JPS5949848B2 - 放電加工装置 - Google Patents

放電加工装置

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JPS5949848B2
JPS5949848B2 JP428279A JP428279A JPS5949848B2 JP S5949848 B2 JPS5949848 B2 JP S5949848B2 JP 428279 A JP428279 A JP 428279A JP 428279 A JP428279 A JP 428279A JP S5949848 B2 JPS5949848 B2 JP S5949848B2
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JP
Japan
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pulse
machining
discharge
circuit
switch
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JP428279A
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English (en)
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JPS5596230A (en
Inventor
潔 井上
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
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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
    • B23H1/00Electrical 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
    • B23H1/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/022Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train
    • 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
    • B23H2300/00Power source circuits or energization
    • B23H2300/20Relaxation circuit power supplies for supplying the machining current, e.g. capacitor or inductance energy storage circuits

Landscapes

  • 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】 本発明は単位パルスのパルス巾τ。
nと間隔τoffとが1μs以下という(場合によつて
は100lts程度まで)微小パルスを発生し、通常は
これをパルス列として発生し、又更にはこのパルス列を
間隔τpoffで中断制御し、時間巾τponの継続パ
ルス列を加工間隙に繰返し供給する方式の放電加工装置
に関する。加工パルスは電極と被加工体の間隙に接続し
た電源をスイッチによりオン・オフスイッチングして発
生するが、加工パルスの発生供給回路には一般に0.0
1〜0.05μF程度の浮遊キャパシタンスがあり、ま
た10〜501tH程度の浮遊インダクタンスが存在す
る。
抵抗値は10−5Ω程度である。又場合によつてこれに
より更に大きいインピーダンスが存在する。したがつて
このようなインピーダンスのために波形は歪み、FET
とかMOS型の超高速スイッチングによつても所要とす
る微小単位パルスを発生することが困難である。したが
つて前記のように微小パルスのパルス列を発生すること
ができず、目的とする加工、特に超仕上とか超微細孔加
工等ができない欠点があつた。本発明は前記の放電回路
に必然的に存在する浮遊キャパシタンス、インダクタン
スを利用して所定のパルス巾τ。nと間隔τ。ffを有
する単位パルス、又単位パルス列が発生するようにした
もので、スイッチオン(又はオフ)させることにより加
工用電圧パルスを発生し、該電圧パルスにより加工、間
隙に放電が発生して流れる放電パルス電流の検出値が判
別基準値以上になつたことを判別して前記スイッチをオ
フ(又はオン)させて前記放電パルス電流を遮断するよ
うにしたものである。以下図面の一実施例により本発明
を説明すると、フ 第1図において、1は加工用電極、
2は被加工体で、この両者の対向により加工間隙を形成
する。3は加工電力を供給する電源、4は平滑コンデン
サ、5がスイッチで、このスイッチ5を直列に介して前
記電源3力坊ロエ間隙に並列接続されている。
5 スイッチ5は特にFETとかMOS型の超高速のス
イッチングトランジスタが利用され、時定数が10nS
e暇度の高速応答し、電源3をオン・オフスイツチング
することにより加工間隙に加工パルスを供給する。
6は設定された加工単位のパルス巾τ。
nと間隙τ。Ffを有する単位パルスを発生する発振器
、Tは中断制御のパルス、即ちパルスτPOnと間隔τ
POffを有するパルスを発生する発振器、8は両発振
器6,1の出力を結合するアンドゲートで、ゲート出力
を前記スイツチ5に加えてオン・オフスイツチング制御
する。9は放電回路に挿入した検出抵抗10によつて放
電々流の波高値を検出判別する回路で、例えばシユミツ
ト回路が用いられ、この出力をノツトゲート11で反転
したアンドゲート12に加え、前記発振器からの出力と
結合してスイツチ5に加える。
13は放電回路に存在する浮遊キヤパシタンス、14は
浮遊インダクタンス、15は抵抗分である。
スイツチ5のオン・オフによつて加工間隙にパルス放電
を行なうが、発振器6の出力をτ。N,τ0ffを0.
01ttsのような微小パルスとした場合、放電回路の
浮遊キヤパシタンス及び浮遊インダクタンスのために発
振器6だけによつて所要の微小単位パルスが発生できな
い。そこで発振器6の出力パルスによりスイツチ5をオ
ンし、加工間隙に放電を行ない、放電々流を判別回路9
で検出判別して電流波高値が設定された所定の値に達し
たとき、判別信号をゲート12に加えスイツチ5をオフ
させるスイツチング制御をする。すると放電々流は浮遊
キヤパシタンスとインダクタンスに対応した減衰曲線で
放電し、パルス放電を完了するようになるからスイツチ
5をオフする放電々流の判別波高値を浮遊キヤパシタン
スによる放電時定数を考慮して所定に設定することによ
り、加工間隙には常に独立した所定のパルス巾τ。nの
単位パルスを発生させ供給することができる。スイツチ
5のオン・オフによる放電々流の増加、減少変化特性は
第2図に示すようで、電源3の電圧、加工間隙を含む放
電回路の定数が変化しない限り一定の特性曲線をもつて
変化するから、第2図実施例において、電流波高値を2
.5Aを判別してスイツチオフすればパルス巾約0.0
IPsのパルスを正確に発生することができ、5Aを判
別すれば約0.02μs弱のパルスが、また8Aを判別
すれば0.03μSのパルスが発生でき、発振器6と判
別回路9との制御によつて設定した微小パルスが繰返し
て発生できる。
判別回路9は抵抗10の検出値が小さい間は出力をoと
し、ノツト回路11で反転してアンドゲート12に信号
1を加えているので、発振器6のパルスカ劾口わること
によりスイツチ5をオンし、放電々流が増大して所定値
に達すると判別回路9の出力がlとなりノツト11で反
転してアンドゲート12に信号0を加えるのでスイツチ
5がオフする。判別回路9の判別値を2.5Aの検出値
とし、発振器6のτ。N,τ0ffを0.01μsとす
れば第2図実施例において、τ0n= 0.01tts
,τ0ff= 0.01ttSの放電パルスを加工間隙
に繰返して供給することができる。また判別回路9の判
別値を8Aとし、発振器6のτ0n,τ0ffを0.0
3μsとすればτ。n= 0.03μS,τ0ff=
0.03μsの放電パルスを加工間隙に繰返し供給する
ことができ、また判別値及び発振条件の変更によつてτ
。nとτ。Ffを異ならせて、また前記実施例において
τ。N,τ0ffが0.旧μs以上のものなら任意の放
電パルスを発生できる。単位パルスのτ。N,τ0ff
は加工条件等によつて所定値に設定され、この単位パル
スを発生し続け、一定のパルス列を発生する。このよう
に放電回路に存在する浮遊キヤパシタンス及び浮遊イン
ダクタンスを考慮して放電々流の波高値を定め、放電々
流がその判別値まで増大したときスイツチオフするよう
制御することによつて加工間隙にパルス巾0.011t
s程度の微小パルスをも容易にスイツチング制御により
供給することができ、この微小パルスの単位パルスを繰
返して所要のパルス列を供給することができる。
なお単位パルスのパルス巾τ。n力伏きくて波高値がが
最大の飽和値に達してしまうものであれば、浮遊キヤパ
シタンスとか浮遊インダクタンスによる放電波形の歪み
は影響が少ないので発振器6だけでスイツチ5のオン・
オフ制御をすればよく、この場合、電流波高値の判別回
路9の判別値を前記最大の飽和値以上に設定するか判別
回路9の作動を停止させるようにすればよい。発振器6
によるパルスは他の発振器Tの出力パルスとアンドゲー
ト8で論理積をとりスイツチ5に供給するようにしてい
るから前記単位パルス列が時間的に中断制御される。
発振器TはτPOnとτPOffの中断制御パルスを発
生し、τPOnだけτ0n,τ0ffの単位パルス列が
続き、τPOffの中断時間があり、次にτPOnのパ
ルス列が続くよう制御が行なわれる。この中断制御され
たパルス列が繰返され加工間隙に放電が繰返され加工が
行なわれる。第3図は中断制御された単位パルスの列を
示し、(a)がτ。
。とτ。Ffを有する単位パルスが2個続く時間巾τ,
00のパルス列が中断時間τ,0ffをおいて繰返され
るものであり、(b)は単位パルスが3個続くパルス列
が中断時間τ,0ffをおいて繰返され、また(c)は
単位パルスが更に多数個続くτ,00のパルス列が中断
時間τ,0ffをおいて繰返される場合の例である。τ
,0nとτ,0ffは発振器7によつて任意に設定され
、発振器6と7は必ずしも同期を取つていないのでパル
ス列の始めと終りの単位パルスがlパルス完了しない内
に中断されることがあり、τ,00中に発生するパルス
列のパルス数が異なる場合がある。放電加工は時間巾τ
,00のパルス列の各τ。
。とτ0ffを有する単位パルスによつてパルス放電が
行なわれ、この単位パルスは加工材質組合せ、加工条件
等によつて決まり、τ00−0.01tts程度の微小
パルスも前記のように容易に発生できるので超仕上げな
ども極めて容易に加工できる。単位パルスの間隔τ。F
fはなるべく短かくし単位パルス数を多く高周波で繰返
すことが加工速度を高めるために必要であるが、このよ
うなパルス列を発生するとアーク放電が起き易い、しか
しながらパルス列がτ,00の時間巾で継続すると次に
τ,0ffの中断時間があるから、この間に消弧し、加
工屑の排除、間隙洗浄が行なわれ、清浄された間隙で再
び次のパルス列による放電加工が行なわれるようtこな
り、安定した放電加工が行なえるものである。τ,0n
はアーク放電にならない範囲で長くし、τ,0ffは間
隙洗浄効果が充分達せられる範囲で最小に設定され、安
定した高能率の放電加工が行なわれるように制御する。
τPOO,τ,0ffの中断制御パルスを発生する発振
器7は加工条件等によつて手動設定される以外に、加工
中の加工状態によつても自動制御する方が安定加工する
上で効果が大きい。そしてこのようにパルス列のτ,0
0と力沖断時間τPOffなどが制御されても単位パル
スのτ。。,τ0ffは変化しないで、加工面粗さとか
、電極消耗比等の加工効果に変化を生ずることなく加工
することができ、目的とする加工を安定して加工するこ
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、第2図は放電特性説
明図、第3図は中断制御されたパルス列の説明図である
。 1は電極、2は被加工体、3は電源、5はスイツチ、6
,7は発振器、8,12はアンドゲート、9は判別回路
、10は検出抵抗、11はノツトゲートである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回路内に必然的に存在する浮遊キャパシタンス及び
    インダクタンスを有する回路を通して加工間隙にスイッ
    チのオン・オフ制御により加工パルスを発生供給する放
    電加工装置に於て、前記スイッチに制御パルスを加えて
    オン(又はオフ)させることにより加工用電圧パルスを
    発生するパルス発生回路を設け、前記電圧パルスにより
    前記加工間隙に流れる放電パルス電流の検出値が判別基
    準値以上になつたことを判別して前記スイッチをオフ(
    又はオン)させて前記放電パルス電流を遮断する判別回
    路を設けてなり、該判別回路の判別基準値を前記加工間
    隙に放電させる放電パルス電流のパルス幅に対応して設
    定することを特徴とする放電加工装置。 2 スイッチに短い加工単位のパルス幅τ_o_nと間
    隔τ_o_f_fを持つた単位パルスの列を時間幅τ_
    p_o_f_fで中断制御した時間幅τ_p_o_nの
    パルス列の制御パルスを加えるパルス発生回路を設けた
    特許請求の範囲第1項に記載の放電加工装置。
JP428279A 1979-01-16 1979-01-16 放電加工装置 Expired JPS5949848B2 (ja)

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JPS5596230A JPS5596230A (en) 1980-07-22
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995000277A1 (en) * 1993-06-18 1995-01-05 Fanuc Ltd Wire-cut electrical discharge machine

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO1995000277A1 (en) * 1993-06-18 1995-01-05 Fanuc Ltd Wire-cut electrical discharge machine

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JPS5596230A (en) 1980-07-22

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