JPH0440126B2 - - Google Patents

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JPH0440126B2
JPH0440126B2 JP57154393A JP15439382A JPH0440126B2 JP H0440126 B2 JPH0440126 B2 JP H0440126B2 JP 57154393 A JP57154393 A JP 57154393A JP 15439382 A JP15439382 A JP 15439382A JP H0440126 B2 JPH0440126 B2 JP H0440126B2
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JP
Japan
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machining
discharge
electrode
power source
pulses
Prior art date
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JP57154393A
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English (en)
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JPS5947123A (ja
Inventor
Kyoshi Inoe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
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Publication date
Application filed by Inoue Japax Research Inc filed Critical Inoue Japax Research Inc
Priority to JP15439382A priority Critical patent/JPS5947123A/ja
Publication of JPS5947123A publication Critical patent/JPS5947123A/ja
Publication of JPH0440126B2 publication Critical patent/JPH0440126B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING 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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • 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】 本発明はワイヤ電極,棒状電極,板状電極,総
型電極等により被加工体を加工する放電加工装置
の改良に関する。
例えば、ワイヤカツト放電加工装置に於ては、 ワイヤ電極は一方から繰り出され、他方のリー
ルに所定の張力を与えながら巻き取られ、この移
動するワイヤにほぼ直角に被加工体を対向して加
工間隙を形成し、この間隙には、水油等の加工液
を供給すると共に加工パルスを供給してパルス放
電を発生させ、この放電を繰り返すことにより被
加工体をワイヤの移動に沿つて切断加工が行なわ
れこのとき電極もしくは被加工体の加工の進行に
応じてワイヤの移動方向をZとすれば、これに直
角なX,Y方向の送りを与えることによつて諸種
な形状の切断,抜き取り等の加工をすることがで
きるが、この際、ワイヤ電極は移動しているとは
いえ通常その移動速度は速くて3m/min程度で
あり、数10〜数100KHzの繰返数で供給される加
工パルスの周期に比べればほとんど静止状態程度
の低速移動であり、ワイヤの通電装置が設けられ
た点から被加工体を対向する点までのワイヤ部分
は通電電流によりジユール熱加熱される。一方ワ
イヤ電極は通常0.05〜0.1mmφ、太くても0.2〜0.3
mmφ程度の細線とか細い帯状電極を使用し、これ
に撓みがない程度の張力をかけて巻き取り移動さ
せるものであるから前記ジユール熱加熱及び放電
部分からの放電熱の熱伝導等によつて高温に加熱
されることにより断線を生じやすいため、高い平
均加工電流によつて高速度の加工を行なうことが
困難である。
このため、従来から例えば特開昭50−22393号
公報に記載されるように、ワイヤ電極の被加工体
と対向する手前の繰り出し側と、被加工体との対
向部を移動通過した巻取り側の両方に各々通電装
置を設け、各通電装置と直流電源との間に夫々ス
イツチ素子を設けて、両スイツチ素子を交互にオ
ン・オフ制御することにより、通電装置が一箇所
の場合よりもワイヤ電極を過熱断線させることな
く平均加工電流の増大を可能として、加工速度の
向上を図つた発明が提案されている。しかしなが
ら、このような発明では、放電部分でのオフ時間
(放電休止時間)が取れず間歇的な火花放電では
なく連続したアーク放電、集中放電になりやす
く、安定した良好な放電状態で加工を行なうこと
が困難である。
本発明は、以上の点に鑑み、平均加工電流を増
大させると共に安定した放電状態で高速度の加工
を行ない得る放電加工装置の提供を目的とするも
のであり、電極と被加工体を対向した加工間隙に
加工電源からの電圧パルスを印加して加工する放
電加工装置に於て、前記加工電源に接続される通
電端子を前記電極の二箇所以上に設け、各通電端
子と前記加工電源との間に通電切換スイツチを設
け、該切換スイツチを前記各通電端子の内の一方
の端子に複数の電圧パルスが通電される毎に切換
える制御回路を設けて成ることを特徴とするもの
である。
以下図面の一実施例により本発明を説明する。
第1図において、1は細線,帯状等のワイヤ電
極でリール2から供給され途中ガイド4間を移動
通過してリール3に巻取られる。図示しないがワ
イヤ電極1はキヤプスタンによる引張力及びブレ
ーキによる制動制御によつて加工部ガイド4間を
所定の張力を保つて緊張して走行する。5はガイ
ド間ワイヤ電極1に対向する被加工体,6は被加
工体固定テーブルである。このテーブル6は図示
してないがNC装置とか倣装置からの信号によつ
てX軸及びY軸方向の予定された形状加工送りが
与えられ、所要の形状切断加工が行われる。7は
加工パルスを供給する加工電源で、通電ローラ
8,9を通してワイヤ電極1に、他方はテーブル
6から被加工体5に通電するよう設けられてい
る。10及び11は電源7と通電ローラ8及び電
源7と通電ローラ9の接続回路に挿入したトラン
ジスタスイツチで、このスイツチ10,11を交
互にオン,オフ制御するシユミツト回路12とに
よつて切換スイツチを構成する。13は加工電源
7の加工パルスの少なくとも2個以上の周期のオ
ンパルス及びオフパルスの切換信号を出力する切
換制御回路である。
以上において、ローラ4間を移動するワイヤ電
極1に被加工体5を対向した間隙に加工電源7か
ら加工パルスが供給され、被加工体5にNC信号
等によつて目的形状の加工送りを与えることによ
つて被加工体を送り形状にしたがつて放電加工す
る。電源7からの加工パルスはスイツチ10と1
1の切換制御によつて、電源7−スイツチ10−
ローラ8−電極1−被加工体5−テーブル6−電
源7と流れ、また電源7−スイツチ11−ローラ
−電極1−被加工体5−テーブル6−電源7の閉
回路を流れる。
このようにスイツチ10,11の切換えによつ
て通電ローラ8,9を切換えガイド4間のワイヤ
電極1の両側から交互に通電することによつてワ
イヤ電極1を発熱させることなく、大電流の通電
ができ、発熱に伴なう破断を防止できる。
又、パルス放電が一回発生すると加工屑が生成
してそこの部位での放電が発生し易い状態となる
から、同じ通電位置からの通電状態で複数の加工
パルスを印加することにより効率良くパルス放電
を発生させることができる。しかし、同じ部位で
あまりパルス放電を発生させ続けていると加工屑
の生成が過剰となり加工間〓が汚れて集中放電か
ら定常アーク放電へと移行し易くなるが、数パル
ス毎に通電位置を切換えることにより、電界、磁
界の状態を変化させ放電発生部位を移動させて集
中放電等を防止することができる。
又、本発明では、通電位置の切換えが複数パル
ス毎に行なわれるから、加工パルスのオフ時間を
放電休止時間として持つことができ、又、通電位
置の切換えによつて放電発生部位が変動すること
により、複数の加工パルスが印加される時間幅
を、それまで放電が発生していた部位の放電休止
時間として持つことができ加工間〓の浄化時間を
充分に持つことができるから、加工パルスのオフ
時間を従来よりも短くしても安定した状態で良好
なパルス放電を発生させることが可能となり、平
均加工電流を増大させて高速度の加工を行なうこ
とができる。
しかもスイツチ10,11の切換制御は制御回
路13の発生する時間パルスによつて切換え、加
工電源7の供給する加工パルスの複数パルス毎に
回路の切換えを行なうものであるから、加工電源
7から供給される加工パルスのオフ時間を放電部
分に於ける放電休止時間として持つことができ、
安定した良好な放電状態で加工を行なうことがで
きる。又、複数放電毎にワイヤ電極1と被加工体
5との間の放電に変化を生じさせることができ、
集中放電等を防止することができる。即ち通電ロ
ーラ8からワイヤ電極1に通電する場合と通電ロ
ーラ9から通電する場合とで回路に抵抗,インピ
ーダンス等の変化をもたせて電流値,波形等を変
化させたり、加工電源7として両方向に別々の電
源から通電を行つて電圧,電流,波形等に変化を
与えたりすることができる。またローラ8から被
加工体5と対向するまでの間のワイヤ電極1に加
工パルスが流れることによる電界,磁界の方向
と、ローラ9かワイヤ電極1に加工パルスが流れ
るときの電界,磁界の方向とが変化し、作用する
ことによつて間隙のパルス放電に変化を起させる
ことができ、放電発生部位の移動を促進し集中放
電等を防止して断線をなくし安定した加工を行う
ことができる。
又、パルス放電が一回発生すると加工屑が生成
してそこの部位での放電が発生し易い状態となる
から、同じ通電位置からの通電状態での複数の加
工パルスを印加することにより効率良くパルス放
電を発生させることができる。しかし、同じ部位
であまりパルス放電を発生させ続けていると加工
屑の生成が過剰となり加工間隙が汚れて集中放電
から定常アーク放電へと移行し易くなるが、数パ
ルス毎に通電位置を切換えることにより、電界、
磁界の状態を変化させ放電発生部位を移動させて
集中放電等を防止することができる。
又、本発明では、通電位置の切換えが複数パル
ス毎に行なわれるから、加工パルスのオフ時間を
放電休止時間として持つことができ、又、通電位
置の切換えによつて放電発生部位が変動すること
により、複数の加工パルスが印加される時間幅
を、それまで放電が発生していた部位の放電休止
時間として持つことができ加工間隙の浄化時間を
充分に持つことができるから、加工パルスのオフ
時間を従来よりも短くしても安定した状態で良好
なパルス放電を発生させることが可能となり、平
均加工電流を増大させて高速度の加工を行なうこ
とができる。
なお制御回路13の発生するスイツチ切換制御
の信号パルスは前記時間信号に限らず加工電源7
の出力加工パルスをカウンタ等で計算した複数パ
ルス毎に信号パルスを発生させてもよく、また電
極1と被加工体5の間隙の放電状態によつて信号
パルスを出力させてもよい。通電方向によつて切
換時間,継続パルス数等を変化させることも効果
的である。
このようにしてワイヤ電極1への加工パルスの
通電位置,通電方向の複数パルス毎の切換変更に
よつて、平均加工電流を増大させることができる
と共に安定した放電状態での加工が可能となり、
又、集中放電も発生し難くなるため、加工電源7
による放電繰返し周波数を高めることができ、し
たがつてこれにより加工速度を向上させることが
できる。またワイヤ電極の断線が防止でき、加工
速度を高められるので安定に極めて能率の高いワ
イヤカツトを行うことができる。
また通電端子(ローラ)を切換えるスイツチ1
0,11は加工電源7の発生する加工パルスの複
数パルス毎の切換制御であるから、加工パルスの
繰返し周波数が高周波数であつても容易に制御す
ることができる。勿論このスイツチ10,11を
加工電源7の加工パルス発生スイツチに兼用させ
ることができ、その場合、加工パルス発生信号と
切換用の信号とのアンド結合信号でスイツチング
制御を行うようにすればよい。 第2図は、ワイ
ヤ電極の上下両側から複数パルス毎に交互通電し
た第1図の実施例の場合と、ワイヤ電極の上下何
れか一方から通電した従来加工の場合に於ける、
被加工体の板厚に対する平均加工電流を示す実験
グラフである。ワイヤ電極は黄銅製の0.2mmφの
細線を用い、これを1m/minの速度で走行させ
た場合である。従来加工に比較して、本発明によ
れば平均加工電流を増加してもワイヤ電極の断線
がなく、集中放電が防止され、平均して加工速度
は約1.5倍程度向上した。
第3図は加工電極に板状電極14を用いた場合
の例である。被加工体15と対向する電極板14
の各分割部分に通電端子16a,16b,16
c,16d,16e,16fを設け、加工電源1
7を接続する、各通電回路には切換用のスイツチ
18a,18b,18c,18d,18e,18
fを挿入し、これをワンシヨツトリングカウンタ
19で切換えるようにする。20は間隙の放電状
態を判別する回路で、これにより集中放電や定常
アーク放電を引起す虞のある放電状態が検出され
る毎にリングカウンタ19を駆動して1ステツプ
づつ歩進的に切換制御する。
第4図は総型形状電極21の各部分に通電端子
22a,22b,22cを設け、これに加工電源
の加工パルスを切換通電するようにしたものであ
る。
このようなワイヤ電極以外の電極でも形状に応
じて電極全体に平均して通電端子を分配して設
け、そこに加工パルスを切換通電することによつ
て加工間隙の放電に変化を与えることができ、集
中放電,アーク放電等を防止して安定した加工を
することができる。
なお加工電源はトランジスタによるスイツチン
グ方式のもの、コンデンサの充放電によるもの、
スイツチングパルスとコンデンサの充放電を組合
せたものなど任意に利用でき、また電極に設けた
複数の通電端子に各々別個の加工電源を接続して
独立に通電するようにすることができる。
以上述べた通り、本発明によれば、複数パルス
毎に通電部位を切換えるようにしたことにより、
効率良くパルス放電を発生させることができると
共に加工間隙の浄化時間を充分とることができ、、
又、電界、磁界の状態が変えられて集中放電やア
ーク放電の発生も防止されるため、従来よりも加
工パルスのオフ時間を短くしても安定した加工が
可能となり、放電繰返し周波数を高め平均加工電
流を増大させて能率の良い高速加工を行なうこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例回路図で、第2図
は、本発明とワイヤ電極の上下何れか一方から通
電した従来加工との比較実験グラフ図,第3図及
び第4図は本発明の他の実施例図である。 1……ワイヤ電極、4……ガイド、5……被加
工体、7……加工電源、8,9……通電ローラ
(端子)、10,11……切換スイツチ、12……
シユミツト回路、13……切換制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電極と被加工体を対向した加工間〓に加工電
    源からの電圧パルスを印加して加工する放電加工
    装置に於て、前記加工電源に接続される通電端子
    を前記電極の二箇所以上に設け、各通電端子と前
    記加工電源との間に通電切換スイツチを設け、該
    切換スイツチにより前記加工電源と接続状態にあ
    る通電端子に複数の電圧パルスが通電される毎に
    前記切換スイツチを他の通電端子に切換える制御
    回路を設けて成る放電加工装置。 2 前記切換スイツチの制御回路が、加工間〓に
    於ける放電状態の検出信号を制御信号とするもの
    である特許請求の範囲第1項に記載の放電加工装
    置。
JP15439382A 1982-09-03 1982-09-03 放電加工装置 Granted JPS5947123A (ja)

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JP15439382A JPS5947123A (ja) 1982-09-03 1982-09-03 放電加工装置

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JPS5947123A JPS5947123A (ja) 1984-03-16
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