中速度ワイヤ放電加工のマルチパス切断原理：効率性と精度の両立

重要な特長の一つは、 中速度ワイヤ放電加工（WEDM） それは のマルチパス切断機能 です。従来の高速ワイヤ放電加工では通常、切断工程を1パスで完了しますが、中速度ワイヤ放電加工では、荒削り、仕上げ、さらにはスキンカットといった複数のパスを経て、加工余肉を段階的に除去できます。これにより、寸法精度および表面品質が向上します。

基本的な原理は、最初の加工で比較的高い加工効率を維持しつつ、材料を素早く除去し、所定の加工余裕量を残すことです。その後の加工では放電エネルギーを低減し、加工補正値を再調整することで、電極線が最終輪郭に徐々に近づくようにします。

このように、中速度ワイヤー放電加工は、往復式ワイヤー走行による加工効率およびコスト面でのメリットと、複数回の仕上げ加工によって実現される加工品質の向上という両方の長所を兼ね備えています。

中速度ワイヤー放電加工は、高速および低速ワイヤー放電加工とどのように異なるのでしょうか？

高速ワイヤー放電加工 一般的に、再利用可能なモリブデン線を用い、高速で往復走行させます。比較的高い加工効率を実現でき、装置および消耗品のコストも比較的低く抑えられます。ただし、単一パスでの切断後の寸法安定性および表面品質は、一般的に限られています。

低速ワイヤー放電加工 ブラス線などの電極線を一方向に連続して送り込む方式です。電極線は通常、再使用されません。ワイヤーの送りと放電条件がより安定しているため、低速ワイヤー放電加工では、高精度な寸法精度と優れた表面粗さを実現できますが、装置および消耗品のコストも高くなります。

中速ワイヤー放電加工 往復式ワイヤー送りに加え、マルチパス切断および工程補正機能を備えています。荒削り工程では、比較的高い放電エネルギーを用いて材料を迅速に除去します。仕上げ工程では、放電エネルギーを低減するとともに、ワイヤー送り条件および加工軌道の補正を適宜調整します。

したがって、中速ワイヤー放電加工は 高速ワイヤー放電加工機のワイヤー送り速度を単に低下させたものではありません 。むしろ、複数の加工パスと工程パラメーターを統合的に活用することで、加工効率・精度・コストのバランスを最適化するものです。

マルチパス切断とは？

この 1回目の切断は主に荒削りに用いられます その主な目的は、最終的な寸法を直接達成することではなく、できるだけ速く材料を除去することです。比較的高い放電エネルギーが通常使用され、ワークピースの材質・板厚・ワイヤー径および機械の性能に応じて適切な加工条件が選定されます。その後の仕上げ加工用に、一定量の加工余裕が残されます。

1回目の切断で除去される材料量は、 2回目以降の切断では大幅に小さくなります 。そのため、個々の放電によって生じるクレーターのサイズを小さくするために、放電エネルギーを低減できます。また、加工軌道を調整することで、形状の精度もさらに向上させることができます。

寸法精度や表面品質がより高い要求されるワークピースでは、 3回目またはそれ以上の仕上げ加工が行われます が使用できます。

ただし、すべての機械に共通して適用できる固定のワイヤー送り速度や加工条件は存在しません 。代表的な中速ワイヤー放電加工では、荒削り時のワイヤー送り速度は約 8～12 m/s に達することがありますが、仕上げ加工時には約 1～3 m/s まで低下させることがあります 。実際の加工条件は、使用する機械、被加工材の材質および板厚、および加工要求に応じて適宜調整する必要があります。

なぜ多パス加工における軌跡補正が加工精度を左右するのか？

ワイヤー放電加工では、電極ワイヤーが被加工物の最終輪郭に沿って直接移動するわけではありません。CNC装置は、電極ワイヤーの半径、放電ギャップ、加工余肉などの要素を補正する必要があります 。 機械の軌跡は適切に補償されなければならない.

補償価値は 平均的に,最初のパスが比較的大きい. 電気線半径,放電隙間,そして次の仕上げパスに必要な加工許可を考慮する必要があるからです.

2回目,3回目および次のパスでは,残った加工量は徐々に減少し,軌道補償はそれに応じて調整されなければならない. 理論的なコンタクトに近づくことができる.

さらに,モリブデン線は繰り返し回転使用で磨きを受けます. 電極の電線,電線張力,放電隙の状態が最終的な寸法に影響します

平均速度電線EDMの加工精度は, ワイヤの速度を減らすだけで達成できない わかった 原因の組み合わせによって決定されます. 機械の精度、ワイヤー移動の安定性、ワイヤー張力制御、放電パラメーター、電極ワイヤーの状態、およびCNC補正 .

多パス切断のメリットとは？

多パス切断の最大のメリットは、 荒加工の高効率性と仕上げ加工の高品質を両立できることです .

最初のパスでは大部分の材料を素早く除去し、全体の加工時間を短縮します。その後のパスでは、より小さな加工余裕量と低い放電エネルギーを用いることで、寸法精度と表面品質を向上させます。

一方、中速度ワイヤー放電加工（中速度ワイヤーEDM）では、 再使用可能なモリブデン線 が使用されます。低速度ワイヤーEDMのように使い捨て式の電極線を用いる方式と比べ、特定の加工用途において消耗品コストの面で優れています。

このため、中速度ワイヤーEDMは、 一般的な高精度金型、プレス金型、および加工効率・精度・コストのバランスが求められる部品などの用途に適しています .

ただし、マルチパス切断は、中速度ワイヤー放電加工が低速度ワイヤー放電加工を完全に置き換えることを意味するものではありません。

対応車種 輪郭精度、寸法安定性、表面品質に対して極めて高い要求が求められる高精度金型および部品 低速度ワイヤー放電加工が依然として優位性を保っている場合が一般的です。

結論

その本質は 中速度ワイヤー放電加工のマルチパス切断方式 は、加工工程を荒加工と仕上げ加工の段階に分け、異なる放電条件、ワイヤー走行状態、軌跡補正値を用いることで、加工余肉を段階的に削減し、電極ワイヤーを最終輪郭に徐々に近づけていくものです。

その利点は、単にワイヤー速度が高速・低速度ワイヤー放電加工の中間にあるという点だけではありません。むしろ、往復式ワイヤー放電加工において複数回の切断を行うことで加工品質を向上させつつ、コスト面でのメリットを維持している点にあります。 再使用可能なモリブデン線 .

したがって、中速度ワイヤー放電加工は、次のように理解するのがより適切です。 加工効率、寸法精度、表面品質、生産コストのバランスを取った包括的な切削加工ソリューション .

実際に達成可能な寸法精度および表面粗さは、以下の条件に基づいて決定する必要があります。 機種、ワークピースの材質および板厚、ワイヤー径、加工条件、および実際の検査結果 中速度ワイヤー放電加工機の加工能力を表すために、単一のパラメーター設定を一律に用いるべきではありません。