JPS5890425A - ワイヤカツト放電加工装置用加工電源 - Google Patents

ワイヤカツト放電加工装置用加工電源

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JPS5890425A
JPS5890425A JP56183207A JP18320781A JPS5890425A JP S5890425 A JPS5890425 A JP S5890425A JP 56183207 A JP56183207 A JP 56183207A JP 18320781 A JP18320781 A JP 18320781A JP S5890425 A JPS5890425 A JP S5890425A
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JP
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circuit
wire
discharge
current
short
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JP56183207A
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Yoshio Ozaki
尾崎 好雄
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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

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  • 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)

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】 本発明れワイヤカット放電加工装置用加工電源、特に被
加工物と該被加工物を貫通させたワイヤ電−極との間に
放電電圧よりも高いパルス電圧を印加し、上記の被加工
物とワイヤ電極とでなす極間に間欠放電を発生させ、こ
の放電エネルギによって上記被加工物を加工するワイヤ
カット放電加工装置用加工電源に関するものである。。
従来、この種の加工電源は被加工物とワイヤ電極とでな
す極間にコンデンサを並列に接続し、トランジスタ等の
スイッチング素子を翻閉して上記コンデンサにパルムス
電圧を供給し、上記極間に放電が発生するとコンデンサ
に蓄えられたエネルギを該極間に放出する。この動作を
繰返すことによシ被加・早物を加工する。上記コンデン
サの充放電による放電加工11充電途中において放電す
ることが多々めシ、個々の放電エネルギにバラツキを生
ずる。
一般に放電加工は個々の放電エネルギが大きい程、加工
面粗度は悪くなシ、加工速度は速くなる。
そのため、コンデンサ放電では加工面粗度祉最も大きい
エネルギを持つ放電によって決まシ、加工速度は途中放
電の多発によシ低下する。
通常の型ぼヤ放電加工装置では特公昭44−13195
号公報に8示されるように、矩形波の電流波形で電流ピ
ーク値ip、パルス幅(放電電流継続時間)τpを一定
にすることにより、極間に同一のエネルギを供給して加
工面粗度に対する加工速度を速くするように工夫されて
いる。そして、上記の場合はスイッチング素子の開閉に
よシミ流ピーク値一定でかつ放電検出によシパルス幅τ
pを一定にしている。
ところが、上記型ぼシ放電装置をワイヤカット放電加工
装置に適用すると、次に述べる欠点が生じて実用上不適
である。即ち、加工条件として放電電流継続時間τpお
よび休止時間τrを設定して加工を行うと、短絡が生じ
た場合、最も大きな実効電流が流れることになる。いま
、放電電流波形をピーク値ipなる矩形波にしたとき、
実効電流値工Amoxは となる。
通常の加工においては遅延時間があるため、上記実効電
流値エムmOXよシ小さい電流値しか流せない。
本発明者は多くの実験の結果、供給し得る最大平均電流
工mOXの約半分に相当する電流値までは正常加工が可
能であるが1、%工moz以上の電流を流すために加工
過多速度を速くすると短絡が発生して、加工が不安定に
なることを見出した。
一方、加工速度を速めるには電流ピーク値ipもしくは
放電電流継続時間τpを増加烙せ、最大平均電流工mo
xを大きくすれば良いか、ワイヤ電極に流せ得る電流に
は自ずから限界かあり、るる値以上の電流を流せば断線
してしまう。従って、加工条件の選定においては1.電
流ピーク値ip、放電電流継続時間τp1休止時間τr
を調整し、短絡時の加工電流(実効値)をワイヤ断線の
限界電流(実効値)以下に選定し、加工送シ速度は短絡
時の平均電流の約半分以下の送シ速度に設定しなければ
ならなくなる。特にワイヤカット放電加工ではワイヤ電
極が振動するので、短絡現象は加工中は勿論コーナ部で
の加工および加工開始時に多く発生する。このため、大
電流を流せないという上記欠点は致命的となり、加工速
度は低下する。
本発明は前述した従来の課題に鑑み為されたものであシ
、その目的は短絡時に供給する電流をワイヤ断線許容限
界電流内に変更することによシ、加工速度の増大を計る
ことができるワイヤカット放電加工装置用加工電源を提
供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、被加工物と該被
加工物を貫通させたワイヤ電極との間に放電電圧よシも
高いノくルス電圧を印加し、上記の被加工物とワイヤ電
極とでなす極間に間欠放電を発生させ、この放電エネル
ギによって上記被加工物を加工するワイヤカット放電加
工装置用カロエ電源において、上記極間の短絡時には、
放電電流継続時間・休止時間もしくLピーク電流値また
社これ等の組合せを変化させ、ある決められた実効電流
値以上の電流が流れないようにすることを特徴とする。
また、上記のある定められ大実効電tIL値を1ツイヤ
径・ワイヤ材質の選択によシ決定し、これを加工液流量
によシ変更可能としたものである。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。符号lOで示すワイヤ電aは被加工物12にあけられ
た切孔121Lを通って該被加工物の両側に設けられた
不図示の供給リールと巻取リール間に張設されている1
、上記ワイヤ電極10と被加工物12を結ぶ電路に轄例
えはトランジスタ等のスイッチング素子14、限流抵抗
16、直流電源18が順次直列に接続されている。上記
スイッチング素子14itドライブ回路20によって開
閉制御され、ワイヤ電極10と被加工物12とのなす極
間にパルス電圧を印加する。発振回路22は上記ドライ
ブ回路を制御して、上記スイッチング素子14のON時
閘および077時間を設定する。
休止時間τγを設定する休止時間選択回路24および短
絡電流供給後休止時間選択回路26の夫々の出力は切換
回路28を介して上記発振回路22に供給される。放電
電流継続時間τpを設定する放電電流継続時間選択回路
30および短絡電流継続時間選択回路32の夫々の出力
は切換回路34を介して上記発振回路22に供給される
短絡検出回路36はワイヤ電極lOと被加工物12間に
接続され、これ等の短絡を検出するものである。この場
合、短絡の検出方法としては種々あるが、例えば、ワイ
ヤ電源lOと被加工物12との間に加工用電源とは別の
電源から電圧を印加し、短絡が発生すると上記別電源よ
シミ流が流れることによシ短絡を検出する方法、発振回
路22よりスイッチング素子14がON時の信号ムを受
け、かつ極間電圧と放電電圧よシ低い電圧値とをコンパ
レータ等で比較して該極間電圧が低いときに発する信号
Bを受け、これ等信号A、Bを論理回路で論理して得た
信号Cを短絡検出信号とする方法等がある。検出速度と
しては後者の方法が優れている。上′配翅絡検出回Wt
36は柑結検出時の出力信号で上記切換回路28・34
を制御し、休止時間選択回路24を短絡電流供給後休止
時間選択回路26へ、放電電流継続時間選択回路30を
短絡電流継続時間選択回路32へ夫々切換えると同時に
、上記短絡検出回路12の出力信号は発振回路22と後
記切換回路44に供給される。
放電検出回路38祉ワイヤ電極IOと被加工物12間に
接続され、その出力は前記発振回路22に供給される。
放電電流ピーク値ipを選択する放電電流ピーク値選択
回路40および短絡電流ピーク値を選択する短絡電流ピ
ーク値選択回路42の夫々の出力は、切換回路44を介
して前記ドライブ回路20に供給される。上記切換回路
441d上記短絡検出回路12から短絡検出信号を受す
ると、放電電流ピーク値選択回路40よシ短絡電流ピー
ク値選択回路42に切換える。
前記ドライブ回路20はスイッチング素子14の翻閉す
る数によってピーク電流が変られる。即ち、短絡検出回
路36によ少極間の短絡が検出されると、その短絡検出
出力を受けた切換回路28・34・40によシ短絡時の
条件に切換えられる。
短絡電流供給後休止時間、短絡電流継続時間、短絡電流
ピーク値等は夫々の選択回路に設定しても良いが、各種
の状況に応じて選択するのは繁雑である。そこで、本出
願人か実験した結果、正常放電時の〜加工条件によらず
、ワイヤ径およびワイヤ材質に応じて一定の条件にすれ
ば良いことが判明した。第1図におけるワイヤ径および
ワイヤ材質選択回路46でワイヤ材質、ワイヤ径を選択
すれば、上記回路46の選択出力は短絡電流供給後休止
時間選択回路26・短絡電流継続時間選択回路32・短
絡電流ピーク値選択回路42に供給され、選択されたワ
イヤ材質、ワイヤ径に対応する短絡電流供給後休止時間
・短絡電流継続時間・短絡電流ピーク値が自動的に設定
される。
上記各選択回路24・26・30・32・40・42、
切換回路28・34・44はゲーF等で比較的容易に構
成することかできる。
本発明の実施例は上記の構成からなるもので、以下その
作用を第2図の波形図を参照しなから説明する。第2図
において、(a)は極間電圧波形図、(b)は加工電流
波形図で、図の上部に時刻を信号t0〜t11として付
しである。この第2図は電流パルスのみを変化させる事
例である。
先ず、時刻11において極間に電圧が印加され、遅延が
あった後、時刻t、において放電が発生すると、放電継
続時間τpIの間、極間に電流が流れ放電検出回路38
によシ放電が検出される。時刻t1において休止時間τ
rのカウントを開始し、時刻t4  において再び極間
に電圧を印加する。短絡時には時刻t、〜t、の経過を
たどるか、時刻t。
においてスイッチング素子14をONにしkrIA、極
間に電圧が生じないため、短絡検出回路36は短絡と判
断し、この判断出力で切換回路28・34・44を制御
する。これによって、短絡電流継続時間選択回路32に
切換えられ、短絡電流継続時間τp、のカウントを開始
する。時刻t、において、休止時間τrのカウントを開
始して時刻t、において再び極間に電圧を印加する。こ
の場合、′Ei絡電流継続時間τpu、休止時間τr、
電流ピークipによって決まる実効電流慎重A がワイヤ径およびワイヤ材質によって定まるエムmOX
をこえない値となるように短絡電流継続時間τp。
を求める。即ち、ワイヤ径およびワイヤ材質選択に゛よ
シ自動的にτp、が選定されるように構成しておくもの
である。
以上の如く、本発明は短絡時には放電電流継続時間・休
止時間もしくはピーク電流値またはこれ等の組合せを変
化させ、ある決められた実効電流′値以上の電fiが流
れないようにするから、短絡時の電流によるワイヤ断−
を防ぐことができる。また、正常な遅延時間のあった後
に放電するとき、放電電流継続時間τp・休止時間τr
 ・電流ピーク値ipをワイヤ断線限界電流エムmOX
に対して、楔なる条件に選択することが可能となシ、加
工速度を速くすることができる。また、個々の放電によ
る供給エネルギはすべて同一にできるため、加工面粗度
に対する加工速度も速くなる等の効果が得られる。
なお、上記実施例はワイヤ径およびワイヤ材質の選択に
よって短絡時の条件を選べるようにしたが、極間に流す
加工液量によってもわずかにワイヤ断線限界電流が変わ
るので、液量に対応する微調を付するとよシ一層効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明ワイヤカット放電加工装置用加工電源の
一実施例を示す回路構成図、第2図は上記加工電源にお
いて、短絡時に放電電流継続時間を変化させたときの極
間電圧および加工電流の波形図である。 10/Iiワイヤ電極、12は被加工物、14はスイッ
チング素子、16は限流抵抗、18Fi直流電源、20
はドライブ回路、22/fi、発振回路、24は休止時
間選択回路、26は短絡電流供給後休止時間選択回路、
30は放電電流継続時間選択回路、32は短絡電流継続
時間選択回路、36は短絡検出回路、38は放電検出回
路、40は放電電流ピーク値選択回路、42は短絡電流
ピーク値選択回路、28・34・44は切換回路、46
はワイヤ径およびワイヤ材質選択回路である。 代理人  弁理士 葛 野 信 − (ほか−名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)被加工物と該被加工物を貫通させたワイヤ電極と
    の間に放電電圧よシも高いパルス電圧を印加し、上記の
    被加工物とワイヤ電極とでなす極間に間欠放電を発生さ
    せ−、この放電エネルギによって上記被加工物を加工す
    るワイヤカット放電加工装置用加工電源において、上記
    極間の短絡時には、放電電流継続時間・休止時間もしく
    はピーク電流値また社これ等の組合せを変化させ、ある
    決められた実効電流値以上の電流が流れないようにした
    ことを特徴とするワイヤカット放電加工装置用加工電源
    。 (2149許請求の範囲<1)の装置において、ある決
    められた実効電流値をワイヤ径・ワイヤ材質の選択によ
    シ自動的に決定するワイヤカット放電加工装置用加工電
    源。 (3)  特許請求の範囲(1)の装置において、ある
    決められた実効電流値を加工液流量によって変更を可能
    としたワイヤカット放電加工装置用加工電源。
JP56183207A 1981-11-16 1981-11-16 ワイヤカツト放電加工装置用加工電源 Granted JPS5890425A (ja)

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JPH0230810B2 JPH0230810B2 (ja) 1990-07-10

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6150719A (ja) * 1984-08-17 1986-03-13 Fanuc Ltd ワイヤカツト放電加工装置
JPS61121828A (ja) * 1984-11-19 1986-06-09 Inoue Japax Res Inc ワイヤカツト放電加工方法及び装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54156296A (en) * 1978-05-31 1979-12-10 Mitsubishi Electric Corp Controlling method for wire-cut electric discharge machine

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