JPS5927295B2 - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
- Publication number
- JPS5927295B2 JPS5927295B2 JP4393078A JP4393078A JPS5927295B2 JP S5927295 B2 JPS5927295 B2 JP S5927295B2 JP 4393078 A JP4393078 A JP 4393078A JP 4393078 A JP4393078 A JP 4393078A JP S5927295 B2 JPS5927295 B2 JP S5927295B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- machining
- discharge
- time period
- electric discharge
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/18—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for maintaining or controlling the desired spacing between electrode and workpiece
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】
本発明は加工間隙の状態に応じて加工条件を変化させて
、上記加工間隙の状態を最適に制御するための信号を出
す、放電加工状態検出装置に関するものである。
、上記加工間隙の状態を最適に制御するための信号を出
す、放電加工状態検出装置に関するものである。
一般に、放電加工においては、加工間隙の状態は非常に
変化し易く、一定の電気的条件を持つパルスを極間に印
加しても必ずしもパルスエネルギが全て加工に寄与する
とは限らず、加工間隙の状態に応じて非常に変化し易い
もので、パルスエネルギを加工間隙に与え過ぎたが故に
かえつてその状態を悪化させ、加工不能に陥いる場合も
存在する。
変化し易く、一定の電気的条件を持つパルスを極間に印
加しても必ずしもパルスエネルギが全て加工に寄与する
とは限らず、加工間隙の状態に応じて非常に変化し易い
もので、パルスエネルギを加工間隙に与え過ぎたが故に
かえつてその状態を悪化させ、加工不能に陥いる場合も
存在する。
従つて、実際の加工では、加工の進行状況を見るための
インジケータの針の動きを観察したり、加工間隙に現わ
れる加工電圧を電気的に検出することによつて、加工間
隙の状態を見ながら通常加工間隙に与えるパルスエネル
ギ、すなわちこの場合加工電流をどの程度にしたら良い
かを決定する場合が多い。
インジケータの針の動きを観察したり、加工間隙に現わ
れる加工電圧を電気的に検出することによつて、加工間
隙の状態を見ながら通常加工間隙に与えるパルスエネル
ギ、すなわちこの場合加工電流をどの程度にしたら良い
かを決定する場合が多い。
しかしながらこのような作業は、かなり主観に頼るとこ
ろが多く、また経験を必要とするので、一般に高度な技
術とされており、そのためこのような作業を自動化する
ということは、省力という点と、製品加工を均一化する
という面から見て非常に有利である。本発明は加工間隙
の状態に応じて自動的に加工電流を制御したり、あるい
はその他の加工条件を自動的に変化させる場合、加工間
隙を常に最適に保つとともに、加工特性及び加工能率を
最良になるように制御するための信号を出す放電加工検
出装置に関するものである。
ろが多く、また経験を必要とするので、一般に高度な技
術とされており、そのためこのような作業を自動化する
ということは、省力という点と、製品加工を均一化する
という面から見て非常に有利である。本発明は加工間隙
の状態に応じて自動的に加工電流を制御したり、あるい
はその他の加工条件を自動的に変化させる場合、加工間
隙を常に最適に保つとともに、加工特性及び加工能率を
最良になるように制御するための信号を出す放電加工検
出装置に関するものである。
以下実施例について図を用いて説明する。
即ち、第１図に於て、１は電極、２は被加工物で、上記
電極１に相対向し、両者間で非常に狭い加工間隙を形成
している。
電極１に相対向し、両者間で非常に狭い加工間隙を形成
している。
この加工間隙に流すパルス電流は、直流電源３からの電
流をスイツチ素子４によつてパルス化して抵抗５を介し
て与えられる。６はスイツチ素子４を０Ｎ−０ＦＦさせ
るための制御装置で、この装置６によりパルス時間幅、
休止時間幅あるいは電流ヒータ値を自由に選定できるよ
うになつている。
流をスイツチ素子４によつてパルス化して抵抗５を介し
て与えられる。６はスイツチ素子４を０Ｎ−０ＦＦさせ
るための制御装置で、この装置６によりパルス時間幅、
休止時間幅あるいは電流ヒータ値を自由に選定できるよ
うになつている。
また、この制御装置６の電気条件は加工間隙の電圧を検
出し、この検出信号をある方法に基づいて演算もしくは
評価を行なう制御装置７からの出力信号によつても制御
される。さらに制御装置７の出力信号は、加工液制御装
置８及び平均加工電圧制御装置９にも送られ、それぞれ
加工電圧制御装置９にも送られ、それぞれ加工液圧や流
量及び平均加工電圧を制御できるようになつている。１
０は加工液を供給するためのホース１１はそれを電極１
に接続するジヨイントである。
出し、この検出信号をある方法に基づいて演算もしくは
評価を行なう制御装置７からの出力信号によつても制御
される。さらに制御装置７の出力信号は、加工液制御装
置８及び平均加工電圧制御装置９にも送られ、それぞれ
加工電圧制御装置９にも送られ、それぞれ加工液圧や流
量及び平均加工電圧を制御できるようになつている。１
０は加工液を供給するためのホース１１はそれを電極１
に接続するジヨイントである。
加工間隙の電圧は抵抗１２及びコンデンサ１３より構成
されるフイルタを介して平均化し、平均加工電圧制御装
置９の出力電圧（Ｖｈ）と比較してその差電圧に比例し
た電流を油圧サーボバルブ１４の制御コイル１５に流す
。
されるフイルタを介して平均化し、平均加工電圧制御装
置９の出力電圧（Ｖｈ）と比較してその差電圧に比例し
た電流を油圧サーボバルブ１４の制御コイル１５に流す
。
可変抵抗１６は、その電流を変化させるためのものであ
る。サーボバルブ１４によつて制御された油量はサーボ
シリンダ１７に送られ、加工間隙長を制御する。
る。サーボバルブ１４によつて制御された油量はサーボ
シリンダ１７に送られ、加工間隙長を制御する。
また、平均加工電流制御装置９では直流電源１８の電圧
を抵抗１９で種々に分割し、ロータリスイツチ２０によ
つて所望の電圧を選定する。口ータリスイツチ２０の接
点を歩進させるには、そのコイル２１にインパルスを入
力として入れることにより行なう。なお、こ＼では、ロ
ータリスイツチ２０を用いて、電圧切換を行なつている
が、モータとスライド抵抗等を用いても同じような切換
が可能である。さて、第１図における加工間隙に現われ
る電圧及び電流波形は、通常第２図に示すようなもので
、同図ａが電圧波形、ｂが電流波形である。
を抵抗１９で種々に分割し、ロータリスイツチ２０によ
つて所望の電圧を選定する。口ータリスイツチ２０の接
点を歩進させるには、そのコイル２１にインパルスを入
力として入れることにより行なう。なお、こ＼では、ロ
ータリスイツチ２０を用いて、電圧切換を行なつている
が、モータとスライド抵抗等を用いても同じような切換
が可能である。さて、第１図における加工間隙に現われ
る電圧及び電流波形は、通常第２図に示すようなもので
、同図ａが電圧波形、ｂが電流波形である。
電圧パルスが加工間隙に印加されてもすぐには放電が発
生しない場合が多く、ある時間無負荷電圧２２が現われ
、その後に放電２３が発生して放電電流２４が流れる。
放電２３は休止時間２５になつた時点で停止する。一般
に無負荷電圧２２が現われるということは、加工間隙に
おける絶縁耐力が休止時間中に十分に回復していること
を意味し、このような場合には放電の分散が良く、電極
１あるいは被加工物２に損傷を与えるような定常アーク
状態にはなり難い。
生しない場合が多く、ある時間無負荷電圧２２が現われ
、その後に放電２３が発生して放電電流２４が流れる。
放電２３は休止時間２５になつた時点で停止する。一般
に無負荷電圧２２が現われるということは、加工間隙に
おける絶縁耐力が休止時間中に十分に回復していること
を意味し、このような場合には放電の分散が良く、電極
１あるいは被加工物２に損傷を与えるような定常アーク
状態にはなり難い。
しかしながら、この無負荷電圧２２の印加時間が長くな
ると、電圧パルス幅２６が一定の場合、放電２３の持続
時間すなわち電流パルス２４の時間幅が短くなるので平
均加工電流２７が小さくなり、加工速度が低下するばか
りでなく、銅あるいはグラフアイトの電極材料を用いる
場合には、電極消耗その他の加工特性にも大きな影響を
及ぼすようになる。従つて、加工間隙における電圧波形
としてはＯではなく、ある程度以上には長くない時間を
持つた無負荷電圧が存在するような放電の発生形体が望
ましいということになる。
ると、電圧パルス幅２６が一定の場合、放電２３の持続
時間すなわち電流パルス２４の時間幅が短くなるので平
均加工電流２７が小さくなり、加工速度が低下するばか
りでなく、銅あるいはグラフアイトの電極材料を用いる
場合には、電極消耗その他の加工特性にも大きな影響を
及ぼすようになる。従つて、加工間隙における電圧波形
としてはＯではなく、ある程度以上には長くない時間を
持つた無負荷電圧が存在するような放電の発生形体が望
ましいということになる。
本発明は、上記のような理想的な放電の発生形体が加工
問隙において常に生じるようにするための制御方法を実
現するための放電加工検出装置に係り、以下その原理に
ついて説明する。
問隙において常に生じるようにするための制御方法を実
現するための放電加工検出装置に係り、以下その原理に
ついて説明する。
即ち第３図に示すように、電圧パルス幅を三つの時間領
域τ１，τ２およびτ３に分割し、どの領域で放電が発
生したかによつて３種類の加工状態を検出することがで
きる。
域τ１，τ２およびτ３に分割し、どの領域で放電が発
生したかによつて３種類の加工状態を検出することがで
きる。
すなわち、加工間隙に電圧を印加してから放電が発生す
るまでの時間をτとすれば、つきのような場合に分類で
きる。（１） Ｏ≦τ≦τビ・・短路が発生したか、あ
るいは加工間隙の絶縁耐力が回復していない場合。（１
１）τ１≦τ≦τ１＋τ２・・・適当な時間の無負荷電
圧が存在し、加エへの寄与度が最も大きい場合。０［１
）τ１＋τ２≦τ≦τ１＋τ２＋τ３・・・無負荷電圧
印加時間が比較的長いかあるいはパルス電圧印加時間中
に全然放電が発生しない場合。
るまでの時間をτとすれば、つきのような場合に分類で
きる。（１） Ｏ≦τ≦τビ・・短路が発生したか、あ
るいは加工間隙の絶縁耐力が回復していない場合。（１
１）τ１≦τ≦τ１＋τ２・・・適当な時間の無負荷電
圧が存在し、加エへの寄与度が最も大きい場合。０［１
）τ１＋τ２≦τ≦τ１＋τ２＋τ３・・・無負荷電圧
印加時間が比較的長いかあるいはパルス電圧印加時間中
に全然放電が発生しない場合。
そこで比較的長時間において、上記の３種類の放電形体
がいくつ生じたかをカウントし、その数をそれぞれ上記
（！），（１１），０１：）の場合について順にＳｌ，
Ｓ２，Ｓ３とすれば、理想的な放電発生形体（１１）の
場合の平均発生率λはとなる。
がいくつ生じたかをカウントし、その数をそれぞれ上記
（！），（１１），０１：）の場合について順にＳｌ，
Ｓ２，Ｓ３とすれば、理想的な放電発生形体（１１）の
場合の平均発生率λはとなる。
そして上記λが大きいということは、パルスの加エへの
寄与度が高いこと、すなわち有効パルスが多いことであ
り、このような状態で加工を行なう場合には、加工間隙
の状態が安定であるとともに、加工能率が最高に近い状
態になる。
寄与度が高いこと、すなわち有効パルスが多いことであ
り、このような状態で加工を行なう場合には、加工間隙
の状態が安定であるとともに、加工能率が最高に近い状
態になる。
従つて、実際の加工では上記λがある値以上になるよう
に、あるいは時々刻々変化する加工間隙の状態に対応し
た最大のλの値が得られるように、電流あるいは電圧パ
ルスの電気的条件、加工液圧、流量、さらには加工間隙
のサーボ機構の制御条件等を変化させることによつてい
わゆる放電加工の適応制御を行なえば、最高の加工能率
が得られることになる。
に、あるいは時々刻々変化する加工間隙の状態に対応し
た最大のλの値が得られるように、電流あるいは電圧パ
ルスの電気的条件、加工液圧、流量、さらには加工間隙
のサーボ機構の制御条件等を変化させることによつてい
わゆる放電加工の適応制御を行なえば、最高の加工能率
が得られることになる。
第４図は本発明の要部を示し、上記の式で成立する数値
λを求めるための実施例である。
λを求めるための実施例である。
この図において、７は放電形体に応じてパルスを発生す
る放電形体検出回路である。Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は
いづれも１０進カウンタで、２つ直列に用いることによ
り１００までの数を数えることができる。ＲＥＧは入力
指令により一時記憶を行なうレジスタ、ＤＡＣはデイジ
タルーアナログ変換器である。又、加工間隙にパルスが
印加されるとＳｌ，Ｓ２，Ｓ３のうちのいづれか一つの
信号が必ず発生する。従つて、（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）は
、上記パルスに同期して発生する信号ということになる
。直接、印加パルス数を計数することでも同様であるが
、本発明ではサーボ制御に用いるこのＳ１〜Ｓ３を用い
て総印加パルス数を計数する。なお、カウンタＣ３，Ｃ
４における端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｉ）及びＡ，Ｄはカウント
数１，２，４，８及び９のときに出力が出る端子、Ｒは
りセツト端子である。第４図の動作原理はパルスが所定
の数（この場合１００）に達したときカウンタＣ２の出
力端子２８に指令が出て、この指令により信号Ｓ２のカ
ウンタＣ３とＣ４の内容がレジスタＲＥＧに移さね即座
にデイジタルーアナログ変換器ＤＡＣによつて電圧とし
ての出力信号Ｖλに変換される。
る放電形体検出回路である。Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は
いづれも１０進カウンタで、２つ直列に用いることによ
り１００までの数を数えることができる。ＲＥＧは入力
指令により一時記憶を行なうレジスタ、ＤＡＣはデイジ
タルーアナログ変換器である。又、加工間隙にパルスが
印加されるとＳｌ，Ｓ２，Ｓ３のうちのいづれか一つの
信号が必ず発生する。従つて、（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）は
、上記パルスに同期して発生する信号ということになる
。直接、印加パルス数を計数することでも同様であるが
、本発明ではサーボ制御に用いるこのＳ１〜Ｓ３を用い
て総印加パルス数を計数する。なお、カウンタＣ３，Ｃ
４における端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｉ）及びＡ，Ｄはカウント
数１，２，４，８及び９のときに出力が出る端子、Ｒは
りセツト端子である。第４図の動作原理はパルスが所定
の数（この場合１００）に達したときカウンタＣ２の出
力端子２８に指令が出て、この指令により信号Ｓ２のカ
ウンタＣ３とＣ４の内容がレジスタＲＥＧに移さね即座
にデイジタルーアナログ変換器ＤＡＣによつて電圧とし
ての出力信号Ｖλに変換される。
カウンタＣ３，Ｃ４は、その内容がレジスタＲＥＧに移
された後りセツトされる。今、カウンタのカウント数が
１００で、１００に相当するデイジタル量がアナログ量
に変換されるとＶλ＝１０（Ｖ）になるものとすれば、
信号Ｓ２の発生率λがＯ〜１０ＣＶ）の間で直線的に求
められる。
された後りセツトされる。今、カウンタのカウント数が
１００で、１００に相当するデイジタル量がアナログ量
に変換されるとＶλ＝１０（Ｖ）になるものとすれば、
信号Ｓ２の発生率λがＯ〜１０ＣＶ）の間で直線的に求
められる。
そこでこの出力信号Ｖλを表示したり、所望の数値以上
になるように、電源系、加工液系さらにはサーボ系にフ
イードバツクすれば加工間隙の状態に応じて最高の加工
能率が得られることになる。数値λの値は０．７〜０．
８以上が望ましいが、電極材料、被加工物材料、電極形
状によつても変化する。以上詳述のようにこの発明によ
れば加工間隙を常に最適に保つとともに、加工特性及び
加工能率を最良に出来その効果は極めて大きい。
になるように、電源系、加工液系さらにはサーボ系にフ
イードバツクすれば加工間隙の状態に応じて最高の加工
能率が得られることになる。数値λの値は０．７〜０．
８以上が望ましいが、電極材料、被加工物材料、電極形
状によつても変化する。以上詳述のようにこの発明によ
れば加工間隙を常に最適に保つとともに、加工特性及び
加工能率を最良に出来その効果は極めて大きい。
第１図は本発明に基づく装置の動作原理を説明するため
の実施例図、第２図は放電加工間隙に現われる一般的な
電圧波形図、第３図は本発明を説明するための図、第４
図は第１図の実施例における要部説明図である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 １・・・・・・電極、２・・・・・・被加工物、４・・
・・・・スイツチ素子、６・・・・・・制御回路、７・
・・・・・演算もしくは評価を行なう制御回路、８・・
・・・・加工液制御装置、９・・・・・・平均加工電圧
制御回路、１４・・・・・・油圧サーボバルブ、１５・
・・・・・制御コイル、１７・・・・・・油圧シリンダ
、１８・・・・・・直流電源、１９・・・・・・抵抗、
２０・・・・・・口ータリスイツチ、２１・・・・・・
コイル、τ１，τ２，τ３・・・・・・電圧パルス幅を
三つに分割した時間領域、Ｓ１鵞Ｓ２ツＳ３゜゜゜゜゛
τ１ツτ２ツτ３の時間領域でそれぞれ放電が発生した
場合のパルス数、λ・・・・・・所定の割算式で求めら
れる指数、Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４・・・・・・カウン
タ、ＲＥＧ・・・・・ルジスタ、ＤＡＣ・・・・・・デ
イジタルーアナログ変換器。
の実施例図、第２図は放電加工間隙に現われる一般的な
電圧波形図、第３図は本発明を説明するための図、第４
図は第１図の実施例における要部説明図である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 １・・・・・・電極、２・・・・・・被加工物、４・・
・・・・スイツチ素子、６・・・・・・制御回路、７・
・・・・・演算もしくは評価を行なう制御回路、８・・
・・・・加工液制御装置、９・・・・・・平均加工電圧
制御回路、１４・・・・・・油圧サーボバルブ、１５・
・・・・・制御コイル、１７・・・・・・油圧シリンダ
、１８・・・・・・直流電源、１９・・・・・・抵抗、
２０・・・・・・口ータリスイツチ、２１・・・・・・
コイル、τ１，τ２，τ３・・・・・・電圧パルス幅を
三つに分割した時間領域、Ｓ１鵞Ｓ２ツＳ３゜゜゜゜゛
τ１ツτ２ツτ３の時間領域でそれぞれ放電が発生した
場合のパルス数、λ・・・・・・所定の割算式で求めら
れる指数、Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４・・・・・・カウン
タ、ＲＥＧ・・・・・ルジスタ、ＤＡＣ・・・・・・デ
イジタルーアナログ変換器。
Claims (1)
- １ 電極と被加工物を対向させた加工間隙に制御された
パルス電圧を印加して上記加工間隙に放電を発生させ、
繰返し加工パルス電流を供給する放電加工装置における
放電加工状態を検出する装置において、上記制御された
パルス電圧を上記加工間隙に印加してから放電が発生す
るまでの経過時間を第１の所定時間より短い第１の時間
領域と、上記第１の所定時間より長く第２の所定時間よ
り短い第２の時間領域と、および上記第２の所定時間よ
り長いか、または上記制御されたパルス電圧の印加時間
中に放電が発生しない第３の時間領域に分割し、各々の
時間領域毎に放電の発生を検知して、出力する放電形体
検出回路、上記加工間隙に印加するパルスの全数をカウ
ントする、第１のカウンタ、第２の時間領域で放電が発
生するパルス数をカウントする第２のカウンタを備え、
上記第１のカウンタが所定数をカウントした時点で、放
電加工の評価関数として、上記第２のカウンタの内容を
出力することを特徴とする、放電加工状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4393078A JPS5927295B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4393078A JPS5927295B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | 放電加工装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5016273A Division JPS5642408B2 (ja) | 1973-05-04 | 1973-05-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5439331A JPS5439331A (en) | 1979-03-26 |
| JPS5927295B2 true JPS5927295B2 (ja) | 1984-07-04 |
Family
ID=12677400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4393078A Expired JPS5927295B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927295B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0661659B2 (ja) * | 1984-11-05 | 1994-08-17 | 三菱電機株式会社 | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPH0661658B2 (ja) * | 1984-11-05 | 1994-08-17 | 三菱電機株式会社 | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPH0661657B2 (ja) * | 1984-11-05 | 1994-08-17 | 三菱電機株式会社 | ワイヤカツト放電加工装置 |
-
1978
- 1978-04-14 JP JP4393078A patent/JPS5927295B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5439331A (en) | 1979-03-26 |
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