide, the electrode, and the workpiece for explaining the second electric discharge machining method.
  • the target-shaped surface 81 of the workpiece 20 is inclined with respect to the initial-shaped surface 82.
  • the electrode 10 can be disposed so that the extending direction of the electrode 10 is substantially perpendicular to the target-shaped surface 81.
  • the electrode 10 when performing this processing, for example, the electrode 10 is moved in the X-axis direction and the Z-axis direction, and the workpiece 20 is inclined in the B-axis direction as indicated by an arrow 92. It can be implemented by changing.
  • the electrode path can be set to a path substantially parallel to the target-shaped surface 81 as indicated by an arrow 101.
  • the electrode guide path is set such that the electrode guide 8 is separated from the surface 82 of the initial shape by a distance d.
  • the distance d is the distance between the tip of the electrode guide 8 and the surface 82 of the workpiece 20.
  • the part closest to the surface 82 of the workpiece 20 changes as the workpiece 20 tilts.
  • the side end of the electrode guide 8 is closest to the surface 82 of the workpiece 20.
  • the part where the electrode guide 8 is closest to the surface 82 of the workpiece 20 can also be specified by the analysis of the three-dimensional model.
  • the electrode guide path can be generated by moving the electrode guide 8 away from the work 20 in the W-axis direction so that the distance d between the electrode guide 8 and the work 20 is the distance d.
  • the path of the electrode guide extends as the distance from the surface 82 changes without being parallel to the path of the electrode, as indicated by the arrow 102.
  • a machining program for carrying out the second electric discharge machining method can be generated by a method similar to the machining program of the first electric discharge machining method (see FIG. 6). In the method for generating the machining program of the second electric discharge machining method, a machining program that improves the machining accuracy of the workpiece can be generated.
  • machining is performed while changing the rotation angle in the B-axis direction.
  • the present invention is not limited to this mode, and is applicable to machining that changes the rotation angle in the A-axis direction according to the target shape of the workpiece. can do.
  • the third electric discharge machining method of the present embodiment will be described.
  • the step of generating the electrode guide path is different from the first electric discharge machining method and the second electric discharge machining method.
  • FIG. 9 shows a schematic sectional view of the initial state of the third electric discharge machining method of the present embodiment.
  • a groove 83 is previously formed in the workpiece 20. That is, the groove part 83 is formed in the initial shape of the workpiece 20.
  • the groove 80 is formed inside the groove 83.
  • the width of one end of the groove 83 formed in advance is wider than the width of the electrode guide 8. For this reason, at the initial stage of the electric discharge machining, the electrode guide 8 can be disposed inside the groove 83 for machining.
  • the distance d between the electrode guide 8 and the surface 82 of the initial shape of the workpiece 20 is preferably short. By shortening the distance d, it is possible to suppress the deflection of the electrode 10 and improve the processing speed and processing accuracy.
  • the interval d is controlled to be a predetermined value. For example, in order to suppress the deflection of the electrode 10, the control is performed with the minimum distance d. For this reason, the protrusion length L3 of the electrode 10 is also controlled to be a minimum value.
  • FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of the final state of the third electric discharge machining method of the present embodiment.
  • the groove 83 has a shape in which the width gradually decreases along the direction in which the groove 83 extends. In the final stage of electric discharge machining, the width of the groove 83 is smaller than the width of the electrode guide 8.
  • FIG. 10 shows the electrode guide 8 arranged so that the distance d is minimized by a one-dot chain line.
  • the electrode guide 8 interferes with the wall surface of the groove 83.
  • the electrode guide 8 is pulled out in the extending direction of the electrode 10, that is, in the W-axis direction.
  • the path of the electrode guide 8 is set so that the minimum distance in the Z-axis direction between the workpiece 20 and the electrode guide 8 is the distance d.
  • an electrode path generation step for setting an electrode path is first performed.
  • the first auxiliary path of the electrode guide 8 is generated so that the electrode guide 8 moves away from the surface 82 of the initial shape of the workpiece 20 at a predetermined interval d based on the path of the electrode.
  • the first auxiliary route is generated so as to move while maintaining the minimum distance d.
  • a determination step is performed for determining whether or not the electrode guide 8 interferes with the workpiece 20 around the first auxiliary path when the electrode guide 8 moves on the first auxiliary path.
  • a second auxiliary path is generated in which the electrode guide 8 is moved away from the workpiece 20 until interference with the workpiece 20 is avoided.
  • a machining program is generated based on the electrode path and the second auxiliary path of the electrode guide.
  • FIG. 11 shows a flowchart of another machining program generation method of the present embodiment. Steps 111 and 112 are the same as the machining program generation method shown in FIG. After the electrode path is generated in step 112, a guide path generation step of generating an electrode guide path is performed.
  • the guide path can be generated by the guide path generator 54 (see FIG. 1).
  • a first auxiliary path of the electrode guide 8 is generated.
  • the first auxiliary path can be generated based on the path of the electrode.
  • a minimum distance d from the surface 82 of the workpiece 20 can be maintained, and a path parallel to the electrode path can be generated.
  • step 122 a determination process for determining whether or not interference occurs in the electrode guide 8 is performed.
  • the object that may interfere with the electrode guide 8 around the first auxiliary path is not limited to the workpiece 20, and any object such as a part of the electric discharge machine 30 can be adopted.
  • step 122 If it is determined in step 122 that no interference occurs in the electrode guide 8, the process proceeds to step 123.
  • the first auxiliary path is set as the path of the electrode guide. If it is determined in step 122 that interference occurs in the electrode guide 8, the process proceeds to step 124.
  • the first auxiliary route is corrected to generate a second auxiliary route.
  • the electrode guide 8 is pulled out to a position where the electrode guide 8 and the workpiece 20 do not interfere with each other in a section where the interference occurs in the electrode guide 8.
  • the first auxiliary path of the electrode guide 8 is moved in the W-axis direction. Then, a second auxiliary path that does not cause interference with the workpiece 20 is generated.
  • the second auxiliary path is set as an electrode guide path.
  • the subsequent steps 114 to 119 are the same as the machining program generation method shown in FIG.
  • the electrode guide In another machining program generation method of the present embodiment, it is determined whether or not the electrode guide interferes with an object such as a workpiece. For this reason, it is possible to reliably avoid the interference of the electrode guide.
  • the distance between the surface of the initial shape of the workpiece and the electrode guide can be set to be short according to the shape of the machining part of the workpiece, and the deflection of the electrode can be reduced. It is suppressed and the processing speed and processing accuracy are improved.
  • the route generation device of the present embodiment is included in the CAM device, the present invention is not limited to this configuration, and the route generation device may be arranged in another device such as an electric discharge machine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

ワークの加工期間中に電極ガイドがワーク等の対象物に干渉することを回避すべく、本発明では、棒状の電極を支持する電極ガイドを備える放電加工機の経路生成装置において、加工前のワークの初期形状およびワークの目標形状を読み取る形状データ読取り部（５１）と、ワークの目標形状に基づいて、電極を側方に移動する電極の経路を生成する電極経路生成部（５３）と、ワークの初期形状に基づいて、電極ガイドとワークとの干渉を回避した電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成部（５４）とを備える構成とした。

Description

加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機
　本発明は、加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機に関する。
　従来の技術においては、被加工物としてのワークと電極との間で放電を生じさせて、ワークを加工する放電加工が知られている。放電加工では、ワークの一部分を溶融および除去することにより、所望の形状に加工することができる。放電加工としては、線状に長く延びる電極の中央部の放電領域にて放電を生じさせ、ワークに対して線状の電極を移動することにより、ワークを切断するワイヤ放電加工が知られている。また、棒状電極を用いて、棒状電極の先端にて放電を生じさせながら、ワークの内部に棒状電極を挿入することにより、ワークに穴部を形成する放電加工が知られている。
　このような放電加工は、たとえば硬い材質のワークの加工に好適である。硬い材質のワークを切削加工すると、加工が困難であったり、非常に多くの本数の工具が必要になったりする。これに対して、放電加工では、ワークの一部を溶融させるために、硬い材質のワークでも容易に加工を行うことができる。また、棒状の電極を用いてワークに穴部を形成する放電加工では、切削加工では形成することが困難な非常に小さな直径の穴部を形成することができる。
　特開平５－３４５２２８号公報においては、ワークピースにツール電極が接触する初期位置から電極を側方に移動させる加工方法が開示されている。この公報には、加工前に回転電極の長手方向の消耗をシミュレートし、この消耗を所定のパラメータから計算する。そして、ツール電極を前進させつつ、側方の消耗なしにワークピースを加工することが開示されている。
特開平５－３４５２２８号公報
　上記の特開平５－３４５２２８号公報に開示されているように、棒状の電極の端部をワークに挿入した状態からワークに対して電極を側方に移動させて加工を行う放電加工が考えられている。このような放電加工は、創成加工と称され、加工面に穴部のみでなく、例えば溝部を形成することができる。
　棒状の電極の端部で放電を行う放電加工機では、棒状の電極が電極ガイドにより支持される。電極ガイドは、ワークを加工する棒状の電極の端部に近接して配置され、電極の振れを防ぐ機能を有する。例えば、電極ガイドから一定の長さの電極を突出した状態が維持される。
　ところが、創成加工を行う場合に、電極ガイドがワークの加工面に近い位置に配置されるために、電極ガイドがワークに干渉する場合があった。例えば、ワークの加工面が曲面状の場合には、電極ガイドがワークの加工面に干渉する場合があった。または、ワークの初期形状によっては加工期間中に電極ガイドがワークに干渉する場合があった。電極ガイドがワークに干渉すると、加工が中断したり、電極ガイドが破損したりするという問題が生じる。
　上記の特許文献に開示されている発明では、ワークを加工するときの電極ガイドの制御については考慮されておらず、ワークを加工した場合に電極ガイドがワーク等の対象物に干渉する虞がある。
　本発明の加工プログラムの生成方法は、棒状の電極を支持する電極ガイドを備え、電極ガイドから突出する電極の端部にて放電する放電加工機の加工プログラムの生成方法であって、加工前のワークの初期形状およびワークの目標形状を読み取る読取り工程と、ワークの目標形状に基づいて、ワークに対して電極が相対移動する電極の経路を生成する電極経路生成工程と、ワークの初期形状に基づいて、電極ガイドとワークとの干渉を回避した電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成工程と、電極の経路および電極ガイドの経路に応じた加工プログラムを生成する工程とを含む。
　上記発明においては、ガイド経路生成工程は、ワークの初期形状の表面に沿った電極ガイドの経路を生成する工程を含むことができる。
　上記発明においては、ガイド経路生成工程は、電極の経路に基づいて電極ガイドが予め定められた間隔にてワークの初期形状の表面から離れるように電極ガイドの第１の補助経路を生成する工程と、第１の補助経路にて電極ガイドが移動したときに第１の補助経路の周りの対象物に電極ガイドが干渉するか否かを判別する判別工程と、判別工程にて電極ガイドが対象物に干渉すると判別される場合に、対象物との干渉を回避するまで電極ガイドを対象物から遠ざけた電極ガイドの第２の補助経路を生成する工程とを含み、第２の補助経路を電極ガイドの経路に設定して加工プログラムを生成することができる。
　上記発明においては、電極経路生成工程は、放電加工に伴って消耗する電極の消耗量を補正する補正工程を含み、補正工程は、電極の先端がワークに向かって進行する向きにワークに対して電極を相対移動する経路を生成する工程を含むことができる。
　上記発明においては、電極経路生成工程は、ワークの目標形状の表面に対してほぼ垂直に電極が延びる状態を維持しながら電極がワークに対して相対移動する経路を生成する工程を含むことができる。
　上記発明においては、電極経路生成工程にて生成された電極の経路およびガイド経路生成工程にて生成された電極ガイドの経路を表示部に表示して経路を確認する工程を含むことができる。
　本発明の経路生成装置は、棒状の電極を支持する電極ガイドを備え、電極ガイドから突出する電極の端部にて放電する放電加工機の電極の経路および電極ガイドの経路を生成する経路生成装置であって、加工前のワークの初期形状およびワークの目標形状を読み取る形状データ読取り部と、ワークの目標形状に基づいて、ワークに対して電極が相対移動する電極の経路を生成する電極経路生成部と、ワークの初期形状に基づいて、電極ガイドとワークとの干渉を回避した電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成部とを備える。
　本発明の放電加工機は、ワークとの間で放電する棒状の電極と、電極を支持する電極ガイドと、ワークに対して電極および電極ガイドを相対移動させる移動装置と、移動装置を制御する制御装置とを備える。放電加工機は、電極ガイドから突出する電極の端部にて放電加工を行うように形成されており、制御装置は、ワークに電極を挿入した状態を維持しながら電極を相対移動させ、更に、ワークに対する電極の切込み量を変化させながらワークを加工する加工制御を実施する。加工制御は、ワークの目標形状の表面に沿った経路にて、ワークに対して電極を相対的に移動させ、電極の経路と独立して電極ガイドとワークとの干渉を回避した経路にて、ワークに対して電極ガイドを相対的に移動させる制御を含む。
　本発明によれば、ワークの加工期間中に電極ガイドがワーク等の対象物に干渉することを回避でき、更に電極ガイドをワークにできるだけ接近させることによって、高い加工速度にて高精度の創成加工を行える加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機を提供することができる。
実施の形態における加工システムのブロック図である。 実施の形態の放電加工機の概略正面図である。 ワークを目標形状まで加工したときのワークの概略斜視図である。 電極ガイドの先端部、電極、およびワークの拡大概略側面図である。 実施の形態における第１の放電加工方法を説明するワーク、電極ガイドおよび電極の概略側面図である。 実施の形態における加工プログラムの生成方法のフローチャートである。 実施の形態のＣＡＭ装置の表示部に表示される画像例である。 実施の形態における第２の放電加工方法を説明する電極ガイドの先端部、電極およびワークの拡大概略側面図である。 実施の形態における第３の放電加工方法を説明する電極ガイドの先端部、電極およびワークの拡大概略断面図である。 実施の形態における第３の放電加工方法を説明する電極ガイドの先端部、電極およびワークの他の拡大概略断面図である。 実施の形態における他の加工プログラムの生成方法のフローチャートである。
　図１から図１１を参照して、実施の形態における加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機について説明する。
　図１は、本実施の形態における加工システムのブロック図である。本実施の形態の加工システムは、ＣＡＤ（Computer Aided Design）装置４０、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）装置５０および放電加工機３０を備える。この加工システムでは、ＣＡＭ装置５０が経路生成装置に相当する。ワークの目標形状は、ＣＡＤ装置４０にて作成することができる。ＣＡＤ装置４０にて生成したワークの目標形状データＤ１をＣＡＭ装置５０に入力する。
　ＣＡＭ装置５０は、加工前のワークの初期形状およびワークの目標形状に基づいて放電加工機３０の加工プログラムＰ１を生成する。ＣＡＭ装置５０は、放電加工機３０にてワークを加工するときの電極の経路および電極ガイドの経路に対応する加工プログラムＰ１を生成する。本実施の形態における電極の経路は、ワークに対する電極の相対的な経路である。また、電極ガイドの経路は、ワークに対する電極ガイドの相対的な経路である。
　ＣＡＭ装置５０は、形状データ読取り部５１および経路生成部５２を備える。形状データ読取り部５１は、ＣＡＤ装置４０にて生成された目標形状データＤ１を読み取る。また、加工前のワークの初期形状データを読み取る。加工前のワークの初期形状データは、入力部５６にて入力することができる。または、ワークの初期形状データは、目標形状データＤ１に含まれていても構わない。
　経路生成部５２は、電極の経路と、電極の経路とは異なる電極ガイドの経路を生成する。電極ガイドの経路は、電極の経路と平行に延びていない経路を含むことができる。電極の経路は、電極の先端の電極中心点が通る軌跡として生成することができる。たとえば、円筒状の電極の先端の円形の中心を電極中心点にすることができる。また、電極ガイドの経路は、電極ガイドの先端のガイド中心点が通る軌跡として生成することができる。
　経路生成部５２は、目標形状データＤ１、ワークの初期形状データ、および電極の形状データ等に基づいて電極の経路および電極ガイドの経路を生成する。プログラム生成部５９は、経路生成部５２にて生成された経路に対応する加工プログラムＰ１を生成する。
　ＣＡＭ装置５０により生成された加工プログラムＰ１は、放電加工機３０に入力される。放電加工機３０は、数値制御装置３１および各軸駆動部３２を含む。数値制御装置３１は、放電加工機３０の制御装置として機能する。各軸駆動部３２は、ワークに対して電極および電極ガイドを相対的に移動させる移動装置として機能する。数値制御装置３１は、加工プログラムＰ１を読み取って解釈する。数値制御装置３１は、加工プログラムＰ１に基づいて各軸駆動部３２に動作指令を送出すると共に、放電加工のサーボ制御を行う。そして、サーボ制御に従って各軸駆動部３２が駆動することにより、ワークに対して電極および電極ガイドが相対的に移動する。
　図２は、本実施の形態における放電加工機の概略正面図である。本実施の形態の放電加工機３０では、機械座標として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸が定められている。以下の説明では、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を前後方向、およびＺ軸方向を上下方向と称する場合がある。
　基台となるベッド１の後部にはコラム２が立設されている。コラム２の上面には、Ｘスライダ３がＸ軸方向に移動可能に支持されている。Ｘスライダ３の上面には、ラム４がＹ軸方向に移動可能に支持されている。ラム４の前面には、主軸頭５がＺ軸方向に移動可能に支持されている。
　主軸頭５の底面からは回転主軸６の先端部が突出している。回転主軸６の下部には電極ホルダ７が装着されている。電極ホルダ７の下方には、電極ガイド８が配置されている。電極ホルダ７と電極ガイド８との間には、電極ホルダ７と電極ガイド８の中心を通る上下方向の軸線ＣＬ０に沿って電極１０が配置されている。電極ガイド８は、把持アーム９の下端部に把持されている。把持アーム９は、ラム４の側面に設けられたブラケット４ａに、上下方向に移動可能に支持されている。把持アーム９の上下方向の移動軸をＷ軸と称する。本実施の形態のＷ軸は、Ｚ軸と平行である。
　電極１０は、棒状に形成されている。本実施の形態の電極１０は、円筒形状のパイプ電極である。電極１０の上端は電極ホルダ７に保持されている。電極１０の下側の端部は、電極ガイド８に支持されている。電極１０は、電極ガイド８を上下方向に貫通している。電極ガイド８は、電極１０が電極ガイド８の内部を上下方向に摺動するように形成されている。電極１０は、電極ガイド８により前後方向および左右方向の振れが拘束されている。電極ガイド８から突出する電極１０の端部が放電の生じる加工部になる。すなわち、電極１０のワーク２０に対向する一方の端部において放電加工を行う。
　電極１０の内部には、例えば水などの加工液が供給され、電極１０の下端から加工液が噴射される。なお、加工液には、油を用いることもできる。ワークや加工の種類等に応じて、加工液の種類および電極１０の材質が変更される。なお、電極１０としては、円筒状のパイプ電極に限られず、中実の電極を用いることもできる。
　ベッド１の上面には、コラム２よりも前方にテーブル１１が配置されている。テーブル１１の上面には、傾斜回転テーブル装置１２が搭載されている。傾斜回転テーブル装置１２は、テーブル１１の上面に配置された一対の支持部材１３を含む。一対の支持部材１３の間には、Ｙ軸方向に延びる旋回軸ＣＬｂを中心としてＢ軸方向に旋回可能に支持された傾斜部材１４が配置されている。傾斜部材１４の端面には、旋回軸ＣＬｂに垂直な回転軸ＣＬａを中心としてＡ軸方向に回転可能に支持された回転テーブル１５が配置されている。
　回転テーブル１５にはワーク２０が固定されている。テーブル１１の周囲には、テーブル１１および傾斜回転テーブル装置１２の全体を囲むように加工槽１７が設けられている。加工槽１７は、上下方向に移動可能に形成されている。ワークの加工時には、１点鎖線にて示すように加工槽１７が上昇する。これに対して、段取り作業時等の非加工時には、実線にて示すように加工槽１７が下降する。
　放電加工機３０の各軸駆動部３２は、Ｘスライダ３をコラム２に対して左右方向に移動させるＸ軸駆動部と、ラム４をＸスライダ３に対して前後方向に移動させるＹ軸駆動部と、主軸頭５をラム４に対して上下方向に移動させるＺ軸駆動部とを含む。各軸駆動部３２は、軸線ＣＬ０を中心に回転主軸６を回転させる主軸駆動部と、旋回軸ＣＬｂの周りに傾斜部材１４を回動させるＢ軸駆動部と、回転軸ＣＬａの周りに回転テーブル１５を回転させるＡ軸駆動部とを含む。また、各軸駆動部３２は、把持アーム９を上下方向に移動させるアーム駆動部を含む。
　電極１０は、ワーク２０に対してＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に相対移動が可能に形成されている。また、電極１０は、ワーク２０に対してＢ軸方向およびＡ軸方向に相対移動が可能に形成されている。また、アーム駆動部による把持アーム９の移動により、電極ガイド８とワーク２０の表面との間隔が調整可能である。更に、放電加工の期間中には、回転主軸６を回転させることによって電極１０を回転させることができる。また、電極１０の消耗に伴って、Ｚ軸駆動部により主軸頭５がワーク２０に近づいて、電極１０の先端を所望の経路に配置することができる。
　ラム４の前面には、主軸頭５の上下方向のＺ軸位置を検出するリニアスケールなどの位置検出器２１が設けられている。位置検出器２１からの信号により、電極ホルダ７の下端部の位置、すなわち電極１０の上端部の位置を検出することができる。把持アーム９のブラケット４ａには、ラム４に対する把持アーム９のＷ軸方向の位置を検出する位置検出器２２が設けられている。位置検出器２２からの信号によりラム４に対する電極ガイド８の位置を検出することができる。これらの位置検出器２１，２２から出力される信号により、電極ホルダ７の下端部と電極ガイド８の上端部との間隔Ｄを算出することができる。加工期間中に間隔Ｄが判定値未満になると接近する移動を停止することで、電極ホルダ７と電極ガイド８との接触を防止している。
　加工槽１７が上下方向に移動することにより、加工槽１７に貯留する加工液の液面の高さが変化する。回転主軸６は、電極ホルダ７が電極ガイド８に接近して加工液に浸ると、故障する虞がある。また、電極ホルダ７が加工液に浸ると、加工液が周囲に飛散し、作業環境の悪化を招く虞がある。本実施の形態では、加工槽１７は、電極ガイド８の高さに応じて加工液の液面の高さを変更するように上下方向の位置が制御される。
　ワーク２０としては、放電加工を行える任意の材質を選択することができる。特に、本実施の形態の放電加工では、耐熱性が高く、切削加工が困難なワークが好適である。例えば、耐熱性の高いニッケル合金のワークを用いることができる。
　次に、本実施の形態における第１の放電加工方法について説明する。本実施の形態では、電極の端部をワークに挿入した状態からワークに対して電極を側方に移動させて加工を行う創成加工を実施する。
　図３は、ワークを目標形状まで加工した後のワークの概略斜視図である。加工を行う前のワーク２０は、直方体の部材に加工面２０ａが形成されている。加工面２０ａは曲面であり、また湾曲している。この放電加工例では、加工面２０ａに溝部８０を形成する。溝部８０は、矢印９１に示すように、ワーク２０の長手方向に沿って延びている。また、溝部８０は、溝部８０の一方の端部の深さが他方の端部の深さよりも深くなるように形成されている。このために、放電加工機３０にて加工する深さを徐々に変化させながら放電加工を実施する。すなわち、ワーク２０に対する電極１０の切込み量を変化させながら放電加工を実施する。
　図１および図３を参照して、第１の放電加工方法では、ワーク２０の底面および上面２０ｂがＸ軸およびＹ軸と平行になるようにワーク２０の傾きを調整する。すなわちＡ軸方向およびＢ軸方向の回転角度を調整する。次に、溝部８０を形成する領域の一方の端部に、放電しながら電極１０の端部をワーク２０に挿入する。電極１０の端部がワーク２０に挿入された状態を維持しながら、ワーク２０に対して電極１０を相対的に移動させる。第１の放電加工では、Ｘ軸方向およびＺ軸方向にワーク２０に対して電極１０を相対移動して細い溝部を形成する。矢印９１に示すように加工面２０ａの長手方向に沿って放電加工を行う。
　本実施の形態では、１回の放電加工により線状の溝部を形成することができる。次に、電極をＹ軸方向に所定の移動量にて移動する。所定の移動量は、たとえば電極１０の直径に対応した移動量に設定することができる。そして、同様の放電加工を実施することにより溝部の幅を大きくすることができる。このように、線状の溝部を形成する放電加工を予め設定された間隔ごとに複数回繰り返すことにより、幅の広い溝部８０を形成することができる。
　図４に、電極ガイドの先端部、電極、およびワークの概略側面図を示す。ワーク２０の初期形状の表面８２に対して目標形状の表面８１が示されている。表面８１は、形成される溝部８０の底面に対応する。電極ガイド８からは突出長さＬにて電極１０が突出している。電極ガイド８は、ワーク２０の表面８２から間隔ｄ離れて配置されている。電極１０のワーク２０への切込み量は長さ（Ｌ－ｄ）にて示される。本実施の形態の放電加工では、電極１０の延びる方向以外の方向にワーク２０に対して電極１０が相対移動する。図４に示す例では、矢印９０に示すように、ワーク２０に対して電極１０および電極ガイド８を側方に移動させながら加工を行う。
　図５に、ワークを加工している期間中のワーク、電極ガイドおよび電極の概略側面図を示す。図４および図５を参照して、溝部８０の深さは、溝部８０の延びる方向に沿って変化している。第１の放電加工方法では、電極ガイド８とワーク２０の加工面２０ａとの間隔ｄが一定に維持される。従って、ワーク２０に対する電極１０の切込み量は、溝部８０の延びる加工方向に沿って変化する。このために、電極１０の突出長さＬ１，Ｌ２は、目標形状の表面８１の深さに応じて変化する。
　本実施の形態の放電加工機３０は、ワーク２０に対する電極１０の切込み量を変化させながらワーク２０を加工する加工制御を実施する。この加工制御は、ワーク２０の目標形状の表面８１に沿った経路にて、ワーク２０に対して電極１０を相対的に移動させる。更に、電極ガイド８とワーク２０との干渉を回避した経路にて、ワーク２０に対して電極ガイド８を相対的に移動させる。
　電極の経路は、電極１０の電極中心点１０ａが通る経路である。電極の経路は、矢印１０１にて示されている。電極ガイドの経路は、ガイド中心点８ａが通る経路である。電極ガイドの経路は、矢印１０２にて示されている。電極の経路は、目標形状の表面８１に沿って平行に延びている。また、電極ガイドの経路は、矢印１０２に示すようにワーク２０の加工前の初期形状の表面８２に沿って延びている。
　放電加工機３０の数値制御装置３１は、電極１０を電極の経路に基づいて移動させる。電極中心点１０ａは、矢印１０１に示す電極の経路に沿って移動する。また、放電加工機３０の数値制御装置３１は、電極ガイド８を電極ガイドの経路に基づいて移動させる。ガイド中心点８ａは、矢印１０２に示す電極ガイドの経路に沿って移動する。電極１０は、ワーク２０に対してＸ軸方向およびＺ軸方向に相対移動する。電極ガイド８は、ワーク２０に対してＸ軸方向およびＷ軸方向に相対移動する。
　本実施の形態の加工制御では、ワーク２０の目標形状の表面８１に沿った経路にてワーク２０に対して電極１０を相対的に移動させる。また、加工制御では、電極ガイド８とワーク２０との干渉を回避した経路にてワーク２０に対して電極ガイド８を相対的に移動させる。電極ガイド８の相対移動は、電極の経路とは平行にならずに、電極の経路とは異なる方向に延びる電極ガイドの経路にて実施される。つまり、電極ガイド８のＷ軸の動作は、電極１０のＺ軸の動作と独立して行われる。このために、ワーク２０に対する電極１０の切込み量を変化させながらワークを加工しても、ワーク２０に対する電極ガイド８の干渉を回避することができる。
　次に、このような加工制御を実施するための加工プログラムの生成方法について説明する。本実施の形態の加工プログラムの生成方法では、電極の経路とは異なる電極ガイドの経路とを生成し、電極の経路および電極ガイドの経路にて加工を行う放電加工機３０の加工プログラムを生成する。
　図１を参照して、このような加工プログラムは、ＣＡＭ装置５０にて生成することができる。ＣＡＭ装置５０の経路生成部５２は、電極の経路を生成する電極経路生成部５３と、電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成部５４とを含む。
　ここで、放電加工にてワークを加工すると、ワークとの間で放電する電極１０の先端の部分が除々に消耗する。このため、電極１０の先端の電極中心点１０ａが、所望の電極の経路上を進行するように、ワーク２０に対してＺ軸方向に電極１０を送り込む補正制御を実施する。経路生成部５２は、電極１０の消耗分を補正する電極消耗補正部５５を含む。
　ＣＡＭ装置５０は、経路生成部５２および形状データ読取り部５１に所望の入力が可能な入力部５６を含む。ＣＡＭ装置５０は、経路生成部５２にて生成された経路を、使用者が視覚的に確認できるように、３次元モデルの画像を表示部５８に表示する機能を有する。表示制御部５７は、経路生成部５２にて生成された経路に基づいて、表示部５８に３次元モデルの画像を表示させる。
　図６に、加工プログラムの生成方法のフローチャートを示す。図１および図６を参照して、始めに、加工前のワークの初期形状およびワークの目標形状を読み取る読取り工程を実施する。ステップ１１１にて、３次元データを読み取る。形状データ読取り部５１は、ＣＡＤ装置４０にて生成された目標形状データＤ１を読み取る。また、ワークの初期形状は、例えば、入力部５６から形状データ読取り部５１に入力することができる。または、目標形状データＤ１の中に、ワークの初期形状のデータが含まれていても構わない。
　次に、ステップ１１２において、電極の経路を生成する電極経路生成工程を実施する。経路生成部５２の電極経路生成部５３は、ワーク２０の目標形状に基づいて電極の経路を生成する。図４および図５を参照して、第１の放電加工では、目標形状の表面８１に沿った矢印１０１に示す電極の経路を生成する。ここでの電極の経路は、電極１０が延びるＺ軸方向に対して傾斜または直交する方向に延びる区間を有する。本実施の形態では、電極１０の延びる方向以外の方向に、ワークに対して電極が相対移動する電極の経路が生成される。
　図１および図６を参照して、次に、ステップ１１３において、電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成工程を実施する。経路生成部５２のガイド経路生成部５４は、ワーク２０の初期形状に基づいて、電極ガイド８とワーク２０との干渉を回避した経路を生成する。図４および図５を参照して、第１の放電加工では、ワーク２０の加工前の表面８２に平行になる電極ガイドの経路を生成している。特に、ワーク２０の初期形状の表面８２から間隔ｄ離れた位置に電極ガイドの経路を生成する。間隔ｄは予め設定されている。
　このような電極の経路および電極ガイドの経路は、放電加工機、電極、電極ガイドおよびワーク等の３次元データをモデル化し、モデル化した各部分の移動を解析することにより生成することができる。たとえば、それぞれのモデルは、ＣＡＤ装置４０から出力される目標形状データＤ１、ワークの初期の形状データ、および放電加工機の３次元データ等に基づいて生成することができる。
　次に、ステップ１１４においては、放電加工に伴って消耗する電極の消耗量を補正する補正工程を実施する。補正工程では、電極１０の消耗がないと仮定した場合の電極中心点１０ａをワーク２０に向かって進行させる補正を実施する。図２を参照して、主軸頭５を電極の経路により設定される位置よりもＺ軸の負の方向に過剰に移動させる。電極１０の消耗を補償する送り量は、ワーク２０の材質、切込み量、電極１０の種類等に基づいて、予め一定の値を設定しておくことができる。この補正を行うことにより、電極１０の消耗分を補償して、電極１０の電極中心点１０ａを電極の経路上に配置することができる。なお、電極の消耗に対する補正は、この工程にて行わずに、ステップ１１９におけるプログラム生成部５９にて加工プログラムを生成する工程において行っても構わない。
　このように生成された電極の経路、電極ガイドの経路、および電極の消耗の補正量に基づいて、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の直動軸、Ａ軸およびＢ軸の回転軸等の移動軸の移動が定まる。更に、把持アーム９を移動するＷ軸の移動が定まる。
　次に、ステップ１１５においては、生成された電極の経路、電極ガイドの経路および消耗の補正量に基づいて、放電加工機の３次元のシミュレーションの結果を表示する。図１を参照して、表示制御部５７は、電極の経路、電極ガイドの経路および消耗の補正量に基づいて、３次元のシミュレーションの画像を生成する。シミュレーションの画像は、放電加工機、電極、電極ガイドおよびワークの３次元データをモデル化することにより生成することができる。そして、表示部５８は、シミュレーションの結果の画像を表示する。
　図７に、表示部において表示されるシミュレーションの結果の画像の例を示す。シミュレーションの画像８８では、例えば加工を行う部分の要部が表示される。また、加工の進行状況に合わせて電極等の各部の位置を拡大して確認することができる。
　図６を参照して、次に、ステップ１１６においては、使用者がシミュレーションの画像８８を確認して、電極の経路および電極ガイドの経路に不具合がないかを確認する。例えば、電極ガイド８がワーク２０等の対象物に干渉するか否かを判別する。ステップ１１６において、生成された電極の経路または電極ガイドの経路に不具合がある場合には、ステップ１１７に移行する。
　ステップ１１７においては、電極の経路または電極ガイドの経路の修正事項を入力する。経路の修正事項は、入力部５６に入力することができる（図１参照）。そして、ステップ１１８においては、修正事項に基づいて経路の修正が実施される。この後にステップ１１５に戻る。このように、生成された電極の経路および電極ガイドの経路に修正が不要になるまでステップ１１５からステップ１１８を繰り返す。ステップ１１６において、生成された電極の経路および電極ガイドの経路に不具合がない場合には、ステップ１１９に移行する。
　ステップ１１９においては、加工プログラムを生成するプログラム生成工程を行う。図１を参照して、加工プログラムＰ１の生成はプログラム生成部５９にて実施する。プログラム生成部５９は、電極の経路、電極ガイドの経路および消耗の補正量に基づいて加工プログラムＰ１を生成する。
　本実施の形態において生成された加工プログラムＰ１には、ワーク２０に対するに電極１０の相対位置の情報の他に、ワーク２０に対する電極ガイド８の相対位置の情報が含まれる。特に、加工プログラムＰ１には、電極ガイド８の位置を変更するＷ軸方向の移動情報が設定されている。または、加工プログラムＰ１には、Ｗ軸方向に把持アーム９を移動させるアーム駆動部の指令が含まれている。
　この様に、本実施の形態の加工プログラムの生成方法では、電極の経路とは別に電極ガイドの経路を設定する。このために、ワーク２０の加工期間中に電極ガイド８がワーク等の対象物に干渉することを回避できる加工プログラムを生成することができる。また、経路生成装置は、電極ガイド８がワーク等の対象物に干渉することを回避できる経路を生成することができる。
　加工プログラムの生成方法において、ガイド経路生成工程は、ワーク２０の初期形状の表面に沿った電極ガイドの経路を生成する工程を含む。この方法を採用することにより、容易に電極ガイドの経路を生成することができる。なお、電極ガイドの経路の生成方法については、この形態に限られず、電極ガイド８とワーク２０等の対象物との干渉を回避した経路を生成すれば構わない。
　また、電極経路生成工程は、放電加工に伴って消耗する電極１０の消耗量を補正する補正工程を含む。この方法により、電極１０の先端の消耗を補償して所望の目標形状に加工することができる。また、経路生成装置は、電極１０の先端の消耗を補償する経路を生成することができる。
　次に、本実施の形態の第２の放電加工方法について説明する。図５を参照して、第１の放電加工方法では、電極１０の延びる方向に対して、ワーク２０の傾きを一定に維持しながら加工を行っている。これに対して、第２の放電加工方法では、電極１０の延びる方向に対してワーク２０の傾きを変更しながら加工を行う。第２の放電加工方法では、ワーク２０の目標形状の表面に対してほぼ垂直な方向に電極１０が延びる状態を維持しながら放電加工を行う。
　図３を参照して、溝部８０の底面は曲面状である。第２の放電加工方法では、生成される溝部８０の底面と電極１０の延びる方向とがほぼ垂直になる状態を維持する。図１を参照して、第２の放電加工方法では、溝部８０の形成とともにＢ軸方向に傾斜部材１４を回転させながら加工を実施する。
　図８は、第２の放電加工方法を説明する電極ガイドの先端部、電極およびワークの拡大概略側面図である。ワーク２０の目標形状の表面８１は、初期形状の表面８２に対して傾斜している。しかしながら、傾斜部材１４にてワーク２０の傾きを調整することにより、目標形状の表面８１に対して、電極１０の延びる方向がほぼ垂直になるように電極１０を配置することができる。図２および図８を参照して、この加工を行う場合には、例えば、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に電極１０を移動するとともに、矢印９２に示すようにＢ軸方向にワーク２０の傾きを変更することにより実施することができる。
　電極の経路は、矢印１０１に示すように目標形状の表面８１にほぼ平行な経路に設定することができる。電極ガイドの経路は、電極ガイド８が初期形状の表面８２から間隔ｄにて離れた経路に設定される。
　ここで、図４を参照して、第１の放電加工方法においては、間隔ｄは電極ガイド８の先端とワーク２０の表面８２との距離であった。これに対して、第２の放電加工方法では、ワーク２０が傾くことにより、ワーク２０の表面８２に最も近接する部分が変化する。図８に示す例では、電極ガイド８の側方の端部が、ワーク２０の表面８２と最も近接している。このように、電極ガイド８がワーク２０の表面８２と最も近接する部分についても、３次元モデルの解析により特定することができる。
　そして、最も近接する部分において、電極ガイド８とワーク２０との間が間隔ｄになるように、Ｗ軸方向に電極ガイド８をワーク２０から遠ざけた電極ガイドの経路を生成することができる。電極ガイドの経路は、矢印１０２に示す様に、電極の経路とは平行にならずに表面８２との距離が変化しながら延びている。
　第２の放電加工方法では、ワーク２０の目標形状の表面８１に対してほぼ垂直に電極が延びる状態を維持して加工するために、電極１０の消耗が均一になり、加工精度が向上する。第２の放電加工方法を実施するための加工プログラムは、第１の放電加工方法の加工プログラムと同様の方法により生成することができる（図６参照）。第２の放電加工方法の加工プログラムの生成方法では、ワークの加工精度が向上する加工プログラムを生成することができる。
　第２の放電加工方法では、Ｂ軸方向の回転角度を変更しながら加工を行ったが、この形態に限られず、ワークの目標形状に応じてＡ軸方向の回転角度を変更する加工にも適用することができる。
　次に、本実施の形態の第３の放電加工方法について説明する。第３の放電加工方法では、電極ガイドの経路を生成する工程が第１の放電加工方法および第２の放電加工方法と異なる。
　図９に、本実施の形態の第３の放電加工方法の初期状態の概略断面図を示す。第３の放電加工方法においては、ワーク２０に予め溝部８３が形成されている。すなわち、ワーク２０の初期形状には溝部８３が形成されている。第３の放電加工方法では、溝部８３の内部に溝部８０を形成する。ところで、予め形成されている溝部８３の一方の端部の幅は、電極ガイド８の幅よりも広い。このために、放電加工の初期では、溝部８３の内部に電極ガイド８を配置して加工することができる。
　ここで、電極ガイド８とワーク２０の初期形状の表面８２との間隔ｄは、短いことが好ましい。間隔ｄを短くすることにより、電極１０の振れを抑制して加工速度および加工精度を向上させることができる。放電加工の初期では、間隔ｄは予め定められた値になるように制御されている。たとえば、電極１０の振れを抑制するために最小の間隔ｄにて制御されている。このため、電極１０の突出長さＬ３についても最小値になるように制御されている。
　図１０に、本実施の形態の第３の放電加工方法の終期の状態の概略断面図を示す。溝部８３は、溝部８３の延びる方向に沿って除々に幅が狭くなる形状を有する。そして、放電加工の終期においては、溝部８３の幅は電極ガイド８の幅よりも小さくなる。
　図１０には、一点鎖線にて間隔ｄが最小となるように配置した電極ガイド８を示している。間隔ｄが最小となるように電極ガイドの経路を生成した場合には、電極ガイド８が溝部８３の壁面と干渉してしまう。このために、第３の放電加工方法においては、矢印９３に示す様に、ワーク２０との干渉を回避できるまで電極ガイド８をワーク２０から遠ざけて加工を実施する。この例では、電極１０の延びる方向、すなわちＷ軸方向に電極ガイド８を引き抜いている。ワーク２０と電極ガイド８とのＺ軸方向の最小の距離が間隔ｄになるように電極ガイド８の経路を設定している。
　このような放電加工を実施するための加工プログラムの生成方法では、始めに電極の経路を設定する電極経路生成工程を実施する。次に、電極の経路に基づいて電極ガイド８が予め定められた間隔ｄにてワーク２０の初期形状の表面８２から離れて移動するように、電極ガイド８の第１の補助経路を生成する。本実施の形態では、最小の間隔ｄを維持して移動するように第１の補助経路を生成する。
　次に、第１の補助経路にて電極ガイド８が移動したときに第１の補助経路の周りのワーク２０に電極ガイド８が干渉するか否かを判別する判別工程を実施する。そして、電極ガイド８がワーク２０に干渉すると判別される場合に、ワーク２０との干渉を回避するまで電極ガイド８をワーク２０から遠ざけた第２の補助経路を生成する。そして、電極の経路と電極ガイドの第２の補助経路に基づいて加工プログラムを生成する。
　図１１に、本実施の形態の他の加工プログラムの生成方法のフローチャートを示す。ステップ１１１およびステップ１１２は、図６に示す加工プログラムの生成方法と同様である。ステップ１１２において電極の経路を生成した後に、電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成工程を実施する。電極ガイドの経路は、ガイド経路生成部５４にて生成することができる（図１参照）。
　ステップ１２１においては、電極ガイド８の第１の補助経路を生成する。第１の補助経路は、電極の経路に基づいて生成することができる。第１の補助経路としては、たとえば、ワーク２０の表面８２との最小の間隔ｄを維持し、更に電極の経路と平行になる経路を生成することができる。
　次に、ステップ１２２においては、電極ガイド８に干渉が生じるか否かを判別する判別工程を実施する。本実施の形態では、放電加工機３０、ワーク２０等の３次元のモデルにより、第１の補助経路にて電極ガイド８を移動するとワーク２０との干渉が生じるか否かを判別する。なお、第１の補助経路の周りの電極ガイド８と干渉が生じる虞のある対象物としては、ワーク２０に限られず、放電加工機３０の一部分等の任意の物を採用することができる。
　ステップ１２２において、電極ガイド８に干渉が生じないと判別される場合には、ステップ１２３に移行する。ステップ１２３においては、第１の補助経路を電極ガイドの経路に設定する。ステップ１２２において、電極ガイド８に干渉が生じると判別される場合には、ステップ１２４に移行する。
　ステップ１２４においては、第１の補助経路を修正して第２の補助経路を生成する。本実施の形態では、電極ガイド８に干渉が生じる区間において、電極ガイド８とワーク２０とが干渉しない位置まで電極ガイド８を引き抜く。本実施の形態では、Ｗ軸方向に電極ガイド８の第１の補助経路を移動する。そして、ワーク２０との干渉が生じない第２の補助経路を生成する。次に、ステップ１２５においては、第２の補助経路を電極ガイドの経路に設定する。
　この後のステップ１１４からステップ１１９は、図６に示す加工プログラムの生成方法と同様である。
　本実施の形態の他の加工プログラムの生成方法においては、電極ガイドがワーク等の対象物と干渉するか否かの判断を行う。このために、確実に電極ガイドの干渉を回避することができる。また、対象物との干渉を回避する範囲内で、ワークの初期形状の表面と電極ガイドとの距離を、刻々のワークの加工部位の形状に応じて短く設定することができ、電極の振れが抑制されて加工速度および加工精度が向上する。
　上記の実施の形態では、ワークの加工例として溝部を形成する例を示して説明したが、ワークの加工は、この形態に限られず、電極の外径よりも大きな穴部を形成する加工や、断面形状がテーパ状の穴部を形成する加工等に本発明を適用することができる。
　本実施の形態の経路生成装置はＣＡＭ装置に含まれているが、この形態に限られず、経路生成装置が放電加工機等の他の装置に配置されていても構わない。
　上述のそれぞれの方法では、機能および作用が変更されない範囲において適宜ステップの順序を変更することができる。
　上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、請求の範囲に示される形態の変更が含まれている。
　８　　電極ガイド
　９　　把持アーム
　１０　　電極
　１２　　傾斜回転テーブル装置
　２０　　ワーク
　３０　　放電加工機
　３１　　数値制御装置
　３２　　各軸駆動部
　５０　　ＣＡＭ装置
　５１　　形状データ読取り部
　５２　　経路生成部
　５３　　電極経路生成部
　５４　　ガイド経路生成部
　５５　　電極消耗補正部
　５６　　入力部
　５８　　表示部
　５９　　プログラム生成部
　８０，８３　　溝部

Claims (8)

  1. 　棒状の電極を支持する電極ガイドを備え、電極ガイドから突出する電極の端部にて放電する放電加工機の加工プログラムの生成方法であって、
    　加工前のワークの初期形状およびワークの目標形状を読み取る読取り工程と、
    　ワークの目標形状に基づいて、ワークに対して電極が相対移動する電極の経路を生成する電極経路生成工程と、
    　ワークの初期形状に基づいて、電極ガイドとワークとの干渉を回避した電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成工程と、
    　前記電極の経路および前記電極ガイドの経路に応じた加工プログラムを生成する工程とを含む、加工プログラムの生成方法。
  2. 　ガイド経路生成工程は、ワークの初期形状の表面に沿った前記電極ガイドの経路を生成する工程を含む、請求項１に記載の加工プログラムの生成方法。
  3. 　ガイド経路生成工程は、前記電極の経路に基づいて電極ガイドが予め定められた間隔にてワークの初期形状の表面から離れるように電極ガイドの第１の補助経路を生成する工程と、
    　第１の補助経路にて電極ガイドが移動したときに第１の補助経路の周りの対象物に電極ガイドが干渉するか否かを判別する判別工程と、
    　判別工程にて電極ガイドが対象物に干渉すると判別される場合に、対象物との干渉を回避するまで電極ガイドを対象物から遠ざけた電極ガイドの第２の補助経路を生成する工程とを含み、
    　第２の補助経路を前記電極ガイドの経路に設定して加工プログラムを生成する、請求項１に記載の加工プログラムの生成方法。
  4. 　電極経路生成工程は、放電加工に伴って消耗する電極の消耗量を補正する補正工程を含み、
    　補正工程は、電極の先端がワークに向かって進行する向きにワークに対して電極を相対移動する経路を生成する工程を含む、請求項１に記載の加工プログラムの生成方法。
  5. 　電極経路生成工程は、ワークの目標形状の表面に対してほぼ垂直に電極が延びる状態を維持しながら電極がワークに対して相対移動する経路を生成する工程を含む、請求項１に記載の加工プログラムの生成方法。
  6. 　電極経路生成工程にて生成された前記電極の経路およびガイド経路生成工程にて生成された前記電極ガイドの経路を表示部に表示して経路を確認する工程を含む、請求項１に記載の加工プログラムの生成方法。
  7. 　棒状の電極を支持する電極ガイドを備え、電極ガイドから突出する電極の端部にて放電する放電加工機の電極の経路および電極ガイドの経路を生成する経路生成装置であって、
    　加工前のワークの初期形状およびワークの目標形状を読み取る形状データ読取り部と、
    　ワークの目標形状に基づいて、ワークに対して電極が相対移動する電極の経路を生成する電極経路生成部と、
    　ワークの初期形状に基づいて、電極ガイドとワークとの干渉を回避した電極ガイドの経路を生成するガイド経路生成部とを備える、経路生成装置。
  8. 　ワークとの間で放電する棒状の電極と、
    　電極を支持する電極ガイドと、
    　ワークに対して電極および電極ガイドを相対移動させる移動装置と、
    　移動装置を制御する制御装置とを備え、
    　電極ガイドから突出する電極の端部にて放電加工を行うように形成されており、
    　制御装置は、ワークに電極を挿入した状態を維持しながら電極を相対移動させ、更に、ワークに対する電極の切込み量を変化させながらワークを加工する加工制御を実施し、
    　加工制御は、ワークの目標形状の表面に沿った経路にて、ワークに対して電極を相対的に移動させ、電極の経路と独立して電極ガイドとワークとの干渉を回避した経路にて、ワークに対して電極ガイドを相対的に移動させる制御を含む、放電加工機。
PCT/JP2014/055812 2014-03-06 2014-03-06 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機 WO2015132936A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14884942.5A EP3115141B1 (en) 2014-03-06 2014-03-06 Processing program-generating method, path-generating device and electrical discharge machine
CN201480076792.9A CN106068168B (zh) 2014-03-06 2014-03-06 加工程序的生成方法、路径生成装置以及放电加工机
PCT/JP2014/055812 WO2015132936A1 (ja) 2014-03-06 2014-03-06 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機
JP2016506040A JP6195659B2 (ja) 2014-03-06 2014-03-06 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機
ES14884942T ES2724332T3 (es) 2014-03-06 2014-03-06 Procedimiento de generación de programa de procesamiento, dispositivo de generación de recorrido y máquina de descarga eléctrica
US15/123,543 US10556281B2 (en) 2014-03-06 2014-03-06 Processing program-generating method, path-generating device and electrical discharge machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/055812 WO2015132936A1 (ja) 2014-03-06 2014-03-06 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015132936A1 true WO2015132936A1 (ja) 2015-09-11

Family

ID=54054771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/055812 WO2015132936A1 (ja) 2014-03-06 2014-03-06 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10556281B2 (ja)
EP (1) EP3115141B1 (ja)
JP (1) JP6195659B2 (ja)
CN (1) CN106068168B (ja)
ES (1) ES2724332T3 (ja)
WO (1) WO2015132936A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022163669A1 (ja) * 2021-01-29 2022-08-04 ファナック株式会社 プログラム評価装置および教示装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6162745B2 (ja) * 2015-05-13 2017-07-12 ファナック株式会社 加工開始穴を使用したワーク設置誤差補正機能を備えた数値制御装置
ITUB20155222A1 (it) 2015-10-16 2017-04-16 Medical Microinstruments S R L Metodo di fabbricazione di un dispositivo articolare ed attrezzatura di fabbricazione
US10589370B2 (en) * 2017-05-08 2020-03-17 General Electric Company Automatic blocked hole identification
JP6838028B2 (ja) * 2018-10-31 2021-03-03 ファナック株式会社 自動プログラム修正装置および自動プログラム修正方法
JP6908647B2 (ja) * 2019-03-12 2021-07-28 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機、および加工プログラム編集装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6326579B1 (en) * 1999-08-05 2001-12-04 General Electric Company Methods and apparatus for machining a work piece
US6717094B2 (en) * 2002-07-22 2004-04-06 Edward L. Beaumont Electrical discharge machine and methods of establishing zero set conditions for operation thereof
JP2006346752A (ja) * 2003-08-25 2006-12-28 Mitsubishi Electric Corp 放電加工方法
JP2007007759A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Mazda Motor Corp 加工条件設定方法および加工条件設定プログラムを記録した記録媒体
US7301116B2 (en) * 2004-12-23 2007-11-27 Chin-Hui Chen Programmed electrode wear compensation device and method for 3D EDM scanning apparatus
JP2008018499A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Elenix Inc 型彫り・細穴複合放電加工方法および装置
US8519296B2 (en) * 2009-09-09 2013-08-27 Agie Charmilles Sa Method and machine for machining parts using spark-erosion milling

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152748A (ja) * 1988-12-02 1990-06-12 Mitsubishi Electric Corp 数値制御用工作機械のストロークエンドチェック装置
JPH03178734A (ja) * 1989-12-07 1991-08-02 Mitsubishi Electric Corp 放電加工装置
DE69300988T2 (de) 1992-02-12 1996-08-08 Charmilles Technologies Verfahren und Vorrichtung zum elektroerosiven Herstellen hohler 3-D-Kontouren mit einer dünnen rotierenden Elektrode
TW299677U (en) * 1993-09-10 1997-03-01 Charmilles Technologies Co Ltd Electrical discharge machinine allowing the machininc of a stationary workpiece with a setting of high wear
JPH0796418A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動調整方法
DE19516990C2 (de) * 1995-05-09 1998-09-17 Agie Ag Ind Elektronik Verfahren zum funkenerosiven Nachschneiden mittels drahtförmiger Elektrode und hierfür ausgelegte Funkenerosionsmaschine
US7329825B2 (en) * 2003-06-04 2008-02-12 Makino Milling Machine Co., Ltd. Electric discharge machine and machining method therefor
CN201376128Y (zh) * 2009-04-01 2010-01-06 常州火花机电有限公司 一种线切割程序传送器
KR101535305B1 (ko) * 2009-10-09 2015-07-08 두산인프라코어 주식회사 선삭 가공 시스템에서의 공구 경로 생성 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6326579B1 (en) * 1999-08-05 2001-12-04 General Electric Company Methods and apparatus for machining a work piece
US6717094B2 (en) * 2002-07-22 2004-04-06 Edward L. Beaumont Electrical discharge machine and methods of establishing zero set conditions for operation thereof
JP2006346752A (ja) * 2003-08-25 2006-12-28 Mitsubishi Electric Corp 放電加工方法
US7301116B2 (en) * 2004-12-23 2007-11-27 Chin-Hui Chen Programmed electrode wear compensation device and method for 3D EDM scanning apparatus
JP2007007759A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Mazda Motor Corp 加工条件設定方法および加工条件設定プログラムを記録した記録媒体
JP2008018499A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Elenix Inc 型彫り・細穴複合放電加工方法および装置
US8519296B2 (en) * 2009-09-09 2013-08-27 Agie Charmilles Sa Method and machine for machining parts using spark-erosion milling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022163669A1 (ja) * 2021-01-29 2022-08-04 ファナック株式会社 プログラム評価装置および教示装置
JP7594035B2 (ja) 2021-01-29 2024-12-03 ファナック株式会社 プログラム評価装置および教示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3115141A1 (en) 2017-01-11
JPWO2015132936A1 (ja) 2017-03-30
ES2724332T3 (es) 2019-09-10
EP3115141B1 (en) 2019-04-17
CN106068168A (zh) 2016-11-02
US20170072490A1 (en) 2017-03-16
JP6195659B2 (ja) 2017-09-13
EP3115141A4 (en) 2018-01-24
US10556281B2 (en) 2020-02-11
CN106068168B (zh) 2018-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6195659B2 (ja) 加工プログラムの生成方法、経路生成装置および放電加工機
Jeong et al. Geometry prediction of EDM-drilled holes and tool electrode shapes of micro-EDM process using simulation
CN103240471B (zh) 线放电加工机、基于线放电加工机的车刀加工方法
US20170144242A1 (en) 3d metal printing device and process
JP5369205B2 (ja) 切込み加工時、逃げ加工時の加工傷を低減するワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法
CN102033511B (zh) 加工控制装置、激光加工装置以及激光加工系统
JP6133995B2 (ja) 工具経路評価方法、工具経路生成方法、及び工具経路生成装置
JP2011018205A (ja) 板取データ生成装置及び板取データ生成方法
EP2792444B1 (en) Wire electric discharge machine which performs taper cuttings
KR20150076104A (ko) 오목 원호 코너부의 경로 보정을 실시하는 와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기의 가공 경로 작성 장치 및 와이어 방전 가공기의 가공 방법
JP2018144137A (ja) ワイヤ放電加工機
JP6038331B2 (ja) 工具経路生成方法および工具経路生成装置
JPWO2014038074A1 (ja) 放電加工方法および電極ガイド位置設定装置
CN109571136A (zh) 控制装置和机床
CA2913288A1 (en) 3d metal printing device and process
JP6192206B2 (ja) 切断方法及び切断装置
JP5860930B2 (ja) 板取データ生成装置及び板取データ生成方法
JP3732290B2 (ja) 放電加工装置および放電加工方法
JP2005199358A (ja) ワイヤカット放電加工方法、ワイヤカット放電加工制御方法およびワイヤカット放電加工装置
JP2024072589A (ja) ロボットの制御装置、制御方法、およびプログラム
JP2015047683A (ja) 円筒状工具を用いた加工方法
JP2001162448A (ja) 放電加工方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14884942

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016506040

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014884942

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014884942

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15123543

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE