线放电加工机制造技术

本发明专利技术涉及线放电加工机，基于线放电加工机的加工程序生成各加工工序中的加工路径，并解析该生成的加工路径，来判别加工路径的直线部和圆弧部。并且，控制加工所述圆弧部时的加工速度，使得加工后生成的被加工物的轮廓部上的每单位距离的放电能量密度在加工直线部的情况下与加工圆弧部的情况下不变。

Wire discharge machine

The present invention relates to a wire electric discharge machine, the processing procedure of wire electric discharge machine generates a processing path of the machining process based on the analysis of the generation and processing path, to determine the processing path of the straight line portion and an arc part. And the control processing of the processing speed of the arc part, makes processing generated by the discharge energy density of the workpiece contour part per unit distance in the case of linear processing and processing of arcs unchanged.

【技术实现步骤摘要】
线放电加工机
本专利技术涉及线放电加工机，尤其涉及考虑到圆弧角处的被加工物轮廓与加工路径的差异来施行速度指令的线放电加工机。
技术介绍
在进行线放电加工时，为了能够将被加工物加工为希望的形状，通常预先对加工路径进行编程。将该被编程的路径称为“程序路径”。另外，将在程序路径上追加了放电间隙、线电极直径等的线电极中心的移动路径称为“加工路径”。这里将所追加的放电间隙、线电极直径等总称为“补偿”。图1及图2中示出了程序路径与加工路径的关系。在实际的加工中，安装在线放电加工机上的数值控制装置使线电极(未图示)与被加工物W沿加工路径相对移动。此时，数值控制装置基于作为在线电极与被加工物之间产生的放电的结果而得到的物理量，来进行加工速度的控制。在随着精加工进行多重加工的情况下，实施了最初的加工工序(第1切割)、第2次加工工序(第2切割)、随后、第3次、第4次……多个加工工序，但是数值控制装置将在这些所有的加工工序中进行上述加工速度的控制，从而将被加工物W加工为希望的形状。在如图2所示的直线部加工的情况下，由于被加工物W的轮廓与加工路径为并行，因此通过加工产生的被加工物W的轮廓长度等于加工路径长度。但是，在加工圆弧部的时候，被加工物的轮廓长度与加工路径长度的关系并不相等。图3A及图3B中示出了在加工凸圆弧部(图3A)及凹圆弧部(图3B)时的、被加工物W的轮廓与加工路径的关系。在加工凸圆弧部的情况下，如图3A所示，通过加工产生的被加工物W得轮廓长度比加工路径长度短。因此，相较于加工直线部的情况，被加工物W的轮廓上的每单位距离的放电能量密度更高。其结果是，相较于直线部，在凸圆弧部将被过度加工。另一方面，在加工凹圆弧部的情况下，如图3B所示，通过加工产生的被加工物W的轮廓长度比加工路径长度长。因此，相较于加工直线部的情况，被加工物W的轮廓上的每单位距离的放电能量密度更低。其结果是，凹圆弧部比直线部更容易产生剩余部分。这种现象是使圆弧部的形状精度降低的原因。近年，提出了用于解决这种问题的各种技术。例如，已知下述技术，通过控制圆弧部上的速度来实现提高该圆弧部的形状精度。日本特开2001-162446号公报公开了一种相对于以高速条件加工直线部，以中速条件加工圆弧部的方法。日本特开平6-126536号公报公开了一种圆弧部也通过与直线部同样的方法来计算指令速度，并且根据程序圆弧半径与电极补偿量的函数来计算速度的上限值的方法。日本特开2015-160263号公报公开了一种方法，其考虑到了圆弧部的程序路径与加工路径的差异，控制加工路径上的圆弧部的指令速度，使得程序路径上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变。另外，在日本专利第5241850号公报、日本特开2004-148472号公报、日本专利第5077433号公报中公开了根据加工量控制加工速度，由此实现提高圆弧部的形状精度的技术。所述日本专利第5241850号公报公开了一种方法，其根据加工量来控制角部的加工速度，在仅通过控制加工速度而无法确保形状精度的情况下，使用存储装置中存储的每个圆弧半径的校正值来进行校正。所述日本特开2004-148472号公报中提出了一种方法，其设定4个变更点，使各个区间中的去除距离与直线部上的去除距离的比乘以设定的进给速度来求取适当进给速度。所述日本专利第5077433号公报提出了一种方法，其使(角部上的每个预定单位距离的加工体积)/(直线部上的每个预定单位距离的加工体积)乘以直线部上的平均速度，来计算角部上的加工速度。然而，在所述日本特开2001-162446号公报中记载的技术中，在凸圆弧的情况下，由于通过加工产生的被加工物的轮廓比加工路径短，因此相较于直线部，通过加工产生的被加工物的轮廓上的每单位距离的放电能量密度更高，从而比加工直线部时过度加工。尽管为了防止该过度加工而在凸圆弧上应以比直线部快的速度加工，然而在该现有技术中仍以比直线部慢的中速条件来进行加工。其结果是，圆弧部的形状精度反而变差。另外，关于所述日本特开平6-126536号公报所记载的方法，在加工圆弧部的情况下，由于被加工物的轮廓长度与加工路径上的圆弧长度不同，因此若通过与直线部同样的方法来计算指令速度，则存在不一定能得到希望的形状的问题。另外，在该方法中需要几个系数来计算圆弧部的速度上限值，但是该专利文献并未明示这些系数的求取方法。另外，关于日本特开2015-160263号公报所记载的方法，在进行多重加工的情况下，在最后的加工工序中，由于通过加工产生的被加工物的轮廓与程序路径一致，因此被加工物的轮廓上的每单位距离的圆弧部的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度确实不会变化。然而，在最后的加工工序以前的加工工序中产生的被加工物的轮廓与程序路径不一致。因此，这些加工工序中生成的被加工物的轮廓上的每单位距离的放电能量密度在直线部与圆弧部上将发生背离。即，在进行多重加工的情况下，在中途的加工工序中，将产生塌角或剩余部分，从而存在对被加工物的形状精度造成不利影响的问题。另外，对于日本专利第5241850号公报。存在没有明示每个圆弧半径的校正值的求取方法的重大问题。对于通过试错来求取所谓的与圆弧半径对应的校正值，则需要莫大的时间和劳力。另外，在日本特开2004-148472号公报所记载的技术中需要设定几个变更点，但是在实际的操作中实施上述操作较为繁琐。另外，由于该技术是以匀速进给为前提，因此可适用的情形极少。另外，对于日本专利第5077433号公报所记载的方法，由于在粗加工的情况下，可以根据加工程序来一定程度地估计每个预定单位距离的加工体积，因此存在能够适用该方法的可能性。但是，在精加工的情况下，由于粗加工的加工状况，各部分的加工余量变化较大，因此估计每个预定单位距离的加工体积非常困难。因此，使该方法适用于精加工并不现实。
技术实现思路
本专利技术是为了解决这种问题而完成的，其目的在于，提供一种线放电加工机，该线放电加工机在所有的加工工序中，通过控制加工路径上的圆弧部的指令速度，使得被加工物轮廓上的圆弧部的每单位距离的放电能量密度相较于直线部的放电能量密度不变，从而提高圆弧部的形状精度。本专利技术的线放电加工机构成为通过多个加工工序来加工被加工物，其具备：加工路径生成单元，其基于加工程序，来生成各加工工序中的加工路径；线电极移动控制单元，其使线电极与被加工物沿所述加工路径相对移动；放电产生单元，其在所述线电极与被加工物之间产生放电来进行放电加工；加工速度控制单元，其基于作为所述放电的结果而得到的物理量将所述线电极与所述被加工物的相对移动速度指令为加工速度；加工路径解析单元，其解析所述加工路径，判别所述加工路径的直线部和圆弧部；以及圆弧部速度控制单元，其控制加工所述圆弧部时的所述加工速度，使得加工后生成的被加工物的轮廓部上的每单位距离的放电能量密度，在加工所述直线部的情况下与在加工所述圆弧部情况下不变。所述圆弧部速度控制单元可以构成为基于所述被加工物的轮廓的圆弧长度与所述加工路径的圆弧长度的差异，来控制所述加工速度。所述圆弧部速度控制单元可以构成为基于所述被加工物的轮廓的圆弧部的曲率半径与所述加工路径的圆弧部的曲率半径的比，来控制所述加工速度。所述圆弧部速度控制单元可以构成为基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线放电加工机，其通过多个加工工序来加工被加工物，其特征在于，所述线放电加工机具备：加工路径生成单元，其基于加工程序，生成各加工工序的加工路径；线电极移动控制单元，其使线电极与被加工物沿所述加工路径相对移动；放电产生单元，其在所述线电极与被加工物之间产生放电来进行放电加工；以及加工速度控制单元，其基于作为所述放电的结果而得到的物理量，将所述线电极与所述被加工物的相对移动速度指令为加工速度，该线放电加工机还具备：加工路径解析单元，其解析所述加工路径，判别所述加工路径的直线部和圆弧部；以及圆弧部速度控制单元，其控制加工所述圆弧部时的所述加工速度，使得加工后产生的被加工物的轮廓部上的单位距离的放电能量密度，在加工所述直线部的情况与在加工所述圆弧部的情况下不变。

【技术特征摘要】
2015.12.22 JP 2015-2499981.一种线放电加工机，其通过多个加工工序来加工被加工物，其特征在于，所述线放电加工机具备：加工路径生成单元，其基于加工程序，生成各加工工序的加工路径；线电极移动控制单元，其使线电极与被加工物沿所述加工路径相对移动；放电产生单元，其在所述线电极与被加工物之间产生放电来进行放电加工；以及加工速度控制单元，其基于作为所述放电的结果而得到的物理量，将所述线电极与所述被加工物的相对移动速度指令为加工速度，该线放电加工机还具备：加工路径解析单元，其解析所述加工路径，判别所述加工路径的直线部和圆弧部；以及圆弧部速度控制单元，其控制加工所述圆弧部时的所述加工速度，使得加工后产生的被加工物的轮廓部上的单位距离的放电能量密度，在加工所述直线部的情况与在加工所述圆弧部的情况...

【专利技术属性】
技术研发人员：大久保晃佑，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP