线放电加工机、线放电加工机的控制装置的控制方法及定位方法与流程

文档序号:11526880阅读:274来源:国知局
线放电加工机、线放电加工机的控制装置的控制方法及定位方法与流程

本发明涉及一种在线电极与工件之间施加加工电压而对工件实施放电加工的线放电加工机、线放电加工机的控制装置的控制方法及定位方法。



背景技术:

在线放电加工中,在加工之前,需要预先准确地掌握线电极与工件之间即极间的位置关系,执行极间的定位。线放电加工中的现有的极间的定位方法如专利文献1及专利文献2所示,通常为对线电极与工件的电接触进行检测的方法。

专利文献1:日本特开平4-171120号公报

专利文献2:日本特开昭60-135127号公报



技术实现要素:

在专利文献1及专利文献2所示的定位方法中,由于在线电极的移动时线电极进行振动,因此如果工件接近至线电极的振动的范围内,则会检测出电接触。此时,由于对线放电加工机间的线电极施加的张力的强度及方向的差别,导致线电极的振动的振幅及频率不固定。因此,专利文献1及专利文献2所示的定位方法难以仅基于对电接触进行检测而准确地检测出极间的位置关系。因此,在专利文献1及专利文献2所示的定位方法中,即使相对于相同工件而进行线电极的定位,极间的位置也会对应于线电极的振动宽度而波动。

在使线电极的移动停止而进行定位的情况下,会以对线电极进行保持的导丝嘴处的线贯通部分的缝隙即间隙的范围而发生线电极的位置的波动,因此难以准确地掌握极间的位置关系。

另外,在专利文献1及专利文献2所示的定位方法中,在对外径小于或等于70μm的作为极细线的线电极进行定位时,由于线电极细,因此线电极与工件之间的电阻变大,有时难以准确地检测出线电极和工件相接触的位置。这样,专利文献1及专利文献2所示的定位方法有时难以将线电极和工件准确地定位。

本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到一种能够将线电极和工件准确地定位的线放电加工机。

为了解决上述的课题、实现目的,本发明具有:线电极,其被施加加工电压而在与工件之间引发放电;驱动部,其使线电极和工件沿与线电极的长度方向相交叉的方向相对地进行移动;线电极移动部,其使线电极沿长度方向进行移动;以及静电容量测定部,其对线电极与工件之间的静电容量进行测定。另外,本发明具有控制装置,该控制装置在使线电极的长度方向的移动停止的状态下,一边控制驱动部而使线电极和工件相对地进行移动,一边使静电容量测定部对静电容量进行测定,然后,在控制线电极移动部而使线电极沿长度方向移动的状态下,使静电容量测定部对静电容量进行测定,基于静电容量测定部的测定结果,使驱动部调整线电极和工件的相对位置。

发明的效果

本发明涉及的线放电加工机取得下述效果,即,能够将线电极和工件准确地定位。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的结构的图。

图2是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的静电容量测定部的结构的一个例子的图。

图3是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的控制装置的结构的一个例子的图。

图4是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的加工动作的一个例子的流程图。

图5是表示在图4的步骤st5取得的测定结果的一个例子的图。

图6是表示根据图5所示的测定结果而取得的校正数据的一个例子的图。

图7是表示在图4的步骤st9求出的线电极与工件之间的极间距离所对应的静电容量的一个例子的图。

图8是表示使本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的线电极停止后的状态的图。

图9是表示使图8所示的线电极进行移动的状态的图。

图10是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的对比例的使线电极向工件进行接近的状态的图。

图11是表示图10所示的对比例的使线电极与工件相接触的状态的图。

图12是表示图10所示的对比例能够检测出工件与极细线的线电极相接触的状态的图。

图13是表示本发明的实施方式2涉及的线放电加工机的首次切割前的线电极和工件的斜视图。

图14是表示本发明的实施方式2涉及的线放电加工机的第二次切割前的线电极和工件的斜视图。

图15是表示本发明的实施方式3涉及的线放电加工机的加工动作的一个例子的流程图。

图16是表示本发明的实施方式4涉及的线放电加工机的控制装置求出的线电极与工件之间的极间距离的一个例子的图。

具体实施方式

下面,基于附图,对本发明的实施方式涉及的线放电加工机、线放电加工机的控制装置的控制方法及定位方法详细地进行说明。此外,本发明不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的结构的图。图2是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的静电容量测定部的结构的一个例子的图。图3是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的控制装置的结构的一个例子的图。

线放电加工机1是对工件w实施线放电加工的装置,如图1所示,该线放电加工机1具有:线电极10,其成为放电电极;线电极移动部20,其使线电极10沿该线电极10的长度方向进行移动;工件保持部30,其对工件w进行保持;以及驱动部40,其使线电极10和工件w相对地进行移动。另外,线放电加工机1具有:张力施加部50,其对线电极10施加张力;线性标尺60,其是对由驱动部40实现的工件w的移动量进行测定的测定单元;静电容量测定部70,其对线电极10与工件w之间的静电容量进行测定;以及控制装置100,其使驱动部40调整线电极10和工件w的相对位置。

线电极10被施加加工电压而在与工件w之间引发放电。线电极10由具有导电性的金属构成,形成为细长状。线电极10的剖面形状形成为圆形。在实施方式1中,线电极10的外径大于或等于20μm且小于或等于300μm。

线电极移动部20具有:线轴21,其卷绕线电极10而对线电极10进行供给;多个线进给辊22;加工头24,其具有将线电极10向工件w送出的上加工嘴23;下加工嘴25,其用于使线电极10穿过;以及回收辊26,其对线电极10进行回收。线进给辊22绕轴心自由旋转地被支撑。在线轴21与加工头24之间至少设置一个线进给辊22,线电极10被线进给辊22卷绕,该线进给辊22将线电极10从线轴21引导至加工头24。在下加工嘴25与回收辊26之间至少设置一个线进给辊22,线电极10被线进给辊22卷绕,该线进给辊22将线电极10从下加工嘴25引导至回收辊26。线进给辊22通过线电极10的移动而进行旋转。

加工头24具有:加工头主体24a,其在内侧使线电极10进行穿过;接触件24b,其设置于加工头主体24a且与线电极10相接触;以及上加工嘴23,其安装于加工头主体24a的与工件w相对的下表面。如图8所示,上加工嘴23在内侧具有使线电极10穿过的引导孔23a。引导孔23a的内径与线电极10的外径之差为几μm。

下加工嘴25配置于加工头24的上加工嘴23的下方。如图8所示,下加工嘴25在内侧具有使线电极10穿过的引导孔25a。引导孔25a的内径与线电极10的外径之差为几μm。上加工嘴23和下加工嘴25通过使线电极10穿过引导孔23a、25a,从而在上加工嘴23与下加工嘴25之间将线电极10支撑为直线状。在实施方式1中,上加工嘴23与下加工嘴25沿铅垂方向隔开间隔而相对,将上加工嘴23与下加工嘴25之间的线电极10支撑为与铅垂方向平行,但上加工嘴23与下加工嘴25相对的方向以及上加工嘴23与下加工嘴25之间的线电极10的长度方向也可以与铅垂方向相交叉。

回收辊26将线电极10夹入于该回收辊26与线进给辊22之间,且利用未图示的电动机而进行旋转。在对工件w实施放电加工时,回收辊26利用电动机而进行旋转,从而对穿过了上加工嘴23的引导孔23a和下加工嘴25的引导孔25a的线电极10进行回收。另外,回收辊26通过变更由电动机实现的旋转速度,从而能够对线电极10的移动速度进行变更。

工件保持部30由具有导电性的金属构成,外缘的平面形状形成为四边形的框状。工件保持部30与水平方向平行地进行配置,表面形成得平坦。工件保持部30在内侧使上加工嘴23与下加工嘴25之间的线电极10穿过。

驱动部40使线电极10和工件w沿与加工嘴23、25间的线电极10的长度方向相交叉的方向相对地进行移动。驱动部40具有:电动机41,其内置有编码器;未图示的滚珠丝杆,其利用电动机41而绕轴心进行旋转;以及未图示的螺母,其用于螺入滚珠丝杆且安装于工件保持部30。电动机41经由放大器42而与控制装置100连接。电动机41使滚珠丝杆绕轴心进行旋转。在电动机41内置的编码器对滚珠丝杆的旋转角度进行测定,将测定结果输出至控制装置100。电动机41使滚珠丝杆绕轴心进行旋转,从而驱动部40使由工件保持部30所保持的工件w相对于线电极10进行移动。驱动部40通过使工件w进行移动,从而使工件w向加工嘴23、25间的线电极10进行接近,或者使工件w沿远离加工嘴23、25之间的线电极10的方向进行移动。

在实施方式1中,驱动部40使工件w沿与加工嘴23、25间的线电极10的长度方向正交的方向进行移动,但也可以使工件w沿与加工嘴23、25间的线电极10的长度方向不正交的方向进行移动。另外,驱动部40也可以使加工嘴23、25间的线电极10和工件w双方进行移动,还可以使加工嘴23、25间的线电极10相对于工件w进行移动而不使工件w进行移动。

从电源80向线电极10与工件w之间施加加工电压。电源80经由接触件24b而与线电极10电连接,经由工件保持部30而与工件w连接。电源80通过在接触件24b与工件保持部30之间施加加工电压,从而在线电极10与工件w之间施加加工电压。电源80施加的加工电压是将加工嘴23、25间的线电极10与工件w之间的绝缘破坏而引发放电、并通过放电而将工件w的一部分去除的电压。在实施方式1中,当加工嘴23、25间的线电极10与工件w的距离即极间距离大于或等于10μm且小于或等于20μm时,加工电压为在线电极10与工件w之间引发放电的电压,但线电极10与工件w之间的极间距离不限定于大于或等于10μm且小于或等于20μm。

在对线电极10施加加工电压而对工件w进行放电加工时,张力施加部50对线电极10施加张力。张力施加部50具有张力施加辊51和能够使张力施加辊51进行旋转的未图示的电动机。张力施加辊51设置于线轴21与加工头24之间,将线电极10夹入于该张力施加辊51与线进给辊22之间。张力施加部50的电动机使张力施加辊51沿将线电极10卷绕于线轴21的方向而进行旋转。张力施加部50的电动机的驱动扭矩比使回收辊26进行旋转的电动机的驱动扭矩弱。作为张力施加部50,在对工件w实施放电加工时,电动机试图以比使回收辊26进行旋转的电动机的驱动扭矩弱的驱动扭矩而将张力施加辊51进行旋转,从而沿加工嘴23、25间的线电极10的长度方向而对线电极10施加张力。

线性标尺60具有标尺和检测器,该检测器设置为在标尺自由移动,且固定于工件保持部30。线性标尺60通过测定检测器的相对于标尺的移动量,从而测定工件的移动量,将测定结果输出至控制装置100。作为测定单元,也可以取代线性标尺60,为基于电动机41的驱动信号或者电动机41的编码器的测定结果而对工件w的移动量进行测定的单元。

静电容量测定部70的一端经由接触件24b而与线电极10电连接,另一端经由工件保持部30而与工件w连接。如图2所示,静电容量测定部70具有:测定用的交流电源71,其供给正弦波的交流电压;直流成分阻断电容器72,其与交流电源71的一端连接;电流检测电阻73,其与交流电源71的接地的另一端连接;以及整流电路74,其将电流检测电阻73的未接地的端子处的交流电压变换成电压的振幅值而输出至控制装置100。直流成分阻断电容器72经由接触件24b与线电极10连接,电流检测电阻73经由工件保持部30与工件w连接。静电容量测定部70测定线电极10与工件w之间的静电容量所对应的电压值。静电容量测定部70将测定结果输出至控制装置100。

控制装置100为数控装置,如图3所示,由具有cpu(centralprocessingunit)这样的运算装置101和存储装置102的计算机构成,该存储装置102由ram(randomaccessmemory)、rom(readonlymemory)、硬盘驱动器、存储器设备、或者将它们组合的非易失性存储装置构成,该存储装置102保存数控程序。在控制装置100中,运算装置101执行在存储装置102所保存的数控程序而生成加工条件,将加工条件输出至线放电加工机1的各部分,从而对线放电加工机1的各部分的动作进行控制。在控制装置100中,运算装置101执行在存储装置102所保存的数控程序,从而相对于线电极10而对工件w进行定位。然后,控制装置100在线电极10与工件w之间引发放电而对工件w进行放电加工。

另外,在实施方式1中,从与输入输出单元103连接的输入装置104对控制装置100输入为了生成加工条件所需的信息。输入装置104由触摸面板、键盘、鼠标、轨迹球、或者它们的组合构成。

下面,基于附图,对实施方式1涉及的线放电加工机1的加工动作、控制装置100的控制方法及定位方法进行说明。图4是表示本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的加工动作的一个例子的流程图。图5是表示在图4的步骤st5取得的测定结果的一个例子的图。图6是表示根据图5所示的测定结果而取得的校正数据的一个例子的图。图7是表示在图4的步骤st9求出的线电极与工件之间的极间距离所对应的静电容量的一个例子的图。图8是表示使本发明的实施方式1涉及的线放电加工机的线电极停止后的状态的图。图9是表示使图8所示的线电极进行移动的状态的图。图10是表示实施方式1涉及的线放电加工机的对比例的使线电极向工件进行接近的状态的图。图11是表示图10所示的对比例的使线电极与工件相接触的状态的图。图12是表示图10所示的对比例能够检测出工件与极细线的线电极相接触的状态的图。

在线放电加工机1中,从输入装置104对控制装置100输入为了生成加工条件所需的信息,通过输入加工开始指令,从而开始加工动作。在加工动作中,线放电加工机1的控制装置100基于所输入的信息而将线电极10和工件w进行定位。控制装置100在将线电极10和工件w定位之后,基于所输入的信息而生成加工条件,将生成的加工条件输出至驱动部40、线电极移动部20、驱动部40及电源80。于是,在线放电加工机1中,电源80在线电极10与工件w之间施加加工电压,在线电极10与工件w之间引发放电,对工件w实施放电加工。

在线放电加工机1中,如果在工件w保持于工件保持部30之后,控制装置100接受了从输入装置104输入的加工开始指令,则执行线电极10和工件w的定位(步骤st1)。控制装置100在将线电极10和工件w进行定位时,首先,使线电极移动部20停止线电极10的移动(步骤st2)。控制装置100控制驱动部40而使工件w沿向线电极10接近的方向而进行移动(步骤st3)。控制装置100基于静电容量测定部70的测定结果,判定工件w是否与线电极10相接触(步骤st4)。在控制装置100中,如果静电容量测定部70检测出的线电极10与工件w之间的静电容量为零,则判定为工件w与线电极10相接触,如果静电容量测定部70检测出的线电极10与工件w之间的静电容量不为零,则判定为工件w与线电极10未接触。

如果控制装置100判定为工件w与线电极10未接触(步骤st4:no),则返回至步骤st3。如果控制装置100判定为工件w与线电极10相接触(步骤st4:yes),则在使驱动部40停止了工件w的移动之后,一边控制驱动部40使工件w沿远离线电极10的方向进行移动,一边取得线电极10与工件w之间的静电容量、工件w的位置的关系(步骤st5)。控制装置100将线性标尺60的检测结果和静电容量测定部70的测定结果即线电极10与工件w之间的静电容量1对1地相关联,如图5所示,取得线电极10与工件w之间的静电容量、工件w的移动距离的关系。控制装置100基于在图5取得的关系而使用最小二乘法取得校正数据k并进行存储,该校正数据k如图6所示,规定线电极10与工件w之间的极间距离、线电极10与工件w之间的静电容量的关系。

在线放电加工机1中,控制装置100通过执行步骤st1至步骤st5的处理,从而在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,一边控制驱动部40而使线电极10和工件w相对地进行移动,一边使静电容量测定部70对静电容量进行测定。另外,控制装置100通过执行步骤st5的处理,从而在使静电容量测定部70对静电容量进行测定时,根据静电容量测定部70测定出的测定结果而取得校正数据k。另外,控制装置100通过执行步骤st4的处理,从而在使静电容量测定部70对静电容量进行测定时,使工件w与线电极10相接触。另外,步骤st1至步骤st5的处理构成下述校正数据取得步骤s1,即:在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,一边控制驱动部40而使线电极10和工件w相对地进行移动,一边使静电容量测定部70对静电容量进行测定。

控制装置100判定工件w从线电极10是否后退了指定距离(步骤st6)。此外,在利用线电极移动部20而将线电极10移动时,线电极10与加工嘴23、25的引导孔23a、25a的内表面相接触,如图9的实线所示,在加工嘴23、25间的中央,该线电极10沿与线电极10的移动方向正交的方向而以最大10μm的范围进行振动。指定距离是基于利用线电极移动部20进行移动的线电极10的振动的范围而设定的。在实施方式1中,指定距离为线电极10的进行振动的最大范围即10μm,但指定距离不限定于10μm。如果控制装置100判定为工件w从线电极10未后退指定距离(步骤st6:no),则返回至步骤st5。

如果控制装置100判定为工件w从线电极10后退了指定距离(步骤st6:yes),则使驱动部40停止工件w的移动,使张力施加部50对线电极10施加与放电加工时相同强度的张力,控制线电极移动部20而使线电极10以与放电加工时相同的速度进行移动(步骤st7)。在实施方式1中,关于由线电极移动部20实现的移动停止后的线电极10,如果从图8中以实线所示的位置起被张力施加部50施加与放电加工时相同的张力,则会沿与线电极10的移动方向正交的方向而移动几μm,直至到达图8中以点划线所示的位置。并且,如果线电极10被线电极移动部20以与放电加工时相同的速度而进行移动,则如图9中以实线所示,在加工嘴23、25间,线电极10沿与线电极10的移动方向正交的方向而以最大10μm进行振动。

控制装置100基于静电容量测定部70的测定结果,以工件w未与线电极10相接触、且工件w位于随着极间距离的变化而静电容量进行变化的图6所示的范围h内的方式使工件w向线电极10进行接近,如果工件w位于图6所示的范围h内,则停止工件w的移动(步骤st8)。

控制装置100使静电容量测定部70对线电极10与工件w之间的静电容量进行测定。此时,线电极10如图9中以实线所示,加工嘴23、25的引导孔23a、25a的中央沿与线电极10的长度方向正交的方向而进行振动,因此线电极10与工件w之间的静电容量如图7所示,随着时间的经过而增减。控制装置100将测定出的静电容量的平均值求出,将该平均值设为线电极10与工件w之间的静电容量的图7所示的值cx。在实施方式1中,在实施方式1中,静电容量的平均值为相加平均值。

控制装置100基于静电容量测定部70的测定结果即静电容量的值cx、在步骤st5取得的图6所示的校正数据k,求出工件w与沿长度方向移动过程中的线电极10之间的极间距离(步骤st9)。在实施方式1中,关于图6所示的校正数据k,控制装置100将成为静电容量的值cx的、线电极10与工件w之间的极间距离dx求出,将该极间距离dx设为线电极10与工件w之间的极间距离。控制装置100基于在步骤st9求出的线电极10与工件w之间的极间距离、线性标尺60的检测结果,控制驱动部40而使工件w移动至与在放电加工时设定的加工条件相对应的、与线电极10相距极间距离的位置(步骤st10)。作为一个例子,控制装置100求出在步骤st9求出的线电极10与工件w之间的极间距离、与加工条件相对应的线电极10与工件w之间的极间距离之差,控制驱动部40而使工件w沿该差成为零的方向进行移动,并且根据线性标尺60的检测结果而将工件w的移动量设为与所述的差相对应的值。控制装置100完成线电极10和工件w的定位。然后,控制装置100使静电容量测定部70停止静电容量的测定,使电源80按照加工条件而在线电极10与工件w之间施加加工电压,对工件w实施放电加工。线放电加工机1在对工件w实施放电加工时,在线电极10与工件w之间供给由纯水或者加工油构成的加工液。

在线放电加工机1中,控制装置100通过执行步骤st6至步骤st10的处理,一边控制线电极移动部20而使线电极10沿长度方向进行移动,一边使静电容量测定部70对静电容量进行测定,基于静电容量测定部70的测定结果,使驱动部40调整线电极10和工件w的相对位置。另外,控制装置100通过执行步骤st7的处理,从而在使驱动部40调整线电极10和工件w的相对位置时,使张力施加部50对线电极10施加与实施放电加工时相同强度的张力。另外,控制装置100通过执行步骤st9的处理,从而在使驱动部40调整线电极10和工件w的相对位置时,基于校正数据k和静电容量测定部70的测定结果即静电容量的值cx,求出工件w与沿长度方向移动过程中的线电极10之间的极间距离。另外,步骤st6至步骤st10的处理构成下述调整步骤s2,即:在控制线电极移动部20而使线电极10沿长度方向移动的状态下,使静电容量测定部70对静电容量进行测定,使驱动部40调整线电极10和工件w的相对位置。

如上所述,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,基于线电极10与工件w之间的静电容量而求出线电极10与工件w之间的极间距离。因此,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,随着线电极10与工件w之间的极间距离的变化而静电容量进行变化,如果线电极10与工件w相接触,则静电容量成为零,因此相比于根据线电极10与工件w之间的电导通而检测出线电极10与工件w相接触的位置的图10、图11以及图12所示的对比例,能够准确地测定线电极10与工件w之间的极间距离。其结果,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,能够将线电极10和工件w准确地定位。

在图10、图11以及图12所示的对比例中,线电极10有时为外径小于或等于70μm的极细线10s。如图10所示,如果使工件w向极细线10s不断地接近,则如图11所示,即使极细线10s与工件w相接触,有时也会因为接触面积小而无法检测出相接触。在该情况下,在对比例中会进一步地使工件w向极细线10s进行接近,如图12所示,在使工件w移动至比图11所示的相接触的位置更靠近极细线10s的位置处,检测出极细线10s与工件w相接触。相对于这样的对比例,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,即使线电极10为极细线10s,如果极细线10s与工件w相接触,则极细线10s与工件w之间的静电容量也会立即成为零,因此能够准确地检测出极细线10s与工件w相接触的位置,能够准确地测定极细线10s与工件w之间的极间距离。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,基于线电极10与工件w之间的静电容量而求出线电极10与工件w之间的极间距离。其结果,在线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,在作为加工液而使用加工油的情况下,也能够准确地掌握线电极10与工件w之间的极间距离,将线电极10和工件w准确地定位。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,一边使线电极10和工件w沿与线电极10的长度方向相交叉的方向而相对地进行移动,一边使静电容量测定部70对线电极10与工件w之间的静电容量进行测定。因此,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,即便如果使线电极10沿长度方向移动而线电极10会振动,由于在线电极10停止的状态下进行测定,因此也能够取得线电极10与工件w之间的极间距离、线电极10与工件w之间的静电容量的准确的关系。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,使静电容量测定部70对线电极10与工件w之间的静电容量进行测定,然后一边控制线电极移动部20而使线电极10沿长度方向进行移动,一边使静电容量测定部70对静电容量进行测定,调整线电极10和工件w的相对位置。因此,在使线电极10停止的状态下和在使线电极10进行移动的状态下,即使线电极10和工件w的相对的位置发生偏移,也能够在将线电极10定位之前,基于在线电极10停止的状态下取得的静电容量,准确地求出工件w与沿长度方向移动的线电极10之间的极间距离。其结果,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,使静电容量测定部70对线电极10与工件w之间的静电容量进行测定,取得校正数据k,该校正数据k规定线电极10与工件w之间的极间距离、线电极10与工件w之间的静电容量的关系。其结果,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,即便如果使线电极10沿长度方向移动而线电极10会振动,由于基于在线电极10停止的状态下取得的校正数据k而调整线电极10和工件w的相对位置,因此也能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,基于在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下取得的校正数据k,将线电极10和工件w进行定位。因此,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,由于利用通过使用在实际的加工中所使用的线电极10和工件w而取得的校正数据k,因此即使线电极10和工件w中的至少一者的形状进行各种变化,也能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,在取得了线电极10与工件w之间的极间距离、线电极10与工件w之间的静电容量的关系之后,使线电极10沿长度方向进行移动,求出线电极10与工件w之间的极间距离。因此,在使线电极10停止的状态下和在使线电极10进行移动的状态下,即使线电极10和工件w的相对的位置发生偏移,也能够在将线电极10定位之前,求出工件w与沿长度方向移动的线电极10之间的极间距离。其结果,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,由于在将线电极10和工件w定位之前,与放电加工时相同地使线电极10进行移动,因此能够测定放电加工时的线电极10与工件w之间的极间距离,能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,使用作为静电容量测定部70的测定结果的静电容量的平均值即值cx,求出工件w与正在移动的线电极10之间的极间距离。因此,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,即使移动的线电极10进行振动,也能够准确地测定线电极10与工件w之间的极间距离,能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,在利用张力施加部50对线电极10施加与放电加工时相同的张力的状态下,对工件w与正在移动的线电极10之间的极间距离进行测定。因此,在对线电极10施加张力的状态下和在对线电极10未施加张力的状态下,即使线电极10和工件w的相对的位置发生偏移,也能够在将线电极10定位之前,准确地求出工件w与沿长度方向移动的线电极10之间的极间距离。其结果,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,由于在将线电极10和工件w定位之前,对线电极10施加与放电加工时相同的张力,因此能够测定放电加工时的线电极10与工件w之间的极间距离,能够将线电极10和工件w准确地定位。

在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,在取得校正数据k时,使线电极10和工件w接触一次,该校正数据k规定线电极10与工件w之间的极间距离、线电极10与工件w之间的静电容量的关系。因此,在线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,能够以线电极10和工件w相接触的位置为基准,测定出线电极10与工件w之间的极间距离。其结果,在实施方式1涉及的线放电加工机1、控制装置100的控制方法及定位方法中,能够将线电极10和工件w准确地定位。

实施方式2.

下面,基于附图,对本发明的实施方式2涉及的线放电加工机1进行说明。图13是表示本发明的实施方式2涉及的线放电加工机的首次切割前的线电极和工件的斜视图。图14是表示本发明的实施方式2涉及的线放电加工机的第二次切割前的线电极和工件的斜视图。在图13及图14中,对与实施方式1相同的部分,标注相同标号并省略说明。

实施方式2涉及的线放电加工机1是与实施方式1相同的结构。实施方式2涉及的图13及图14所示的线放电加工机1,在通过放电加工而对工件w进行了实施刨削加工的首次切割之后,在线电极10与工件w之间施加比首次切割低的加工电压,以与首次切割相同的路径而进行使线电极10和工件w相对地移动的第二次切割。线放电加工机1在第二次切割时对通过首次切割而加工出的面进行精加工。在这里,线放电加工机1在首次切割时,有时会由于在线电极10与工件w之间所供给的加工液的温度上升、在工件w内发生的内部变形中的至少一者,导致加工精度降低。

实施方式2涉及的线放电加工机1的控制装置100在首次切割前和第二次切割前,根据静电容量测定部70的测定结果而测定线电极10的相对于工件w的任意位置的相对位置。实施方式2涉及的线放电加工机1的控制装置100将首次切割前的测定结果和第二次切割前的测定结果进行对比,对首次切割时的线电极10与工件w之间的位置偏移进行测定。实施方式2涉及的线放电加工机1的控制装置100在第二次切割时,考虑位置偏移而对使线电极10和工件w相对地进行移动的路径进行校正。实施方式2涉及的线放电加工机1除了在第二次切割时对使线电极10和工件w相对地进行移动的路径进行校正之外,进行与实施方式1相同的动作。

实施方式2涉及的线放电加工机1在将线电极10和工件w进行定位时,与实施方式1相同地,在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,取得校正数据k。然后,使线电极10沿长度方向进行移动,基于校正数据k,求出线电极10与工件w之间的极间距离。其结果,与实施方式1相同地,实施方式2涉及的线放电加工机1能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,实施方式2涉及的线放电加工机1在第二次切割时,对使线电极10和工件w相对地进行移动的路径进行校正,因此能够抑制加工精度的降低。

实施方式3.

下面,基于附图,对本发明的实施方式3涉及的线放电加工机1进行说明。图15是表示本发明的实施方式3涉及的线放电加工机的加工动作的一个例子的流程图。在图15中,对与实施方式1相同的部分,标注相同标号并省略说明。

实施方式3涉及的线放电加工机1是与实施方式1相同的结构。实施方式3涉及的线放电加工机1的控制装置100在使工件w沿向线电极10接近的方向进行移动之后(步骤st3),一边使工件w沿向线电极10接近的方向进行移动,一边取得校正数据k,并进行保存(步骤st5)。

控制装置100在取得校正数据k的期间,基于静电容量测定部70的测定结果,判定工件w是否与线电极10相接触(步骤st4)。如果控制装置100判定为工件w与线电极10未接触(步骤st4:no),则返回至步骤st3。如果控制装置100判定为工件w与线电极10相接触(步骤st4:yes),则控制驱动部40使工件w沿远离线电极10的方向进行移动,使工件w进行移动,直至工件w从线电极10后退了指定距离(步骤st6-3)。如果工件w从线电极10后退了指定距离,则与实施方式1相同地,控制装置100执行步骤st7、步骤st8、步骤st9以及步骤st10的处理。

实施方式3涉及的线放电加工机1在将线电极10和工件w进行定位时,与实施方式1相同地,在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,取得校正数据k。然后,使线电极10沿长度方向进行移动,基于校正数据k,求出线电极10与工件w之间的极间距离。其结果,与实施方式1相同地,实施方式3涉及的线放电加工机1能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,实施方式3涉及的线放电加工机1一边使工件w向线电极10进行接近,一边在工件w与线电极10相接触之前取得校正数据k。其结果,实施方式3涉及的线放电加工机1能够抑制为了将线电极10和工件w定位而花费的所需时间。

实施方式4.

下面,基于附图,对本发明的实施方式4涉及的线放电加工机1进行说明。图16是表示本发明的实施方式4涉及的线放电加工机的控制装置求出的线电极与工件之间的极间距离的一个例子的图。

实施方式4涉及的线放电加工机1是与实施方式1相同的结构。实施方式4涉及的线放电加工机1的控制装置100在步骤st9中求取线电极10与工件w之间的极间距离时,基于校正数据k,将静电容量测定部70测定出的线电极10与工件w之间的静电容量变换成线电极10与工件w之间的极间距离。如图16所示,控制装置100取得随着时间的经过而进行变化的线电极10与工件w之间的极间距离。控制装置100将取得的极间距离的平均值求出,将该平均值设为线电极10与工件w之间的极间距离dx。在实施方式4中,取得的极间距离的平均值为相加平均值。除了步骤st9之外,控制装置100与实施方式1相同地对线放电加工机1的各部进行控制。

实施方式4涉及的线放电加工机1在将线电极10和工件w进行定位时,与实施方式1相同地,在使线电极10的长度方向的移动停止的状态下,取得校正数据k。然后,使线电极10沿长度方向进行移动,基于校正数据k,求出线电极10与工件w之间的极间距离。其结果,与实施方式1相同地,实施方式4涉及的线放电加工机1能够将线电极10和工件w准确地定位。

另外,实施方式4涉及的线放电加工机1在步骤st9中求取线电极10与工件w之间的极间距离时,将静电容量测定部70测定出的静电容量变换成线电极10与工件w之间的极间距离,将极间距离的平均值设为线电极10与工件w之间的极间距离dx。其结果,实施方式4涉及的线放电加工机1能够准确地求出线电极10与工件w之间的极间距离,能够将线电极10和工件w准确地定位。

以上的实施方式示出的结构表示本发明的内容的一个例子,既能够与其他公知的技术进行组合,也能够在不脱离本发明的主旨的范围内对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1线放电加工机,10线电极,20线电极移动部,40驱动部,50张力施加部,70静电容量测定部,100控制装置,w工件。

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