專利名稱：具備旋轉(zhuǎn)軸的電火花線切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備旋轉(zhuǎn)軸，穩(wěn)定地加工旋轉(zhuǎn)體的電火花線切割機(jī)。
背景技術(shù)：
在日本實(shí)開(kāi)平2-97524號(hào)公報(bào)和日本特開(kāi)平7-136853號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了在鉆頭等刀具的固定等中使用的高硬度的彈簧筒夾部件上加工螺旋狀的槽等情況下，使工件旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使線電極移動(dòng)來(lái)進(jìn)行希望的加工的電火花線切割機(jī)。此外，彈簧筒夾是通過(guò)整個(gè)圓筒內(nèi)面抓住材料,因此不容易損傷材料的保持工具。圖19是說(shuō)明使用電火花線切割機(jī)使工件I旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使線電極2移動(dòng)來(lái)進(jìn)行希望的加工的圖。如圖19所示，以旋轉(zhuǎn)中心軸6作為旋轉(zhuǎn)軸，使工件I向工件旋轉(zhuǎn)方向5旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使線電極2在線電極移動(dòng)方向4上相對(duì)于工件I相對(duì)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行希望的加工?？刂齐娀鸹ň€切割機(jī)的數(shù)值控制裝置，對(duì)用于使工件I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸和用于使線電極2相對(duì)移動(dòng)的直線軸同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)指令。此時(shí)，數(shù)值控制裝置對(duì)用于使工件I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸和用于使線電極2相對(duì)移動(dòng)的直線軸同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)指令，但是，關(guān)于移動(dòng)速度，以往進(jìn)行下述的(a)或(b)的控制。(a)直線軸(線電極)以指令速度進(jìn)行移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸(工件的旋轉(zhuǎn))追隨線電極的移動(dòng)。(b)將旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)指令單位[deg]和直線軸的移動(dòng)指令單位[mm]視為相同來(lái)進(jìn)行控制，以使直線軸和旋轉(zhuǎn)軸的合成速度成為指令速度。上述(a)、(b)的兩種方法的情況下，直線軸和旋轉(zhuǎn)軸的速度都恒定，但是隨著工件I的加工的進(jìn)行，工件I被加工的位置(工件加工點(diǎn))和旋轉(zhuǎn)中心的距離(以下稱為“旋轉(zhuǎn)半徑”)變化。有時(shí)，工件I被加工的位置的旋轉(zhuǎn)半徑，在加工程序的每個(gè)程序塊中變化，或者從一個(gè)程序塊的起點(diǎn)向終點(diǎn)慢慢變化。圖20是說(shuō)明當(dāng)工件I的加工行進(jìn)時(shí)，從與工件加工點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工件的旋轉(zhuǎn)中心到該工件加工點(diǎn)的距離變化的圖。在圖20中，當(dāng)工件I的加工行進(jìn)時(shí)，從與工件加工點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工件的旋轉(zhuǎn)中心到該工件加工點(diǎn)的距離(旋轉(zhuǎn)半徑)從rl變化為r2。線電極2進(jìn)行加工的工件加工點(diǎn)7a、7b和工件加工點(diǎn)8a、8b相比，旋轉(zhuǎn)半徑不同，因此，線電極2和工件I的相對(duì)移動(dòng)速度變化，因此，放電狀態(tài)變化，存在加工不穩(wěn)定的問(wèn)題。作為其對(duì)策，目前存在將加工程序分割成微小的移動(dòng)量的程序塊，針對(duì)每個(gè)所述程序塊計(jì)算并指示使線電極2和工件I的相對(duì)移動(dòng)速度相等的指令速度的方法。但是，指示的速度的計(jì)算或加工程序的生成花費(fèi)工時(shí)，另外，存在加工程序增大的問(wèn)題。而且，對(duì)于圖21那樣的工件I的內(nèi)側(cè)為空洞而且內(nèi)徑變化、厚度變化的工件，由于加工中的厚度也變化，因此放電狀態(tài)變化，存在加工不穩(wěn)定的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的技術(shù)的問(wèn)題，課題在于提供一種電火花線切割機(jī)，其在使工件旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行切割加工時(shí)，在工件的厚度恒定而外徑變化的情況下，或者在工件的厚度變化的情況下，能夠進(jìn)行加工穩(wěn)定的控制。本發(fā)明的電火花線切割機(jī)的第一形式，具有加工電源、至少一個(gè)直動(dòng)軸、方向與該直動(dòng)軸平行的旋轉(zhuǎn)軸，按照加工程序使工件相對(duì)于通過(guò)上導(dǎo)線器和下導(dǎo)線器架設(shè)的線電極在所述直動(dòng)軸的方向上相對(duì)移動(dòng)，并且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)軸使所述工件旋轉(zhuǎn)來(lái)加工所述工件。該電火花線切割機(jī)具備:平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部，其基于通過(guò)所述加工程序的各程序塊指示的工件的外半徑和內(nèi)半徑，計(jì)算平均旋轉(zhuǎn)半徑；當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部，其根據(jù)通過(guò)所述平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部計(jì)算出的在執(zhí)行的程序塊的終點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑以及在該程序塊的前一個(gè)程序塊的終點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑以及所述旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量，在每個(gè)預(yù)定周期計(jì)算當(dāng)前正在加工的工件加工點(diǎn)的當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑；以及控制部，其基于所述當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部計(jì)算出的當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行控制，以使所述線電極和所述工件加工點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)速度成為從所述加工電源取得的指令速度。所述平均旋轉(zhuǎn)半徑，可以是通過(guò)解析指令各程序塊的外半徑以及內(nèi)半徑的加工程序而得到的值。所述平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部可以將平均旋轉(zhuǎn)半徑作為在外半徑減去內(nèi)半徑所得的值的1/2加上內(nèi)半徑所得的值以上而且在所述外半徑以下的值，來(lái)計(jì)算該平均旋轉(zhuǎn)半徑。本發(fā)明的電火花線切割機(jī)的第二形式，具有加工電源、至少一個(gè)直動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)軸，按照加工程序，使工件相對(duì)于通過(guò)上線電極導(dǎo)線器和下線電極導(dǎo)線器架設(shè)的線電極在所述直動(dòng)軸的方向上相對(duì)移動(dòng)，并且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)軸使所述工件旋轉(zhuǎn)來(lái)加工所述工件。該電火花線切割機(jī)具備:工件厚度計(jì)算部，其基于通過(guò)所述加工程序的各程序塊指示的工件的外半徑和內(nèi)半徑，計(jì)算所述工件的厚度；工件當(dāng)前的厚度計(jì)算部，其根據(jù)所述工件厚度計(jì)算部計(jì)算出的在執(zhí)行的程序塊的終點(diǎn)的厚度以及在該程序塊的前一個(gè)程序塊的終點(diǎn)的厚度以及所述旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量，在每個(gè)預(yù)定周期計(jì)算當(dāng)前正在加工的工件加工點(diǎn)的工件的當(dāng)前的厚度；以及控制部，其根據(jù)所述工件當(dāng)前的厚度計(jì)算部計(jì)算出的工件的當(dāng)前的厚度進(jìn)行控制，以使所述線電極和所述工件加工點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)速度成為從加工電源取得的指令速度。所述工件厚度計(jì)算部，可以通過(guò)解析指令各程序塊的外半徑和內(nèi)半徑的加工程序，將工件的厚度作為所述外半徑和所述內(nèi)半徑的差的2倍來(lái)計(jì)算該工件的厚度。可以具有兩個(gè)所述直動(dòng)軸，所述工件厚度計(jì)算部在線電極的加工位置不在旋轉(zhuǎn)軸中心線附近時(shí)，通過(guò)解析與線電極位置的中心線正交的軸坐標(biāo)的值和指示了各程序塊的外半徑和內(nèi)半徑的加工程序，來(lái)計(jì)算線電極的加工位置的工件的厚度。本發(fā)明的電火花線切割機(jī)的第三形式，具有加工電源、至少一個(gè)直動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)軸，按照加工程序，使工件相對(duì)于通過(guò)上線電極導(dǎo)線器和下線電極導(dǎo)線器架設(shè)的線電極在所述直動(dòng)軸的方向上相對(duì)移動(dòng)，并且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)軸使所述工件旋轉(zhuǎn)來(lái)加工所述工件。該電火花線切割機(jī)具備:計(jì)算部，其根據(jù)在執(zhí)行的程序塊的終點(diǎn)的工件的旋轉(zhuǎn)半徑以及該程序塊的前一個(gè)程序塊的終點(diǎn)的工件的旋轉(zhuǎn)半徑以及所述旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量，在每個(gè)預(yù)定周期計(jì)算當(dāng)前正在加工的工件加工點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑；以及控制部，其基于所述計(jì)算部計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行控制，以使所述線電極和所述工件加工點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)速度成為從加工電源取得的指令速度。所述旋轉(zhuǎn)半徑，可以是對(duì)于各程序塊在加工程序中指示所述旋轉(zhuǎn)半徑，所述旋轉(zhuǎn)半徑是通過(guò)解析該加工程序而得到的值。通過(guò)本發(fā)明，能夠提供具備數(shù)值控制裝置的電火花線切割機(jī)，所述數(shù)值控制裝置在通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸使工件旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行的加工中，能夠在工件的旋轉(zhuǎn)半徑不恒定特別是旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑以及內(nèi)半徑不恒定的情況下使加工穩(wěn)定。


根據(jù)參照附圖進(jìn)行的以下的實(shí)施方式的說(shuō)明，可以明確本發(fā)明的上述以及其它目的以及特征。這些附圖中:圖1是說(shuō)明本發(fā)明的電火花線切割機(jī)的概要圖。圖2是說(shuō)明本發(fā)明的電火花線切割機(jī)的數(shù)值控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是說(shuō)明當(dāng)進(jìn)行電火花線切割加工時(shí)，從與工件加工點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工件的旋轉(zhuǎn)中心到該工件加工點(diǎn)的距離變化的圖。圖4是通過(guò)加工程序指示程序塊終點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)半徑的例子。圖5是表示基于圖4的加工程序進(jìn)行的工件的電火花線切割加工的圖。圖6A以及圖6B是說(shuō)明本發(fā)明的電火花線切割機(jī)執(zhí)行的處理的算法的流程圖。圖7是說(shuō)明根據(jù)線電極的傾斜方向，有時(shí)上部的工件加工點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑和下部的工件加工點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑不同的圖。圖8是計(jì)算平均旋轉(zhuǎn)半徑的值的說(shuō)明圖。圖9是表示工件的內(nèi)半徑變化時(shí)的平均旋轉(zhuǎn)半徑的計(jì)算例的圖。圖10是求工件的板厚的第I例。圖11是求工件的板厚的第2例。圖12是求工件的板厚的第3例。圖13是說(shuō)明當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)，從與工件加工點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工件的旋轉(zhuǎn)中心到該工件加工點(diǎn)的距離變化的圖。圖14是說(shuō)明加工內(nèi)徑接近于外徑(即薄的板厚的)工件的電火花線切割機(jī)的控制裝置的圖。圖15是通過(guò)加工程序指示程序塊終點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)半徑的例子。圖16是表示按照?qǐng)D15的加工程序進(jìn)行的工件的電火花線切割加工的圖。圖17是說(shuō)明根據(jù)線電極的傾斜方向，有時(shí)上部的工件加工點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑與下部的工件加工點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑不同的圖。圖18A以及圖18B是說(shuō)明通過(guò)本發(fā)明的電火花線切割機(jī)加工內(nèi)徑接近于外徑(即薄的板厚的)工件的原理的流程圖。圖19是說(shuō)明使用電火花線切割機(jī)，使工件旋轉(zhuǎn)同時(shí)使線電極移動(dòng)來(lái)進(jìn)行希望的加工的圖。圖20是說(shuō)明當(dāng)進(jìn)行電火花線切割加工時(shí)，從與工件加工點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工件的旋轉(zhuǎn)中心到該工件加工點(diǎn)的距離(旋轉(zhuǎn)半徑)變化的圖。圖21是說(shuō)明當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)，從與工件加工點(diǎn)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心到該工件加工點(diǎn)的距離(旋轉(zhuǎn)半徑)變化的圖。
具體實(shí)施例方式使用圖1以及圖2說(shuō)明電火花線切割機(jī)的概要結(jié)構(gòu)以及電火花線切割機(jī)中的使工件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。電火花線切割機(jī)100具備電火花線切割機(jī)本體和控制電火花線切割機(jī)本體的控制裝置40。如圖1所示，通過(guò)進(jìn)給部轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)60對(duì)纏繞線電極2的線軸61賦予在與線電極2的拉出方向相反方向上指示的預(yù)定低轉(zhuǎn)矩。從線軸61拉出的線電極2經(jīng)由多個(gè)導(dǎo)向輥(未圖示)，通過(guò)由制動(dòng)電動(dòng)機(jī)62驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)瓦63調(diào)節(jié)該制動(dòng)瓦63和由線電極進(jìn)給電動(dòng)機(jī)(未圖示)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給輥67之間的張力。張力檢測(cè)器68檢測(cè)在上導(dǎo)線器9和下導(dǎo)線器10之間行進(jìn)的線電極2的張力的大小。旋轉(zhuǎn)軸21如圖2所示，是使作為旋轉(zhuǎn)體的工件I繞中心軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸。通過(guò)制動(dòng)瓦63的線電極2經(jīng)由上導(dǎo)線器9、下導(dǎo)線器10、下導(dǎo)向輥64，被夾送輥66和通過(guò)線電極進(jìn)給電動(dòng)機(jī)(未圖示)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給棍67夾持，回收到線電極回收箱65中。使用圖2說(shuō)明電火花線切割機(jī)的數(shù)值控制裝置的結(jié)構(gòu)。工作臺(tái)12油引導(dǎo)構(gòu)造(未圖示)進(jìn)行引導(dǎo)，在水平面內(nèi)可在2軸方向上移動(dòng)。通過(guò)X軸電動(dòng)機(jī)14以及Y軸電動(dòng)機(jī)16在各個(gè)方向上移動(dòng)工作臺(tái)12。在工作臺(tái)12上固定加工槽(省略圖示)，在加工槽內(nèi)注滿了加工液30。X軸以及Y軸是直動(dòng)軸。在工作臺(tái)12的支柱部18上固定了形成A軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置20，旋轉(zhuǎn)軸21通過(guò)A軸電動(dòng)機(jī)22被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，在A軸電動(dòng)機(jī)22上安裝了 A軸速度檢測(cè)裝置23以及A軸角度檢測(cè)裝置24。在旋轉(zhuǎn)軸21的前端安裝了抓持工件I的工件固定夾具25。工件I具有以旋轉(zhuǎn)中心軸6為中心的外徑以及/或內(nèi)徑相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心軸6的方向不恒定(即，厚度在旋轉(zhuǎn)中心軸6的方向上變化)的軸對(duì)稱的形狀。與工件固定夾具25抓持的工件I隔著加工間隙相向的線電極2，通過(guò)輥以及張力輥(未圖示)被賦予預(yù)定的張力并被垂直架設(shè)。線電極2通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥和張力輥(未圖示)被賦予預(yù)定的張力并被鉛直架設(shè)。通過(guò)上下設(shè)置的導(dǎo)線咀(die)狀的上導(dǎo)線器9、下導(dǎo)線器10引導(dǎo)線電極2。在線電極2上滑動(dòng)連接導(dǎo)電模(未圖示)，從電源裝置(未圖示)施加脈沖狀的電壓。通過(guò)該脈沖狀的電壓，在線電極2和工件I之間產(chǎn)生放電，進(jìn)行加工。使工作臺(tái)12在水平面內(nèi)移動(dòng)的X軸、Y軸電動(dòng)機(jī)14、16以及使工件I旋轉(zhuǎn)的A軸電動(dòng)機(jī)22與數(shù)值控制裝置40連接，被驅(qū)動(dòng)控制。A軸速度檢測(cè)裝置23以及A軸角度檢測(cè)裝置24也為了進(jìn)行A軸控制而與數(shù)值控制裝置40連接。該數(shù)值控制裝置40具備:作為控制加工程序的解析或電火花線切割機(jī)全體的處理器的CPU41 ;存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)和加工程序的存儲(chǔ)器42 ;各軸的控制電路43、44、45以及各軸的放大器46、47、48。這些結(jié)構(gòu)是目前已知的。驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)12的X軸、Y軸電動(dòng)機(jī)14、16、這些X軸、Y軸電動(dòng)機(jī)14、16的軸控制電路43、44以及放大器46、47構(gòu)成使工件I相對(duì)于架設(shè)的線電極2在一平面內(nèi)移動(dòng)的平面移動(dòng)單元。另外，用于控制A軸電動(dòng)機(jī)22的速度檢測(cè)器23、角度檢測(cè)器24、A軸的軸控制電路45以及A軸放大器48構(gòu)成旋轉(zhuǎn)控制裝置。加工電源50在工件I和線電極2之間施加加工用脈沖電壓。此外，從加工電源50到工件I以及線電極2省略了電路的圖示。CPU41可以與現(xiàn)有的電火花線切割機(jī)同樣從加工電源50取得指令速度Fe。工件I被旋轉(zhuǎn)軸21的工件固定夾具25抓持，在被加工槽(未圖示)中的加工液30浸潰的狀態(tài)下進(jìn)行加工。將旋轉(zhuǎn)軸21 (A軸)與X軸、Y軸同時(shí)進(jìn)行3軸控制，并且進(jìn)行切割加工，由此可以加工工件I。此外，通過(guò)同時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸21 (A軸)和X軸電動(dòng)機(jī)14進(jìn)行控制可以加工工件I，或者，通過(guò)同時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸21 (A)和Y軸電動(dòng)機(jī)16進(jìn)行控制可以加工工件I。如上所述，本發(fā)明的控制電火花線切割機(jī)的數(shù)值控制裝置至少可以驅(qū)動(dòng)I個(gè)直動(dòng)軸、和以與所述直動(dòng)軸平行的軸作為中心軸來(lái)使工件I繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。此外，符號(hào)4表不線電極2的移動(dòng)方向。符號(hào)5表不工件I的基于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。符號(hào)6表不工件I的旋轉(zhuǎn)中心軸。接著，說(shuō)明通過(guò)圖2的數(shù)值控制裝置40進(jìn)行的用于使切割機(jī)的切割加工穩(wěn)定的控制。為了使通過(guò)線電極2進(jìn)行的工件I的加工穩(wěn)定，進(jìn)行控制使得工件加工點(diǎn)的線電極2和工件I的相對(duì)移動(dòng)速度成為指令速度Fe即可。圖2說(shuō)明當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)從與工件加工點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工件的旋轉(zhuǎn)中心到該工件加工點(diǎn)的距離變化。如果在工件加工點(diǎn)，弄清楚在根據(jù)工件I進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到的外半徑和內(nèi)半徑求出的扇形的范圍內(nèi)，劃分成在扇形外側(cè)的部分和在該扇形內(nèi)側(cè)的部分的扇形面積分別為等分那樣的半徑值Rm (以下稱為“平均半徑值Rm”或“平均旋轉(zhuǎn)半徑Rm”)，則以滿足下述(I)的方式，求出直線軸的速度以及旋轉(zhuǎn)軸的速度。此外，如圖3所示，Rml是工件加工點(diǎn)7a、7b處的平均旋轉(zhuǎn)半徑，Rm2是工件加工點(diǎn)8a、8b處的平均旋轉(zhuǎn)半徑。將平均旋轉(zhuǎn)半徑設(shè)為比外半徑減去內(nèi)半徑所得的值的1/2加上內(nèi)半徑得到的值大、并且比外半徑小的值。指令速度Fe= ^T(Fx2+Fa2)...(I)
其中，F(xiàn)x =直線軸的速度(mm/min)Fa =旋轉(zhuǎn)軸的速度(deg/min) X π X Rm (mm)/180 (deg)工件加工點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑Rm、即對(duì)工件I的哪個(gè)位置進(jìn)行加工，在加工程序生成時(shí)是明確的，因此，弄清在加工程序生成時(shí)希望的各程序塊中的工件I的外半徑和內(nèi)半徑即可。在本發(fā)明中，針對(duì)每個(gè)程序塊指定某個(gè)程序塊的終點(diǎn)的工件的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑和內(nèi)半徑。當(dāng)某個(gè)程序塊的終點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑和內(nèi)半徑的值，從其前一程序塊中的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑和內(nèi)半徑的值變化時(shí)，判斷出從該程序塊的起點(diǎn)向終點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑和內(nèi)半徑慢慢變化。根據(jù)被賦予的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑和內(nèi)半徑進(jìn)行控制，以使工件加工點(diǎn)的線電極和工件的相對(duì)移動(dòng)速度成為指令速度，由此使加工穩(wěn)定。圖4是通過(guò)加工程序指示直動(dòng)軸的移動(dòng)指令和程序塊終點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑和內(nèi)半徑的例子。R是程序塊終點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑，K是旋轉(zhuǎn)半徑的內(nèi)半徑。G999是明示初始旋轉(zhuǎn)半徑的指令。在此指定了外半徑和內(nèi)半徑。對(duì)各程序塊進(jìn)行說(shuō)明。此外，在圖4所示的程序例中，G00X0A0.(表示向XOAO的加工開(kāi)始位置定位的程序塊)省略了記載。G999R30.K25.是設(shè)初始旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑R = 30.，內(nèi)半徑K=25.的指令。G01X10.Α10.R30.Κ25.是設(shè)ΧΙΟ.Α10.的位置的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑=30.，內(nèi)半徑=25.的指令。G01X20.A0.R60.Κ5.是設(shè)Χ20.Α0.的位置的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑=60.，內(nèi)半徑=5.的指令。由此，旋轉(zhuǎn)半徑，外半徑30.— 60.那樣變化，內(nèi)半徑25.—5.那樣變化。G01X30.A10.R60.K5.是設(shè)X30.A10.的位置的旋轉(zhuǎn)半徑的外半徑=60.，內(nèi)半徑=
5.的指令。圖5表示執(zhí)行圖4所示的加工程序時(shí)的工件的電火花線切割加工的圖，是從上導(dǎo)線器9向下導(dǎo)線器10的方向看的圖。圖中的ΧΙΟ.，X20.，X30.是在圖4的各程序塊中指示的。4a，4b，4c表示線電極2的相對(duì)的移動(dòng)方向。線電極2在線電極移動(dòng)方向4 (直線軸:X軸)上相對(duì)于工件I相對(duì)移動(dòng)。另外，工件I在工件旋轉(zhuǎn)方向(旋轉(zhuǎn)軸:A軸)5a、5b、5c上旋轉(zhuǎn)。圖6A以及圖6B是說(shuō)明本發(fā)明的處理的算法的流程圖。以下，按照各步驟來(lái)說(shuō)明。此外，該流程圖是說(shuō)明包含旋轉(zhuǎn)半徑的指令的程序塊的處理的流程圖，省略了向加工開(kāi)始位置的定位程序塊等簡(jiǎn)單的移動(dòng)的程序塊的處理的說(shuō)明。[步驟SA100]讀入加工程序的I程序塊。[步驟SA101]判斷是否是指示初始旋轉(zhuǎn)半徑的程序塊，若是指示初始旋轉(zhuǎn)半徑的程序塊(判斷:是)，則轉(zhuǎn)移到步驟SA102，若不是指示初始旋轉(zhuǎn)半徑的程序塊(判斷:否)，則轉(zhuǎn)移到步驟SA104。[步驟SA102]讀入初始旋轉(zhuǎn)半徑R、K，計(jì)算平均旋轉(zhuǎn)半徑Rm。[步驟SA103]將步驟SA102中 計(jì)算出的平均旋轉(zhuǎn)半徑Rm代入“當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑Ra”，返回步驟SA100。[步驟SA104]取得直線軸的移動(dòng)量X以及旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量A。[步驟SA105]將步驟SA103中存儲(chǔ)的“當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑Ra”代入“起點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)半徑Rs”。[步驟SA106]判斷是否有旋轉(zhuǎn)半徑指令，若有旋轉(zhuǎn)半徑指令(判斷:是)，則轉(zhuǎn)移到步驟SA107，若沒(méi)有旋轉(zhuǎn)半徑指令(判斷:否)，則轉(zhuǎn)移到步驟SA109。[步驟SA107]讀入指令半徑R、K，計(jì)算平均旋轉(zhuǎn)半徑Rm。[步驟SA108]將步驟SA107中計(jì)算出的平均旋轉(zhuǎn)半徑Rm代入“終點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)半徑 Re”。[步驟SA109]將“當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑Ra”代入“終點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)半徑Re”。[步驟SA110]將步驟SA109中存儲(chǔ)的“終點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)半徑Re”減去在步驟SA105中存儲(chǔ)的“起點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)半徑Rs”所得的值代入到旋轉(zhuǎn)半徑的增加量Rinc中。[步驟SAl11]將移動(dòng)量累計(jì)值SUMa設(shè)為初始值O。[步驟SA112]判斷是否在程序塊的終點(diǎn)，若在程序塊的終點(diǎn)(判斷:是)，則轉(zhuǎn)移到步驟SA117，若不在程序塊的終點(diǎn)(判斷:否)，則轉(zhuǎn)移到步驟SA113。[步驟SAl13]從加工電源取得指令速度Fe。[步驟SAl14]將進(jìn)行AX=FcxX/.^(X2+(RaxpxA)2)的計(jì)算所得的Λ X代入“移
動(dòng)量八乂”，另外，將進(jìn)行么八= 0\八/{(乂2+(1^\0\八)2；)的計(jì)算所得的ΛΑ代入“移動(dòng)量ΔΑ”。其中，P= Ji/180[deg] [步驟SA115]將在移動(dòng)量累計(jì)值SUMa上加上移動(dòng)量ΛA所得的值代入移動(dòng)量累計(jì)值SUMa。[步驟SAl16]通過(guò)Ra = Rs+Rinc X SUMa/A的公式計(jì)算“當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑Ra”，返回步驟SA112。[步驟SAl17]將“終點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑Re”代入“當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑Ra”。[步驟SA118]判定是否具有下一程序塊，若有(判斷:是)，則返回步驟SA100，若沒(méi)有下一程序塊(判斷:否)，則結(jié)束該處理。本發(fā)明的電火花線切割機(jī)的第一實(shí)施方式，包含平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部和當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部以及控制部，但是，在上述的圖6A以及圖6B的流程圖中，進(jìn)行讀入初始旋轉(zhuǎn)半徑R、K來(lái)計(jì)算平均旋轉(zhuǎn)半徑Rm的步驟SA102以及步驟SA107的處理的是平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部，進(jìn)行通過(guò)Ra=Rs+RincXSUMa/A的公式計(jì)算“當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑Ra”的步驟SAl 16的處理的是當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部，另外，進(jìn)行
權(quán)利要求
1.一種電火花線切割機(jī)，具有加工電源、至少一個(gè)直動(dòng)軸、方向與該直動(dòng)軸平行的旋轉(zhuǎn)軸，按照加工程序使工件相對(duì)于通過(guò)上導(dǎo)線器和下導(dǎo)線器架設(shè)的線電極在所述直動(dòng)軸的方向上相對(duì)移動(dòng)，并且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)軸使所述工件旋轉(zhuǎn)來(lái)加工所述工件，該電火花線切割機(jī)的特征在于， 具備: 平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部，其基于通過(guò)所述加工程序的各程序塊指示的工件的外半徑和內(nèi)半徑，計(jì)算平均旋轉(zhuǎn)半徑； 當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部，其根據(jù)通過(guò)所述平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部計(jì)算出的在執(zhí)行的程序塊的終點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑以及在該程序塊的前一個(gè)程序塊的終點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑以及所述旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量，在每個(gè)預(yù)定周期計(jì)算當(dāng)前正在加工的工件加工點(diǎn)的當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑；以及 控制部，其基于所述當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部計(jì)算出的當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行控制，以使所述線電極和所述工件加工點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)速度成為從所述加工電源取得的指令速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于， 所述平均旋轉(zhuǎn)半徑是通過(guò)解析指令各程序塊的外半徑以及內(nèi)半徑的加工程序而得到的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求 2所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于， 所述平均旋轉(zhuǎn)半徑計(jì)算部將平均旋轉(zhuǎn)半徑作為在外半徑減去內(nèi)半徑所得的值的1/2加上內(nèi)半徑所得的值以上而且在所述外半徑以下的值，來(lái)計(jì)算該平均旋轉(zhuǎn)半徑。
4.一種電火花線切割機(jī)，具有加工電源、至少一個(gè)直動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)軸，按照加工程序，使工件相對(duì)于通過(guò)上線電極導(dǎo)線器和下線電極導(dǎo)線器架設(shè)的線電極在所述直動(dòng)軸的方向上相對(duì)移動(dòng)，并且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)軸使所述工件旋轉(zhuǎn)來(lái)加工所述工件，該電火花線切割機(jī)的特征在于， 具備: 工件厚度計(jì)算部，其基于通過(guò)所述加工程序的各程序塊指示的工件的外半徑和內(nèi)半徑，計(jì)算所述工件的厚度； 工件當(dāng)前的厚度計(jì)算部，其根據(jù)所述工件厚度計(jì)算部計(jì)算出的在執(zhí)行的程序塊的終點(diǎn)的厚度以及在該程序塊的前一個(gè)程序塊的終點(diǎn)的厚度以及所述旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量，在每個(gè)預(yù)定周期計(jì)算當(dāng)前正在加工的工件加工點(diǎn)的工件的當(dāng)前的厚度；以及 控制部，其根據(jù)所述工件當(dāng)前的厚度計(jì)算部計(jì)算出的工件的當(dāng)前的厚度進(jìn)行控制，以使所述線電極和所述工件加工點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)速度成為從加工電源取得的指令速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于， 所述工件厚度計(jì)算部通過(guò)解析指令各程序塊的外半徑和內(nèi)半徑的加工程序，將工件的厚度作為所述外半徑和所述內(nèi)半徑的差的2倍來(lái)計(jì)算該工件的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于， 具有兩個(gè)所述直動(dòng)軸， 所述工件厚度計(jì)算部在線電極的加工位置不在旋轉(zhuǎn)軸中心線附近時(shí)，通過(guò)解析與線電極位置的中心線正交的軸坐標(biāo)的值和指示了各程序塊的外半徑和內(nèi)半徑的加工程序，來(lái)計(jì)算線電極的加工位置的工件的厚度。
7.一種電火花線切割機(jī)，具有加工電源、至少一個(gè)直動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)軸，按照加工程序，使工件相對(duì)于通過(guò)上線電極導(dǎo)線器和下線電極導(dǎo)線器架設(shè)的線電極在所述直動(dòng)軸的方向上相對(duì)移動(dòng)，并且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)軸使所述工件旋轉(zhuǎn)來(lái)加工所述工件，該電火花線切割機(jī)的特征在于， 具備: 計(jì)算部， 其根據(jù)在執(zhí)行的程序塊的終點(diǎn)的工件的旋轉(zhuǎn)半徑以及該程序塊的前一個(gè)程序塊的終點(diǎn)的工件的旋轉(zhuǎn)半徑以及所述旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量，在每個(gè)預(yù)定周期計(jì)算當(dāng)前正在加工的工件加工點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑；以及 控制部，其基于所述計(jì)算部計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行控制，以使所述線電極和所述工件加工點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)速度成為從加工電源取得的指令速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于， 對(duì)于各程序塊在加工程序中指示所述旋轉(zhuǎn)半徑，所述旋轉(zhuǎn)半徑是通過(guò)解析該加工程序而得到的值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備旋轉(zhuǎn)軸的電火花線切割機(jī)。電火花線切割機(jī)具備使工件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。當(dāng)按照加工程序進(jìn)行電火花線切割加工時(shí)，根據(jù)執(zhí)行的程序塊的終點(diǎn)及其前一個(gè)程序塊的終點(diǎn)的平均旋轉(zhuǎn)半徑以及所述旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)量，按每個(gè)預(yù)定周期計(jì)算當(dāng)前正在加工的工件加工點(diǎn)的當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑。然后，根據(jù)計(jì)算出的當(dāng)前的平均旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行控制，以使線電極相對(duì)于工件加工點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)速度成為從加工電源取得指令速度。
文檔編號(hào)B23H7/20GK103157858SQ201210530159
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者荒川靖雄 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社