專利名稱：準(zhǔn)備模型加工的程序的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)線切割放電加工執(zhí)行模型加工的方法，一種用于準(zhǔn)備模型加工程序的方法和設(shè)備，一種裝有用于準(zhǔn)備模型加工的程序的線切割放電加工設(shè)備，以及一種用于存儲(chǔ)模型加工程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
當(dāng)為了將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型而通過(guò)線切割放電加工進(jìn)行模型加工時(shí)，多個(gè)加工過(guò)程(包括粗略加工過(guò)程到精加工過(guò)程)在同一個(gè)工件上重復(fù)。在這種情況下，對(duì)于所有的加工過(guò)程(從粗略加工過(guò)程到精加工過(guò)程)，線切割放電加工通常沿著同一路徑在同一接近點(diǎn)開(kāi)始和重復(fù)。
圖7A至7D示出了傳統(tǒng)的沿著一個(gè)圓形路徑執(zhí)行的模型加工的一個(gè)例子。導(dǎo)線電極的一個(gè)加工路徑在圖7A至7D的左邊示出，而沿著上述加工路徑執(zhí)行的該模型加工的示范程序顯示在圖7A至7D的右邊。在圖7A至7D中，附圖標(biāo)記1表示一個(gè)圓形的加工形狀(shape)，附圖標(biāo)記2，3和4的箭頭表示該導(dǎo)線電極的加工路徑。在這個(gè)例子中，四個(gè)加工過(guò)程被執(zhí)行。在圖7A至7D的坐標(biāo)系統(tǒng)中，向右的方向用“+X”表示，向上的方向用“+Y”表示。
在第一個(gè)加工過(guò)程中，首先導(dǎo)線電極按照直線插入命令沿著一個(gè)直線路徑從加工開(kāi)始點(diǎn)Q(在這個(gè)例子中與加工形狀圓環(huán)1的中心吻合，該中心的坐標(biāo)定義為X＝0和Y＝0)行進(jìn)到接近點(diǎn)P0。接近點(diǎn)P0被定義為X軸“+”方向上遠(yuǎn)離加工開(kāi)始點(diǎn)Q一個(gè)量值“10”的位置。命令“G01G42X10.”被編寫用于根據(jù)導(dǎo)線電極的前進(jìn)方向進(jìn)一步調(diào)整導(dǎo)線電極向右前進(jìn)方向的偏移量。根據(jù)這個(gè)命令，導(dǎo)線電極執(zhí)行在從加工開(kāi)始點(diǎn)Q到接近點(diǎn)P0線性移動(dòng)(如箭頭2所示)的同時(shí)執(zhí)行線切割放電加工。然后，一命令“G02X_Y_I-10.”被編寫用于在加工形狀圓環(huán)1上指定一個(gè)結(jié)束點(diǎn)(X，Y)，以致留下一個(gè)預(yù)定保留部分，以及用于執(zhí)行順時(shí)針?lè)较蚧⌒尾迦?。因此，如箭頭3所示，導(dǎo)線電極沿著加工形狀圓環(huán)1(或圓形的加工路徑)執(zhí)行線切割放電加工。當(dāng)導(dǎo)線電極到達(dá)終點(diǎn)時(shí)放電加工暫時(shí)停止(命令“M01”)。然后，如箭頭4所示操作者在機(jī)器操作面板上開(kāi)動(dòng)一個(gè)開(kāi)始按鈕來(lái)執(zhí)行切割加工(命令“X10.Y0I_J_”)。在切割加工完成時(shí)，導(dǎo)線電極的運(yùn)動(dòng)被停止(命令“M00”)，并且切割心被移除。此后，導(dǎo)線電極返回加工開(kāi)始點(diǎn)Q(即，加工形狀圓環(huán)1的中心)。
在第二個(gè)加工過(guò)程中，提交一個(gè)使用從加工開(kāi)始點(diǎn)Q(加工形狀圓環(huán)的中心)到接近點(diǎn)P0的線性插入的線性傳送命令。在第二個(gè)加工過(guò)程中，接近點(diǎn)P0同樣被定義為X軸“+”方向上遠(yuǎn)離加工開(kāi)始點(diǎn)Q一個(gè)量值“10”的位置。命令“G01G41X10.”被編寫用于根據(jù)導(dǎo)線電極的前進(jìn)方向進(jìn)一步校正導(dǎo)線電極向左前進(jìn)方向的偏移量。此后，命令(“G03I-10.”)被編寫用于沿著加工形狀圓環(huán)1(或閉合的圓形加工路徑)執(zhí)行逆時(shí)針?lè)较蚧⌒尾迦搿?duì)于涉及(I，J)(代表插入弧形的中心位置，其中I是X坐標(biāo)值，J是Y坐標(biāo)值)的命令，J＝0被排除并且只有“I＝-10.”在圖7B中被編程。根據(jù)上述的程序，導(dǎo)線電極在與第一個(gè)加工過(guò)程相反的方向上移動(dòng)，以致第一個(gè)精加工過(guò)程沿著加工形狀圓環(huán)的整個(gè)圓周執(zhí)行。
在第三個(gè)加工過(guò)程中，執(zhí)行從加工開(kāi)始點(diǎn)Q到接近點(diǎn)P0線性插入的線性傳送命令(命令“G01G42X10.”)被編程。此后，編寫一個(gè)順時(shí)針?lè)较蚧⌒尾迦朊?“G02-10.”)，以致第二個(gè)精加工過(guò)程沿著加工形狀圓環(huán)1或閉合的圓形加工路徑執(zhí)行。
同樣地，第四個(gè)加工過(guò)程(第三個(gè)精加工過(guò)程)被編程為逆時(shí)針?lè)较驁?zhí)行，使得導(dǎo)線電極沿著加工形狀圓環(huán)1或閉合的圓形加工路徑逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)，如箭頭3所示，以便沿著加工形狀圓環(huán)1執(zhí)行形狀精加工過(guò)程。
如上所述，在傳統(tǒng)的模型加工中，多次加工通過(guò)導(dǎo)線電極從加工開(kāi)始點(diǎn)Q到接近點(diǎn)P0以及沿著加工形狀圓環(huán)1輪流在各相反方向上執(zhí)行重復(fù)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行。
如上所述，在傳統(tǒng)的模型加工中(多個(gè)加工過(guò)程，包括粗略加工過(guò)程和精加工過(guò)程，被重復(fù)執(zhí)行)，在每一個(gè)加工過(guò)程中，接近點(diǎn)P0被固定在相同的位置。因此，如圖8所示，由于加工過(guò)程被重復(fù)，在接近點(diǎn)P0處容易形成一個(gè)陷入凹痕5。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于消除上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并提供一種執(zhí)行模型加工的方法，一種準(zhǔn)備模型加工的程序的方法和設(shè)備，以及一種用于存儲(chǔ)模型加工程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種準(zhǔn)備模型加工的程序的方法，該程序在線切割放電加工期間沿著一個(gè)預(yù)定的閉合加工路徑重復(fù)多個(gè)加工過(guò)程，將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型。該方法包括一個(gè)為模型加工準(zhǔn)備一個(gè)程序的步驟，該程序使得作為加工路徑上開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同的加工過(guò)程中各不相同。該模型加工程序可以在無(wú)心(coreless)加工后重復(fù)多個(gè)精加工過(guò)程。
優(yōu)選地，上述方法進(jìn)一步包括得到按加工過(guò)程的重復(fù)次數(shù)平均劃分閉合加工路徑的周長(zhǎng)的點(diǎn)的步驟；和將每一個(gè)得到的點(diǎn)定義為不同加工過(guò)程的接近點(diǎn)的步驟。更優(yōu)選地，該定義步驟包括步驟當(dāng)所得到的點(diǎn)被定位在相距加工路徑拐角處或其具有比預(yù)定值大的曲率的彎曲部分的第一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，將與沿著該預(yù)定加工路徑的拐角或彎曲部分相距第二預(yù)定距離的點(diǎn)定義為接近點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種設(shè)備，用于基于輸入到其中的一個(gè)加工形狀準(zhǔn)備在線切割放電加工中使用，用于模型加工的程序。該設(shè)備包括用于根據(jù)輸入的加工形狀定義一個(gè)閉合加工路徑的加工路徑定義裝置；以及一個(gè)用于為模型加工準(zhǔn)備一個(gè)程序的程序準(zhǔn)備裝置，該程序沿著閉合的加工路徑重復(fù)多個(gè)加工過(guò)程，從而將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型。該程序準(zhǔn)備裝置準(zhǔn)備該程序，使得作為加工路徑上的加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同的加工過(guò)程中各不相同。該模型加工程序可以是在無(wú)心加工后重復(fù)執(zhí)行多個(gè)精加工過(guò)程的程序。
優(yōu)選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)用于獲得按輸入的加工過(guò)程重復(fù)次數(shù)平均劃分加工路徑的點(diǎn)，以及用于將得到的每個(gè)點(diǎn)定義為不同加工過(guò)程的接近點(diǎn)的接近點(diǎn)定義裝置。更優(yōu)選地，當(dāng)所得到的點(diǎn)被定位在相距加工路徑拐角處或其具有比預(yù)定值大的曲率的彎曲部分的第一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，接近點(diǎn)定義裝置將沿著加工路徑相距該拐角或彎曲部分一個(gè)第二預(yù)定距離的點(diǎn)定義為接近點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種用于存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該程序用于準(zhǔn)備在線切割放電加工中使用的用于模型加工的程序。該程序沿著預(yù)定的閉合加工路徑重復(fù)執(zhí)行多個(gè)加工過(guò)程，從而將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型，并且被如此準(zhǔn)備，使得作為加工路徑上加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同的加工過(guò)程中各不相同。該模型加工程序可以是在無(wú)心加工后重復(fù)執(zhí)行多個(gè)精加工過(guò)程的程序。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種用于通過(guò)線切割放電加工執(zhí)行模型加工的方法。該方法包括步驟沿著一個(gè)預(yù)定的閉合加工路徑重復(fù)執(zhí)行多個(gè)加工過(guò)程，使得作為閉合加工路徑上加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同的加工過(guò)程中各不相同，從而將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型。該模型加工可以是在無(wú)心加工后重復(fù)執(zhí)行多個(gè)精加工過(guò)程的加工。
優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括步驟得到按加工過(guò)程的重復(fù)次數(shù)將閉合加工路徑的周長(zhǎng)平均劃分的點(diǎn)；以及將每一個(gè)所得到的點(diǎn)定義為不同加工過(guò)程的接近點(diǎn)。更優(yōu)選地，該定義步驟包括步驟當(dāng)所得到的點(diǎn)被定位在相距加工路徑拐角處或其具有比預(yù)定值大的曲率的彎曲部分的第一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，將沿著該預(yù)定加工路徑與該拐角或彎曲部分相距第二預(yù)定距離的點(diǎn)定義為接近點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，為線切割放電加工設(shè)備提供上述用于為模型加工準(zhǔn)備程序的設(shè)備。


本發(fā)明上述以及其他的目的，特性和優(yōu)點(diǎn)將參照附圖并基于優(yōu)選實(shí)施例在下面作進(jìn)一步更為詳細(xì)的描述，其中圖1A至1D圖解了根據(jù)通過(guò)本發(fā)明準(zhǔn)備的模型加工程序的一個(gè)實(shí)施例執(zhí)行的模型加工的加工過(guò)程，以及與每個(gè)加工過(guò)程相應(yīng)的加工程序；圖2是用于根據(jù)本發(fā)明準(zhǔn)備模型加工程序的程序準(zhǔn)備設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的主要部分的框圖；圖3是提供有圖2所示的程序準(zhǔn)備設(shè)備的線切割放電加工設(shè)備的主要部分的框圖；圖4A和4B用于解釋在本發(fā)明的模型加工程序的準(zhǔn)備中當(dāng)接近點(diǎn)靠近加工形狀的拐角部分時(shí)接近點(diǎn)怎樣被改變；圖5A和5B用于解釋在本發(fā)明的模型加工程序的準(zhǔn)備中當(dāng)接近點(diǎn)靠近具有比預(yù)定值大的曲率的彎曲部分時(shí)接近點(diǎn)怎樣被改變；圖6是本發(fā)明用于準(zhǔn)備模型加工程序的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖7A至7D圖解了根據(jù)傳統(tǒng)模型加工程序執(zhí)行的模型加工過(guò)程，以及與加工過(guò)程相應(yīng)的各加工程序；而圖8顯示了傳統(tǒng)模型加工方法中在接近點(diǎn)形成的一個(gè)凹痕。
具體實(shí)施例方式
圖1A至1D圖解了根據(jù)通過(guò)本發(fā)明準(zhǔn)備的模型加工程序的一個(gè)實(shí)施例執(zhí)行的模型加工的加工過(guò)程，以及與每個(gè)加工過(guò)程相應(yīng)的加工程序。圖1A至1D顯示了一個(gè)例子，其中一個(gè)工件被加工成與圖7中所示的傳統(tǒng)模型加工方法相同的圓形加工開(kāi)關(guān)1。
第一加工過(guò)程與圖7A中所示的傳統(tǒng)加工過(guò)程相同，并且相應(yīng)的加工程序也相同。
然而，在第二加工過(guò)程中，作為導(dǎo)線電極在閉合加工路徑上的加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)P1被設(shè)置在沿順時(shí)針?lè)较驈牡谝患庸み^(guò)程的接近點(diǎn)P0前進(jìn)了加工形狀圓環(huán)1的四分之一周長(zhǎng)的位置。換句話說(shuō)，在加工程序中寫下命令“G01G41Y-10.”，以使導(dǎo)線電極從加工開(kāi)始點(diǎn)Q行進(jìn)到在Y坐標(biāo)的“-”方向上離開(kāi)加工開(kāi)始點(diǎn)Q一個(gè)量值“10”的接近點(diǎn)P1處。
接下來(lái)，編寫一個(gè)加工命令“G03J10.”，用于使導(dǎo)線電極圍繞加工形狀圓環(huán)1在與第一加工方向相反的方向(逆時(shí)針?lè)较?行進(jìn)一圈，以加工與第一個(gè)加工過(guò)程相同的工件。在這一點(diǎn)上，由于加工形狀圓環(huán)1的相對(duì)接近點(diǎn)P1的中心位置為I＝0和J＝10，程序中的命令變?yōu)閮H僅是“J10”，而I＝0在其中被排除。
在第三加工過(guò)程中，命令“G01G42X-10.”被編程，用于將從第二加工過(guò)程的接近點(diǎn)P1在加工形狀圓環(huán)1上順時(shí)針前進(jìn)其圓周的四分之一而到達(dá)的點(diǎn)P2定義為接近點(diǎn)。在第三加工過(guò)程中，加工命令“G02I10.”被編程，用于使導(dǎo)線電極圍繞加工形狀圓環(huán)1在與第二加工過(guò)程加工方向相反的方向(也就是，與第一個(gè)加工過(guò)程相同的方向(向前的方向))行進(jìn)一圈。
在第四加工過(guò)程中，命令“G01G41Y10.”被編程，用于將從第三加工過(guò)程的接近點(diǎn)P2在加工形狀圓環(huán)1上沿順時(shí)針前進(jìn)圓周的四分之一而到達(dá)的點(diǎn)P3定義為接近點(diǎn)。在第四加工過(guò)程中，加工命令“G03J-10.”被編程，用于使導(dǎo)線電極圍繞加工形狀圓環(huán)1在與第三加工過(guò)程相反的方向(反加工方向)行進(jìn)一圈。
如上所述，通過(guò)當(dāng)線切割放電加工的多個(gè)加工過(guò)程(包括粗加工過(guò)程和精加工過(guò)程)在同一個(gè)工件上執(zhí)行時(shí)在不同加工過(guò)程中沿著加工形狀改變接近點(diǎn)P的位置，可以防止形成凹痕(圖8中附圖標(biāo)記5所示的陷入部分)，該凹痕是因?yàn)樵诙鄠€(gè)加工過(guò)程中接近點(diǎn)始終不變而產(chǎn)生的。
在上述的實(shí)施例中，加工形狀的圓周總長(zhǎng)根據(jù)加工過(guò)程的數(shù)目被平均劃分，并且每一個(gè)劃分點(diǎn)被定義為不同加工過(guò)程的不同接近點(diǎn)P。然而，假如進(jìn)行模型加工的加工形狀具有如圖4A中所示的多個(gè)彎折部分，當(dāng)所得到的接近點(diǎn)被定位在相距彎折部分(拐角部分)的預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，圖4B中所示的與拐角相距預(yù)定數(shù)值ΔL的點(diǎn)被定義為接近點(diǎn)。并且，當(dāng)所得到的接近點(diǎn)如圖5A所示位于相距具有比預(yù)定值大的曲率的彎曲部分的預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，接近點(diǎn)如圖5B所示的那樣移動(dòng)。
可替代地，不是將根據(jù)加工過(guò)程數(shù)目平均劃分加工形狀的總長(zhǎng)度所得到的點(diǎn)之一定義為接近點(diǎn)P，而是可以將沿著加工形狀從在先加工過(guò)程的接近點(diǎn)前進(jìn)一個(gè)預(yù)定量值而到達(dá)的點(diǎn)，作為每一個(gè)加工過(guò)程中后繼加工過(guò)程的接近點(diǎn)。
此外，用于執(zhí)行上述模型加工的程序可以僅僅通過(guò)輸入加工形狀或其他數(shù)據(jù)而自動(dòng)準(zhǔn)備。
圖2是用于根據(jù)本發(fā)明準(zhǔn)備模型加工程序的程序準(zhǔn)備設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的主要部分的框圖，而圖3是圖2中所示的線切割放電加工設(shè)備的主要部分的框圖。
參照?qǐng)D3，線切割放電加工設(shè)備40包括用于準(zhǔn)備加工程序的程序準(zhǔn)備設(shè)備30，以及控制單元50，其進(jìn)一步包括數(shù)字控制設(shè)備或類似設(shè)備，用于控制該線切割放電設(shè)備40。
該控制單元50包括處理器51，存儲(chǔ)器52(由ROM或RAM組成)，顯示器53，輸入裝置54(例如鍵盤)，針對(duì)外部存儲(chǔ)介質(zhì)輸入或輸出加工程序或類似程序的接口55，針對(duì)相應(yīng)軸的運(yùn)動(dòng)控制電路56，輸入/輸出電路57，以及其他部件，它們通過(guò)總線58與處理器51連接。
運(yùn)動(dòng)控制電路56控制X-軸和Y-軸馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)工作臺(tái)以在相互正交的X-和Y-方向上定位工件，控制Z-軸馬達(dá)以在垂直于X-和Y-軸的方向上移動(dòng)一個(gè)上導(dǎo)向裝置，并且控制U-軸和V-軸馬達(dá)，其用于進(jìn)行錐形加工(U-軸和V-軸沿彼此垂直的方向延伸)。運(yùn)動(dòng)控制電路56進(jìn)一步包括反饋控制裝置或類似裝置，用于反饋各軸(X，Y，Z，U和V)的每個(gè)馬達(dá)的位置，速度和電流。相應(yīng)軸的伺服馬達(dá)65通過(guò)伺服放大器61與運(yùn)動(dòng)控制電路56連接。位置和速度檢測(cè)器安裝在每個(gè)伺服馬達(dá)中，并且被構(gòu)造成用于將位置和速度反饋給運(yùn)動(dòng)控制電路56；然而，它在圖3中被省略。
輸入/輸出電路57與電源供給電路62相連接，電路62用于在工件和線切割放電加工設(shè)備的導(dǎo)線之間提供電壓，從而導(dǎo)致放電，輸入/輸出電路57還連接到用于傳遞導(dǎo)線電極通過(guò)作為工件的加工開(kāi)始點(diǎn)的通孔的自動(dòng)連接設(shè)備63，用于饋送導(dǎo)線電極的導(dǎo)線電極饋送設(shè)備64，和其他外部設(shè)備。
上述線切割放電加工設(shè)備40的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的導(dǎo)線放電加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)相同，除了線切割放電加工設(shè)備40提供有一個(gè)程序準(zhǔn)備設(shè)備30之外。
參照?qǐng)D2，將詳細(xì)地描述程序準(zhǔn)備設(shè)備30。該程序準(zhǔn)備設(shè)備提供有一個(gè)處理器(CPU)10，它通過(guò)總線21連接到ROM11，RAM12，圖形控制器13，鍵盤15，硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)16，軟(已注冊(cè)的商標(biāo))盤驅(qū)動(dòng)器(FDD)17和光盤驅(qū)動(dòng)器(CDD)19。處理器10基于存儲(chǔ)在ROM11中的系統(tǒng)程序整體控制程序準(zhǔn)備設(shè)備30。RAM12用于臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和已準(zhǔn)備的程序。
圖形控制器13將來(lái)自處理器10的顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成顯示信號(hào)，并將它們傳送到顯示器14。顯示器14接收這些顯示信號(hào)并在其上顯示與之相同的圖像。CRT(陰極射線管)顯示器，液晶顯示器或其他顯示器都可以作為顯示器14使用。鍵盤15提供有操作鍵，功能鍵和其他用于輸入數(shù)據(jù)或指令的按鍵。硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)16存儲(chǔ)例如準(zhǔn)備程序的數(shù)據(jù)，以便即使切斷電源后仍然可保存該數(shù)據(jù)。軟盤驅(qū)動(dòng)器(FDD)17讀取存儲(chǔ)在軟(注冊(cè)商標(biāo))盤18上的數(shù)據(jù)或?qū)?zhǔn)備的程序?qū)懺谲洷P(注冊(cè)商標(biāo))18上。光盤驅(qū)動(dòng)器(CDD)19將準(zhǔn)備的程序?qū)懺诠獗P(CD)20，例如CD-R或CD-RW上。
上述程序準(zhǔn)備設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)程序準(zhǔn)備設(shè)備的結(jié)構(gòu)相同。
上述程序準(zhǔn)備設(shè)備與傳統(tǒng)的程序準(zhǔn)備設(shè)備的不同之處在于其中存儲(chǔ)了系統(tǒng)程序，用于根據(jù)輸入加工形狀，輸入加工開(kāi)始點(diǎn)，輸入接近點(diǎn)和輸入的加工過(guò)程數(shù)目為模型加工自動(dòng)準(zhǔn)備程序。
圖6關(guān)于程序準(zhǔn)備設(shè)備30根據(jù)一個(gè)程序準(zhǔn)備模型加工程序的流程圖，所根據(jù)的程序被包含在程序準(zhǔn)備設(shè)備的系統(tǒng)程序中，用于準(zhǔn)備模型加工程序。
當(dāng)一個(gè)加工形狀被加工時(shí)，加工開(kāi)始點(diǎn)Q，接近點(diǎn)P0，加工過(guò)程的次數(shù)n以及用于每一個(gè)加工過(guò)程的偏移量被設(shè)置，并通過(guò)鍵盤15輸入用于準(zhǔn)備模型加工程序的命令，處理器10執(zhí)行如圖6中所示的步驟。
處理器10讀取預(yù)定的加工形狀，預(yù)定的加工開(kāi)始點(diǎn)Q，預(yù)定的接近點(diǎn)P0，加工過(guò)程的預(yù)定數(shù)目n以及每一個(gè)加工過(guò)程的預(yù)定偏移量(步驟100)，并且計(jì)算預(yù)定加工形狀的外周距離L(步驟101)。計(jì)算出的距離L被除以加工過(guò)程的次數(shù)n以得到分割量m(步驟102)。m的值可以是數(shù)值L/n本身，其整數(shù)部分，難過(guò)將0.5的小數(shù)計(jì)為1并且舍掉剩下部分而舍入的數(shù)值，或通過(guò)將小數(shù)部分計(jì)為1而舍入的數(shù)值。
然后，基于在步驟100讀出的信息，加工程序被準(zhǔn)備并存儲(chǔ)在RAM12中(步驟103)，該程序包括用于使導(dǎo)線電極從加工開(kāi)始點(diǎn)Q行進(jìn)到接近點(diǎn)P(在這種情況下，是接近點(diǎn)P0)的加工行進(jìn)命令，用于使導(dǎo)線電極沿著加工路徑從接近點(diǎn)P順時(shí)針行進(jìn)到一個(gè)保留點(diǎn)(在該保留點(diǎn)處仍有預(yù)定量的保留部分)的加工命令，用于將導(dǎo)線電極暫時(shí)停止在預(yù)定點(diǎn)的暫停命令，用于將接近點(diǎn)P定義為由手工輸入的切斷命令執(zhí)行的導(dǎo)線電極行進(jìn)的最終位置的定位命令，以及用于將導(dǎo)線電極的行進(jìn)停止在接近點(diǎn)P的停止命令。例如，當(dāng)加工形狀1是圖1A至1D所示的圓形時(shí)，以下的程序根據(jù)在步驟100讀取的數(shù)據(jù)被編寫。
G01G42X10.
G02X_Y_I-10M01X10.Y0I_J_M00X0如果加工形狀是圖4A和4B中所示的樣子，程序同樣地被準(zhǔn)備，其中包括用于使導(dǎo)線電極從加工開(kāi)始點(diǎn)Q行進(jìn)到接近點(diǎn)P的饋送行進(jìn)命令，用于指定沿著預(yù)定加工形狀起自接近點(diǎn)P的相應(yīng)路徑的加工行進(jìn)命令，用于暫停導(dǎo)線電極以保留未切部分的命令，以及用于在切斷過(guò)程完成后停止導(dǎo)線電極的命令。
然后，用于計(jì)出加工過(guò)程的次數(shù)的計(jì)數(shù)器i被設(shè)置成“1”，具有決定加工方向的位的寄存器R被設(shè)置為“1”(步驟104)。如果在寄存器R設(shè)置“0”，則表示加工方向和偏移校正方向與第一個(gè)加工過(guò)程相同(在這個(gè)實(shí)施例中，順時(shí)針?lè)较?。換句話說(shuō)，如果在其中設(shè)置“1”，則表示加工方向和偏移校正方向與第一個(gè)加工過(guò)程相反(在這個(gè)實(shí)施例中，逆時(shí)針?lè)较?。
接著，在步驟100讀取的接過(guò)點(diǎn)P0加上在步驟102得到的相除量m與計(jì)數(shù)器i的值相乘后得到的值，以得到此時(shí)用于加工過(guò)程的接近點(diǎn)P(步驟105)。確定所得到的位置P是否位于相距拐角部分的第一預(yù)定長(zhǎng)度內(nèi)(步驟106)。如圖4A所示，當(dāng)在步驟105得到的接近點(diǎn)P位于相距拐角部分(其在加工形狀的路徑之間的結(jié)合點(diǎn)處)的第一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，則與第二預(yù)定距離ΔL相加來(lái)指示一個(gè)新的點(diǎn)，其被定義為一個(gè)接近點(diǎn)P(步驟107)。相反地，如果在步驟105得到的接近點(diǎn)P不位于第一預(yù)定長(zhǎng)度內(nèi)，該點(diǎn)即被定義為接近點(diǎn)。
接下來(lái)，準(zhǔn)備一個(gè)用于執(zhí)行從加工開(kāi)始點(diǎn)Q到所得到的接近點(diǎn)P的線性插入，同時(shí)在根據(jù)存儲(chǔ)在寄存器R中的值決定的偏移校正方向上執(zhí)行一個(gè)偏移校正的行進(jìn)命令(步驟108)，并且進(jìn)一步準(zhǔn)備和存儲(chǔ)用于確定導(dǎo)線電極的行進(jìn)方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針，以及用于使導(dǎo)線電極圍繞加工形狀行進(jìn)一圈的行進(jìn)命令(步驟109)。
在圖1A至1D所示的實(shí)施例中的第二加工過(guò)程中，由于是在i＝1和R＝1的條件下，導(dǎo)線電極逆時(shí)針?lè)较蛐羞M(jìn)，并且接近點(diǎn)P被定義為從在步驟100讀取的接近點(diǎn)P0沿著加工形狀圓環(huán)(或加工路徑)順時(shí)針前進(jìn)i×m＝1×(L/4)所到達(dá)的位置。因此，一個(gè)程序被準(zhǔn)備并在RAM12中存儲(chǔ)于第一程序存儲(chǔ)之后，其中包括用于執(zhí)行從加工開(kāi)始點(diǎn)Q到接近點(diǎn)P的線性插入的行進(jìn)命令(步驟108)和用于指定從接近點(diǎn)P圍繞加工形狀延伸一圈的閉合加工路徑的命令(步驟109)。換句話說(shuō)，在圖1A至1D所示的實(shí)施例中，下面的程序被重新準(zhǔn)備并存儲(chǔ)在RAM12中。
G01G41Y-10.
G03J10.
Y0然后，計(jì)數(shù)器i加“1”并且寄存器R加“1”以反轉(zhuǎn)存儲(chǔ)在其中的值(“1”變成“0”或“0”變成“1”)，并確定計(jì)數(shù)器i中的值是否等于或大于加工過(guò)程的次數(shù)n(步驟110和111)。如果計(jì)數(shù)器i中的值沒(méi)有達(dá)到加工過(guò)程的次數(shù)n，程序返回步驟105并重復(fù)后繼的步驟。在這種情況下，由于計(jì)數(shù)器i加“1”，接近點(diǎn)P順時(shí)針?lè)较蚯斑M(jìn)與相加后的值對(duì)應(yīng)的相除量m。換句話說(shuō)，在圖1A至1D所示的實(shí)施例中，當(dāng)計(jì)數(shù)器i中的值變?yōu)椤?”時(shí)，接近點(diǎn)P被定義為P＝P0+2×(L/4)，使得新的接近點(diǎn)被定義為從第一加工過(guò)程的接近點(diǎn)P0沿著加工形狀順時(shí)針?lè)较蚯斑M(jìn)周長(zhǎng)的1/2所到達(dá)的點(diǎn)P2。此外，由于寄存器R中的值反變?yōu)椤?”，偏移校正方向和行進(jìn)方向與第二加工過(guò)程中的相反。因此，其中導(dǎo)線電極在與第一加工過(guò)程的方向(順時(shí)針?lè)较?相同的方向上行進(jìn)的下面程序被準(zhǔn)備并存儲(chǔ)在RAM12中。
G01G42X-10.
G02I10.
X0由于計(jì)數(shù)器i被加“1”并且寄存器R在步驟110被反轉(zhuǎn)，使得條件變?yōu)閕＝3和R＝1，用于第四加工過(guò)程的接近點(diǎn)P被定義為P＝P0+3×L/4，并且用于使導(dǎo)線電極圍繞加工形狀逆時(shí)針行進(jìn)一圈的程序被準(zhǔn)備并存儲(chǔ)在RAM12中。
G01G41Y10.
G03J-10.
Y0當(dāng)計(jì)數(shù)器i加“1”(步驟110)并且計(jì)數(shù)器i中的值達(dá)到加工過(guò)程的次數(shù)n時(shí)(在圖1A至1D所示的實(shí)施例中當(dāng)i達(dá)到n＝4時(shí))，為模型加工準(zhǔn)備程序的過(guò)程結(jié)束。
如此產(chǎn)生的程序被從RAM12傳送到硬盤驅(qū)動(dòng)器16并存儲(chǔ)在其硬盤中。同樣地，它可以分別通過(guò)軟(已注冊(cè)的商標(biāo))盤驅(qū)動(dòng)器(FDD)17和光盤驅(qū)動(dòng)器(CDD)19被寫在軟(注冊(cè)商標(biāo))盤18和光盤(CD)20中。
在上述的實(shí)施例中，接近點(diǎn)被定義為根據(jù)加工過(guò)程的次數(shù)將加工形狀上加工路徑的長(zhǎng)度平均劃分所得到的點(diǎn)，并且每個(gè)后繼加工過(guò)程的新接近點(diǎn)可以通過(guò)將每個(gè)在先加工過(guò)程的舊接近點(diǎn)沿著加工路徑前進(jìn)一個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度來(lái)得到。在這種情況下，步驟102是不必要的，并且在步驟105中使用預(yù)定值m，而不是相除值m。在這種情況下，選擇預(yù)定值m以滿足下面的公式m×n＜加工形狀的總長(zhǎng)度L其中n是加工過(guò)程的次數(shù)。
同樣，如果圖6中所示的用于為模型加工準(zhǔn)備程序的程序存儲(chǔ)在軟(已注冊(cè)的商標(biāo))盤18或CD 20，例如CD-R或CD-RW中，并且被傳統(tǒng)程序準(zhǔn)備設(shè)備所讀取，則其能夠完全通過(guò)輸入加工形狀，加工開(kāi)始點(diǎn)，接近點(diǎn)，加工過(guò)程的次數(shù)或其他數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)備上述模型加工程序。
此外，上述程序準(zhǔn)備設(shè)備的編程功能可以和線切割放電加工設(shè)備的控制器相結(jié)合；即，上述用于準(zhǔn)備模型加工程序的程序被存儲(chǔ)在線切割放電加工設(shè)備的控制器中，使得線切割放電加工設(shè)備本身能夠準(zhǔn)備模型加工程序并執(zhí)行它以完成模型加工。
在上述的實(shí)施例中，在粗加工過(guò)程執(zhí)行后執(zhí)行精加工過(guò)程。然而，如果粗加工過(guò)程通過(guò)無(wú)心加工來(lái)執(zhí)行，則本發(fā)明可以應(yīng)用于精加工過(guò)程，該過(guò)程被重復(fù)多次，使得每個(gè)精加工過(guò)程的接近點(diǎn)各不相同。這種情況與上述實(shí)施例基本相同，除了第一加工過(guò)程不是粗加工過(guò)程而是精加工過(guò)程之外。
根據(jù)本發(fā)明準(zhǔn)備的模型加工程序，在重復(fù)包括粗加工過(guò)程和精加工過(guò)程的多個(gè)加工過(guò)程的情況下，可以避免在接近點(diǎn)形成凹痕，從而完成更精確的模型加工。
雖然已通過(guò)附圖中所示的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，然而這些實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性的，而不是用于限定本發(fā)明。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)完全由權(quán)利要求的范圍所限定，并且能夠在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下做不同的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于準(zhǔn)備模型加工程序的方法，所述程序在線切割放電加工過(guò)程中沿著一個(gè)預(yù)定閉合加工路徑重復(fù)多個(gè)加工過(guò)程，從而將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型，所述方法包括步驟準(zhǔn)備模型加工程序，使得作為加工路徑上的加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同的加工過(guò)程中各不相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述程序包括其中在無(wú)心加工后重復(fù)多個(gè)精加工過(guò)程的程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟得到按加工過(guò)程的重復(fù)次數(shù)將閉合加工路徑的周長(zhǎng)平均劃分的點(diǎn)；以及將每個(gè)所得到的點(diǎn)定義為不同加工過(guò)程的接近點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中定義步驟包括步驟當(dāng)所得到的點(diǎn)位于相距加工路徑拐角或其曲率大于預(yù)定值的彎曲部分的第一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，將沿著所述預(yù)定加工路徑相距該拐角或彎曲部分一個(gè)第二預(yù)定距離的點(diǎn)定義為接近點(diǎn)。
5.一種根據(jù)對(duì)其輸入的加工形狀準(zhǔn)備線切割放電加工中使用的模型加工程序的設(shè)備，所述設(shè)備包括加工路徑定義裝置，用于根據(jù)對(duì)其輸入的加工形狀定義一個(gè)閉合的加工路徑；以及程序準(zhǔn)備裝置，用于準(zhǔn)備模型加工程序，所述程序沿著閉合加工路徑重復(fù)多個(gè)加工過(guò)程，從而將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型，其中所述程序準(zhǔn)備裝置準(zhǔn)備該程序，使得作為加工路徑上加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同的加工過(guò)程中各不相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述程序包括其中在無(wú)心加工后重復(fù)多個(gè)精加工過(guò)程的程序。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括接近點(diǎn)定義裝置，用于得到按照輸入的加工過(guò)程重復(fù)次數(shù)平均劃分加工路徑的點(diǎn)，以及用于每個(gè)所得到的點(diǎn)定義為不同加工過(guò)程的接近點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中當(dāng)所得到的點(diǎn)位于相距加工路徑拐角或其曲率大于預(yù)定值的彎曲部分的第一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，所述接近點(diǎn)定義裝置將沿著預(yù)定加工路徑相距該拐角或彎曲部分一個(gè)第二預(yù)定距離的點(diǎn)定義為接近點(diǎn)。
9.一種存儲(chǔ)用于準(zhǔn)備在線切割放電加工中使用的模型加工程序的程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述程序沿著預(yù)定閉合加工路徑重復(fù)多個(gè)加工過(guò)程，從而將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型，所述程序被如此準(zhǔn)備，使得作為加工路徑上加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同的加工過(guò)程中各不相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述程序包括一個(gè)程序，其用于準(zhǔn)備其中在無(wú)心加工后重復(fù)多個(gè)精加工過(guò)程的程序。
11.一種用于通過(guò)線切割放電加工執(zhí)行模型加工的方法，所述方法包括步驟沿著預(yù)定閉合加工路徑重復(fù)多個(gè)加工過(guò)程，使得作為閉合加工路徑上加工開(kāi)始點(diǎn)的接近點(diǎn)在不同加工過(guò)程中各不相同，從而將一個(gè)工件加工成一個(gè)模型。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述模型加工包括其中在無(wú)心加工后重復(fù)多個(gè)精加工過(guò)程的加工。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括步驟得到按加工過(guò)程的重復(fù)次數(shù)將閉合加工路徑的周長(zhǎng)平均劃分的點(diǎn)；以及將每個(gè)所得到的點(diǎn)定義為不同加工過(guò)程的接近點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中定義步驟包括步驟當(dāng)所得到的點(diǎn)位于相距加工路徑拐角或其曲率大于預(yù)定值的彎曲部分的第一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，將沿著所述預(yù)定加工路徑相距該拐角或彎曲部分一個(gè)第二預(yù)定距離的點(diǎn)定義為接近點(diǎn)。
15.一種線切割放電加工設(shè)備，包括如權(quán)利要求5所述的設(shè)備。
全文摘要
當(dāng)包括從粗加工過(guò)程到精加工過(guò)程的加工過(guò)程的模型加工沿閉合加工路徑在同一個(gè)工件上執(zhí)行時(shí)，按照加工過(guò)程的重復(fù)次數(shù)將閉合加工路徑的長(zhǎng)度平均劃分所得到的每個(gè)點(diǎn)被定義為接近點(diǎn)，使得每個(gè)加工過(guò)程的接近點(diǎn)各不相同。這樣可以避免接近點(diǎn)集中在同一個(gè)點(diǎn)上，從而防止在接近點(diǎn)形成凹痕。
文檔編號(hào)B23Q15/00GK1569375SQ20041005958
公開(kāi)日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者緒方俊幸, 高木成年 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社