JPH0777695B2 - 放電加工に於ける低レベル放電を検出して制御する方法と装置 - Google Patents
放電加工に於ける低レベル放電を検出して制御する方法と装置Info
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- JPH0777695B2 JPH0777695B2 JP60229792A JP22979285A JPH0777695B2 JP H0777695 B2 JPH0777695 B2 JP H0777695B2 JP 60229792 A JP60229792 A JP 60229792A JP 22979285 A JP22979285 A JP 22979285A JP H0777695 B2 JPH0777695 B2 JP H0777695B2
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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
- B23H1/024—Detection of, and response to, abnormal gap conditions, e.g. short circuits
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- 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放電加工に関し、より詳しくは、放電加工中
に良好な加工面を得る方法並びにそのための装置に関す
る。
に良好な加工面を得る方法並びにそのための装置に関す
る。
放電加工に際して、火花の発生の直後に位置される時間
窓内において火花電圧を測定して火花条件を制御するこ
とは、以前から知られている。これは主に短絡を検出す
るために行なわれるが、或は閾値以下では放電エネルギ
ーの大部分が電極間のスペースを占有する誘電液（加工
液）中に消散されることにもよる。誘電液は、温度の効
果の下にすみやかに劣化し、誘電液中に炭素が生成し、
この炭素が電極に付着し、その幾何学的形状を局所的に
劣化させる。そのため加工面にピンホール又は変色部分
を生ずる。短絡は、一般に、侵食された粒子からできて
る金属ブリツジ（ponts metalliques）の形成に基因す
ることから、それを通る電流を保持することが普通行な
われ、それによつて、誘電媒体を加熱するおそれなし
に、金属ブリツジの消失を助ける。
窓内において火花電圧を測定して火花条件を制御するこ
とは、以前から知られている。これは主に短絡を検出す
るために行なわれるが、或は閾値以下では放電エネルギ
ーの大部分が電極間のスペースを占有する誘電液（加工
液）中に消散されることにもよる。誘電液は、温度の効
果の下にすみやかに劣化し、誘電液中に炭素が生成し、
この炭素が電極に付着し、その幾何学的形状を局所的に
劣化させる。そのため加工面にピンホール又は変色部分
を生ずる。短絡は、一般に、侵食された粒子からできて
る金属ブリツジ（ponts metalliques）の形成に基因す
ることから、それを通る電流を保持することが普通行な
われ、それによつて、誘電媒体を加熱するおそれなし
に、金属ブリツジの消失を助ける。
その反対に火花電圧が、火花の下限閾値レベルより小さ
いが短絡閾値よりは大きい場合には誘電液がすみやかに
加熱されるおそれがあるため、この場合は、読出窓の終
了後直ちに加工電流を中断させることが望ましい。
いが短絡閾値よりは大きい場合には誘電液がすみやかに
加熱されるおそれがあるため、この場合は、読出窓の終
了後直ちに加工電流を中断させることが望ましい。
本発明は、誘電液中に消散されるエネルギーを制限する
ことにより、誘電液が分解されないようにする方法と、
この方法を実施する装置とを提供することを目的として
いる。
ことにより、誘電液が分解されないようにする方法と、
この方法を実施する装置とを提供することを目的として
いる。
この目的を達成するための本発明は、特許請求の範囲第
１〜５項に示すように定義される。本発明の好ましい実
施態様によれば、加工域内にある誘電液は、中断される
放電の比が25％を超過したり、又は、中断される次々の
パルスの数が或る値を超過したりしたときには直ちに、
電極の脈動によって誘電液は更新される。その場合、サ
ーボ制御される電極間の平均距離は増大し、放電を受け
る液の容積を増大させる。
１〜５項に示すように定義される。本発明の好ましい実
施態様によれば、加工域内にある誘電液は、中断される
放電の比が25％を超過したり、又は、中断される次々の
パルスの数が或る値を超過したりしたときには直ちに、
電極の脈動によって誘電液は更新される。その場合、サ
ーボ制御される電極間の平均距離は増大し、放電を受け
る液の容積を増大させる。
火花電圧が低下したときは両方の電極を相互から隔だて
ることが普通である。本発明の利点は、電圧値が短絡に
より下限値よりも低くなつても、放電が持続され、放電
のエネルギーが、短絡を生じさせた１以上の金属ブリツ
ジ中に消散されることにより、誘電液を加熱するおそれ
なしに、侵食粒子の柱状体をすみやかに破壊しうること
にある。
ることが普通である。本発明の利点は、電圧値が短絡に
より下限値よりも低くなつても、放電が持続され、放電
のエネルギーが、短絡を生じさせた１以上の金属ブリツ
ジ中に消散されることにより、誘電液を加熱するおそれ
なしに、侵食粒子の柱状体をすみやかに破壊しうること
にある。
実際に、短絡の際に電流を遮断した場合、短絡を除く只
１つの手段は、両電極を相互に離隔させることであろ
う。この機械的破壊方法の主要な難点は、両電極が相互
から十分に隔てられた場合にしかこの破壊が生じないこ
とである。加工を再開するには両電極を再び近付けなけ
ればならない。しかし機械的な運動の応答時間のため、
無効時間が長くなり、加工効率が低下する。本発明によ
り、この不具合をなくす方法が提案される。
１つの手段は、両電極を相互に離隔させることであろ
う。この機械的破壊方法の主要な難点は、両電極が相互
から十分に隔てられた場合にしかこの破壊が生じないこ
とである。加工を再開するには両電極を再び近付けなけ
ればならない。しかし機械的な運動の応答時間のため、
無効時間が長くなり、加工効率が低下する。本発明によ
り、この不具合をなくす方法が提案される。
次に、本発明の好ましい実施例を示した図面を参照して
説明する。
説明する。
第１図には、いろいろの形式の火花のための加工電圧
と、この電圧の読出し窓の持続時間Ｆと火花電流とが、
時間の関数として図示されている。
と、この電圧の読出し窓の持続時間Ｆと火花電流とが、
時間の関数として図示されている。
最初の２回の火花A1,A2に対する電圧は、電圧の上限値V
2（例えば20Vとしてよい）よりも高く、火花は、時間T1
の経過の間保持されている。次の２回の火花B1,B2に対
する測定電圧の値は、電圧の上限値V2よりも低く、電圧
の下限値V1（例えば5Vとしてよい）よりも高く、火花
は、読出し終了時に遮断される。
2（例えば20Vとしてよい）よりも高く、火花は、時間T1
の経過の間保持されている。次の２回の火花B1,B2に対
する測定電圧の値は、電圧の上限値V2よりも低く、電圧
の下限値V1（例えば5Vとしてよい）よりも高く、火花
は、読出し終了時に遮断される。
５回目の火花Ｃに対する電圧は、下限値V1よりも低くな
る。これは短絡状態を表わし、この短絡を惹起させた金
属ブリツジを溶解させるための火花が保持される。
る。これは短絡状態を表わし、この短絡を惹起させた金
属ブリツジを溶解させるための火花が保持される。
本発明による制御方法を実施するための装置の機能的配
列が第２図に示され、この図において１は、工具電極、
２は被加工物電極である。加工パルス発生回路は、一例
として、直流電圧源３と、限流抵抗19と、スイツチ４と
を有し、このスイツチは、放電開始を検出するためのシ
ユミットトリガ回路５と、火花の持続時間T1を固定させ
るための第１単安定フリツプフロツプ６と、２個のパル
ス間の間隔の持続時間T2を固定させるための第２単安定
フリツプフロツプ７と、一方の入力部がフリツプフロツ
プ７に、他方の入力部がパイロツト回路にそれぞれ接続
されているANDゲート15とによつて制御される。
列が第２図に示され、この図において１は、工具電極、
２は被加工物電極である。加工パルス発生回路は、一例
として、直流電圧源３と、限流抵抗19と、スイツチ４と
を有し、このスイツチは、放電開始を検出するためのシ
ユミットトリガ回路５と、火花の持続時間T1を固定させ
るための第１単安定フリツプフロツプ６と、２個のパル
ス間の間隔の持続時間T2を固定させるための第２単安定
フリツプフロツプ７と、一方の入力部がフリツプフロツ
プ７に、他方の入力部がパイロツト回路にそれぞれ接続
されているANDゲート15とによつて制御される。
２個の比較器8,9を含むこのパイロツト回路は、基準電
圧値としての電圧の上限値V2及び下限値V1と、２つの電
極の端子の端子とを比較する。ANDゲート10は、単安定
フリツプフロツプ12（パルス発生回路のシユミツトトリ
ガー５によつて制御される）によつて固定される時間Ｆ
が経過する間、２つの基準電圧の中間に測定電圧が含ま
れている場合に、１つの出力信号を送出する（パイロッ
ト回路は比較器８、９と、ANDゲート10とを備える）。A
NDゲート10の出力信号は、シユミツトトリガー５の出力
信号によつて、即ち、１回の放電ごとに、シフトレジス
ター13に記憶されると共に、ANDゲート15の入力部にイ
ンバーター11を介し供給される。アツプダウンカウンタ
ー14は、シフトレジスター13の記憶時間の間パイロツト
回路により検出された特別の放電のバランスシートを形
成している。このバランスシートは、シフトレジスター
13の数値容量に等しい全放電回数をもたらすのに必要な
時間の経過の間に検出された放電の比率の目安値を表わ
している。数Ｎの形で表わされるこのバランスシート
は、記憶回路18中に記憶された基準数NOと、論理回路16
において比較され、数Ｎが基準数NOに等しくなつた時
に、工具電極１と被加工物電極２との間の平均距離を増
大させ、そして／又は、工具電極１の一時的な後退又は
脈動を制御し、そして／又は、単安定フリツプフロツプ
７によつて定まる持続時間T2を増大させるために、１つ
の信号が作成される。基準数NOは、一例として、シフト
レジスター13の数値容量の1/4に等しい値に定めること
ができる。平均火花電圧に応答して被加工物電極２に対
する工具電極１の位置を調節するための工具電極位置調
節回路17の基準値を一時的に変更することによつて、常
法に従つて、工具電極１を脈動させる。
圧値としての電圧の上限値V2及び下限値V1と、２つの電
極の端子の端子とを比較する。ANDゲート10は、単安定
フリツプフロツプ12（パルス発生回路のシユミツトトリ
ガー５によつて制御される）によつて固定される時間Ｆ
が経過する間、２つの基準電圧の中間に測定電圧が含ま
れている場合に、１つの出力信号を送出する（パイロッ
ト回路は比較器８、９と、ANDゲート10とを備える）。A
NDゲート10の出力信号は、シユミツトトリガー５の出力
信号によつて、即ち、１回の放電ごとに、シフトレジス
ター13に記憶されると共に、ANDゲート15の入力部にイ
ンバーター11を介し供給される。アツプダウンカウンタ
ー14は、シフトレジスター13の記憶時間の間パイロツト
回路により検出された特別の放電のバランスシートを形
成している。このバランスシートは、シフトレジスター
13の数値容量に等しい全放電回数をもたらすのに必要な
時間の経過の間に検出された放電の比率の目安値を表わ
している。数Ｎの形で表わされるこのバランスシート
は、記憶回路18中に記憶された基準数NOと、論理回路16
において比較され、数Ｎが基準数NOに等しくなつた時
に、工具電極１と被加工物電極２との間の平均距離を増
大させ、そして／又は、工具電極１の一時的な後退又は
脈動を制御し、そして／又は、単安定フリツプフロツプ
７によつて定まる持続時間T2を増大させるために、１つ
の信号が作成される。基準数NOは、一例として、シフト
レジスター13の数値容量の1/4に等しい値に定めること
ができる。平均火花電圧に応答して被加工物電極２に対
する工具電極１の位置を調節するための工具電極位置調
節回路17の基準値を一時的に変更することによつて、常
法に従つて、工具電極１を脈動させる。
第２図の制御装置の好ましい変形例の機能的な接続が第
３図に示され、この第３図において、第２図の要素と同
一又は類似の要素は、第２図と同じ符号によつて示さ
れ、これらの要素についての説明は割愛されている。
３図に示され、この第３図において、第２図の要素と同
一又は類似の要素は、第２図と同じ符号によつて示さ
れ、これらの要素についての説明は割愛されている。
前述の実施例と同様に、第３図の回路も、２個の比較器
8,9を有し、電極1,2の端子電圧を２つの基準電圧（上限
値V2と下限値V1）と比較する。除去すべき２つの基準電
圧の間に測定電圧値が含まれているとANDゲート10から
出力信号が送出される。ANDゲート10のこの出力信号
は、読出窓の終了後直ちに双安定フリツプフロツプ21に
記憶される。このフリツプフロツプ21は、火花開始の検
出時にＯにリセツトされる。フリツプフロツプ21の出力
信号は、単安定フリツプフロツプ６の出力信号によつ
て、即ち、中断されるか又は中断されない放電が発生す
るつど単安定フリツプフロツプ６の出力信号によつてシ
フトレジスター13に記憶されると共に、インバーター11
を介して、ANDゲート15の入力部に供給される。アツプ
ダウンカウンター14、シフトレジスター13、論理回路1
6、記憶回路18及び工具電極位置調節回路17の作用は、
前記の実施例とほぼ同様である。カウンター21は、中断
される一連のパルスのバランスシートを作成する。カウ
ンター21は、増分され、単安定フリツプフロツプ６によ
つて供給される信号の終了時にＯに戻る。カウンター21
は、パルスが中断されないつどＯにリセツトされる。第
２単安定フリツプフロツプ７及び工具電極位置調節回路
17に対するカウンター21の作用は、カウンター14と同様
である。
8,9を有し、電極1,2の端子電圧を２つの基準電圧（上限
値V2と下限値V1）と比較する。除去すべき２つの基準電
圧の間に測定電圧値が含まれているとANDゲート10から
出力信号が送出される。ANDゲート10のこの出力信号
は、読出窓の終了後直ちに双安定フリツプフロツプ21に
記憶される。このフリツプフロツプ21は、火花開始の検
出時にＯにリセツトされる。フリツプフロツプ21の出力
信号は、単安定フリツプフロツプ６の出力信号によつ
て、即ち、中断されるか又は中断されない放電が発生す
るつど単安定フリツプフロツプ６の出力信号によつてシ
フトレジスター13に記憶されると共に、インバーター11
を介して、ANDゲート15の入力部に供給される。アツプ
ダウンカウンター14、シフトレジスター13、論理回路1
6、記憶回路18及び工具電極位置調節回路17の作用は、
前記の実施例とほぼ同様である。カウンター21は、中断
される一連のパルスのバランスシートを作成する。カウ
ンター21は、増分され、単安定フリツプフロツプ６によ
つて供給される信号の終了時にＯに戻る。カウンター21
は、パルスが中断されないつどＯにリセツトされる。第
２単安定フリツプフロツプ７及び工具電極位置調節回路
17に対するカウンター21の作用は、カウンター14と同様
である。
第１図は、いくつかの別々の形式の火花の期間中におい
て、複数の可変の電気的状態を時間の関数として示した
線図、第２図は、本発明による制御方法を実施する装置
を示す略接続図、第３図は第２図の装置の変形例を示す
略接続図である。 符号の説明 １……工具電極、２……被加工物電極、V1……電圧の下
限値（第１レベル）、V2……電圧の上限値（第２レベ
ル）。
て、複数の可変の電気的状態を時間の関数として示した
線図、第２図は、本発明による制御方法を実施する装置
を示す略接続図、第３図は第２図の装置の変形例を示す
略接続図である。 符号の説明 １……工具電極、２……被加工物電極、V1……電圧の下
限値（第１レベル）、V2……電圧の上限値（第２レベ
ル）。
Claims (8)
- 【請求項１】各加工電圧パルスの開始を検出し、加工電
圧パルスの幅よりも遥に小さい所定期間放電電圧を測定
する段階、 その測定電圧が短絡電圧よりも高い第１の電圧レベルと
正常放電電圧よりも低い第２の電圧レベルとの間である
とき加工電圧パルスを遮断して、工具電極と被加工物電
極との間の加工間隙に低電位放電が現れて生じる誘電液
の望ましくない温度上昇を防止する段階、そして 加工間隙で短絡が検出されても加工間隙を増大せしめる
ことなく放電加工を継続して、加工間隙を橋絡する加工
屑を消散せしめて短絡を消滅せしめるまで大きな放電エ
ネルギを加工屑の橋絡中に消散せしめることを特徴とす
る放電加工方法。 - 【請求項２】前記の誘電液の望ましくない温度上昇を防
止する段階が、 低電位放電の数を計数して加工電圧パルスに対する低電
位放電の比を決定する段階と、 その比を所定の基準比と比較する段階と、 その比が基準比を越えるとき少なくとも一つの加工パラ
メータを変える段階とを含む請求項１に記載の放電加工
方法。 - 【請求項３】前記の誘電液の望ましくない温度上昇を防
止する段階が、 低電位放電の数を決定する段階と、 その数が所定値を越えるとき少なくとも一つの加工パラ
メータを変える段階とを含む請求項１に記載の放電加工
方法。 - 【請求項４】放電パルスに対する低電位放電の比が基準
比を越えるとき被加工物電極から工具電極を一時的に後
退させるか、または平均加工電流を減少させる請求項２
に記載の放電加工方法。 - 【請求項５】低電位放電の数が所定値を越えるとき被加
工物電極から工具電極を一時的に後退させるか、または
平均加工電流を減少させる請求項３に記載の放電加工方
法。 - 【請求項６】休止時間だけ相互から離して順次の加工電
圧パルスを発生させるパルス発生器と、 放電が開始される瞬時点を検出する検出回路と、 放電開始後所定時間放電を維持するよう前記の検出回路
によって制御されるタイムベース手段と、 被加工物電極と工具電極との間の相対変位を行わせるサ
ーボモーターと、 電極間において所定の放電距離を保つ移動速度調節回路
と、 放電開始を基準として定めた読出窓内の放電電圧の測定
回路と、 を備えた放電加工において被加工物電極に対する工具電
極の送りを制御する制御装置において、 前記の読出窓内で測定した加工電圧が短絡電圧よりも高
い第１の電圧レベルと正常放電電圧よりも低い第２の電
圧レベルとの間に含まれるとき放電を遮断するよう前記
のパルス発生回路を制御するパイロット回路と、 放電を遮断する数を評価する評価回路と、 この数の評価を所定値と比較して少なくとも一つの加工
パラメータを変えるため制御信号を送出する比較器と を備えることを特徴とする制御装置。 - 【請求項７】前記の評価回路は加工電圧パルスの数に対
する遮断の数の比を決定し、前記の比較器はこの比が所
定値を越えるとき制御信号を送出する請求項６に記載の
制御装置。 - 【請求項８】前記の評価回路は遮断される次々のパルス
の数を決定し、前記の比較器はこの数が所定値を越える
とき制御信号を送出する請求項６に記載の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH4953/84-0 | 1984-10-16 | ||
| CH4953/84A CH662074A5 (en) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | Method for controlling the sparking conditions during electrical discharge (spark erosion) machining and device for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159326A JPS61159326A (ja) | 1986-07-19 |
| JPH0777695B2 true JPH0777695B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=4285393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60229792A Expired - Fee Related JPH0777695B2 (ja) | 1984-10-16 | 1985-10-15 | 放電加工に於ける低レベル放電を検出して制御する方法と装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777695B2 (ja) |
| CH (1) | CH662074A5 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559219B2 (ja) * | 1986-08-06 | 1996-12-04 | 株式会社ソディック | 穿孔放電加工装置 |
| JP2654334B2 (ja) * | 1993-06-16 | 1997-09-17 | 韓國原子力研究所 | 放電加工波形の分類によるアーク防止方法 |
| US8134096B2 (en) | 2006-10-20 | 2012-03-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply-control device for electrical discharge machining apparatus |
| CN101291768B (zh) | 2006-10-20 | 2012-05-02 | 三菱电机株式会社 | 放电加工机的电源控制装置 |
| WO2009098764A1 (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-13 | Mitsubishi Electric Corporation | 放電加工機の電源制御装置 |
| FR3083999B1 (fr) * | 2018-07-23 | 2020-06-26 | Thermocompact | Procede et dispositif de prevention des ruptures de fil electrode lors d'un usinage par etincelage erosif |
| EP4678320A1 (en) | 2024-07-11 | 2026-01-14 | Agie Charmilles SA | Method and apparatus for machining a multiple material workpiece by electrical discharge machining |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548534A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-07 | Hitachi Seiko Ltd | Electric spark machine |
| US4688935A (en) * | 1983-06-24 | 1987-08-25 | Morton Thiokol, Inc. | Plasma spectroscopic analysis of organometallic compounds |
-
1984
- 1984-10-16 CH CH4953/84A patent/CH662074A5/fr not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-10-15 JP JP60229792A patent/JPH0777695B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61159326A (ja) | 1986-07-19 |
| CH662074A5 (en) | 1987-09-15 |
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