JP2000079514A - 放電加工装置 - Google Patents

放電加工装置

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JP2000079514A
JP2000079514A JP10247323A JP24732398A JP2000079514A JP 2000079514 A JP2000079514 A JP 2000079514A JP 10247323 A JP10247323 A JP 10247323A JP 24732398 A JP24732398 A JP 24732398A JP 2000079514 A JP2000079514 A JP 2000079514A
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capacitance
gap
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JP10247323A
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English (en)
Inventor
Takuji Magara
卓司 真柄
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流パルス切れが多発しても、電極消耗を低
減するとともに、加工速度の低下を防ぐ放電加工装置を
得ること。 【解決手段】 対向する電極1と被加工物2との間隙に
パルス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段3
と、間隙の静電容量を検出する静電容量検出手段30
と、電極1を電圧発生手段の陰極にすると共に、被加工
物2を電圧発生手段3の陽極に切り換える電圧極性切換
え手段20と、静電容量検出手段30の検出値に基づて
電圧切換え発生手段20を用いて電極1及び被加工物2
の電圧極性を切り換える制御手段50とを備えたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、単純形状の電極
を利用して、被加工物の放電加工を行う放電加工装置の
改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の放電加工装置を図121によって
説明する。図121において、1は電極、2は被加工
物、3は電圧値を可変できる可変電源、4は電流制限用
の抵抗値を可変できる可変抵抗、5はパルス電圧を供給
するためのスイッチング素子、6はスイッチング素子5
のスイッチングを制御するスイッチング制御回路、7は
静電容量を可変できる可変コンデンサ素子、8は電極1
と被加工物2で形成される加工間隙(以下、極間とい
う。)の浮遊静電容量、9は極間における放電の発生
を、電圧の立ち下がりにより検出する放電検出回路であ
る。
【0003】次に、上記のように構成された放電加工装
置の動作を図12及び図13によって説明する。スイッ
チング制御回路6によりスイッチング素子5をオンする
ことにより、可変電源3によって決定される電圧が、電
極1と被加工物2の間に形成される極間に供給される。
放電検出回路9は、極間に放電が発生して、極間の印加
電圧が所定の電圧レベルより低くなったことを条件に放
電を検出し、検出値をスイッチング制御回路6に送る。
【0004】スイッチング制御回路6は放電の発生から
所定の時間だけスイッチング素子5のオン状態を維持し
てオン時間tonのみ電流パルスを流した後、スイッチン
グ素子5をオフ時間toffだけ休止させることにより図
12に示す電流が極間に流れる。以上の電源制御を行う
ことにより放電加工が進行する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された放電加工装置は、図14に示すように
途中で、電流パルスが遮断することがある。かかる現象
は、パルス切れと言われ、電極1の消耗の増加、加工速
度が低下する。
【0006】パルス切れは、(1)電流パルスの波高値
が小さいほど、すなわち制限抵抗Rが大きいほど、
(2)回路がキャパシティブであるほど、すなわちコン
デンサ7の静電容量および極間浮遊容量8が大きく、回
路のインダクタンスが小さいほど、生じ易いことが知ら
れているので、パルス切れが発生しにくい回路定数の組
合せを選択している。
【0007】しかしながら、加工の面積が大きいか、あ
るいは加工中に加工面積が増大すると、極間に形成され
る浮遊静電容量8が増大し、最適な回路定数の組合せを
選択しても、パルス切れの頻度が高くなる。例えば、1
0,000mm2程度以上の加工面積にて5μmRmax以下
の面粗さの仕上加工領域の加工の場合、パルス切れの防
止が困難となり、パルス切れにより電極1の消耗が著し
く増大するなど、加工精度の劣化を招き、加工効率が低
下し、加工速度が増大するという問題点があった。
【0008】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、電流パルス切れが多発しても、電
極消耗を低減するとともに、加工速度の低下を防ぐ放電
加工装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る放電加
工装置は、対向する電極と被加工物との間隙にパルス状
電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、上記間
隙の静電容量を検出する静電容量検出手段と、上記電極
を上記電圧発生手段の陰極にすると共に、上記被加工物
を上記電圧発生手段の陽極に切り換える電圧極性切換え
手段と、上記静電容量検出手段の検出値に基づて上記電
圧切換え発生手段を用いて上記電極及び上記被加工物の
電圧極性を切り換える制御手段とを備えたことを特徴と
するたものである。
【0010】第2の発明に係る放電加工装置は、対向す
る電極と被加工物との間隙にパルス状電圧を印加して放
電加工を成すと共に、電圧値を可変できる可変電圧発生
手段と、上記間隙の静電容量を検出する静電容量検出手
段と、この静電容量検出手段の検出値に基づき上記可変
電圧発生手段の発生する電圧値を変更する制御手段とを
備えたことを特徴とするものである。
【0011】第3の発明に係る放電加工装置は、対向す
る電極と被加工物との間隙にパルス状電圧を印加して放
電加工を成す電圧発生手段と、上記間隙の静電容量を検
出する静電容量検出手段と、上記電極と上記被加工物と
の間隙に流れる電流の波高値を変更する波高値変更手段
と、上記静電容量検出手段の検出値に基いて上記波高値
変更手段により上記間隙に流れる電流を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とするものである。
【0012】第4の発明に係る放電加工装置は、対向す
る電極と被加工物との間隙にパルス状電圧を印加して放
電加工を成す電圧発生手段と、上記間隙の静電容量を検
出する静電容量検出手段と、上記電極と上記被加工物と
の間隙の静電容量値を変更する可変静電容量手段と、上
記静電容量検出手段の検出値に基づいて、上記可変静電
容量手段の静電容量値を変更する制御手段とを備えたこ
とを特徴とするものである。
【0013】第5の発明に係る放電加工装置は、対向す
る電極と被加工物との間隙にパルス状電圧を印加して放
電加工を成す電圧発生手段と、上記電極と上記被加工物
との間隙の平均電圧値を定める平均電圧基準手段と、こ
の平均電圧基準手段に基いて上記平均電圧が基準値にな
るように制御する平均電圧制御手段と、上記極間の静電
容量を検出する静電容量検出手段と、この静電容量検出
手段の検出値に基づて上記平均電圧基準手段の電圧値を
変更制御する制御手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
【0014】第6の発明に係る放電加工装置の静電容量
検出手段は、間隙の電圧の立ち上がり時間を計測する計
測手段であることを特徴とするものである。
【0015】
【実施の形態】実施の形態1.この発明の実施の形態を
図1及び図2によって説明する。図1はこの発明の一実
施の形態を示す放電加工装置の回路図、図2はパルス電
圧の立ち上がり時間を計測する回路図である。図中、従
来と同一符号は同一又は相当部分を示し、説明を省略す
る。図1において、可変電源3は電圧極性切り換え手段
としての切り換え部20を介して可変抵抗4の一端と、
被加工物2、可変コンデンサ7の一端などに接続されて
いる。切り換え部20は可変電源3の極性を切り換える
もので、接点A,Aと接点B,Bとから成り、一方の接
点A,A(B,B)が閉成している時は、他方の接点
B,B(A,A)が開放するように構成されている。
【0016】30は極間の静電容量を静電容量検出手段
としての、極間のパルス電圧の立ち上がり時間を計測す
る計測回路、50は計測回路30の検出値に基づいて、
例えば、電圧立ち上がり時間の増加によって切り換え部
20を動作して、可変電源3の極性を切り換えて電極1
の極性を陰極にすると共に、電圧電源3の電圧を減少す
るように制御する電源制御器である。
【0017】ここで、計測回路30が極間静電容量Cの
代わりに電圧の立ち上がり時間を計測するのは、極間静
電容量に対応して電圧立ち上がり時間trが変化するか
らである。極間静電容量Cと電圧の立ち上がり時間tr
(tr1、tr2…trn)との間には、以下の(1)〜
(3)が得られ、下式を解くことで、電圧立ち上がり時
間から極間静電容量が求まる。 Vr1=E・(1−e-t1/RC) (1) Vr2=E・(1−e-t2/RC) (2) tr=t2−t1 (3) ここで、Rは回路の抵抗値(電流制限抵抗)、Eは電圧
電源3の電圧値、t1は電圧印加からVr1までの立ち上
がり時間、t2は電圧印加からVr2までの立ち上がり時
間である。
【0018】また、極間静電容量の増大により電極1の
極性を通常と逆の陰極にするのは、パルス幅が短い波形
の方が電極の消耗が少ないことが知られているからであ
る。例えば、加工面積が10,000mm2程度以上につ
いて、電極1が陽極でパルス切れの頻発する状態で加工
をしている時に、電極1の極性を陰極として0.01〜
0.1μF程度のコンデンサを極間に付加し、パルス幅
が0.1〜0.5μs程度と短いコンデンサ電流波形に
て加工をした方が電極1の消耗も少なく、加工速度も速
いからである。
【0019】図2の計測回路30において、33、34
は基準電圧設定器、35、36は電圧立ち上がり時の電
圧を基準電圧と比較するコンパレータ、37は基準カウ
ントパルス発生器、38はAND回路、39はNAND
回路、40は電圧立ち上がり時間をカウントするカウン
ター、41はカウンター40の出力を保持するラッチ回
路である。
【0020】次に、上記のように構成された放電加工装
置の動作を図1〜図3を参照して説明する。図3は計測
回路の動作を示すタイムチャートである。まず、切り換
え部20の接点A,Aを閉成すると共に、接点B,Bを
開放のままにしてスイッチング制御回路6がスイッチン
グ素子5をオンすることにより、可変電源3の電圧値が
電極1と被加工物2の間に形成される極間に供給され
る。
【0021】放電検出回路9は、極間において放電が発
生し、電極1と被加工物2の間の印加電圧が所定の電圧
レベルより低くなった場合に放電を検出し、検出結果を
スイッチング制御回路6に送る。スイッチング制御回路
6は放電の発生からスイッチング素子5を時間tonのみ
オンして極間の電圧を図3(a)に示すように立ち上げ
て電流パルスを流した後、スイッチング素子5を時間t
offのみオフさせ、かかるスイッチング動作を繰り返
す。
【0022】計測回路30は、基準電圧設定器33が電
圧パルス立ち上がり時における低電圧レベルVr1をコ
ンパレータ35に出力し、同様に基準電圧設定器34は
高電圧レベルVr2をコンパレータ36に出力してい
る。コンパレータ35、36は基準電圧Vr1、Vr2
極間電圧を比較し、極間電圧がVr1、Vr2より高いとき
に出力が「H」となり、コンパレータ35、36の出力
はAND回路38に送られる。
【0023】AND回路38の出力aは図3(a)に示
すように極間電圧がVr1からVr2まで立ち上がり時間t
1、tr2、tr3に相当した幅を持ったパルス電圧を
出力する。AND回路38の出力aは基準カウントパル
ス発生器37の出力とともにNAND回路39に送ら
れ、パルス列を出力bする。なお、立ち上がり時間は、
tr2>tr1>tr3の関係を有する。
【0024】カウンター40はこのパルス列bをカウン
トし、立ち上がり時間に相当する出力をラッチ回路41
は出力aの立ち下がりのタイミングで立ち上がり時間t
1、tr2、tr3に対応した出力値E1、E2、E3(E
2>E1>E3)の信号cを出力し、次の電圧印加時間ま
で保持する。なお、この信号(c)はデジタル量である
が、説明の便宜上、図においてアナログ量として図示し
てある。
【0025】ここで、上記電圧の立ち上がり時間tr1
(tr3)が予め定められた時間tpよりも短いと、す
なわち、極間の静電容量が低い場合には、切り換え部2
0は、接点A,Aを閉成、接点B,Bを開放したままの
状態において、計測回路30の出力値E2に、ほぼ反比
例して可変電源3の出力電圧値を電圧制御器30により
制御することで、図13に示す電流が極間に流れる。
【0026】一方、電圧の立ち上がり時間tr2が予め
定められた時間tpよりも長いと、すなわち、極間の静
電容量が高い場合には、切り換え部20は、接点A,A
を開放すると共に、接点B,Bを閉成し、電極1の極性
を陰極にして、電源電圧制御器12は、計測回路30の
出力値E2に、ほぼ反比例して可変電源3の出力電圧値
を電圧制御器30により制御することで、図4に示す極
間の電圧・電流波形が得られる。
【0027】電極1の極性が陰極となり、極間の印加電
圧が低くなることにより、放電を継続するには、極間の
距離が減少させることから、極間静電容量が増大する。
該静電容量の増大により、図4に示すようにコンデンサ
放電の後のパルス電流が確実に遮断し、コンデンサ放電
のみの均一な電流波形により被加工物の加工が行われ
る。よって、電極消耗が低減するとともに加工速度が増
大する。さらに、加工中に加工面積が変化し、パルス切
れの発生頻度が増加していくような加工の場合にも、均
一なコンデンサ放電電流が得られるよう制御でき、ひい
ては加工速度、加工精度等を改善できる。なお、上記実
施の形態では、電圧立ち上がり時間trが増加した場合
には、電極1の電圧極性を陽極から陰極に切り換えてか
ら、極間の電圧値を減少させたが、該電圧極性を切り換
えずに極間の電圧値のみ減少させても良い。
【0028】実施の形態2.この発明の他の実施の形態
を図5によって説明する。図5はこの発明の他の実施の
形態を示す放電加工装置の回路図である。図5におい
て、60は極間に流れる電流の波高値を変更する波高値
変更手段としての抵抗切り換え部で、抵抗切換え部60
は、可変電源3とスイッチング素子5との間に、抵抗R
1,R2,R3がそれぞれ常開接点60D,60E,6
0Fを介して接続されており、抵抗R1,R2,R3の
抵抗値はR1>R2>R3の関係にある。70は電圧立
ち上がり時間が増大した場合、その立ち上がり時間に応
じて常開接点60D,60E,60Fのいずれかを閉成
して、放電電流パルスの波高値を変更制御する抵抗制御
器である。
【0029】次に、上記のように構成された放電加工装
置の動作を図5及び図6によって説明する。極間静電容
量が低いと、計測回路30は、電圧立ち上がり時間tr
1を検出し、抵抗制御器70は、常開接点60Fを閉成
すると共に、常開接点60D,60Eを開放にして抵抗
R3を回路に挿入して電流の波高値をそれほど制限せず
に制御する。上記実施の形態1とほぼ同様であるので、
説明を省略する。
【0030】一方、極間静電容量が増大すると、計測回
路30は、長くなった電圧立ち上がり時間tr2を計測
するとともに、検出値を抵抗制御器13に送る。抵抗制
御器13は、常開接点60Dを閉成して抵抗R1を回路
に挿入して電流の波高値を充分に制限して制御する。ま
た、電圧立ち上がり時間tr3の場合には、常開接点6
0Eを閉成すると共に、常開接点60D,60Fを開放
にして抵抗R2を回路に挿入して電流の波高値をやや制
限して制御する。
【0031】極間の電流波高値が低くなることにより、
放電を継続するには、極間の距離を減少させることか
ら、極間静電容量が増大する。該静電容量の増大によ
り、図6に示すようにコンデンサ放電の後のパルス電流
を確実に遮断し、コンデンサ放電のみの均一な電流波形
により被加工物の加工が行われる。よって、電極消耗が
低減するとともに加工速度が増大する。
【0032】なお、上記実施の形態では、電圧立ち上が
り時間trが増加した場合には、極間の電流波高値のみ
減少させたが、電極1の電圧極性を陽極から陰極に切り
換えてから、該極間の電流波高値を減少させても良い。
【0033】実施の形態3.この発明の他の実施の形態
を図7によって説明する。図7は放電加工装置の回路図
である。図7において、80は極間の静電容量を変更す
る可変静電容量手段としてのコンデンサ切り換え部で、
コンデンサ切換え部80は、極間に、コンデンサC1,
C2,C3がそれぞれ常開接点80D,80E,80F
を介して接続されており、コンデンサC1,C2,C3
の静電容量値はC1>C2>C3の関係にあり、90は
電圧立ち上がり時間が増大した場合、その立ち上がり時
間に応じて常開接点80D,80E,80Fのいずれか
を閉成して、放電電流パルスの波高値を変更制御するコ
ンデンサ制御器である。
【0034】次に、上記のように構成された放電加工装
置の動作を図7及び図8によって説明する。極間静電容
量が低いと、計測回路30は、電圧立ち上がり時間tr
1を検出し、コンデンサ制御器90は、常開接点80F
を閉成すると共に、常開接点80D,80Eを開放にし
てコンデンサC3を極間に挿入して制御する。上記実施
の形態1とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【0035】一方、極間静電容量が増大すると、計測回
路30は、長くなった電圧立ち上がり時間tr2,tr3
を計測するとともに、検出値をコンデンサ制御器90に
送る。コンデンサ制御器90は、電圧立ち上がり時間t
2の場合には、常開接点80Eを閉成すると共に、常
開接点80D,80Fを開放にしてコンデンサC2を回
路に挿入して制御する。また、電圧立ち上がり時間tr
3の場合には、常開接点80Dを閉成すると共に、常開
接点80E,80Fを開放にしてコンデンサC1を極間
に挿入して制御する。
【0036】電圧立ち上がり時間の増大により、図8に
示すようにコンデンサ放電の後のパルス電流が確実に遮
断し、コンデンサ放電のみの均一な電流波形により被加
工物の加工が行われる。よって、電極消耗が低減すると
ともに加工速度が増大する。
【0037】なお、上記実施の形態では、電圧立ち上が
り時間trが増加した場合には、極間の静電容量を増加
させたが、電極1の電圧極性を陽極から陰極に切り換え
てから、該極間の静電容量を増加させても良い。
【0038】実施の形態4.この発明の他の実施の形態
を図9によって説明する。図9はこの発明の他の実施の
形態を示す放電装置の回路図である。この実施の形態は
平均電圧サーボ方式に応用したもので、平均電圧サーボ
方式は、極間の電圧波形より得られる極間電圧の平均値
を極間距離と等価とみなすことができる他の状態量とし
て用い、極間電圧の平均値が極間距離に比例することを
利用したものである。
【0039】図9において、15は極間静電容量が増大
した場合、極間サーボの基準電圧値を減少させると共
に、この基準電圧値になるように制御する基準電圧制御
器、16は極間の加工中の平均電圧値を検出する平均電
圧検出器、17は平均電圧検出器16により検出された
値が上記基準電圧値を維持するように、極間の距離を制
御する駆動制御器、18は位置駆動装置である。
【0040】次に、上記のように構成された放電加工装
置の動作を図9及び図10によって説明する。極間静電
容量が低いと、計測回路30は、電圧立ち上がり時間t
1を検出し、上記実施の形態1とほぼ同様の電源制御
を行い、加えて、極間の状態に応じて極間の相対距離が
一定となるよう送り制御をしている。すなわち、極間電
圧検出器16は加工中の極間の平均電圧値を検出し、駆
動制御器17は平均電圧検出器16により検出された平
均電圧値に基いて、加工電圧を一定に維持するために、
極間を制御する信号を位置駆動装置18に送る。位置駆
動装置18は駆動制御器17の指令信号に基づいて、電
極1を駆動しながら放電加工が進行する。
【0041】一方、極間静電容量が増大すると、計測回
路30は、長くなった電圧立ち上がり時間tr2,tr3
を実施の形態1のように計測するとともに、この検出値
を基準電圧制御器15に送る。基準電圧制御器15は、
計測回路30の検出値に基づき、極間サーボの基準電圧
値を減少すると共に、加工中の平均電圧値を減少するよ
うに制御する。
【0042】従って、極間基準電圧が低くなることによ
り、放電を継続するには、極間の距離を減少させること
から、極間の静電容量は増大する。かかる静電容量の増
大により図10に示すようコンデンサ放電のあとのパル
スが確実に遮断され、コンデンサ放電のみの均一な電流
波形による加工が行われる。よって、電極消耗が低減す
るとともに加工速度が増大する。
【0043】なお、上記実施の形態では、電圧立ち上が
り時間trが増加した場合には、極間の基準電圧を減少
させたが、電極1の電圧極性を陽極から陰極に切り換え
てから、該極間の基準電圧を減少させても良い。
【0044】また、上記実施の形態では、極間の静電容
量検出手段として、パルス電圧の立ち上がり時間を計測
する計測回路30を用いたが、図11に示すように、特
開平8−267323号公報に開示された極間の静電容
量測定部100を用いても良い。静電容量測定部100
は、直流を阻止するためのコンデンサ121と、交流正
弦波を発振する発振器122と、比較的小さな抵抗を有
する抵抗123とを電極1と被加工物2との間に接続し
ている。
【0045】また、上記実施の形態による計測回路30
は、電圧Vr1からVr2までの立ち上がり時間を計測し
たが、極間電圧の印加開始から電圧がVr2に達するま
での時間を、立ち上がり時間trとして計測しても良
い。かかる場合には、コンパレータ25、26を1つに
できる。
【0046】また、上記実施の形態による計測回路30
は、加工用電圧パルスの立ち上がり時間を計測したが、
放電休止の時間中に検出用パルス電圧を印加し、検出用
パルス電圧の立ち上がり時間を計測し、制御する構成と
してもよい。
【0047】
【発明の効果】第1の発明によれば、対向する電極と被
加工物との間隙にパルス状電圧を印加して放電加工を成
す電圧発生手段と、上記間隙の静電容量を検出する静電
容量検出手段と、上記電極を上記電圧発生手段の陰極に
すると共に、上記被加工物を上記電圧発生手段の陽極に
切り換える電圧極性切換え手段と、上記静電容量検出手
段の検出値に基づて上記電圧切換え発生手段を用いて上
記電極及び上記被加工物の電圧極性を切り換える制御手
段とを備えたので、極間の印加電圧を低くして放電を継
続させるから、極間距離を減少して極間の静電容量を増
大せしめコンデンサ放電後のパルス電流を確実に遮断
し、コンデンサ放電のみの均一な電流波形により被加工
物の加工ができる。よって、電極消耗が低減されると共
に、加工速度の低下が防止できるという効果がある。
【0048】第2の発明によれば、対向する電極と被加
工物との間隙にパルス状電圧を印加して放電加工を成す
と共に、電圧値を可変できる可変電圧発生手段と、上記
間隙の静電容量を検出する静電容量検出手段と、この静
電容量検出手段の検出値に基づき上記可変電圧発生手段
の発生する電圧値を変更する制御手段とを備えたので、
極間の印加電圧を低くして放電を継続させるから、極間
距離を減少して極間の静電容量を増大せしめコンデンサ
放電後のパルス電流を確実に遮断し、コンデンサ放電の
みの均一な電流波形により被加工物の加工ができる。よ
って、電極消耗が低減されると共に、加工速度の低下が
防止できるという効果がある。
【0049】第3の発明によれば、対向する電極と被加
工物との間隙にパルス状電圧を印加して放電加工を成す
電圧発生手段と、上記間隙の静電容量を検出する静電容
量検出手段と、上記電極と上記被加工物との間隙に流れ
る電流の波高値を変更する波高値変更手段と、上記静電
容量検出手段の検出値に基いて上記波高値変更手段によ
り上記間隙に流れる電流を制御する制御手段とを備えた
ので、極間の電流波高値を減少して放電を継続させるか
ら、極間距離を減少して極間の静電容量を増大せしめコ
ンデンサ放電後のパルス電流を確実に遮断し、コンデン
サ放電のみの均一な電流波形により被加工物の加工がで
きる。よって、電極消耗が低減されると共に、加工速度
の低下が防止できるという効果がある。
【0050】第4の発明によれば、対向する電極と被加
工物との間隙にパルス状電圧を印加して放電加工を成す
電圧発生手段と、上記間隙の静電容量を検出する静電容
量検出手段と、上記電極と上記被加工物との間隙の静電
容量値を変更する可変静電容量手段と、上記静電容量検
出手段の検出値に基づいて、上記可変静電容量手段の静
電容量値を変更する制御手段とを備えたので、極間の静
電容量を増大せしめコンデンサ放電後のパルス電流を確
実に遮断し、コンデンサ放電のみの均一な電流波形によ
り被加工物の加工ができる。よって、電極消耗が低減さ
れると共に、加工速度の低下が防止できるという効果が
ある。
【0051】第5の発明によれば、対向する電極と被加
工物との間隙にパルス状電圧を印加して放電加工を成す
電圧発生手段と、上記電極と上記被加工物との間隙の平
均電圧値を定める平均電圧基準手段と、この平均電圧基
準手段に基いて上記平均電圧が基準値になるように制御
する平均電圧制御手段と、上記極間の静電容量を検出す
る静電容量検出手段と、この静電容量検出手段の検出値
に基づて上記平均電圧基準手段の電圧値を変更制御する
制御手段とを備えたので、極間基準電圧が低くすること
により、放電を継続するには、極間の距離を減少させる
ことから、極間の静電容量は増大してコンデンサ放電後
のパルス電流を確実に遮断し、コンデンサ放電のみの均
一な電流波形により被加工物の加工ができる。よって、
電極消耗が低減されると共に、加工速度の低下が防止で
きるという効果がある。
【0052】第6の発明によれば、第1から第5の発明
の何れかの効果に加え、静電容量検出手段は、間隙の電
圧の立ち上がり時間を計測する計測手段としたので、簡
易に極間の静電容量を検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施の形態を示す放電加工装置
の回路図である。
【図2】 図1に示す計測回路図である。
【図3】 図2に示す計測回路の動作を示すタイムチャ
ートある。
【図4】 図1の放電加工装置による極間の電圧波形図
及び電流波形図である。
【図5】 この発明の他の実施の形態を示す放電加工装
置の回路図である。
【図6】 図5の放電加工装置による極間の電圧波形図
及び電流波形図である。
【図7】 この発明の他の実施の形態を示す放電加工装
置の回路図である。
【図8】 図7の放電加工装置による極間の電圧波形図
及び電流波形図である。
【図9】 この発明の他の実施の形態を示す放電加工装
置の回路図である。
【図10】 図9の放電加工装置による極間の電圧波形
図及び電流波形図である。
【図11】 この発明の他の実施の形態を示す極間の静
電容量検出回路図である。
【図12】 従来の放電加工装置の構成を示す図
【図13】 図12の放電加工装置による極間の電圧波
形図及び電流波形図である。
【図14】 図12の放電加工装置によるパルス切れ発
生時における極間の電圧波形及び電流波形図である。
【符号の説明】
1 電極、2 被加工物、3 可変電源(可変電圧発生
手段,電圧発生手段)、15 基準電圧制御器(平均電
圧基準手段,平均電圧制御手段)、20 切り換え部
(電圧極性切換え手段)、30 計測回路(静電容量検
出手段)、60抵抗切り換え部(波高値変更手段)、8
0 コンデンサ切換え部(可変静電容量手段)。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する電極と被加工物との間隙にパル
    ス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、 上記間隙の静電容量を検出する静電容量検出手段と、 上記電極を上記電圧発生手段の陰極にすると共に、上記
    被加工物を上記電圧発生手段の陽極に切り換える電圧極
    性切換え手段と、 上記静電容量検出手段の検出値に基づて上記電圧切換え
    発生手段を用いて上記電極及び上記被加工物の電圧極性
    を切り換える制御手段と、 を備えたことを特徴とする放電加工装置。
  2. 【請求項2】 対向する電極と被加工物との間隙にパル
    ス状電圧を印加して放電加工を成すと共に、電圧値を可
    変できる可変電圧発生手段と、 上記間隙の静電容量を検出する静電容量検出手段と、 この静電容量検出手段の検出値に基づき上記可変電圧発
    生手段の発生する電圧値を変更する制御手段と、 を備えたことを特徴とする放電加工装置。
  3. 【請求項3】 対向する電極と被加工物との間隙にパル
    ス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、 上記間隙の静電容量を検出する静電容量検出手段と、 上記電極と上記被加工物との間隙に流れる電流の波高値
    を変更する波高値変更手段と、 上記静電容量検出手段の検出値に基いて上記波高値変更
    手段により上記間隙に流れる電流を制御する制御手段
    と、 を備えたことを特徴とする放電加工装置。
  4. 【請求項4】 対向する電極と被加工物との間隙にパル
    ス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、 上記間隙の静電容量を検出する静電容量検出手段と、 上記電極と上記被加工物との間隙の静電容量値を変更す
    る可変静電容量手段と、 上記静電容量検出手段の検出値に基づいて、上記可変静
    電容量手段の静電容量値を変更する制御手段と、 を備えたことを特徴とする放電加工装置。
  5. 【請求項5】 対向する電極と被加工物との間隙にパル
    ス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、 上記電極と上記被加工物との間隙の平均電圧値を定める
    平均電圧基準手段と、 この平均電圧基準手段に基いて上記平均電圧が基準値に
    なるように制御する平均電圧制御手段と、 上記極間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、 この静電容量検出手段の検出値に基づて上記平均電圧基
    準手段の電圧値を変更制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする放電加工装置。
  6. 【請求項6】 上記静電容量検出手段は、上記間隙の電
    圧の立ち上がり時間を計測する計測手段であることを特
    徴とする請求項1から5の何れかに記載の放電加工装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010280046A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Fanuc Ltd 加工状態判定機能を備えたワイヤカット放電加工機
CN112821089A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 和硕联合科技股份有限公司 天线装置及其静电防护方法

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