JPS6368316A - 放電加工機 - Google Patents

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】 ｒ産業上の利用分野」 本発明は放電加工機に関し、特に、加工間隙にパルス電
圧を印加する装置に関する。

「従来の技術」 放電加工機においては、電極と被加工物との間の加工間
隙にパルス電圧を印加し、加工間隙の絶縁が破壊した際
の放電電流により加工を行う、加工間隙にパルス電圧が
印加されたときに絶えず放電が発生するものではなく、
パルス電圧が印加されても放電が発生しない場合、まな
、電圧が印加されてから絶縁破壊を起すまでの経過時間
内などには、高い電圧が′Ｊ１極と被加工物との間に印
加された状態が生ずることになる。

従来の放電加工機は、同じ極性のパルス電圧を加工間隙
に印加するようにしていたため、上記の高電圧印加時に
電極から被加工物あるいは加工機本体の加工槽などに迷
走電流が一方向に流れる。

この迷走電流の電解作用により、金属イオンが被加工物
に付着したり、加工機本体の電極保持部、加工槽などが
次第に′；蝕されるという問題点があった。そこで、２
つの直流電源を備え正極性パルス電圧と負極性パルス電
圧を交互に印加し電蝕を防止する装置が提案されている
（特開昭６１−４６２０号）、シかし、上記の装置では
一回の放電毎の放電加工エネルギーが一定にならず、精
密加工には速さないという問題点があった。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、迷走電流による影響を抑制すると共に、−回の放電
毎の加工エネルギーを一定に制御し精密な加工を可能と
する放電加工機を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 このため本発明では、電極と被加工物との間の加工間隙
にパルス電圧を印加しながら放電加工を行う放電加工機
において、ｊｔｌｆｉ性のパルス電圧を前記加工間隙に
供給する第１の直流電源及び第１のスイッチング素子と
、正極性のパルス電圧を前記加工間隙に供給する第２の
直流電源及び第２のスイッチング素子と、放電加工エネ
ルギーを与える加工パルス電流を前記加工間隙に供給す
る第３の直流電源及び第３のスイッチング素子と、前記
第１又は第２の直流電源からのパルス電圧による放電の
発生を検出する放電開始検出手段と、放電の開始が検出
されるまでの間繰返し前記第１及び第２のスイッチング
素子を交互に作動させるパルス電圧制御手段と、放電の
開始が検出されると直ちに第３のスイッチング素子を所
定時間作動させる放電エネルギー制御手段とを備えるこ
とを特徴とする放電加工機が提供される。

「作用」 上記の構成によれば、パルス電圧制御手段により第１の
直流電源及び第２の直流電源から交互に極性の異なる電
圧が印加されるから、放電の開始に至るまでの印加電圧
による迷走電流の影響を打ち消し合い抑制することがで
きる。また、放電が開始すると直ちに第３の直流電源か
ら所定時間の開電流が供給されるから、−回の放電に伴
う加工エネルギーを一定に制御することができ、加工面
の仕上りを向上させることができ精密加工を可能とする
。

「実施例」 本発明の実施例について図面に従って具体的に説明する
。

第１図は実施例を示す回路図である。

被加工物２に対向する電極１には、三つの直流電源３．
４．５から電圧が印加される。第１の直流電源３は負極
性のパルス電圧を電極１に与えるものであり、その負極
は電流検出用の抵抗６、第１のスイッチング素子１２及
び逆電流阻止用のダイオード１５を経由して電極１に接
続されている。

第２の直ｉ電源１１は正極性のパルス電圧を電極１に与
えるものであり、その正極が抵抗７、第２のスイッチン
グ素子１３及び逆電流阻止用のダイオード１６を経由し
て電ａｉ１に接続されている。第３の直流電源５は放電
加工エネルギーを与える加工パルス電流を供給するもの
であり、その負極が電流制限用の抵抗８及び第３のスイ
ッチング素子１４を経由して電′Ｉ！ｉ１に接続されて
いる。

各スイッチング素子１２，１３．１４は電界効果トラン
ジスタであるパワＭＯ８ＦＥＴからなり、それぞれのゲ
ート端子にはドライブ回路９．１０゜１１が接続され制
御装置２０からの信号に従ってオン・オフされる。第３
のスイッチング素子１４は、瞬間的に大電流を流すため
実際には複数個のパワＭＯ３ＦＥＴが並列に接続され用
いられる。

第１の直流電源３の電圧Ｅ１と第２の直流電源４の電圧
Ｅ２は同程度の電圧とされ、その電流容址は共に比較的
小さい、これに対し、第３の直流電源５の；圧Ｅ２は比
較的高く、その電流容量も大きい。

電流検出用抵抗６の両端が放電検出回路１７に接続され
ている。放電検出回路１７では第１の直流電源３による
放電電流を検出して放電検出信号ｓ　ａ　′Ｉ！：！Ｉ
Ｊ　ｔ１１装置２０に伝える。

第２図は作“動を説明する波形図、第３図は実際の処理
を説明するフローチャートである。

スパン信号及びオン信号は制御装置２０の内部信号であ
る。スパン信号は単位時間当りの最大放電回数を制限す
るための信号であり、そのスパン周期ｔｓ内では高々−
回の放電しか許されない、オン信号は加工間隙にパルス
電圧を繰返し印加する指令信号である。

動作が開始すると、まず状態１０１では、第１のスイッ
チング素子１２のみが導通状態とされ、加工間隙に第１
の直流電源３から負の電圧−Ｅｌが印加される。そして
放電の発生を待ち（状態１０２）、放電の発生がないま
ま所定時間］゛１を経過すると〈状ｆｉ１０３）、状態
１０４に入いり、第１のスイッチング素子１２をオフと
して第２のスイッチング素子１３のみをオンとする。こ
の結果、加工間隙には状態１０１とは逆に第２の直流電
源４から正の電圧Ｅ２が印加される。そして、所定時間
Ｔ２の経通を待ち（状態１０５）、状態１０６で、第２
のスイッチング素子１３をオフにする。

そのまま、所定の休止時間Ｔ３の経過を待ち（状態１０
７）、再び状態１０１に戻る。上記の状態１０１から状
態１０７の処理を繰返しながら、加工間隙に第１の直流
電源３からパルス＃５Ｔ１の負のパルス電圧（Ｅ＋）を
印加し、放電が開始されなかったら直ちに第２の直流電
源４からパルス幅Ｔ２の正のパルス電圧（Ｅ２）を印加
して最初の負のパルス電圧による迷走電流の影響を打消
すことを繰返す。

数回から数十回パルス電圧の印加を繰返すうちに、加工
間隙の絶縁が！壊し放電が発生する。放電検出回路１７
が第１の直流電源３による放電を検出し放電検出信号Ｓ
Ｇを出力すると、直ちに状Ｒ１０２から状Ｒ１０８に移
る。状態１０８では、第３のスイッチング素子１４を導
通させ、第３の直流電源５から負の電圧−Ｅ、を印加し
放電電流ｒｓを供給すると共に、第１及び第２のスイッ
チング素子１２．１３をオフとする。加工間隙の電圧Ｖ
Ｇは絶縁が破壊されているため第３の直流電源５の電圧
−Ｅ３よりずっと低い値となる。状態１０９では所定の
放電時間（ＯＮ　ＴＩＰ／ＩＥ）Ｔ４の経過を待ち、状
態１１０で第３のスイッチング素子１４をオフとして放
電を遮断する。この放電時間Ｔ４の間に放電電流Ｉｓは
急速に成長し被加工物２を除去する放電加工エネルギー
を墜える。放電加工エネルギーは放電時間Ｔ４により制
御される。

第４図は制御装置２０内の放電時間制御回路を示す回路
図、第５図はその作動を示す波形図である。

放電検出回路１７からの放電検出信号ＳＧはワンショッ
トマルチバイブレータ２１に入力される。

ワンショットマルチバイブレータ２１の出力は遅延回路
２２及びＡＮＤゲート２５に接続されている。遅延回路
２２の遅延時間は遅延時間設定回路２３からの３ビツト
の信号により１００ｎｓの単位で選択される。遅延回路
２２の出力はインバータ２４により反転されＡＮＤゲー
ト２５に伝えられる。ＡＮＤゲート２５の出力は第３の
ス・イツチング素子１４を駆動するドライブ回路１１に
接続されている。ワンショットマルチバイブレータ２１
は放電検出信号ＳＧの立上りを捉え、時間都２μｓのパ
ルス信号（ａ）を出力する。Ｂ延回路２２は遅延時１８
１設定回路２３により選択された遅延時間だけ遅れた信
号（ｂ）を出力する。ＡＮＤゲート２５の出力はその遅
延時間に用当するパルス櫂の信号（ｅ）となり、そのハ
イレベルの間、第３のスイッチング素子１４を作動させ
て放電電流を流す。

すなわち、放電時間′ｒ４は遅延回路２２の遅延時間に
より決定され、遅延時間設定回路２３により加工条件に
合わせて設定される。

再び、第２区及び第３図を参照し説明する。

上述のようにして制御される放Ｅ　＋＋：　ｔゴＴ４が
経過しく状Ｇ１０９）、各スイッチング素子１２．１３
．１４がオフとされ（状態１１０）放電が終了すると、
状態１１１に移る。状Ｒ１１１では、所定の停止時間（
ＯＦＦ　ＴＩＭＥ）Ｔ５の経過を待つ。

この停止時間Ｔ５は主として放電終了後の加工間隙の絶
縁の回復を待つための時間である０次に状態１１２では
、制御装置２０内のフリップフロップがセットされるの
を待つ、このフリップフロップはスパン信号によりセッ
トされ、放電検出信号ＳＧの入力後盾定時間後にリセッ
トされるものであり、スパン周期ｔｓ内では高々−回し
が放電を許さないようにするためのものである。フリッ
プフロップがセットされていれば状態１０１に戻り、再
び正負のパルス電圧の印加を開始して上述の処理を緑返
す。

このようにして印加電圧による迷走電流の影響を抑制し
ながら、所定パルス幅の放電電流を与え放電加工エネル
ギーを一定に制御することができる。

なお、前記実施例では放電の検出を第１の直流１！ｉ３
による負極側の放電電流のみにより検出したが、第２の
直流ｖｓ、源４による正極側の放電を検出して行うこと
も可能であり、また、双方の極性の放電を検出するよう
にし、正負いずれのパルス電圧で放電が開始しても直ち
に第３の直流電源から放電電流を供給してもよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は上記の構成を有し、三つの
直流電源からそれぞれ独立に正負のパルス電圧及び所定
時間幅の放電電流が供給されるから、電圧印加時の迷走
電流による電解作用を打消し電蝕等を防止することがで
きると共に、−回の放電による加工エネルギーを一定に
制御し加工面の仕上りを向上させることができ、精密加
工を可能にするという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は放電加工機の回
路図、第２図は作動を説明する波形図、第３図は実際の
処理を説明するフローチャート、第４図は放電時間を制
御する箇所の回路図、第５図はその作動を説明する波形
図である。 １０１．電極、　２６１．被加工物、　３，４．５．、
。 それぞれ第１．第２及び第３の直流を源、　１２゜１３
．１４．、、それぞれ第１．第２及び第３のスイッチン
グ素子、　１７．、、放電検出回路、２０、、、制御装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電極と被加工物との間の加工間隙にパルス電圧を印加し
   ながら放電加工を行う放電加工機において、 負極性のパルス電圧を前記加工間隙に供給する第１の直
   流電源及び第１のスイッチング素子と、正極性のパルス
   電圧を前記加工間隙に供給する第２の直流電源及び第２
   のスイッチング素子と、放電加工エネルギーを与える加
   工パルス電流を前記加工間隙に供給する第３の直流電源
   及び第３のスイッチング素子と、 前記第１又は第２の直流電源からのパルス電圧による放
   電の発生を検出する放電開始検出手段と放電の開始が検
   出されるまでの間繰返し前記第１及び第２のスイッチン
   グ素子を交互に作動させるパルス電圧制御手段と、 放電の開始が検出されると直ちに第３のスイッチング素
   子を所定時間作動させる放電エネルギー制御手段と を備えることを特徴とする放電加工機。