[发明专利]线放电加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及线放电加工装置，其在形成于线电极与工件间的间隙(“加工间隙”)中产生放电来对工件进行加工。尤其是，本发明涉及线放电加工装置，其对沿线搬送路径行进的线电极所赋予的张力进行控制。

背景技术

一般而言，在加工中，一面使线电极相对于工件而在XY平面内移动，一面使线电极在一对线引导器(wire guide)间沿与XY平面大致垂直的方向搬送。行进的垂直的线电极为放电加工用的工具。向加工间隙供给加工液，例如比电阻高的水。为使一次放电产生规定的持续时间(“ON(接通)时间”)，而对加工间隙施加电压脉冲。通过产生放电，电流流过加工间隙，从而微量的材料从工件被除去。加工液冲走加工屑并使线电极冷却。

当从ON时间结束起经过规定的OFF(断开)时间时，为产生下一次放电而再次对加工间隙施加电压脉冲。这样，一连串的电流脉冲供给至加工间隙。ON时间及OFF时间非常短，通过一次放电仅从工件除去微量的材料。如线锯般加工工件的线放电加工装置适合精密加工。

典型的线电极具有0.1mm～0.3mm的直径。线电极通常从卷线筒(wire bobbin)经由多个滑轮(pulley)及一对线引导器而向抽取装置搬送。一对线引导器相对于工件而沿上下配置。以使线电极的行进速度维持于设定值的方式对抽取装置进行控制。张力赋予装置设置在线搬送路径中。线放电加工装置控制张力赋予装置而将赋予给线电极的张力维持于设定值。线电极的张力例如根据线电极的直径及材质而设定。如果张力设定为较大的值，则可在一对线引导器间确保线电极的良好的平直度(straightness)。良好的平直度有助于高加工精度。然而，过度大的张力并不理想，有可能引起线电极断裂(“断线”)。过度大的放电加工用的能量也容易引起断线。

专利文献1及专利文献2揭示可将线电极的张力切实地维持于设定值的线放电加工装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-266247号公报

专利文献2：日本专利特开平10-309631号公报

发明内容

在大多数情况下，线放电加工中的张力为维持高加工精度而设定为充分大的值。放电加工用的能量决定材料除去速度，换言之决定加工效率。然而，放电加工用的能量为防止断线而需加以抑制。放电加工用的能量主要取决于与电流脉冲相关的加工条件，例如电流峰值Ip、ON时间及OFF时间。可认为高频地产生具有较大的峰值电流的电流脉冲有助于高速加工。

本发明的目的在于提供一种既防止断线又提高材料除去速度的线放电加工装置。此外，本发明的另一目的在于提供一种不损害加工精度即可提高材料除去速度的线放电加工装置。为达成上述目的，本发明的线放电加工装置包括张力控制装置，该张力控制装置基于线电极达到断裂的断线张力而控制线电极的设定张力。

本发明涉及线放电加工装置，其具有将行进的线电极(1)的张力维持于设定张力(WT)的张力控制装置(60)，且对形成在线电极与工件(6)之间的加工间隙(3)反复供给电流脉冲而对工件进行加工。张力控制装置包括：容许张力运算模块(module)(86)，求出比线电极达到断裂的断线张力(WTb)小的容许张力(WTa)；及设定张力产生模块(88)，基于容许张力而产生设定张力。

设定张力产生模块(88)在设定张力(WT)小于容许张力(WTa)时，使设定张力以不超过容许张力的方式增加即可。使张力以不会达到断线的程度增加，因此线电极可获得高平直度。

设定张力产生模块(88)在设定张力(WT)大于容许张力(WTa)时，使设定张力以不低于规定的下限值的方式减小即可。规定的下限值例如根据加工精度决定即可。使张力以不降低加工精度的程度减小，因此不损害加工精度即可防止断线。

张力控制装置(60)可进而包括：断线风险(risk)判断模块(84)，判断断线风险；及容限(margin)产生模块(85)，基于断线风险而产生容限(M)。容许张力运算模块(86)通过从断线张力(WTb)减去容限而求出容许张力(WTa)。断线风险例如基于供给至加工间隙(3)的加工液的压力(wp)而判断。即便在因故障或工件(6)的形状而导致液压(wp)急剧降低从而断线风险增大的情况下，张力控制装置也可迅速降低断线风险。

[发明的效果]

本发明的线放电加工装置基于线电极达到断裂的断线张力而求出容许张力，并将设定张力向容许张力变更，因此可有效地避免断线。此外，从断线的观点而言，无需过度限制放电加工用的能量，由此材料除去速度提高。

附图说明