移動は CNC EDM の最も重要な機能であり、加工効率と表面品質に直接影響します。 ただし、すべての工場が翻訳機能を最大限に活用できるわけではありません。 その主な理由は、設計者が電極の小型化と平行移動処理について十分に理解していないことにあります。 この記事では、工場関係者の参考となるよう、並進加工の詳細な分析を提供します。
電極サイズの縮小（火花位置）
1) 電極小型化の考え方
放電加工では火花ギャップが存在するため、加工形状よりも電極を小さくする必要があります。 減少した値を電極サイズの減少と呼びます。
電極サイズの縮小 R=(キャビティサイズ - 電極サイズ)/2
写真
電極小型化の模式図
2) 電極サイズの縮小量が処理速度を決定します
放電加工はエネルギーが大きく、加工速度が速く、放電ギャップが大きくなります。 電極の微細化を進めれば、加工速度（除去速度）を数倍に高めることができます。 もう一つの重要な点は、荒加工条件が速いだけでなく、ロスが少ないことです。 これは、電極サイズを十分に小さくすれば、効率的で低損失の条件を使用できることを意味します。
画素電極サイズの縮小量が速度を決定します
良好な表面品質を得る方法
荒加工により得られる表面は比較的粗いですが、短時間で良好な表面品質が得られることが期待されます。 これを達成するための最良の方法は、荒加工条件を使用してバルクを機械加工し、次に仕上げ条件を使用して表面を機械加工することです。
また、処理時間を短縮するには、適切なタイミングで処理条件を変更する必要があります。 たとえば、最大粗さ Ra5.0μm で荒加工を開始し、最終的に Ra0.8μm になった場合、荒加工と仕上げの間で移行するには複数の加工条件が必要です。 。
1) 底面
条件を変えたり、高さを設定することで底面を実現できます。 ただし、荒加工の放電ギャップは精密加工に比べて大きいため、側面は実現できません。
映像下部処理
2) サイド処理を実現するための並進運動
側面を加工するには、電極を側面に近づける必要があります。
写真
底面と側面の加工
加工方向に垂直な面内での移動を並進（揺動）といい、並進の目的は側面加工を完了することです。
写真
平行移動と加工方向
2 次元の平行移動が精度に及ぼす影響
1) 翻訳後の形状
まず、並進処理後の形状を理解する必要があります。 電極がある形状に平行移動する場合、電極の各部分を同じ形状に平行移動させてから、電極の外形を描画する必要があります。 図の外形は仕上げ後の形状です。 この方法はあらゆる揺れ形状に適用でき、加工形状を決定するのに有効な方法です。
変換によっては形状が不正確になる場合もありますが、一般的に考えると誤差はそれほど大きくありません。 これらを十分に理解するには、2 次元形状の並進解析から始めます。
画像を翻訳すると、電極の各部分は同じ形状に従います。
2) 円形シェイク
電極は各寸法において実際の望ましい形状よりも若干小さいため、望ましい形状とサイズを得るには、各方向に R ずつサイズを拡張する必要があります。 R を全方向に拡張することは、各点で R を円運動させることと同じです。 下の図は、直線部分は正しいですが、鋭い角が十分ではないことを示しています。
写真
一般的な形状では、下図に示すように、電極サイズを小さくすると外側のコーナーの半径が小さくなり、内側のコーナーの半径が大きくなります。 この変形はグラフィック オフセットのようなものです。 円を描くように振った後、加工された形状は正しくなります。 CNC またはワイヤ切断を使用して電極を作成し、オフセットを使用して電極の減少量を決定する場合、円形移動により鋭い角のない正しい形状が作成されます。
写真
もう 1 つの重要な点は、循環変換はオーバーカットのない標準的な変換方法であるということです。 翻訳についてあまり詳しくない場合は、この翻訳方法を選択することをお勧めします。
3) 正方形の変換
放電加工においてコーナー加工は最も重要な加工の一つです。 下図のようにキャビティ自体が正方形や長方形の場合、円形の揺動よりも正方形の揺動の方が優れています。 このとき、円形移動よりも正方形移動の方が処理効率が高い。
写真
しかし、一般的な形状に対しても正方形パンを使用する場合には問題があります。 たとえば、下の図では、正方形の移動を使用すると、対角線の領域がオーバーカットされます。 最も明らかなエラーは、45- 度の角度にあります。
写真
正方形の移動を使用して対角線の一部がオーバーカットされます
3次元の揺動と平行移動が精度に及ぼす影響（球面平行移動）
サイズに対する 3 次元の平行移動の影響は、XY 平面 YZ または ZX 平面上の 2 次元の影響を参照できます。
写真
3D電極加工
1) 底部のシンプルな形状
一般的な CNC 放電加工機では、移動値は上から下まで一定です (この方法を「下単純形状」と呼びます)。 XY 平面が円形の平行移動である場合、XZ または YZ 平面は四角形の振動と同じです。 これは、底部半径と底部傾斜が同じであることを意味します。 通常、Rの加工オフセットにより、底部の半径や傾きは小さくなります。 単純な底面形状の電極を使用すると、底面の鋭利な角がオーバーカットになります。 オーバーカットの値は電極Rの比率によって決まります。そのため、荒加工ではオーバーカットが発生しやすくなります。
3D 電極の場合、単純な底部形状パターンを使用する場合は、電極の底部コーナーの半径と傾斜が最終形状と一致している必要があります。
写真
2) 底部の複雑な形状
上の図に示すように、一部の電極の底部の半径を決定するのが難しい場合や、電極の底部が平らでない場合があります。 これらの電極では上記のようなことは不可能です。 「底部複雑形状」(球面移動) の 3D モードは、この問題を解決します。
典型的な方法は、底部が複雑な形状であることです。 これは、円を横から（ZX または YZ 平面）から平行移動するのと同じように見えます。 オーバーカット領域はありません。 この方法は、大きな電極を使用する場合の荒加工にも適しています。
写真
単純な底面形状と複雑な底面形状
翻訳機能に関する結論
1) 適切な翻訳量はできるだけ多くする必要があり、これにより処理時間を大幅に短縮できます。
2) どの方向でも同じ R 値を持つため、基本的に円移動を使用する必要があります。 循環翻訳が最も安全な方法です。
3) 複雑なキャビティの場合、直角移動を選択すると、鋭角や斜辺でオーバーカットが発生します。 正方形の変換は長方形の形状にのみ適しています。
4) 単純な形状の 2 次元移動には円形移動が使用されます。 XY 平面は円形ですが、XZ と YZ は正方形の平行移動であるため、複雑な底面形状の場合はオーバーカットも発生します。
5) 円移動が最も安全であるという原理に基づき、三次元の球体振動を利用することにより、全方向に円移動が発生するため、三次元的には安全です。
6) 高精度が要求される複雑なキャビティの場合は、3 次元の球面振動を選択する必要があります。 ほとんどの放電加工では、一般的に 2 次元の円形移動で要件を満たすことができ、3 次元の球面移動よりも優れた仕上げと高い効率を得ることが容易です。 。
