JP3113305B2 - 放電加工機 - Google Patents
放電加工機Info
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Description
に、仕上げ加工や微細加工(以下、単に仕上げ加工とい
う。)における加工特性の向上に好適な放電加工機に関
する。
の間の加工間隙に、加工パルスを印加し間欠的なアーク
放電を発生させ、そのとき生じた熱により被加工物の表
面(加工面)を溶融除去して、被加工物に所要の加工を
行うものである。このような放電加工における仕上げ加
工においては、加工面の面粗さを小さくするために、各
加工パルスの印加による被加工物の加工量を小さくする
必要がある。このため、一般に、仕上げ加工において
は、加工間隙に流す加工電流をアーク放電が維持し得る
最小の値に設定して、加工を行っている。このため、加
工中に加工間隙に発生したアーク放電が何らかの原因で
中断する、いわゆるアーク切れが発生することがある。
仕上げ加工において、アーク切れが発生すると、加工間
隙に流れる加工電流は、加工条件として設定された加工
電流の継続印加時間より短くなる。すると、一般に知ら
れているように、加工電流のパルス幅(継続印加時間)
と加工用電極の消耗率が反比例の関係にあるので、加工
用電極の消耗が大きくなり、被加工物の形状精度を低下
させる。また、アーク切れは、各加工電流パルス毎の加
工エネルギを不均一にするために、加工量がばらつき、
被加工物の加工面粗さも不均一にする。さらに、アーク
切れが発生すると、加工が中断されるので、加工速度が
低下する。本発明の目的は、仕上げ加工において、加工
特性(被加工物の形状精度、加工面粗さの均一化、加工
速度)を向上させることができる放電加工機を提供する
にある。
め、本発明は、被加工物と加工用電極との加工間隙に、
加工制御部に予め設定された加工条件に基づくパルス状
の電圧を印加し、放電電流の値を予め定めた間欠的なア
ーク放電を発生させて加工を行うと共に、上記加工間隙
の放電状態を検出するようにした放電加工機において、
予め定める放電回数に含まれる継続時間が予め定める時
間よりも短い放電の数を数え、数えた値が予め定める値
以上である場合は、放電電流の値を大きくすることを特
徴とする。
定める時間よりも短い放電の数を数え、数えた値が予め
定める値以上である場合は、放電電流の値を大きくする
から、アークが切れにくくなる。
と図2により説明する。本発明の放電加工機は、図1に
示すように、加工制御部Aと、放電状態を検出する検出
部Bと、検出部Bで検出された放電状態に基づいて、ア
ーク切れの発生頻度を算出する算出部Cと、予め設定さ
れた基準値Rに基づいて、加工条件の変更の要否を判定
する判定部Dとからなり、上記加工制御部Aに被加工物
1および加工用電極2が所要の加工間隙で対向するよう
に接続されている。
ている。3は数値制御装置で、加工条件(加工パルスの
電圧のピーク値と休止時間、加工電流のピーク値と継続
印加時間K等)が設定される。4は出力可変型の直流電
源で、数値制御装置3に接続され、その正極側には加工
用電極2が接続され、負極側には直列に接続されたスイ
ッチング用のトランジスタ5と可変抵抗6とを介して被
加工物1が接続されている。さらに、可変抵抗6は、数
値制御装置3により抵抗値が変更されるようになってい
る。7は制御回路で、数値制御装置3と後述する検出回
路8に接続され、数値制御装置3からの指令および検出
回路8からの検出信号に基づいて、トランジスタ5のオ
ンオフを制御する。
8は検出回路で、加工間隙の電圧を検出するように上記
被加工物1および加工用電極2と並列に直流電源4に接
続され、且つ、上記制御回路7と接続されている。9は
発振器で、数MHZないし数10MHZ(例えば、20
MHZ)の周期のクロックを発振する。10はアンド回
路で、検出回路8と発振器9に接続されている。11は
制御回路で、検出回路8に接続されている。12はカウ
ンタ回路で、アンド回路10と制御回路11に接続され
ている。13はラッチ回路で、制御回路11とカウンタ
回路12に接続されている。14は設定回路で、アーク
放電の継続時間とアーク切れの時間の比率L(要求され
る加工特性等により決められる。)が設定されている。
15は演算回路で、数値制御装置3と設定回路14に接
続され、アーク切れを判別するための判断基準値Mを求
める。16は判別回路で、制御回路11、ラッチ回路1
3及び設定回路15に接続され、アーク切れの有無を判
定する。
17はリングカウンタ回路で、検出回路8に接続されて
いる。18は制御回路で、リングカウンタ回路17に接
続されている。19はカウンタ回路で、判定回路16及
び制御回路18に接続されている。20はラッチ回路
で、制御回路18及びカウンタ回路19に接続されてい
る。
は設定回路で、アーク切れ発生の許容頻度が基準値Rと
して設定されている。22は判定回路で、ラッチ回路2
0、設定回路21に接続され、加工条件の変更の要否を
判定し、その出力を数値制御装置3に印加する。
設定された加工条件に基づいて、直流電源4の電圧と、
抵抗6の抵抗値を設定し、制御回路7に加工電流の継続
印加時間K(加工間隙に印加される各加工パルスの最初
の立下りから加工パルスの印加を中断するまでの時間)
及び加工パルスの休止時間を設定し、且つ、演算回路1
5に継続印加時間Kを出力する。制御回路7がトランジ
スタ5をオンさせることにより、直流電源4は、トラン
ジスタ5と抵抗6を介して、設定された電圧の加工パル
スを加工間隙に印加する。加工間隙において、アーク放
電が発生すると、図2の波形bに示すように、加工電圧
が降下する。検出回路8は、加工パルスの立下りを検出
した検出信号を制御回路7に出力する。制御回路7は、
検出回路8から各加工パルス毎に最初の立下りを検出し
た検出信号が入力されると、この時刻t1から数値制御
装置3により設定された加工電流の継続印加時間Kまで
トランジスタ5をオンさせたのち、オフさせる。そし
て、数値制御装置3により設定された電圧の加工パルス
の休止時間後に、トランジスタ5をオンさせる。以上の
動作を繰り返すことにより、直流電源4は、波形aに示
すように加工パルスを加工間隙に印加する。
と、加工間隙には、波形cに示すように加工電流が流
れ、波形bに示すように加工電圧が下降する。また、加
工パルスの印加中にアーク切れが発生すると、波形cに
示すように加工電流が遮断され、波形bに示すように加
工電圧が上昇する。検出回路8は、制御回路7がトラン
ジスタ5をオンさせている間、波形bに示す加工電圧が
予め設定された基準値Vbより低いとき、加工電流が流
れているものとみなし、波形cに示す加工電流と同じ波
形dに示すような電圧を生成し、その電圧をアンド回路
10及び制御回路11に出力する。アンド回路10は、
発振器9から入力される波形eに示すようなクロックと
検出回路8から入力される波形dに示す電圧とのアンド
条件をとり、アーク放電の断続を表示する波形fに示す
ようなクロックを出力する。カウンタ回路12は、アン
ド回路10から入力されるクロックf1、f2、f3、f4
を数える。制御回路11は、検出回路8から入力される
電圧(波形d)が立下がると、その時刻t2において、
ラッチ信号をラッチ回路13に出力し、その後、クリヤ
信号をカウンタ回路12に出力し、判別指令を判別回路
16に出力する。ラッチ回路13は、制御回路11から
ラッチ信号が入力された時に、カウンタ回路12から印
加されているクロックの数(J=4)を記憶する。カウ
ンタ回路12は、制御回路11からクリヤ信号が入力さ
れると、それまでに数えたクロックの数(J=4)をリ
セットする。演算回路15は、数値制御装置3から入力
される加工電流の継続印加時間(発振器9から発振され
るクロックの数に換算する。例えばK=10)と設定回
路14から入力される比率(例えば、L=60%)を乗
算し、アーク切れの判断基準値(パルスの数M=6)を
求める。判別回路16は、判別指令が制御回路11から
入力された時、ラッチ回路13から入力された時、ラッ
チ回路13から入力されるクロックの数Jと、演算回路
15から入力される判断基準値Mとを比較し、クロック
の数Jが判断基準値Mより小さいまたは等しいとき、ア
ーク切れとして検出する。本実施例では、クロックの数
(J=4)が判断基準値(M=6)より小さいので、ア
ーク切れとして検出し、波形gに示すようにアーク切れ
の検出信号g1をカウンタ回路19に出力する。同様に
して、判別回路16は、アーク切れの検出回路g1ない
しg5をカウンタ回路19に出力する。カウンタ回路1
9は、判別回路16から入力されるアーク切れの検出信
号g1ないしg5を数える。リングカウンタ回路17は、
検出回路8から入力される波形dのパルスd1ないしd7
を数え、数えた値(P=7)が予め設定された値(Q=
6)を越えると、キャリ信号を制御回路18に出力した
後、それまでに数えた値をリセットする。制御回路18
は、リングカウンタ回路17からキャリ信号が入力され
ると、ラッチ信号をラッチ回路20に出力した後、クリ
ヤ信号をカウンタ回路19に出力する。ラッチ回路20
は、制御回路18からラッチ信号が入力された時に、カ
ウンタ回路19から印加されているアーク切れの検出信
号の数(N=5)を記憶する。カウンタ回路19は、制
御回路18からクリヤ信号が入力されると、それまでに
数えたアーク切れの検出信号の数をリセットする。判定
回路22は、ラッチ回路20から入力されるアーク切れ
の検出信号の数Nと、設定回路21から入力される基準
値Rとを比較し、検出信号の数Nが基準値Rより大きい
または等しいとき、波形hに示す制御信号h1を数値制
御装置3に出力する。本実施例では、アーク切れの検出
信号の数(N=5)と基準値(R=5)が等しいので、
制御信号h1を数値制御装置3に出力する。数値制御装
置3は、制御信号h1が判定回路22から入力される
と、アーク切れを減らすように抵抗6の値を小さくし
て、加工条件の中の加工電流のピーク値を大きくする。
以上延べたように、本実施例によれば、アーク切れの発
生頻度が小さくなるように、加工電流のピーク値を大き
くする加工条件に設定するので、(被加工物の形状精
度、加工面粗さの均一化、加工速度)を向上させること
ができる。
被加工物と加工用電極との加工間隙に、加工制御部に予
め設定された加工条件に基づくパルス状の電圧を印加
し、放電電流の値を予め定めた間欠的なアーク放電を発
生させて加工を行うと共に、上記加工間隙の放電状態を
検出するようにした放電加工機において、予め定める放
電回数に含まれる継続時間が予め定める時間よりも短い
放電の数を数え、数えた値が予め定める値以上である場
合は、放電電流の値を大きくするから、被加工物の形状
精度、加工面粗さの均一化、加工速度を向上させ、かつ
加工速度を速くすることができる。
形図である。
Claims (1)
- 【請求項1】被加工物と加工用電極との加工間隙に、加
工制御部に予め設定された加工条件に基づくパルス状の
電圧を印加し、放電電流の値を予め定めた間欠的なアー
ク放電を発生させて加工を行うと共に、上記加工間隙の
放電状態を検出するようにした放電加工機において、予め定める放電回数に含まれる継続時間が予め定める時
間よりも短い放電の数を数え、数えた値が予め定める値
以上である場合は、 放電電流の値を大きくすることを特徴とする放電加工
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03092280A JP3113305B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 放電加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03092280A JP3113305B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 放電加工機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04322910A JPH04322910A (ja) | 1992-11-12 |
JP3113305B2 true JP3113305B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=14049995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03092280A Expired - Fee Related JP3113305B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 放電加工機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3113305B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4509509B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2010-07-21 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置 |
TWI500466B (zh) | 2012-09-25 | 2015-09-21 | Ind Tech Res Inst | 調變式放電加工控制裝置與方法 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP03092280A patent/JP3113305B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04322910A (ja) | 1992-11-12 |
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