JPH0230811B2 - Hodenkakoki - Google Patents
HodenkakokiInfo
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- JPH0230811B2 JPH0230811B2 JP11114282A JP11114282A JPH0230811B2 JP H0230811 B2 JPH0230811 B2 JP H0230811B2 JP 11114282 A JP11114282 A JP 11114282A JP 11114282 A JP11114282 A JP 11114282A JP H0230811 B2 JPH0230811 B2 JP H0230811B2
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- Japan
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- machining
- workpiece
- electrode
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 97
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は平均加工電圧、平均加工電流等がほぼ
一定となるように、ワークと電極との相対的な送
り速度を制御するサーボ送りの放電加工機の改良
に関するものであり、更に詳細には加工面積に応
じて電気加工条件を切替え、効率の良い放電加工
を行なうことができるようにした放電加工機に関
するものである。
一定となるように、ワークと電極との相対的な送
り速度を制御するサーボ送りの放電加工機の改良
に関するものであり、更に詳細には加工面積に応
じて電気加工条件を切替え、効率の良い放電加工
を行なうことができるようにした放電加工機に関
するものである。
従来技術と問題点
特定形状の電極を用い、ワークにその形状を投
影加工する型彫放電加工方式によりワークの加工
を行なう場合、加工面積（放電加工に関与する電
極の面積）に比例的に電気加工条件（無負荷電
圧、ピーク電圧、オン・オフタイム等）を大とす
ると、効率の良い加工を行なうことができる。
影加工する型彫放電加工方式によりワークの加工
を行なう場合、加工面積（放電加工に関与する電
極の面積）に比例的に電気加工条件（無負荷電
圧、ピーク電圧、オン・オフタイム等）を大とす
ると、効率の良い加工を行なうことができる。
この為、従来より、加工面積に応じて電気加工
条件を切替えるようにした放電加工機も提案され
ているが、従来のこの種の放電加工機には次のよ
うな欠点があつた。即ち、従来装置は、平均加工
電圧がほぼ一定となるようにワークと電極との相
対的な送り速度を制御するサーボ送りを適用し、
送り速度（加工面積が大となるほど送り速度は小
となる）に基づいて加工面積を判定し、判定結果
に基づいて電気加工条件を切替えるようにしてい
た為、アーク放電により、送り速度が小となつた
場合に於いても、加工面積が増加したとして電気
加工条件を大とし、放電状態を更に悪化させる欠
点があつた。
条件を切替えるようにした放電加工機も提案され
ているが、従来のこの種の放電加工機には次のよ
うな欠点があつた。即ち、従来装置は、平均加工
電圧がほぼ一定となるようにワークと電極との相
対的な送り速度を制御するサーボ送りを適用し、
送り速度（加工面積が大となるほど送り速度は小
となる）に基づいて加工面積を判定し、判定結果
に基づいて電気加工条件を切替えるようにしてい
た為、アーク放電により、送り速度が小となつた
場合に於いても、加工面積が増加したとして電気
加工条件を大とし、放電状態を更に悪化させる欠
点があつた。
また、この他にも、加工面積と加工深さとの関
係を予め測定しておき、放電加工機のメモリに、
各加工深さに於ける電気加工条件を記憶させてお
き、加工深さに基づいて電気加工条件を切替える
ようにした装置も提案されているが、異なる形状
の電極を使用する度に、加工面積と加工深さとの
関係を測定しなければならない欠点があつた。
係を予め測定しておき、放電加工機のメモリに、
各加工深さに於ける電気加工条件を記憶させてお
き、加工深さに基づいて電気加工条件を切替える
ようにした装置も提案されているが、異なる形状
の電極を使用する度に、加工面積と加工深さとの
関係を測定しなければならない欠点があつた。
発明の目的
本発明は前述の如き欠点を改善したものであ
り、その目的は正確な加工面積を求め、該加工面
積に基づいて電気加工条件を切替えるようにする
ことにより、能率が良く、且つ精度の良い放電加
工を行なうことができるようにすることにある。
以下実施例について詳細に説明する。
り、その目的は正確な加工面積を求め、該加工面
積に基づいて電気加工条件を切替えるようにする
ことにより、能率が良く、且つ精度の良い放電加
工を行なうことができるようにすることにある。
以下実施例について詳細に説明する。
発明の実施例
先ず、本発明の原理について説明する。尚、本
発明は平均加工電圧、平均加工電流等がほぼ一定
となるように、電極とワークとの相対的な送り速
度を制御するサーボ送りの放電加工機に適用する
ものである。
発明は平均加工電圧、平均加工電流等がほぼ一定
となるように、電極とワークとの相対的な送り速
度を制御するサーボ送りの放電加工機に適用する
ものである。
矩形状電極パルスを用いた放電加工に於ける単
位時間当りのワークの加工量Ｗは次式(1)で表わす
ことができる。
位時間当りのワークの加工量Ｗは次式(1)で表わす
ことができる。
Ｗ＝Ｓ・Ｆ＝η・VG・IP・τ・ｆ＝η・VG・IT
…(1) 但し、Ｓは加工面積、Ｆはワークと電極との相
対的な送り速度、ηは効率、VGはギヤツプ電圧、
IPはピーク電流、τは実電流パルス幅、ｆは、放
電周波数、ITは放電加工に寄与する真加工電流で
ある。
…(1) 但し、Ｓは加工面積、Ｆはワークと電極との相
対的な送り速度、ηは効率、VGはギヤツプ電圧、
IPはピーク電流、τは実電流パルス幅、ｆは、放
電周波数、ITは放電加工に寄与する真加工電流で
ある。
また、式(1)より次式(2)が得られる。
Ｓ＝η・VG・IT／Ｆ …(2)
ところで、効率η、ギヤツプ電圧VGはおもに
電極、ワークの材質によつて変化するが、加工中
にワークの材質が変化しなければ、ほぼ一定と見
做すことができるので、式(2)を次式(3)に示すよう
に書き直すことができる。
電極、ワークの材質によつて変化するが、加工中
にワークの材質が変化しなければ、ほぼ一定と見
做すことができるので、式(2)を次式(3)に示すよう
に書き直すことができる。
Ｓ＝Ｋ・IT／Ｆ …(3)
但し、Ｋはワーク、電極の材質によつて定まる
定数である。
定数である。
従つて、加工中に真加工電流ITと送り速度Ｆを
求め、式(3)の演算を行なうことにより、加工面積
Ｓを求めることができるので、加工面積Ｓに応じ
た電気加工条件の切替えを行なうことが可能とな
る。この場合、加工面積Ｓを真加工電流ITに基づ
いて求めているものであるから、放電加工に寄与
しないアーク電流の影響を受けることはなく、従
つて正確な加工面積Ｓを求めることができる。
求め、式(3)の演算を行なうことにより、加工面積
Ｓを求めることができるので、加工面積Ｓに応じ
た電気加工条件の切替えを行なうことが可能とな
る。この場合、加工面積Ｓを真加工電流ITに基づ
いて求めているものであるから、放電加工に寄与
しないアーク電流の影響を受けることはなく、従
つて正確な加工面積Ｓを求めることができる。
第１図は本発明を実施する放電加工機のブロツ
ク線図であり、１は電極、２はワーク、３は加工
電源、４は積分器、５は積分器４の出力と基準電
圧V1との差を増幅する差動増幅器、６は電圧周
波数変換器、７は積分器４の出力と基準電圧V2
とを比較し、積分器４の出力の方が大きい間、そ
の出力ａを“１”とする比較器、８は比較器７の
出力ａが“１”の間、オンとなるアナログスイツ
チ、９は積分器、１０はAD変換器、１１は数値
制御装置、１２はサーボユニツト、１３は電極１
を上下させるモータ、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗である。
ク線図であり、１は電極、２はワーク、３は加工
電源、４は積分器、５は積分器４の出力と基準電
圧V1との差を増幅する差動増幅器、６は電圧周
波数変換器、７は積分器４の出力と基準電圧V2
とを比較し、積分器４の出力の方が大きい間、そ
の出力ａを“１”とする比較器、８は比較器７の
出力ａが“１”の間、オンとなるアナログスイツ
チ、９は積分器、１０はAD変換器、１１は数値
制御装置、１２はサーボユニツト、１３は電極１
を上下させるモータ、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗である。
積分器４は抵抗Ｒ１，Ｒ２によつて分圧された
電極１とワーク２との間の電圧を平滑化するもの
であり、その出力は平均加工電圧に対応したもの
となる。差動増幅器５は積分器４の出力と基準電
圧V1との差を増幅して電圧周波数変換器６に加
え、数値制御装置１１は電圧周波数変換器６から
のパルス列に基づいて作成した信号をサーボユニ
ツト１２に加え、積分器４の出力、即ち平均加工
電圧が一定となるような速度で電極１を移動させ
る。上述の如き動作は良く知られたものであるの
で、詳細な説明は省略する。
電極１とワーク２との間の電圧を平滑化するもの
であり、その出力は平均加工電圧に対応したもの
となる。差動増幅器５は積分器４の出力と基準電
圧V1との差を増幅して電圧周波数変換器６に加
え、数値制御装置１１は電圧周波数変換器６から
のパルス列に基づいて作成した信号をサーボユニ
ツト１２に加え、積分器４の出力、即ち平均加工
電圧が一定となるような速度で電極１を移動させ
る。上述の如き動作は良く知られたものであるの
で、詳細な説明は省略する。
比較器７は積分器４の出力と基準電圧V2とを
比較し、基準電圧V2の方が小の間は、電極１と
ワーク２との間の放電が正常に行なわれていると
して、その出力ａを“１”とし、基準電圧V2の
方が大きい間は、アーク状態であるとして、その
出力ａを“０”とし、アナログスイツチ８及び数
値制御装置１１に加える。従つて、電極１とワー
ク２との間の放電が正常に行なわれている時の
み、電流検出抵抗Ｒ３からの電流信号がアナログ
スイツチ８を介して積分器９に加えられることに
なる。積分器９はアナログスイツチ８を介して加
えられる電流信号を平滑化し、AD変換器１０に
加えるものであり、その出力は真加工電流に対応
したものとなる。
比較し、基準電圧V2の方が小の間は、電極１と
ワーク２との間の放電が正常に行なわれていると
して、その出力ａを“１”とし、基準電圧V2の
方が大きい間は、アーク状態であるとして、その
出力ａを“０”とし、アナログスイツチ８及び数
値制御装置１１に加える。従つて、電極１とワー
ク２との間の放電が正常に行なわれている時の
み、電流検出抵抗Ｒ３からの電流信号がアナログ
スイツチ８を介して積分器９に加えられることに
なる。積分器９はアナログスイツチ８を介して加
えられる電流信号を平滑化し、AD変換器１０に
加えるものであり、その出力は真加工電流に対応
したものとなる。
数値制御装置１１は前述したモータ１３の制御
の他にも、電圧周波数変換器６の出力、AD変換
器１０の出力、及び外部のキーボード（図示せ
ず）から入力される定数Ｋに基づいて、第２図に
示す処理を一定時間毎に行なつている。以下、第
２図を参照して、その動作を説明する。
の他にも、電圧周波数変換器６の出力、AD変換
器１０の出力、及び外部のキーボード（図示せ
ず）から入力される定数Ｋに基づいて、第２図に
示す処理を一定時間毎に行なつている。以下、第
２図を参照して、その動作を説明する。
数値制御装置１１は一定時間毎に比較器７の出
力ａが“１”であるか否かを検出しており、出力
ａが“１”の場合は、先ず電圧周波数変換器６の
出力に基づいて電極１の送り速度Ｆを求め、次に
AD変換器１０の出力に基づいて真加工電流ITを
求め、次に前出の式(3)に示した演算を行ない、加
工面積Ｓを求める。
力ａが“１”であるか否かを検出しており、出力
ａが“１”の場合は、先ず電圧周波数変換器６の
出力に基づいて電極１の送り速度Ｆを求め、次に
AD変換器１０の出力に基づいて真加工電流ITを
求め、次に前出の式(3)に示した演算を行ない、加
工面積Ｓを求める。
数値制御装置１１内部のメモリ（図示せず）に
は、第３図に示すように、加工面積S1〜So（但し、
So-1＜So）対応に、無負荷電圧VS1〜VSo、ピーク
電流IP1〜IPo、オンタイムTON1〜TONo、オフタイ
ムTOFF1〜TOFFoが記憶されているものであり、数
値制御装置１１は式(3)により加工面積Ｓを求める
と、該加工面積Ｓと前記メモリに記憶されている
加工面積S1〜Soとを比較し、比較結果に基づいて
電気加工条件の切替えを行なう。この場合、S1＜
Ｓ＜S2であれば、数値制御装置１１は加工面積S1
対応の電気加工条件VS1，IP1，TON1，TOFF1を読
出し、これらの条件に基づいて、無負荷電圧、ピ
ーク電流、オン・オフタイムを制御する制御信号
ｂ，ｃ，ｄを作成して加工電源３に加え、電気加
工条件の切替えを行なうものである。即ち、So-1
＜Ｓ＜Soであれば、加工面積So-1対応の電気加工
条件に電気加工条件を設定するものである。尚、
当然のことであるが、加工面積So-1対応の電気加
工条件は加工面積So対応の電気加工条件よりも、
加工パワーが小となつているものである。
は、第３図に示すように、加工面積S1〜So（但し、
So-1＜So）対応に、無負荷電圧VS1〜VSo、ピーク
電流IP1〜IPo、オンタイムTON1〜TONo、オフタイ
ムTOFF1〜TOFFoが記憶されているものであり、数
値制御装置１１は式(3)により加工面積Ｓを求める
と、該加工面積Ｓと前記メモリに記憶されている
加工面積S1〜Soとを比較し、比較結果に基づいて
電気加工条件の切替えを行なう。この場合、S1＜
Ｓ＜S2であれば、数値制御装置１１は加工面積S1
対応の電気加工条件VS1，IP1，TON1，TOFF1を読
出し、これらの条件に基づいて、無負荷電圧、ピ
ーク電流、オン・オフタイムを制御する制御信号
ｂ，ｃ，ｄを作成して加工電源３に加え、電気加
工条件の切替えを行なうものである。即ち、So-1
＜Ｓ＜Soであれば、加工面積So-1対応の電気加工
条件に電気加工条件を設定するものである。尚、
当然のことであるが、加工面積So-1対応の電気加
工条件は加工面積So対応の電気加工条件よりも、
加工パワーが小となつているものである。
尚、定数Ｋの値を変えると、式(3)により求めた
加工面積Ｓは実際の加工面積と異なるものとなる
が、例えばＫ＞K1なる定数K1を入力した場合を
考えてみると、数値制御装置１１で式(3)の演算を
行なうことにより求めた加工面積Ｓは実際の加工
面積よりも小となるので、定数Ｋを入力した場合
に比べて電気加工条件は小となり、加工精度が向
上する。この場合に於いても、数値制御装置１１
では式(3)により求めた加工面積Ｓに基づいて電気
加工条件の切替えを行なつているものであるか
ら、定数Ｋを変えることにより、所望の加工精度
で、能率の良い加工を行なうことが可能となる。
もちろん、加工目的、即ちワーク、電極材料、面
粗さ、などに応じていくつかの条件列、S1 1〜S1 o、
S2 1〜S2 o…、Sm 1〜Sm oを夫々の条件列に対応する定
数K1〜Kmとともに記憶しておいても良い。
加工面積Ｓは実際の加工面積と異なるものとなる
が、例えばＫ＞K1なる定数K1を入力した場合を
考えてみると、数値制御装置１１で式(3)の演算を
行なうことにより求めた加工面積Ｓは実際の加工
面積よりも小となるので、定数Ｋを入力した場合
に比べて電気加工条件は小となり、加工精度が向
上する。この場合に於いても、数値制御装置１１
では式(3)により求めた加工面積Ｓに基づいて電気
加工条件の切替えを行なつているものであるか
ら、定数Ｋを変えることにより、所望の加工精度
で、能率の良い加工を行なうことが可能となる。
もちろん、加工目的、即ちワーク、電極材料、面
粗さ、などに応じていくつかの条件列、S1 1〜S1 o、
S2 1〜S2 o…、Sm 1〜Sm oを夫々の条件列に対応する定
数K1〜Kmとともに記憶しておいても良い。
定数Ｋの定め方としては、予めワーク〜電極間
対向面積が既知の材料について試加工を行ない、
この時予め加工面積Ｓを数値制御装置に入力して
おけば式(3)の真加工電流ITと送り速度Ｆは加工中
に測定できるから、次式を用いてＫを数値制御装
置で演算できる。
対向面積が既知の材料について試加工を行ない、
この時予め加工面積Ｓを数値制御装置に入力して
おけば式(3)の真加工電流ITと送り速度Ｆは加工中
に測定できるから、次式を用いてＫを数値制御装
置で演算できる。
Ｋ＝Ｆ・Ｓ／IT …(4)
Ｋ値を数値制御装置内部に記憶しておき、所望
の加工条件列を用いて、同じワーク、電極材料の
加工を行なうことができる。
の加工条件列を用いて、同じワーク、電極材料の
加工を行なうことができる。
また、実施例に於いては、平均加工電圧がほぼ
一定となるように、電極とワークとの相対的な送
り速度を制御するサーボ送りの放電加工機に本発
明を適用した場合について説明したが、平均加工
電流を一定にするとか、その他のサーボ送り方式
の放電加工機にも適用できるものである。
一定となるように、電極とワークとの相対的な送
り速度を制御するサーボ送りの放電加工機に本発
明を適用した場合について説明したが、平均加工
電流を一定にするとか、その他のサーボ送り方式
の放電加工機にも適用できるものである。
発明の効果
以上説明したように、本発明は真加工電流を検
出する加工電流検出手段（実施例に於いては比較
器７、アナログスイツチ８、積分器９から構成さ
れる）と、送り速度を検出する速度検出手段（実
施例に於いては、電圧周波数変換器６、数値制御
装置１１等から成る）と、送り速度と真加工電流
とに基づいて加工面積を検出する加工面積検出手
段（実施例に於いては数値制御装置１１）と、加
工面積に基づいて電気加工条件を切替える制御手
段（実施例に於いては加工電源３、数値制御装置
１１から成る）とを備えているものであるから、
加工面積に応じて電気加工条件を切換えることが
でき、従つて能率の良い放電加工を行なうことが
できる利点がある。また、真加工電流に基づいて
加工面積を求めているものであるから、従来装置
のようにアーク時に電気加工条件を大とし、放電
状態を悪化させることがなくなり、従つて精度の
良い放電加工を行なうことができる利点がある。
出する加工電流検出手段（実施例に於いては比較
器７、アナログスイツチ８、積分器９から構成さ
れる）と、送り速度を検出する速度検出手段（実
施例に於いては、電圧周波数変換器６、数値制御
装置１１等から成る）と、送り速度と真加工電流
とに基づいて加工面積を検出する加工面積検出手
段（実施例に於いては数値制御装置１１）と、加
工面積に基づいて電気加工条件を切替える制御手
段（実施例に於いては加工電源３、数値制御装置
１１から成る）とを備えているものであるから、
加工面積に応じて電気加工条件を切換えることが
でき、従つて能率の良い放電加工を行なうことが
できる利点がある。また、真加工電流に基づいて
加工面積を求めているものであるから、従来装置
のようにアーク時に電気加工条件を大とし、放電
状態を悪化させることがなくなり、従つて精度の
良い放電加工を行なうことができる利点がある。
第１図は本発明の実施例のブロツク線図、第２
図は第１図の動作を示すフローチヤート、第３図
はメモリの記憶内容を示す図である。 １は電極、２はワーク、３は加工電源、４，９
は積分器、５は差動増幅器、６は電圧周波数変換
器、７は比較器、８はアナログスイツチ、１０は
AD変換器、１１はサーボユニツト、１３はモー
タ、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗である。
図は第１図の動作を示すフローチヤート、第３図
はメモリの記憶内容を示す図である。 １は電極、２はワーク、３は加工電源、４，９
は積分器、５は差動増幅器、６は電圧周波数変換
器、７は比較器、８はアナログスイツチ、１０は
AD変換器、１１はサーボユニツト、１３はモー
タ、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ サーボ送り方式を適用してワークと電極とを
相対的に移動させ、放電により前記ワークの加工
を行なう放電加工機に於いて、 電極とワーク間の電圧を平滑化する積分器、該
積分器の出力と基準電圧とを比較する比較器、ア
ナログスイツチ、積分器、Ａ／Ｄ変換器から構成
され真加工電流IT ただしIT＝IP・τ・ｆ ここでIP：ピーク電流 τ：実電流パルス幅 ｆ：放電周波数 を検出する加工電流検出手段と、前記ワークと電
極との相対的な送り速度を検出する速度検出手段
と、該速度検出手段と前記加工電流検出手段との
検出結果に基づいて加工面積を検出する加工面積
検出手段と、該加工面積検出手段の検出結果に基
づいて電気加工条件を切替える制御手段とを備え
たことを特徴とする放電加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114282A JPH0230811B2 (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Hodenkakoki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114282A JPH0230811B2 (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Hodenkakoki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591123A JPS591123A (ja) | 1984-01-06 |
| JPH0230811B2 true JPH0230811B2 (ja) | 1990-07-10 |
Family
ID=14553519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11114282A Expired - Lifetime JPH0230811B2 (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Hodenkakoki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0230811B2 (ja) |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP11114282A patent/JPH0230811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS591123A (ja) | 1984-01-06 |
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