[发明专利]测定电火花线切割机中的线支撑位置的方法及测定用部件

说明书

技术领域

本发明涉及在电火花线切割机中测定拉伸线电极的导线嘴中的线支撑位置的方法及在实施该测定方法时所使用的测定用部件。更详细地说，本发明涉及能够将在对拉伸于上导线嘴和下导线嘴之间的线电极给予锥形加工时所需的角度的倾斜(与锥角对应的倾斜)时的支撑位置，以实际上未拉伸线电极的状态求出的线支撑位置测定方法，以及为了该测定而插入导线嘴(冲模导线嘴)的开口内的测定用部件。

背景技术

众所周知，通常使用了电火花线切割机的加工方法如下，即，对拉伸于上导线嘴和下导线嘴之间的线电极上施加电压，使固定在相对线电极可相对驱动的工作台上的工件(被加工物)通过与水平方向正交的X轴及Y轴这两轴进行轴移动，并利用在该线和工件之间(加工间隙)产生的连续的电火花，加工成所需的形状。此时，若通过使上导线嘴的相对下导线嘴的水平方向位置(XY位置)相对错开，而做成将线电极相对工件载置面倾斜拉伸的状态，则可进行所谓的锥形加工。锥形加工是想得到圆锥形状、四角锥形状或具有任意的倾斜面的形状时所使用的众所周知的加工方法。

进行锥形加工时所需的线电极的倾斜角与加工面的倾斜角(锥角)相对应，通常在加工程序中以数值指定。例如，将工件载置面作为XY平面[Z＝0的面]，指定为“相对Z方向30度”、“相对Z方向20度”。而且，为了使实际的线电极的倾斜成为指定的倾斜角，使上导线嘴的相对于下导线嘴的相对位置(相对的XY位置)，从上下排列了上下导线嘴的位置向线电极准确地沿着具有用程序指定的斜度的面的位置移动。该相对移动通常通过仅支撑一个导线嘴(例如上导线嘴)的驱动部的移动(与X轴平行的轴向的U轴移动及与Y轴平行的轴向的V轴移动)来进行。

上导线嘴的相对于下导线嘴的相对移动量可通过计算求出，但是可准确实现按照指定的线电极的倾斜的移动量的计算并不简单。导线嘴(ワイヤガイド)一般用具有贯通线电极的引导孔的被称为“冲模导线嘴(ダイスガイド)”或“线冲模导线嘴(ワイヤダイスガイド)”的部件构成。为了计算上下导线嘴的准确的相对移动量，需要在使线电极实际上已倾斜成所需的角度θ(例如θ＝30度)时，准确把握能否看作该线电极(的直线部分)被该冲模导线嘴的引导孔中的哪个点支撑。

如图2所示，若线电极的倾斜角度为θ，关于上导向件的“能看作线电极被支撑的位置”为P(θ)，关于下导向件的“能看作线电极被支撑的位置”为Q(θ)，则利用位置P(θ)与位置Q(θ)之间的距离Dpq(Z方向距离)和倾斜角度θ，能够用移动距离(要实现的上下导向件的XY位置的差)＝Dpq×tanθ计算出。以下，将这种位置P(θ)、Q(θ)称为“线支撑位置”。

另外，在锥形加工时，也在被加工物的基准面(控制面)上要求准确的尺寸，加工出来的形状的绝对尺寸必须准确。为此，还需要准确求出线支撑位置P(θ)、Q(θ)与被加工物的基准面的距离(Z方向距离)。在这里，被加工物的基准面的Z方向位置事先指定，所以知道该距离最终归结于求出线支撑位置P(θ)、Q(θ)。如在本发明的实施方式的说明中所叙述的那样，线支撑位置中X、Y位置可与上下导向件的X、Y位置同等看待，所以成为问题的是线支撑位置的Z方向位置。

这样，虽然知道线电极倾斜拉伸的场合的线支撑位置(Z方向位置)非常重要，但是要准确求出线支撑位置(Z方向位置)并不简单。这是因为，倾斜拉伸的线电极在上下冲模导线嘴的引导孔的入口(上冲模导线嘴的朝向下方的开口/下冲模导线嘴的朝向上方的开口)的附近弯曲，但是由于线电极具有刚性，因此将弯曲位置特定于一点是比较困难的。

因此，假设线电极在预测或打算的位置(一点)弯曲，并将该假设的弯曲点看作线支撑位置而计算出的上下冲模导线嘴的相对移动量没有可靠性，在利用基于如此计算出的移动量的上下导线嘴的相对移动来实现的线电极的倾斜角度与指定好的倾斜角度之间产生偏移(例如相对于指定好的倾斜角度30度所实现的倾斜角度为29度)。

要解决该问题的一种技术公开在特开昭(58-28424号公报中。在该技术中，考虑线电极的刚性，通过将提供线电极的导向面的冲模导线嘴开口部的内周面形状(纵截面构造)做成具有大的R的平缓的圆弧形状，在沿着平缓弯曲的冲模导线嘴开口部的内周面弯曲了线电极时，将实际上支撑该线电极的位置基于冲模导线嘴开口部的导向面的圆弧半径R求出。而且，这种冲模导线嘴开口部的内周面形状还具有可顺利进行线电极的输送的优点。