JP2839628B2 - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放電加工における加工条件を、加工面積の
変化に応じて自動的に制御することができる放電加工装
置に関するものである。
変化に応じて自動的に制御することができる放電加工装
置に関するものである。
［従来技術］ 放電加工においては、加工面積に対して過大な放電エ
ネルギーで加工をすると電極消耗が多くなり、加工も不
安定になる。また、適正な加工条件よりも過小なエネル
ギーで加工すると加工能率が低下する。すなわち、単位
面積あたりに供給する放電エネルギーの大きさには適切
な条件範囲があり、加工面積に対応して適切な加工条件
範囲を選定する必要のあることが古くから知られてい
る。
ネルギーで加工をすると電極消耗が多くなり、加工も不
安定になる。また、適正な加工条件よりも過小なエネル
ギーで加工すると加工能率が低下する。すなわち、単位
面積あたりに供給する放電エネルギーの大きさには適切
な条件範囲があり、加工面積に対応して適切な加工条件
範囲を選定する必要のあることが古くから知られてい
る。
適正な加工条件は加工深さ方向の電極面積を机上で演
算することにより決定できる。しかしながら、複雑な形
状の場合には多大な演算時間を必要とするため、加工中
の加工面積に相当する値を求め、その結果により適正な
加工条件を設定する方法が提案されている。
算することにより決定できる。しかしながら、複雑な形
状の場合には多大な演算時間を必要とするため、加工中
の加工面積に相当する値を求め、その結果により適正な
加工条件を設定する方法が提案されている。
すなわち、Ｚ軸だけを用いた加工の場合、一般に加工
面積に対して側面の加工間隙が占める面積は非常に小さ
いので電極と工作物の間の加工間隙を無視し、また、電
極の消耗速度は工作物の消耗速度（加工速度）に比べて
非常に小さいので、電極と工作物の相対送り速度Ｖを電
極送り速度と見なす。
面積に対して側面の加工間隙が占める面積は非常に小さ
いので電極と工作物の間の加工間隙を無視し、また、電
極の消耗速度は工作物の消耗速度（加工速度）に比べて
非常に小さいので、電極と工作物の相対送り速度Ｖを電
極送り速度と見なす。
すると、加工送り方向に投影した加工面積Ｓ、電極と
工作物の相対送り速度Ｖ、体積加工速度Vwとの間には、
概略式（１）の関係が成り立つから、相対送り速度Ｖと
体積加工速度Vwを測定して加工面積を計算すればよいこ
とになる。
工作物の相対送り速度Ｖ、体積加工速度Vwとの間には、
概略式（１）の関係が成り立つから、相対送り速度Ｖと
体積加工速度Vwを測定して加工面積を計算すればよいこ
とになる。
Ｓ＝Vw/V （１） しかしながら、上記式（１）において、加工中の電極
送り速度は比較的容易に検出できるが、体積加工速度Vw
を直接測定することはできない。
送り速度は比較的容易に検出できるが、体積加工速度Vw
を直接測定することはできない。
そこで、例えば、特公昭51−35273号公報では、ある
時間内の電極送り量と正常放電の発生回数を検出し、正
常放電の発生回数を体積加工速度に関連付けている。
時間内の電極送り量と正常放電の発生回数を検出し、正
常放電の発生回数を体積加工速度に関連付けている。
また、特開昭59−1123号公報では、パルス（矩形）状
の電流波形を用いることにより、体積加工速度Vwを式
（２）に書き換えている。
の電流波形を用いることにより、体積加工速度Vwを式
（２）に書き換えている。
Vw＝η・Ir・VG （２） Ir＝Ip・ｒ・ｆ （３） ここで、ηは効率、Irは式（３）で表される真加工電
流、VGはギャップ電圧、Ipはピーク電流、ｒは実電流パ
ルス幅、ｆは放電周波数である。
流、VGはギャップ電圧、Ipはピーク電流、ｒは実電流パ
ルス幅、ｆは放電周波数である。
そして、加工中に電極と工作物の材質が変化しなけれ
ば効率ηとギャップ電圧VGはほぼ一定とみなしていいと
している。
ば効率ηとギャップ電圧VGはほぼ一定とみなしていいと
している。
すなわち体積加工速度Vwを求めるのに、前者は正常放
電の発生回数を、また、後者は効率ηとギャップ電圧VG
を電極と工作物の材質で決まる定数として、真加工電流
を用いている。
電の発生回数を、また、後者は効率ηとギャップ電圧VG
を電極と工作物の材質で決まる定数として、真加工電流
を用いている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記前者のように、正常放電の発生回
数を体積加工速度に関連付けることができるのは、単発
放電エネルギーが一定の場合だけである。すなわち、単
発放電エネルギーを加工面積に応じて制御することが考
慮されていない。
数を体積加工速度に関連付けることができるのは、単発
放電エネルギーが一定の場合だけである。すなわち、単
発放電エネルギーを加工面積に応じて制御することが考
慮されていない。
また、上記後者では、効率ηを電極と工作物の材質で
決まる定数として加工速度を式（２）で推定している
が、効率ηは電極と工作物の材質だけでは決まらず、パ
ルス発生方式、パルス電流のパルス幅とピーク電流によ
り変化する。
決まる定数として加工速度を式（２）で推定している
が、効率ηは電極と工作物の材質だけでは決まらず、パ
ルス発生方式、パルス電流のパルス幅とピーク電流によ
り変化する。
さらに、真加工電流を加工に寄与する電流としている
ものの、この真加工電流は実質的に加工に寄与する有効
放電と加工に寄与しない持続アーク放電とが混在した状
態の電流を検出するので、体積加工速度を正確に推定す
ることができない。
ものの、この真加工電流は実質的に加工に寄与する有効
放電と加工に寄与しない持続アーク放電とが混在した状
態の電流を検出するので、体積加工速度を正確に推定す
ることができない。
本願の目的は、上記した課題を解決し、加工面積に対
応して適切な加工条件範囲を自動的に選定する放電加工
の自動加工条件制御装置を提供することにある。
応して適切な加工条件範囲を自動的に選定する放電加工
の自動加工条件制御装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記した課題は、加工時の工作物と電極との相対速度
を検出する手段と、有効放電時間率（単位時間当りの有
効放電パルスの放電時間の比率）を検出する手段と、電
流効率を求める手段と、上記した値から加工面積に相当
する値を演算する手段と、上記演算結果に応じて加工条
件を変更する手段とを設けるとともに、上記した電流効
率を電極と工作物の材質、ピーク電流、パルス幅、電源
の出力方式のいずれか、または組合せとしてあらかじめ
関係を持たせておくことにより解決される。
を検出する手段と、有効放電時間率（単位時間当りの有
効放電パルスの放電時間の比率）を検出する手段と、電
流効率を求める手段と、上記した値から加工面積に相当
する値を演算する手段と、上記演算結果に応じて加工条
件を変更する手段とを設けるとともに、上記した電流効
率を電極と工作物の材質、ピーク電流、パルス幅、電源
の出力方式のいずれか、または組合せとしてあらかじめ
関係を持たせておくことにより解決される。
［作用］ 有効放電時間率および電流効率を用いて演算すること
により正確に体積加工速度を求めることができ、求めた
体積加工速度と電極送り速度とから加工面積を高い精度
で推定することができる。そして、求めた加工面積に対
応して適正な加工条件を設定するので、能率の良い加工
が可能となる。
により正確に体積加工速度を求めることができ、求めた
体積加工速度と電極送り速度とから加工面積を高い精度
で推定することができる。そして、求めた加工面積に対
応して適正な加工条件を設定するので、能率の良い加工
が可能となる。
［実施例］ 以下、電源出力として電流波形が矩形でパルス幅を一
定とした、すなわち電源出力方式が電流パルス幅一定方
式の場合を例にとり、図面を用いて説明する。
定とした、すなわち電源出力方式が電流パルス幅一定方
式の場合を例にとり、図面を用いて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す結線図である。
同図において、電極１と工作物２は狭い隙間を介して
対向しており、その隙間には図示しない加工液が満たさ
れている。電極１は電極送り駆動装置（Ｚ軸）3aに取付
けられている。工作物もＸ軸3bとＹ軸駆動装置3cに取り
付けられている。電極１と工作物２には加工電源４、放
電状態検出回路５およびローパスフィルタ６が接続され
ている。放電状態検出回路５からは、有効放電パルスの
放電時間信号Ｃが出力される。そして信号Ｃはカウンタ
11でカウントされ、その出力ＤがCNC装置９に入力さ
れ、そこで有効放電時間率Φとして処理される。
対向しており、その隙間には図示しない加工液が満たさ
れている。電極１は電極送り駆動装置（Ｚ軸）3aに取付
けられている。工作物もＸ軸3bとＹ軸駆動装置3cに取り
付けられている。電極１と工作物２には加工電源４、放
電状態検出回路５およびローパスフィルタ６が接続され
ている。放電状態検出回路５からは、有効放電パルスの
放電時間信号Ｃが出力される。そして信号Ｃはカウンタ
11でカウントされ、その出力ＤがCNC装置９に入力さ
れ、そこで有効放電時間率Φとして処理される。
比較器７にはローパスフィルタ６の出力とサーボ基
準電圧e refが入力され、その出力ΔｅはA/D変換器８を
介してCNC装置９に入力され、CNC装置９の内部で電極送
り信号に変換されて、電極送り駆動装置３に出力され
る。なお、サーボ基準電圧e refはプログラムされた値
または入力装置10のいずれかの値が使われる。
準電圧e refが入力され、その出力ΔｅはA/D変換器８を
介してCNC装置９に入力され、CNC装置９の内部で電極送
り信号に変換されて、電極送り駆動装置３に出力され
る。なお、サーボ基準電圧e refはプログラムされた値
または入力装置10のいずれかの値が使われる。
放電状態検出回路５の一例を第２図に、またその動作
説明図を第３図に示す。電極１と工作物２の電圧が差動
アンプ16に入力され、その出力はコンパレータ12に入力
される。
説明図を第３図に示す。電極１と工作物２の電圧が差動
アンプ16に入力され、その出力はコンパレータ12に入力
される。
コンパレータ12のもう一方の入力には基準電圧eoが入
力される。なお、基準電圧eoは無負荷電圧Ｅの60から80
％の値である。コンパレータ12の出力信号Ａは第３図
（ａ）で示すように有効放電パルスの場合は信号Ｃを出
力する。ここで、信号Ｃのパルス幅Teは有効放電パルス
の放電時間に相当する。一方、第３図（ｂ）に示す持続
アーク放電の場合あるいは、第３図（ｃ）に示す短絡の
場合には、信号Ｃは出力されない。
力される。なお、基準電圧eoは無負荷電圧Ｅの60から80
％の値である。コンパレータ12の出力信号Ａは第３図
（ａ）で示すように有効放電パルスの場合は信号Ｃを出
力する。ここで、信号Ｃのパルス幅Teは有効放電パルス
の放電時間に相当する。一方、第３図（ｂ）に示す持続
アーク放電の場合あるいは、第３図（ｃ）に示す短絡の
場合には、信号Ｃは出力されない。
13はフリップフロップで、フリップフロップ13のリセ
ット信号としては加工電源内のパワートランジスタを駆
動している制御信号Ｂが入力される。フリップフロップ
13の出力信号Q1はアンドゲート回路14に入力される。ア
ンドゲート回路14のもう一方の入力には上記信号Ｂが入
力される。
ット信号としては加工電源内のパワートランジスタを駆
動している制御信号Ｂが入力される。フリップフロップ
13の出力信号Q1はアンドゲート回路14に入力される。ア
ンドゲート回路14のもう一方の入力には上記信号Ｂが入
力される。
カウンタ11には信号Ｃおよび20MHz程度のクロックパ
ルスCKが入力されて信号Ｄが得られる。なお、クロック
パルスcKが20MHzとすると放電時間の検出分解能は50ns
となるが、通常の加工に使われるパルス幅は数10〜数10
00μｓなので、この程度のクロックで十分な分解能が得
られる。
ルスCKが入力されて信号Ｄが得られる。なお、クロック
パルスcKが20MHzとすると放電時間の検出分解能は50ns
となるが、通常の加工に使われるパルス幅は数10〜数10
00μｓなので、この程度のクロックで十分な分解能が得
られる。
信号ＤはCNC装置９に入力されて上記した有効放電パ
ルスの放電時間Teがカウントされる。
ルスの放電時間Teがカウントされる。
次にCNC装置内でのデータ処理の内容について、ま
ず、メインルーチンを第４図を用いて説明する。
ず、メインルーチンを第４図を用いて説明する。
CNC装置のプログラムの実行が開始されると、後に詳
述する第５図に示す加工条件データ表がCNC装置内部の
メモリまたはフロッピーディスクなどの外部メモリから
読み込まれ、CNC装置のディスプレイに表示される。
述する第５図に示す加工条件データ表がCNC装置内部の
メモリまたはフロッピーディスクなどの外部メモリから
読み込まれ、CNC装置のディスプレイに表示される。
なお、第５図に示す加工条件データ表には電源出力方
式（例えば、電圧パルス幅一定方式と電流パルス幅一定
方式）、ピーク電流Ｉ、パルス幅Ｔ、および実際の加工
を行うのに必要な加工パラメータ（例えばパルスのデュ
ーティファクタτ、サーボ基準電圧e ref）および後述
する電流効率Koなどが加工条件ごとに決められている。
なお、加工条件は面粗さが細かい条件から粗い条件の順
で並べられている。また、第５図に示す加工条件データ
表は電極と工作物の材質の組み合わせだけでなく、電極
消耗の領域ごとにも用意されており、加工能率を重視す
るか、電極消耗を重視するかの選択ができるようにして
ある。
式（例えば、電圧パルス幅一定方式と電流パルス幅一定
方式）、ピーク電流Ｉ、パルス幅Ｔ、および実際の加工
を行うのに必要な加工パラメータ（例えばパルスのデュ
ーティファクタτ、サーボ基準電圧e ref）および後述
する電流効率Koなどが加工条件ごとに決められている。
なお、加工条件は面粗さが細かい条件から粗い条件の順
で並べられている。また、第５図に示す加工条件データ
表は電極と工作物の材質の組み合わせだけでなく、電極
消耗の領域ごとにも用意されており、加工能率を重視す
るか、電極消耗を重視するかの選択ができるようにして
ある。
上記したように加工条件データ表は電極と工作物の材
質の組み合わせおよび目標電極消耗値に応じて使用する
ものであるから、作業者は表示されたデータ表の中から
電極と工作物の材質、目標加工深さ、電極消耗率などの
加工仕様に適した加工条件を選定し、初期加工条件M1お
よび最終加工条件Mrなどを入力する。
質の組み合わせおよび目標電極消耗値に応じて使用する
ものであるから、作業者は表示されたデータ表の中から
電極と工作物の材質、目標加工深さ、電極消耗率などの
加工仕様に適した加工条件を選定し、初期加工条件M1お
よび最終加工条件Mrなどを入力する。
ここで、加工条件番号（No.）を特に入力しない場合
には、例えば初期加工条件M1＝No.1、最終加工条件Mr＝
No.nとするように、デフォルト値を決めておくようにし
てもよい。なお、ｎは使用する加工電源の電源容量で決
まる値である。
には、例えば初期加工条件M1＝No.1、最終加工条件Mr＝
No.nとするように、デフォルト値を決めておくようにし
てもよい。なお、ｎは使用する加工電源の電源容量で決
まる値である。
次に加工が開始される。
加工が開始されると自動設定ルーチンがスタートし、
自動設定ルーチンが終わると加工深さのチェックが行わ
れる。そして、所定の加工深さに達するまで自動設定ル
ーチンと加工深さのチェックが交互に繰り返し実行され
る。
自動設定ルーチンが終わると加工深さのチェックが行わ
れる。そして、所定の加工深さに達するまで自動設定ル
ーチンと加工深さのチェックが交互に繰り返し実行され
る。
上記した自動設定ルーチンについて、第６図により説
明する。
明する。
自動設定ルーチンがスタートすると、まず加工条件Mt
が最終加工条件Mrになっていないかをチェックする。Mt
≧Mrであれば、このルーチンをスキップして加工条件Mr
で加工を続行する。
が最終加工条件Mrになっていないかをチェックする。Mt
≧Mrであれば、このルーチンをスキップして加工条件Mr
で加工を続行する。
そして、Mt＜Mrであれば、このルーチンを実行し、タ
イマーT1がスタートする。このタイマーがタイムアップ
すると、次の検出ルーチンが実行される。この検出ルー
チンでは、ある一定の時間Ts内の電極送り量Ｌと有効放
電時間Teがカウントされる。これらは式（４）、式
（５）により電極送り速度Ｖと、有効放電時間率Φに変
換される。なお、上記したある一定の時間Tsはパルス幅
より十分大きな値でなければならず、0.1〜数十秒であ
る。
イマーT1がスタートする。このタイマーがタイムアップ
すると、次の検出ルーチンが実行される。この検出ルー
チンでは、ある一定の時間Ts内の電極送り量Ｌと有効放
電時間Teがカウントされる。これらは式（４）、式
（５）により電極送り速度Ｖと、有効放電時間率Φに変
換される。なお、上記したある一定の時間Tsはパルス幅
より十分大きな値でなければならず、0.1〜数十秒であ
る。
Ｖ＝L/Ts （４） Φ＝Te/Ts （５） ところで、本実施例ではパルス状の電流波形を用いて
いることから、体積加工速度Vwを式（６）で表すことが
できる。
いることから、体積加工速度Vwを式（６）で表すことが
できる。
Vw＝Ka・Φ・Ｉ・Ea （６） ここで、Kaは放電エネルギー効率（単位放電エネルギ
ー当りの加工速度）、Φは有効放電時間率、Ｉは平均ピ
ーク電流、Eaは平均アーク電圧である。なお、平均アー
ク電圧Eaはほぼ一定であるから定数とみなして良い。さ
らに、 Ko＝Ka・Ea （７） とすると、Φ・Ｉは有効放電電流に相当するから、Koは
電流効率（単位有効放電電流当りの加工速度）であり、
式（６）を式（８）に書き直すことができる。
ー当りの加工速度）、Φは有効放電時間率、Ｉは平均ピ
ーク電流、Eaは平均アーク電圧である。なお、平均アー
ク電圧Eaはほぼ一定であるから定数とみなして良い。さ
らに、 Ko＝Ka・Ea （７） とすると、Φ・Ｉは有効放電電流に相当するから、Koは
電流効率（単位有効放電電流当りの加工速度）であり、
式（６）を式（８）に書き直すことができる。
Vw＝Ko・Φ・Ｉ （８） そして、式（４）および式（５）で得られた値を式
（１）と式（８）に代入して加工速度Vwと加工面積Ｓを
演算し、メモリVwoとΦｏに演算値VwとΦを入力する。
（１）と式（８）に代入して加工速度Vwと加工面積Ｓを
演算し、メモリVwoとΦｏに演算値VwとΦを入力する。
次に、求めた加工面積Ｓにもとづき、試行条件Mtが決
められる。試行条件Mtは第５図を用いてＳ≧SLを満足
し、かつ最終加工条件Mr以下となる最大No.の加工条件
とする。
められる。試行条件Mtは第５図を用いてＳ≧SLを満足
し、かつ最終加工条件Mr以下となる最大No.の加工条件
とする。
ただし、その選定された条件が現在設定されている条
件よりかなり大きい場合、短時間に放電エネルギーを急
激に増加させることになるので、加工状態が不安定にな
り易い。そこで、本実施例においては、一回の条件切り
替えで増加できるステップ数に制限を設けている。すな
わち、現在加工中の加工条件をMi−１、演算結果の試行
条件をMi、制限するステップ幅をΔＭとすると、Mi−Mi
−１≦ΔＭの場合の実行する試行条件はMt＝Miとし、ま
た、Mi−Mi−１＞ΔＭの場合に実行する試行条件はMt＝
Mi−１＋ΔＭとする。
件よりかなり大きい場合、短時間に放電エネルギーを急
激に増加させることになるので、加工状態が不安定にな
り易い。そこで、本実施例においては、一回の条件切り
替えで増加できるステップ数に制限を設けている。すな
わち、現在加工中の加工条件をMi−１、演算結果の試行
条件をMi、制限するステップ幅をΔＭとすると、Mi−Mi
−１≦ΔＭの場合の実行する試行条件はMt＝Miとし、ま
た、Mi−Mi−１＞ΔＭの場合に実行する試行条件はMt＝
Mi−１＋ΔＭとする。
そして、加工条件は以上のように選定された試行条件
Mtに切り換わりタイマーT2がスタートする。タイマーT2
にセットされている時間が経過すると、再び検出ルーチ
ンが開始する。ここで検出された有効放電時間率Φｉ
が、先の条件で得られているΦｉ−１（メモリΦｏの
値）と比較して、ある割合α（０＜α＜１）以上である
かが比較される。
Mtに切り換わりタイマーT2がスタートする。タイマーT2
にセットされている時間が経過すると、再び検出ルーチ
ンが開始する。ここで検出された有効放電時間率Φｉ
が、先の条件で得られているΦｉ−１（メモリΦｏの
値）と比較して、ある割合α（０＜α＜１）以上である
かが比較される。
Φｉ≧αΦｉ−１の場合はｉ段目の条件（試行条件）
が良好と判定されて加工を続行する。
が良好と判定されて加工を続行する。
Φｉ＜αΦｉ−１の場合は、加工が不安定になったと
判定して、一段前の加工条件に戻って加工を行なう。な
お、αは一般の加工で0.4〜0.6である。また、加工速度
の演算値（ここで検出したVwとメモリVwoの値）を比較
して、もし前段の加工速度よりも低い値になった場合に
は、一旦前の加工条件に戻して加工を続行するような判
定を行っても良い。
判定して、一段前の加工条件に戻って加工を行なう。な
お、αは一般の加工で0.4〜0.6である。また、加工速度
の演算値（ここで検出したVwとメモリVwoの値）を比較
して、もし前段の加工速度よりも低い値になった場合に
は、一旦前の加工条件に戻して加工を続行するような判
定を行っても良い。
なお、本実施例においては電流効率Koを第５図に示す
加工条件データ表から選択するようにしたが、この電流
効率Koをある前提条件もとに数式化して用いてもよい。
例えば、グラファイトで鋼材を加工する場合は、電流効
率を式（９）で表わすことができる。ここで、定数a,b,
cは電極と工作物の材質、および電源方式に関係する係
数で、例えば、電流パルス幅一定方式で、グラファイト
の電極で鋼材を加工する時には、ａ＝1.1〜1.4×10−
６、ｂ＝1.2〜1.4、ｃ＝−0.9〜1.1である。ただし、ピ
ーク電流の単位はＡ、パルス幅の単位はμｓである。
加工条件データ表から選択するようにしたが、この電流
効率Koをある前提条件もとに数式化して用いてもよい。
例えば、グラファイトで鋼材を加工する場合は、電流効
率を式（９）で表わすことができる。ここで、定数a,b,
cは電極と工作物の材質、および電源方式に関係する係
数で、例えば、電流パルス幅一定方式で、グラファイト
の電極で鋼材を加工する時には、ａ＝1.1〜1.4×10−
６、ｂ＝1.2〜1.4、ｃ＝−0.9〜1.1である。ただし、ピ
ーク電流の単位はＡ、パルス幅の単位はμｓである。
Ko＝ａ・Ib・Tc （９） これを式（８）に代入すると式（10）となり、この式を
用いて加工面積を推定してもよい。
用いて加工面積を推定してもよい。
Vw＝ａ・I(b+1)・Tc・Φ （10） また、上述の実施例では、比較器７をCNC装置９の外
部に配置したが、ローパスフィルタ６の出力をA/D変換
器８に入力し、その出力をCNC装置９へ入力し、CNC装置
９の内部で比較演算を行い誤差電圧を求めて電極送り制
御をしてもよい。
部に配置したが、ローパスフィルタ６の出力をA/D変換
器８に入力し、その出力をCNC装置９へ入力し、CNC装置
９の内部で比較演算を行い誤差電圧を求めて電極送り制
御をしてもよい。
なお、電流効率Koは上記したように、放電時間Teによ
って影響されるが、電源出力方式が電圧パルス幅一定の
場合、放電時間Teはばらつくので、電流効率Koが変動す
ることになる。そこで、第５図の加工条件データ表の電
流効率Koとして、第５図の加工条件で標準加工を行った
ときの平均的な値を記入しておけば、実用的には大きな
誤差は生じない。
って影響されるが、電源出力方式が電圧パルス幅一定の
場合、放電時間Teはばらつくので、電流効率Koが変動す
ることになる。そこで、第５図の加工条件データ表の電
流効率Koとして、第５図の加工条件で標準加工を行った
ときの平均的な値を記入しておけば、実用的には大きな
誤差は生じない。
以上述べた方法は、加工速度の推定に電流効率を用い
た方法であるが、加工速度の推定に放電エネルギー効率
Kaを用いている第２の実施例を第７図により説明する。
なお、同図において第１図と同じものは同一の記号を付
してある。
た方法であるが、加工速度の推定に放電エネルギー効率
Kaを用いている第２の実施例を第７図により説明する。
なお、同図において第１図と同じものは同一の記号を付
してある。
17はアーク電圧検出回路で、加工時のアーク電圧を検
出し、検出結果をA/D変換してCNC装置９に入力する。18
は電流検出器で、加工中のパルスの電流を直接検出す
る。19はピーク電流検出回路で、ピーク電流をA/D変換
し、CNC装置に入力する。なお、第５図の加工条件デー
タ表には、電流効率Koの代わりに放電エネルギー効率Ka
が記載される。
出し、検出結果をA/D変換してCNC装置９に入力する。18
は電流検出器で、加工中のパルスの電流を直接検出す
る。19はピーク電流検出回路で、ピーク電流をA/D変換
し、CNC装置に入力する。なお、第５図の加工条件デー
タ表には、電流効率Koの代わりに放電エネルギー効率Ka
が記載される。
そして、式（６）に検出した値を代入して体積加工速
度Vwを推定する。このようにアーク電圧とピーク電流を
検出することにより、より正確に加工速度を推定するこ
とができる。
度Vwを推定する。このようにアーク電圧とピーク電流を
検出することにより、より正確に加工速度を推定するこ
とができる。
なお、上記の実施例では、加工時のアーク電圧を検出
するようにしたが、この値も加工条件データ表に記載し
ておき、その値を演算に用いてもよい。
するようにしたが、この値も加工条件データ表に記載し
ておき、その値を演算に用いてもよい。
［発明の効果］ 有効放電時間率を検出しているので、加工速度を正確
に推定できる。したがって、推定した加工速度と、検出
した電極送り速度から正確な加工面積が推定できること
になるので、加工面積に応じた適正な加工条件で加工が
出来るので、能率の高い加工が可能となる。
に推定できる。したがって、推定した加工速度と、検出
した電極送り速度から正確な加工面積が推定できること
になるので、加工面積に応じた適正な加工条件で加工が
出来るので、能率の高い加工が可能となる。
第１図は、本発明の第１の実施例の構成図である。第２
図は、加工状態検出回路の一実施例である。第３図は、
第２図の動作説明図である。第４図、第６図は第１図の
動作を説明するためのフローチャートである。第５図
は、加工条件データ表の一例である。第７図は、第２の
実施例の構成図である。 1:電極、2:工作物、3:電極駆動装置、4:加工電源、5:放
電状態検出回路、6:ローパスフィルタ、7:比較器 8:A/D変換器、9:CNC装置
図は、加工状態検出回路の一実施例である。第３図は、
第２図の動作説明図である。第４図、第６図は第１図の
動作を説明するためのフローチャートである。第５図
は、加工条件データ表の一例である。第７図は、第２の
実施例の構成図である。 1:電極、2:工作物、3:電極駆動装置、4:加工電源、5:放
電状態検出回路、6:ローパスフィルタ、7:比較器 8:A/D変換器、9:CNC装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−146420（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−19329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−1123（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−121123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23H 1/02
Claims (5)
- 【請求項１】加工時の工作物と電極との相対速度を検出
する手段と、有効放電時間率を検出する手段と、電流効
率を求める手段と、上記相対速度と有効放電時間率およ
び電流効率とから加工面積に相当する値を演算する手段
と、上記演算結果に応じて加工条件を変更する手段とを
備えることを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項２】電流効率を求める手段が電極と工作物の材
質、ピーク電流、パルス幅、電源の出力方式のいずれ
か、または組合せとしてあらかじめ関係を持たせた表か
らの選択であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の放電加工装置。 - 【請求項３】電流効率を求める手段が電極と工作物の材
質、ピーク電流、パルス幅、電源の出力方式のいずれ
か、または組合せとしてあらかじめ関係を持たせた式か
らの演算であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の放電加工装置。 - 【請求項４】電源の出力方式が電流パルス幅一定である
ことを特徴とする特許請求の範囲第２または第３項記載
の放電加工装置。 - 【請求項５】電源の出力方式が電圧パルス幅一定である
ことを特徴とする特許請求の範囲第２または第３項記載
の放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6963290A JP2839628B2 (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6963290A JP2839628B2 (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | 放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270821A JPH03270821A (ja) | 1991-12-03 |
| JP2839628B2 true JP2839628B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=13408432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6963290A Expired - Fee Related JP2839628B2 (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839628B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3382756B2 (ja) * | 1995-07-31 | 2003-03-04 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置および放電加工方法 |
| CN104874876B (zh) * | 2015-05-25 | 2017-04-05 | 北京控制工程研究所 | 一种工具电极加工工艺及采用该工具电极加工微孔的方法 |
-
1990
- 1990-03-22 JP JP6963290A patent/JP2839628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03270821A (ja) | 1991-12-03 |
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