JPH0122097B2 - - Google Patents
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- JPH0122097B2 JPH0122097B2 JP55125799A JP12579980A JPH0122097B2 JP H0122097 B2 JPH0122097 B2 JP H0122097B2 JP 55125799 A JP55125799 A JP 55125799A JP 12579980 A JP12579980 A JP 12579980A JP H0122097 B2 JPH0122097 B2 JP H0122097B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
- B23H7/28—Moving electrode in a plane normal to the feed direction, e.g. orbiting
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は通電加工装置、特に棒状電極を被加工
物に対して進退方向およびこの進退方向と直角の
方向に移動させて、棒状電極によつてテーパ加工
を行なう通電加工装置に関するものである。
物に対して進退方向およびこの進退方向と直角の
方向に移動させて、棒状電極によつてテーパ加工
を行なう通電加工装置に関するものである。
従来、通電加工においては、棒状電極(以下、
電極と略記する)を被加工物に対して進退させる
主方向1軸のみの運動により、電極の形状を被加
工物に転写する如く加工していたが、特公昭41−
3594号公報に開示された如く、上記主方向と直角
の方向(垂直な平面)においても電極と被加工物
との相対運動を行なわせる通電加工方法およびそ
の装置が広く利用されるようになつてきた。
電極と略記する)を被加工物に対して進退させる
主方向1軸のみの運動により、電極の形状を被加
工物に転写する如く加工していたが、特公昭41−
3594号公報に開示された如く、上記主方向と直角
の方向(垂直な平面)においても電極と被加工物
との相対運動を行なわせる通電加工方法およびそ
の装置が広く利用されるようになつてきた。
この場合、加工の深さに応じて主方向と直角の
方向の変位量を、加工開始時には大きく加工の進
行に従つて小さくする如く、加工の深さに応じて
制御することにより、第1図に示すように棒状電
極(ストレート電極)10により、被加工物12
に加工深さZm、加工開始時の半径RO(電極の進
退方向と直角方向への移動量)のテーパ状型彫り
加工14を行なうことができる。すなわち、電極
10を進退方向であるZ軸方向に移動させると共
にこれと直角方向であるX軸・Y軸方向に移動さ
せ、この3軸方向への移動を組合せて上記のテー
パ状型彫り加工14を行なうものである。また、
X軸・Y軸方向の組合せにより電極10をZ軸を
中心に周回移動させて加工を行なうこともでき
る。
方向の変位量を、加工開始時には大きく加工の進
行に従つて小さくする如く、加工の深さに応じて
制御することにより、第1図に示すように棒状電
極(ストレート電極)10により、被加工物12
に加工深さZm、加工開始時の半径RO(電極の進
退方向と直角方向への移動量)のテーパ状型彫り
加工14を行なうことができる。すなわち、電極
10を進退方向であるZ軸方向に移動させると共
にこれと直角方向であるX軸・Y軸方向に移動さ
せ、この3軸方向への移動を組合せて上記のテー
パ状型彫り加工14を行なうものである。また、
X軸・Y軸方向の組合せにより電極10をZ軸を
中心に周回移動させて加工を行なうこともでき
る。
第2図はそのテーパ状型彫り加工14を行なう
ことができる通電加工装置の1例を示す。第2図
において、電極10は被加工物12に対して進退
するように、支持台16を介して油圧サーボ機構
に取付けられている。この油圧サーボ機構は油圧
サーボバルブ18・油圧シリンダ20とからな
り、この油圧シリンダ20のピストンロツド22
の先端に電極支持台16が取付けられている。支
持台16はX軸方向に動く台16XとY軸方向に
動く台16Yとからなり、その各台の側面には不
図示の送りナツトが設けられており、、この各ナ
ツトに螺合する送りねじ24,26にはそれぞれ
サーボモータ28,30から回転駆動力が伝達さ
れるようになつている。
ことができる通電加工装置の1例を示す。第2図
において、電極10は被加工物12に対して進退
するように、支持台16を介して油圧サーボ機構
に取付けられている。この油圧サーボ機構は油圧
サーボバルブ18・油圧シリンダ20とからな
り、この油圧シリンダ20のピストンロツド22
の先端に電極支持台16が取付けられている。支
持台16はX軸方向に動く台16XとY軸方向に
動く台16Yとからなり、その各台の側面には不
図示の送りナツトが設けられており、、この各ナ
ツトに螺合する送りねじ24,26にはそれぞれ
サーボモータ28,30から回転駆動力が伝達さ
れるようになつている。
以下、上記構成の通電加工装置の動作を説明す
る。
る。
電極10と被加工物12を絶縁液中で加工間〓
gを保つて対向させ、この加工間〓gに放電また
は電解を生じさせて、パルス電流供給装置32か
ら供給されるパルス電流を流して被加工物12を
加工する。
gを保つて対向させ、この加工間〓gに放電また
は電解を生じさせて、パルス電流供給装置32か
ら供給されるパルス電流を流して被加工物12を
加工する。
このとき、電極10はサーボ機構が電圧差動回
路34・増幅器36からなるサーボ回路の出力信
号によつて制御されることにより、被加工物12
に対し進退する主方向(Z軸方向)に、例えば加
工間〓gの電圧値Vdが規準値Vsと一致するよう
に送られて加工が進行する。
路34・増幅器36からなるサーボ回路の出力信
号によつて制御されることにより、被加工物12
に対し進退する主方向(Z軸方向)に、例えば加
工間〓gの電圧値Vdが規準値Vsと一致するよう
に送られて加工が進行する。
そして、最終所望深さより少し手前に設定され
た深さまで荒加工を終了した後、パルス電流供給
装置32を1パルスのエネルギが小さくなるよう
に変更し、さらに電極10のZ軸方向の移動量を
検出するZ軸デイジタルパルススケール(以下、
Zスケールと略記する)38の検出信号を受ける
電極運動制御装置40の出力信号により、サーボ
モータ28,30を作動させて、電極支持台16
XにX軸・同16YにY軸方向の変位運動を与え
て例えば半径Rの公転円運動を与える。この状態
で加工を行なつてテーパ状に加工するために、円
の半径Rは加工深さZに対応して最初大きく、加
工深さが深くなるに従つて減少するように制御す
る。
た深さまで荒加工を終了した後、パルス電流供給
装置32を1パルスのエネルギが小さくなるよう
に変更し、さらに電極10のZ軸方向の移動量を
検出するZ軸デイジタルパルススケール(以下、
Zスケールと略記する)38の検出信号を受ける
電極運動制御装置40の出力信号により、サーボ
モータ28,30を作動させて、電極支持台16
XにX軸・同16YにY軸方向の変位運動を与え
て例えば半径Rの公転円運動を与える。この状態
で加工を行なつてテーパ状に加工するために、円
の半径Rは加工深さZに対応して最初大きく、加
工深さが深くなるに従つて減少するように制御す
る。
第3図は電極運動制御装置40の具体例をブロ
ツク図で示したもので、第1図の同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。第3図におい
て、電極運動制御装置40は、90°位相の異なる
正弦波ex・eyを出力する2相発振器42と、上記
の正弦波ex・eyを制御して所望の偏心半径に相当
する電圧Ex・Eyを出力する制御回路44と、電
極支持台16のX軸およびY軸方向の移動量を検
出する直線ポテンシヨメータ46,48の検出出
力Rx・Ryと上記制御回路44の出力電圧Ex・Ey
とを加算する加算点50,52と、この各加算点
出力を増幅してサーボモータ28,30に供給す
る増幅器54,56と、で構成されている。この
構成により、サーボモータ28,30はそれぞれ
加算点50,52の出力電圧が零になるまで作動
し、電極支持台16X,16Yの位置を制御回路
44の出力Ex・Eyに等しくなるように制御する。
ツク図で示したもので、第1図の同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。第3図におい
て、電極運動制御装置40は、90°位相の異なる
正弦波ex・eyを出力する2相発振器42と、上記
の正弦波ex・eyを制御して所望の偏心半径に相当
する電圧Ex・Eyを出力する制御回路44と、電
極支持台16のX軸およびY軸方向の移動量を検
出する直線ポテンシヨメータ46,48の検出出
力Rx・Ryと上記制御回路44の出力電圧Ex・Ey
とを加算する加算点50,52と、この各加算点
出力を増幅してサーボモータ28,30に供給す
る増幅器54,56と、で構成されている。この
構成により、サーボモータ28,30はそれぞれ
加算点50,52の出力電圧が零になるまで作動
し、電極支持台16X,16Yの位置を制御回路
44の出力Ex・Eyに等しくなるように制御する。
第4図は前記2相発振器42の具体的回路例を
示すもので、オペアンプQ1・抵抗R・コンデン
サCで構成される積分回路58と、オペアンプQ
2・抵抗R・コンデンサCおよび電圧制限用ゼナ
ダイオードZD1,ZD2で構成される制限反転積
分回路60とを次の微分方程式で記述されるフイ
ードバツクループの中でカスケード接続してあ
る。
示すもので、オペアンプQ1・抵抗R・コンデン
サCで構成される積分回路58と、オペアンプQ
2・抵抗R・コンデンサCおよび電圧制限用ゼナ
ダイオードZD1,ZD2で構成される制限反転積
分回路60とを次の微分方程式で記述されるフイ
ードバツクループの中でカスケード接続してあ
る。
RCd/dtex=ey ……(1)
RCd/dtey=ex ……(2)
時定数R1,C1は故意にRCよりも大きくし
て回路を若干不安定にしている。電圧制限用ゼナ
ダイオードZD1,ZD2はeyの波形をひづませな
いで振幅を安定化する。2つの出力ex・eyは90°
位相が異なり次式のように表わされる。
て回路を若干不安定にしている。電圧制限用ゼナ
ダイオードZD1,ZD2はeyの波形をひづませな
いで振幅を安定化する。2つの出力ex・eyは90°
位相が異なり次式のように表わされる。
ex=Esint/RC ……(3)
ey=Ecost/RC ……(4)
Eは電圧制限用ゼナダイオードZD1,ZD2の
電圧である。周波数の設定のため抵抗R,Rの両
端には外付の端子01,01′,02,02′が設
けられており、外部回路からも周波数制御ができ
るように上記の端子に外付抵抗R2,R3が接続
されている。この2相発振器42の出力端子0,
0′は前記第3図に示したように制御回路44に
接続される。
電圧である。周波数の設定のため抵抗R,Rの両
端には外付の端子01,01′,02,02′が設
けられており、外部回路からも周波数制御ができ
るように上記の端子に外付抵抗R2,R3が接続
されている。この2相発振器42の出力端子0,
0′は前記第3図に示したように制御回路44に
接続される。
第5図は前記制御回路44の具体的回路例を示
すもので、電極10のZ軸方向の位置変化に応じ
てZスケール38から出力される+Zパルス(以
下、+ZPと略記する)、−Zパルス(以下、−ZPと
略記する)が入力される。この場合、電極10が
加工しながら進むに従い+ZPが出力され、後退
するに従い−ZPが出力される。
すもので、電極10のZ軸方向の位置変化に応じ
てZスケール38から出力される+Zパルス(以
下、+ZPと略記する)、−Zパルス(以下、−ZPと
略記する)が入力される。この場合、電極10が
加工しながら進むに従い+ZPが出力され、後退
するに従い−ZPが出力される。
これら、電極10のZ軸方向の位置変化によつ
てZスケール38から出力されるパルス列は、そ
れぞれパルス乗算機62,64に印加される。こ
のパルス乗算機とは一般にバイナリ・レート・マ
ルチプライヤ(BRM)として知られ、テキサス
インスツルメント社のTTL、IC、SN7497N等を
利用する。
てZスケール38から出力されるパルス列は、そ
れぞれパルス乗算機62,64に印加される。こ
のパルス乗算機とは一般にバイナリ・レート・マ
ルチプライヤ(BRM)として知られ、テキサス
インスツルメント社のTTL、IC、SN7497N等を
利用する。
上記のZスケール38からのパルス列はパルス
乗算機62,64によつて所望の乗算数1/Nに
レートダウンされる。この乗算数1/Nはパルス
乗算機62,64の乗算数設定入力スイツチ群6
61〜66oによつてあらかじめ設定され、電極1
0のZ軸方向の位置変化によるパルス数N個に対
し、加工半径Rの設定が1単位ずつ変わるように
なつている。
乗算機62,64によつて所望の乗算数1/Nに
レートダウンされる。この乗算数1/Nはパルス
乗算機62,64の乗算数設定入力スイツチ群6
61〜66oによつてあらかじめ設定され、電極1
0のZ軸方向の位置変化によるパルス数N個に対
し、加工半径Rの設定が1単位ずつ変わるように
なつている。
上記パルス乗算機62,64の出力は、加工半
径Rの設定用可逆カウンタ68の−入力端子・+
入力端子に供給される。この可逆カウンタ68は
加工開始時の半径ROにセツトされる。この初期
設定は初期値設定用スイツチ群701〜70oによ
り設定され、セツトスイツチ72により加工開始
時に可逆カウンタ68にセツトされる。
径Rの設定用可逆カウンタ68の−入力端子・+
入力端子に供給される。この可逆カウンタ68は
加工開始時の半径ROにセツトされる。この初期
設定は初期値設定用スイツチ群701〜70oによ
り設定され、セツトスイツチ72により加工開始
時に可逆カウンタ68にセツトされる。
可逆カウンタ68の出力は乗算型デイジタルア
ナログコンバータ(以下、D/Aコンバータと略
記する)74X,74Yに供給される。このD/
Aコンバータ74X,74Yには前記2相発振器
42の出力ex・eyも供給されており、その出力
Ex・Eyは下記のように表わされる。
ナログコンバータ(以下、D/Aコンバータと略
記する)74X,74Yに供給される。このD/
Aコンバータ74X,74Yには前記2相発振器
42の出力ex・eyも供給されており、その出力
Ex・Eyは下記のように表わされる。
Ex=RVsinθ ……(5)
Ey=RVcosθ ……(6)
RV=1/N{Σ(−ZP)−Σ(+ZP)} ……(7)
ただし、RVは可逆カウンタ68のデイジタル
アウトプツト量を示す。上記のD/Aコンバータ
74X,74Yとしては、アナログデバイス社
(米国)のAD7520等を利用する。
アウトプツト量を示す。上記のD/Aコンバータ
74X,74Yとしては、アナログデバイス社
(米国)のAD7520等を利用する。
制御回路44は上記の構成であるから、電極1
0のZ軸方向の移動量に対する加工半径Rの分配
比を定める1/Zの設定スイツチ群661〜66o
と加工開始時の半径ROを定めるスイツチ群701
〜70oによつて、テーパ角度Aは以下に定まる。
0のZ軸方向の移動量に対する加工半径Rの分配
比を定める1/Zの設定スイツチ群661〜66o
と加工開始時の半径ROを定めるスイツチ群701
〜70oによつて、テーパ角度Aは以下に定まる。
A=tan-1Ro/Zm ……(8)
Zm=Ro・N ……(9)
∴A=tan-11/N ……(10)
ただし、加工深さZがZmのとき、R=0とし
て、Nはパルス乗算機62,64の設定数、Zm
は加工の最終深さを示す。
て、Nはパルス乗算機62,64の設定数、Zm
は加工の最終深さを示す。
以上詳述した従来のテーパ加工のできる通電加
工装置において、加工の際、第6図aに示すよう
に被加工物12と対向するのは常に電極先端部で
ある。このため、電極先端部は常時、放電あるい
は電解の作用を受けて消耗しやすく、消耗すると
第6図b,cに示すように先端部の形状が変わ
り、斜線を施した部分の取り代RLは完全に加工
除去されず同図の点線示RL′の如く残る。従つ
て、加工形状は目的の加工形状とは著しく差異が
生じ、加工精度上極めて問題があつた。
工装置において、加工の際、第6図aに示すよう
に被加工物12と対向するのは常に電極先端部で
ある。このため、電極先端部は常時、放電あるい
は電解の作用を受けて消耗しやすく、消耗すると
第6図b,cに示すように先端部の形状が変わ
り、斜線を施した部分の取り代RLは完全に加工
除去されず同図の点線示RL′の如く残る。従つ
て、加工形状は目的の加工形状とは著しく差異が
生じ、加工精度上極めて問題があつた。
この問題が起る要因としては、放電または電
解の生ずる部分が電極10の先端に集中している
こと、電極先端ほど消耗の度合が大きいこと、
があげられる。
解の生ずる部分が電極10の先端に集中している
こと、電極先端ほど消耗の度合が大きいこと、
があげられる。
このため、電極先端における放電集中を避ける
放電加工方法が提案された。この加工方法を第7
図を参照しながら説明する。先ず、第7図aに示
すように棒状電極10を被加工物12に対してあ
らかじめ定められた位置まで進退位置(Z軸方
向)に、主として棒状電極先端部で加工しながら
前進させる。次いで、上記棒状電極10を上記の
加工終了位置から後退方向に後退させながら、同
図b,cに示すように上記の後退方向と直角の方
向(X軸およびY軸方向)に主として棒状電極側
面で加工しながら移動させるものである。
放電加工方法が提案された。この加工方法を第7
図を参照しながら説明する。先ず、第7図aに示
すように棒状電極10を被加工物12に対してあ
らかじめ定められた位置まで進退位置(Z軸方
向)に、主として棒状電極先端部で加工しながら
前進させる。次いで、上記棒状電極10を上記の
加工終了位置から後退方向に後退させながら、同
図b,cに示すように上記の後退方向と直角の方
向(X軸およびY軸方向)に主として棒状電極側
面で加工しながら移動させるものである。
以上の如く、このような加工では、X軸および
Y軸方向の加工を主として棒状電極側面で行なう
ものであるから、従来の通電加工装置のように全
ての加工を電極先端部で行なう場合に比べて、電
極の局部的な消耗が少なく、製作の簡単な棒状電
極を用いて高精度なテーパ加工ができる効果があ
る。
Y軸方向の加工を主として棒状電極側面で行なう
ものであるから、従来の通電加工装置のように全
ての加工を電極先端部で行なう場合に比べて、電
極の局部的な消耗が少なく、製作の簡単な棒状電
極を用いて高精度なテーパ加工ができる効果があ
る。
以下、数値例を示す。電極消耗は一定の消耗比
で取り代の量に比例するだけ発生するもので、例
えば加工深さZm=100mm、取り代RL=1mmのテ
ーパ加工を行なうと、電極消耗比を1%とすれ
ば、電極先端では100mm×1=1mm消耗するに対
し、電極側面では1×0.01×1/2=0.005mmしか消
耗しないことになり、電極側面による加工が電極
の局部的消耗を少なくするためにいかに有利であ
るかが明らかである。なお、上記式中、1/2は平
均的量を示す。
で取り代の量に比例するだけ発生するもので、例
えば加工深さZm=100mm、取り代RL=1mmのテ
ーパ加工を行なうと、電極消耗比を1%とすれ
ば、電極先端では100mm×1=1mm消耗するに対
し、電極側面では1×0.01×1/2=0.005mmしか消
耗しないことになり、電極側面による加工が電極
の局部的消耗を少なくするためにいかに有利であ
るかが明らかである。なお、上記式中、1/2は平
均的量を示す。
ところで、このような加工においては、電極1
0を加工終了位置から進退方向に後退させている
が、加工間〓が十分に加工される前に後退を開始
してしまうことがあり、高精度なテーパ加工がで
きないという問題があつた。
0を加工終了位置から進退方向に後退させている
が、加工間〓が十分に加工される前に後退を開始
してしまうことがあり、高精度なテーパ加工がで
きないという問題があつた。
本発明は前述した従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は電極の局部的な消耗をなく
し、高精度なテーパ加工が棒状電極を用いて簡単
にできる通電加工装置を提供することにある。
のであり、その目的は電極の局部的な消耗をなく
し、高精度なテーパ加工が棒状電極を用いて簡単
にできる通電加工装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、棒状
電極を被加工物に対して進退方向に移動させる進
退方向移動機構と、前記棒状電極を前記進退方向
の直角方向に周回移動させる周回移動機構と、を
含む通電加工装置において、前記棒状電極の位置
を制御する位置サーボ手段と、前記棒状電極と被
加工物の加工間〓電圧に基づき加工間〓を制御す
る極間サーボ手段と、前記両サーボ手段のサーボ
出力に基づき、棒状電極を所定の最進深さに達す
るまで進退方向に移動させ、上記所定の最進深さ
に達した後棒状電極を後退させ上記周回移動の半
径を棒状電極の後退に対応して大きくするための
指令信号を出力する制御手段とを備え、この制御
手段には、上記所定の最進深さで加工間〓電圧が
所定電圧以上になつたことを所定時間継続して検
出すると、上記棒状電極を後退させるための上記
指令信号を出力させる遅延回路を設けたものであ
る。
電極を被加工物に対して進退方向に移動させる進
退方向移動機構と、前記棒状電極を前記進退方向
の直角方向に周回移動させる周回移動機構と、を
含む通電加工装置において、前記棒状電極の位置
を制御する位置サーボ手段と、前記棒状電極と被
加工物の加工間〓電圧に基づき加工間〓を制御す
る極間サーボ手段と、前記両サーボ手段のサーボ
出力に基づき、棒状電極を所定の最進深さに達す
るまで進退方向に移動させ、上記所定の最進深さ
に達した後棒状電極を後退させ上記周回移動の半
径を棒状電極の後退に対応して大きくするための
指令信号を出力する制御手段とを備え、この制御
手段には、上記所定の最進深さで加工間〓電圧が
所定電圧以上になつたことを所定時間継続して検
出すると、上記棒状電極を後退させるための上記
指令信号を出力させる遅延回路を設けたものであ
る。
以下、本発明通電加工装置を第8図を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第8図は本発明通電加工装置の1実施例を示す
概略図である。第2図と同一部分については前述
と同様なので同一符号を付して説明を省略する。
また、電極10を前記したX軸およびY軸方向に
移動させる電極運動制御装置40は第3図乃至第
5図と同様であるから第8図には省略した。
概略図である。第2図と同一部分については前述
と同様なので同一符号を付して説明を省略する。
また、電極10を前記したX軸およびY軸方向に
移動させる電極運動制御装置40は第3図乃至第
5図と同様であるから第8図には省略した。
第8図において、電極10を被加工物12に対
しZ軸方向に適切に後退させるための構成を図示
する。電極10のZ軸方向の位置はZスケール3
8の出力パルスをカウントすることによつて知る
ことができるが、本実施例では極間サーボとZ軸
の位置サーボを組合せて電極のZ軸方向の位置を
検出し、あらかじめ定められた所定深さまでの加
工が終了した後は、その加工終了位置より上でし
か加工を行なわないように構成している。
しZ軸方向に適切に後退させるための構成を図示
する。電極10のZ軸方向の位置はZスケール3
8の出力パルスをカウントすることによつて知る
ことができるが、本実施例では極間サーボとZ軸
の位置サーボを組合せて電極のZ軸方向の位置を
検出し、あらかじめ定められた所定深さまでの加
工が終了した後は、その加工終了位置より上でし
か加工を行なわないように構成している。
すなわち、Zスケール38からの出力パルス+
ZP・−ZPは可逆カウンタ76でカウントされる
が、所定深さZmの加工が終了して加工間〓の電
圧Vdが上昇し、コンパレータ78の基準電圧V1
より高くなると、該コンパレータ78は「1」と
なる。このため、アンドゲート80は発振器82
の出力パルスを通過させ、オアゲート84を介し
て可逆カウンタ76を減算する。仮にこのとき、
極間サーボによつて電極10がZ軸方向に前進し
て、Zスケール38からパルス+ZPが出力され
ても可逆カウンタ76は減算する。すると、該可
逆カウンタ76の出力はD/Aコンバータ86に
より、マイナス電圧としてダイオードD2に印加
されるから、加工間〓gの電圧Vd(極間サーボ電
圧)が高く電圧差動回路(加算点34)の出力電
圧がプラスであつても、増幅器36の入力電圧は
ダイオードアナログスイツチの役割をしているダ
イオードD1,D2と抵抗R4の働きによつてマ
イナスとなり、電極10はその位置よりZ軸方向
には前進しない。
ZP・−ZPは可逆カウンタ76でカウントされる
が、所定深さZmの加工が終了して加工間〓の電
圧Vdが上昇し、コンパレータ78の基準電圧V1
より高くなると、該コンパレータ78は「1」と
なる。このため、アンドゲート80は発振器82
の出力パルスを通過させ、オアゲート84を介し
て可逆カウンタ76を減算する。仮にこのとき、
極間サーボによつて電極10がZ軸方向に前進し
て、Zスケール38からパルス+ZPが出力され
ても可逆カウンタ76は減算する。すると、該可
逆カウンタ76の出力はD/Aコンバータ86に
より、マイナス電圧としてダイオードD2に印加
されるから、加工間〓gの電圧Vd(極間サーボ電
圧)が高く電圧差動回路(加算点34)の出力電
圧がプラスであつても、増幅器36の入力電圧は
ダイオードアナログスイツチの役割をしているダ
イオードD1,D2と抵抗R4の働きによつてマ
イナスとなり、電極10はその位置よりZ軸方向
には前進しない。
また、仮に短絡等の発生によつて電極10がそ
の位置よりZ軸方向に後退したときには、Zスケ
ール38からの出力パルス−ZPは可逆カウンタ
76で加算され、D/Aコンバータ86の出力は
プラスとなり、このとき、加工間〓の電圧Vdは
低いので、電極10は短絡状態を解消するように
被加工物から離れる。
の位置よりZ軸方向に後退したときには、Zスケ
ール38からの出力パルス−ZPは可逆カウンタ
76で加算され、D/Aコンバータ86の出力は
プラスとなり、このとき、加工間〓の電圧Vdは
低いので、電極10は短絡状態を解消するように
被加工物から離れる。
また、上記コンパレータ78のプラス入力回路
には、抵抗R5とコンデンサC2とからなる遅延
回路とその抵抗R5と並列接続されたダイオード
D3が設けられているので、加工間〓が十分に加
工しつくされて開放状態になるまでは、加工間〓
の電圧Vdが高くても、電極10は直ちにZ軸方
向に後退しない。さらに、短絡等が発生したとき
にはダイオードD3ですみやかにコンデンサC2
の充電電荷を放電して、電極10がむやみにZ軸
方向に後退しないように配慮している。
には、抵抗R5とコンデンサC2とからなる遅延
回路とその抵抗R5と並列接続されたダイオード
D3が設けられているので、加工間〓が十分に加
工しつくされて開放状態になるまでは、加工間〓
の電圧Vdが高くても、電極10は直ちにZ軸方
向に後退しない。さらに、短絡等が発生したとき
にはダイオードD3ですみやかにコンデンサC2
の充電電荷を放電して、電極10がむやみにZ軸
方向に後退しないように配慮している。
第8図に示す実施例装置の動作を、第3図乃至
第5図の電極運動制御装置40の動作とともに詳
述する。
第5図の電極運動制御装置40の動作とともに詳
述する。
第8図において、電圧作動回路34、ダイオー
ドD1、増幅器36により極間サーボ回路が構成
され、Zスケール38、可逆カウンタ76、D/
Aコンバータ86、ダイオードD2により位置サ
ーボ回路が構成され、この両サーボ回路の出力に
基づき電極10がZ軸方向、すなわち後退方向に
移動させられる。具体的には、Zスケール38か
らの出力パルスを可逆カウンタ76でカウント
し、Z軸方向の位置を知る。そして、Z軸方向が
所定の最進深さに達するまでは可逆カウンタ76
からプラスの出力が出て、D/Aコンバータ86
の出力はプラスとなり、ダイオードD1,D2と
抵抗R4からなるダイオードアナログスイツチに
より、上記極間サーボ回路からの信号がサーボバ
ルブ18へ供給されることになる。このように、
Z軸方向が所定の最進深さに達するまでは、上記
位置サーボ回路の信号よりも上記極間サーボ回路
の信号が優先されて電極10が前進することにな
る。なお、このときに電極運動制御装置40は作
動していない。
ドD1、増幅器36により極間サーボ回路が構成
され、Zスケール38、可逆カウンタ76、D/
Aコンバータ86、ダイオードD2により位置サ
ーボ回路が構成され、この両サーボ回路の出力に
基づき電極10がZ軸方向、すなわち後退方向に
移動させられる。具体的には、Zスケール38か
らの出力パルスを可逆カウンタ76でカウント
し、Z軸方向の位置を知る。そして、Z軸方向が
所定の最進深さに達するまでは可逆カウンタ76
からプラスの出力が出て、D/Aコンバータ86
の出力はプラスとなり、ダイオードD1,D2と
抵抗R4からなるダイオードアナログスイツチに
より、上記極間サーボ回路からの信号がサーボバ
ルブ18へ供給されることになる。このように、
Z軸方向が所定の最進深さに達するまでは、上記
位置サーボ回路の信号よりも上記極間サーボ回路
の信号が優先されて電極10が前進することにな
る。なお、このときに電極運動制御装置40は作
動していない。
次に、電極10がZ軸方向の所定の最進深さに
達すると、可逆カウンタ76から零の出力が出
て、D/Aコンバータ86の出力は零となる。そ
して、この電圧がダイオードD2に印加され、加
工間〓gの電圧Vdが高く電圧作動回路34の出
力電圧がプラスであつても、増幅器36の入力電
圧は零となり、電極10はその位置よりZ軸方向
へは前進しないことになる。なお、このときの最
深位置における周回移動の半径Roを、第5図に
示したスイツチ群701〜70oにより初期値とし
て設定しておくと、電極10が所定の最進深さに
達するとこの設定値に基づき電極10は周回移動
を行なうことになる。
達すると、可逆カウンタ76から零の出力が出
て、D/Aコンバータ86の出力は零となる。そ
して、この電圧がダイオードD2に印加され、加
工間〓gの電圧Vdが高く電圧作動回路34の出
力電圧がプラスであつても、増幅器36の入力電
圧は零となり、電極10はその位置よりZ軸方向
へは前進しないことになる。なお、このときの最
深位置における周回移動の半径Roを、第5図に
示したスイツチ群701〜70oにより初期値とし
て設定しておくと、電極10が所定の最進深さに
達するとこの設定値に基づき電極10は周回移動
を行なうことになる。
続いて、所定の最進深さにおける加工が終了し
て加工間〓Vdの電圧が上昇し、遅延回路により
加工間〓電圧が所定電圧以上になつたことを所定
時間継続して検出すると、コンパレータ78は
「1」となり、上記位置サーボ回路へ電極10を
後退させる指令信号を出力する。すなわち、この
指令信号により、可逆カウンタ76へ発振器82
の出力パルスが入力され、可逆カウンタ76は減
算される。これにともない、可逆カウンタ76か
らのマイナス信号がD/Aコンバータ86を介し
て増幅器36へ入力されることになり、電極10
はZ軸方向の所定深さへ後退することになる。こ
こで、電極10が後退する際には、上記極間サー
ボ回路よりも位置サーボ回路が優先されることに
なる。電極10が後退すると、Zスケール38か
らパルス−ZPが出力され、可逆カウンタ76の
出力は再び零となり、上述したのと同様に電極1
0はZ軸方向に後退した所定深さの位置から前進
しないことになる。なお、このとき電極運動制御
装置40は、第5図において、Zスケール38か
らのパルス−ZPがパルス乗算機64に入力され、
所望の乗算数1/Nにレートダウンされ、その出
力信号が可逆カウンタ68に入力され上記初期値
が増加され、その増加された値に基づいて指令信
号としてEx、Eyが出力され、周回移動が行なわ
れることになる。
て加工間〓Vdの電圧が上昇し、遅延回路により
加工間〓電圧が所定電圧以上になつたことを所定
時間継続して検出すると、コンパレータ78は
「1」となり、上記位置サーボ回路へ電極10を
後退させる指令信号を出力する。すなわち、この
指令信号により、可逆カウンタ76へ発振器82
の出力パルスが入力され、可逆カウンタ76は減
算される。これにともない、可逆カウンタ76か
らのマイナス信号がD/Aコンバータ86を介し
て増幅器36へ入力されることになり、電極10
はZ軸方向の所定深さへ後退することになる。こ
こで、電極10が後退する際には、上記極間サー
ボ回路よりも位置サーボ回路が優先されることに
なる。電極10が後退すると、Zスケール38か
らパルス−ZPが出力され、可逆カウンタ76の
出力は再び零となり、上述したのと同様に電極1
0はZ軸方向に後退した所定深さの位置から前進
しないことになる。なお、このとき電極運動制御
装置40は、第5図において、Zスケール38か
らのパルス−ZPがパルス乗算機64に入力され、
所望の乗算数1/Nにレートダウンされ、その出
力信号が可逆カウンタ68に入力され上記初期値
が増加され、その増加された値に基づいて指令信
号としてEx、Eyが出力され、周回移動が行なわ
れることになる。
このようにして、電極10を所定の最進深さに
達した後に後退させ、上記周回移動の半径を電極
10の後退に対応して大きくすることになる。こ
のため、最深位置における周回移動の半径Roを
第5図のスイツチ群701〜70oにより設定して
おけば、最深位置において周回移動の加工を開始
することになり、テーパ角度Aが式(10)により求め
られ、Nを設定することによりテーパ角度を設定
できるので、電極10の寸法にかかわりなく任意
の幅、形状のテーパ加工を行なうことができるこ
とになる。
達した後に後退させ、上記周回移動の半径を電極
10の後退に対応して大きくすることになる。こ
のため、最深位置における周回移動の半径Roを
第5図のスイツチ群701〜70oにより設定して
おけば、最深位置において周回移動の加工を開始
することになり、テーパ角度Aが式(10)により求め
られ、Nを設定することによりテーパ角度を設定
できるので、電極10の寸法にかかわりなく任意
の幅、形状のテーパ加工を行なうことができるこ
とになる。
また、電極10のZ軸方向の移動量(加工深
さ)・Z軸方向と直角のX軸およびY軸方向の移
動量(加工面積)の設定を専用の制御装置で行な
うようにしたが、NC装置を用いて、これに第8
図の極間サーボと位置サーボの切換機能を持たせ
て行なうことも十分可能である。
さ)・Z軸方向と直角のX軸およびY軸方向の移
動量(加工面積)の設定を専用の制御装置で行な
うようにしたが、NC装置を用いて、これに第8
図の極間サーボと位置サーボの切換機能を持たせ
て行なうことも十分可能である。
棒状電極10としては、横断面が円形、三角、
四角形その他任意形状であつて、全長同径同形の
棒状物を用いる。
四角形その他任意形状であつて、全長同径同形の
棒状物を用いる。
以上説明したように、本発明によれば、棒状電
極の先端のみを消耗されることなく高精度なテー
パ加工を容易に行うことができるとともに、遅延
回路により加工間〓が十分に加工しつくされて開
放状態になるまでは加工間〓の電圧が高くても電
極を後退させる指令が出力されないので、完全に
加工が終了してから電極を後退させることがで
き、不用意に電極が後退することが防止される効
果がある。
極の先端のみを消耗されることなく高精度なテー
パ加工を容易に行うことができるとともに、遅延
回路により加工間〓が十分に加工しつくされて開
放状態になるまでは加工間〓の電圧が高くても電
極を後退させる指令が出力されないので、完全に
加工が終了してから電極を後退させることがで
き、不用意に電極が後退することが防止される効
果がある。
第1図は棒状電極によるテーパ加工の原理説明
図、第2図は棒状電極によるテーパ加工を行なう
従来の通電加工装置の概略図、第3図装置は第2
図装置に適用する電極運動制御装置のブロツク
図、第4図は第3図に適用する2相発振器の電気
回路図、第5図は第3図装置に適用する制御回路
の電気回路図、第6図は第2図装置によるテーパ
加工状態の説明図、第7図は改良されたテーパ加
工状態の説明図、第8図は本発明通電加工装置の
概略図である。 各図中、同一部材には同一符号を付し、10は
電極、12は被加工物、14はテーパ加工、RL
は取り代である。
図、第2図は棒状電極によるテーパ加工を行なう
従来の通電加工装置の概略図、第3図装置は第2
図装置に適用する電極運動制御装置のブロツク
図、第4図は第3図に適用する2相発振器の電気
回路図、第5図は第3図装置に適用する制御回路
の電気回路図、第6図は第2図装置によるテーパ
加工状態の説明図、第7図は改良されたテーパ加
工状態の説明図、第8図は本発明通電加工装置の
概略図である。 各図中、同一部材には同一符号を付し、10は
電極、12は被加工物、14はテーパ加工、RL
は取り代である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 棒状電極を被加工物に対して進退方向に移動
させる進退方向移動機構と、 前記棒状電極を前記進退方向と直角方向に周回
移動させる周回移動機構と、 を含む通電加工装置において、 前記棒状電極の位置を制御する位置サーボ手段
と、 前記棒状電極と被加工物の加工間隙電圧に基づ
き加工間〓を制御する極間サーボ手段と、 前記両サーボ手段のサーボ出力に基づき、棒状
電極を所定の最進深さに達するまで進退方向に移
動させ、上記所定の最進深さに達した後棒状電極
を後退させ上記周回移動の半径を棒状電極の後退
に対応して大きくするための指令信号を出力する
制御手段とを備え、 この制御手段には、上記所定の最進深さで加工
加工間〓電圧が所定電圧以上になつたことを所定
時間継続して検出すると、上記棒状電極を後退さ
せるための上記指令信号を出力させる遅延回路を
設けてなる通電加工装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55125799A JPS5754026A (en) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Conductivity processing method |
US06/299,415 US4431897A (en) | 1980-09-10 | 1981-09-04 | Method and apparatus for discharge machining |
CH5862/81A CH668374A5 (de) | 1980-09-10 | 1981-09-10 | Entladungsbearbeitungsverfahren sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens. |
DE19813135934 DE3135934A1 (de) | 1980-09-10 | 1981-09-10 | Verfahren und vorrichtung fuer entladungs-abtragungsbearbeitung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55125799A JPS5754026A (en) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Conductivity processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5754026A JPS5754026A (en) | 1982-03-31 |
JPH0122097B2 true JPH0122097B2 (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=14919175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55125799A Granted JPS5754026A (en) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Conductivity processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5754026A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6411738A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | Method and device for electric discharge machining |
JP2006346752A (ja) * | 2003-08-25 | 2006-12-28 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工方法 |
JP2013176820A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Denso Corp | テーパ孔の放電加工方法および放電加工装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5518362A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-08 | Shinei Kogyo Kk | Manufacturing method of die by electric discharge processing |
-
1980
- 1980-09-10 JP JP55125799A patent/JPS5754026A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5518362A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-08 | Shinei Kogyo Kk | Manufacturing method of die by electric discharge processing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5754026A (en) | 1982-03-31 |
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