JPS61203221A - 放電加工用電源装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、放電加工用電源装置、特に加工用電極と被加
工物間の間隙に間歇的な電圧パルスを印加することによ
りパルス放電を生ぜしめる電源装置に関するもので、特
にいわゆる水または水を主成分とする液を加工液とする
放電加工の際に使用して有用な、あるいはさらに電解に
より比較的易溶解性の金属、合金を少なくとも一部以上
有効成分として含有する電極材を加工用電極および被加
工物の両方または何れか一方として使用する放電加工の
際に適用して有用な電源装置に関するものであり、特に
中加工以上の仕上加工のように、一方で加工精度を要し
、他方で加工間隙の平均加工電圧が高くなる（例えば、
パルス電源形式にもよるが、無放電パルスや電圧パルス
の印加開始時から、加工間隙で放電が開始するまでの放
電開始遅延期間が長くなるように加工条件を保って加工
する場合等に適用するに好適な電源装置に関する。

（従来の技術） しかして、上記水または水を主成分とする水系の加工液
を使用する放電加工としては、いわゆるワイヤカット放
電加工が良く知られているが、加工形状に応じた棒状や
成形形状等の加工用電極を用いる放電加工においても１
例えば特開昭５６−１０１．１９７号公報、同５１３−
１６３，８４４号公報、同５７−４８．４３０号公報等
に記載されているように用いられるようになって来てお
り、この意味で本発明の電源装置はワイヤカット放電加
工用には限らないものである。

また上記電解により比較的易溶解性の金属、合金を少な
くとも一部以上有効成分として含有する電極材としては
１例えばＷＣ−Ｇｏ金合金如き金属炭化物、金属窒化物
、金属硼化物等の一般的に高硬度、高融点の粒子をＦｅ
、旧、Ｃｒ、　Ｃｕ、　Ｃｏ、　Ｚｎ、Ａ１．　Ｃｄ、
　Ｍｎ、　Ｓｎ、　Ｐｂ等の金属、合金を結合材として
焼結等により固めたいわゆる超硬合金等がその典型的な
例であるが、上記超硬合金に限らないこと、また鋳造等
によって製造された合金中にも該当する合金があるもの
である。

すなわち、加工液として水または水を主成分とする水系
加工液を用い、そして加工用電極および被加工物電極の
両方または何れか一方、通常被加工物を電解により比較
的易溶解性の金属、合金を一部以上有効成分として含む
材料、例えば焼結ＷＣ−Ｃｏ合金を被加工物として放電
加工する場合で、その典型としては、焼結ｗＣ−Ｃｏ合
金からなる被加工物を黄銅等の銅系合金からなるワイヤ
電極を用いて、また加工液としては勿論純水等の水また
は水系加工液を用いてワイヤカット放電加工する場合が
あるが、従来通常の加工用電源例えば、直流電圧源をト
ランジスタ等のスイッチング素子のオン、オフにより間
歇的な矩形波電圧パルス列を生成供給する非蓄勢式加工
用電源、直流電圧源によってコンデンサを充電し、これ
を電極、被加工物間の加工間隙に放電させる蓄勢式加工
用電源、およびコンデンサの充電回路と放電回路の両方
または何れか一方にスイッチング素子を挿入し、該スイ
ッチング素子のオン、オフを閏期的に行なうか、コンデ
ンサの充電および放電さらには加工間隙の加工状態に応
じて上記スイッチング素子のオン、オフを制御する形式
の加工電源等の何れの加工電源を使用した場合でも、加
工電圧印加極性は、通常正極性（被加工物が正、ワイヤ
電極が負）として加工されるものであり、被加工物のワ
イヤカット加工面は、その加工面の内部側から焼結合金
の結合材であるコバルトＣｃが、局部的にまたはほぼ全
体的にある深さく例えば約０．０１〜０．０２＋ｕｅ前
後）の部分迄電解作用、陽極溶解作用等の電気化学的作
用によって溶出してしまっていて、折角の加工処理が全
くの無駄となるか、少なくとも品質上は勿論のこと、特
にコーナ部における腐食量の増大等の加工精度上も大き
な問題があった。

上記の如き各加工用電源の直流電圧源の出力無負荷電圧
は、少なくとも約８ｏｖ乃至ｔｏｏｖまたはそれ以上で
、約２００Ｖ前後というのは普通であり、約３００Ｖ前
後という物もどちらかといえば多い方であり、このため
、正常放電加工時における加工間隙の平均電圧または平
均加工電圧が例えば約１５０ｖ前後ということも珍らし
いことではなかった。

例えば、特公昭４１−９，３９９号公報記載の如き、一
定の電圧パルス幅または時間と、一定の電圧ノ々ルス間
休止幅または時間を有する矩形波パルスの加工用電源の
場合、電圧パルス幅と休止幅の比を１（デユーティ−フ
ァクタ；展）、供給電圧パルスの約５０〜８０％が放電
する（短絡、アーク等を含む、他は無負荷電圧パルス）
状態がほぼ正常加工状態として、今仮りに約８０％の供
給電圧パルスが放電している状態とし、しかもその放電
パルスの全てが、各電圧パルスの立上りから少しの時間
遅れも無く放電を開始したと仮定し、また上記電圧パル
ス（放電パルス）の幅を従来通常のワイヤカット放電加
工における数ｐｓ、例えば約５７ｚｓとする（従って休
止幅も５ｐｓ）と、加工液は通常水または水を主成分と
する水系加工液であるから、各放電パルスにおける放電
電圧（放電維持電圧）は約３０Ｖ程度であって（電圧パ
ルスの無負荷電圧値とはほとんど無関係である。）、さ
らに今また前記電圧パルスの無負荷電圧を、例えば、約
１００Ｖとすると、加工間隙の平均加工電圧は計算１約
２９Ｖということになるが実際には、例えば約３０数Ｖ
またはそれ以上と計算上の値よりもかなり高い値となる
。

平均加工電圧がこのように計算上の値よりも高い主な理
由の１つは、第７図（Ａ）に示す印加電圧パルスに対し
、ワイヤ電極と被加工物間の電圧は（Ｂ）のようになる
からである、すなわち、当該印加パルスによって放電が
生じなかった場合に、ワイヤ電極と被加工物間の浮遊容
量等により供給電圧パルスによる電、荷が残留し、この
電荷がワイヤ電極と被加工物間の浮遊容量、等価城抗や
インダクタンス成分によって決定される時定数に基づい
て曲線Ｃに示すように放電すると共に、放電が生じた場
合は、僅かで通常殆んど無視しうるものの１例えば曲線
りに示すように、放電電圧から次第に電圧が低下する放
電曲線を描くからである。

しかして、またこの平均加工電圧の値は、加工状態がア
ーク状等不良状態となる限界に近い放電割合（約８０％
）を設定し、しかもその各放電ノ々ルスが電圧パルスの
印加時から少しの時間、遅れもなく放電を開始したもの
と仮定しているだけでなく、デユーティ−ファクタも比
較的小さく設定し、さらに電圧パルスの無負荷電圧も低
い場合（１００Ｖ）であるから、通常の正常加工状態の
ワイヤカット放電加工の平均加工電圧の半分またはそれ
以下、通常数分の１乃至それ以上の低い値であることが
判る。尤も、電圧パルスの幅が数１０ｐ−ｓ、例えば約
３０ｐ、ｓ以上で、棒状や形状電極等による加工液を水
とする放電加工では（加工液が水の場合、電圧パルス幅
の広い領域では電解作用が増し、良好な放電が維持でき
ないし、上記電解作用による弊害は避けられない、）、
正常放電加工時の各放電パルス中における放電電圧（放
電維持電圧）は約１８Ｖ前後と低いものの、このような
加工条件領域では、アーク放電とならないように供給電
圧パルスに対する放電パルスの割合を減らすように制御
したり、また、デユーティ−ファクタが通常の場合例え
ば３／４等大きく設定されるているから、前述の場合程
ではないにしても、加工間隙の平均加工電圧は前記２９
Ｖよりも相当高いのが普通である。

そしてまた、上記放電電圧的１８ｖというのは、既に各
放電時等に電解作用がある割合で生じているからであっ
て、後述する本発明の目的とする電解作用を殆んど生じ
させないか、電解作用の極めて少ない放電加工用電源の
設定加工条件電圧パルス幅としては、上記的３０ｐ−ｓ
というのは、相当程度上限に近いものということができ
る。

また、加工用電源として１例えば特公昭４４−１３．１
１１５号公報記載の如き、電圧パルスの印加時間、特に
その無負荷電圧の期間が、各所定の休止幅の後印加され
る電圧パルスによる放電開始の遅れに比例して増大する
形式の矩形波パルス加工電源では、加工間隙の平均加工
電圧が前述の公報記載のそれよりも増大することは明ら
かである。

また、前に述べた蓄勢式加工電源や、コンデンサの充放
電両方の回路またはいずれか一方にオン、オフスイッチ
ング素子を挿入した形式の加工電源等においても、放電
時間が短縮される一方において、加工間隙への電圧印加
期間が増大する傾向となるから、かかる形式の加工用電
源の場合も前述のものよりも加工間隙の平均加工電圧が
高いのが普通である。

このような各種電源における電圧パルス印加時からの放
電開始の遅れは、間隙抵抗が印加電圧値に対して設定値
以上大きいことによるものであることは当然であるが、
さらに間隙長に対する間隙抵抗の大きさく加工液の性状
）や、加工間隙の静電容量、被加工物と電極との間に介
在する絶縁体の静電容量、スイッチング素子の静電容量
等による電圧の立ち上がりの遅れ等も関係しているもの
である。

ところで、放電加工の加工間隙状態には種々の状態があ
るから、−概には言えないが、水または水を主成分とす
る液を加工液とする放電加工において、加工間隙の平均
加工電圧が高い程、加工間隙での電解作用およびその量
が増すであろうことは事実であり、そしてさらに加工間
隙で現に放電が行なわれていなくて、電圧が印加されて
いる期間（主として無負荷電圧印加時間）に電解作用お
よびその量がほぼ比例していることは極めて明らかなこ
とである。また、印加電圧パルスに基づく放電中、特に
その放電電圧が、例えば約２５．Ｖ前後またはそれ以上
と高い場合には、放電と共にまたは同時に一部電解作用
が加工間隙で生じていると言われている。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明は、電解作用が少なく、従ってその結果と
して例えば電極構成材料中に含まれている他よりも易電
解溶出性の金属、合金の溶出を防止ないしは従来よりも
少なくして加工が可能な、そして一般的には電解作用の
割合が多いことによる欠点を除去した加工用電源を提案
するにあり、加工間隙の平均間隙または加工電圧が約２
２〜２０ｖ、好ましくは約２０〜１８Ｖ、さらに好まし
くは約１５〜ｌＯｖ程度以下に保つように制御して加工
することが可能な加工用電源を提案するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、加工電極と被加工物との間に間歇的に所定の
休止期間を有する所定時間幅の電圧パルスを印加し、こ
れにより両者間にパルス放電を生じさせて加工を行なう
ワイヤカットまたは型彫放電加工において、所定複数個
の電圧パルスが印加される期間または所定時間内の加工
電極と被加工物との間の平均間隙電圧または平均加工電
圧、前記平均間隙または加工電流もしくは放電率を検出
さらには演算する手段と、前記平均間隙または加工電圧
が高いほど、もしくは前記平均加工電流または放電率・
が所定基準に対して低いほど前記電圧パルスの周波数が
低くなるように周波数制御を行なう周波数制御手段とを
備えたことを特徴とする。

なお、本発明の適用可能な電源形式としては、前記特公
昭４１−１１，３９９号公報記載の形式のもの、および
コンデンサの少なくとも放電回路にオン、オフスイッチ
ング素子を挿設した形式のものを利用しうるが、前記特
公昭４４−１３，１９５号公報記載のものも、例えばス
イッチング素子のオンにより加工間隙に直流電圧源の無
負荷電圧を印加したとき、該電圧印加時より所望微小の
期間内に加工間隙で放電が開始されない場合には、一旦
スイツチング素子をオフとして電圧印加を中断し、所望
、例えば休止幅と同程度の中断期間の後にスイッチング
素子を再びオンにして加工間隙に次の電圧パルスを印加
するようにして、上記所望微小期間内に加工間隙で放電
が開始されたものだけ所定時間幅の放電をさせるように
する等の手段を付設すれば、ある程度の目的を達せさせ
ることができると思惟される。

なお上記において、平均加工電圧を検出または測定する
ための所定複数個の電圧パルスが印加される期間または
所定時間内の所定時間とは、設定加工条件において、加
工のための電圧パルスが通常少なくとも２個以上（各電
圧パルスと次の電圧パルスが印加されるまでの電圧パル
ス休止時間を含む）、例えば通常５〜３０個程度の電圧
パルスが印加される期間または時間のことであるが、設
定加工条件によっては、例えば電圧パルス幅（時間）が
ある程度以上長い場合には、１個の電圧パルスが印加さ
れる期間または時間（前または次の電圧パルス迄の電圧
パルス間休止時間を含む）程度に平均加工電圧の検出時
定数が設定されることがある。そしてこの平均加工電圧
の検出手段および回路としては、公知のまたは慣用の回
路や素子等を適宜用いることができるものである。

（作用） 本発明においては、加工間隙の平均間隙または加工電圧
、平均加工電流または放電率を検出し、平均間隙または
加工電圧が高くなった場合、もしくは平均加工電流また
は放電率が所定基準に対して（即ち、例えばその当該時
点で加工間隙に印加されている電圧パルスの周波数に対
して所定割合以上）低下している場合、加工電極と被加
工物との間に印加する電圧パルスの周波数を低下させる
ことにより、実質的に無負荷電圧が加工間隙に印加され
ている時間を減少させることを可能にし、これにより加
工間隙の平均間隙または加工電圧を低下させ、前述の如
く好ましくは２０〜１５Ｖ程度またはそれ以下に保って
加工しようとするものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図であり、ワ
イヤカット放電加工の例を示す。１はワイヤ電極、２は
被加工物、３は加工電源、４は限流抵抗、５はスイッチ
ング素子、６は前記ワイヤ電極１と被加工物２どの間の
平均間隙または加工電圧を検出する電圧検出回路であり
、その入力には給電ブラシまたはローラ９を介して電気
的に接続される回路７と被加工物８につながる回路８に
ぞれぞれ接続されている。ＩＯは前記電圧検出回路６の
出力に基づき、前記スイッチング素子５゜および前記回
路７．８を短絡させるスイッチング素子１１を制御する
制御回路である。１２は例えば２００　ｋ　Ｈｚ−Ｉ　
ＭＨｚ程度の高周波の電圧パルス（すなわち、スイッチ
ング素子５の通常のオンオフ周波数程度またはその数倍
以上の周波数の電圧パルス）を、抵抗１３およびコンデ
ンサ１４を介してワイヤ電極１と被加工物２との間に印
加して放電を促進する高周波発振器で、必要に応じて付
設されるものである。

第２図は第１図の回路の詳細例であり、前記電圧検出回
路６は前記回路７，８間の電圧、即ち電圧パルスが例え
ば５〜３０個印加される期間に応答するような検出時定
数を有する電圧積分回路１５と、その値を後述のプリセ
ットカウンタ２２の出力間隔時間Ｔにより除算する除算
回路１６と、その除算結果の電圧を保持するホールド回
路１７とからなる。また、前記制ｇＥ＠路１０は、前記
ホールド回路１７の出力電圧の高低に逆比例した周波数
のパルス出力を得るＶ／ｆ変換回路（電圧−周波数変換
回路）１８と、該回路１８の出力から矩形波のパルス出
力を得て加工の目的に応じて設定した電圧パルス間休止
幅と所定時間幅の電圧パルスを生成するように前記スイ
ッチング素子５にゲートパルスを加わえる前記特公昭４
１−９，３９９号公報４同４４−１３　、１９５号公報
、同５０−２１，０７２号公報、同５２−１８，５４１
号公報、同５６−３３，２０８号公報等、その他例えば
米国特許第３，８９７，８７９号明細書等に記載の放電
加工用オンオフゲートパルス発生回路からなる波形整形
回路１９と、該回路１９の出力を反転して前記スイッチ
ング素子１１に加わえる反転回路２０と、該回路２０の
出力パルス数をカウントし、設定器２１に設定された数
をカウントすると出力ｆを出すプリセットカウンタ２２
と、該カウンタ２２の出力パルス間隔（パルスｆの立下
がりから次のパルスｆの立上がりまでの時間間隔）にお
ける発振器２３からのクロックパルス数を計数して時間
間隔Ｔを求めるカウンタ２４と、その出力値を電圧に変
換するＤ／Ａ変換回路２５とからなり、該Ｄ／Ａ変換回
路２５により得られる時間間隔に相当する出力Ｔが前記
除算回路１６に加わえられ、一方前記ブリセットカウン
タ２２の出力パルスｆがタイミング信号として、前記積
分回路１５、除算回路１６およびホールド回路１７に加
わえられる。

第３図は第１図および第２図に示した回路の動作を説明
する波形図であり、各波形図の左端部に記載した符号は
第２図中に示す各部の信号を表わしている。第２図にお
いて、いま時間ｔの時点において、プリセットカウンタ
２２からの矩形波パルスｆが出力された場合、積分回路
１５はクリアされると同時に、該出力パルスｆにより、
除算回路１６は、積分回路１５により得られた電圧値を
カウンタ２４およびＤ／Ａ変換回路２５により得られた
時間間隔に相当する電圧で除算して平均間隙または平均
加工電圧Ｖ！を求め、ホールド回路１７はその値ｖ１を
保持する。Ｖ／ｆ変換回路１８は該ホールド回路１７に
保持された電圧Ｖｌに応じた（所定の反比例の関係にあ
る）周波数のパルスを発生させ、このＶ／ｆ変換回路１
８の出力パルスは、第３図ｄに示すように正常な標準状
態の前記電圧Ｖｌ　（例えば、加工間隙の平均加工電圧
的２０Ｖ）に対応した周期Ｔ１のものとなる。このパル
スｄは前記波形整形回路１９に加わえられ、設定された
加工条件の電圧パルス間休止幅τ譜を有する加工用の電
圧パルスで僚を生成させるパルスｅをゲートパルスとし
て成形し、このパルスｅは前記スイッチング素子５に加
わえられて該スイッチング素子５が間歇的に時間で圓の
間オンとなるので、ワイヤ電極１と被加工物２との間に
間歇的に設定加工条件の休止幅τ鋼を置いて所定設定時
間幅１派の電圧パルスが加わえられる。また、スイッチ
ング素子５がオフである期間は、反転回路２０の出力に
よりスイッチング素子１１がパルスδによってオンとな
り、ワイヤ電極１と被加工物２間が短絡される。このよ
うなスイッチング素子５．１１の動作により、加工間隙
、すなわち電極１と被加工物２との間の電圧はａに示す
ようになる。波形ａにおいて、ａｌ　、　ａ２　、　ａ
４　、　ａ５は放電を生じた時の波形であり、ａ３は放
電を生じなかった時の波形である。積分回路１５は、こ
の加工間隙の電圧を積分するので、ｂに示すような出力
電圧が得られる。なお、図示の場合は、設定加工条件に
おいて、Ｖ／ｆ変換回路１８のパルス出力周波数が標準
的な目標とする値で、あるいはさらには、加工間隙が目
標とする正常加工状態、例えば平均加工電圧的２０Ｖの
ときにおいて、積分回路１５の放電時定数が、電圧パル
スが５個次々と印加供給される期間とほぼ同一程度か、
それより少し長く、前記電圧パルス５個前部が放電しな
い無負荷電圧パルスの時に最大積分電圧値となる充電お
よび放電時定数を有する積分回路１５と考えると考えや
すい。

プリセットカウンタ２２は反転回路２０からの５個のパ
ルスを計数するとパルスｆを出力するものとすれば、ａ
５の波形の立下がり時点にてパルスｆが出力され、該パ
ルスｆの立上がりでカウンタ回路２４はパルスｆの時間
間隔Ｔに相当する値をを出力し、Ｄ／Ａ変換回路２５は
その値に相当する電圧を除算回路１６に出力する。除算
回路１６は積分回路１５の出力電圧Ｖを前記時間間隔Ｔ
に相当する電圧値で除算し、その結果ホールド回路１７
で保持する電圧ｖ２を出力する。Ｖ／ｆ変換回路１８は
、電圧Ｖが高い（低い）程出力周波数を低く（高く）す
る構成を有するので、この例に示すように、前に保持さ
れていた電圧Ｖｌよりも次に保持される電圧ｖ２が低く
なった場合には、Ｖ／ｆ変換回路１８の出力周波数は第
３図のｄで示すように高くなり、第３図のｄ、ｅ、凸に
示すように、前回よりも短かい周期Ｔ２　（Ｔｌ＞７２
）の出力でスイッチング素子５．１１がオンオフされる
ことになる。

このように、加工間隙に加わえる電圧パルスの数当たり
の放電回数が多いことにより、平均加工電圧が低くなっ
た場合には電圧パルスの時間幅τ派は設定加工条件によ
る設定値で変化がなく、電圧パルス休止幅で岨が短かく
なってスイッチング素子５，１１のオンオフ周波数を高
め、逆平均加工電圧が高くなった場合には、Ｖ／Ｆ変換
回路１８の出力パルスｄの出力周波数は低くなって、電
圧パルス間の休止幅τ鋼が長くなり、スイッチング素子
５，１１のオンオフ周波数を低くして、加工間隙に電圧
パルスを加わえても放電をしないとか、電圧パルス印加
時より放電開始迄の遅延時間が長くなるような、加工間
隙で放電が発生しにくいときに、余計な電圧パルスを次
々と印加することなく電圧パルスの印加周波数を低減さ
せることにより、加工間隙の平均電圧値を低く保って加
工を行なうことができる。また本実施例のように、スイ
ッチング素子１１を設けて、スイッチング素子５がオフ
である期間はワイヤ電極ｌと被加工物２とを短絡するこ
とによって、放電加工回路や加工間隙等の浮遊容量によ
る残溜電圧を消失させ、加工間隙の平均加工電圧をより
低下させることができる。

第１図および第２図の例では平均加工電圧によって電圧
パルスの周波数制御を行なうようにしたが、回路７また
は８に抵抗を挿入してその降下電圧を積分回路１５に入
力し、一方、Ｖ／ｆ変換回路１８はホールドされた電圧
が高いほど出力周波数を高くする平均加工電流による検
出方式とすることによっても同様の効果を上げることが
できる。

また、平均加工電圧検出回路６として１周知のポテンシ
ョメータを回路７．８に接続して加工間隙電圧をＶ／ｆ
変換回路１８に直接、または電圧パルスが２個以上、例
えば３個前後印加される期間程度の時定数を有する遅延
回路網を介して電圧信号を入力させ、Ｖ／ｆ変換回路１
８の出力パルスｄの周波数をほぼ連続に近い状態で次々
と変化させ得る状態のものを使用するようにすることが
でき、制御回路１０が実質的にＶ／ｆ変換回路だけの簡
単な構成とすることができる。

８４図は、そのような実施例の一例をブロックダイヤグ
ラム図で示したもので、前記第１図および第２図と同一
の符号を付したものは、同一物または同−機能物である
０図において、６′は加工間隙の電圧を検出するポテン
ショメータ、デはポテンショメータ６′によって検出さ
れた加工間隙の電圧を所定の時定数で平滑化する平滑回
路で、この２つにより加工間隙の平均加工電圧を検出す
る回路が構成され、この平均加工電圧がＶ／ｆ変換回路
１８に入力するように構成されている。

第５図は、型彫またはワイヤカット放電加工における本
発明の他の実施例であり、前記実施例と同一または同一
機能のものには同一の記号が付しである。図において、
２７は加工電極１′と被加工物２との間の電圧を検出し
、あるレベル以上であれば出力「１」の信号を出力し、
他の場合には出力「０」の信号を出力する電圧検出回路
である。

２８〜３０は本実施例により放電回路まわりに設けられ
た回路で、２８は前記スイッチング素子５のオン動作に
よって加わえられる加工電圧パルスと逆極性の電圧パル
スを前記加工電圧パルス間の休止期間中に加工間隙に印
加する直流電源、２９は限流抵抗、３０はパルス形成用
スイッチング素子である。

３１Ａおよび３１Ｂはそれぞれ加工電圧パルスのオン時
間τ派とオフ時間τ岨を設定する手動設定器、３１Ａ′
および３１Ｂ′はそれぞれのデータセレクタ、３２Ａお
よび３２Ｂは同じくオン−オフ時間のデータを貯蔵して
いるそれぞれのパルスロム、３３はデータセレクタ３１
Ａ’および３１Ｂ′によってパルスロム３２Ａ、３２Ｂ
より交互に読み出されるオン時間とオフ時間のデータが
交互にロー°ドされるブリセントカウンタ、３４はデー
タロード用のモノステーブルエレメント、３５はスイッ
チング素子５等を制御するバイステーブルエレメント、
３６はクロックパルス発振器、３７および３８はオン時
間およびオフ時間用アンド回路、３９はオア回路、４０
は電圧パルスの印加を開始後の一定時間（第６図の７４
）を設定するプリセットカウンタ、４１は前記プリセッ
ト値の調整設定器、４２はアンド回路、４３は必要に応
じて電圧パルスのオン時間設定側に挿設して各放電パル
スの時間幅を一定とするためのアンド回路で、上記本発
明に係るプリセットカウンタ部分の構成を除くと、例え
ば特開昭５８−１２０．２２６号公報等に記載されたも
のと実質上同一であるから、回路の構成および作動の詳
細についての説明は省略する。

４４．４５はそれぞれ前記アンド回路４２およびプリセ
ットカウンタ３３の終了信号ａを計数するカウンタ、４
６はカウンタ４４の計数値をカウンタ４５の計数値の局
で割ることにより、放電率を求める演算回路、４７は演
算回路４６により求められる放電率が小さいほど、前記
電圧パルス間休正時間で岨のデータセレクタ３１Ｂ′に
対し、より長い時間が切換設定されるように周波数制御
を行なう信号を出力する制御回路、４８Ａは遅延回路、
４８Ｂは前記バイステーブルエレメント３５の出力ｄの
立上がり時点から適宜遅延して電圧パルス間休止時間幅
で岨よりも短かい所定時間幅のパルスを出力するモノス
テーブルエレメントである。

次に第５図の回路の動作を明する。第５図において、前
の電圧パルス間休止時間τ岨が経過した時点でプリセッ
トカウンタ４３から休止時間終了信号ａが出力すると、
バイステーブルエレメント３５が反転して出力Ｃがオン
、出力ｄがオフとなることにより、スイッチング素子５
がオンになり、加工間隙に電圧パルスの印加を開始する
と共に、同バイステーブルエレメント３５の出力ｃが電
圧パルス幅τ派を選択設定するデータセレクタ３１Ｎ、
パルスロム３２Ａ、およびアンド回路３７に入力し、制
御回路４７により切換選択設定されていた電圧パルスの
オン時間〒３（＝τ圓、クロックパルス発振器３６０Ｍ
続出力パルスＦの数−８６図参照）をモノステーブルエ
レメント３４の出力すに応じてプリセットカウンタ３３
にロードし、該ロード値からアンド回路３７およびオア
回路３９経由のクロックパルスｇにより減算カウントを
開始する。この時、第６図Ｂの場合のように、アンド回
路３７から出力するクロックパルス数が、プリセットカ
ウンタ４０にロード設定されているプリセット値Ｔ４に
達する前に加工間隙での放電が開始されれば、電圧検出
回路２７の出力ｅがオフとなり、当該電圧パルスによっ
て放電期間中アンド回路４２の出力ｉがオンとなること
はない、従って、プリセットカウンタ３３がアンド回路
３７の出力クロックパルスｇにより設定オン時間数を減
算カウント終了する迄スイッチング素子５をオン継続し
て放電を続けさせ、オン時間終了によりプリセットカウ
ンタ３３かも終了信号ａが出力すると、バイステーブル
エレメント３５を反転させてスイッチング素子５をオフ
にし、同バイステーブルエレメント３５の出力信号ｄが
データセレクタ３１Ｂ′、パルスロム３２Ｂ、およびア
ンド回路３８に入力し、オフ時間Ｔ５（＝τ鋼）をプリ
セットカウンタ３３にロードすると共に、その減算カウ
ントを開始してオフ時間計数工程に移行する。また、バ
イステーブルエレメント３５の出力信号ｄの立上がり信
号が遅延回路４８Ａで適宜遅延してモノステーブルエレ
メント４８ＢＬ作動させ、オフ時間（＝τ岨）よりも短
かい所定時間だけモノステーブルエレメント４８Ｂの出
力がオンとなり、スイッチング素子３０がオンとなるこ
とにより、加工間隙に直流電源２８による加工用電圧パ
ルスとは逆極性の逆電圧パルスが加工間隙に印加される
。

しかるに、第６図Ａの場合のように、前述のプリセット
カウンタ４０がアンド回路３７出力クロツクパルスを加
工間隙で放電が開始する前にカウントしてしまうと、該
プリセットカウンタ４０は信号ｆを出力し、これと電圧
検出回路２７の出力とによってアンド回路４２の出力ｉ
はオンとなり、この出力によって放電しないパルスをカ
ウントするカウンタ４４はｌだけ歩進する。このとき、
出力ｉは、バイステーブルエレメント３５に入力して反
転させ、スイッチング素子５およびデータセレクタ３１
Ｂとアンド回路３８に信号を入力すると共に、ブリイー
２トカウンタ３３の設定オン時間Ｔ３の信号をクリヤし
、そしてモノステーブルエレメント３４に代わってプリ
セットカウンタ３３にオフ時間Ｔ、のデータをロートさ
せ１時間Ｔ４経過後、時間Ｔ、の電圧パルス休止時間で
宿に移行させる。一方、印加電圧パルスを計数するカウ
ンタ４５はプリセットカウンタ３３の終了信号パルスａ
を計数し、その計数値がカウンタ４５にあらかじめ設定
されている値に達すると、演算回路４６にカウンタ４４
の計数値ｊとカウンタ４５の計数値ｋ（偶数）とから、
下記の式により、放電率ｐを求める。

ｐ＝ｊ／（ｋ／２） そしてこの放電率ｐが小さい場合は、制御回路４７によ
る前記時間Ｔ５の時間を長くし、反対に、放電率ｐが大
きい場合は、制御回路４７による前記時間Ｔ５の時間を
短かくする。この実施例においても、放電率が低下すれ
ば、平均加工電圧が上昇するから、前記実施例と同様の
作用効果を上げることができる。また、木実雄側におい
ては、電圧休止期間の開始時点で逆電圧を印加している
ので、平均加工電圧を例えば、ＩＯＶまたはそれ以下、
場合によっては零Ｖに低下させることができる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、平均加工電圧が高
い程、あるいは放電率が小さい程加工間隙に印加する加
工電圧パルスの周波数を低下させるようにしたので、平
均加工電圧を従来よりも低下させることができ、電極ま
たは被加工物構成材料中に含まれている他よりも易電解
溶出性の金属、合金の溶出を防止ないしは従来よりも少
なくして加工を行なうことが可能となり、また、コーナ
一部における腐食量を低減し、加工精度を向上させるこ
とができる。

以上本発明の実施例を２〜３の実施例により説明したが
、本発明は前述実施例によって何等制限されるものでは
なく、前記した公知側公報記載に止まらず、各部の構成
等において公知技術との召喚が可能なことは当業者に明
らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図はその
一部の詳細例を示す回路図、第３図は第２図の動作説明
に供する波形図、第４図は本発明の他の実施例を示すブ
ロックダイヤグラム図、第５図は本発明のさらに他の実
施例を示す回路図。 第６図は第５図の動作説明に供する波形図、第７図Ａ、
Ｂは従来の加工回路の電圧波形図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加工電極と被加工物との間に所定の休止時間を有す
   る所定の時間幅の電圧パルスを印加し、これにより両者
   間にパルス放電を生じさせて加工を行なうワイヤカット
   または型彫放電加工において、所定複数個の電圧パルス
   が印加される期間または所定時間内の加工電極と被加工
   物との間の平均加工電圧、平均加工電流もしくは放電率
   を検出さらには演算する手段と、前記平均加工電圧が所
   定基準に対して高いほど、もしくは前記平均加工電流あ
   るいは放電率が所定基準に対して低いほど前記電圧パル
   スの繰返し周波数が低くなるように周波数制御を行なう
   周波数制御回路とを備えたことを特徴とする放電加工用
   電源装置。 ２、前記周波数制御が、前記電圧パルス間の休止時間を
   実質上制御するものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の放電加工用電源装置。 ３、前記周波数制御が、前記電圧パルス間の休止時間の
   制御と電圧パルスのパルス幅の制御とをするものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電加工
   用電源装置。 ４、前記周波数制御が、周波数をＦ、平均加工電圧をＶ
   としたとき、式Ｆ・Ｖ＝Ｃ（但し、Ｃは定数）が成立す
   る周波数変換装置であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第２項または第３項のいずれか一に記載の放
   電加工用電源装置。 ５、前記電圧パルスの休止期間中は前記加工電極と被加
   工物とを電気的に短絡する短絡回路を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の放電加工用電源装置
   。 ５、前記電圧パルスの休止期間の開始時点に前記加工電
   極と被加工物との間に前記電圧パルスと逆極性の電圧パ
   ルスを印加する回路を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の放電加工用電源装置。