JPH048165B2 - - Google Patents
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- JPH048165B2 JPH048165B2 JP59000785A JP78584A JPH048165B2 JP H048165 B2 JPH048165 B2 JP H048165B2 JP 59000785 A JP59000785 A JP 59000785A JP 78584 A JP78584 A JP 78584A JP H048165 B2 JPH048165 B2 JP H048165B2
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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
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、加工用電極と被加工物とが対向して
形成される加工間〓に間欠的な放電を発生させて
加工を行う放電加工装置に関するものである。
形成される加工間〓に間欠的な放電を発生させて
加工を行う放電加工装置に関するものである。
ワイヤ放電加工装置は、近年、加工速度及び加
工精度が大幅に向上しているが、加工速度を向上
させた場合、加工精度が低下する傾向がある。特
に最近開発された高速加工用パルス電源は、加工
精度を低下させている原因の１つである電解作用
が比較的大きいことが明らかになつている。
工精度が大幅に向上しているが、加工速度を向上
させた場合、加工精度が低下する傾向がある。特
に最近開発された高速加工用パルス電源は、加工
精度を低下させている原因の１つである電解作用
が比較的大きいことが明らかになつている。
第１図はこのような問題をもつ従来のワイヤ放
電加工装置の全体構成を示す図で、この第１図に
おいては、１はワイヤ電極を示す。このワイヤ電
極１は、ローラ２，３に案内され、被加工物４に
対向し、その電極１と被加工物４の相対位置は数
値制御装置（図示せず）の指令により動作する位
置決め装置のモータ５，６により制御される。
電加工装置の全体構成を示す図で、この第１図に
おいては、１はワイヤ電極を示す。このワイヤ電
極１は、ローラ２，３に案内され、被加工物４に
対向し、その電極１と被加工物４の相対位置は数
値制御装置（図示せず）の指令により動作する位
置決め装置のモータ５，６により制御される。
前記電極１と被加工物４により形成される加工
間〓Ｑには加工液供給ノズル７，８により加工液
であるイオン交換水が供給され、また電極１側に
通電端子９，１０を介して後述パルス放電回路よ
り電源供給される。
間〓Ｑには加工液供給ノズル７，８により加工液
であるイオン交換水が供給され、また電極１側に
通電端子９，１０を介して後述パルス放電回路よ
り電源供給される。
この電源供給を行うパルス放電回路１１は、直
流電源１２、スイツチング素子１３、その制御回
路１４、減流抵抗１５及び放電用コンデンサ１６
により構成されている。
流電源１２、スイツチング素子１３、その制御回
路１４、減流抵抗１５及び放電用コンデンサ１６
により構成されている。
この種のパルス放電回路１１の加工間〓Ｑにお
ける電圧と電流の波形は第２図ａの上側の図に示
すように電圧が指数関数的に増加して直流電源１
２の電圧まで放電コンデンサ１６が充電され、前
記加工間〓Ｑに放電が発生すると、第２図ａの下
側の図に示すような振動電流が流れる。この振動
電流波形は放電用コンデンサ１６から加工間〓Ｑ
に至る通電系のインダクタンス及び抵抗値と放電
用コンデンサ１６の容量によつて決定されるが、
一般に第２図ａの下側の図に示すような振動電流
波形となる。
ける電圧と電流の波形は第２図ａの上側の図に示
すように電圧が指数関数的に増加して直流電源１
２の電圧まで放電コンデンサ１６が充電され、前
記加工間〓Ｑに放電が発生すると、第２図ａの下
側の図に示すような振動電流が流れる。この振動
電流波形は放電用コンデンサ１６から加工間〓Ｑ
に至る通電系のインダクタンス及び抵抗値と放電
用コンデンサ１６の容量によつて決定されるが、
一般に第２図ａの下側の図に示すような振動電流
波形となる。
また第１図の放電用コンデンサ１６を取り除い
た場合のパルス放電回路（図示せず）も従来から
使用されており、その波形は第２図のｂに示すよ
うな波形となる。
た場合のパルス放電回路（図示せず）も従来から
使用されており、その波形は第２図のｂに示すよ
うな波形となる。
第２図ａ，ｂのいずれの場合も絶縁破壊時の印
加パルスの極性は被加工物４が正極である。この
極性は被加工物４を加工する速度が高くなる極性
として選ばれており、加工速度を高くするには被
加工物４から電極１へ電流を流す方がよいことが
実験により確認されている。
加パルスの極性は被加工物４が正極である。この
極性は被加工物４を加工する速度が高くなる極性
として選ばれており、加工速度を高くするには被
加工物４から電極１へ電流を流す方がよいことが
実験により確認されている。
しかし、加工液に水が用いられているため、電
圧が加工間〓Ｑに印加されている時、電解反応が
生じて、被加工物４の加工表面が軟質となり、加
工面の品質を悪化させていた。この量は数μｍか
ら十数μｍもあるため、寸法精度を数μｍオーダ
ーとする高精度加工の大きな障害となつていた。
圧が加工間〓Ｑに印加されている時、電解反応が
生じて、被加工物４の加工表面が軟質となり、加
工面の品質を悪化させていた。この量は数μｍか
ら十数μｍもあるため、寸法精度を数μｍオーダ
ーとする高精度加工の大きな障害となつていた。
この問題に対して、極間の平均電圧がOVにな
るように両極性のパルス電圧を印加する方法もあ
るが、それによると加工に寄与する加工パルスの
周波数が低下するために、加工速度が低下すると
いう問題を残していた。
るように両極性のパルス電圧を印加する方法もあ
るが、それによると加工に寄与する加工パルスの
周波数が低下するために、加工速度が低下すると
いう問題を残していた。
そこで、放電加工速度を低下させることなく、
加工間〓Ｑにおける電解反応により生ずる加工表
面の軟質層をなくすようにした放電加工装置が発
明された（特開昭56−56341号公報）。
加工間〓Ｑにおける電解反応により生ずる加工表
面の軟質層をなくすようにした放電加工装置が発
明された（特開昭56−56341号公報）。
これは、高、低電圧の２つの放電回路を備え、
低電圧放電回路により放電の切つ掛けを与えた
後、高電圧放電回路により加工のための主放電を
行うようになされ、そしてその際、前記低電圧放
電回路は、ワイヤ電極側を正電位、被加工物側を
負電位として接続され、前記高電圧放電回路は、
ワイヤ電極側を負電位、被加工物側を正電位とし
て接続されてなるものである。
低電圧放電回路により放電の切つ掛けを与えた
後、高電圧放電回路により加工のための主放電を
行うようになされ、そしてその際、前記低電圧放
電回路は、ワイヤ電極側を正電位、被加工物側を
負電位として接続され、前記高電圧放電回路は、
ワイヤ電極側を負電位、被加工物側を正電位とし
て接続されてなるものである。
しかしこの従来技術では、停電圧放電回路によ
る放電開始後の主放電は、高電圧放電回路に備え
られたコンデンサに、それまでに充電されていた
電荷をスイツチオンで加工間〓Ｑに放出すること
により行う、いわゆるコンデンサ放電形であつ
た。
る放電開始後の主放電は、高電圧放電回路に備え
られたコンデンサに、それまでに充電されていた
電荷をスイツチオンで加工間〓Ｑに放出すること
により行う、いわゆるコンデンサ放電形であつ
た。
このようなコンデンサ放電形の主放電回路で
は、電流波形はその通電経路のRLCと放電開始
電圧によつて決まるが、その自由度は狭い。特
に、電流立上がり速度が遅いので、ピーク電流値
IPが高く、パルス幅が狭い高電流密度の波形を得
ることが難しく、加工効率が低いという問題点が
あつた。
は、電流波形はその通電経路のRLCと放電開始
電圧によつて決まるが、その自由度は狭い。特
に、電流立上がり速度が遅いので、ピーク電流値
IPが高く、パルス幅が狭い高電流密度の波形を得
ることが難しく、加工効率が低いという問題点が
あつた。
本発明の目的は、上述従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、放電加工速度を低下させるこ
となく、加工間〓における電解反応により生ずる
加工表面の軟質層をなくすことができ、しかも、
主放電電流波形の制御が比較的自由であり、特
に、ピーク電流値IPが高く、パルス幅が狭い高電
流密度の波形を得ることが容易、加工効率の向上
を図ることができ、更にはアークの発生も安定か
つ確実に行われる放電加工装置を提供することに
ある。
てなされたもので、放電加工速度を低下させるこ
となく、加工間〓における電解反応により生ずる
加工表面の軟質層をなくすことができ、しかも、
主放電電流波形の制御が比較的自由であり、特
に、ピーク電流値IPが高く、パルス幅が狭い高電
流密度の波形を得ることが容易、加工効率の向上
を図ることができ、更にはアークの発生も安定か
つ確実に行われる放電加工装置を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、
被加工物が負側に、加工用電極が正側に、各々
接続された絶縁破壊用パルス放電回路と、 前記被加工物が正側に、前記加工用電極が負側
に、各々接続された主パルス放電回路とを備え、 前記絶縁破壊用パルス放電回路により加工用電
極と被加工物との間の加工間〓の絶縁破壊を行つ
た後、前記主パルス放電回路により加工のための
主放電を行う放電加工装置において、 (1) 前記主パルス放電回路は、 (1‐1) 主放電用スイツチング素子と、 (1‐2) この主放電用スイツチング素子を介して
前記加工用電極に負極が接続され、前記被加
工物に正極が接続された主放電用直流電源
と、 (1‐3) 前記加工用電極及び主放電用スイツチン
グ素子相互間にアノードが接続されたダイオ
ードと、 (1‐4) このダイオードのカソードに正極が接続
され、前記被加工物及び主放電用直流電源の
正極相互間に負極が接続された副直流電源と
を、 具備してなり、 (2) 前記絶縁破壊用パルス放電回路は、 (2‐1) 絶縁破壊用スイツチング素子と、 (2‐2) 前記被加工物に負極が接続され、少なく
とも前記絶縁破壊用スイツチング素子を介し
て前記加工用電極に正極が接続された絶縁破
壊用直流電源と、 (2‐3) この絶縁破壊用電源の負極と、前記絶縁
破壊用スイツチング素子及び加工用電極相互
間との間、に接続され、前記加工間〓に至る
通電路のインダクタンスとで振動条件を満た
す値に設定された絶縁破壊放電用コンデンサ
とを、 具備してなり、 (3) この絶縁破壊放電用コンデンサの放電により
前記加工間〓を絶縁破壊した後、その絶縁破壊
放電用コンデンサから出力された振動放電電流
に前記主パルス放電回路の主放電電流を重畳す
べく、前記主放電用スイツチング素子を制御す
る制御回路を、 具備して構成することにある。
接続された絶縁破壊用パルス放電回路と、 前記被加工物が正側に、前記加工用電極が負側
に、各々接続された主パルス放電回路とを備え、 前記絶縁破壊用パルス放電回路により加工用電
極と被加工物との間の加工間〓の絶縁破壊を行つ
た後、前記主パルス放電回路により加工のための
主放電を行う放電加工装置において、 (1) 前記主パルス放電回路は、 (1‐1) 主放電用スイツチング素子と、 (1‐2) この主放電用スイツチング素子を介して
前記加工用電極に負極が接続され、前記被加
工物に正極が接続された主放電用直流電源
と、 (1‐3) 前記加工用電極及び主放電用スイツチン
グ素子相互間にアノードが接続されたダイオ
ードと、 (1‐4) このダイオードのカソードに正極が接続
され、前記被加工物及び主放電用直流電源の
正極相互間に負極が接続された副直流電源と
を、 具備してなり、 (2) 前記絶縁破壊用パルス放電回路は、 (2‐1) 絶縁破壊用スイツチング素子と、 (2‐2) 前記被加工物に負極が接続され、少なく
とも前記絶縁破壊用スイツチング素子を介し
て前記加工用電極に正極が接続された絶縁破
壊用直流電源と、 (2‐3) この絶縁破壊用電源の負極と、前記絶縁
破壊用スイツチング素子及び加工用電極相互
間との間、に接続され、前記加工間〓に至る
通電路のインダクタンスとで振動条件を満た
す値に設定された絶縁破壊放電用コンデンサ
とを、 具備してなり、 (3) この絶縁破壊放電用コンデンサの放電により
前記加工間〓を絶縁破壊した後、その絶縁破壊
放電用コンデンサから出力された振動放電電流
に前記主パルス放電回路の主放電電流を重畳す
べく、前記主放電用スイツチング素子を制御す
る制御回路を、 具備して構成することにある。
〔発明の実施例〕
以下、第３図及び第４図を参照して本発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
第３図は本発明による放電加工装置の一実施例
の要部を示す回路図で、放電回路部分を主として
示している。この第３図において、第１図と同一
符号は同一又は相当部分を示す。
の要部を示す回路図で、放電回路部分を主として
示している。この第３図において、第１図と同一
符号は同一又は相当部分を示す。
第３図においては、絶縁破壊用パルス放電回路
は、絶縁破壊用直流電源１７、絶縁破壊用スイツ
チング素子、減流抵抗１９、前記スイツチング素
子１８を制御する絶縁破壊用スイツチング素子制
御回路２０及び放電用コンデンサ３０で構成され
ている。
は、絶縁破壊用直流電源１７、絶縁破壊用スイツ
チング素子、減流抵抗１９、前記スイツチング素
子１８を制御する絶縁破壊用スイツチング素子制
御回路２０及び放電用コンデンサ３０で構成され
ている。
ここで前記直流電源１７は、例えば70〜15OV
程度の出力電圧で、負極が被加工物４に接続さ
れ、正極が前記減流抵抗１９、スイツチング素子
１８、ダイオード２９及び電流検出器２８を順次
介して通電端子１０に接続されている。また放電
用コンデンサ３０は、前記直流電源１７の負極
と、前記スイツチング素子１８及び電流検出器２
８相互間との間、に接続されている。この放電用
コンデンサ３０は、ここから加工間〓Ｑに至る通
電路のインダクタンス３１及び抵抗３２とで放電
電流が十分振動条件を満たす値になるように設定
されている。
程度の出力電圧で、負極が被加工物４に接続さ
れ、正極が前記減流抵抗１９、スイツチング素子
１８、ダイオード２９及び電流検出器２８を順次
介して通電端子１０に接続されている。また放電
用コンデンサ３０は、前記直流電源１７の負極
と、前記スイツチング素子１８及び電流検出器２
８相互間との間、に接続されている。この放電用
コンデンサ３０は、ここから加工間〓Ｑに至る通
電路のインダクタンス３１及び抵抗３２とで放電
電流が十分振動条件を満たす値になるように設定
されている。
また主パルス放電回路は、主放電用直流電源２
１、主放電用スイツチング素子２２、このスイツ
チング素子２２を制御する主放電用スイツチング
素子制御回路２３、ダイオード２４及び電磁エネ
ルギ吸収用の副直流電源２５で構成されている。
１、主放電用スイツチング素子２２、このスイツ
チング素子２２を制御する主放電用スイツチング
素子制御回路２３、ダイオード２４及び電磁エネ
ルギ吸収用の副直流電源２５で構成されている。
ここで前記直流電源２１は、例えば200〜300V
程度の出力電圧で、負極がスイツチング素子２２
を介して通電端子１０に接続され、正極が被加工
物４に接続されている。また前記ダイオード２４
は、アノードが通電端子１０及びスイツチング素
子２２相互間に接続されている。更に前記副直流
電源２５は、例えば50〜100V程度の出力電圧で、
正極が前記ダイオード２４のカソードに接続さ
れ、負極が前記被加工物４及び直流電源２１の正
極相互間に接続されている。
程度の出力電圧で、負極がスイツチング素子２２
を介して通電端子１０に接続され、正極が被加工
物４に接続されている。また前記ダイオード２４
は、アノードが通電端子１０及びスイツチング素
子２２相互間に接続されている。更に前記副直流
電源２５は、例えば50〜100V程度の出力電圧で、
正極が前記ダイオード２４のカソードに接続さ
れ、負極が前記被加工物４及び直流電源２１の正
極相互間に接続されている。
なお電流検出器２８は、加工間〓Ｑでの放電開
始（絶縁破壊）を検出する。
始（絶縁破壊）を検出する。
また、２７は、パルス制御回路を示し、電流検
出器２８の出力信号を処理すると共に、スイツチ
ング素子制御回路２０，２３へパルス信号を出力
するためのものである。
出器２８の出力信号を処理すると共に、スイツチ
ング素子制御回路２０，２３へパルス信号を出力
するためのものである。
次に上述本発明装置の動作を第４図を用いて説
明する。
明する。
第４図の波形ａは加工間〓Ｑの電圧、同波形ｂ
は加工間〓Ｑの電流を示す。同じく波形ｃはスイ
ツチング素子１８の、波形ｄはスイツチング素子
２２の、オン、オフ信号を各々示す。
は加工間〓Ｑの電流を示す。同じく波形ｃはスイ
ツチング素子１８の、波形ｄはスイツチング素子
２２の、オン、オフ信号を各々示す。
まず、パルス制御回路２７から第４図の波形ｃ
の信号がスイツチング素子制御回路２０へ入力さ
れ、スイツチング素子１８がオンとなつたものと
する。この時、波形ｄから分かるように、スイツ
チング素子２２はオフしている。
の信号がスイツチング素子制御回路２０へ入力さ
れ、スイツチング素子１８がオンとなつたものと
する。この時、波形ｄから分かるように、スイツ
チング素子２２はオフしている。
スイツチング素子１８がオンすると、放電用コ
ンデンサ３０に直流電源１７から抵抗１９を介し
て充電される。この時、被加工物４の極性は負で
あるため、被加工物４は電解されない。
ンデンサ３０に直流電源１７から抵抗１９を介し
て充電される。この時、被加工物４の極性は負で
あるため、被加工物４は電解されない。
放電が開始すると、第４図の波形ａのa1に示す
ように電圧が降下すると共に、放電用コンデンサ
３０、インダクタンス３１及び抵抗３２による
RLC回路の振動電流が、放電用コンデンサ３０
から加工間〓Ｑに波形ｂのb1のように流れ始め、
その電流は電流検出器２８で検出され、その検出
信号はパルス制御回路２７は入力される。
ように電圧が降下すると共に、放電用コンデンサ
３０、インダクタンス３１及び抵抗３２による
RLC回路の振動電流が、放電用コンデンサ３０
から加工間〓Ｑに波形ｂのb1のように流れ始め、
その電流は電流検出器２８で検出され、その検出
信号はパルス制御回路２７は入力される。
これによりパルス制御回路２７は、パルスオフ
信号をスイツチング素子制御回路２０を介してス
イツチング素子１８へ出力し、これをオフすると
共に、第４図の波形ｄに示すように、放電が開始
してからスイツチング素子２２がオンするまでの
時間が後述t3′となるように、パルスオン信号を
スイツチング素子制御回路２３を介してスイツチ
ング素子２２へ出力し、これをオンする。これに
より加工間〓Ｑに流れる放電電流は、第４図の波
形ｂに示すようになり、放電用コンデンサ３０か
ら出力された振動放電電流の第２半波b2にそれと
同一極性の直流電源２１からの大電流ｂが重畳さ
れるもので、加工間〓Ｑの絶縁破壊後のアークへ
の移行が円滑になる。
信号をスイツチング素子制御回路２０を介してス
イツチング素子１８へ出力し、これをオフすると
共に、第４図の波形ｄに示すように、放電が開始
してからスイツチング素子２２がオンするまでの
時間が後述t3′となるように、パルスオン信号を
スイツチング素子制御回路２３を介してスイツチ
ング素子２２へ出力し、これをオンする。これに
より加工間〓Ｑに流れる放電電流は、第４図の波
形ｂに示すようになり、放電用コンデンサ３０か
ら出力された振動放電電流の第２半波b2にそれと
同一極性の直流電源２１からの大電流ｂが重畳さ
れるもので、加工間〓Ｑの絶縁破壊後のアークへ
の移行が円滑になる。
なお、加工間〓Ｑの絶縁破壊後、振動放電電流
が流れ、加工間〓Ｑが過渡アーク状態になつてい
ると、アーク切れなく前記大電流b3を重畳できる
（円滑、確実なアークへの移行が可能となる）。特
に、振動放電電流の第２半波b2に前記大電流b3を
重畳する場合は、同一極性の重畳となるのでアー
クへの移行はより円滑かつ確実になる。
が流れ、加工間〓Ｑが過渡アーク状態になつてい
ると、アーク切れなく前記大電流b3を重畳できる
（円滑、確実なアークへの移行が可能となる）。特
に、振動放電電流の第２半波b2に前記大電流b3を
重畳する場合は、同一極性の重畳となるのでアー
クへの移行はより円滑かつ確実になる。
第４図の波形ｂにおいて、スイツチング素子２
２をオフした後でも電流b4が流れているのは、通
電系の布線のインダクタンスＬ（図示せず）に蓄
積した電磁エネルギがダイオード２４を通つて放
出（直流電源２５に吸収）するからである。
２をオフした後でも電流b4が流れているのは、通
電系の布線のインダクタンスＬ（図示せず）に蓄
積した電磁エネルギがダイオード２４を通つて放
出（直流電源２５に吸収）するからである。
なお、第４図の波形ｂのt4は、放電開始から放
電用コンデンサ３０、インダクタンス３１及び抵
抗３２によるRLC回路の振動放電電流波形の第
２半波b2開始時点までの時間である。また第４図
の波形ｄのt3′は、放電開始から前記時間t4経過後
であつて、更に前記第２半波b2終了前の適宜時間
である。したがつてこの時間t3′は、前記第２半
波b2の持続時間と、前記電流検出器２８による放
電開始の検出からスイツチング素子２２をオンす
るまでの遅延時間（最小で200〜500ns）とが考慮
され、設定される。
電用コンデンサ３０、インダクタンス３１及び抵
抗３２によるRLC回路の振動放電電流波形の第
２半波b2開始時点までの時間である。また第４図
の波形ｄのt3′は、放電開始から前記時間t4経過後
であつて、更に前記第２半波b2終了前の適宜時間
である。したがつてこの時間t3′は、前記第２半
波b2の持続時間と、前記電流検出器２８による放
電開始の検出からスイツチング素子２２をオンす
るまでの遅延時間（最小で200〜500ns）とが考慮
され、設定される。
t5は、電流検出器２８による放電開始の検出か
らスイツチング素子１８をオフするまでの遅延時
間である。また時間t1とt2は、通常、一定になる
ように制御される。
らスイツチング素子１８をオフするまでの遅延時
間である。また時間t1とt2は、通常、一定になる
ように制御される。
上述本発明装置によれば、従来技術（特開昭56
−56341号公報）と同様に、放電加工速度を低下
させることなく、加工間〓Ｑにおける電解反応に
より生ずる加工表面の軟質層をなくすことができ
る。のみならず、主放電電流波形の制御が比較的
自由であり、特に、ピーク電流値IPが高く、パル
ス幅が狭い高電流密度の波形を得ることが容易
で、加工効率の向上を図ることができる。すなわ
ち、従来技術のコンデンサ放電形主放電回路と異
なり、本発明のようなスイツチング素子（主とし
てスイツチングトランジスタ）形主放電回路で
は、直流電源２１，２５の電圧及びスイツチング
素子２２のオンタイムt1により、ピーク電流値IP
（第４図の波形ｂにおける三角波のピーク値）や、
電流パルス幅（上記三角波の幅）を容易に変更す
ることができる。したがつて、ピーク電流値IPが
高く、パルス幅が狭い高電流密度の波形を得るこ
とも容易であり、加工効率の向上を図ることがで
きる。
−56341号公報）と同様に、放電加工速度を低下
させることなく、加工間〓Ｑにおける電解反応に
より生ずる加工表面の軟質層をなくすことができ
る。のみならず、主放電電流波形の制御が比較的
自由であり、特に、ピーク電流値IPが高く、パル
ス幅が狭い高電流密度の波形を得ることが容易
で、加工効率の向上を図ることができる。すなわ
ち、従来技術のコンデンサ放電形主放電回路と異
なり、本発明のようなスイツチング素子（主とし
てスイツチングトランジスタ）形主放電回路で
は、直流電源２１，２５の電圧及びスイツチング
素子２２のオンタイムt1により、ピーク電流値IP
（第４図の波形ｂにおける三角波のピーク値）や、
電流パルス幅（上記三角波の幅）を容易に変更す
ることができる。したがつて、ピーク電流値IPが
高く、パルス幅が狭い高電流密度の波形を得るこ
とも容易であり、加工効率の向上を図ることがで
きる。
これについて以下に述べる。第３図に示す構成
において、スイツチング素子２２をオンすると、
直流電源２１を電源とし、スイツチング素子２２
を介して加工間〓Ｑに放電電流が流れる。その立
上がり電流b3（第４図ｂ参照）は、直流電源２１
の電圧をEM、加工間〓Ｑの逆起電力に相当する
電圧（＝アーク電圧：20V程度）をEa、直流電
源２１及びスイツチング素子２２相互間の通電路
のインダクタンスをL1、直流電源２１から加工
間〓Ｑを経てスイツチング素子２２に至る通電路
のインダクタンスをL2、スイツチング素子２２
のオン後の時間をt1とすると、次式(1)で表わされ
る。
において、スイツチング素子２２をオンすると、
直流電源２１を電源とし、スイツチング素子２２
を介して加工間〓Ｑに放電電流が流れる。その立
上がり電流b3（第４図ｂ参照）は、直流電源２１
の電圧をEM、加工間〓Ｑの逆起電力に相当する
電圧（＝アーク電圧：20V程度）をEa、直流電
源２１及びスイツチング素子２２相互間の通電路
のインダクタンスをL1、直流電源２１から加工
間〓Ｑを経てスイツチング素子２２に至る通電路
のインダクタンスをL2、スイツチング素子２２
のオン後の時間をt1とすると、次式(1)で表わされ
る。
b3＝EM−Ea／L1＋L2・t1 ……(1)
また、スイツチング素子２２をオフすると、直
流電源２１からの放電電流はダイオード２４、副
直流電源２５側を通ることになるが、副直流電源
２５は放電電流と逆極性になつているので、放電
電流は急速に立下がる。その立下がり電流b4（第
４図ｂ参照）は、副直流電源２５の電圧をEc、
スイツチング素子２２及びダイオード２４の接続
部から直流電源２１及び副直流電源２５の接続部
に至る通電路のインダクタンスをL3、スイツチ
ング素子２２のオフ後の時間をtf（Ea及びL2は上
記と同様）とすると、次式(2)で表わされる。
流電源２１からの放電電流はダイオード２４、副
直流電源２５側を通ることになるが、副直流電源
２５は放電電流と逆極性になつているので、放電
電流は急速に立下がる。その立下がり電流b4（第
４図ｂ参照）は、副直流電源２５の電圧をEc、
スイツチング素子２２及びダイオード２４の接続
部から直流電源２１及び副直流電源２５の接続部
に至る通電路のインダクタンスをL3、スイツチ
ング素子２２のオフ後の時間をtf（Ea及びL2は上
記と同様）とすると、次式(2)で表わされる。
b4＝Ec＋Ea／L2＋L3・tf ……(2)
上式(1)、(2)から分かるように、放電電流の立上
がりb3、立下がりb4の変化を各々直流電源２１の
電圧EM及び副直流電源２５の電圧Ecによつて任
意に調整できる。すなわち、ピーク電流IPは立上
がり電流b3を調整することで所望の値とし得、パ
ルス幅は立上がり電流b3及び立下がり電流b4の変
化をできるだけ急峻にすることで小さくできる
が、これらの設定は前記電圧EM及びECの調整に
より可能である。
がりb3、立下がりb4の変化を各々直流電源２１の
電圧EM及び副直流電源２５の電圧Ecによつて任
意に調整できる。すなわち、ピーク電流IPは立上
がり電流b3を調整することで所望の値とし得、パ
ルス幅は立上がり電流b3及び立下がり電流b4の変
化をできるだけ急峻にすることで小さくできる
が、これらの設定は前記電圧EM及びECの調整に
より可能である。
なお上述実施例では、放電開始の検出に、絶縁
破壊用パルス放電回路の電流検出器を用いたが、
加工間〓Ｑの電圧を直接測定し、絶縁破壊時の電
圧降下を検出する電圧検出器を用いても同様の効
果が得られる。
破壊用パルス放電回路の電流検出器を用いたが、
加工間〓Ｑの電圧を直接測定し、絶縁破壊時の電
圧降下を検出する電圧検出器を用いても同様の効
果が得られる。
また上述実施例では、本発明を、加工用電極に
ワイヤ電極１を用いたワイヤ放電加工装置に適用
した場合についても説明したが、加工液に水系の
ものを使用する場合の形彫り放電加工装置に適用
しても同様の効果が得られることはいうまでもな
い。
ワイヤ電極１を用いたワイヤ放電加工装置に適用
した場合についても説明したが、加工液に水系の
ものを使用する場合の形彫り放電加工装置に適用
しても同様の効果が得られることはいうまでもな
い。
以上述べたように本発明によれば、放電加工速
度を低下させることなく電解反応により生ずる加
工表面の劣化を防止できるという効果がある。ま
た、加工間〓の絶縁破壊後のアークへの移行が円
滑、確実になり、アーク発生が安定かつ確実に行
われるという効果もある。
度を低下させることなく電解反応により生ずる加
工表面の劣化を防止できるという効果がある。ま
た、加工間〓の絶縁破壊後のアークへの移行が円
滑、確実になり、アーク発生が安定かつ確実に行
われるという効果もある。
第１図は従来装置の全体構成図、第２図は従来
装置における電圧、電流波形図、第３図は本発明
装置の一実施例の要部を示す回路図、第４図は同
上装置の動作説明のためのパルス波形図である。 １……ワイヤ電極、４……被加工物、１７……
絶縁破壊用パルス放電回路の直流電源、１８，２
２……スイツチング素子、２０……絶縁破壊用パ
ルス放電回路のスイツチング素子制御回路、２１
……主パルス放電回路の直流電源、２３……主パ
ルス放電回路のスイツチング素子制御回路、２５
……主パルス放電回路の副直流電源、２７……パ
ルス制御回路、２８……電流検出器、３０……放
電コンデンサ、３１……インダクタンス、３２…
…抵抗、Ｑ……加工間〓。
装置における電圧、電流波形図、第３図は本発明
装置の一実施例の要部を示す回路図、第４図は同
上装置の動作説明のためのパルス波形図である。 １……ワイヤ電極、４……被加工物、１７……
絶縁破壊用パルス放電回路の直流電源、１８，２
２……スイツチング素子、２０……絶縁破壊用パ
ルス放電回路のスイツチング素子制御回路、２１
……主パルス放電回路の直流電源、２３……主パ
ルス放電回路のスイツチング素子制御回路、２５
……主パルス放電回路の副直流電源、２７……パ
ルス制御回路、２８……電流検出器、３０……放
電コンデンサ、３１……インダクタンス、３２…
…抵抗、Ｑ……加工間〓。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被加工物が負側に、加工用電極が正側に、
各々接続された絶縁破壊用パルス放電回路と、 前記被加工物が正側に、前記加工用電極が負側
に、各々接続された主パルス放電回路とを備え、 前記絶縁破壊用パルス放電回路により加工用電
極と被加工物との間の加工間〓の絶縁破壊を行つ
た後、前記主パルス放電回路により加工のための
主放電を行う放電加工装置において、 (1) 前記主パルス放電回路は、 (1‐1) 主放電用スイツチング素子と、 (1‐2) この主放電用スイツチング素子を介して
前記加工用電極に負極が接続され、前記被加
工物に正極が接続された主放電用直流電源
と、 (1‐3) 前記加工用電極及び主放電用スイツチン
グ素子相互間にアノードが接続されたダイオ
ードと、 (1‐4) このダイオードのカソードに正極が接続
され、前記被加工物及び主放電用直流電源の
正極相互間に負極が接続された副直流電源と
を、 具備してなり、 (2) 前記絶縁破壊用パルス放電回路は、 (2‐1) 絶縁破壊用スイツチング素子と、 (2‐2) 前記被加工物に負極が接続され、少なく
とも前記絶縁破壊用ス【ツチング素子を介し
ても前記加工用電極に正極が接続された絶縁
破壊用直流電源と、 (2‐3) この絶縁破壊用電源の負極と、前記絶縁
破壊用スイツチング素子及び加工用電極相互
間との間、に接続され、前記加工間〓に至る
通電路のインダクタンスとで振動条件を満た
す値に設定された絶縁破壊放電用コンデンサ
とを、 具備してなり、 (3) この絶縁破壊放電用コンデンサの放電により
前記加工間〓を絶縁破壊した後、その絶縁破壊
放電用コンデンサから出力された振動放電電流
に前記主パルス放電回路の主放電電流を重畳す
べく、前記主放電用スイツチング素子を制御す
る制御回路を、 具備することを特徴とする放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP78584A JPS60146624A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 放電加工方法並びにその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP78584A JPS60146624A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 放電加工方法並びにその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146624A JPS60146624A (ja) | 1985-08-02 |
| JPH048165B2 true JPH048165B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=11483348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP78584A Granted JPS60146624A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 放電加工方法並びにその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60146624A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03294116A (ja) * | 1990-04-10 | 1991-12-25 | Makino Milling Mach Co Ltd | 放電加工パルスの供給方法及び装置 |
| JP2692510B2 (ja) * | 1991-12-02 | 1997-12-17 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置 |
| JPH081438A (ja) | 1994-06-27 | 1996-01-09 | Fanuc Ltd | 放電加工方法及びその装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5656341A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-18 | Fanuc Ltd | Power source for wire cut electric discharge machining |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP78584A patent/JPS60146624A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5656341A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-18 | Fanuc Ltd | Power source for wire cut electric discharge machining |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60146624A (ja) | 1985-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |