本發(fā)明涉及一種線放電加工機(jī)的控制裝置、線放電加工機(jī)的控制方法。

背景技術(shù)：

放電加工裝置是通過使加工用電極和被加工物之間(極間)產(chǎn)生電弧放電而對(duì)被加工物進(jìn)行加工的裝置。放電加工裝置需要用于使極間產(chǎn)生放電的電源。如果在極間施加高電壓、或者使極間的距離變短而提高電場(chǎng)強(qiáng)度，則由于絕緣破壞而產(chǎn)生放電，對(duì)被加工物進(jìn)行去除加工。在放電結(jié)束、絕緣恢復(fù)之后進(jìn)行再次放電時(shí)，極間的距離變寬，因此需要對(duì)極間施加高電壓、或者使極間變窄而提高電場(chǎng)強(qiáng)度。

另外，在使用放電加工裝置的加工中，根據(jù)目標(biāo)尺寸和表面粗糙度的精度的不同而一邊改變加工條件一邊進(jìn)行多次重復(fù)加工。存在首先從被加工物加工出目標(biāo)形狀的工序(第1次加工，以后稱為第1加工)，存在然后匹配目標(biāo)而提高形狀的精度、使表面粗糙度變小的工序(形狀修正加工)。

在加工工序之中的第1加工中，為了提高生產(chǎn)率而要求高速度化，在為了進(jìn)行高速加工而投入高能量的過程中，加工形狀與目標(biāo)形狀產(chǎn)生偏離。作為其原因，可以想到為了防止在高速加工時(shí)斷線而提高所噴射的液壓、基于加工次數(shù)而引起的導(dǎo)線張力的變動(dòng)、以及由于加工時(shí)的殘留應(yīng)力而在加工物發(fā)生畸變。這樣，由于在第1加工中產(chǎn)生下述問題，即，在加工中，發(fā)生加工用電極的隨機(jī)性的動(dòng)作、被加工物的難以預(yù)想的膨脹、收縮、加工后的被加工物的形狀與目標(biāo)形狀偏離的問題，因此需要在第1加工之后對(duì)形狀進(jìn)行修正的工序。

在形狀修正加工中，要求一邊對(duì)在第1加工中發(fā)生的形狀的偏離進(jìn)行修正、一邊提高表面粗糙度的精度。然而，在第1加工中形狀相對(duì)于加工行進(jìn)方向沿哪個(gè)方向偏離多少是根據(jù)加工樣本的形狀、加工行進(jìn)方向、加工條件等而變化的。在形狀修正加工中，要求即使要修正的加工量由于加工場(chǎng)所、對(duì)應(yīng)于加工行進(jìn)方向的方向而變化，也要按目標(biāo)尺寸進(jìn)行加工的能力。如果在形狀修正加工中不能按目標(biāo)尺寸對(duì)形狀進(jìn)行修正，則極間距離會(huì)由于加工場(chǎng)所而變化，表面粗糙度的波動(dòng)變大的可能性提高。

因此，為了提高形狀修正能力，通常采用下述控制方式，即，作為對(duì)放電加工中的加工狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的手段而監(jiān)視極間平均加工電壓，以使得極間平均加工電壓成為設(shè)定電壓的方式控制相對(duì)移動(dòng)速度。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011－110649(第6、7頁(yè)、圖1、圖2)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平10－138048(第2頁(yè)、圖1)

背景技術(shù)

然而，形狀修正加工的加工量依賴于在被加工物的前加工工序中殘留的程度，即使在一個(gè)加工形狀之中也不始終限于恒定。實(shí)際上，根據(jù)加工機(jī)的構(gòu)造、加工液壓、被加工物的畸變，進(jìn)行加工的量由于加工面(X+、Y+、X－、Y－)而變化。圖1是表示形狀修正加工的加工量根據(jù)第1加工后的被加工物的形狀而變化的情況的圖。虛線是第1加工的設(shè)定形狀(被編程為第1加工用的目標(biāo)形狀)，實(shí)線是實(shí)際的第1加工后的形狀，點(diǎn)劃線是形狀修正加工的設(shè)定形狀(被編程為形狀修正加工用的目標(biāo)形狀)。根據(jù)相對(duì)于第1加工的設(shè)定形狀的偏離，形狀修正加工中的加工量相對(duì)于設(shè)定值而增減。因此，即使采用現(xiàn)有的控制方式，也存在不能按尺寸加工的問題，該現(xiàn)有的控制方式以使形狀修正加工中測(cè)定出的平均電壓與所設(shè)定的電壓一致的方式對(duì)加工速度進(jìn)行控制。

因此，作為在形狀修正加工中通過現(xiàn)有的控制方式所實(shí)現(xiàn)的控制不充分的原因，發(fā)明人們想到形狀修正加工特有的兩個(gè)原因。首先，第一個(gè)是，僅利用加工中的極間平均加工電壓不能完全測(cè)定側(cè)間隙和前間隙的差。這里，前間隙是指由在加工用電極的行進(jìn)方向正進(jìn)行的放電所生成的加工用電極和被加工物之間的距離，側(cè)間隙是指在與加工行進(jìn)方向垂直的方向生成的加工用電極和被加工物之間的距離。另外，作為形狀修正加工的重要作用的形狀修正是使側(cè)間隙恒定。圖2是表示加工用電極與被加工物的位置關(guān)系、和前間隙、側(cè)間隙的定義的圖。極間平均加工電壓能夠?qū)Ξa(chǎn)生了放電的情況進(jìn)行監(jiān)視，但不知道在哪里產(chǎn)生了放電。然而，通過本次實(shí)驗(yàn)判明，即使實(shí)際上以將極間平均加工電壓設(shè)為恒定的方式進(jìn)行加工，側(cè)間隙也會(huì)由于加工速度而無(wú)法成為恒定，可知為了提高形狀修正加工的精度而僅使極間平均加工電壓恒定的控制是不充分的。

作為現(xiàn)有的控制方式不充分的原因之二，認(rèn)為是表示進(jìn)行放電的范圍的放電間隙隨著時(shí)間而生長(zhǎng)的現(xiàn)象。這里，放電間隙可以解釋為在加工用電極和被加工物之間能夠產(chǎn)生放電的距離。放電間隙的生長(zhǎng)是指下述現(xiàn)象，即，如果使加工用電極與被加工物以不短路的長(zhǎng)度充分接近地進(jìn)行放電，則與被加工物的距離隨著時(shí)間而變大。能夠產(chǎn)生放電的極間距離為小于或等于幾十微米，在一次放電中放電間隙擴(kuò)展幾個(gè)微米。在形狀修正加工中，加工用電極與被加工物的位置關(guān)系如圖2所示。在加工用電極相對(duì)于被加工物而移動(dòng)的情況下，在速度大的情況下加工在側(cè)間隙擴(kuò)展之前進(jìn)行，在速度小的情況下在直至側(cè)間隙擴(kuò)展至接近能夠產(chǎn)生放電的極間距離的最大值的同時(shí)進(jìn)行加工。在現(xiàn)有的控制方式中未考慮到放電間隙的生長(zhǎng)，因此對(duì)于使側(cè)間隙恒定而言是不充分的。

例如在專利文獻(xiàn)1中，在以使得加工用電極和被加工物之間的極間平均加工電壓成為設(shè)定電壓的方式對(duì)相對(duì)移動(dòng)速度進(jìn)行控制的方式中，存在與加工條件(加工用電極的直徑、被加工物的材質(zhì)、被加工物的板厚)相應(yīng)的校正系數(shù)的表，利用校正系數(shù)而對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校正。即，通過恒定的系數(shù)以恒定的校正值增減而對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校正，因此在一個(gè)加工條件下具有恒定的校正值。

另外，在專利文獻(xiàn)2中提出了下述技術(shù)，即，在多臺(tái)相同結(jié)構(gòu)的裝置中，為了提高相同條件下的加工精度的再現(xiàn)性而對(duì)極間平均加工電壓值進(jìn)行校正。在電極和被加工物之間施加電壓，對(duì)斷開狀態(tài)的平均斷開電壓進(jìn)行測(cè)量，極間平均加工電壓值的校正值根據(jù)規(guī)定的基準(zhǔn)電壓值而進(jìn)行設(shè)定。專利文獻(xiàn)2的控制是利用所述的校正系數(shù)而對(duì)在加工中測(cè)量的極間平均加工電壓值進(jìn)行校正，對(duì)相對(duì)移動(dòng)速度進(jìn)行控制以達(dá)到設(shè)定電壓。

然而，在專利文獻(xiàn)1及2中，提示了基于事先加工的結(jié)果而統(tǒng)一進(jìn)行校正的方法，在該方法中，在一個(gè)加工形狀的加工中僅具有恒定的校正值，因此存在下述問題，即，不能對(duì)應(yīng)于在一個(gè)加工形狀之中產(chǎn)生的加工量的波動(dòng)而進(jìn)行形狀修正。

本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，得到一種線放電加工機(jī)，該線放電加工機(jī)一邊進(jìn)行加工一邊檢測(cè)加工狀態(tài)，以對(duì)應(yīng)于該狀態(tài)而使得側(cè)間隙恒定的方式對(duì)設(shè)定電壓或者極間平均加工電壓的至少任一者進(jìn)行校正，由此能夠提高加工精度。

在本發(fā)明所涉及的線放電加工機(jī)的控制裝置中，該線放電加工機(jī)具有對(duì)應(yīng)于設(shè)定電壓和極間平均加工電壓的差值而對(duì)加工速度進(jìn)行控制的控制裝置，所述線放電加工機(jī)的控制裝置的特征在于，控制裝置對(duì)應(yīng)于加工速度的變化而對(duì)設(shè)定電壓或者極間平均加工電壓的至少任一者進(jìn)行校正。

發(fā)明的效果

本發(fā)明對(duì)應(yīng)于加工速度控制部所計(jì)算出的加工速度和預(yù)先設(shè)定的設(shè)定速度的差值而對(duì)設(shè)定電壓或者極間平均加工電壓的至少任一者進(jìn)行校正，因此能夠使側(cè)間隙恒定，能夠提高加工精度。

附圖說明

圖1是表示形狀修正加工的加工量根據(jù)第1加工后的被加工物的形狀而變化的情況的圖。

圖2是表示加工用電極與被加工物的位置關(guān)系和前間隙、側(cè)間隙的定義的圖。

圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)的框圖。

圖4是表示進(jìn)行現(xiàn)有的控制的線放電加工機(jī)的框圖。

圖5是表示在形狀修正加工時(shí)所測(cè)定的極間平均加工電壓與側(cè)間隙的關(guān)系的一個(gè)例子的圖形。

圖6是表示在形狀修正加工時(shí)所測(cè)定的極間平均加工電壓、加工速度及側(cè)間隙的關(guān)系的圖形。

圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)中的控制過程的框圖。

圖8是表示通過本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)中的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度與通過現(xiàn)有控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。

圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的線放電加工機(jī)的構(gòu)造和控制結(jié)構(gòu)的圖。

圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的線放電加工機(jī)中的控制過程的框圖。

圖11是表示通過本發(fā)明的實(shí)施方式2的線放電加工機(jī)中的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度和通過現(xiàn)有控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。

圖12是表示通過本發(fā)明的實(shí)施方式3的線放電加工機(jī)中的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度和通過現(xiàn)有控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。

圖13是表示通過本發(fā)明的實(shí)施方式4的線放電加工機(jī)中的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度和通過現(xiàn)有控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式1.

圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)的框圖。本發(fā)明的線放電加工機(jī)首先由加工用電極3、電源部90、控制部101構(gòu)成。電源部90由對(duì)加工用電極3和被加工物4之間施加電壓的加工用電源2、以及對(duì)加工用電源2的接通、斷開進(jìn)行控制的加工用電源控制部1構(gòu)成。這里，對(duì)于電源部90及機(jī)械構(gòu)造的詳細(xì)內(nèi)容(電路上存在的開關(guān)、電感、電阻、電導(dǎo)的數(shù)量和配置)的說明，由于與本發(fā)明的主旨不同，因此省略。

在控制部101中，根據(jù)加工用電極3和被加工物4之間的極間平均加工電壓而對(duì)加工速度(加工用電極3和被加工物4的相對(duì)速度)進(jìn)行控制?？刂撇?01在對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行檢測(cè)的極間平均加工電壓檢測(cè)部5、對(duì)測(cè)定出的極間平均加工電壓和設(shè)定電壓的差進(jìn)行運(yùn)算的電壓運(yùn)算部7、對(duì)用于以規(guī)定的平均電壓進(jìn)行加工的設(shè)定電壓進(jìn)行存儲(chǔ)的設(shè)定電壓存儲(chǔ)部6、加工速度控制部8、驅(qū)動(dòng)控制裝置9的基礎(chǔ)上，由對(duì)用于以規(guī)定的加工速度進(jìn)行加工的設(shè)定速度進(jìn)行存儲(chǔ)的設(shè)定速度存儲(chǔ)部10、電壓校正值運(yùn)算部11、極間平均加工電壓校正部12構(gòu)成。

此外，本發(fā)明中新提出的是設(shè)定速度存儲(chǔ)部10、電壓校正值運(yùn)算部11和極間平均加工電壓校正部12。

這里，首先對(duì)現(xiàn)有的控制進(jìn)行說明。圖4是表示進(jìn)行現(xiàn)有的控制的線放電加工機(jī)的框圖。對(duì)于與圖3相同的結(jié)構(gòu)部標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)?，F(xiàn)有的控制部100由極間平均加工電壓檢測(cè)部5、電壓運(yùn)算部7、設(shè)定電壓存儲(chǔ)部6、加工速度控制部8、驅(qū)動(dòng)控制裝置9構(gòu)成。

對(duì)現(xiàn)有的線放電加工機(jī)的加工中的控制動(dòng)作進(jìn)行說明。為了使放電連續(xù)發(fā)生而進(jìn)行加工，從電源部90將電壓施加至極間，在極間平均加工電壓檢測(cè)部5中對(duì)每規(guī)定時(shí)間的極間平均加工電壓進(jìn)行測(cè)定。能夠根據(jù)每規(guī)定時(shí)間的極間平均加工電壓對(duì)放電頻率、加工量等放電狀況進(jìn)行推定。被認(rèn)定為適當(dāng)?shù)姆烹婎l率、加工量等根據(jù)加工條件而不同，根據(jù)目的而決定適當(dāng)?shù)臉O間平均加工電壓。在設(shè)定電壓存儲(chǔ)部6中將被認(rèn)定為與目的相適合的電壓預(yù)先設(shè)定為設(shè)定電壓。在電壓運(yùn)算部7中，計(jì)算出所測(cè)定的極間平均加工電壓和設(shè)定電壓的差值。在加工速度控制部8中計(jì)算出使得所測(cè)定的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的極間平均加工電壓成為設(shè)定電壓(電壓運(yùn)算部7所計(jì)算出的差值成為0)的加工速度(加工用電極3與被加工物4的相對(duì)速度)，驅(qū)動(dòng)裝置13基于加工速度控制部8所計(jì)算出的加工速度，對(duì)加工用電極3進(jìn)行控制。

這里，返回至本實(shí)施方式的控制部101內(nèi)容。如將圖3與圖4進(jìn)行對(duì)比所知，在本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)中新導(dǎo)入的是電壓校正值運(yùn)算部11、極間平均加工電壓校正部12、設(shè)定速度存儲(chǔ)部10。對(duì)本實(shí)施方式的控制部101的動(dòng)作進(jìn)行說明。極間平均加工電壓檢測(cè)部5與現(xiàn)有的控制部100相同地，對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行檢測(cè)，輸出至詳細(xì)內(nèi)容后述的極間平均加工電壓校正部12。電壓運(yùn)算部7對(duì)來(lái)自極間平均加工電壓校正部12的輸出和預(yù)先存儲(chǔ)于設(shè)定電壓存儲(chǔ)部6的設(shè)定電壓之間的差值進(jìn)行運(yùn)算。加工速度控制部8與現(xiàn)有技術(shù)同樣地，計(jì)算出使得電壓運(yùn)算部7所計(jì)算出的差值成為0的加工速度，驅(qū)動(dòng)裝置13基于加工速度控制部8所計(jì)算出的加工速度，對(duì)加工用電極3進(jìn)行控制。

另外，下面為相對(duì)于現(xiàn)有的控制部100所追加的處理。

除了驅(qū)動(dòng)控制裝置9以外，加工速度控制部8將計(jì)算出的加工速度還發(fā)送至電壓校正值運(yùn)算部11。電壓校正值運(yùn)算部11對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)于設(shè)定速度存儲(chǔ)部10的設(shè)定速度、和加工速度控制部8所計(jì)算出的加工速度之間的差值進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)差值乘以校正系數(shù)而計(jì)算出極間平均加工電壓的校正值。在極間平均加工電壓校正部12中，對(duì)來(lái)自極間平均加工電壓檢測(cè)部5的極間平均加工電壓、和電壓校正值運(yùn)算部11所計(jì)算出的極間平均加工電壓校正值進(jìn)行運(yùn)算，將結(jié)果發(fā)送至電壓運(yùn)算部7。

此外，由于利用加工速度控制部8使極間平均加工電壓與設(shè)定電壓一致，因此對(duì)加工速度進(jìn)行控制的方式與現(xiàn)有技術(shù)相同，這不是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。例如對(duì)于使極間平均加工電壓與設(shè)定電壓一致的控制方式，可以基于僅為比例項(xiàng)的式子、還具有微分、積分項(xiàng)的式子等計(jì)算出加工速度，或者設(shè)為最佳控制。

然后，在本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)中，根據(jù)加工速度而對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校正，在圖5和圖6中示出作為其依據(jù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖5和圖6的數(shù)據(jù)是以直徑為φ0.2的加工用電極將被加工物加工成鋼的板厚為60mm時(shí)的數(shù)據(jù)。圖5和圖6示出相同的數(shù)據(jù)，將圖6利用加工電壓、側(cè)間隙來(lái)表示的圖是圖5。圖5表示極間平均加工電壓(X軸)和側(cè)間隙(Z軸)之間的關(guān)系的一個(gè)例子，根據(jù)該圖可知即使極間平均加工電壓恒定，側(cè)間隙也不一定恒定。即，可知即使以使得極間平均加工電壓與設(shè)定電壓一致的方式進(jìn)行現(xiàn)有的控制，也不能使側(cè)間隙恒定為進(jìn)行形狀修正加工時(shí)所需的精度的水平。

對(duì)圖5追加了加工速度的指標(biāo)所得到的圖6是表示極間平均加工電壓(X軸)、加工速度(Y軸)、側(cè)間隙(Z軸)的關(guān)系的一個(gè)例子的圖形。如圖6所示，即使是相同的極間平均加工電壓而側(cè)間隙也不同的現(xiàn)象與加工速度緊密相關(guān)。具體而言，加工速度變得越慢則即使是相同的極間平均加工電壓，側(cè)間隙也越大。即，如圖5、圖6所示，為了提高形狀修正加工的精度，除了使極間平均加工電壓接近設(shè)定電壓的控制以外，還需要獲取到加工速度的控制方式。此外，詳細(xì)內(nèi)容在后面記述，但關(guān)于圖5、圖6，已確認(rèn)到，即使加工用電極直徑、被加工物等的加工條件變化，傾向(后述的式(4))也不變。

根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果以1階近似的方式求出側(cè)間隙、極間平均加工電壓、加工速度的相互關(guān)系，則得到式(1)的關(guān)系式。這里，SideGap代表側(cè)間隙的測(cè)定值，F(xiàn)C代表加工速度的測(cè)定值，VG代表極間平均加工電壓的測(cè)定值，i代表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的編號(hào)(i＝1…N)。

SideGap(i)＝A×FC(i)+B×VG(i)+Offset…(1)

如式(1)所示，加工速度、極間平均加工電壓和側(cè)間隙是實(shí)驗(yàn)值，針對(duì)每點(diǎn)而具有不同的值，但A、B、Offset是固定值。利用式(1)，能夠根據(jù)第(i)個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和第(i+1)個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的差得到式(2)的關(guān)系式。

SideGap(i+1)－SideGap(i)＝A×(FC(i+1)－FC(i))+B×(VG(i+1)－VG(i))…(2)

如果為了實(shí)現(xiàn)使形狀修正加工中的側(cè)間隙恒定的目的，求出在相同側(cè)間隙時(shí)加工速度和極間平均加工電壓之間的關(guān)系，則成為式(3)。這里，ΔFC是第(i+1)個(gè)速度和第(i)個(gè)速度的差，ΔVG是第(i+1)個(gè)電壓和第(i)個(gè)電壓的差。

0＝A×(FC(i+1)－FC(i))+B×(VG(i+1)－VG(i))＝A×ΔFC+B×ΔVG…(3)

可知在側(cè)間隙恒定的情況下，在極間平均加工電壓和加工速度之間存在式(4)的關(guān)系。

ΔVG＝－(A/B)×ΔFC…(4)

根據(jù)以上的形狀修正加工的實(shí)驗(yàn)分析可知，側(cè)間隙不僅根據(jù)極間平均加工電壓而變化，還根據(jù)加工速度而變化，其關(guān)系式能夠表達(dá)為如式(1)那樣?；谏鲜鲆娊猓瑸榱耸箓?cè)間隙恒定，需要如式(4)的右邊那樣根據(jù)加工速度的變換而對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校正。

此外，在本實(shí)施方式中，式(4)的左邊設(shè)為相對(duì)于存儲(chǔ)在設(shè)定電壓存儲(chǔ)部6的設(shè)定電壓的差值，右邊設(shè)為相對(duì)于存儲(chǔ)在設(shè)定速度存儲(chǔ)部10的設(shè)定速度的差值。另外，圖5以及圖6是在加工用電極直徑為BSφ0.2、被加工物為St60t的情況下的數(shù)據(jù)，在任意的加工條件下側(cè)間隙、加工速度、極間平均加工電壓的關(guān)系滿足(4)式的情況已通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)完畢。

因此，對(duì)于設(shè)定速度以及系數(shù)A/B，可以在系統(tǒng)中決定，也可以通過NC上的加工條件任意地設(shè)定。這里，設(shè)定速度的決定方法可以根據(jù)加工條件而變更，也可以設(shè)為統(tǒng)一的值。作為設(shè)定速度的例子，例如可以統(tǒng)一地設(shè)定為1.0mm/min。

在系統(tǒng)中決定設(shè)定速度的情況下，為了根據(jù)加工用電極的直徑或材質(zhì)、以及被加工物的板厚或材質(zhì)而設(shè)定不同的值而可以具有表，在根據(jù)加工條件而決定的情況下，也可以設(shè)為固定值。只要是根據(jù)所要求的形狀修正精度而設(shè)定適當(dāng)?shù)脑O(shè)定速度的決定方法即可。

這里所示的設(shè)定速度和系數(shù)代表控制的增益和偏差，本發(fā)明的控制方式是在1次加工過程中，根據(jù)加工場(chǎng)所、對(duì)應(yīng)于加工行進(jìn)方向的方向而與加工情況匹配地、實(shí)時(shí)地進(jìn)行校正。

基于式(1)至式(4)的關(guān)系式，在圖7中示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)中的控制過程。圖7示出在以使圖4的進(jìn)行現(xiàn)有的控制的線放電加工機(jī)的極間平均加工電壓與設(shè)定電壓一致的控制為基礎(chǔ)，將由式(4)的加工速度引起的電壓校正運(yùn)算為極間平均加工電壓的控制。

設(shè)定電壓VR是預(yù)先設(shè)定于圖3的設(shè)定電壓存儲(chǔ)部6的設(shè)定電壓，極間平均加工電壓VG是圖3的極間平均加工電壓檢測(cè)部5所檢測(cè)出的測(cè)定值，校正系數(shù)C是式(4)的A/B，加工速度FC是從圖3的加工速度控制部8輸出的加工速度。

此外，這里簡(jiǎn)單地將電源和速度之間的關(guān)系表示為一階公式，但為了更提高精度也可以設(shè)為高階。在高階的情況下，式(4)表示為如下所示。

ΔVG＝C₁×ΔFC+C₂×ΔFC²+C₃×ΔFC³+…(5)

這里的C₁、C₂、C₃…是各階的系數(shù)。例如式(4)的一階的系數(shù)“－(A/B)”與C₁相當(dāng)。本發(fā)明的特征是對(duì)速度變動(dòng)量進(jìn)行反饋而對(duì)電壓進(jìn)行校正，因此速度變動(dòng)量的反饋時(shí)的階數(shù)可以是任意的。

下面，對(duì)圖7的處理進(jìn)行說明。首先，從極間平均加工電壓檢測(cè)部5所檢測(cè)的值VG減去對(duì)加工速度FC和設(shè)定速度FA的差值乘以校正系數(shù)C所得到的值。將減法運(yùn)算后的值從設(shè)定電壓VR中減去，與現(xiàn)有技術(shù)相同地，進(jìn)行從極間加工電壓向加工速度FC的變換(控制箱)。該變換也如圖3中說明的那樣，由于不是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，因此省略。利用其結(jié)果所計(jì)算出的加工速度FC，圖3的驅(qū)動(dòng)控制裝置9進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，加工速度FC和設(shè)定速度FA的差值被輸入至電壓校正值運(yùn)算部11以與校正系數(shù)C相乘。

圖8是表示通過本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度與通過現(xiàn)有的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。橫軸是極間平均加工電壓，縱軸是加工速度，實(shí)線是本發(fā)明的實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)的控制的圖形，虛線是現(xiàn)有的控制的圖形。無(wú)論在現(xiàn)有的控制中還是在本發(fā)明中，極間平均加工電壓和設(shè)定電壓的差沿正向越大則加工速度越快，極間平均加工電壓和設(shè)定電壓的差沿負(fù)向越大則加工速度越慢。其中，在本發(fā)明中，基于由式(4)或者(5)表示的加工速度和設(shè)定速度的差值而進(jìn)行了極間平均加工電壓的校正，加工速度越快則極間平均加工電壓校正值沿負(fù)向越大，因此其結(jié)果，與現(xiàn)有的控制相比加工速度變慢。另外，加工速度變得越慢則極間平均加工電壓校正值沿正向越大，因此其結(jié)果，與現(xiàn)有的控制相比加工速度變快。

這樣，根據(jù)加工速度和設(shè)定速度的差值而對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校正，由此能夠應(yīng)對(duì)變化的加工量，能夠抑制因放電間隙的生長(zhǎng)引起的側(cè)間隙的波動(dòng)，因此能夠在形狀修正加工時(shí)提高加工精度。

實(shí)施方式2.

圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的線放電加工機(jī)的構(gòu)造和控制結(jié)構(gòu)的圖。實(shí)施方式2所提示的技術(shù)的特征在于，與實(shí)施方式1相同地，基于加工速度對(duì)電壓進(jìn)行校正，與實(shí)施方式1(圖3)不同的方面在于，相對(duì)于設(shè)定電壓而對(duì)根據(jù)加工速度求出的極間平均加工電壓校正值進(jìn)行校正，而不是相對(duì)于極間平均加工電壓檢測(cè)部5所檢測(cè)的電壓。

在圖9中，與圖3不同之處在于，存在設(shè)定電壓校正部13以取代極間平均加工電壓校正部12，在電壓運(yùn)算部7中對(duì)設(shè)定電壓校正部13校正后的設(shè)定電壓和極間平均加工電壓檢測(cè)部5檢測(cè)出的極間平均加工電壓的差進(jìn)行運(yùn)算。此外，對(duì)與圖3相同的部位，標(biāo)注了相同的標(biāo)號(hào)。

在本實(shí)施方式中，對(duì)設(shè)定電壓進(jìn)行校正而不是極間平均加工電壓，因此符號(hào)與對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校正的校正式相反。即，為了在控制中使用而需要將式(4)設(shè)為下面的式(6)。

ΔVG′＝(A/B)×ΔFC (6)

圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的線放電加工機(jī)中的控制過程的框圖。與圖7的差異在于，從設(shè)定電壓VR中減去對(duì)設(shè)定速度FA和加工速度FC的差值乘以校正系數(shù)C而得到的值。從設(shè)定電壓減去校正值的運(yùn)算是在圖9的設(shè)定電壓校正部13中進(jìn)行的。其他內(nèi)容與圖7相同，因此省略說明。

圖11是表示通過實(shí)施方式2的線放電加工機(jī)中的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度和通過現(xiàn)有控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。橫軸是極間平均加工電壓，縱軸是加工速度，虛線是現(xiàn)有的控制的圖形，實(shí)線是基于本發(fā)明的實(shí)施方式2的控制的設(shè)定電壓。根據(jù)極間平均加工電壓和設(shè)定電壓的差的大小和符號(hào)而對(duì)加工速度進(jìn)行控制的情況與實(shí)施方式1相同。在加工速度變快時(shí)，將設(shè)定電壓向正方向校正，校正后的設(shè)定電壓變高，在加工速度變慢時(shí)，將設(shè)定電壓向負(fù)方向校正，校正后的設(shè)定電壓變低。這樣，在實(shí)施方式2中，極間平均加工電壓如現(xiàn)有技術(shù)那樣，使用測(cè)定出的結(jié)果和校正后的設(shè)定電壓，計(jì)算出ΔVG’。(因此，圖10的極間平均加工電壓和設(shè)定電壓的差即ΔVG’是與實(shí)施例1的ΔVG相同的值，通過校正實(shí)現(xiàn)的伺服速度的變換也等同)。

通過實(shí)施方式2實(shí)現(xiàn)的效果與實(shí)施方式1相同地，通過基于加工速度進(jìn)行的設(shè)定電壓的校正，能夠考慮與所需的加工量相應(yīng)的加工、放電間隙的生長(zhǎng)，能夠使側(cè)間隙恒定。即，能夠在形狀修正加工中提高加工精度。

實(shí)施方式3.

實(shí)施方式3與實(shí)施方式1的線放電加工機(jī)相同地，具有圖3的構(gòu)造。在實(shí)施方式1中，在加工速度與設(shè)定速度偏離的情況下，反饋加工速度的差值，進(jìn)行極間平均加工電壓的校正，與其相對(duì)，在實(shí)施方式3中，在加工速度以某種程度偏離之后，在加工速度和設(shè)定速度的差值成為規(guī)定值的情況下進(jìn)行極間平均加工電壓的校正。

圖12是表示通過實(shí)施方式3的線放電加工機(jī)中的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度和通過現(xiàn)有控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。虛線是通過現(xiàn)有的控制實(shí)現(xiàn)的極間平均加工電壓，實(shí)線是通過本實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的極間平均加工電壓。例如，在設(shè)定加工速度為6.0mm/min、規(guī)定值為1.0mm/min的情況下，在利用極間電壓和設(shè)定電壓的差計(jì)算出的加工速度處于6.1mm/min、6.2mm/min…6.9mm/min的期間按照通常的控制而進(jìn)行控制，但如果加工速度為7.0mm/min，則利用對(duì)相對(duì)于設(shè)定加工速度的差值即(7.0－6.0)mm/min乘以校正系數(shù)所得到的值而對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校對(duì)，利用新校正后的極間平均加工電壓進(jìn)行控制。即使加工速度比設(shè)定加工速度慢，按照上述方式在加工速度的差值變得比規(guī)定值大之前，也不校正極間平均加工電壓，如果加工速度差值比規(guī)定值大，則對(duì)極間平均加工電壓進(jìn)行校正。

在本實(shí)施方式中，在形狀修正加工工序中，即使在加工電壓由于前加工的加工面粗糙度而急劇地變動(dòng)的情況下，也能夠通過極間平均加工電壓而應(yīng)對(duì)因某種程度的加工面粗糙度引起的變動(dòng)，在加工面的去除量平均地變動(dòng)的情況下，能夠?qū)O間平均加工電壓進(jìn)行校正，因此能夠?qū)崿F(xiàn)側(cè)間隙恒定的加工。

此外，可以在圖3的電壓校正值運(yùn)算部11中，在加工速度的差值變得比規(guī)定值大之前將極間平均加工電壓校正值設(shè)為0而輸出至極間平均加工電壓校正部12，或者也可以在極間平均加工電壓校正部12中，在加工速度的差值變得比規(guī)定值大之前不對(duì)與極間平均加工電壓的差值進(jìn)行計(jì)算。

這里，可以預(yù)先持有基于加工速度的差值的絕對(duì)值而實(shí)施的校正系數(shù)的表，使校正系數(shù)對(duì)應(yīng)于差值的絕對(duì)值而變化。這樣，與使校正系數(shù)恒定的情況相比，形狀修正精度的提高效果增大。

實(shí)施方式4.

實(shí)施方式4與實(shí)施方式2的線放電加工機(jī)相同地，具有圖9的構(gòu)造。在實(shí)施方式4中，在進(jìn)行設(shè)定電壓的校正時(shí)，與實(shí)施方式3相同地，如果利用極間平均加工電壓和設(shè)定電壓的差而計(jì)算的加工速度與設(shè)定加工速度的差值大于或等于某種程度，則對(duì)設(shè)定電壓進(jìn)行校正，以新校正后的電壓為基準(zhǔn)，進(jìn)行利用與極間平均加工電壓的差值來(lái)決定加工速度的控制。圖13是表示通過實(shí)施方式4的線放電加工機(jī)中的控制實(shí)現(xiàn)的加工速度和通過現(xiàn)有控制實(shí)現(xiàn)的加工速度的對(duì)比的圖形。x＝設(shè)定電壓的線是通過現(xiàn)有的控制實(shí)現(xiàn)的極間平均加工電壓，實(shí)線是通過本實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的設(shè)定電壓。

在該情況下，與實(shí)施方式3相同地，在形狀修正加工工序中，即使在加工電壓由于前加工的加工面粗糙度而急劇地變動(dòng)的情況下，也能夠通過極間平均加工電壓而應(yīng)對(duì)因某種程度的加工面粗糙度引起的變動(dòng)，在加工面的去除量平均地變動(dòng)的情況下，能夠?qū)O間平均加工電壓進(jìn)行校正，因此能夠?qū)崿F(xiàn)側(cè)間隙恒定的加工。

此外，實(shí)施方式4與實(shí)施方式3相同地，可以預(yù)先持有基于加工速度的差值的絕對(duì)值而實(shí)施的校正系數(shù)的表，使校正系數(shù)對(duì)應(yīng)于差值的絕對(duì)值而變化。這樣，與使校正系數(shù)恒定的情況相比，形狀修正精度的提高效果增大。

標(biāo)號(hào)的說明

3 電極

4 被加工物

5 極間平均加工電壓檢測(cè)部

6 設(shè)定電壓存儲(chǔ)部

7 電壓運(yùn)算部

8 加工速度控制部

9 驅(qū)動(dòng)控制裝置

10 設(shè)定速度存儲(chǔ)部

11 電壓校正值運(yùn)算部

12 極間平均加工電壓校正部