機(jī)床以及控制所述機(jī)床的數(shù)值控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線放電加工機(jī)等機(jī)床與控制所述機(jī)床的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在作為切削工具而使用立銑刀的通常的機(jī)床中，將立銑刀的半徑大小作為偏移值而追加于預(yù)加工路徑(被程序化的路徑)來制作程序，從而能夠獲得被加工物的最終形狀(參照圖1)。偏移值(工具直徑修正量)的變更通常在偏移取消、更換工具時進(jìn)行，但只要進(jìn)行定位(GOO)與直線插補(bǔ)(GOl)則能夠在偏移模式中進(jìn)行(參照圖2)。指令方法例如是GOO (或者G01)X Y D ;的形式，D表示新的工具直徑修正編號。如圖3所示，在程序中接著地址D對偏移編號進(jìn)行指令，從而能夠以設(shè)定為已指令的編號的偏移量進(jìn)行加工。在程序的中途變更偏移編號，從而能夠變更偏移量。
[0003]在作為機(jī)床之一的例子的線放電加工機(jī)中，存在以被加工物的最終尺寸使對被加工物進(jìn)行加工的加工路徑程序化的方法，在實(shí)際的加工時，存在如下情況，即在以該最終尺寸被程序化的加工路徑中，向切落在線電極線的半徑及其線電極線與被加工物之間進(jìn)行放電而通過放電熱除去的量中的、從線電極向被加工物的垂直方向的除去量(距離:以下稱為“放電間隙”)即放電間隙的一側(cè)移位(以下稱為“偏移”)而進(jìn)行加工，從而按程序化的尺寸那樣對被加工物的最終尺寸進(jìn)行精加工。
[0004]為了對非加工物進(jìn)行加工，對于作為切削工具而使用立銑刀的通常的機(jī)床而言，例如若為基于銑床的加工，則將立銑刀的半徑大小追加于預(yù)加工路徑來制作程序，從而在實(shí)際加工時，不需要變更偏移值。但是，在線放電加工機(jī)的情況下，除了線電極的半徑大小之外，還存在距離未知的放電間隙。因此，在不明確放電間隙的情況下，無法制作包含偏移值的程序。
[0005]在線放電加工中，偏移值被求得為以最終尺寸的形狀那樣的程序進(jìn)行加工，對通過放電除去而縮小的形狀的對邊尺寸進(jìn)行測量，從程序化的形狀的對邊尺寸值減去加工后的對邊尺寸值的剩余的值的一半的值。如上，在線放電加工機(jī)中，通過使用偏移功能，從而在未知的放電間隙的加工中，也能夠制作預(yù)加工程序。
[0006]通常，一旦決定的偏移在加工中途無法變更，但產(chǎn)生因特殊的事情而變更偏移的情況。例如，在加工狀況顯著地變化的具有階梯差的部分中，在被加工物的厚度較厚的位置與較薄的位置，放電加工量發(fā)生變化，因此放電間隙也變化。此時，自由地變更偏移值，從而在階梯差部中，也能夠正確地獲得最終尺寸(參照日本特開2011-83873號公報)。
[0007]與偏移相同地，產(chǎn)生也使線電極相對于被加工物傾斜并對其進(jìn)行加工的錐度加工時的錐角指令值也需要在加工路徑的中途自由地變更。并且，在錐度加工時，如日本特開2007-83372號公報所記載的那樣，存在因被加工物的上表面?zhèn)扰c下表面?zhèn)戎械穆窂介L的不同而產(chǎn)生的放電加工量的不同。因此，需要對該放電加工量的不同進(jìn)行修正的錐度加工量修正功能。需要也使該錐度加工量修正功能與偏移相同地根據(jù)加工部位而自由地變更。
[0008]在加工中途的偏移值的變更時，例如，需要使路徑沿當(dāng)前移動中(加工執(zhí)行中)的直線加工路徑程序段與下一個執(zhí)行的直線加工路徑程序段的每一個的法線方向錯開，在當(dāng)前的程序段的終點(diǎn)位置，為了求得包含了下一個程序段的偏移的路徑的交點(diǎn)，需要事先讀取并計(jì)算程序段。
[0009]如圖4所示，在現(xiàn)程序段與下一個程序段呈直角(90度)交叉的加工路徑6的情況下，在被兩個程序段指令的偏移值變化的情況下，例如，在以現(xiàn)程序段的偏移=a、下一個程序段的偏移=b而不同的情況下，使各自的程序斷從各自的程序段沿其法線方向并行移動偏移量的路徑的交點(diǎn)成為實(shí)際的工具中心的移動路徑的方向轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
[0010]首先，對偏移加工的問題點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0011]對兩個直線程序段在一條直線上連接的情況下、在前后的程序段圓弧與直線、圓弧與圓弧順利地連接時的連接點(diǎn)存在接線的情況(換句話說，連接點(diǎn)不是尖點(diǎn)的情況)下的、現(xiàn)有的偏移的路徑(包含了偏移值的加工路徑)的決定方法進(jìn)行說明。如圖5所示，偏移的路徑當(dāng)在現(xiàn)程序段的下一個的程序段進(jìn)行偏移的變更指令的情況下，以下一個的程序段的起點(diǎn)為現(xiàn)程序段的偏移值a、下一個程序段的終點(diǎn)成為首先被變更的偏移值b的方式逐漸地變化。因此，完整地應(yīng)用實(shí)際被變更的偏移值的程序段成為第三個程序段。
[0012]在以往的偏移的路徑的決定方法中，僅第二個程序段無法與欲變更偏移值的情況對應(yīng)，而非常不便。特別地，在階梯差部的板厚較薄的部分與較厚的部分處于同一直線上的情況下，僅板厚較薄的部分無法與欲變更偏移的情況正確地對應(yīng)(參照圖6(b)、圖7(a))。
[0013]接下來，對錐度加工的問題點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0014]在程序的中途對錐角進(jìn)行指令，從而能夠變更錐角(參照圖8)。對使變更錐角時的路徑⑴交叉的情況(圖9)、⑵連接的情況(圖10)進(jìn)行說明。在(I)的交叉的情況下，在指令了錐角的程序段與其上一個程序段交叉(兩個程序段所成的角度為I度以上)時，已指令的程序段的最初成為新的錐角。在(2)的連接的情況下，在指令了錐角的程序段與其上一個程序段連接(兩個程序段所成的角度不足I度)時，已指令的程序段的起點(diǎn)處成為上一個錐角，角度與移動一同變化，從而終點(diǎn)處成為新的錐角。
[0015]在錐度加工中，錐角指令值的變更在橫跨接線的程序段的情況下，也存在如圖10所示的那樣在所需的程序段中無法應(yīng)用的問題。如圖11(a)所示，在錐度加工中，在為幾乎連接的鈍角(179度的交線)的情況下，若欲從前后程序段的路徑以具有錐角的平面交叉的棱線切換角度，則實(shí)際的線電極的傾斜非常大(在該例子中，為64度的傾斜)，從而存在導(dǎo)致遠(yuǎn)超線放電加工機(jī)的最大錐角(例如，為30度)的問題。
[0016]在日本特開2002-011620號公報中，公開有在如圖12所示對銳角角部的外側(cè)進(jìn)行加工的情況下，設(shè)置與應(yīng)該加工的外形無關(guān)的追加程序段，在該部分變更加工條件的控制方法。但是，日本特開2002-011620號公報所公開的技術(shù)在以鈍角交叉的兩個程序段的交點(diǎn)中，成為在變更加工條件時不存在該點(diǎn)處的移動指令而邊放電邊停留，從而存在在應(yīng)該加工的外形產(chǎn)生刨削(gouged)的問題(參照圖13(a))。
[0017]另外，在圖14、圖15、圖16所示的錐度加工量修正功能中，也考慮如圖17那樣，以接線連接有直線-左旋圓弧-右旋圓弧-直線，線電極在路徑的右側(cè)行進(jìn)，以將路徑的左側(cè)形成制品的形狀，進(jìn)行朝行進(jìn)方向的左側(cè)傾斜的錐度加工的情況。(I)在左旋圓弧中下側(cè)的移動距離與上部相比較長，因此，錐度加工量修正進(jìn)行使下側(cè)陷入被加工物的修正，(2)在右旋圓弧中下側(cè)移動距離比上側(cè)短，因此，錐度加工量修正需要以使下側(cè)遠(yuǎn)離被加工物的方式進(jìn)行修正，(4)另外，在直線移動中，在下側(cè)的移動距離較長的部分，錐度加工量修正也需要進(jìn)行使下側(cè)陷入被加工物的修正。
[0018]但是，該修正導(dǎo)致在已指令的程序段立即被修正，因此在程序段的接合，不沿行進(jìn)方向移動，而成為僅朝錐度方向的修正移動，從而在該位置停留，結(jié)果，導(dǎo)致產(chǎn)生因過度放電而引起的刨削(gouged)。當(dāng)然，在如與偏移相同的那樣，在下一個的程序段的終點(diǎn)結(jié)束修正的修正方法中，本來存在無法對加工量進(jìn)行修正，從而無法進(jìn)行所希望的修正的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]因此，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，其目的在于提供一種能夠在所需的位置應(yīng)用偏移值、錐度加工量修正值，從而能夠?qū)崿F(xiàn)加工形狀的精度提高的機(jī)床以及控制上述機(jī)床的數(shù)值控制裝置。
[0020]基于本發(fā)明的線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置，該線放電加工機(jī)沿著包含偏移的加工路徑并通過線電極線對被加工物進(jìn)行放電加工，該線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置具有如下機(jī)構(gòu):在兩個連接的加工路徑的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值與由下一個的后程序段指令的偏移值不同的情況下，分別以任意距離分割上述兩個程序段的連接點(diǎn)的前后，并在從上述前程序段的新分割的點(diǎn)至上述后程序段的新分割的點(diǎn)之間追加從由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐漸變化的程序段。
[0021]基于本發(fā)明的線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置，該線放電加工機(jī)沿著包含錐角或錐度加工量修正量的加工路徑并通過線電極線對被加工物進(jìn)行放電加工，該線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置具有如下機(jī)構(gòu):在兩個連接的加工路徑的程序段中，在由最初的前程序段指令的錐角或錐度加工量修正量與由下一個的后程序段指令的錐角或錐度加工量修正量不同的情況下，分別以任意距離分割上述兩個程序段的連接點(diǎn)的前后，并在從上述前程序段的新分割的點(diǎn)至上述后程序段的新分割的點(diǎn)之間追加從由上述前程序段指令的錐角或錐度加工量修正量向由上述后程序段指令的錐角或錐度加工量修正量逐漸變化的程序段。
[0022]基于本發(fā)明的線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置，該線放電加工機(jī)沿著包含偏移的加工路徑并通過線電極線對被加工物進(jìn)行放電加工，該線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置具有如下機(jī)構(gòu):在兩個連接的加工路徑的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值與由下一個的后程序段指令的偏移值不同的情況下，在上述兩個程序段的連接點(diǎn)的前或后以任意距離分割程序段，并在該分割的程序段的起點(diǎn)至終點(diǎn)之間，追加從由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐漸變化的程序段。
[0023]基于本發(fā)明的線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置，該線放電加工機(jī)沿著包含錐角或錐度加工量修正量的加工路徑并通過線電極線對被加工物進(jìn)行放電加工，該線放電加工機(jī)的數(shù)值控制裝置具有如下機(jī)構(gòu):在兩個連接的