JPS5926414B2 - 放電加工装置 - Google Patents

放電加工装置

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JPS5926414B2
JPS5926414B2 JP3462875A JP3462875A JPS5926414B2 JP S5926414 B2 JPS5926414 B2 JP S5926414B2 JP 3462875 A JP3462875 A JP 3462875A JP 3462875 A JP3462875 A JP 3462875A JP S5926414 B2 JPS5926414 B2 JP S5926414B2
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JP
Japan
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machining
electrode
pulse
discharge
workpiece
Prior art date
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JP3462875A
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English (en)
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JPS51108397A (ja
Inventor
潔 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
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Publication date
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電極と被加工体の加工間隙にパルス放電を繰返
して加工する放電加工装置の改良に関するものである。
近時加工間隙に繰返すパルス放電の極性とパルス巾、波
高値等の制御によつて電極消耗を1%以下の低消耗条件
で加工できることがわかり、これにより高精度加工が行
われ、放電加工の利用度、利用範囲が急速1に拡大され
機械工作の分野においてその重要性を増しつつある 通
常電極無消耗(低消耗)加工においては電極側を正極、
被加工体側を負極とし、パルス巾を長く波高値を低く制
御して加工を行い、これに対して電極有消耗加工では電
極側を負極、被加工体側を正極とする前記と反対の極性
で、パルス巾を短くして繰返し周波数を増大した高速加
工を行う。
このように加工目的に応じて任意の加工条件を設置し得
るが、電極、被加工体の材質組合等によつては必ずしも
充分満足した加工をし得ない。
即ち電極及び被加工体間の放電によつて加工中一力の溶
融気化した金属蒸気が他方の極に互に付着しJ合い、こ
れは電極及び被加工体材料の組合せによつて、また加工
条件によつて異り、正極側から負極側への付着量と、負
極側から正極側への付着量に差があり、その差のために
一方の極に付着量が次第に堆積することになる。このた
め電極の無消耗加工であろうと有消耗加工であつてもパ
ルス放電極性を一定にして加工すると、条件によつては
電極材の溶融気化した金属蒸気が被加工体側に付着し、
またはこれと反対に被加工体材料金属が電極側に付着し
てこれが次第に堆積して加工が不安定となり、このため
加工速度、加工能率が低下する欠点があつた。本発明は
この点に鑑みて提案されたもので、電圧源をオン・オフ
スイッチングすることにより加工電源に所定極性パルス
を供給するスイッチと逆極性パルスを供給するスイッチ
とを設け、前記加工電源からの検出信号を判別して前記
両スイッチの作動を切換える判別制御装置を設けて成る
ものである。
以下図面の一実施例により本発明を説明すると、1は電
極、2は被加工体で、両者相対向して加工間隙を形成す
る。
31、32及び41、42は一対の電子スイッチで、図
の如くブリツヂ接続されて構成され、一方のブリツヂ対
向間に加工エネルギー源の電源5が接続され、他のブリ
ツヂ対向間に前記加工間隙が接続される。
6はブリツヂを構成する対辺のスイッチ31、32をオ
ン、オフ制御するゲートパルス発生回路で、これは加工
間隙の状態検出に応答して発振しゲートパルスを発生す
る。
また発生するゲートパルスのパルス巾、繰返周波数等は
任意に制御できるものとする。そしてこのゲートパルヌ
によるヌイツチ31,32のオン.オフスイツチングに
よつて電源5から加工間隙に電極1から被加工体2に流
れるパルヌ放電が繰返して行われる。パルヌ放電電流の
振巾、即ち波高値はスイツチに直列に挿入された抵抗8
1,82の変更制御によつて制御される。7は対辺ヌイ
ツチ41,42をオン.オフ制御するゲートパルス発生
回路で、これは前記ゲートパルヌ発生回路6の作動が中
止されたとき発振してゲートパルスを発生する。
発生パルスのパルス巾は任意に制御できるものとする。
そしてこの発生ゲートパルスによりヌイツチ41,42
がオン.オフスイツチングされ、電源5から加工間隙に
被加工体2から電極1に流れるパルヌ放電が行われる。
パルヌ放電電流の波高値はヌイツチに直列に挿入された
抵抗91.92の変更制御によつて制御される。10は
加工間隙の検出信号を判別してパルス発生回路6あるい
は7の作動を制御する判別装置である。
以上の装置による加工は加工間隙が正常である間、パル
ス発生回路6からスイツチ31,32にゲートパルヌが
加わり、スイツチのオン.オフ制御によつて繰返放電が
行われる。
このときの放電極性は図示のように電極1を正極、被加
工体2を負極とする極性で行われ、安定加工中は放電に
よつて加工間隙には高周波が発生し、また流れる電流の
平均値が増大する等、各種信号を検出することによつて
容易に間隙状態が検出でき、安定加工中はこの検出信号
が常に一定レベル以上であるから判別装置10による判
別結果は、即ちその出力信号はパルヌ発生回路6に加わ
り、該回路6は作動を続けヌイツチ31,32のオン.
オフスイツチングによつて一定極性での放電が、そして
加工が行われる。しかしてかかる加工中、電極1、被加
工体2の材質組合せ、パルス放電のパルス巾、波高値等
加工条件によつて負極から正極と、正極から負極への金
属材の付着量に基があると一力の電極材料が他力の電極
材に付着堆積する量が次第に増大してくる。これは例え
ばCu電極でFe被加工体を加工すると、Cu電極を正
極とし、Fe被加工体を負極とする極性のパルヌ放電を
行い、パルヌ巾140μSecl波高値40Aの電極無
消耗加工条件で加工した場合の金属蒸気の付着量はCu
材がFe材に付着する量は全体の約13%、Fe材がC
u材に付着する量は約8(:fl)であり、したがつて
Cu材がFe材に次第に付着堆積していく。このように
異種金属が付着堆積すると放電は不安定となり、アーク
、短絡等が頻繁に発生するようになる。したがつて加工
間隙に流れる平均電流は低減し、また高周波エネルギも
減少し、また間隙を制御するサーボ装置も安定しない等
、正常加工中の状態を維持しない。この間隙状態は各種
変化信号を1つまたは複数組合せて検出することによつ
て容易に検出され、検出信号は判別装置10により判別
されるが、検出信号がある一定のレベル以下または以上
になると今まで作動中のパルス発生回路6を停止し、今
度はパルス発生回路7を作動させる。判別装置のレベル
設定は与め試験結果にもとずいて最良の加工効果が得ら
れるよう設定され、かくして検出信号が設定レベルに達
すると反転してパルヌ発生回洛7が作動し、ヌイツチ4
1,42をオン.オフし今までと逆極性のパルヌを間隙
に加え、逆極性パルヌ放電を行わせる。このときのパル
ス巾、波高値はパルス回路7及び抵抗91,92の調整
により任意に変更でき、目的とする加工、例えば電極無
消耗加工の場合はこの逆極性パルス放電によつて電極1
の消耗が多く目的加工を損害することのないよう制御す
る。またこの逆極性パルス放電は1パルスに限らず繰返
して複数回放電を行わせるようにしてもよい。しかして
このように逆極性パルス放電を行うと電極1,被加工体
2間の金属蒸気の付着状態も今までの放電とはその様子
が一変し、通常はその付着状態が反転し、今まで電極材
が被加工体2側に付着するような場合は逆極性パルス放
電によつて被加工体2から電極1側に付着するものが多
い状態となり、被加工体側の付着金属は減少乃至消失除
去されるようになる。このようにして付着堆積する金属
の除去が行われれば加工は再び安定なものになり、間隙
は正常に戻つて検出信号が判別装置10により判別され
、判別結果正常加工状態に復帰したことが確認されれば
、パルス発生回路7の作動を停止するとともにパルス発
生回路6を作動せしめ、この出力ゲートパルスによりス
イツチ31,32をオン.オフして電極1から被加工体
2(と流れる極性のパルス放電を繰返して目的とする条
件での加工を行わせる。
そして再び異種金属の付着堆積により加工が不安定にな
ればパルヌ発生回路7を駆動して逆極性パルス放電を行
わせる如く、これが繰返されて安定した放電加工が続け
られるようになり、任意の電極及び被加工体の組合せ、
また任意の加工条件での目的加工を容易に行うことがで
き、例えばCu電極でFe被加工体をパルヌ巾140μ
S1波高値40Aで、放電極性が電極側を正極、被加工
体側を負極とする加工条件で電極無消耗加工を行つたと
き、不安定加工時に逆極性パルス、パルス巾25μS1
波高値15Aのパルヌ放電を行うようにしたとき、常に
安定加工が行われ加工速度が約1.42倍に増大できた
。なお逆極性パルヌ放電のパルス巾、波高値等は電極及
び被加工体の材質組合せ、電極有消耗加工、無消耗加工
、あるいは荒加工、仕上加工等の加工条件によつて異種
金属の付着堆積状態が種々変化するものであるから、逆
極性パルス放電によつて目的加工を損害しない範囲で逆
極性パルスのパルヌ巾、波高値等の変更設定を行うよう
にする。
またこの逆極性パルス放電を行う時期は不安定状態にな
る加工間隙の状態変化を検出判定して最適時期を判断し
逆極性パルス放電を行わせるようにしてもよいが、この
異種金属の付着堆積する状態は一定のパルス放電を繰返
して加工する場合は、実験的にパルス放電数に比例する
ことが確められており、したがつて所定のパルス放電数
毎に、あるいは所定時間間隔毎に逆極性パルヌ放電を行
わせるようにしてもよい。以上いずれにおいても、本発
明は電極あるいは被加工体に、被加工体あるいは電極材
料の異種金属が付着堆積するのを逆極性パルヌ放電を行
つて除去しながら加工するものであるから、常に安定し
た加工を続けることができ、また逆極性パルス放電のパ
ルス巾、波高値、放電発生時期等を任意に設定制御でき
るようにしたものであるから、この逆極性パルス放電を
必要最低限度で行い、しかも最適な効果を働かせること
ができ、目的とする本来の加工を損害することなく安定
して行わせることができる。
そしてこのような異種金属付着による不安定加工を除去
解決したことによつて目的とする加工を任意の電極、被
加工体の組合で、且つ電極有消耗加工、無消耗加工、荒
加工、仕上加工等の任意の加工条件での加工を可能にし
、しかも最高性能で加工を行えるという顕著な効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例構成図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電極と被加工体の加工間隙にパルス放電を繰返して
    加工する放電加工装置において、電圧源をオン・オフス
    イッチングすることにより前記加工間隙に所定極性パル
    スを供給するスイッチと逆極性パルスを供給するスイッ
    チとを設け、前記加工間隙からの検出信号電圧を基準レ
    ベル以上と以下とに判別しそれに対応して前記両スイッ
    チの作動を切換える判別制御装置を設けて成る放電加工
    装置。
JP3462875A 1975-03-20 1975-03-20 放電加工装置 Expired JPS5926414B2 (ja)

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JP3462875A JPS5926414B2 (ja) 1975-03-20 1975-03-20 放電加工装置

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JPS51108397A JPS51108397A (ja) 1976-09-25
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1992003246A1 (en) * 1990-08-14 1992-03-05 Sodick Co., Ltd. Method and apparatus for electrical discharge machining

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