JPH0271920A - 放電加工用電源装置 - Google Patents

放電加工用電源装置

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JPH0271920A
JPH0271920A JP22141588A JP22141588A JPH0271920A JP H0271920 A JPH0271920 A JP H0271920A JP 22141588 A JP22141588 A JP 22141588A JP 22141588 A JP22141588 A JP 22141588A JP H0271920 A JPH0271920 A JP H0271920A
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electric discharge
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Takeki Onaka
尾仲 武基
Masato Ueno
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電極と工作物との間で放電を発生させて放
電エネルギーによって工作物を放電加工する放電加工機
における放電加工用電源装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、ワイヤ放電加工機等の放電加工機において、電極
と工作物との極間に直流電圧を印加して工作物を放電加
工するものとして、電極と工作物との極間電圧に対して
並列にコンデンサを接続し、該コンデンサにオン、オフ
制御されるトランジスタから成るスイッチング素子を接
続してコンデンサを充電し、電極と工作物との間の極間
電圧状態に応じて該コンデンサに蓄積された電荷エネル
ギーを電極と工作物との極間に放電させて工作物を放電
加工する方式がある。
また、別の方式として、コンデンサを使用せずに、スイ
ッチング素子のオン・オフ基′41114二よって直接
大電流を電極と工作物との極間に流して工作物を放電加
工するものがある。
更に、ワイヤ放電加工装置、形彫放電加工装置等の放電
加工装置において、加工液に水を使用して放電加工を行
う場合に適した放電加工用加工電源について、例えば、
特開昭59−232726号公報に開示されたものがあ
る。該放電力■工用加工電源は、電極と被加工物との極
間に交流高周波電圧を印加する第1電源と、該第1電源
による上記極間における放電開始時点を検出し、咳放電
開始時点から所定幅のパルス電流を上記極間に印加する
第2電源とを備えたものである。更に、該放電加工用加
工電源は、放電開始時点から所定時間前記第1電源によ
る極間への交流高周波電圧の供給を阻止する手段を備え
たものである。
℃発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、電極と工作物との極間に直流電圧を印加
して工作物を放電加工する上記の方式は、単極性高周波
電圧を上記極間に印加するものであり、このような単極
性高周波電圧による方式では、加工液として水を使用し
た場合に、工作物が正電位となるため、直流電圧による
電解作用が工作物に作用するようになり、工作物の加工
面、該加工面の周辺が腐食されて多数の穴等が生じ、工
作物の面が粗くなったり、工作物表面に錆が発生すると
いう問題点があった。
そこで、直流電源を使用しても上記のような工作物の加
工面の間四点の発生を防止するために、如何なる放電加
工用電源装置を提供するかの課題があった。
この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
放電加工において加工液として水を使用しても、工作物
の加工面及びその周辺が直流電圧で生じる電解作用によ
る腐食或いは錆の発生等の影響を受けることがなく、工
作物の加工面の硬度、強度の低下を来すことなく、従っ
て、例えば、工作物を金型として使用する場合に異常摩
耗或いはチッピングを起こすことのない工作物を得るこ
とができる放電加工機における放電加工用電源装置を提
供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この発明は、直/Jt電源の両
極間に直列に接続した一対のスイッチング素子及び前記
各スイッチング素子に並列に接続した各ダイオードから
構成した第1回路及び前記直流電源の両極間に直列に接
続した一対のスイッチング素子及び前記各スイッチング
素子に並列に接続した各ダイオードから構成した第2回
路から成り、工作物及び電極を前記第1回路の前記各ス
イッチング素子間の接続ラインと前記第2回路の前記各
スイッチング素子間の接続ラインとの間に接続したこと
を特徴とする放電加工機におりる放電加工用電源装置に
関する。
また、前記各スイッチング素子をトランジスタから構成
したものである。
更に、前記各スイッチング素子を発振制御手段によって
2個ずつ交互にオン、オフさせて前記電極と前記工作物
との極間に交流高周波電圧を印加するものである。
〔作用〕
この発明は、上記のように構成されており、次のように
作用する。即ち、この発明による放電加工機における放
電加工用電源装置は、直流電源の両極間に直列に接続し
た一対のスイッチング素子及び前記各スイッチング素子
に並列に接続した各ダイオードから第1回路及び第2回
路を各々構成し、前記第1回路と前記第2回路との間に
工作物及び電極を接続したので、直流電源を使用してい
るにもかかわらず、前記スイッチング素子の制御によっ
て交流高周波電圧を前記電極と前記工作物との極間に印
加することができ、加工液として水を使用しても前記工
作物が電解作用を受けることがない。
〔実施例〕
以下、図面を参照して、この発明による放電加工機にお
ける放電加工用電源装置の一実施例を詳述する。
第1図において、ワイヤ電極等の電極12と工作物11
との極間に交流高周波電圧を印加させ、その放電エネル
ギーによって工作物11をワイヤ放電加工等を行う放電
加工機に適用される放電加工用電源装置の回路が示され
ている。
−船釣に、ワイヤ放電加工機では、工作物取付台に対し
て工作物11が設置され、該工作物取付台は水平方向に
移動できるように構成されている。
即ち、工作物11を取付けている工作物取付台は、NC
制御装置からの指令で工作物11の加工状況に応じてX
方向及びY方向に移動するものであり、ワイヤヘッドに
供給されたワイヤ電極12との間でサーボモータにより
駆動されるサーボ送り機構によってサーボ移動を繰り返
し行われ、両者の移動が合成された相対的運動によって
工作物11は所定の加工形状に放電加工されている。更
に、工作物IIに対して上下にワイヤヘッドが設けられ
、これらのワイヤヘッドは、給電子、給電子押え部材、
ダイスガイド部材、加工液噴射ノズル等から成る。自動
ワイヤ供給装置等からローラガイド等を介して送り込ま
れたワイヤ電極12は、上ワイヤヘッドにおける内側筒
体内に設置されたダイスガイド部材を通り、工作物11
を放電加工した後に、下ワイヤヘッドにおける内側筒体
内に設置されたダイスガイド部材を通って巻取リール、
使用済ワイヤ溜部等に排出される。
この発明による放電加工機における放電加工用電源装置
において、第1回路15は、直流電源5の正極(+)と
負極(−)との間に一対のスイッチング素子Tr1 1
とスイッチング素子Trz  2を直列に接続し、また
、スイッチング素子Tr、  lに対してダイオードD
+’7を並列に接続し且つスイッチング素子Trz  
2に対してダイオードDt 8を11’=列に接続する
ことによって構成している。また、第2回路16は、直
流電源5の正極(+)と負極(−)との間に一対のスイ
ッチング素子Tr3 3とスイッチング素子Tr4.4
を直列に接続し、また、スイッチング素子Tr、 3に
対してダイオードDs9を並列に接続し且つスイッチン
グ素子Tra  4に対してダイオードD410を並列
に接続することによって構成している。これらのスイッ
チング素子Tr、  1. Try 2. Tra 3
及びT「44は、トランジスタから各々構成されている
。更に、第1回路15におけるスイッチング素子Trl
  1とスイッチング素子Trz 2との接続ライン1
7と、第2回路16におけるスイッチング素子Tr* 
3とスイッチング素子Tra  4との接続ライン18
との間には、工作物11及び電極工2とが接続されてい
る。更に、工作物11と接続ライン17との間にはコイ
ルLが組み込まれている。更に、直流電源5に対してコ
ンデンサ6が組み込まれると共に、スイッチング素子T
r+  1. Trz 2. Trs  3及びTr4
4は、発振制御手段であるパルス制御回路13に接続し
ている。このパルス制御回路13は、スイッチング素子
Tr+  1とスイッチング素子Tr、 2を交互にオ
ン・オフ制御すると共に、スイッチング素子Tr33と
スイッチング素子Tra  4を交互にオン・オフ制御
する。言い換えれば、パルス制御回路13及び各スイッ
チング素子Tr、  1. Trz 2. Tr+ 3
及びTra 4から成る回路は、トランジスタを使用し
たスイッチング’AWであり、変形ハーフブリッジ方式
を並列に接続して構成したものである。このように構成
した放電加工機における放電加工用電源装置は、各スイ
ッチング素子Tr+  1. Trz 2Trz 3及
びTr、 4をパルス制御回路13によって、2個ずつ
交互にオン、オフさせて、電極12と工作物11との極
間に交流高周波電圧を印加することを特徴とするもので
ある。
次に、この発明による放電加工用電源装置の回路の動作
について説明する。まず、パルス制御回路13からの電
気信号によって、スイッチング素子Tr+  1とスイ
ッチング素子Tr、  4とがオンになり、スイッチン
グ素子Trz ’lとスイッチング素子Tr、 3とが
オフになっている状態では、工作物11と電極12間の
極間の絶縁が破壊されると、加工電流は、直流電源の正
極(+)側から、スイッチング素子Tr11、工作物1
1、電極12及びスイッチング素子Tri 4を順次通
って負極(−)側へと流れる。
次いで、スイッチング素子Tr+  lとスイソチング
素子Tra  4とが、ターンオフした時には、経路中
のインダクタンスに誘起されたエネルギーが、電極12
からダイオードDz9、コンデンサ6、ダイオードDz
8及び工作物11への経路を通してコンデンサ6に帰還
される。
次に、パルス制御回路13からの電気信号によって、全
てのスイッチング素子Tr+  t、 Trz 2゜T
r33及びTr44がオフになった場合には、回路を流
れる電流はオフとなり、工作物11と電極12との極間
には電圧はかからない。
引き続いて、パルス制御回路13からの電気信号によっ
て、スイッチング素子Trz 2とスイッチング素子T
r2 3とがオンになり、スイッチング素子Tr、  
1とスイッチング素子Tr、  4がオフになった場合
には、工作物11と電極12との間の極間の絶縁が破壊
されれば、加工電流は、直流電源5の正極(+)側から
スイッチング素子Tr3 3、電極12、工作物11及
びスイッチング素子Trz ’1を順次通って直流電源
5の負極(−)側へと流れる。従って、工作物11と電
極12との間の極間には、上記の時とは逆の加工電圧が
印加されることになる。
次いで、スイッチング素子Trt  2及びスイッチン
グ素子Tr* 3がターンオフした時には、経路中のイ
ンダクタンスに誘起されたエネルギーが、工作物11か
らダイオードD+7、コンデンサ6、ダイオードD41
0、及び電極12の経路を通じて、コンデンサ6へと帰
還される。
次に、パルス制御回路13からの電気信号によって、全
てのスイッチング素子Tr+  1 r Trt 2 
Trs 3及びTr44がオフになった場合には、回路
を流れる加工電流はオフとなり、工作物11と電極12
との極間には電圧はかからない。
以上のように、パルス制御回路13からの電気信号によ
って各スイッチング素子Tr+  1. Trz 2゜
Trs 3及びTra 4を2個ずつ交互にオン、オフ
させる制御動作を繰り返すことにより、工作物11と電
極12との極間には、交流高周波電圧が印加されること
になる。このようにして工作物11は電極12によって
放電加工が行われる。
〔発明の効果〕
この発明による放電加工機における放電加工用電源装置
は、上記のように構成されており、次のような効果を有
する。即ち、この発明は、直流電源の両極間に直列に接
続した一対のスイッチング素子及び前記各スイッチング
素子に並列に接続した各ダイオードから構成した第1回
路及び前記直流電源の両極間に直列に接続した一対のス
イッチング素子及び前記各スイッチング素子に並列に接
続した各ダイオードから構成した第2回路から成り、前
記工作物と前記電極は前記第1回路の前記各スイッチン
グ素子間の接続ラインと前記第2回路の前記各スイッチ
ング素子間の接続ラインとの間に接続したので、直流電
源を使用しているにもかかわらず、前記スイッチング素
子を発振制御回路によってオン・オフ制御することによ
って、交流高周波電圧を前記電極と前記工作物との極間
に印加したこととなる。従って、加工液として水を使用
しても前記工作物が電解作用を受けることがなく、それ
故、前記工作物の加工面及びその周辺に腐食を生したり
、前記工作物表面に錆が発生することがなく、加工面の
硬度、強度等を確保でき、前記工作物を金型として使用
しても、該工作物が異常摩耗、チッピング等を起こすこ
とがない、しかも、回路そのものは、放電加工機の放電
加工用電源装置として回路が簡単であり、放電加工用電
源装置自体のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による放電加工機における放電加工用
電源装置を示す回路図である。 1.2,3.4−・−−−−−スイッチング素子、5−
・・直流電源、6・−・−コンデンサ、?、8,9.1
0・・・・−・ダイオード、11・・−・−工作物、1
2−・−・電極、13・・−・・−・パルス制御回路、
15−・・−第1回路、16−・・・−・・第2回路、
17.18−・−・・・−接続ライン。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流電源の両極間に直列に接続した一対のスイッ
    チング素子及び前記各スイッチング素子に並列に接続し
    た各ダイオードから構成した第1回路、及び前記直流電
    源の両極間に直列に接続した一対のスイッチング素子及
    び前記各スイッチング素子に並列に接続した各ダイオー
    ドから構成した第2回路から成り、工作物及び電極を前
    記第1回路の前記各スイッチング素子間の接続ラインと
    前記第2回路の前記各スイッチング素子間の接続ライン
    との間に接続したことを特徴とする放電加工機における
    放電加工用電源装置。
  2. (2)前記スイッチング素子はトランジスタから構成し
    たことを特徴とする請求項1に記載の放電加工機におけ
    る放電加工用電源装置。
  3. (3)前記各スイッチング素子を発振制御手段によって
    2個ずつ交互にオン、オフさせて前記電極と前記工作物
    との極間に交流高周波電圧を印加することを特徴とする
    請求項1に記載の放電加工機における放電加工用電源装
    置。
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