[發明專利]在角部進行加工路徑的校正的線放電加工機

有效

• 申請號: 201410010797.3
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103909312A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 平賀薰
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23H7/00
• 分類號: B23H7/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

技術領域

本發明涉及具有校正在角部的加工路徑的功能的線放電加工機。

背景技術

在線放電加工中已知有：由于在線電極與被加工物之間產生的放電排斥力或加工液的湍流等，導致線電極撓曲（deflect）。當在直線上進行加工時，線電極在與加工行進方向相反的方向產生撓曲，但是沒有對加工形狀造成惡劣影響。

如圖1所示，當加工被加工物2的角部時，當線電極3的撓曲不存在時，在加工方向6的方向進行沿著加工路徑4的加工來形成加工槽。但是實際上如圖2所示，由于線電極的撓曲量9（向線電極的加工行進方向后方的撓曲量），在角部在加工路徑4與實際的線軌跡（角部的線電極軌跡12）之間產生偏差，在被加工物2產生凸部缺損11和凹部殘留10。這樣，存在以下問題：在角部中線電極的撓曲量9的影響表現得大，角部的形狀精度降低得大，產生所謂的“直角壓陷”，得不到想要的形狀。

為了解決這樣的問題提出了各種各樣的對策，而這些對策主要被大致分為下述的兩類。

（1）通過在角部抑制加工速度或加工液的量、延長放電停止時間等，來緩和線電極的撓曲的方法（所謂的“加工液量控制”和“能量控制”）

（2）考慮線電極的撓曲來校正加工路徑的方法

上述兩個對策中的、（2）的校正加工路徑的方法具有能夠縮短加工時間的優點，到目前為止也提出了若干具體的方法。

日本特開昭61-219529號公報公開了具有以下部分的控制裝置：控制部，其用于控制線電極相對于工件的相對移動量；存儲部，其用于存儲線電極在工件加工面的撓曲量；運算部，其通過運算來逐次決定線電極的加工方向；以及驅動部，其以與線電極的撓曲量相等的校正量來驅動線電極。

日本特開平7-24645號公報中公開了具有以下部分的線放電加工裝置：控制部，其用于控制線電極的相對移動量；角檢測部，其用于檢測出加工路徑中的角部；加工路徑校正部，其針對檢測出的角部依次進行規定距離的切線移動的校正、沿著角部的規定距離的移動的校正、以及漸進恢復移動的校正。

日本特開平11-207527號公報中公開了如下的線放電加工裝置：在角部沿加工進行方向在切線上延長第一加工路徑，然后以比加工角的角度大的角度來設定第二以及第三校正路徑，并通過第四路徑來校正加工路徑以便恢復到最初的加工路徑。

但是，上述現有技術文獻所記載的技術是針對簡單形狀的一般凸角的校正方法而提出的技術，當將該校正方法應用到凹角時，如圖3所示，存在這樣的問題：線電極陷入成為制品的加工面中，在該凹角部產生缺陷，所加工的制品成為不良品。另外，即使是凸角，當將該校正方法應用到圖11那樣的伴有圓弧塊的形狀時，加工槽交叉，如圖14所示，存在會產生成為引起加工不良的原因的被稱為核心的部位這樣的問題。

對于凹角的校正進行說明的只有日本特開平7-285029號公報所公開的技術。該日本特開專利文獻公開了如下的銳邊（sharp?edge）的加工方法：按加工條件對線切割放電加工的加工中的線電極的撓曲量進行保存，并根據這些保存的撓曲量來校正加工路徑，以便在打孔加工時使線電極相對于行進方向有余量地避讓、并在沖模加工（die?machining）時進行切掉。

所述日本特開平7-285029號公報所公開的技術是以沖模加工為例針對凹角部的加工路徑校正方法而提出的，該技術是進行使線電極在沿著將形成角的第一塊（先加工的塊）和第二塊（后加工的塊）所成角度分成兩份的線的方向上移動這樣的路徑校正，該方向與抵消線電極的撓曲的方向不同。因此，第一塊與第二塊所成角度越大，為了進行加工路徑校正而被移動的線電極的移動方向與所指示的第二塊的方向的偏差越大，因此，這樣的加工路徑的校正方法對于凹角不是有效的校正方法。

另外，當使用所述的日本特開平7-285029號公報的技術來進行如圖5所示的加工路徑的校正（使線電極沿直線A-B、直線B-C、直線C-B、直線B-D移動）時，有可能對放電加工的制品造成損傷。

具體地進行說明，如圖2所示，在與線電極的加工方向6相反的方向產生線電極3的撓曲，線電極3的實際位置7從線電極3的指示位置8偏移。當線電極3的加工方向6發生變化時，線電極3實際上以在角部走捷徑（參照角部的線電極軌跡12）的方式前進。即，并非是向線電極行進方向后方撓曲的線電極3延后地追隨線電極軌跡12。因此，存在如下問題：當將圖5的加工路徑從B點向C點進行校正時，會由于走捷徑而對制品造成損傷，另外，加工路徑的校正方向是沿著將形成角的第一塊和第二塊所成角度分成兩分的線的方向，該第一塊和第二塊所成角度越大捷徑的影響就越大，損傷就越深。