JPS6215017A - ワイヤ放電加工装置 - Google Patents

ワイヤ放電加工装置

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JPS6215017A
JPS6215017A JP15434885A JP15434885A JPS6215017A JP S6215017 A JPS6215017 A JP S6215017A JP 15434885 A JP15434885 A JP 15434885A JP 15434885 A JP15434885 A JP 15434885A JP S6215017 A JPS6215017 A JP S6215017A
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JP
Japan
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signal
discharge
current
machining
workpiece
Prior art date
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Withdrawn
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JP15434885A
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English (en)
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Masakazu Kishi
岸 雅一
Yasuo Suzuki
鈴木 靖夫
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Via Mechanics Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiko Ltd
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Publication date
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はワイヤ電極と被加工物との間に間欠的に放電を
発生させて被加工物の加工を行うワイヤ放電加工装置に
関するものである。
〔発明の背景〕
従来のこの種の装置を第6図に基づいて説明する。第6
図において、1は図示しない支持体に支持された被加工
物である。2a、2bは上記支持体を任意の方向に移動
させる駆動装置であり、数値制御装置13からの指令に
より駆動される。3はワイヤ電極であり、前記被加工物
1と適宜の加工間隙が保持された状態で向かい合ってお
り、またその加工間隙にはイオン交換水などの加工液が
加工液ノズル5a、5bから供給される。4.a、4b
はワイヤ電極3を緊張状態で一方向に送り出すカイトロ
ーラ、 10a 、 10bはワイヤガイド、6a、6
bはワイヤ電極3に接触する通電端子で、ワイヤ電極3
はこの通電端子6a、6bにより上下2箇所から通電さ
れる。100は放電加工用電源装置であり、その出力端
は一方が被加工物1に、他方が通電端子6a、6bに各
々接続されている。この放電加工用電源装置100は、
直流電源7,11.スイッチング素子8、ダイオード1
2、スイッチング素子8制御用のパルス制御回路9及び
加工状態監視回路19で構成されている。この場合、上
記パルス制御回路9は数値制御装置13の指令によりそ
の出力パルスの条件が決められるようになっている。
このような従来装置において、加工は次のように行われ
る。ワイヤ電極3を送行させ、加工間隙にノズル5a、
5bから加工液を供給しつつ、電源装置100によって
被加工物1及びワイヤ電極3間(極間)にパルス電圧を
印加し、その間に間欠的に放電を発生させる。一方、被
加工物1は数値制御装置13からの指令により駆動され
る駆動装置2a、2bによって所定方向に移動されるも
ので、これにより被加工物1は前記指令に従った形状に
切断加工されるものである。
ところでワイヤ放電加工は、ワイヤ電極3と被加工物1
との間に間欠的に発生させた放電による熱と、それに伴
う加工液の急激な気化による圧力とで被加工物1の放電
面部分を溶融飛散させて加工を行うものであり、その放
電が発生する箇所(放電点)が分散しなければ加工は進
行しない。
しかし、加工間隙内における加工屑濃度が局所的に高く
なったり、加工パルスの休止時間が短すぎると加工液の
絶縁回復不良となって放電点が分散せず、放電点の位置
の集中(これを空間的集中という)が起こり、しかもこ
の時の加工パルス休止時間が短い(単位時間当たりの放
電回数が多い)と時間的集中も同時に起こるため、ワイ
ヤ電極3が急激に加熱されて断線してしまうことがある
上述従来装置では、このように放電点の集中によりワイ
ヤ?lt極3の断線が生じるため極間に投入できるエネ
ルギを低くしなければならず、したがって加工速度を上
げることはできなかった。
そこでワイヤ電極3の断線を生じさせないために、平均
加工電流を監視して放電の時間集中を加工電流の増加で
検出する方法が考えられているが、放電の時間的集中が
空間的集中と同時に起こるとは限らないので、ワイヤ電
極3の断線を予知する方法としての信頼性は低い。また
空間的集中についての検出方法は、例えば特開昭59−
30621号公報に記載されているが、この方法は空間
的集中だけに注目しており、時間的集中については考慮
してないためワイヤ電極3の断線を予知するにはこれま
た信頼性が低い。また、ここでの方法はワイヤ電極3へ
の通電が1箇所で、その通電端子へ流れる電流波形によ
り放電点を求めようとしているが、通電端子を上下2箇
所に設けている場合には、総加工電流だけを検出したの
では検出感度が悪くなり適確な放電点検出ができない。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、ワ
イヤ電極の断線を確実に防止することができ、加工速度
を上昇させることができるワイヤ放電加工装置を提供す
ることを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明装置は、被加工物を挟んで上下2箇所で各々ワイ
ヤ電極に接する一対の通電端子の各々に流れる電流を検
出してその差に応じた信号を得、この信号によって放電
点の空間的集中と放電の時間的集中とが同時に起こった
ことを検知し、それを表示したり、あるいはそれによっ
て電圧印加を停止するなどにより上記目的を達成するよ
うにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明によるワイヤ放電加工装置の一実施例の
要部を示す回路図で、この第1図において、上部通電端
子6aへの通電ケーブル14aには、上部通電端子6a
に流れる電流を検出する電流検出器15aが設けられて
いる。また下部通電端子6bへの通電ケーブル14bに
は、下部通電端子6bに流れる電流を検出する電流検出
器15bが設けられている。そして上記電流検出器15
aからの信号は増幅器16aで増幅されて差動増幅器1
7の十入力端に入力され、また上記電流検出器15bか
らの信号は増幅器16bで増幅されて差動増幅器17の
一入力端に入力される。したがって、差動増幅器17か
らは上下部通電端子6a、6bへ流れる電流の差に比例
した信号が出力される。
いま、第1図中の点Aから通電端子6a、6bへの各通
電ケーブル14a、14bのインダクタンスが同一で、
かつ被加工物1上端から上部通電端子6aまでの距離L
1と被加工物1下端から下部通電端子6bまでの距離L
3とが同一(L+=L3)であるとする。そしてこのよ
うな設定において被加工物1の上端、下端及びそれらの
中央で放電が生じたときの差動増幅器17の入力信号(
電流)波形を示せば第2図(a)、 (b)及び(c)
のようになる。ここで、11は上部の電流検出器15a
からの検出電流に応じた大きさの差動増幅器17の十入
力端への入力信号(電流)、1zは下部の電流検出器1
5bからの検出電流に応じた大きさの差動増幅器17の
一入力端への入力信号(電流)である。I3はI、−I
2の大きさの差動増幅器17の出力信号(電流)で、こ
れは、被加工物1の厚さL2方向において。
放電点から上下部通電端子6a、6bまでの各インダク
タンスの相異に対応した大きさとなる。
上記信号工3は放電状態処理回路18へ入力されて放電
の集中状態が検知されるもので、以下これについて第3
図〜第5図に基づき詳述する。第3図は上記放電状態処
理回路18の具体例を示す図、第4図及び第5図は第3
図中の各部信号波形図である。
まず、第4図に基づいて第3図の放電状態処理回路18
を説明する。第3図において、 20はサンプルホール
ド回路で、前記信号I3(第4図T3参照)はそのサン
プルホールド回路20に入力され、第6図と同様に構成
された電源装置lOOのスイッチング素子8(第6図参
照)がオフするタイミングで電源装置lOOから出力さ
れるタイミングパルスT。
(第4図T1参照)によりサンプリングされる。
そしてサンプルホールド回路20の出力信号h+(第4
図C参照)は次段のサンプルホールド回路21に入力さ
れ、上記タイミングパルスT、を遅延回路22でΔt2
だけ遅延させて得たタイミングパルスT2(第4図T2
参照)によりサンプリングされる。
このサンプルホールド回路21のホールド出力信号hz
(第4図C参照)は増幅器24及び25に各々与えられ
、それらの出力端から信号eI及びe2として出力され
る。この場合、信号eIはel=hz+Δe!、信号e
2はez=h2−Δe2であり、Δe1とΔe2は各々
設定電圧回路26及び27で設定される。
上記信号e1及びe2はコンパレータ28及び29に各
別に入力され、各々前記信号り、と比較される。
この比較は、タイミングパルスT1を遅延回路23でΔ
t3(Δt3くΔtz)だけ遅延させて得たタイミング
パルスT3 (第4図T3参照)により行われる。比較
結果であるコンパレータ28及び29の出力信号は、ア
ントゲート回路30の異なる入力端に各別に入力される
もので、アンドゲート各30からは信号C(第4図C参
照)が出力される。この信号Cは、加工パルスの1パル
ス前の放電点の位置に相当する信号が前記信号h2とす
ると、次のパルスの放電点の位置に相当する信号h1が
、h2−Δel≦h1≦h2+Δez  ・=−−(1
)を満足したときに出力される信号である。したがって
この信号Cが出力されたことにより、前の加工パルスに
よる放電点の近傍で次の放電が起こった、換言すれば放
電点の空間的集中が起こったことが分かる。
上記信号Cは単安定マルチバイブレータ31、アンドゲ
ート回路32.33に入力されるが、以後は第5図に基
づいて第3図の放電状態処理回路18を説明する6すな
わち上記信号C(第5図C参照)は単安定マルチバイブ
レータ31に入力され、そのQ出力信号D(第5図り参
照)は信号C及びN進カウンタ34の出力信号G(第5
図C参照)をインバータ36で反転した信号τと共にア
ンドゲート回路32の異なる入力端に各別に入力される
。また単安定マルチバイブレータ31の一ロー出力信号
五と信号Cはアンドゲート回路33の異なる入力端に各
別に入力される。そして、アンドゲート回路32の出力
信号E(第4図C参照)はN進カウンタ34のアップ信
号として入力され、またアンドゲート回路33の出力信
号F(第4図C参照)はN進カウンタ34のリセット信
号として入力される。これにより単安定マルチバイブレ
ータ31の引延ばし時間t4(第5図り参照)以内に信
号Cが連続して発生したときだけN進カウンタ34で信
号Cがカウントされることになる。なお第5図C,Dか
ら分かるように、本実施例では信号Cの立ち下がりで単
安定マルチバイブレータ3】のQ出力信号りが立ち上が
るので、N進カウンタ34は実際には連続して入力され
る信号Cの2つ目のパルスからカウントを開始する。
そしてN進カウンタ34のカウント値がNになると信号
Gを出力し、発光ダイオードなどからなる表示回路35
を作動させる。
ここで、単安定マルチバイブレータ31の引延し時間t
4以内に続けて信号Cが出力されることは放電の時間的
集中が起こったことを意味する。したがって上記時間L
4とN進カウンタ34の数値Nを最適値に設定すれば、
加工速度を下げることなく、放電点の空間的集中と放電
の時間的集中を加味した放電の集中を表示回路35の発
光タイオードなどの表示器(図示せず)によって目視で
確認できるようになる。また、上記信号Gにより前記ス
イッチング素子8をオフ状態にするように構成すれば、
極間への電圧印加を即時に停止させることができる。
〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば放電点の空間的集中と
放電の時間的集中とが同時に起こったことを検知して信
号を出力するので、ワイヤ電極の断線予知の信頼性が高
められて断線防止が一層確実なものとなり、一方、これ
によって前記検知信号が出力される直前まで極間に与え
るエネルギを低下させる必要がなくなるので加工速度を
上昇させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例の要部を示す回路図、第
2図は第1図において異なる位置で放電したときの差動
増幅器の入出力信号波形の例を示す図、第3図は第1図
中の放電状態処理回路の具体例を示す図、第4図及び第
5図は各々同上回路の各部信号波形図、第6図は従来装
置の構成図である。 1・・被加工物、3・・・ワイヤ電極、6a、’6b・
・・通電端子、14a 、 14b−通電ケーブル、1
5a、15b・・・電流検出器、17・・・差動増幅器
、18・・・放電状態処理回路、100・・・放電加工
用電源装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ワイヤ電極と被加工物との間に加工液を供給しつつパル
    ス電圧を印加して間欠的なアーク放電を発生させ、これ
    により前記被加工物の加工を行うワイヤ放電加工装置に
    おいて、前記被加工物を挟んで上下2箇所で各々前記ワ
    イヤ電極に接する一対の通電端子の各々に流れる電流を
    検出する一対の電流検出器と、この一対の電流検出器の
    各々に流れる電流の差に応じた信号を出力する差動増幅
    器と、この差動増幅器の出力信号によって放電点の空間
    的集中と放電の時間的集中とが同時に起こったことを検
    知し、信号を出力する放電状態処理回路とを具備するこ
    とを特徴とするワイヤ放電加工装置。
JP15434885A 1985-07-15 1985-07-15 ワイヤ放電加工装置 Withdrawn JPS6215017A (ja)

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