ワイヤ放電加工方法
【課題】 このワイヤ放電加工方法は，工作物に対した揺動加工を行って，工作物の板厚方向の真直度を向上させる。
【解決手段】 このワイヤ放電加工方法は，工作物２を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，ワイヤ電極１又は工作物２を加工進行方向に所定の幅で斜めに揺動進行させて工作物２を揺動加工し，工作物２の厚み方向の真直度の加工精度をアップさせる。このワイヤ放電加工方法によれば，適正な揺動加工を行うのみで，加工条件を変化させないので，加工速度を低下させることなく，安定した高精度に放電加工を達成できる。
【解決手段】 このワイヤ放電加工方法は，工作物２を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，ワイヤ電極１又は工作物２を加工進行方向に所定の幅で斜めに揺動進行させて工作物２を揺動加工し，工作物２の厚み方向の真直度の加工精度をアップさせる。このワイヤ放電加工方法によれば，適正な揺動加工を行うのみで，加工条件を変化させないので，加工速度を低下させることなく，安定した高精度に放電加工を達成できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，ワイヤ電極と工作物との間に加工電圧を印加して発生する放電エネルギーによって工作物を放電加工するワイヤ放電加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，ワイヤ放電加工機は，図１及び図２に示すように，ベースであるベッド１７上にＹ軸テーブル３０がＹ軸方向に移動可能に設けられ，Ｙ軸テーブル３０上にＸ軸テーブル３１がＸ軸方向に移動可能に設けられている。機械本体におけるヘッド３３には上ワイヤヘッド３が設けられ，機械本体における下アーム２８には下ワイヤヘッド４が設けられており，上ワイヤヘッド３は，ワイヤ電極１を工作物２に形成されたスタートホール２４や加工スリット３６へ供給する機能を果たし，下ワイヤヘッド４は，上ワイヤヘッド３の下方に対向して工作物２を加工した後のワイヤ電極１を受け取る機能を果たす。また，ワイヤ放電加工機は，下ワイヤヘッド４から繰り出される放電加工を行った消耗したワイヤ電極１を案内するため，下ワイヤヘッド４の下方に設置されたガイドローラ５，ガイドローラ５からのワイヤ電極１を送り出すため設けられたワイヤガイドパイプ６，及びワイヤガイドパイプ６の出口に近接して設けられたワイヤ電極１を引き出す引出しローラ７を有している。また，ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給装置９は，ワイヤ電極１が巻き上げられているソースボビン３７，ソースボビン３７から送り出されるワイヤ送り系でのワイヤ電極の方向を転換するガイドローラ２０，方向転換ローラ２２，送り出されるワイヤ電極１にテンションを付与するテンションローラ１９，及びテンションが付与されたワイヤ電極１に良好に繰り出されるようにブレーキをかけるブレーキローラ２９を備えている。ワイヤ供給系における方向転換ローラ２２を通過したワイヤ電極１は，ヘッド３３に設けられた一対のガイドローラ，ワイヤ電極送りローラである一対のアニールローラ１０と一対のコモンローラ１１とを通過し，そこで，それらの間で給電子を通じて加工電源からの電流が与えられ，ワイヤ電極１がアニールされ，次いで上ワイヤヘッド３へ送り込まれる。また，アニールローラ１０とコモンローラ１１との間には，ワイヤ電極１の先端を良好にしたり，ワイヤ電極１の断線時にワイヤ電極１を切断するカッタ１３が設けられている。上ワイヤヘッド３を通過したワイヤ電極１は，工作物２との間で加工電圧が印加され，工作物２を加工した後に，上ワイヤヘッド３の下方に対向した下ワイヤヘッド４に受け取られ，次いで，下ワイヤヘッド４から繰り出された消耗したワイヤ電極１は，ガイドローラ５を経て，出口に噴流を排出する排出口２３を設けた噴流ガイドパイプ６へと送り込まれる。ワイヤ電極１は，噴流ガイドパイプ６の後流に設けた引出しローラ７及び該引出しローラ７の後流に設けた吸引装置等によって吸引され，最後に廃ワイヤホッパに回収される。
【０００３】
また，ワイヤ放電加工装置として，ワイヤ放電加工に特有の太鼓形状の発生を防止し，真直方向の加工精度，コーナー部における加工精度を向上させるものが知られている。該ワイヤ放電加工装置は，放電電流を供給する加工電源と，加工中の放電電極間の平均電圧を検出する電圧検出回路と，平均電流を検出する電流検出回路と，放電電圧及び放電電流を制御する制御装置を備え，平均電圧値が一定となるように加工送り速度を制御する場合は，制御装置は加工送り速度に反比例して平均電流が変化するように放電電流のオフタイム又はパルス周期等を制御し，平均電流値は一定となるように加工送り速度を制御する場合は，制御装置は加工送り速度に比例して平均電圧が変化するように放電電圧又はパルス周期等オフタイムを制御するものである。また，特許文献１には，従来，ワイヤ放電加工には，被加工物の真直方向が太鼓形状及び湾曲量は加工板厚，加工条件により変化し，また，被加工物の真直方向の真直精度を向上させるために，一般的に荒加工（ファーストカット）では被加工物が太鼓形状になっているので，荒加工を行った後に，高精度の仕上加工（セカンドカット）が行われていることが記載されている。それらの課題を解決するため，上記ワイヤ放電加工装置は，送り速度，平均電流，平均電圧等を制御することによって，放電により発生する放電反発力とワイヤ電極と被加工物間の静電吸引力とを相殺させて加工中のワイヤ電極を真直状態に保ち，太鼓形状の発生を抑制するものである（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，被加工物を切断する際に，ワイヤと被加工物を相対移動させる切断方法が知られている。該切断方法は，所定の切断経路と，該切断経路と直角の方向の振動運動とに従って，一方の電極となるワイヤ及び他方の電極となる被加工物の相対移動を行わせ，ワイヤにより被加工物を侵食放電加工することにより，被加工物を切断するものであって，切断経路と直角の変異の瞬時振幅を制御することと，瞬時振幅が最大値まで増大したときは放電エネルギーを最小値に減少させ，瞬時振幅が最小値まで減少したときは放電エネルギーを最大値に増大させるものである。また，上記切断方法は，ワイヤと被加工物を相対移動させる際に，振幅の大きさと放電エネルギーの強弱とを制御して，切断工程と同時に仕上げ工程を行うことにより，被加工物の全加工時間を短縮するものである（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，ワイヤ放電加工方法として，任意の間隙の２面を同時加工し得るようにしたものが知られている。該ワイヤ放電加工方法は，加工液中でワイヤ電極と被加工物との間に間欠放電を発生させて加工する際に，各被加工物の形状を示す軌跡にオフセット量を加えて設定された２つの加工軌跡を揺動端として，加工位置を周期的に移動させる揺動軌跡を設定し，揺動軌跡に沿ってワイヤ電極を移動させて加工するものであって，揺動軌跡をワイヤ電極の軸心が各加工軌跡上を交互に移動する区間と，各被加工面の形状を示す軌跡と交差する方向に，一方の加工軌跡上から他方の加工軌跡上の既加工区間における軸心の最後の到達位置へ移動させる区間で設定したものである。即ち，上記ワイヤ放電加工方法は，揺動加工することで，加工拡大代寸法をワイヤ電極の直径寸法に比して格段に大きくすることができるものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００６】
また，従来のワイヤ放電加工方法は，ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて被加工物を加工するものであって，加工液中で放電加工を行う第１の工程と，ミスト中で放電加工を行う第２の工程と，気体中で放電加工を行う第３の工程からなり，被加工物の真直度が所定の値となった場合に前記工程間の切り換えを行うものである（例えば，特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平５−８１２２号公報
【特許文献２】特開昭５８−１８６５３３号公報
【特許文献３】特許第２９１２４１６号公報
【特許文献４】ＷＯ０２／０００３８３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで，従来のワイヤ放電加工機について，工作物に対する荒加工即ちファーストカットでは，真直精度を向上させるためにはワイヤ電極が受ける放電反発力，静電引力，或いは噴流等を低減させるため，加工速度を極端に遅くする必要があった。また，従来の特許文献１のように，ワイヤ電極と工作物の極間状態を検出して，送り速度，平均電流，平均電圧を変化させて制御することで寸法差を少なくする方法では，工作物に対する加工条件の変化により，制御結果が変わり，安定して寸法差を得ることは困難であると思料され，問題があった。そこで，ワイヤ放電加工方法として，工作物に対する放電加工で真直精度を向上させつつ，加工速度を落とす必要がないようにするには如何に構成すればよいかの課題があった。
【０００８】
本出願人は，ワイヤ放電加工機において放電加工を行う際に，進行方向に対し直角方向に一定の振幅を与えながら放電加工を行う方法，ワイヤ電極に一定の円運動を与えながら放電加工を行う方法，或いは工作物又はワイヤ電極に与える相対振幅は上下同位相の場合と上下反転位相での加工を行う方法に着眼し，ファーストカットにおける真直精度を低減させることを行った。
【０００９】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，ワイヤ放電加工機において，工作物を放電加工する際に，荒加工即ちファーストカットに際して加工速度を極端に低下させることなく，真直精度を向上させることができることを特徴とするワイヤ放電加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は，ソースボビンから送り出されるワイヤ電極をワイヤ電極送りローラを駆動して供給パイプを通じて上ワイヤヘッド，該上ワイヤヘッドの下方に設置された工作物，及び該工作物の下方で前記上ワイヤヘッドに対向して配置された下ワイヤヘッドへ供給し，前記工作物を前記ワイヤ電極に対して相対移動させて前記工作物を放電加工するワイヤ放電加工方法において，
前記工作物を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，前記ワイヤ電極又は前記工作物を前記加工進行方向に所定の幅で揺動進行させて前記工作物を揺動加工し，前記工作物の板厚方向の真直度の加工精度をアップさせることを特徴とするワイヤ放電加工方法に関する。
【００１１】
このワイヤ放電加工方法において，前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に揺動させる前記所定の幅は，進行方向中心から片側寸法で０．１±０．０２ｍｍの揺動幅であることが好ましい。また，前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に進む予め決められたピッチは，１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。更に，前記加工進行方向に所定の幅での前記揺動加工は，前記加工進行方向に対して前記工作物を斜め状，円形状又は角形状に揺動進行させることで達成できる。
【００１２】
また，このワイヤ放電加工方法において，前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に上下同位相振動を前記工作物に与えて行われる。又は，前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して加工進行方向に対し直角方向に上下逆位相振動を前記工作物に与えて行われる。
【００１３】
また，このワイヤ放電加工方法は，前記工作物に対する前記揺動加工における前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に前記工作物に与える上側位相振動はＵ軸とＶ軸を作動し，下側位相振動はＸ軸とＹ軸を作動して行われるものである。
【００１４】
また，このワイヤ放電加工方法において，前記工作物に対する前記揺動加工を行うワイヤ放電加工機におけるＸ軸スライドユニット，Ｙ軸スライドユニット，及びＵＶ軸ユニットを作動する駆動装置は，振動速度を速くするためリニアモータがあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
このワイヤ放電加工方法は，上記のように，工作物を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，ワイヤ電極又は工作物を加工進行方向に所定の幅で揺動させて揺動加工するので，工作物の板厚方向の真直度の加工精度をアップさせることができる。また，従来のワイヤ放電加工機では，真直度を向上させるため，送り速度，平均電流，平均電圧を制御して加工条件を変化させているが，本願発明のワイヤ放電加工方法は，適正な揺動加工を行うのみで，加工条件を変化させないので，安定した高精度に放電加工を達成できる。また，従来のワイヤ放電加工機では，一般的に，工作物に対する荒加工（ファーストカット）の後に，仕上げ加工即ちセカンドカットによって寸法差を低減させているが，本願発明によるワイヤ放電加工方法は，揺動加工によって真直精度をアップさせるものであり，セカンドカットをする必要がなく，工作物に対する放電加工の全加工時間を短縮することができる。更に，工作物に対してセカンドカットするとしても，真直精度の寸法差が小さいので，セカンドカットの加工時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下，図面を参照して，この発明によるワイヤ放電加工方法を達成するためのワイヤ放電加工機について説明する。このワイヤ放電加工機では，加工液の飛散を防止するための加工槽１８は，例えば，ボルト及びナットのような固着具によってＸ軸スライド３１に取り付けられている。このワイヤ放電加工機は，工場の床面，土台等のベースに機台等のベッド１７が設置されている。このワイヤ放電加工機は，Ｘ軸スライド３１と一体的な加工槽１８，加工槽１８が載置され且つ加工槽１８の移動方向（Ｘ軸方向）に対して直角方向（Ｙ軸方向）に移動可能なクロスサドルであるＹ軸スライド３０，加工槽１８の相対移動に対して下アーム２８が貫通するため長孔に対向する孔が形成された遮蔽板を備えている。このワイヤ放電加工機は，工作物２に対して所定の加工形状にワイヤ放電加工を行うため，ワイヤ電極１がワイヤ電極供給源のソースボビンから加工機本体を構成するコラム１６に設けられているガイドローラ２０等を備えた自動ワイヤ供給装置９によって工作物２の加工領域に供給される。ワイヤ電極１は，工作物２との間に極間電圧を印加されて工作物２を加工するものであり，工作物２を加工した後には下アーム２８の廃ワイヤ通路を通って回収される。
【００１７】
クロスサドルに組み込まれたＹ軸スライド３０は，ベッド１７との間に設けられたＹ軸スライドユニットを介してベッド１７に対してＹ軸方向に往復移動するように構成されている。また，加工槽１８と一体のＸ軸スライド３１は，クロスサドルであるＹ軸スライド３０との間に設けられたＸ軸スライドユニットを介してクロスサドルのＹ軸スライド３０に対してＸ軸方向に往復移動するように構成されている。Ｘ軸スライドユニットは，Ｘ軸スライド３１に固定された複数のスライダがＹ軸スライド３０に固定された一対の軌道レール３４上を相対移動することによって，加工槽１８がＹ軸スライド３０に対してＸ軸方向に往復移動するものである。また，Ｙ軸スライドユニットは，Ｙ軸スライド３０に固定された複数のスライダがベッド１７に固定された一対の軌道レール３５上を相対移動することによって，Ｙ軸スライド３０がベッド１７に対してＹ軸方向に往復移動するものである。
【００１８】
この放電加工機は，床や土台に設置されているベースを構成するベッド１７，ベッド１７から立設した加工機本体を構成するコラム１６，ベッド１７上にＹ軸方向に往復移動するＹ軸スライドユニットのＹ軸スライド３０，Ｙ軸スライド３０上でＸ軸方向に往復移動するＸ軸スライド３１と一体構造に構成された加工槽１８，コラム１６の上部に設けられたＵＶ軸ユニット３２，ＵＶ軸ユニット３２に設けられたＺ軸ユニット１２，Ｚ軸ユニット１２に設けられた上ワイヤヘッド３，コラム１６から延びる下アーム２８に設けられた下ワイヤヘッド４，及び上ワイヤヘッド３と下ワイヤヘッド４との間で加工槽１８内に設置された工作物２を備えている。このワイヤ放電加工機は，加工槽１８内に設置された工作物２をコラム１６に設けたワイヤ電極供給源（図示せず）から供給されるワイヤ電極１によって加工するため，工作物２とワイヤ電極１との間に加工電圧を印加して発生させた放電エネルギーによって放電加工するものである。更に，このワイヤ放電加工機は，コラム１６の上部に設けられたＵＶ軸ユニット３２，及びコラム１６の上部でＵＶ軸ユニット３２に設けられたＺ軸ユニット１２を備えており，更に工作物２に対して広範囲の加工領域を確保して高精度の加工を行うことができるものである。
【００１９】
このワイヤ放電加工機では，ワイヤ電極１は，コラム１６に取り付けられたＵＶ軸ユニット３２に支持された上ワイヤヘッド３と，コラム３２から加工槽１８の長孔を貫通して横方向に延びた下アーム２８に支持された下ワイヤヘッド４とによって案内される。上ワイヤヘッド３には，従来と同様に，ワイヤ送出口，ダイスガイド，噴流ノズル，給電子，及び給電子押え等が組み込まれており，ワイヤ電極１を工作物２の放電加工部位に送り出す。給電子が組み込まれた下ワイヤヘッド４は，上ワイヤヘッド３と同様の構造を有しており，上ワイヤヘッド３に対向した位置に設けられており，上ワイヤヘッド３から繰り出されたワイヤ電極１を受け入れる。上ワイヤヘッド３の給電子と下ワイヤヘッド４の給電子とをリード線が結んでおり，リード線には，リード線に接続された極とは反対の極が与えられている。工作物２に対して放電加工を行なったワイヤ電極１は，下ワイヤヘッド４に受け入れられた後，ガイドローラを通じて加工槽１８から下アーム２８の内部の廃ワイヤ通路を通って引出しローラ７で引き出されて外部へ排出される。
【００２０】
このワイヤ放電加工方法は，上記のワイヤ放電加工機を用いて達成できるものであり，特に，ワイヤ電極１と工作物２とを相対移動させて放電加工を行うものであり，工作物２に予め決められた所定の形状を放電加工する進行方向に対して，工作物２又はワイヤ電極１が相対的に加工進行方向に所定の幅で斜めに揺動進行させて揺動加工することによって，工作物２の板厚方向の真直度の加工精度を向上させたものである。この実施例では，工作物２をワイヤ電極１に対してＸ軸スライドユニットのＸ軸スライド３１とＹ軸スライドユニットのＹ軸スライド３０とを用いて揺動させ，また，ワイヤ電極１を工作物２に対してＵＶ軸ユニット３２を用いて揺動させるものである。
【００２１】
このワイヤ放電加工方法において，ワイヤ電極１又は工作物２を加工進行方向に揺動させる所定の幅は，進行方向中心から片側寸法で０．１±０．０２ｍｍの揺動幅であることが真直度をアップさせることができ，好ましいものである。更に，このワイヤ放電加工方法は，ワイヤ電極１に対して工作物２を加工進行方向に斜めジグザグに揺動進行させて工作物２を放電加工するものである。この時，ワイヤ電極１又は工作物２を加工進行方向に進む予め決められたピッチは，１μｍであることが，真直度をアップさせることができ，好ましいものである。
【００２２】
また，このワイヤ放電加工方法において，工作物２に対する放電揺動加工は，ワイヤ電極１に対して加工進行方向に対し直角方向に上下同位相振動を工作物２に与えて行われる。又は，工作物２に対する放電揺動加工は，ワイヤ電極１に対して加工進行方向に対し直角方向に上下逆位相振動を工作物２に与えて行われるものである。更に，このワイヤ放電加工方法は，工作物２に対する放電揺動加工におけるワイヤ電極１に対して加工進行方向に対し直角方向に工作物２に与える上側位相振動はＵＶ軸ユニット３２を作動し，下側位相振動はＸ軸スライドユニットのＸ軸スライド３１とＹ軸スライドユニットのＹ軸スライド３０を作動して行われるものである。
【００２３】
次に，図３〜図７を参照して，このワイヤ放電加工方法によって工作物２をワイヤ電極１で放電加工した状態を説明する。このワイヤ放電加工方法において，図３には，加工進行方向に揺動無しの放電加工を行う状態が示されている。また，図４には，加工進行方向に相対揺動する放電加工を行う状態が示されている。揺動加工テストにおいて，揺動無しは，一般的に，ワイヤ放電加工の荒加工即ちファーストカット時の工作物２の真直精度を示している。ワイヤ放電加工方法における真直精度は，加工条件，工作物２の板厚によって数値が異なる。
【００２４】
このワイヤ放電加工方法について，ワイヤ電極１に対して工作物２をＸ軸とＹ軸の移動による揺動加工を行った。揺動条件は，図４にも示すように次のとおりである。
揺動幅片側寸法Ｗは０．１ｍｍであり，進行方向に沿うピッチＰは１μｍである。
また，進行方向への斜めジグザグの揺動進行は，符号ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅの順にＸ軸とＹ軸への移動による揺動加工である。その結果を図５，図６，及び図７に示す。
【００２５】
この実施例では，工作物２の板厚が５０ｍｍ，１００ｍｍ，２００ｍｍのものに対して揺動無しと揺動加工とを行った。
図５には，５０ｍｍの工作物２を放電加工した状態を示しており，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡２５Ａを示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡２５Ｂを示している。
図６には，１００ｍｍの工作物２を放電加工した状態を示しており，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡２６Ａを示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡２６Ｂを示している。
図７には，２００ｍｍの工作物２を放電加工した状態を示しており，揺動加工をしない状態の加工軌跡２７Ａを示している。
【００２６】
次に，このワイヤ放電加工方法について，次の加工条件で，（１）板厚５０ｍｍ，
（２）板厚１００ｍｍ，及び（３）板厚２００ｍｍの工作物２の揺動加工を行った。
工作物２に対する放電加工は，進行方向に対し，直角方向に一定の幅で揺動しながら行った。ワイヤ電極１は，黄銅製材料であり，直径がφ０．２ｍｍであり，また，工作物２は，鋼（ＳＫＤ１１）製材料である。
【００２７】
（１）工作物２の板厚５０ｍｍに対して揺動幅Ｗは，揺動幅片側寸法０．０７ｍｍ，
０．１０ｍｍ，０．１２ｍｍ，及び０．２ｍｍで行い，ピッチＰは全て1 μｍで行った。 加工条件は，次のとおりである。
放電パルス（ＩＰ）−ＯＮ：０．９μｓｅｃ
放電パルス（ＩＰ）−ＯＦＦ：６μｓｅｃ
ワイヤ電極１の送り速度：１１ｍ／ｍｉｎ
ワイヤ電極１の張力：１．１ｋｇ
工作物２のワイヤ放電加工後の工作物２の左右の寸法を７箇所で測定した。
その結果を，表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（２）工作物２の板厚１００ｍｍに対して揺動幅Ｗは，揺動幅片側寸法０．０７ｍｍ，０．１０ｍｍ，０．１２ｍｍ，及び０．２ｍｍで行い，ピッチＰは全て1 μｍで行った。 加工条件は，次のとおりである。
放電パルス（ＩＰ）−ＯＮ：０．８μｓｅｃ
放電パルス（ＩＰ）−ＯＦＦ：８μｓｅｃ
ワイヤ電極１の送り速度：１２ｍ／ｍｉｎ
ワイヤ電極１の張力：１．１ｋｇ
工作物２のワイヤ放電加工後の工作物２の左右の寸法を９箇所で測定した。
その結果を，表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】
（３）工作物２の板厚２００ｍｍに対して，揺動幅Ｗは，揺動幅片側寸法０．１ｍｍ，及び０．２ｍｍで行い，ピッチＰは全て1 μｍで行った。
加工条件は，次のとおりである。
放電パルス（ＩＰ）−ＯＮ：０．７μｓｅｃ
放電パルス（ＩＰ）−ＯＦＦ：１０μｓｅｃ
ワイヤ電極１の送り速度：１４ｍ／ｍｉｎ
ワイヤ電極１の張力：１．１ｋｇ
工作物２のワイヤ放電加工後の工作物２の左右の寸法を９箇所で測定した。
その結果を，表３に示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】
このワイヤ放電加工方法では，上記の揺動加工テスト結果から工作物２の板厚５０ｍｍ，板厚１００ｍｍ，及び板厚２００ｍｍの板厚に関係なく，揺動幅片側寸法０．１±０．０２ｍｍの揺動幅の範囲が真直度をアップさせることが分かった。また，工作物２の板厚事に加工条件が異なっていることは，揺動加工することによって加工条件が変化しても真直精度に影響が少ないことが確認できた。それ故に，本願発明によるワイヤ放電加工方法によれば，工作物２の揺動加工によって真直精度をアップさせることができ，セカンドカットをする必要がなく，放電加工を工作物２の全加工時間を短縮することができる。更に，工作物２に対してセカンドカットするとしても，真直精度の寸法差が小さいので，セカンドカットの加工時間を短縮することができる。
【００３４】
この発明によるワイヤ放電加工方法は，上記実施例では，工作物２の揺動進行についてピッチＰを1 μｍで行ったが，その他，ピッチＰを５μｍ及び１０μｍでテストを行ったがピッチＰを1 μｍの場合と同様に板厚方向の真直精度を向上させることが確認できた。従って，ピッチＰは，１μｍ〜１０μｍの範囲であれば，板厚方向の真直精度を向上させることができる。また，上記実施例では，加工進行方向に所定の幅での揺動加工において，加工進行方向に対して工作物２を斜め状に揺動進行させるたが，揺動加工は，加工進行方向に対して工作物２を円形状又は角形状に揺動進行させても，同様に板厚方向の真直精度を得ることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
このワイヤ放電加工方法は，ワイヤ電極と工作物との間に加工電圧を印加して発生する放電エネルギで工作物を放電加工するワイヤ放電加工機に適用して使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明によるワイヤ放電加工方法を達成するワイヤ放電加工機を説明する斜視図である。
【図２】図１のワイヤ放電加工機の要部を示す拡大説明図である。
【図３】図１のワイヤ放電加工機で工作物をワイヤ電極で放電加工する状態を示す説明図である。
【図４】このワイヤ放電加工方法で工作物を放電加工する状態を示す拡大説明図である。
【図５】５０ｍｍの工作物を放電加工した状態を示し，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡を示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡を示す説明図である。
【図６】１００ｍｍの工作物を放電加工した状態を示し，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡を示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡を示す説明図である。
【図７】２００ｍｍの工作物を放電加工した状態を示し，揺動加工をしない状態の加工軌跡を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ ワイヤ電極
２ 工作物
３ 上ワイヤヘッド
４ 下ワイヤヘッド
２８ 下アーム
３０ Ｙ軸スライドユニット
３１ Ｘ軸スライドユニット
３２ ＵＶ軸ユニット
【技術分野】
【０００１】
この発明は，ワイヤ電極と工作物との間に加工電圧を印加して発生する放電エネルギーによって工作物を放電加工するワイヤ放電加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，ワイヤ放電加工機は，図１及び図２に示すように，ベースであるベッド１７上にＹ軸テーブル３０がＹ軸方向に移動可能に設けられ，Ｙ軸テーブル３０上にＸ軸テーブル３１がＸ軸方向に移動可能に設けられている。機械本体におけるヘッド３３には上ワイヤヘッド３が設けられ，機械本体における下アーム２８には下ワイヤヘッド４が設けられており，上ワイヤヘッド３は，ワイヤ電極１を工作物２に形成されたスタートホール２４や加工スリット３６へ供給する機能を果たし，下ワイヤヘッド４は，上ワイヤヘッド３の下方に対向して工作物２を加工した後のワイヤ電極１を受け取る機能を果たす。また，ワイヤ放電加工機は，下ワイヤヘッド４から繰り出される放電加工を行った消耗したワイヤ電極１を案内するため，下ワイヤヘッド４の下方に設置されたガイドローラ５，ガイドローラ５からのワイヤ電極１を送り出すため設けられたワイヤガイドパイプ６，及びワイヤガイドパイプ６の出口に近接して設けられたワイヤ電極１を引き出す引出しローラ７を有している。また，ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給装置９は，ワイヤ電極１が巻き上げられているソースボビン３７，ソースボビン３７から送り出されるワイヤ送り系でのワイヤ電極の方向を転換するガイドローラ２０，方向転換ローラ２２，送り出されるワイヤ電極１にテンションを付与するテンションローラ１９，及びテンションが付与されたワイヤ電極１に良好に繰り出されるようにブレーキをかけるブレーキローラ２９を備えている。ワイヤ供給系における方向転換ローラ２２を通過したワイヤ電極１は，ヘッド３３に設けられた一対のガイドローラ，ワイヤ電極送りローラである一対のアニールローラ１０と一対のコモンローラ１１とを通過し，そこで，それらの間で給電子を通じて加工電源からの電流が与えられ，ワイヤ電極１がアニールされ，次いで上ワイヤヘッド３へ送り込まれる。また，アニールローラ１０とコモンローラ１１との間には，ワイヤ電極１の先端を良好にしたり，ワイヤ電極１の断線時にワイヤ電極１を切断するカッタ１３が設けられている。上ワイヤヘッド３を通過したワイヤ電極１は，工作物２との間で加工電圧が印加され，工作物２を加工した後に，上ワイヤヘッド３の下方に対向した下ワイヤヘッド４に受け取られ，次いで，下ワイヤヘッド４から繰り出された消耗したワイヤ電極１は，ガイドローラ５を経て，出口に噴流を排出する排出口２３を設けた噴流ガイドパイプ６へと送り込まれる。ワイヤ電極１は，噴流ガイドパイプ６の後流に設けた引出しローラ７及び該引出しローラ７の後流に設けた吸引装置等によって吸引され，最後に廃ワイヤホッパに回収される。
【０００３】
また，ワイヤ放電加工装置として，ワイヤ放電加工に特有の太鼓形状の発生を防止し，真直方向の加工精度，コーナー部における加工精度を向上させるものが知られている。該ワイヤ放電加工装置は，放電電流を供給する加工電源と，加工中の放電電極間の平均電圧を検出する電圧検出回路と，平均電流を検出する電流検出回路と，放電電圧及び放電電流を制御する制御装置を備え，平均電圧値が一定となるように加工送り速度を制御する場合は，制御装置は加工送り速度に反比例して平均電流が変化するように放電電流のオフタイム又はパルス周期等を制御し，平均電流値は一定となるように加工送り速度を制御する場合は，制御装置は加工送り速度に比例して平均電圧が変化するように放電電圧又はパルス周期等オフタイムを制御するものである。また，特許文献１には，従来，ワイヤ放電加工には，被加工物の真直方向が太鼓形状及び湾曲量は加工板厚，加工条件により変化し，また，被加工物の真直方向の真直精度を向上させるために，一般的に荒加工（ファーストカット）では被加工物が太鼓形状になっているので，荒加工を行った後に，高精度の仕上加工（セカンドカット）が行われていることが記載されている。それらの課題を解決するため，上記ワイヤ放電加工装置は，送り速度，平均電流，平均電圧等を制御することによって，放電により発生する放電反発力とワイヤ電極と被加工物間の静電吸引力とを相殺させて加工中のワイヤ電極を真直状態に保ち，太鼓形状の発生を抑制するものである（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，被加工物を切断する際に，ワイヤと被加工物を相対移動させる切断方法が知られている。該切断方法は，所定の切断経路と，該切断経路と直角の方向の振動運動とに従って，一方の電極となるワイヤ及び他方の電極となる被加工物の相対移動を行わせ，ワイヤにより被加工物を侵食放電加工することにより，被加工物を切断するものであって，切断経路と直角の変異の瞬時振幅を制御することと，瞬時振幅が最大値まで増大したときは放電エネルギーを最小値に減少させ，瞬時振幅が最小値まで減少したときは放電エネルギーを最大値に増大させるものである。また，上記切断方法は，ワイヤと被加工物を相対移動させる際に，振幅の大きさと放電エネルギーの強弱とを制御して，切断工程と同時に仕上げ工程を行うことにより，被加工物の全加工時間を短縮するものである（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，ワイヤ放電加工方法として，任意の間隙の２面を同時加工し得るようにしたものが知られている。該ワイヤ放電加工方法は，加工液中でワイヤ電極と被加工物との間に間欠放電を発生させて加工する際に，各被加工物の形状を示す軌跡にオフセット量を加えて設定された２つの加工軌跡を揺動端として，加工位置を周期的に移動させる揺動軌跡を設定し，揺動軌跡に沿ってワイヤ電極を移動させて加工するものであって，揺動軌跡をワイヤ電極の軸心が各加工軌跡上を交互に移動する区間と，各被加工面の形状を示す軌跡と交差する方向に，一方の加工軌跡上から他方の加工軌跡上の既加工区間における軸心の最後の到達位置へ移動させる区間で設定したものである。即ち，上記ワイヤ放電加工方法は，揺動加工することで，加工拡大代寸法をワイヤ電極の直径寸法に比して格段に大きくすることができるものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００６】
また，従来のワイヤ放電加工方法は，ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて被加工物を加工するものであって，加工液中で放電加工を行う第１の工程と，ミスト中で放電加工を行う第２の工程と，気体中で放電加工を行う第３の工程からなり，被加工物の真直度が所定の値となった場合に前記工程間の切り換えを行うものである（例えば，特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平５−８１２２号公報
【特許文献２】特開昭５８−１８６５３３号公報
【特許文献３】特許第２９１２４１６号公報
【特許文献４】ＷＯ０２／０００３８３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで，従来のワイヤ放電加工機について，工作物に対する荒加工即ちファーストカットでは，真直精度を向上させるためにはワイヤ電極が受ける放電反発力，静電引力，或いは噴流等を低減させるため，加工速度を極端に遅くする必要があった。また，従来の特許文献１のように，ワイヤ電極と工作物の極間状態を検出して，送り速度，平均電流，平均電圧を変化させて制御することで寸法差を少なくする方法では，工作物に対する加工条件の変化により，制御結果が変わり，安定して寸法差を得ることは困難であると思料され，問題があった。そこで，ワイヤ放電加工方法として，工作物に対する放電加工で真直精度を向上させつつ，加工速度を落とす必要がないようにするには如何に構成すればよいかの課題があった。
【０００８】
本出願人は，ワイヤ放電加工機において放電加工を行う際に，進行方向に対し直角方向に一定の振幅を与えながら放電加工を行う方法，ワイヤ電極に一定の円運動を与えながら放電加工を行う方法，或いは工作物又はワイヤ電極に与える相対振幅は上下同位相の場合と上下反転位相での加工を行う方法に着眼し，ファーストカットにおける真直精度を低減させることを行った。
【０００９】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，ワイヤ放電加工機において，工作物を放電加工する際に，荒加工即ちファーストカットに際して加工速度を極端に低下させることなく，真直精度を向上させることができることを特徴とするワイヤ放電加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は，ソースボビンから送り出されるワイヤ電極をワイヤ電極送りローラを駆動して供給パイプを通じて上ワイヤヘッド，該上ワイヤヘッドの下方に設置された工作物，及び該工作物の下方で前記上ワイヤヘッドに対向して配置された下ワイヤヘッドへ供給し，前記工作物を前記ワイヤ電極に対して相対移動させて前記工作物を放電加工するワイヤ放電加工方法において，
前記工作物を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，前記ワイヤ電極又は前記工作物を前記加工進行方向に所定の幅で揺動進行させて前記工作物を揺動加工し，前記工作物の板厚方向の真直度の加工精度をアップさせることを特徴とするワイヤ放電加工方法に関する。
【００１１】
このワイヤ放電加工方法において，前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に揺動させる前記所定の幅は，進行方向中心から片側寸法で０．１±０．０２ｍｍの揺動幅であることが好ましい。また，前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に進む予め決められたピッチは，１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。更に，前記加工進行方向に所定の幅での前記揺動加工は，前記加工進行方向に対して前記工作物を斜め状，円形状又は角形状に揺動進行させることで達成できる。
【００１２】
また，このワイヤ放電加工方法において，前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に上下同位相振動を前記工作物に与えて行われる。又は，前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して加工進行方向に対し直角方向に上下逆位相振動を前記工作物に与えて行われる。
【００１３】
また，このワイヤ放電加工方法は，前記工作物に対する前記揺動加工における前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に前記工作物に与える上側位相振動はＵ軸とＶ軸を作動し，下側位相振動はＸ軸とＹ軸を作動して行われるものである。
【００１４】
また，このワイヤ放電加工方法において，前記工作物に対する前記揺動加工を行うワイヤ放電加工機におけるＸ軸スライドユニット，Ｙ軸スライドユニット，及びＵＶ軸ユニットを作動する駆動装置は，振動速度を速くするためリニアモータがあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
このワイヤ放電加工方法は，上記のように，工作物を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，ワイヤ電極又は工作物を加工進行方向に所定の幅で揺動させて揺動加工するので，工作物の板厚方向の真直度の加工精度をアップさせることができる。また，従来のワイヤ放電加工機では，真直度を向上させるため，送り速度，平均電流，平均電圧を制御して加工条件を変化させているが，本願発明のワイヤ放電加工方法は，適正な揺動加工を行うのみで，加工条件を変化させないので，安定した高精度に放電加工を達成できる。また，従来のワイヤ放電加工機では，一般的に，工作物に対する荒加工（ファーストカット）の後に，仕上げ加工即ちセカンドカットによって寸法差を低減させているが，本願発明によるワイヤ放電加工方法は，揺動加工によって真直精度をアップさせるものであり，セカンドカットをする必要がなく，工作物に対する放電加工の全加工時間を短縮することができる。更に，工作物に対してセカンドカットするとしても，真直精度の寸法差が小さいので，セカンドカットの加工時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下，図面を参照して，この発明によるワイヤ放電加工方法を達成するためのワイヤ放電加工機について説明する。このワイヤ放電加工機では，加工液の飛散を防止するための加工槽１８は，例えば，ボルト及びナットのような固着具によってＸ軸スライド３１に取り付けられている。このワイヤ放電加工機は，工場の床面，土台等のベースに機台等のベッド１７が設置されている。このワイヤ放電加工機は，Ｘ軸スライド３１と一体的な加工槽１８，加工槽１８が載置され且つ加工槽１８の移動方向（Ｘ軸方向）に対して直角方向（Ｙ軸方向）に移動可能なクロスサドルであるＹ軸スライド３０，加工槽１８の相対移動に対して下アーム２８が貫通するため長孔に対向する孔が形成された遮蔽板を備えている。このワイヤ放電加工機は，工作物２に対して所定の加工形状にワイヤ放電加工を行うため，ワイヤ電極１がワイヤ電極供給源のソースボビンから加工機本体を構成するコラム１６に設けられているガイドローラ２０等を備えた自動ワイヤ供給装置９によって工作物２の加工領域に供給される。ワイヤ電極１は，工作物２との間に極間電圧を印加されて工作物２を加工するものであり，工作物２を加工した後には下アーム２８の廃ワイヤ通路を通って回収される。
【００１７】
クロスサドルに組み込まれたＹ軸スライド３０は，ベッド１７との間に設けられたＹ軸スライドユニットを介してベッド１７に対してＹ軸方向に往復移動するように構成されている。また，加工槽１８と一体のＸ軸スライド３１は，クロスサドルであるＹ軸スライド３０との間に設けられたＸ軸スライドユニットを介してクロスサドルのＹ軸スライド３０に対してＸ軸方向に往復移動するように構成されている。Ｘ軸スライドユニットは，Ｘ軸スライド３１に固定された複数のスライダがＹ軸スライド３０に固定された一対の軌道レール３４上を相対移動することによって，加工槽１８がＹ軸スライド３０に対してＸ軸方向に往復移動するものである。また，Ｙ軸スライドユニットは，Ｙ軸スライド３０に固定された複数のスライダがベッド１７に固定された一対の軌道レール３５上を相対移動することによって，Ｙ軸スライド３０がベッド１７に対してＹ軸方向に往復移動するものである。
【００１８】
この放電加工機は，床や土台に設置されているベースを構成するベッド１７，ベッド１７から立設した加工機本体を構成するコラム１６，ベッド１７上にＹ軸方向に往復移動するＹ軸スライドユニットのＹ軸スライド３０，Ｙ軸スライド３０上でＸ軸方向に往復移動するＸ軸スライド３１と一体構造に構成された加工槽１８，コラム１６の上部に設けられたＵＶ軸ユニット３２，ＵＶ軸ユニット３２に設けられたＺ軸ユニット１２，Ｚ軸ユニット１２に設けられた上ワイヤヘッド３，コラム１６から延びる下アーム２８に設けられた下ワイヤヘッド４，及び上ワイヤヘッド３と下ワイヤヘッド４との間で加工槽１８内に設置された工作物２を備えている。このワイヤ放電加工機は，加工槽１８内に設置された工作物２をコラム１６に設けたワイヤ電極供給源（図示せず）から供給されるワイヤ電極１によって加工するため，工作物２とワイヤ電極１との間に加工電圧を印加して発生させた放電エネルギーによって放電加工するものである。更に，このワイヤ放電加工機は，コラム１６の上部に設けられたＵＶ軸ユニット３２，及びコラム１６の上部でＵＶ軸ユニット３２に設けられたＺ軸ユニット１２を備えており，更に工作物２に対して広範囲の加工領域を確保して高精度の加工を行うことができるものである。
【００１９】
このワイヤ放電加工機では，ワイヤ電極１は，コラム１６に取り付けられたＵＶ軸ユニット３２に支持された上ワイヤヘッド３と，コラム３２から加工槽１８の長孔を貫通して横方向に延びた下アーム２８に支持された下ワイヤヘッド４とによって案内される。上ワイヤヘッド３には，従来と同様に，ワイヤ送出口，ダイスガイド，噴流ノズル，給電子，及び給電子押え等が組み込まれており，ワイヤ電極１を工作物２の放電加工部位に送り出す。給電子が組み込まれた下ワイヤヘッド４は，上ワイヤヘッド３と同様の構造を有しており，上ワイヤヘッド３に対向した位置に設けられており，上ワイヤヘッド３から繰り出されたワイヤ電極１を受け入れる。上ワイヤヘッド３の給電子と下ワイヤヘッド４の給電子とをリード線が結んでおり，リード線には，リード線に接続された極とは反対の極が与えられている。工作物２に対して放電加工を行なったワイヤ電極１は，下ワイヤヘッド４に受け入れられた後，ガイドローラを通じて加工槽１８から下アーム２８の内部の廃ワイヤ通路を通って引出しローラ７で引き出されて外部へ排出される。
【００２０】
このワイヤ放電加工方法は，上記のワイヤ放電加工機を用いて達成できるものであり，特に，ワイヤ電極１と工作物２とを相対移動させて放電加工を行うものであり，工作物２に予め決められた所定の形状を放電加工する進行方向に対して，工作物２又はワイヤ電極１が相対的に加工進行方向に所定の幅で斜めに揺動進行させて揺動加工することによって，工作物２の板厚方向の真直度の加工精度を向上させたものである。この実施例では，工作物２をワイヤ電極１に対してＸ軸スライドユニットのＸ軸スライド３１とＹ軸スライドユニットのＹ軸スライド３０とを用いて揺動させ，また，ワイヤ電極１を工作物２に対してＵＶ軸ユニット３２を用いて揺動させるものである。
【００２１】
このワイヤ放電加工方法において，ワイヤ電極１又は工作物２を加工進行方向に揺動させる所定の幅は，進行方向中心から片側寸法で０．１±０．０２ｍｍの揺動幅であることが真直度をアップさせることができ，好ましいものである。更に，このワイヤ放電加工方法は，ワイヤ電極１に対して工作物２を加工進行方向に斜めジグザグに揺動進行させて工作物２を放電加工するものである。この時，ワイヤ電極１又は工作物２を加工進行方向に進む予め決められたピッチは，１μｍであることが，真直度をアップさせることができ，好ましいものである。
【００２２】
また，このワイヤ放電加工方法において，工作物２に対する放電揺動加工は，ワイヤ電極１に対して加工進行方向に対し直角方向に上下同位相振動を工作物２に与えて行われる。又は，工作物２に対する放電揺動加工は，ワイヤ電極１に対して加工進行方向に対し直角方向に上下逆位相振動を工作物２に与えて行われるものである。更に，このワイヤ放電加工方法は，工作物２に対する放電揺動加工におけるワイヤ電極１に対して加工進行方向に対し直角方向に工作物２に与える上側位相振動はＵＶ軸ユニット３２を作動し，下側位相振動はＸ軸スライドユニットのＸ軸スライド３１とＹ軸スライドユニットのＹ軸スライド３０を作動して行われるものである。
【００２３】
次に，図３〜図７を参照して，このワイヤ放電加工方法によって工作物２をワイヤ電極１で放電加工した状態を説明する。このワイヤ放電加工方法において，図３には，加工進行方向に揺動無しの放電加工を行う状態が示されている。また，図４には，加工進行方向に相対揺動する放電加工を行う状態が示されている。揺動加工テストにおいて，揺動無しは，一般的に，ワイヤ放電加工の荒加工即ちファーストカット時の工作物２の真直精度を示している。ワイヤ放電加工方法における真直精度は，加工条件，工作物２の板厚によって数値が異なる。
【００２４】
このワイヤ放電加工方法について，ワイヤ電極１に対して工作物２をＸ軸とＹ軸の移動による揺動加工を行った。揺動条件は，図４にも示すように次のとおりである。
揺動幅片側寸法Ｗは０．１ｍｍであり，進行方向に沿うピッチＰは１μｍである。
また，進行方向への斜めジグザグの揺動進行は，符号ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅの順にＸ軸とＹ軸への移動による揺動加工である。その結果を図５，図６，及び図７に示す。
【００２５】
この実施例では，工作物２の板厚が５０ｍｍ，１００ｍｍ，２００ｍｍのものに対して揺動無しと揺動加工とを行った。
図５には，５０ｍｍの工作物２を放電加工した状態を示しており，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡２５Ａを示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡２５Ｂを示している。
図６には，１００ｍｍの工作物２を放電加工した状態を示しており，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡２６Ａを示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡２６Ｂを示している。
図７には，２００ｍｍの工作物２を放電加工した状態を示しており，揺動加工をしない状態の加工軌跡２７Ａを示している。
【００２６】
次に，このワイヤ放電加工方法について，次の加工条件で，（１）板厚５０ｍｍ，
（２）板厚１００ｍｍ，及び（３）板厚２００ｍｍの工作物２の揺動加工を行った。
工作物２に対する放電加工は，進行方向に対し，直角方向に一定の幅で揺動しながら行った。ワイヤ電極１は，黄銅製材料であり，直径がφ０．２ｍｍであり，また，工作物２は，鋼（ＳＫＤ１１）製材料である。
【００２７】
（１）工作物２の板厚５０ｍｍに対して揺動幅Ｗは，揺動幅片側寸法０．０７ｍｍ，
０．１０ｍｍ，０．１２ｍｍ，及び０．２ｍｍで行い，ピッチＰは全て1 μｍで行った。 加工条件は，次のとおりである。
放電パルス（ＩＰ）−ＯＮ：０．９μｓｅｃ
放電パルス（ＩＰ）−ＯＦＦ：６μｓｅｃ
ワイヤ電極１の送り速度：１１ｍ／ｍｉｎ
ワイヤ電極１の張力：１．１ｋｇ
工作物２のワイヤ放電加工後の工作物２の左右の寸法を７箇所で測定した。
その結果を，表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（２）工作物２の板厚１００ｍｍに対して揺動幅Ｗは，揺動幅片側寸法０．０７ｍｍ，０．１０ｍｍ，０．１２ｍｍ，及び０．２ｍｍで行い，ピッチＰは全て1 μｍで行った。 加工条件は，次のとおりである。
放電パルス（ＩＰ）−ＯＮ：０．８μｓｅｃ
放電パルス（ＩＰ）−ＯＦＦ：８μｓｅｃ
ワイヤ電極１の送り速度：１２ｍ／ｍｉｎ
ワイヤ電極１の張力：１．１ｋｇ
工作物２のワイヤ放電加工後の工作物２の左右の寸法を９箇所で測定した。
その結果を，表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】
（３）工作物２の板厚２００ｍｍに対して，揺動幅Ｗは，揺動幅片側寸法０．１ｍｍ，及び０．２ｍｍで行い，ピッチＰは全て1 μｍで行った。
加工条件は，次のとおりである。
放電パルス（ＩＰ）−ＯＮ：０．７μｓｅｃ
放電パルス（ＩＰ）−ＯＦＦ：１０μｓｅｃ
ワイヤ電極１の送り速度：１４ｍ／ｍｉｎ
ワイヤ電極１の張力：１．１ｋｇ
工作物２のワイヤ放電加工後の工作物２の左右の寸法を９箇所で測定した。
その結果を，表３に示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】
このワイヤ放電加工方法では，上記の揺動加工テスト結果から工作物２の板厚５０ｍｍ，板厚１００ｍｍ，及び板厚２００ｍｍの板厚に関係なく，揺動幅片側寸法０．１±０．０２ｍｍの揺動幅の範囲が真直度をアップさせることが分かった。また，工作物２の板厚事に加工条件が異なっていることは，揺動加工することによって加工条件が変化しても真直精度に影響が少ないことが確認できた。それ故に，本願発明によるワイヤ放電加工方法によれば，工作物２の揺動加工によって真直精度をアップさせることができ，セカンドカットをする必要がなく，放電加工を工作物２の全加工時間を短縮することができる。更に，工作物２に対してセカンドカットするとしても，真直精度の寸法差が小さいので，セカンドカットの加工時間を短縮することができる。
【００３４】
この発明によるワイヤ放電加工方法は，上記実施例では，工作物２の揺動進行についてピッチＰを1 μｍで行ったが，その他，ピッチＰを５μｍ及び１０μｍでテストを行ったがピッチＰを1 μｍの場合と同様に板厚方向の真直精度を向上させることが確認できた。従って，ピッチＰは，１μｍ〜１０μｍの範囲であれば，板厚方向の真直精度を向上させることができる。また，上記実施例では，加工進行方向に所定の幅での揺動加工において，加工進行方向に対して工作物２を斜め状に揺動進行させるたが，揺動加工は，加工進行方向に対して工作物２を円形状又は角形状に揺動進行させても，同様に板厚方向の真直精度を得ることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
このワイヤ放電加工方法は，ワイヤ電極と工作物との間に加工電圧を印加して発生する放電エネルギで工作物を放電加工するワイヤ放電加工機に適用して使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明によるワイヤ放電加工方法を達成するワイヤ放電加工機を説明する斜視図である。
【図２】図１のワイヤ放電加工機の要部を示す拡大説明図である。
【図３】図１のワイヤ放電加工機で工作物をワイヤ電極で放電加工する状態を示す説明図である。
【図４】このワイヤ放電加工方法で工作物を放電加工する状態を示す拡大説明図である。
【図５】５０ｍｍの工作物を放電加工した状態を示し，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡を示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡を示す説明図である。
【図６】１００ｍｍの工作物を放電加工した状態を示し，（ａ）が揺動加工をしない状態の加工軌跡を示し，（ｂ）が揺動加工を行った状態の加工軌跡を示す説明図である。
【図７】２００ｍｍの工作物を放電加工した状態を示し，揺動加工をしない状態の加工軌跡を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ ワイヤ電極
２ 工作物
３ 上ワイヤヘッド
４ 下ワイヤヘッド
２８ 下アーム
３０ Ｙ軸スライドユニット
３１ Ｘ軸スライドユニット
３２ ＵＶ軸ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソースボビンから送り出されるワイヤ電極をワイヤ電極送りローラを駆動して供給パイプを通じて上ワイヤヘッド，該上ワイヤヘッドの下方に設置された工作物，及び該工作物の下方で前記上ワイヤヘッドに対向して配置された下ワイヤヘッドへ供給し，前記工作物を前記ワイヤ電極に対して相対移動させて前記工作物を放電加工するワイヤ放電加工方法において，
前記工作物を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，前記ワイヤ電極又は前記工作物を前記加工進行方向に所定の幅で揺動進行させて前記工作物を揺動加工を行い，前記工作物の板厚方向の真直度の加工精度をアップさせることを特徴とするワイヤ放電加工方法。
【請求項２】
前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に揺動させる前記所定の幅は，進行方向中心から片側寸法で０．１±０．０２ｍｍの揺動幅であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項３】
前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に進む予め決められたピッチは，１μｍ〜１０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項４】
前記加工進行方向に所定の幅での前記揺動加工は，前記加工進行方向に対して前記工作物を斜め状，円形状又は角形状に揺動進行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項５】
前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に上下同位相振動を前記工作物に与えて行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項６】
前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して加工進行方向に対し直角方向に上下逆位相振動を前記工作物に与えて行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項７】
前記工作物に対する前記揺動加工における前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に前記工作物に与える上側位相振動はＵ軸とＶ軸を作動し，下側位相振動はＸ軸とＹ軸を作動して行われることを特徴とする請求項５又は６に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項８】
前記工作物に対する前記揺動加工を行うワイヤ放電加工機におけるＸ軸スライドユニット，Ｙ軸スライドユニット，及びＵＶ軸ユニットを作動する駆動装置は，振動速度を速くするためリニアモータであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項１】
ソースボビンから送り出されるワイヤ電極をワイヤ電極送りローラを駆動して供給パイプを通じて上ワイヤヘッド，該上ワイヤヘッドの下方に設置された工作物，及び該工作物の下方で前記上ワイヤヘッドに対向して配置された下ワイヤヘッドへ供給し，前記工作物を前記ワイヤ電極に対して相対移動させて前記工作物を放電加工するワイヤ放電加工方法において，
前記工作物を予め決められた所定の加工形状に放電加工する加工進行方向に対して，前記ワイヤ電極又は前記工作物を前記加工進行方向に所定の幅で揺動進行させて前記工作物を揺動加工を行い，前記工作物の板厚方向の真直度の加工精度をアップさせることを特徴とするワイヤ放電加工方法。
【請求項２】
前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に揺動させる前記所定の幅は，進行方向中心から片側寸法で０．１±０．０２ｍｍの揺動幅であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項３】
前記ワイヤ電極又は前記工作物を加工進行方向に進む予め決められたピッチは，１μｍ〜１０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項４】
前記加工進行方向に所定の幅での前記揺動加工は，前記加工進行方向に対して前記工作物を斜め状，円形状又は角形状に揺動進行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項５】
前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に上下同位相振動を前記工作物に与えて行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項６】
前記工作物に対する前記揺動加工は，前記ワイヤ電極に対して加工進行方向に対し直角方向に上下逆位相振動を前記工作物に与えて行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項７】
前記工作物に対する前記揺動加工における前記ワイヤ電極に対して前記加工進行方向に対し直角方向に前記工作物に与える上側位相振動はＵ軸とＶ軸を作動し，下側位相振動はＸ軸とＹ軸を作動して行われることを特徴とする請求項５又は６に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項８】
前記工作物に対する前記揺動加工を行うワイヤ放電加工機におけるＸ軸スライドユニット，Ｙ軸スライドユニット，及びＵＶ軸ユニットを作動する駆動装置は，振動速度を速くするためリニアモータであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２３３８４２（Ｐ２００９−２３３８４２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８６９４３（Ｐ２００８−８６９４３）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１９６７０５）西部電機株式会社 (80)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１９６７０５）西部電機株式会社 (80)
【Ｆターム（参考）】
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