技術 ワイヤ放電加工機およびテーパ加工方法

0001

本発明は、加工プログラムの定義にしたがって、ワイヤ電極と被加工物とを相対的に移動させながら、ワイヤ電極によって被加工物をテーパ加工するワイヤ放電加工機およびテーパ加工方法に関するものである。

0002

ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極とワークとの間に、加工電源によって電源パルスを印加してその間に放電を発生させることで、ワークに対して切断、切抜きおよび輪郭等の加工を行うものである。

0003

図９は、被加工物にテーパ加工を行うためのワイヤ放電加工機の構成を示す図であり、図示せぬワイヤ供給ボビンから供給されるワイヤ電極１０００は、複数のプーリ１００１、１００２およびワイヤガイド１００３、１００４（孔に通すことによってワイヤ電極１０００をガイドする）に架設されてワイヤ走行経路を形成している。移動機構１００５は、クロステーブル１００７をＸ−Ｙ平面内で移動させることができ、このクロステーブル１００７上にはワーク１００８が設置されている。移動機構１００６は、ワイヤガイド１００３をＸ−Ｙ平面と平行なＵ−Ｖ平面内で移動させることによって、ワイヤガイド１００３と１００４との間のワイヤ電極１０００にテーパをかけることができる。これらの移動機構１００５および１００６は、制御部１００９から出力される移動指令にしたがって駆動される。そして、制御部１００９からの移動指令にしたがって移動機構１００５および１００６がワイヤ電極１０００とワーク１００８とを相対的に移動させながら、加工電源１０１０により、ワイヤ電極１０００とワーク１００８との間に電圧パルスを印加して、この間に放電を発生させて、ワーク１００８に対して切断切抜きおよび輪郭等の加工を行っていく。

0004

次に、ワイヤ放電加工機による従来のテーパ加工方法について図１０および１１を参照して説明する。

0005

図１０は、従来のワイヤ放電加工装置の制御部の構成を示すブロック図である。加工プログラム１１０は、基準となる面（通常はワークの上面または下面が設定され、以下プログラム面と呼ぶ）における加工形状（プログラム経路）および加工面の傾き（テーパ角度）を定義するもので、外部から入力され、プログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０１とサブプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０２に渡される。プログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０２では、それぞれ、プログラム面のワイヤ中心経路１１１，サブプログラム面のワイヤ中心経路１１２を算出し、補間手段１０８に送る。尚、サブプログラム面とは、通常はワークの上面または下面の内、プログラム面とは逆の面が指定され、テーパ加工時にプログラム面と共に、あるいは独立して、ワイヤ中心経路の各種補正（コーナ円弧の半径指定、コーナ円弧の接し方の指定、干渉回避補正など）が施される面である。

0006

ここで、プログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０２で算出するプログラム面ワイヤ中心経路１１１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路１１２の関係について、図１１を用いて説明する。

0007

図１１は各面のワイヤ中心経路算出方法について説明したワーク１００８の外周縁部の断面図であり、ワイヤ上ガイド１００３とワイヤ下ガイド１００４との間にワイヤ電極１０００がワーク１００８に対し所定角度（テーパ角度）傾斜して張設されている。ワーク１００８の下面をプログラム面１２０１、上面をサブプログラム面１２０２（上面をプログラム面，下面をサブプログラム面としても良い）とし、テーパ角度θ、ワイヤ半径＋放電ギャップ量をＤ，プログラム面１２０１とサブプログラム面１２０２との距離をＨとすれば、プログラム面１２０１での形状定義位置１２０３からワイヤ中心までのオフセット量ｄｐおよびサブプログラム面１２０２での形状定義位置１２０３からワイヤ中心までのオフセット量ｄｐはそれぞれ、
ｄｐ＝Ｄ …………………………
ｄｓ＝Ｈ・ｔａｎθ＋Ｄ …………………………
で表わせる。式内のＨ・ｔａｎθはプログラム面の加工形状（プログラム経路）とサブプログラム面の加工形状（プログラム経路）とのずれ分を示す。

0008

よって、図１０のプログラム面ワイヤ中心経路１１１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路１１２は、加工プログラム１１０で定義された形状に対して、それぞれ、ｄｐ，ｄｓ量だけオフセットさせた図形となる。

0009

図１０に戻って説明を続けると、プログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０２で算出した各面のワイヤ中心経路１１１，１１２が、補間手段１０８に渡される。ワイヤ中心経路１１１，１１２は経路を複数のブロックに分割し、ブロックそれぞれを直線、円弧などとして定義したものであり、補間手段１０８では、各面のワイヤ中心経路１１１，１１２を上ガイド１００３および下ガイド１００４を動かすモータ１２０〜１２３の移動データに変換する。そして、微小時間周期でのモータ移動量１１３をサーボ制御手段１０９に指令する。サーボ制御手段１０９では、補間手段１０８から指令されるモータ移動量１１３に従って、モータ１２０〜１２３を追従させるべくサーボ制御を行う。

0010

ワイヤ放電加工機によって加工される形状は、複雑かつ微細なものが多い。例えば、図１２に示すようなブロックＮ２，Ｎ３，Ｎ４から成る溝加工を行う場合、溝の底の部分（ブロックＮ３）で干渉を生じることがある。すなわち一般的にプログラム経路１８（図においてプログラム経路１８の下側がワークを加工後に製品として残しておく部分）の各ブロックＮ１〜Ｎ５に対し一定量ずつオフセットした線を連結してワイヤ中心経路１９を求める。このワイヤ中心経路１９では屈曲点Ｐ２，Ｐ３を中心とするワイヤ半径＋放電ギャップ（＝オフセット量）を半径とする円１５，１６の一部の部分１０がプログラム経路１８を越えてワークを余計に加工してしまう干渉が生じてしまう。干渉が生じると本来加工せずに残しておくはずの部分１０までをも加工してしまう。

0011

そこで、実開昭６４−７３０４号公報には、図１３に示すように干渉部分を回避するようにワイヤ中心経路を補正し、ワークの切り込み過ぎを防止する干渉回避補正が示されている。図１３に示すワイヤ中心経路１９は、図１２のワイヤ中心経路１９から経路が交又する点Ｐｅからワーク側の破線Ｐｅ→Ｐ２→Ｐ３→Ｐｅで示す部分１７を取り除く補正を行って得たものである。

0012

ところが、テーパ加工において、このような干渉回避が行われると経路が変更されたことにより、テーパ角度にずれを生じるという問題が発生する。また、テーパ加工では、サブプログラム面において干渉が発生した場合、形状定義を行った面（プログラム面）とは別の面（サブプログラム面）に対して、干渉回避補正が行われる。従って、干渉回避補正を行ったために、かえって操作者の意図した形状が得られないことがある。

0013

本発明のワイヤ放電加工装置は、加工プログラムに定義されたプログラム面のプログラム経路をワイヤ電極の半径および放電ギャップの合計分だけオフセットさせた前記プログラム面のワイヤ中心経路を算出するプログラム面ワイヤ中心経路算出処理手段と、前記プログラム面のプログラム経路をテーパ加工によるずれ分だけオフセットさせたサブプログラム面のプログラム経路をさらに前記ワイヤ電極の半径および放電ギャップの合計分だけオフセットさせた前記サブプログラム面のワイヤ中心経路を算出するサブプログラム面ワイヤ中心経路算出処理手段と、テーパ加工によるテーパ角度が変わらないように溝加工時に生じる干渉を回避するための前記プログラム面のワイヤ中心経路および前記サブプログラム面のワイヤ中心経路またはそのいずれか一方を補正するワイヤ中心経路補正手段とを含むことを特徴とする。

0014

本発明のワイヤ放電加工装置によるテーパ加工方法は、加工プログラムに定義されたプログラム面のプログラム経路をワイヤ電極の半径および放電ギャップの合計分だけオフセットさせた前記プログラム面のワイヤ中心経路ならびに前記プログラム面のプログラム経路をテーパ加工によるずれ分だけオフセットさせたサブプログラム面のプログラム経路をさらに前記ワイヤ電極の半径および前記放電ギャップの合計分だけオフセットさせた前記サブプログラム面のワイヤ中心経路に従って溝を加工する時に生じる干渉を回避するために前記プログラム面および前記サブプログラム面またはそのいずれか一方の干渉を生じる面において加工溝の底をなすブロックのプログラム経路に対するワイヤ中心経路のオフセット量を増加させる干渉回避処理を行い、前記干渉回避処理で生じたテーパ加工のテーパ角度の変化を無くすように前記プログラム面および前記サブプログラム面またはそのいずれか一方のワイヤ中心経路を補正するテーパ角度補正処理を行うことを特徴とし、前記テーパ角度補正処理は、前記干渉回避処理による前記プログラム面における前記オフセット量の増加分または前記サブプログラム面における前記オフセット量の増加分のうちの大きい方で前記プログラム面および前記サブプログラム面の両面において前記オフセット量を増加させることが望ましい。

0015

また、本発明のワイヤ放電加工装置によるテーパ加工方法は、プログラム経路を前記ワイヤ電極の半径および前記放電ギャップの合計分だけオフセットさせたワイヤ中心経路に従って溝を加工する時に干渉が生じても、干渉回避を必要と判定したときにのみ前記干渉回避処理を実行させ不要と判定したときは実行させない干渉回避実行判定及び前記干渉回避処理を実行しても必要と判定した時のみ前記テーパ角度補正処理を実行させ、不要と判定した時は実行させないテーパ角度補正実行判定を行い、前記干渉回避実行判定は、前記プログラム面または前記サブプログラム面の一方の面において干渉が生じても前記プログラム面と前記サブプログラム面の間のワーク加工の仕上がり形状が要求されている部分には干渉が発生していなければ干渉回避を不要とし、前記テーパ角度実行判定は、前記テーパ角度の確保を前記テーパ角度補正処理により生じる未加工領域の回避より優先する時にのみ前記テーパ角度補正処理を実行させ、前記未加工領域の回避を前記テーパ角度の確保より優先するときは実行させないようにすることもできる。

0016

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

0017

図１は、本発明の第１の実施の形態のワイヤ放電加工装置の制御部の構成を示すブロック図である。図１において外部から入力される加工プログラム１１０がプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０２に渡される。プログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０２では、入力された加工プログラム１１０を基に、それぞれ、プログラム面のワイヤ中心経路１１１，サブプログラム面のワイヤ中心経路１１２を算出し、ワイヤ中心経路補正手段１０３に渡す。ワイヤ中心経路補正手段１０３では、必要であれば各面のワイヤ中心経路１１１，１１２に対して、補正を施す。

0018

ここで、ワイヤ中心経路補正手段１０３について、図２を用いて説明する。

0019

ワイヤ中心経路補正手段１０３では、入力されるプログラム面ワイヤ中心経路１１１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路１１２に基ずき、各面の干渉状態を判断し処理分岐２０１と２０２によって第１ないし第３の流れに分岐する（処理２０１．２０２）。

0020

第１の流れは、プログラム面およびサブプログラム面のいずれにも干渉が発生していない場合で、干渉回避処理およびテーパ角度補正処理は、行われない。

0021

第２の流れは、プログラム面のみに干渉が発生し、サブプログラム面には干渉が発生していない場合、または、サブプログラム面のみが干渉し、プログラム面は干渉していない場合で、干渉回避処理２０３およびテーパ角度補正処理２０４が処理される。

0022

ここで、干渉回避処理２０３の一例を図３を用いて、また、テーパ角度補正処理２０４の一例を図４、図５を用いて説明する。

0023

図３は、図２の干渉回避処理２０３における干渉回避経路の決定方法を説明する図である。干渉回避処理２０３は、干渉面（プログラム面またはサブプログラム面のプログラム経路に干渉が生じる面）のワイヤ中心経路１９（Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４）の干渉部分Ｐｅ→Ｐ２→Ｐ３→Ｐｅを回避した干渉回避経路Ｐ１→Ｐｅ→Ｐ４に補正する。

0024

図４は、図２のテーパ角度補正処理２０４におけるテーパ角度補正経路の決定方法を説明する図である。図４（ａ）はプログラム面またはサブプログラム面のうちの干渉面におけるプログラム経路１８およびワイヤ中心経路１９を示し、図４（ｂ）はプログラム面またはサブプログラム面のうちの干渉が発生していない面（この面を非干渉面と称する）におけるプログラム経路１８およびワイヤ中心経路１９を示す。

0025

図において干渉面および非干渉面のプログラム経路の各ブロックの同じ符号（Ｎ１〜Ｎ５）からなる対をなすものどうしが同時に放電加工され、干渉面および非干渉面のプログラム経路の同じ符号の対をなすブロックに対応するワイヤ中心経路の部分の間にワイヤ電極が張り渡されて放電加工が行われる。干渉回避処理を行う前であれば、ブロックＮ２，Ｎ３，Ｎ４それぞれに対応してワイヤ電極が干渉面においては経路Ｐ１→Ｐ２，Ｐ２→Ｐ３，Ｐ３→Ｐ４を走行し、非干渉面においては経路Ｓ１→Ｓ２，Ｓ２→Ｓ３，Ｓ３→Ｓ４を走行するのであるが、干渉面においては上述の干渉回避処理を行った後にワイヤ電極がブロックＮ３に対応して点Ｐｅのみに停止していることになりブロックＮ２，Ｎ４に対応して経路Ｐ１→Ｐｅ，Ｐｅ→４を走行することとなる。

0026

従ってブロックＮ３に対応してワイヤ電極が干渉回避処理前に干渉面の経路Ｐ２→Ｐ３と非干渉面の経路Ｓ２→Ｓ３の間に張り渡たされものが干渉回避処理後には干渉面の点Ｐｅと非干渉面の経路Ｓ２→Ｓ３の間に張り渡たされることになり、ワイヤ電極の傾き、すなわち放電加工面の傾きであるテーパ角度が干渉回避処理によって変化してしまう。図４はブロックＮ３について干渉回避処理により変化したテーパ角度の補正を説明するものである。

0027

ブロックＮ３に対する干渉面でのワイヤ中心経路はプログラム経路からオフセットｄ３ｐだけ離した経路Ｐ２→Ｐ３とするはずであった。しかし、干渉回避処理によりプログラム経路からオフセットｄ３ｐ' 離した点Ｐｅに変更されてしまった。すなわち、干渉回避処理により干渉面でのオフセットが△ｄ（＝ｄ３ｐ'−ｄ３ｐ）ずれたこととなる。よって、ブロックＮ３に対する非干渉面のオフセットｄ３ｓも同様に△ｄずらし、
ｄ３ｓ' ＝ｄ３ｓ＋△ｄ …………………………
とし、非干渉面のプログラム経路のブロックＮ２からｄ２ｓオフセットｄ２ｓ離した直線１２と、ブロックＮ３をオフセットｄ３ｓ' 離した直線１３の交点をｓ２' 、直線１３とブロックＮ４をオフセットｄ４ｓ離した直線１４の交点をＳ３' とする。

0028

そして、これらの交点を通る
Ｓ１→Ｓ２' →Ｓ３' →Ｓ４
に非干渉面のワイヤ中心経路１９を補正する。

0029

図５は、干渉を生じるブロックＮ３が円弧ブロックの場合のテーパ角度補正経路決定手順を説明した図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）それぞれは干渉面および非干渉面を示す。図４に示したブロックＮ３が直線である場合と同様の手順によって非干渉面のブロックＮ３のオフセット値ｄ３ｓ' を算出する。

0030

非干渉面においてプログラム経路のブロックＮ２をｄ２ｓオフセットさせた直線１２とＮ３ブロックをｄ３ｓ' オフセットさせた円弧ｃ３（プログラム経路のブロックＮ３の円弧に対し同心で曲率半径がオフセットｄ３ｓ' だけ大きい円弧）の交点をＳ２' 、円弧ｃ３とプログラム経路のＮ４ブロックをｄ４ｓオフセットさせた直線１４の交点をＳ３' とするとワイヤ中心経路を
Ｓ１→Ｓ２' →Ｓ３' →Ｓ４
に補正する。

0031

図２に戻って説明を続けると、第３の流れは、サブプログラム面、プログラム面の両方に干渉が発生している場合で、干渉回避処理２０５およびテーパ角度補正処理２０６が処理される。

0032

ここで干渉回避処理２０５の一例を図６を用いて、また、テーパ角度補正処理２０６の一例を図７、図８を用いて説明する。

0033

図６は、図２の干渉回避処理２０５における干渉回避経路の決定方法の一例を説明する図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）はそれぞれプログラム面およびサブプログラム面を示す。干渉回避処理２０５は、図３を用いて説明した干渉回避処理２０３とほぼ同様の処理がなされる。違いは、干渉面がプログラム面とサブプログラム面の２面あることで、それぞれの面に対して、干渉回避を行う。よって、ワイヤ中心経路をプログラム面では、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４からＰ１→Ｐｅ→Ｐ４に、サブプログラム面は、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４からＳ１→Ｓｅ→Ｓ４に補正する。この干渉回避処理によりプログラム面およびサブプログラム面それぞれにおいてブロックＮ３でのワイヤ中心経路のプログラム経路からのオフセットは干渉回避処理前のオフセットｄ３ｐ、ｄ３ｓより△ｄｐ，△ｄｓだけ増加する。

0034

図７は、図２のテーパ角度補正処理２０６の処理の流れを示すフローチャートであり、干渉回避処理２０５において、決定した干渉回避によるプログラム面のオフセット変更値△ｄｐ，サブプログラム面のオフセット変更値△ｄｓが入力される。まず、△ｄｐと△ｄｓの大きさを比べ、干渉回避幅の大きい面を選択する（処理７０１）。

0035

そして、プログラム面オフセット変更値△ｄｐの方が大きい場合は、プログラム面を干渉回避経路採用面とし、サブプログラム面を経路変更面とし、△ｄ＝△ｄｐとする（処理７０２）。

0036

逆にサブプログラム面オフセット変更値△ｄｓの方が大きい場合は、サブプログラム面を干渉回避経路採用面とし、プログラム面を経路変更面とし、△ｄ＝△ｄｓとする（処理７０３）。

0037

テーパ角度補正経路決定処理７０１では、テーパ角度補正処理２０４と同様のテーパ角度補正経路の決定手順により、処理７０２，７０３で決定した経路変更面のテーパ角度補正経路を決定する。ブロック３に対するプログラム面でのオフセット変更値△ｄｐの方がサブプログラム面でのオフセット変更値△ｄｓより大きい場合は、図８（ａ）に示すように干渉回避経路採用面とされるプログラム面のワイヤ中心経路は、Ｐ１→Ｐｅ→Ｐ４となり、図８（ｂ）に示すように経路変更面とされるサブプログラム面のワイヤ中心経路は、Ｓ１→Ｓ２' →Ｓ３' →Ｓ４となる。

0038

図１に戻って説明を続けると、ワイヤ中心経路補正手段１０３によって補正されたプログラム面およびサブプログラム面のワイヤ中心経路は、補間手段１０８に渡される。補間手段１０８およびサーボ制御手段１０９では、従来の技術と同様の処理によって各面のワイヤ中心経路に従って、ワイヤ電極が移動するようにモータ１２０〜１２３を制御する。

0039

次に本実施の形態における円弧ブロックでのテーパ角度補正経路決定手順について説明する。

0040

図１４は、干渉面プログラム経路１８が溝を描き、その溝の底部が中心０、半径Ｒの円弧のブロックＮ３である場合の、ワイヤ中心経路の干渉回避補正を説明する図である。

0041

プログラム経路１８のブロックＮ２，Ｎ３，Ｎ４に対してオフセットした経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４によりワイヤ中心経路が作成される（経路Ｐ２→Ｐ３は中心０、半径がオフセット量と半径Ｒとの差）。このワイヤ中心経路から経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４との交点Ｏ' からプログラム経路側の部分（図に破線で示す）を除いて干渉回避補正をしたワイヤ中心経路１９を得る。この干渉回避補正では、Ｎ３ブロックに関し、中心０，半径Ｒのプログラム経路が中心がＯ' で半径の長さが０のワイヤ中心経路に変換されたと解釈することが出来る。

0042

図１５は、円弧ブロックでの図２のテーパ角度補正処理２０３におけるテーパ角度補正経路の決定手順を説明する図である。

0043

図の下半分は、プログラム面のプログラム経路およびワイヤ中心経路と、サブプログラム面のプログラム経路およびワイヤ中心経路を重ねて示しており、図の上半分は、Ａ−Ａ' の断面におけるワイヤ電極１０００を示したものである（プログラム面とサブプログラム面はＸＹ面と平行でＡ−Ａ' の断面はＸＹ面に垂直なＸＺ面に平行）。

0044

ここで、プログラム面のＮ３ブロックが干渉しているため、プログラム面のワイヤ中心経路は、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４からＰ１→Ｏ' →Ｐ４に補正されている。したがって、プログラム面におけるＮ３ブロックのオフセット量は、ｄ３ｐからｄ３ｐ' に△ｄだけずれることとなる。また、それに伴い、サブプログラム面のオフセット量もｄ３ｓから△ｄだけずらしたｄ３ｓ' に変更するが、この時円弧中心Ｏについても、プログラム面の干渉回避後のワイヤ中心経路の円弧中心Ｏ' に変更する。

0045

このように、中心を変更することで、以下のようにテーパ角度を保つ円弧の半径を求めることができる。

0046

プログラム面からサブプログラム面までの距離をＨとした時、Ｎ３ブロックにおいて、テーパ角度θを保つサブプログラム面のワイヤ中心経路を描く円ｃ４は中心がＯ' で半径Ｒ３' が
Ｒ３' ＝Ｈ・ｔａｎθ…………………………
によって定められている。

0047

次に、Ｎ２ブロックのサブプログラム面プログラム経路をｄ２ｓオフセットさせた直線１２と、円ｃ４の交点をＳ２' とし、円ｃ４と、Ｎ４ブロックのサブプログラム面プログラム経路をｄ４ｓオフセットさせた直線１４の交点をＳ３' とする。そして、サブプログラム面のワイヤ中心経路Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４をＳ１→Ｓ２' →Ｓ３' →Ｓ４の経路に補正する。

0048

尚、ここでは、プログラム面を干渉面、サブプログラム面を非干渉面としたが、プログラム面を非干渉面、サブプログラム面を干渉面、あるいは、両面共干渉する場合についても同様の方法によって、テーパ角度補正経路を決定できる。

0049

次に、本発明の第２の実施の形態のワイヤ放電加工装置について、図３０から３２を参照して説明する。

0050

本実施の形態のワイヤ放電加工装置も前述の第１の形態と同様に図１に示す構成であるが本実施の形態では、第１の実施の形態とは、ワイヤ中心経路補正手段１０３の処理方法が異なっている。

0051

図１６は、本実施の形態でのワイヤ中心経路補正手段１０３の処理の流れを示すフローチャートである。

0052

第１の実施の形態と比べると、本実施の形態では干渉回避とテーパ角度補正の各処理手段２０３，２０５，２０４，２０６の前に実行判定３００１〜３００４があり、これらの判定結果によって、各処理を実行するか否かが決定される。

0053

ここで、干渉回避補正の必要性について、図１７を用いて説明する。

0054

図１７は、プログラム面（高さｈ０），サブプログラム面（高さｈ５）およびこれらの間の各高さｈ１〜ｈ４の面における干渉回避を行わない場合の溝加工のためのワイヤ中心経路の一例を示した図である。図１７からこの例では、サブプログラム面や、サブプログラム面に近いｈ４の高さの面で干渉していてもプログラム面およびｈ１からｈ３の間の高さの面では、干渉が発生していないことがわかる。したがって、ワークの仕上がり形状として、プログラム面の高さからｈ３以内の高さまでが保証されていればよい場合は、干渉回避が必要ないこととなる。

0055

次に、テーパ角度確保と未加工領域発生の回避とのどちらかを優先によるテーパ角度補正選択の必要性について、図１８を用いて説明する。

0056

図１８は、仕上げ加工において、干渉が発生した時に第１の実施の形態で説明したのテーパ角度補正を行った場合のプログラム面が干渉面であるとした場合のプログラム面で加工形状の一例を示した図である。仕上げ加工において、干渉が発生した場合、テーパ角度補正を行うと、ワイヤ中心経路は、テーパ角度補正をしないワイヤ中心経路３２０２（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４）から、テーパ角度補正を行ったワイヤ中心経路３２０３（Ｓ１→Ｓ２' →Ｓ３' →Ｓ４）に補正される。その結果、非干渉面であるプログラム面では、加工すべき部分のうち未加工領域３２０１の部分が加工されないこととなる（円３２０４，３２０５はＳ２'，Ｓ３' を中心とし、オフセット量を半径とする円）。これは、指令されたテーパ角度を守って加工することを優先させたために発生するものであり、テーパ角度よりも非干渉面での加工形状を優先させたければ、テーパ角度補正は、必要ないことになる。

0057

図１６に戻って説明を続けると、干渉回避実行判定３００１および干渉回避実行判定３００３では、ワークの仕上がり予定形状と、干渉を生じる溝加工箇所におけるプログラム面とサブプログラム面の間の種々のワイヤ中心経路を比較することによって人が予じめ決定し加工プログラムに設けた指定や機能設定による指定に従って干渉回避を実行するか否かを決定する。

0058

また、テーパ角度補正実行判定３００２およびテーパ角度補正実行判定３００４では、外部から入力される加工プログラムや機能設定によって指定される干渉箇所におけるテーパ角度または非干渉面の未加工領域の発生を回避する加工形状のどちらを優先するかに基ずいてテーパ角度補正を実行するか否かを決定する。

0059

以上説明したように、本発明のワイヤ放電加工機およびテーパ加工方法によれば、ワイヤ電極にテーパをかけて、テーパ加工する時の干渉回避を、指令したテーパ角度を守って加工することができる。また、干渉時の対処方法を選択することができる。したがって、従来は、切り込み過ぎが発生したり、干渉回避による角度のずれが発生するような形状を、操作者が意図した形状に精度よく加工することが可能となる。

0060

図１第１の実施の形態のワイヤ放電加工装置の制御部の構成を示すブロック図である。
図２図１のワイヤ中心経路補正手段１０３の処理の流れを示すフローチャートである。
図３図２の干渉回避処理２０３における干渉回避処理の手順を説明する図である。
図４図２のテーパ角度補正処理２０４におけるテーパ角度補正処理の手順を説明する図である。
図５干渉を生じるブロックが円弧である場合の図２のテーパ角度補正処理２０４における処理手順を説明する図である。
図６図２の干渉回避処理２０５における処理手順を説明する図である。
図７図２のテーパ角度補正処理２０５の処理の流れを示すフローチャートである。
図８図７のテーパ角度補正経路決定処理７０４を説明する図である。
図９一般的なワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。
図１０従来のワイヤ放電加工装置の制御部の構成を示すブロック図である。
図１１図１０のプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０１およびサブプログラム面ワイヤ中心経路算出手段１０２について説明した図である。
図１２ワイヤ放電装置による干渉が生じる溝加工の一例を説明する図である。
図１３ワイヤ放電加工装置による溝加工で生じる干渉を回避する方法を説明する図である。
図１４本発明の第１の実施の形態で干渉を回避する処理を説明する図である。
図１５図２のテーパ角度補正処理２０４における処理手順を説明する図である。
図１６本発明の第２の実施の形態におけるワイヤ中心経路補正手段の処理の流れを示すフローチャートである。
図１７図１６の干渉回避実行判定３００１および干渉回避実行判定３００２について説明する図である。
図１８図１６のテーパ角度補正実行判定３００２およびテーパ角度補正実行判定３００４について説明する図である。

0061

１８プログラム経路
１９ワイヤ中心経路
１０１プログラム面ワイヤ中心経路算出処理手段
１０２サブプログラム面ワイヤ中心経路算出処理手段
１０３ ワイヤ中心経路補正手段
１０８ 補間手段
１０９サーボ制御手段
１０００ワイヤ電極
１００３、１００４ワイヤガイド
１００５、１００６移動機構
１００７クロステーブル
１００８ ワーク
１００９ 制御部
１０１０ 加工電源