JPS61159326A - Method of obtaining excellent machining surface on electrical discharge machining - Google Patents
Method of obtaining excellent machining surface on electrical discharge machiningInfo
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- JPS61159326A JPS61159326A JP22979285A JP22979285A JPS61159326A JP S61159326 A JPS61159326 A JP S61159326A JP 22979285 A JP22979285 A JP 22979285A JP 22979285 A JP22979285 A JP 22979285A JP S61159326 A JPS61159326 A JP S61159326A
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- 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
- B23H1/024—Detection of, and response to, abnormal gap conditions, e.g. short circuits
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用可能性〕
本発明は、放電加工に関し、より詳しくは、放電加工中
に良好な加工面を得る方法並びにそのための装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Applicability] The present invention relates to electric discharge machining, and more particularly to a method for obtaining a good machined surface during electric discharge machining, and an apparatus therefor.
放電加工に際して、火花の発生の直後に位置される時間
窓内において火花電圧を測定して火花条件を制御するこ
とは、以前から知られている。これは主に短絡を検出す
るために行なわれるが、或る閾値以下では放電エネルギ
ーの大部分が電極間のスーースを占有する誘電液（加工
＃）中に消散されることＫもよる。誘電液は、Ｗ４度の
効果の下にすみやか（劣化し、誘電液中に炭素が生成し
、この炭素が電極に付着し、その幾伺学的形状を局所的
に劣化させる。その丸め加工面にピンホール又は変色部
分を生ずる。短絡は、一般に、侵食された粒子からでき
ている全極ブリッジ（ｐａｎｔｓｍｅｔａｌｌｌｑｕ＊
ｓ） の形成に基因することから、それを通るｔ＃、
を保持することが普通行なわれ、それＫよって、誘雷媒
体を加熱するおそれなしに、金属ブリッジの消失を助け
る。It has long been known to control the spark conditions during electrical discharge machining by measuring the spark voltage within a time window immediately following the generation of the spark. This is primarily done to detect short circuits, but also because below a certain threshold most of the discharge energy is dissipated into the dielectric liquid (work #) occupying the soot between the electrodes. The dielectric liquid deteriorates quickly under the effect of W4 degrees, carbon is formed in the dielectric liquid, and this carbon adheres to the electrode, locally deteriorating its geometrical shape. Short circuits generally result in pinholes or discolored areas in the eroded particles.
s) due to the formation of t#,
It is common practice to maintain K, thereby aiding the dissipation of the metal bridge without the risk of heating the lightning conduction medium.
その反対に火花電圧が、火花の下限閾値レベルより小さ
いが短絡閾値よりは大きい場合には誘電液がすみやかに
加熱されるおそれがあるため、この場合は、読出窓の終
了後直ちに加工電流を中断させることが望ましい。Conversely, if the spark voltage is less than the lower spark threshold level but greater than the short-circuit threshold, the dielectric liquid may heat up quickly, so in this case the machining current is interrupted immediately after the readout window closes. It is desirable to
本発明は、誘電“液中に消散されるエネルギーを制限す
ることにより、誘電液が分解されないようＫする方法と
、この方法を実施する装置とを提供することを目的とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of protecting a dielectric liquid from decomposition by limiting the energy dissipated in the dielectric liquid, and an apparatus for implementing this method.
この目的を寺成するための本発明は、特許請求の範囲第
１〜Ｓ項に示すように定義される。本発明の好ましい実
施態棟に・よれは、加工域内にある＠電液は、中断され
る放電の比が２５％を超過したり、又は、中断される次
々のパルスの数が或る値を超過したりしたときには１α
ちに、脈動によって斐耕される。そのち１合、サーボ制
御される常、極間の平均距離は増大し、放電を受ける液
の容積を増大させる。The present invention for achieving this object is defined as shown in claims 1 to S. According to a preferred embodiment of the present invention, the electrolytic liquid present in the machining zone is such that the ratio of interrupted discharges exceeds 25% or the number of successive pulses interrupted exceeds a certain value. 1α if exceeded
Later, it is cultivated by the pulsation. Then, under servo control, the average distance between the poles increases, increasing the volume of liquid subjected to the discharge.
火花電圧が低下したときは両方の＊、極を相互から隔だ
てることか普通である。本発明の利点は、電圧値が短絡
により下限値よりも低くなっても、放電が持続され、放
電のエネルギーが、轡絡を生じさせた７以上の金属ブリ
ッジ中に消散されることにより、誘電液を加熱するおそ
れなしに、侵食粒子の柱状体をすみやかに破壊しうろこ
とＫある。When the spark voltage drops, it is normal to separate both poles from each other. The advantage of the present invention is that even if the voltage value is lower than the lower limit due to a short circuit, the discharge is sustained and the energy of the discharge is dissipated in the seven or more metal bridges that caused the cross-circuit, so that the dielectric The scales quickly destroy columns of eroding particles without the risk of heating the liquid.
実際に、短絡の際＜ｇ流を遮断した場合、短絡を除く只
１つの手段は、両電極を相互ＫＭ隔させることであろう
。この機械的破壊方法の主要な難点は、両電極が相互か
ら十分ＫＩＩＭだてられた場合にしかこの破壊が生じな
いことである。加工を再開するＫは両電極を再び近付け
なければならない。In fact, if <g flow is cut off in the event of a short circuit, the only means of eliminating the short circuit would be to keep both electrodes KM apart from each other. The main difficulty with this mechanical rupture method is that this rupture only occurs if both electrodes are sufficiently KIIM-elevated from each other. K, who restarts machining, must bring both electrodes closer together again.
しかし機械的な運動の応答時間のため、無効時間が長く
なり、加工効＊が低下する。本発明により、この不具合
をなくす方法が提案される。However, due to the response time of mechanical motion, the ineffective time becomes longer and the machining efficiency* decreases. The present invention proposes a method to eliminate this problem.
次に１本発明の好ましい実施例を示した図面を参照して
説明する。Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図には、いろいろの形式の火花のための加工電圧と
、この竿′圧の読出し窓の持続時間Ｆと火花Ｆｌ’ＷＦ
とが、時間の関数として図示されている。Figure 1 shows the processing voltages for various types of sparks, the duration F of the reading window of this rod' pressure, and the spark Fl'WF.
is illustrated as a function of time.
最初のコ回の火花Ａ４．＾２に対する電圧は、雪圧の上
限（１ｑｖ（例えば、２０ｖとしてよい）よりも高く、
火花は、時間Ｔ、の経過の間保持されている。次の２回
の火花Ｂ４．８２に対する測定電圧の値は、′電圧の上
限値ｖ２ よりも低く、雪圧の下限値Ｖ、（９１１え
け５ｖとしてよい）よりも高く、火花は、読出し終了時
に遮断される。The spark of the first round A4. The voltage for ^2 is higher than the upper limit of snow pressure (1qv (for example, 20v may be used),
The spark is maintained for the lapse of time T,. The value of the measured voltage for the next two sparks B4.82 is lower than the voltage upper limit value v2 and higher than the snow pressure lower limit value V (which may be set to 5V for 911), and the spark has finished reading. sometimes blocked.
Ｓ回目の火花Ｃに対する電圧は、下限値Ｖ、よりも低く
なる。これは短絡状態ｆ＝わし、この短絡を惹起させた
金属プリツノを溶解させるための火花が保持される。The voltage for the S-th spark C becomes lower than the lower limit value V. This is a short-circuit condition f = eagle, and a spark is maintained to melt the metal piece that caused this short-circuit.
本発明による制一方法を実施するための装置の榊能的配
列が第２図に示され、この図において１は、工具電極、
２は被加工物ｔｌｋである。加工ノヤルス発生回路は、
−例として、直帽、を圧＃８と、限流抵抗１９と、スイ
ッチ４とを有し、このスイッチは、故事開始を検出する
ためのシマミツトトリが回路５と、火花の持続時間Ｔ、
を固定させるための第１単安定フリツプフロツプ６と、
コ個のノルス間の間隔の持続時間Ｔ２ を固定させる
ための第１単安定フリツプフロツプ６と、一方の入力部
が７リツプフロツプ７に、他方の入力部が７９イロット
回路にそれぞれ接続されている＾ＮＤｆｆ−ト１５とに
よって制御される。A practical arrangement of the apparatus for carrying out the control method according to the invention is shown in FIG. 2, in which 1 is a tool electrode;
2 is a workpiece tlk. The processing noise generation circuit is
- As an example, the direct cap has a voltage #8, a current limiting resistor 19, and a switch 4, which is connected to a circuit 5 for detecting the start of an event, and a spark duration T,
a first monostable flip-flop 6 for fixing the
A first monostable flip-flop 6 for fixing the duration T2 of the interval between the Norses, one input connected to the 7 flip-flop 7 and the other input connected to the 79 Ilot circuit ^NDff - control by the gate 15.
コ個の比較器８，９を含むこのパイロット回路は、基準
電圧値としての電圧の上限値■２ 及び下限値Ｖ、と
、コクの電極の端子の端子とを比較する。ＡＮＤグー）
１０は、単安定フリップフロップｌ ２ （パルス発生
回路のシュミットトリガ−５によって制御される）によ
って固定される時間Ｆが経過する間、λつの基準電圧の
中間に測定電圧が含まれている場合に、１つの出力信号
を送出する。＾ＮＯゲート１０の出力信号は、シュミッ
トトリガ−５の出力信号によって、即ち、７回の放電と
とに、シフトレジスター１ＢＧＣ記憶されると共に、＾
Ｎｏｅ−）ＩＩｓの入力部にインバーター１１を介し供
給される。アッ！ダウンカウンタ−１４は、シフトレジ
スター１Ｂの記憶時間の間／ダイロット回路により検出
された物別の放電のバランスシートを形成している。こ
のバランスシートは、シフトレジスター１Ｂの数値台無
に等しい全放′Ｃ回数をもたらすのに必要な時間の経過
の間に検出された放電の比率の目安値を表わしている。This pilot circuit, which includes the number of comparators 8 and 9, compares the upper limit value 2 and the lower limit value V of the voltage as the reference voltage value with the terminal of the electrode of the body. AND goo)
10 if the measured voltage falls between the λ reference voltages during the elapse of a time F fixed by the monostable flip-flop l 2 (controlled by the Schmitt trigger 5 of the pulse generator circuit). , sends out one output signal. The output signal of the ^NO gate 10 is stored in the shift register 1BGC by the output signal of the Schmitt trigger 5, that is, after 7 discharges, and
It is supplied to the input section of Noe-)IIs via an inverter 11. Ah! The down counter 14 forms a balance sheet of the individual discharges detected by the dilot circuit during the storage time of the shift register 1B. This balance sheet represents a measure of the rate of discharge detected during the elapse of time necessary to produce a total number of discharges equal to the numerical loss of shift register 1B.
１’［ＩＮの形で表わされるこのバランスシートは、配
憶回路１８中に記憶された基準数Ｎ０ と、論理回路
１６において比較され、数Ｎが基準数Ｎ０ に等しく
なった時に、工具電極ｌと被加工物電極２とのＪｕｌの
平均距離を増大させ、そして／又は、工具１Ｍ、枠１の
一一的な後走又は脈動を制御し、セして／又は、単安定
フリップフロッグ７によって定まる持続時間Ｔ２ を
増大させるために、７つの信号が作成される。基準数Ｎ
。は、−例として、シフトレジスター１８の数値容量の
３に等しい卸に定めることができる。平均火花」圧に応
答して神加工物寅極２に対する工具電極１の位置を調節
するたぬの工４電極位置調節回路１７の基準値を一時的
に変更することＫよって、常法に従って、工具１１ｔｆ
ｉ！１を脈動させる。This balance sheet, expressed in the form 1'[IN, is compared in the logic circuit 16 with the reference number N0 stored in the storage circuit 18, and when the number N is equal to the reference number N0, the tool electrode l and the workpiece electrode 2, and/or controlling the uniform trailing or pulsation of the tool 1M, the frame 1, and/or by means of a monostable flip-frog 7. Seven signals are created to increase the defined duration T2. Standard number N
. can, for example, be determined to be equal to 3 of the numerical capacity of the shift register 18. Temporarily changing the reference value of the four-electrode position adjustment circuit 17 that adjusts the position of the tool electrode 1 relative to the main workpiece electrode 2 in response to the average spark pressure. Therefore, according to the conventional method, tool 11tf
i! Pulse 1.
第２図の制御装置の好ましい変形例の４４１昨的な接続
が９４３図に示され、この第３図において、第２図の要
素と同−又は類似の、要素は、第２図と同じ符号によっ
て示され、これらの要素忙ついての説明は割愛されてい
る。A 441 previous connection of a preferred variant of the control device of FIG. 2 is shown in FIG. 3, in which elements identical or similar to those of FIG. The detailed explanation of these elements is omitted.
前述の実施例と同様に、第３図の回路も、コ俯の比較器
８，９を有し、電極１．２の端子電圧をλつの基準電圧
（上限値ｖ２ と下限値Ｖ、）と比較する。除去すべ
きλつの基準電圧の出ＩＫ測定電圧値が含まれていると
ＡＮＤゲート１ｏから出力信号が送出される。＾ＮＤｆ
−）１０のこの出力信号は、読出窓の終了後直ちに双安
定フリップフロップ２１に記憶される。このフリップフ
ロップｚ１は、火花開始の検出時に０にリセットされる
。Similar to the embodiments described above, the circuit of FIG. 3 also has comparators 8 and 9 with rounded edges, and the terminal voltage of the electrode 1.2 is set to λ reference voltages (upper limit value v2 and lower limit value V,). compare. If the output IK measurement voltage values of the λ reference voltages to be removed are included, an output signal is sent from the AND gate 1o. ^NDf
-) This output signal of 10 is stored in the bistable flip-flop 21 immediately after the end of the readout window. This flip-flop z1 is reset to 0 upon detection of the start of a spark.
フリップフロッグ２１の出力信号は、単安定フリップフ
ロッグ６の出力信号によって、即ち、中断されるか又は
中断されない放電が発生するつど単安定フリップフロッ
プ６の出力信号によってシフトレ・シスター１８に記憶
されると共に、インバーター１１を介して、へＮＯグー
）１５の入力部に供給される。アップダウンカウンター
１４、シフトレジスター１８、論理回路１６、記憶回路
１８及び工具ＩＩＦ極位置騨節回路１７の作中は、前言
ｅの実施例とＰｌは間挿である。カウンター２１は、中
断される一連のノルスのバランスシートラ作成する。カ
ウンターｚ１は、増分され、単安定フリップフロップ６
によって供給される信号の終了時に０に戻る。カウンタ
ーｚ１は、ノぞルスが中断されないつどＯＫリセットさ
れる。第２単安定フリツプフロツグ７及び工具電極位Ｗ
、ＶＡ節回路１７に対するカウンターｚ１の作用杜、カ
ウンター１４と−ｊ様である。The output signal of the flip-flop 21 is stored in the shift register sister 18 by the output signal of the monostable flip-flop 6, i.e. by the output signal of the monostable flip-flop 6 each time an interrupted or uninterrupted discharge occurs. , via the inverter 11, are supplied to the input section of the output terminal 15. During the operation of the up/down counter 14, shift register 18, logic circuit 16, memory circuit 18, and tool IIF pole position node circuit 17, Pl is interpolated in the embodiment described above. Counter 21 creates a series of interrupted Norse balance sheet tigers. Counter z1 is incremented and monostable flip-flop 6
Returns to 0 at the end of the signal supplied by . Counter z1 is reset OK whenever the nozzle is not interrupted. Second monostable flip-flop 7 and tool electrode position W
, the effect of counter z1 on VA node circuit 17 is the same as that of counter 14 and -j.
第１図は、いくつかの別々の形式の火花の期間中におい
て、複数の可変の電気的状態を時間の関数として示した
線図、第２図は、本発明による制御方法を実施する装置
を示す略接続図、第３図は第２図の＠置の変形例を示す
略接続図である。
符号の説明
１・・・・−・工具雫極、 ２・・・・・・被加工物
電極。
■、・・・・・・電圧の下限値（第１レベル）、■２−
・・・・電圧の上限値（第２レベル）。
図面の浄書（内容に変更なし
手続補正書（方式）
特詐庁長官宇賀道部殿 り′・
１、事件の表示 昭和６０年特許願第２２９７９２
号２、発明の名称 放電加工時に良好な加工面を得
る方法３、補正をする者
事件との関係 出願人
４、代理人
（円台に反叉ｌ正しＪ1 is a diagram showing a plurality of variable electrical states as a function of time during periods of several different types of sparks; FIG. 2 shows an apparatus implementing the control method according to the invention; FIG. 3 is a schematic connection diagram showing a modification of the @ position in FIG. 2. Explanation of symbols 1...--Tool drop electrode, 2...-Workpiece electrode. ■, ...lower limit value of voltage (first level), ■2-
... Upper limit value of voltage (second level). Engraving of the drawings (procedural amendment with no change in content (method) Mr. Michibu Uga, Commissioner of the Special Fraud Office) 1, Indication of the case Patent Application No. 229792 of 1985
No. 2, Title of the invention Method for obtaining a good machined surface during electric discharge machining 3. Relationship with the case of the person making the amendment
Claims (1)
上の位置が制御される時間的な読出窓の持続時間の間火
花電圧を測定して、工具電極による被加工物電極の放電
加工の間火花の状態を制御する方法において、前記読出
窓内において電圧が短絡電圧よりも大な第１レベルと放
電加工電圧よりも小な第２レベルとの間に含まれる場合
に火花を中断させることを特徴とする制御方法。 ２）中断される火花の百分比を定め、該百分比が或る値
を超過するときは少くとも１つの加工パラメーターを変
化させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
制御方法。 ３）中断される次々のパルスの数を定め、この数が或る
所定値を超過したときに少くとも１つの加工パラメータ
ーを変化させることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の制御方法。 ４）前記百分比の値が２５％を超過したときに、前記被
加工物電極に対して工具電極を一時的に後退させ、そし
て／又は、平均加工電流を減少させることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の制御方法。 ５）前記数が前記所定値を超過したときに被加工物電極
に対して工具電極を一時的に後退させ、そして／又は、
平均加工電流を減少させることを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の制御方法。 ６）（イ）休止時間隔により相互から隔だてられた次次
の開始電圧パルスを発生させるパルス発生回路と、 （ロ）火花が開始される瞬時点の検出回路と、（ハ）火
花開始後所定時間の間火花を保持するように該検出回路
によって制御されるタイムベースと、 （ニ）被加工物電極と工具電極との間の相対変位を行な
わせるためのサーボモーターと、 （ホ）電極間において或る定められた火花距離を保つよ
うになった移動速度調節回路と、 （ヘ）火花の開始に対して位置決めされた読出窓中の火
花電圧の測定回路と を備えた、特許請求の範囲第１項記載の制御方法を実施
するための制御装置であって、 （ト）前記読出窓の間に測定した火花電圧が２つの所定
のレベルの間に含まれるときに火花を中断させるように
、該パルス発生回路を制御するための、パイロット回路
と、 （チ）開始された火花の数に対する中断の数の比を評価
するための評価回路と、 （リ）該比が或る所定値に到達すると直ちに１つの信号
を送出するための比較器と を更に有することを特徴とする制御装置。 ７）中断される次々のパルスの数を評価する評価回路と
、該数が或る所定の数を超過したときに１つの信号を送
出するための比較器とを更に有することを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の制御装置。[Claims] 1) The spark voltage is measured during the duration of a temporal readout window whose position on the time axis is controlled by the voltage value observed at the start of the spark, and the workpiece is detected by the tool electrode. A method for controlling the state of a spark during electrical discharge machining of an electrode, when the voltage within the readout window is comprised between a first level greater than a short circuit voltage and a second level less than the electrical discharge machining voltage. A control method characterized by interrupting the spark. 2) A control method according to claim 1, characterized in that a percentage of the sparks that are interrupted is determined and at least one processing parameter is changed when the percentage exceeds a certain value. 3) A control method according to claim 1, characterized in that the number of successive pulses that are interrupted is determined and at least one processing parameter is changed when this number exceeds a certain predetermined value. . 4) When the value of the percentage exceeds 25%, the tool electrode is temporarily retracted with respect to the workpiece electrode and/or the average machining current is reduced. Control method according to scope 2. 5) temporarily retracting the tool electrode relative to the workpiece electrode when the number exceeds the predetermined value; and/or
4. A control method according to claim 3, characterized in that the average machining current is reduced. 6) (a) a pulse generation circuit for generating successive starting voltage pulses separated from each other by a rest time interval; (b) a detection circuit for the instantaneous point at which a spark is initiated; and (c) a spark initiation circuit. (d) a servo motor for causing relative displacement between the workpiece electrode and the tool electrode; (e) (f) a circuit for measuring the spark voltage in a reading window positioned with respect to the onset of the spark; A control device for carrying out the control method according to item 1, wherein (g) interrupting the spark when the spark voltage measured between the readout windows is included between two predetermined levels. (h) an evaluation circuit for evaluating the ratio of the number of interruptions to the number of sparks started; and (li) the ratio is a certain predetermined value. a comparator for sending out a signal as soon as the value is reached. 7) A patent characterized in that it further comprises an evaluation circuit for evaluating the number of successive pulses that are interrupted and a comparator for emitting a signal when said number exceeds a certain predetermined number. A control device according to claim 6.
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