CN101932404A

CN101932404A - 放电加工装置及放电加工方法

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Publication number: CN101932404A
Application number: CN200880126041.8A
Authority: CN
Inventors: 桥本隆; 汤泽隆; 服部广一郎; 鹈饲佳和
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2010-12-29
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: US20110000889A1; CN101932404B; JP5127843B2; WO2009096025A1; DE112008003662B4; US8309876B2; DE112008003662T5; JPWO2009096025A1

Abstract

一种放电加工装置，其通过放电对被加工物进行加工，形成无需设置多个电源、且抑制了结构复杂化及部件数量增加的结构。在用于对从由4个开关元件构成的全桥电路输出的电压脉冲的输出定时进行控制的、由两个极性的脉冲组构成的开关信号波形中，对于由使被加工物为正极性、加工用电极为负极性的电源极性的多个正极性脉冲构成的正极性脉冲组，和由使被加工物为负极性、加工用电极为正极性的电源极性的多个反极性脉冲构成的反极性脉冲组，设定为占空比不同。由此，提供一种放电加工装置，其可以与加工速度、表面粗糙度、电极消耗或平直度等加工中的重视项相应地，分开使用因极性不同而性质不同的脉冲组，而进行放电加工。

Description

放电加工装置及放电加工方法

技术领域

本发明涉及一种通过放电对被加工物进行加工的放电加工装置及放电加工方法。

背景技术

放电加工装置是通过在加工用电极-被加工物间产生电弧放电而进行被加工物的加工的装置。在放电加工装置中需要用于产生电弧放电的电力源(加工用电源)，对于该加工用电源的结构，当前存在各种方式。

例如，存在一种放电加工用电源装置，其构成为具有精加工用电源部及粗加工用电源部这2个电源部，并且，设置与精加工用电源部内的构成全桥电路的4个开关元件分别串联连接的电阻，使这些电阻的电阻值不同(例如，专利文献1)。

在该专利文献1中记载有，将上述电阻值的值设定为，在进行对被加工物施加正极电位、对加工用电极施加负极电位的正极性加工，和对被加工物施加负极电位、对加工用电极施加正极电位的反极性加工时，向放电加工间隙供给的加工电流的值在正极性加工时较小，在反极性加工时较大。通过该结构，在正极性加工时，向放电加工间隙施加较小的加工用电压，抑制放电加工面的表面粗糙度变大，同时在反极性加工结束时可靠地使放电中断，并且，在反极性加工时向放电加工间隙施加较大的加工用电压，从而稳定地进行放电，且进行表面粗糙度较小的加工。

专利文献1：日本特开平11-347844号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1所示的放电加工用电源装置中，由于需要针对精加工用电源部内的构成电桥电路的4个开关元件分别设置电阻，并且需要选定各电阻值为不同值的电阻，所以存在部件的数量及种类变多，结构也复杂化的课题。

本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种放电加工装置及放电加工方法，其可以抑制结构复杂化及部件数量增加。

为了解决上述课题，达到目的，本发明所涉及的放电加工装置在加工用电极和被加工物之间施加连续的多个电压脉冲，每隔多次电压脉冲则切换极性而进行加工，该放电加工装置的特征在于，具有：电源装置，其供给直流电压；全桥电路，其构成为将4个开关元件进行全桥连接，具有连接所述电源装置的一对直流端子、以及连接所述加工用电极和所述被加工物的一对交流端子，该全桥电路将从该电源装置供给的直流电压变换为用于进行正极性加工的电压脉冲和用于进行反极性加工的电压脉冲，并进行输出；以及控制部，其基于放电加工所需的加工信息，生成用于对从所述全桥电路输出的所述电压脉冲的输出定时进行控制的、由两个极性的脉冲组构成的开关信号，并且，使用该生成的开关信号控制所述4个开关元件，所述开关信号波形中的由多个正极性脉冲构成的正极性脉冲组和由多个反极性脉冲构成的反极性脉冲组的占空比不同。

发明的效果

根据本发明所涉及的放电加工装置，由于在用于对从全桥电路输出的电压脉冲的输出定时进行控制的、由两个极性的脉冲组构成的开关信号波形中，针对由多个正极性脉冲构成的正极性脉冲组和由多个反极性脉冲构成的反极性脉冲组，设定为占空比不同，所以实现下述效果，即，可以提供一种放电加工装置及放电加工方法，其可以抑制结构复杂化及部件数量增加。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的放电加工装置的概略结构的图。

图2是表示开关信号波形的一个例子、以及此时的极间电压波形(非放电时)的图。

图3是表示开关信号波形、以及此时的极间电压波形(非放电时、放电时)及放电电流波形的图。

图4是以对比的方式示出正极性加工及反极性加工的特征的图表。

图5是表示各实施方式中的控制部的动作的流程图。

图6是表示各实施方式中的零伏控制处理的流程图。

图7是表示实施方式2所涉及的开关信号波形的一个例子、以及此时的极间电压波形的图。

图8是表示实施方式3所涉及的开关信号波形的一个例子、以及此时的极间电压波形的图。

图9是表示实施方式4所涉及的开关信号波形的一个例子、以及此时的极间电压波形的图。

图10是表示实施方式5所涉及的开关信号波形的一个例子、以及此时的极间电压波形的图。

图11是表示在对厚度不同的被加工物进行加工时优选的开关信号波形的一个例子的图。

图12是表示与图11不同的开关信号波形的一个例子的图。

图13是表示与图11及图12不同的开关信号波形的一个例子的图。

标号的说明

1放电加工装置

3电源部及放电加工部

4控制部

5上位控制器

6加工参数

7动作识别处理部

10直流电源

11被加工物

12加工用电极

13电阻

14寄生电容

15寄生电阻

16电压检测器

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明所涉及的放电加工装置及放电加工方法的实施方式。此外，本发明并不限定于以下所示的实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的放电加工装置的概略结构的图，是表示以电源部为中心的功能框图。在图1中，放电加工装置1具有电源部及放电加工部3、以及控制部4。

在电源部及放电加工部3中，在相对配置的被加工物11及加工用电极12的周围，配置有开关元件SW1～SW4、电阻13等电路要素及电压检测器16等功能要素。

如果更详细地进行说明，则首先，将4个开关元件SW1～SW4全桥连接而构成全桥电路。在该全桥电路中，与开关元件SW1的一端和开关元件SW3的一端连接的端子D1、以及与开关元件SW3的一端和开关元件SW4的一端连接的端子D2构成一对直流端子，并且，与开关元件SW1和开关元件SW2连接的端子D3、以及与开关元件SW3和开关元件SW4连接的端子D4构成一对交流端子。在如上述所示构成的全桥电路中，直流电源10的正极与直流端子的端子D1连接，直流电源10的负极与直流端子的端子D2连接。另一方面，被加工物11经由电阻13与交流端子的端子D3连接，加工用电极12与交流端子的端子D4连接。

此外，在图1的结构中，形成将电阻13连接在被加工物11侧的情况的例子，但也可以连接在加工用电极12侧。另外，在流过被加工物11和加工用电极12之间的电流不太大的情况下，也可以省略电阻13。

另外，在被加工物11和加工用电极12之间，存在由被加工物11及加工用电极12的形状及尺寸、或者被加工物11和加工用电极12之间的距离(极间距离)等确定的寄生电容成分，以及由加工液的种类、被加工物11的材质等确定的寄生电阻成分。因此，将这些寄生成分，如图1的虚线部所示，表示为连接在被加工物11和加工用电极12的两端之间的寄生电容14及寄生电阻15。

此外，在电源部及放电加工部3中具有电压检测器16，其对在被加工物11和加工用电极12之间产生的电压(以下称为“极间电压”)进行检测。此外，将通过电压检测器16检测出的电压向控制部4输入。

另一方面，在放电加工装置1的外部具有上位控制器5，其具有加工参数6及动作识别处理部7。在加工参数6中包含表示加工动作及加工条件等的信息，动作识别处理部7基于加工参数6的信息，识别进行放电加工时所需的控制信息(以下称为“加工信息”)，并向控制部4传送。在这里，该控制信息包括例如电压极性的信息、以及重视加工速度、表面粗糙度、电极消耗、平直度中的哪一个的信息等，其中，该电压极性的信息是指进行正极性加工还是进行反极性加工、或者使用这两者进行加工。

控制部4使用从动作识别处理部7输出的加工信息，确定应在被加工物11和加工用电极12之间施加的电压(以下称为“极间施加电压”)，并且确定用于对开关元件SW1～SW4进行开关控制的脉冲信号中的脉宽(脉冲施加时间)、脉冲间歇宽度(脉冲间歇时间)、脉宽相对于脉冲周期(脉宽+脉冲周期宽度)的比例(占空比)等。开关元件SW1～SW4基于从控制部4输出的开关信号而被控制，向被加工物11和加工用电极12之间供给期望的极间施加电压。

另外，控制部4使用由电压检测器16检测出的检测电压，进行被称为零伏控制的控制。在这里，该零伏控制是用于抑制由于在被加工物11和加工用电极12之间流动的电流而产生的电解腐蚀现象的控制，抑制加工液偏向一侧极性。

图2是表示从控制部4输出的开关信号波形的一个例子、以及此时的极间电压波形的图。如果更详细地进行说明，则该图(a)示出向开关元件SW1、SW4施加的开关信号，该图(b)示出向开关元件SW2、SW3施加的开关信号。另外，该图(c)是通过该图(a)、(b)所示的开关信号而产生的被加工物11和加工用电极12之间的极间电压波形。但是，该图(c)所示的波形是在被加工物11和加工用电极12之间没有产生放电时的电压波形。此外，对于产生放电时的电压波形，在后面记述。

在被加工物11和加工用电极12之间产生放电的情况下，在开关元件SW1、SW4接通时，电流以直流电源10的正极→开关元件SW1→电阻13→被加工物11→加工用电极12→开关元件SW4→直流电源10的负极的路径流动。另一方面，在开关元件SW2、SW3接通时，电流以直流电源10的正极→开关元件SW3→加工用电极12→被加工物11→电阻13→开关元件SW2→直流电源10的负极的路径流动。即，在开关元件SW1、SW4接通时，进行正极性加工，在开关元件SW2、SW3接通时，进行反极性加工。

下面，说明开关信号的波形。如图2(a)、(b)所示，对于向开关元件SW1、SW4施加的一组开关信号(以下称为“正极性脉冲组”)，将脉宽设为τ1，将脉冲间歇宽度设为t1，对于向开关元件SW2、SW3施加的一组开关信号(以下称为“反极性脉冲组”)，将脉宽设为τ2，将脉冲间歇宽度设为t2。此时，在这些设定值之间满足下述算式的关系。

τ1＝τ2 …(1)

t1＜t2(V1＞V2的情况下) …(2)

在这里，上述式(2)示出的V1、V2是施加各个脉冲组时的极间电压的大小。此外，在各脉冲组中，由于各自的脉宽和脉冲间歇宽度如上述式(1)、(2)所示进行设定，所以对于施加正极性脉冲组时的极间电压V1和施加反极性脉冲组时的极间电压V2，在相同时间内脉冲施加时间较长的正极性脉冲组的电压较大，产生V1＞V2的关系。

另外，在图2中，如果将正极性脉冲组的脉冲数量和反极性脉冲组的脉冲数量进行比较，则反极性脉冲组的脉冲数量较多，其理由是为了进行零伏控制。简单地说，为了使相同时间内的正极性脉冲的施加时间和反极性脉冲的施加时间大致相等，而使脉冲间歇宽度较大的反极性脉冲组的数量增加。此外，对于包括零伏控制在内的控制部4的更详细的动作，在后面记述。

图3是表示放电时的极间电压波形、以及在被加工物11和加工用电极12之间流动的放电电流波形的一个例子的图。如果更详细地进行说明，则该图(b)表示施加该图(a)所示的开关信号、且在该图(a)的P点及R点处产生放电的情况下的极间电压波形。另外，在该图(b)中，以虚线表示的波形K1示出非放电时的极间电压波形，以实线表示的波形K2示出放电时的极间电压波形。在该图(a)的P点处产生放电的情况下，由于在从该P点开始至开关信号下降的Q点为止的期间，在被加工物11和加工用电极12之间，除了寄生电容14中所积蓄的电力以外，还从直流电源10进行电力供给，所以如该图(c)所示，放电电流变大。另一方面，在该图(a)的R点处产生放电的情况下，由于仅供给寄生电容14中所积蓄的电力，而不从直流电源10进行电力供给，所以放电电流变小。这样，被加工物11和加工用电极12之间的放电并不是仅在开关信号的接通期间内产生。但是，放电电流越大时，加工量越大。因此，从提高加工效率的角度出发，优选的条件是，尽可能在可以从直流电源10进行电力供给的期间、即开关信号的接通期间内产生放电而进行加工。

图4是以对比的方式示出正极性加工及反极性加工的特征的图表。在该图中，“○”的意思是表示比“△”优越，相反地，“△”的意思是表示比“○”差。根据该图可知，对于进行重视加工速度、电极消耗或者平直度的加工，优选条件为进行正极性加工，另一方面，对于进行重视表面粗糙度的加工，优选条件为进行反极性加工。

下面，参照图5及图6说明控制部4的动作。在这里，图5是表示控制部4的动作的流程图，图6是表示图5的流程中包含的零伏控制处理的流程图。此外，图5及图6的动作在控制部4的控制下执行。

在图5中，控制部4基于作为进行放电加工时所需的信息而从动作识别处理部7输出的加工信息，确定正极性加工时的峰值电压(V1)及反极性加工时的峰值电压(V2)(步骤S11)。然后，控制部4将正极性脉冲组及反极性脉冲组的各个脉宽设定为相等的值，确定正极性脉冲组的脉冲间歇宽度(t1)及反极性脉冲组的脉冲间歇宽度(t2)(步骤S12)。此外，在如图2所示存在V1＞V2的条件的情况下，根据上述式(1)、式(2)所示的条件，确定脉宽τ1、τ2以及脉冲间歇宽度t1、t2。另外，在以V1＜V2的条件进行加工的情况下，根据下式所示的条件，确定脉宽τ1、τ2以及脉冲间歇宽度t1、t2。

τ1＝τ2 …(3)

t1＞t2 …(4)

返回图5的流程，控制部4基于上述式(1)及式(2)、或上述式(3)及式(4)，确定正极性脉冲组的脉冲数量及反极性脉冲组的脉冲数量(步骤S13)。此外，此时确定的脉冲数量是用于进行概略的零伏控制的基本脉冲数量，除了需要通过后述的步骤S15进行零伏控制的情况以外，各脉冲组的基本脉冲数量不发生变更。将通过步骤S11～S13确定的正极性脉冲组及反极性脉冲组这两个极性的脉冲组，施加在被加工物11和加工用电极12之间，进行期望的放电加工(步骤S14)，在通过步骤S15进行零伏控制处理后，重复上述步骤S14及步骤S15的处理。此外，在图5的处理流程中，在进行一次放电加工的期间，与正极性脉冲组及反极性脉冲组相关的条件不发生变更，但也可以通过中断处理或加工条件的变更处理等，进行用于变更正极性脉冲组及反极性脉冲组的设定的控制。

另外，在图6中，电压检测器16监视极间电压(V0)(步骤S101)。控制部4基于从电压检测器16依次传送来的极间电压(V0)，计算与正极性脉冲的施加电压相关的时间积分值(VT1)及与反极性脉冲的施加电压相关的时间积分值(VT2)(步骤S102)，对正极性脉冲组的脉冲数量或反极性脉冲组的脉冲数量进行修正，以使得上述VT1和VT2大致相等(步骤S103)。具体地说，针对正极性脉冲组或反极性脉冲组中的某一个脉冲组，进行向基本脉冲数量中追加规定数量的脉冲的处理、或从基本脉冲数量中减少规定数量的脉冲的处理。此外，在该脉冲数量的修正处理中，可以对正极性脉冲组的脉冲数量或反极性脉冲组的脉冲数量的任意一个进行控制。例如，在需要增加正极性脉冲组的脉冲数量时，也可以取代该处理，而进行使反极性脉冲组的脉冲数量减少的处理。相反地，在需要减少正极性脉冲组的脉冲数量时，也可以取代该处理，而进行使反极性脉冲组的脉冲数量增加的处理。

此外，由于电解腐蚀等现象不是急剧产生的，所以对于上述零伏控制的控制周期，也可以是比较缓慢的控制速度。因此，对于图6的步骤S103的VT1和VT2之间的比较处理，也可以是使比较的判定阈值较大的处理。

此外，与电极间隙并联地设置用于零伏控制的检测***，有可能引起由寄生电容的增加而导致的表面粗糙度恶化。由于零伏控制的本质是使极间的平均电压成为零伏特，所以至少在电极间隙处于非放电时的情况下，当然可以通过步骤S13实现所输出的脉冲数量的设计。在正极性和负极性的放电频率相同的情况下，即使不进行零伏控制(即使不进行使用电压检测器16的控制)，也可以通过由控制部4进行与上述设计相应的输出，而使极间平均电压为大致零伏特。

如上述所示，在实施方式1所涉及的放电加工装置中，由于无需使用多个电源，并且无需使用与各开关元件连接的电阻值不同的多个电阻，就可以实现使加工用电极和被加工物之间的施加电压在电源电压的范围内任意可变的功能，所以可以抑制装置结构上的复杂化及部件数量的增加。

另外，在实施方式1所涉及的放电加工装置中，由于通过使正极性脉冲组和反极性脉冲组之间的脉宽相等，另一方面，将正极性脉冲组的脉冲间歇宽度和反极性脉冲组的脉冲间歇宽度设定为不同值，从而可以确定各极性的最佳施加电压，所以可以进行与被加工物相应的良好的加工。

实施方式2

图7是表示实施方式2所涉及的开关信号波形的一个例子(与图2不同的一个例子)、以及此时的极间电压波形的图。在图2所示的实施方式1所涉及的开关信号波形中，使正极性脉冲组和反极性脉冲组之间的脉宽相等，另一方面，将正极性脉冲组的脉冲间歇宽度和反极性脉冲组的脉冲间歇宽度设定为不同值，但在本实施方式的开关信号波形中，使正极性脉冲组的脉冲间歇宽度和反极性脉冲组的脉冲间歇宽度相等，另一方面，将正极性脉冲组和反极性脉冲组之间的脉宽设定为不同值。即，实施方式2所涉及的开关信号波形表示脉冲间歇宽度固定而脉宽不同的情况。此外，对于基于施加电压确定脉宽及脉冲间歇宽度、以及零伏控制，按照图5及图6的处理流程执行。

下面，说明实施方式2所涉及的开关信号波形。在图7(a)、(b)中，与实施方式1时相同地，将正极性脉冲组的脉宽设为τ1，将脉冲间歇宽度设为t1，将反极性脉冲组的脉宽设为τ2，将脉冲间歇宽度设为t2。此时，这些设定值之间满足下式的关系。

τ1＞τ2(V1＞V2) …(5)

t1＝t2 …(6)

与实施方式1时相同地，上述式(5)所示的V1、V2是施加各个脉冲组时的极间电压的大小。此外，在各脉冲组中，由于各自的脉宽和脉冲间歇宽度如上述式(5)、(6)所示进行设定，所以对于施加正极性脉冲组时的极间电压V1和施加反极性脉冲组时的极间电压V2，在相同时间内脉冲施加时间较长的正极性脉冲组的电压较大，产生V1＞V2的关系。

此外，在以V1＜V2的条件进行加工的情况下，只要根据下式所示的条件，确定脉宽τ1、τ2以及脉冲间歇宽度t1、t2即可。

τ1＜τ2 …(7)

t1＝t2 …(8)

另外，与实施方式1相同地，如果将正极性脉冲组的脉冲数量和反极性脉冲组的脉冲数量进行比较，则反极性脉冲组的脉冲数量较多。其理由也与实施方式1相同，是使脉宽较小的反极性脉冲组的数量增加，以使相同时间内的正极性脉冲组的施加时间和反极性脉冲组的施加时间大致相等。

此外，对于确定开关信号波形中的脉冲间歇宽度t1、t2的上述式(5)及式(7)的条件，无需严格满足这些关系。这是因为，即使脉冲间歇宽度t1、t2不完全一致，也可以通过后续的零伏控制而进行总计接通时间或施加电压等的控制。

如上述所示，在实施方式2所涉及的放电加工装置中，由于通过使正极性脉冲组的脉冲间歇宽度和反极性脉冲组的脉冲间歇宽度相等，另一方面，将正极性脉冲组和反极性脉冲组之间的脉宽设定为不同值，从而可以确定各极性的最佳施加电压，所以可以进行与被加工物相应的良好的加工。

此外，根据实施方式1所涉及的开关信号波形，有可能使脉冲间歇宽度延伸而使放电频率下降，但根据实施方式2所涉及的开关信号波形，由于脉冲间歇宽度固定，所以与实施方式1相比较，可以得到下述效果，即，可以抑制放电频率下降、可以抑制加工效率下降。

实施方式3

图8是表示实施方式3所涉及的开关信号波形的一个例子(与图2、图7不同的一个例子)、以及此时的极间电压波形的图。在图2及图7所示的实施方式1、2所涉及的开关信号波形中，将正极性脉冲组的占空比(脉宽相对于脉冲周期的比例)和反极性脉冲组的占空比设定为不同值，但在本实施方式的开关信号波形中，设定为正极性脉冲组及反极性脉冲组各自的占空比相等。此外，对于基于施加电压确定脉宽及脉冲间歇宽度、以及零伏控制，按照图5及图6的处理流程执行。

下面，说明实施方式3所涉及的开关信号波形。在该图8(a)、(b)中，与实施方式1、2时相同地，将正极性脉冲组的脉宽设为τ1，将脉冲间歇宽度设为t1，将反极性脉冲组的脉宽设为τ2，将脉冲间歇宽度设为t2。此时，这些设定值之间满足下式的关系。

τ1/(τ1+t1)＝τ2/(τ2+t2) …(9)

∑τ1＝∑τ2 …(10)

在图8中，在占空比相同的情况下，寄生电容14中积蓄的电荷一定，施加正极性脉冲组时的极间电压和施加反极性脉冲组时的极间电压相等。即，从寄生电容14流入的电流大致相等。但是，由于放电持续期间依存于脉宽，所以在脉宽不同的情况下，从直流电源10流入的电流不同。由此，即使在施加正极性脉冲组时和施加反极性脉冲组时的极间电压相同，也可以通过使脉宽不同而使各个情况下的加工状态变化。

另外，在图8中，如果将正极性脉冲组的施加期间设为T1，将反极性脉冲组的施加期间设为T2，则脉冲间歇宽度较小的反极性脉冲组的总计施加期间较短，产生T1＞T2的关系。这种开关信号波形适用于例如希望使正极性加工的放电期间变长的情况，或者希望使正极性加工时的放电电流变多、使反极性加工时的放电电流变少的情况等，通过使用这种开关信号波形，可以进行高效且有效的放电加工。

如上述所示，在实施方式3所涉及的放电加工装置中，由于设定为正极性脉冲组及反极性脉冲组各自的占空比相等，所以可以得到能够进行高效且有效的放电加工的效果。

实施方式4

图9是表示实施方式4所涉及的开关信号波形的一个例子(与图2、图7、图8不同的一个例子)、以及此时的极间电压波形的图。在本实施方式所涉及的开关信号中，与实施方式3的开关信号波形之间的不同点在于，将正极性脉冲组及反极性脉冲组中的各自的开头脉冲的脉宽设定为，与各自的第2个脉冲以后的脉宽相比更长(更宽)，其他方面与实施方式3相同。此外，对于基于施加电压确定脉宽及脉冲间歇宽度、以及零伏控制，按照图5及图6的处理流程执行。

下面，说明实施方式4所涉及的开关信号波形。在图9(a)、(b)中，将正极性脉冲组中的开头脉冲的脉宽设为τ1’，将第2个脉冲以后的脉宽设为τ1，将反极性脉冲组中的开头脉冲的脉宽设为τ2’，将第2个脉冲以后的脉宽设为τ2。此时，这些设定值之间满足下式的关系。

τ1’＞τ1 …(11)

τ2’＞τ2 …(12)

如图9所示，在将各自的开头脉冲的脉宽设定得较长的情况下，可以将极间电压的上升部拉伸得较长。可以使例如图3中的极间电压波形K2最初下降的部分的电压值，更快地接近非放电时的极间电压波形K1的峰值。因此，与施加实施方式3所涉及的开关信号波形的情况相比较，可以将放电开始的定时提前。其结果是，可以确保各脉冲组的有效加工时间，可以提高加工效率。

如上述所示，在实施方式4所涉及的放电加工装置中，由于将各脉冲组中的各自的开头脉冲的脉宽设定为，与各自的第2个脉冲以后的脉宽相比更宽，所以可以得到下述效果，即，可以有效地确保有效加工时间，可以提高加工效率。

实施方式5

图10是表示实施方式5所涉及的开关信号波形的一个例子(与图2、图7～图9不同的一个例子)、以及此时的极间电压波形的图。在本实施方式所涉及的开关信号中，与实施方式3所涉及的开关信号波形之间的不同点在于，将正极性脉冲组及反极性脉冲组中的各自的开头脉冲与各自的第2个脉冲之间的脉冲间歇宽度设定为，与其他脉冲之间的间歇宽度相比更长(更宽)，其他方面与实施方式3相同。此外，对于基于施加电压确定脉宽及脉冲间歇宽度、以及零伏控制，按照图5及图6的处理流程执行。

下面，说明实施方式5所涉及的开关信号波形。在图10(a)、(b)中，将正极性脉冲组中的开头脉冲与第2个脉冲之间的脉冲间歇宽度设为t1’，将第2个脉冲以后的脉冲间歇宽度设为t1，将反极性脉冲组中的开头脉冲与第2个脉冲之间的脉冲间歇宽度设为t2’，将第2个脉冲以后的脉冲间歇宽度设为t2。此时，这些设定值之间满足下式的关系。

t1’＜t1 …(13)

t2’＜t2 …(14)

如图10所示，在将开头脉冲与第2个脉冲之间的脉冲间歇宽度设定得较长的情况下，可以使极间电压上升后的下降部分变短。可以使例如图3所示的极间电压波形K2中，开头脉冲与第2个脉冲之间的极间电压波形K2的下降部分的时间缩短。因此，与施加实施方式3所涉及的开关信号波形的情况相比较，可以使极间电压的上升提前。其结果是，与实施方式4相同地，可以确保各脉冲组的有效加工时间，可以提高加工效率。

如上述所示，在实施方式5所涉及的放电加工装置中，由于将各脉冲组中的各自的开头脉冲与各自的第2个脉冲之间的脉冲间歇宽度设定为，与其他脉冲之间的间歇宽度相比更长，所以可以得到下述效果，即，可以有效地确保有效加工时间，可以提高加工效率。

实施方式6

图11是表示对厚度不同的被加工物进行加工时优选的开关信号波形的一个例子的图。具体地说，该图(a)表示对被加工物的“A”部分进行加工时的开关信号波形，该图(b)表示对被加工物的“B”部分进行加工时的开关信号波形，该图(c)表示对被加工物的“C”部分进行加工时的开关信号波形。

在图11所示的例子中，通过使脉冲组的脉宽固定，使脉冲间歇宽度不同，从而使极间电压波形可变。即，被加工物的厚度越厚，脉冲间歇宽度设定得越短，相反地，被加工物的厚度越薄，脉冲间歇宽度设定得越长。

图12是表示与图11不同的开关信号波形的一个例子的图，与图11时相同地，(a)表示对被加工物的“A”部分进行加工时的开关信号波形，(b)表示对被加工物的“B”部分进行加工时的开关信号波形，(c)表示对被加工物的“C”部分进行加工时的开关信号波形。

在图12所示的例子中，通过使脉冲组的脉冲间歇宽度固定，使脉宽不同，从而使极间电压波形可变。即，被加工物的厚度越厚，脉宽就设定得越长，相反地，被加工物的厚度越薄，脉宽就设定得越短。

如上述所示，在图11所示的开关信号波形中，使脉冲组的脉宽固定，使脉冲间歇宽度不同，但在图12所示的开关信号波形中，使脉冲组的脉冲间歇宽度固定，使脉宽不同。但是，重要点在于，与加工厚度相应地使脉冲组的占空比不同。因此，只要是被加工物的厚度越厚，就将占空比设定得越大，相反地，被加工物的厚度越薄，就将占空比设定得越小即可。此外，此时可以使脉宽及脉冲间歇宽度不同。

图13是表示与图11及图12不同的开关信号波形的一个例子的图，(a)表示对被加工物的“A”部分进行加工时的开关信号波形，(b)表示对被加工物的“B”部分进行加工时的开关信号波形，(c)表示对被加工物的“C”部分进行加工时的开关信号波形。

在上述开关信号波形中，例如图11所示的例子示出与表面粗糙度相比更重视加工速度及平直度的开关信号波形。另一方面，图12所示的例子示出在与表面粗糙度相比更重视加工速度及平直度的基础上，实现加工速度和平直度的兼顾的开关信号波形。另外，图13所示的例子示出在重视电极消耗的基础上，实现电极消耗和平直度的兼顾的开关信号波形。

例如，如果认为对于厚板的范畴来说平直度成为更重要的问题，则可以说在薄板的范畴中，也可以选定即使平直度恶化也不会使表面粗糙度恶化的波形。或者，厚板与薄板相比较，加工速度容易与加工体积增加的量相应地降低，在要求希望无论哪种板厚均得到相同的速度的情况下，只要选定在薄板加工时极间电压变低、在厚板加工时极间电压变高的波形即可。由于哪种组合可以得到最佳加工这一点，随着加工环境及加工条件、目标精度及目标加工速度等而较大地变化，所以所选定的波形也是任意的。

如上述所示，在实施方式6所涉及的放电加工装置中，由于将实施方式1～5所示的各种开关信号波形进行组合，而构成正极性加工脉冲组及反极性加工脉冲组，所以即使在对厚度不同的被加工物连续地进行加工的情况下，也可以进行考虑了加工速度、表面粗糙度、平直度及电极消耗等的灵活且高效的加工。

此外，图11～图13所示的开关信号波形示出了其中的一个例子，当然也可以使用基于各种观点而生成的各种开关信号波形。

工业实用性

如上述所示，本发明所涉及的放电加工装置及放电加工方法，作为可以抑制结构的复杂化及部件数量、种类的增加的发明而有用。

Claims

1.一种放电加工装置，其在加工用电极和被加工物之间施加连续的多个电压脉冲，每隔多次电压脉冲则切换极性而进行加工，

该放电加工装置的特征在于，

具有：电源装置，其供给直流电压；

全桥电路，其构成为将4个开关元件进行全桥连接，具有连接所述电源装置的一对直流端子、以及连接所述加工用电极和所述被加工物的一对交流端子，该全桥电路将从该电源装置供给的直流电压变换为用于进行正极性加工的电压脉冲和用于进行反极性加工的电压脉冲，并进行输出；以及

控制部，其基于放电加工所需的加工信息，生成用于对从所述全桥电路输出的所述电压脉冲的输出定时进行控制的、由两个极性的脉冲组构成的开关信号，并且，使用该生成的开关信号控制所述4个开关元件，

所述开关信号波形中的由多个正极性脉冲构成的正极性脉冲组和由多个反极性脉冲构成的反极性脉冲组的占空比不同。

2.根据权利要求1所述的放电加工装置，其特征在于，

对于所述正极性脉冲组及所述反极性脉冲组的占空比，使各脉冲组的脉宽大致相等，且使各脉冲组的脉冲间歇宽度不同。

3.根据权利要求1所述的放电加工装置，其特征在于，

对于所述正极性脉冲组及所述反极性脉冲组的占空比，使各脉冲组的脉冲间歇宽度大致相等，且使各脉冲组的脉宽不同。

4.根据权利要求1所述的放电加工装置，其特征在于，

所述控制部设定包括加工速度、表面粗糙度、电极消耗或平直度在内的大于或等于1个的重视项，基于该确定的重视项而确定所述开关信号。

5.根据权利要求1所述的放电加工装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，以使得与所述正极性脉冲组中的正极性脉冲的施加电压相关的时间积分值，和与所述反极性脉冲组中的反极性脉冲的施加电压相关的时间积分值大致一致。

6.一种放电加工装置，其在加工用电极和被加工物之间施加连续的多个电压脉冲，每隔多次电压脉冲则切换极性而进行加工，

该放电加工装置的特征在于，

具有：电源装置，其供给直流电压；

对于所述开关信号波形中的由多个正极性脉冲构成的正极性脉冲组和由多个反极性脉冲构成的反极性脉冲组，设定为各脉冲组的脉宽或脉冲间歇宽度不同，且各脉冲组的占空比大致相等。

7.一种放电加工装置，其在加工用电极和被加工物之间施加连续的多个电压脉冲，每隔多次电压脉冲则切换极性而进行加工，

该放电加工装置的特征在于，

具有：电源装置，其供给直流电压；

在所述被加工物的板厚不同的情况下，针对各种板厚使所述开关信号波形的占空比不同。

8.一种放电加工方法，其特征在于，

包括下述工序，即：

第1工序，在该工序中，施加正极性脉冲组，所述正极性脉冲组由使被加工物为正极性、加工用电极为负极性的电源极性的多个正极性脉冲构成；以及

第2工序，在该工序中，施加反极性脉冲组，所述反极性脉冲组由使被加工物为负极性、加工用电极为正极性的电源极性的多个反极性脉冲构成，且针对所述多个反极性脉冲设定为与所述正极性脉冲的占空比不同的占空比，

交替重复所述第1工序和所述第2工序。