進(jìn)行錐形加工的線放電加工的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種進(jìn)行錐形加工的線放電加工機(jī)，其具有：載置工件的工作臺(tái)；使工件和線電極相對(duì)移動(dòng)的至少2個(gè)的直線軸；能夠載置于該工作臺(tái)的載置部；以及控制部。載置部能夠安裝工件并且具有至少2個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。控制部通過按照加工程序使上述直線軸和上述旋轉(zhuǎn)軸同步動(dòng)作，從而一邊相對(duì)于上述線電極使上述工件的傾斜相對(duì)地變化一邊進(jìn)行加工。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及進(jìn)行錐形加工的線放電加工機(jī)。 進(jìn)行錐形加工的線放電加工機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 圖15示出通過使上導(dǎo)引部相對(duì)于工作臺(tái)面平行移動(dòng)，從而將用線導(dǎo)引部支撐的 線電極相對(duì)于鉛垂方向5傾斜張?jiān)O(shè)進(jìn)行加工的利用線放電加工機(jī)的錐形加工。如圖15所 示，現(xiàn)有的錐形加工，使線電極4相對(duì)于鉛垂方向5傾斜，對(duì)載置于工作臺(tái)2的工件3進(jìn)行 放電加工。
[0003] 將線電極4相對(duì)于鉛垂方向5傾斜地張?jiān)O(shè)進(jìn)行加工的錐形加工，與將線電極4垂 直地張?jiān)O(shè)進(jìn)行加工的垂直加工相比帶有較多的技術(shù)性問題。其中一些問題如下。
[0004] 1)由于加工屑的排出困難而無法提高加工速度。
[0005] 2 )用線導(dǎo)引部對(duì)線電極施加摩擦力，對(duì)面粗糙度造成不良影響。
[0006] 3)在線導(dǎo)引部彎曲的線電極的支撐點(diǎn)，因根據(jù)導(dǎo)引的形狀精度或加工狀態(tài)而變 化，所以難以實(shí)現(xiàn)高精度加工。
[0007] 4)難以設(shè)定加工條件。
[0008] 這些是由于將線電極傾斜地張?jiān)O(shè)而產(chǎn)生的問題，具有錐形的角度越大越顯著化的 性質(zhì)。
[0009] 這里，在使用現(xiàn)有的錐形加工技術(shù)的情況下，以圖16A-16C所示的上表面的形狀 與下表面的形狀不同的工件的加工為例進(jìn)行說明。圖17示出該工件的加工程序。并且，U/ V指令決定線電極4在工件上表面?zhèn)鹊腦/Y方向上的移動(dòng)量。
[0010] 對(duì)按照?qǐng)D17的加工程序的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0011] 首先，通過M15的指令使錐形加工的功能有效。
[0012] 按照G92X5. 0000Y-35. 0000的指令，設(shè)定加工程序用的坐標(biāo)系和加工開始點(diǎn) (5、-35)。
[0013] 按照G90G01G42X10.的指令，線電極4向用偏移量修正后的加工開始點(diǎn)移動(dòng)。
[0014] 按照Y-30.的指令，線電極4的工件上表面?zhèn)认螯c(diǎn)PtQ移動(dòng)，工件下表面?zhèn)认螯c(diǎn)P bQ 移動(dòng)。
[0015] 按照Y-20.的指令，線電極4的工件上表面?zhèn)认螯c(diǎn)Ptl移動(dòng)，工件下表面?zhèn)认螯c(diǎn)Ρ Μ 移動(dòng)。
[0016] 按照X20. U-5. V5.的指令，一邊傾轉(zhuǎn)工件一邊線電極4的工件上表面?zhèn)认螯c(diǎn)Pt2移 動(dòng)，工件下表面?zhèn)认螯c(diǎn)Pb2移動(dòng)。
[0017] 按照Y-10. U0. V0.的指令，一邊將線電極4置于垂直一邊線電極4的工件上表面 側(cè)向點(diǎn)Pt3移動(dòng)，工件的下表面?zhèn)认螯c(diǎn)P b3移動(dòng)。
[0018] 按照X35.的指令，線電極移動(dòng)到工件3之外。
[0019] 按照G40Y-5.的指令，線電極4向加工結(jié)束點(diǎn)移動(dòng)。
[0020] 這樣，在使用現(xiàn)有的錐形加工技術(shù)的情況下，由于在加工中傾轉(zhuǎn)線電極4并且一 邊使傾斜變化一邊進(jìn)行加工，因此會(huì)發(fā)生上述問題。
[0021] 為此，在日本特開2012-254505號(hào)公報(bào)中公開了一種線放電加工機(jī)，具備：具有由 正交的2軸構(gòu)成的平面和坐標(biāo)系并載置工件的工作臺(tái)；和將上述工件相對(duì)于上述平面傾轉(zhuǎn) 載置的載置部，按照進(jìn)行錐形加工的加工程序一邊使線電極和工件相對(duì)移動(dòng)一邊進(jìn)行放電 加工，通過以該傾轉(zhuǎn)載置的工件與上述平面所成的傾斜角度，傾轉(zhuǎn)上述坐標(biāo)系來對(duì)該坐標(biāo) 系進(jìn)行轉(zhuǎn)換，基于該轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系，對(duì)由加工程序所指令的加工指令值進(jìn)行修正。
[0022] 上述專利文獻(xiàn)公開的線放電加工機(jī)，要解決的課題與本發(fā)明相同，但是通過固定 工件的傾斜進(jìn)行加工，來減輕線電極的傾斜，欲解決錐形加工的課題。但是，實(shí)際中仍會(huì)發(fā) 生輕微的線電極的傾斜。因此，無法充分避免由于將線電極相對(duì)于鉛垂方向傾斜地張?jiān)O(shè)而 產(chǎn)生的上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0023] 為此，本發(fā)明的目的是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種通過在加工中一邊使 工件的傾斜度變化一邊進(jìn)行加工，從而能夠減輕線電極的傾斜的線放電加工機(jī)。
[0024] 本發(fā)明的線放電加工機(jī)，具有：載置工件的工作臺(tái)；以及使線電極和上述工件相 對(duì)移動(dòng)的至少2個(gè)直線軸，還具有：能夠安裝上述工件并且能夠載置于上述工作臺(tái)的具有 至少2個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的載置部；以及通過按照加工程序使上述直線軸和上述旋轉(zhuǎn)軸同步動(dòng)作， 從而一邊相對(duì)于上述線電極使上述工件的傾斜相對(duì)地變化一邊進(jìn)行加工的控制部。
[0025] 上述控制部，能夠以由上述加工程序所指令的上述線電極的傾斜量以及上述線電 極相對(duì)于上述工件在直線軸的相對(duì)移動(dòng)量、預(yù)先存儲(chǔ)的上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心線為基礎(chǔ)， 生成在使上述線電極置于鉛垂方向的狀態(tài)下用于進(jìn)行加工的上述線電極相對(duì)于上述工件 的新的相對(duì)移動(dòng)量以及上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量。另外，上述控制部，也可以使用上述轉(zhuǎn)動(dòng)中心 線和上述線電極從鉛垂方向的傾斜量求出轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣，使用求出的轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣求出上述線電極 相對(duì)于上述工件的相對(duì)移動(dòng)量和上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
[0026] 上述控制部，能夠以由上述加工程序所指令的上述線電極的傾斜量以及上述線電 極的移動(dòng)量、預(yù)先存儲(chǔ)的上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心線為基礎(chǔ)，將在使上述線電極置于鉛垂方 向的狀態(tài)下用于進(jìn)行加工的上述加工程序的上述線電極的傾斜指令以及上述線電極相對(duì) 于上述工件的相對(duì)移動(dòng)指令，轉(zhuǎn)換為上述線電極相對(duì)于上述工件的移動(dòng)指令和上述旋轉(zhuǎn)軸 的轉(zhuǎn)動(dòng)指令。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供通過在加工中一邊使工件的傾斜變化一邊進(jìn)行加工，從而 能夠減輕線電極的傾斜的線放電加工機(jī)。由此，能夠避免由于傾斜地張?jiān)O(shè)線電極而產(chǎn)生的 問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 本發(fā)明的上述以及其它的目的以及特征，根據(jù)參照附圖的以下實(shí)施例的說明而會(huì) 清楚明了吧。這些圖中：
[0029] 圖1是說明通過傾轉(zhuǎn)線電極來對(duì)XY工作臺(tái)上載置的工件進(jìn)行錐形加工的例子的 圖，其中，工件上表面與線電極的交點(diǎn)：PtO、Ptl，工件下表面與線電極的交點(diǎn)：PbO、Pbl。
[0030] 圖2是在圖1中沿-X軸方向看工件的圖，其中，Θ r〇tx :線電極的Y軸方向的傾斜 角度。
[0031] 圖3是在圖1中沿Y軸方向看工件的圖，其中，Θ roty :線電極的X軸方向的傾斜 角度。
[0032] 圖4A以及圖4B是說明來自加工槽的加工屑的排出的圖，其中，圖4A是現(xiàn)有的錐 形加工，圖4B是本發(fā)明的錐形加工。
[0033] 圖5A以及圖5B是說明導(dǎo)引部上的線電極的彎曲的圖，其中，圖5A是曲率半徑較 小的線導(dǎo)引的例子，難彎曲、線振動(dòng)、加工不穩(wěn)定；圖5B是曲率半徑較大的線導(dǎo)引的例子， 易加工、加工穩(wěn)定、支點(diǎn)誤差較大。
[0034] 圖6是說明大R導(dǎo)引的支點(diǎn)誤差的圖。
[0035] 圖7A以及圖7B是說明作為加工條件之一的板厚的設(shè)定方法的圖，其中圖7A是現(xiàn) 有的錐形加工，圖7B是本發(fā)明的錐形加工。
[0036] 圖8是說明進(jìn)行錐形加工的本發(fā)明的放電加工機(jī)的一實(shí)施方式的圖。
[0037] 圖9A以及圖9B是說明裝入圖8的線放電加工機(jī)的載置工件的載置裝置的圖。
[0038] 圖10A、圖10B以及圖10C是說明使用本發(fā)明的線放電加工機(jī)的錐形加工的圖，圖 10A中工件上表面和線電極的交點(diǎn)：P t(l、Ptl、Pt2、Pt3，工件下表面和線電極的交點(diǎn)：P b(l、Pbl、 Pb2 ' Pb3 °
[0039] 圖11是說明用于圖10A?圖10C所示的工件的加工的加工程序的圖。
[0040] 圖12A、圖12B以及圖12C是說明在使用本發(fā)明的線放電加工機(jī)進(jìn)行錐形加工的情 況下，能夠?qū)⒕€電極保持為垂直姿態(tài)(在鉛垂方向上)，一邊使工件的傾斜變化一邊進(jìn)行加 工的情況的圖。
[0041] 圖13A、圖13B以及圖13C是說明在使用本發(fā)明的線放電加工機(jī)進(jìn)行錐形加工的情 況下，能夠?qū)⒐ぜ@通過第一點(diǎn)與XZ平面正交的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸和通過第二點(diǎn)與YZ平面正交 的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸傾轉(zhuǎn)的情況的圖，圖13A中工件上表面和線電極的交點(diǎn)：?, (|、？,1、？,2、？,3，工件 下表面和線電極的交點(diǎn)：P b〇、Pbl、Pb2、Pb3。
[0042] 圖14是說明在使用本發(fā)明的線放電加工機(jī)進(jìn)行錐形加工的情況下，線電極的工 件上表面?zhèn)认虻谝稽c(diǎn)移動(dòng)、線電極的工件下表面?zhèn)认虻诙c(diǎn)移動(dòng)的情況的圖。
[0043] 圖15是說明現(xiàn)有技術(shù)的線放電加工中的錐形加工的圖。
[0044] 圖16是說明現(xiàn)有的錐形加工技術(shù)的錐形加工的圖，圖16A中工件上表面和線電極 的交點(diǎn){?^?乂^^工件下表面和線電極的交點(diǎn)心^^上^!^。
[0045] 圖17是說明現(xiàn)有的錐形加工技術(shù)的錐形加工用的加工程序的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，一邊將線電極保持為垂直姿態(tài)(在鉛垂方向上） 一邊使工件的傾斜變化來進(jìn)行放電加工。以將工件3加工為圖1所示的那種形狀的情況為 例進(jìn)行說明。并且，所謂將線電極保持為垂直姿態(tài)，也可以是在避免上述現(xiàn)有技術(shù)問題的范 圍內(nèi)的垂直姿態(tài)，例如錐形角度為5度以內(nèi)的垂直姿態(tài)。
[0047] 在現(xiàn)有的錐形加工技術(shù)中，線電極4最初位于加工開始點(diǎn)8。接著，線電極4 一邊 在Y軸方向上使傾斜變化，一邊進(jìn)行線電極4的工件上表面?zhèn)认螯c(diǎn)Pt(l移動(dòng)、工件下表面?zhèn)?向點(diǎn)P b〇移動(dòng)。然后，線電極4的工件上表面?zhèn)认螯c(diǎn)Ptl移動(dòng)、工件下表面?zhèn)认螯c(diǎn)Pbl移動(dòng)。
[0048] 接著，參照?qǐng)D1?圖3對(duì)在線放電加工的錐形加工中，一邊將線電極4保持為垂直 姿態(tài)一邊進(jìn)行加工的本發(fā)明的錐形加工方法進(jìn)行說明。并且，工件3成為可以繞通過點(diǎn)P b 與YZ平面(參照?qǐng)D2)以及XZ平面(參照?qǐng)D3)正交的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸6、7傾轉(zhuǎn)。
[0049] 若在圖1的YZ平面上對(duì)點(diǎn)Pt以及Pb進(jìn)行投影，則如圖2所示。這里，在圖2中為 了使線電極4與Z軸平行(為垂直姿態(tài))，需要以點(diǎn)P b為中心傾轉(zhuǎn)0r〇tx。設(shè)線電極4和工 件3的上表面的交點(diǎn)為Pt'，則0 r〇tx可以用下述（1)式表示。
[0050] Θ r〇tx = tarT1 ((yt_yb) / (zt_zb)) ...... (1)
[0051] 這里，繞通過點(diǎn)Pb與YZ平面正交的軸(轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸6)的轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣Mrotx用下述 (2)式表示。
[0052]

【權(quán)利要求】
1. 一種線放電加工機(jī)，具有：載置工件的工作臺(tái)；以及使線電極和上述工件相對(duì)移動(dòng) 的至少2個(gè)直線軸，其特征在于，具有： 能夠安裝上述工件并且能夠載置于上述工作臺(tái)的具有至少2個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的載置部；以及 通過按照加工程序使上述直線軸和上述旋轉(zhuǎn)軸同步動(dòng)作，從而一邊相對(duì)于上述線電極 使上述工件的傾斜相對(duì)地變化一邊進(jìn)行加工的控制部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其特征在于， 上述控制部，以由上述加工程序所指令的上述線電極的傾斜量以及上述線電極相對(duì)于 上述工件在直線軸的相對(duì)移動(dòng)量、預(yù)先存儲(chǔ)的上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心線為基礎(chǔ)，生成在使 上述線電極置于鉛垂方向的狀態(tài)下用于進(jìn)行加工的上述線電極相對(duì)于上述工件的新的相 對(duì)移動(dòng)量以及上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其特征在于， 上述控制部，以由上述加工程序所指令的上述線電極的傾斜量以及上述線電極的移動(dòng) 量、預(yù)先存儲(chǔ)的上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心線為基礎(chǔ)，將在使上述線電極置于鉛垂方向的狀態(tài) 下用于進(jìn)行加工的上述加工程序的上述線電極的傾斜指令以及上述線電極相對(duì)于上述工 件的相對(duì)移動(dòng)指令，轉(zhuǎn)換為上述線電極相對(duì)于上述工件的移動(dòng)指令和上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)指 令。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的線放電加工機(jī)，其特征在于， 上述控制部，使用上述轉(zhuǎn)動(dòng)中心線和上述線電極從鉛垂方向的傾斜量求出轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣， 使用求出的轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣求出上述線電極相對(duì)于上述工件的相對(duì)移動(dòng)量和上述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 量。
【文檔編號(hào)】B23H1/00GK104096928SQ201410147996
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】鈴木康治 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社