JPH01183316A

JPH01183316A - 放電加工方法及びその装置

Info

Publication number: JPH01183316A
Application number: JP750488A
Authority: JP
Inventors: Harumi Watanabe; 渡邊　晴美
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1989-07-21
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JP2647111B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、高速加工を実現できる放電加工方法及びその
装置に関する。

（従来の技術）従来、ワイヤカット放電加工装置においては、被加工物
とワイヤ電極との間にスイッチング回路により所定のパ
ルス幅の大電流を印加していた。

ところで、放電加工にともない加工くずが発生するが、
この加工くずの排除のいかんが、放電加工の能率を左右
する。とくに、この加工くずの排出が不十分であると、
放電間隔に加工くずが過度に介在することになシ、アー
ク、短絡等の異常放電の原因となる。この異常放電は、
放電加工の高速化の障害となっている。

そこで、加工液の急速噴出により、極間に生じた加工く
ずを除去することが行われているが、放電パルス間隔が
ｌＯμ秒〜５０μ秒と極めて短時間であるため、十分く
加工くずを除去できず、高速加工にも限界があった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、放電速
度を上げることで、放電加工能率を向上させることので
きる放電加工方法及びその装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用）電極と被加工物との間における加工電圧の印加の合間に
、この加工電圧よりも電圧が小さく且つ両電極間の加工
くずや残留イオンに起因する異常放電を強制的に行わせ
るための電圧を補助的に印加し、放電加工の精度及び能
率の向上をはかったものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の放電加工能率を示している。こ
の装置は、被加工物（Ｗ）が保持されＸ、Ｙ方向に位置
決めするテーブル部（１）と、電極となるワイヤ（２）
を張設するとともに被加工物（ト）の加工部位にて矢印
（３）方向に送るワイヤ送シ部（４）と、ワイヤ（２）
と被加工物（ト）との間に加工電圧を印加する電圧印加
部（５）と、被加工物（ト）の加工部位に加工液（６）
を給液する加工液供給部（７）と、放電加工時における
放電電流と放電電圧を検出する放電波形検出部（８）と
、放電加工を電気的に統御する加工制御部（９）とから
構成されている。しかして、テーブル部（１）は、被加
工物（Ｗ）が取付けられＸ方向に移動するＸテーブル部
と、このＸテーブル（ＩＩを駆動するＸモータ住υと、
Ｘテーブル部を搭載しＹ方向に移動するＹチーブルミ２
と、とのＹテーブルＱＢを駆動するＹモータＩとからな
っている。一方、ワイヤ送９部（４）は、ワイヤ（２）
が巻装′されこのワイヤ（２）の巻出し及び巻取りを行
う一対のボビンα４）、Ｑ５）と、ワイヤ（２）が加工
部位を送行するように案内する一対の案内ローラαｅ、
ａηとからなっている。さらに、電圧印加部（５）は、
互に並列に接続され、−方の端子が被加工物（Ｗ）に接
続され他方の端子がワイヤ（２）に接続されたデンデン
サを主構成要素とする第１及び第２加工電源（１１１９
，（１９からなっている。

このうち゛第１加工電源α尋は、ワイヤ（２）と被加工
物（Ｗ）との間隙を絶縁破壊させるための高電圧パルス
を印加させるためのものである。他方、第２加工電源０
は、第１加工電源ｔｌｅによる高電圧パルスの印加によ
り生じた加工くずや残留イオンを除去するために比較的
パルス幅の長い低電圧を印加するものである。さらに、
加工液供給部（７）は、加工液（６）を加工部位に供給
するノズル翰と、加工液（６）を格納するタンクＱ］）
と、このタンクなυからノズルｃＸＪＩ／ｃ加工液（６
；を圧送するポンプ＠とからなっている。そして、放電
波形検出部（８）は、ワイヤ（２）を流れる放電電流を
検出する電流センナ（ハ）と、同じく放電電圧を検出す
る電圧センサ１２４とからなっている。一方、加工制御
部（９）は、ＣＰＵ　（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｐＴＪｎｉｔ　；中央制御装置）を主体とするマ
イクロコンビ、−夕を主体とするものであって、テーブ
ル部（１）の位置制御により被加工物（ト）を所望の形
状に加工するためのテーブル制御手段（９ａ）と、放電
波形検出部（８）からの電流検出信号８Ｉ及び電圧検出
信号Ｓｖに基づいて後述するタイミングで第１及び第２
加工電源α８．α９に所定の放電電圧を印加させる放電
電圧制御手段（９ｂ）とからなっている。

つぎに、上記構成の放電加工装置を用いた本実施例の放
電加工方法について述べる。

まず、被加工物Ｏηにあらかじめ穿設されている通孔に
ワイヤ（２）を挿通させたのち、ワイヤ送）部（４）Ｋ
よシ所定の張力で張設するとともに、矢印（３）方向に
送行させる。同時に、ワイヤ（２）による被加工物（Ｗ
）加工予定部位に向って、加工液（６）を噴射する。そ
して、加工制御部（９）のテーブル制御手段（９１）　
Ｋよシ、あらかじめ格納されている加工プログラムに従
って、ｘ、ｙテーブル（１Ｇ、（１３が駆動される。ま
た、加工電圧印加部（５）Ｋより、ワイヤ（２）と被加
工物（ト）との間に、加工制御部（９）の放電電圧制御
手段（９ｂ）　Ｋ格納された所定の電圧印加プログラム
に従って、放電電圧が印加される。すなわち、第２図に
示すように％第１加工電源α尋から、最大電圧ｖ１の放
電電圧ＶＡを周期Ｔ１かつパルス幅Ｔ２で規則的に印加
する。７方、第２加工電源ａ値からは、最大電圧ｖ２か
つパルス幅Ｔ４の放電電圧ＶＢを放電電圧ＶＡの立下シ
から時間Ｔ３経過後に周期ＴＩで規則的に印加する。上
記最大電圧ｖ１は、いわゆる加工電圧であって、ワイヤ
（２）と被加工物（ト）との間隙を絶縁破壊させるため
のものである。他方、最大電圧ｖ２は、ワイヤ（２）と
被加工物（Ｗ）との間に介在している加工くずや残留イ
オンを介しての放電（以下、２次放電という。）を生じ
させるーためのもので、最大電圧■１よシは、はるかに
小さくてよい。しかして、このような放電電圧ＶＡ、　
ＶＢは、実際の放電加工においては、第２図中の放電電
圧■ＯのようＫなる。す表わち、放電電圧ＶＡに対応す
る放電波形は、矩形状から鋸歯状に変化している。

また、放電電圧ＶＢに対応する放電波形は、第２図中の
放電電流ＩＯの２次放電に起因する電流波形ＷＩに対応
する部分の電圧がゼロに落ち込んでいる（第２図、電圧
落込部ＷＤ参照）。このような２次放電にともない加工
くずや残留イ芽ンは、徐々に除去される。その結果、２
次放電は、徐々に発生しなくなシ、第２図に示す電圧落
込部ＷＤも消滅し、電圧ＶＢで示すような矩形状の波形
となる。ところで、このような放電波形の変化は、電流
センナのから出力された電流検出信号ＳＩ及び電圧セン
ナ（財）から出力された電圧検出信号Ｓｖに基づいて加
工制御部（９）の放電電圧制御手段（９ｂ）により行う
。すなわち、放１ｌｉｃｔ圧制御手段（９ｂ）ニテハ、
［号８Ｉ、　８ＶＩＩＣ基’ｊき、２次放電に起因する
電流波形ＷＩ及び電圧落込部ＷＤの有無を調べる。そう
して、これらの波形ＷＩ。

ＷＤが存在しているときは、加工くずや残留イオンが電
極間に存在しているわけだから、そのまま、放電電圧Ｖ
Ａ、　ＶＢを印加し続ける。しかし、電流波形ＷＩと電
圧落込部ＷＤが消滅したときには、第２図の放電電圧Ｖ
Ｂのように放電パルスｐｌ、　ｐ２．　ｐ３・・・を放
電パルスｐ１．　ｐ２．　ｐ３・・・間において放電パ
ルスＱｌ。

Ｑ２．　Ｑ３・・・を印加する。これら放電パルスＱ１
．　Ｑ２゜シ、２次放電がないときは異常放電の虞がな
いので、実際の°加工を行うための放電パルスｐ１．　
ｐ２゜Ｐ３・・・の間隔を徐々に短くすることにより、
放電回数を増加させる。

このように、上述した実施例は、第１加工電源α印によ
る加工のための放電電圧ＭＡの印加の合間に第２加工電
源α場によりミ極間の加工くずや残留イオンに起因する
２次放電を強制的に行わせるための放電電圧ＶＢを印加
するようにしているので、２次放電にともない加工くず
や残留イオンの除去が可能となシ、放電加工にとって有
害な異常放電の発生を抑制することができる。また、２
次放電がない場合は、放電電圧ｖＡの放電パルスの発振
回数を増すようＫしているので、放電加工の高速化させ
ることができる。

なお、上記実施例においては、コンデンサ方式の放電方
式を例示しているが、ＳＣＲ，−パワートランジスタ等
の半導体を利用したパルス加工電源についても、本発明
を適用できる。また、上記実施例においては、第１加工
電源α碍及び第２加工電源ｑ！Ｊの二つの加工電源を設
けているが、最大電圧の異なる３つ以上の加工電源を設
け、これらの中から必要なものを適宜選択して用いるよ
うにしてもよい。さらに、本発明は、ワイヤカット放電
加工に限ることなく、通常の１１極を用いる放電加工に
も適用できる。

〔発明の効果〕

本発明は、加工用の放電電圧の印加の合間に１この加工
用放電電圧よりも電圧が小さく且つ電極間の加工くずや
残留イオンに起因する２次放電を強制的に行わせるため
の極間浄化用放電電圧を印加するようＫするとともに、
上記２次放電がない場合は、加工用放電電圧の放電繰返
し数を増加させるようにしている。その結果、異常放電
による被加工面性状の劣化を防止できるとともに、放電
加工の高速化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の放電加工装置の構成図、第
２図は同じく放電加工方法の説明のためのタイミングチ
ャートである。（Ｗ）：被加工物、　　　　　　４１）：テーブル部。（２）：ワ　イ　ヤ、　　　　　　（４）　：ワイヤ送
り部。（５）：電圧印加部、　　　　　、（８１：放電波形検
出部。 αＩ：第１加工電源、　　　　ＵＩ：第２加工電源。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑同　　　松山光速第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被加工物と電極とを対向させ両者間に加工電圧を
断続的に印加して放電を繰返し発生させることにより上
記被加工物の加工を行う放電加工方法において、上記被
加工物の加工のための放電を休止している期間に、上記
加工電圧よりも小さく且つ上記被加工物と上記電極との間に
存在している介在物に起因する放電を誘起させる補助電
圧を繰返し印加することを特徴とする放電加工方法。
（２）補助電圧を印加しても放電が発生しない場合は加
工電圧の単位時間当りの繰返し数を徐々に増加させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電加工方
法。
（３）電極はワイヤであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の放電加工方法。
（４）下記構成を具備することを特徴とする放電加工装
置。（イ）被加工物を保持して位置決めするテーブル部。（ロ）電極となるワイヤを有し、このワイヤを張設して
上記テーブル部に保持された被加工物に対して交差する
方向に送行駆動するワイヤ送り部。（ハ）一端子側が上記ワイヤに電気的に接続され他端子
側が上記被加工物に電気的に接続された第１加工電源及
び第２加工電源を有し、上記第１加工電源により上記被
加工物と上記ワイヤとの間に上記被加工物を放電加工す
るための加工電圧を断続的に繰返し印加するとともに、
上記第１加工電源による加工電圧の印加休止中に第２加
工電源により上記被加工物と上記ワイヤとの間に介在物
に起因する放電を誘起させる上記加工電圧よりも低い補
助電圧を繰返し印加する電圧印加部。（ニ）上記ワイヤと上記被加工物との間に印加された放
電パルスの波形を検出する放電波形検出部。（ホ）上記放電波形検出部にて検出された波形に基づい
て上記電圧印加部における電圧印加を制御するとともに
、あらかじめ格納されている加工プログラムに基づいて
上記テーブル部による位置決めを制御する加工制御部。