JPS61260918A - 放電加工用電源 - 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、面粗度１μｍ　Ｒｎａｘ以下の仕上面を得る
ｔこめの放電加工用電流に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に交流高周波による加工については、（ａ）平均加
工電圧が０となるため、電解作用によるチッピング（欠
落現象）が発生しない、（ｂ）−発の半波放電ごとに極
性が又替することにより、−発の放電ごとの放電点が異
なるため、きわめて良質の加工面が得られる、などの優
れた加工特性を持つという報告がなされている。第６図
は従来の交流高周波電源の一例であり１図において（１
）は直流電源。

（２）はスイッチング素子、（３）はスイッチング素子
（２）を駆動するだめの駆動回路、（４）は電流制限用
に設けられた抵抗器、（５）は結合トランス、（６）は
加工用電極と被加工物により形成される極間、（７）は
電流供給源および極間に存在する浮遊インダクタンス。

（８）は同じく電流供給源忙存在する浮遊キャパシタン
スである。

次に動作について説明する。スイッチング素子（２）は
駆動回路（３）により数百〜数ＭＨｚの周波数でスイッ
チングを行い、結合トランス（５）の１次側（直流電源
側〕には交流パルスが発生する。１次側で発生した交流
パルスは結合トランス（５）の２次側（極間側）に誘導
されるが、その際結合トランス２次側のインダクタンス
と結合トランス（５）と極間（６）との間に存在する浮
遊インダクタンス（７）と浮遊キャパシタンス（８）と
の共振により決定される交流高周波電圧が極間（６）に
供給される。通常、浮遊インダクタンスは０．１〜数μ
Ｈ１浮遊キヤパシタンス（８）は数百〜数千計程度であ
るが１回路が加工機本体及び被加工物を包含したものと
なるため、機械構造の差によりばらつきを持つ。また、
加工中の電極、被加工物間距離、対向面積の変化によっ
ても浮遊キャパシタンス（８）は大きく変動する。極間
に供給されｒｓ＊圧により、加工電極、被加工物間に放
電か発生し、加工電極、被加工物間の相対位置を三次元
的に移動せしめることで所望の加工形状が加工されるが
、その際加工面の特性は極間に供給された電圧により大
きく左右される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の又流高周取電源は以上の様に構成されているため
、笑際の極間（６）に供給される電圧は浮遊キャパシタ
ンス（８）により大きく変動してしまうため、常に安定
した加工特性を維持することは困難であった。こうした
点を改善するためには、周波数を可変にして同調を取る
ことにより極間に所望の電圧を供給することか必要であ
るか、このようにしても加工中のｔ＆、　被加工物間距
離、対向面積変化に起因する浮遊キャパシタンス（８）
のｉｂに対してはまったく無力である上、加工電源がき
わめて高価なものとなり、作業者の操作も繁雑になる。

また、結合トランスについても等性のばらりきを少なく
することが難かしく、安定した電源特性を確保すること
が困難であるなどの問題点があった。

本発明は、上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、回路に逆方向電圧を加える別電源
を直列に設けた構成とすることにより、放電加工機特有
の浮遊キャパシタンスのばらつき、変動に対し常に面粗
度の小さな良質加工面を安定に得ることのできる放電加
工装置用加工電源を提供するものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明に係る放電加工用電源は、対向する電極と被加工
物間に電圧を印加し１両者間で形成される極間に放電、
を発生させろことにより加工を行う放電加工用電源にお
いて、加工電流を供給するための第１の直流ｔＳと、極
間と直流電源との間に並列に設けられた第１のスイッチ
ング素子と、該第１のスイッチング素子を駆動するため
の駆動回路と、該第１のスイッチング素子と極間の間に
直列かつ第１の直流電源と逆方向に接続される第２の直
流電源とを備えている。更に、該第２の直流電源に対し
て並列に接続され、第１のスイッチング素子とＯＮ、Ｏ
ＦＦ動作が逆になるよう駆動される第２のスイッチング
素子と、該第１のスイッチング素子と極間の間に直列に
接続される第１の抵抗器と、該第１のスイッチング素子
と直流電源の間に直列に接続される第２の抵抗器と、第
１の抵抗器と並列に接続されるダイオードとを備えてい
る。

〔作　用〕

本発明に係る放電加工用電源は、第１のスイッチング素
子及び第２のスイッチング素子が交互にスイッチングす
ることにより、第１の直流電源と第２の直流電源とが交
互に極間に加わり、極間に発生する電圧は、原理的には
第１の直流電源と第２の直流電源とによって決まり、安
定したものとなる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を図について説明する。

第１図において、（１）は笛１の直流電源、（２）は第
１のスイッチング素子、（３）は第１のスイッチング素
子（２）を駆動するための駆動回路、（４）は電流制御
用に設けられた第１の抵抗器、（６）は加工電極２被加
工物により形放される極間部、（７）は電流供給線・極
間などに存在する浮遊インダクタンス、（８）は同じく
電流供給線・極間などに存在する浮遊キャパシタンス％
（９）は回路内スイッチング素子（３）と極間（６）の
間に直流電源（１）と同一の電圧を持ち、直流電源と逆
方向に直列に設けられた第２の直流電源、Ｃ１ωは同じ
くスイッチング素子（３）と極間（６）の間に直列に設
けられた第２の抵抗器で５通常抵抗値は第１の抵抗器（
４）と同一値となっている。（１１）は第２の抵抗器（
１０１に並列に順方向に設けられたダイオードｆｉ３は
第２の直流電源（９）に対して並列に接続され、更に第
１の直流電源（１１と逆方向に接続され、第１のスイッ
チング素子（２）とＯＮ、ＯＦＦ動作が逆になるよう駆
動される第２のスイッチング素子、αＪは駆動回路（３
）の出力を反転させるための反転素子である。

次に動作について説明する。

今、説明の都合上浮遊インダクタンスを無視した場合に
ついて考える。まず、スイッチング素子（２）がＯＦＦ
、スイッチング素子（１２１がＯＮの状態にあるとき１
回路は第２図に示すような、Ｒ１（抵抗器（４）−）、
Ｃ鵞（極間（６））、Ｅ、（直流電源（４））により構
成される直列回路となるため、図中矢印で示すようＣｓ
への充電が行なわれる。次に、スイッチング素子（２）
がＯＮ、スイッチング素子（１ｚがＯＦＦの状態にある
とき１回路は第６図に示すようなＣ鵞。

馬（抵抗器（１０１）　、　Ｅｔ　（直流電源（９）に
より構成される直列回路となり、Ｃ２にだくわえられて
いた電荷は、図中矢印の方向へ放電される。駆動回路（
３）Ｋより数ＭＨｚでスイッチング素子（２）のＯＮ、
ＯＦＦ動作を繰り返すことにより、Ｃ！は光放電を繰り
返すが、第２の電源（９）の電圧を第１の′電源（１）
の電圧と同一に保持し、Ｃ２の時定数に対して適正なス
イッチング周波数を設定することにより、極間（６）に
はＣ１の両端の電圧、すなわち交流高周波電圧が発生し
、この電圧によって放電加工が行われろ。

先にも述べた様に放電加工装置の場合１回路が加工機本
体、加工間隙を包含したものとなるため。

機械構造の違い、あるいは電極、被加工物間の距離・対
向面積変化などにより浮遊キャパシタンス（８）は大き
く変動するものである。このため、こうした浮遊キャパ
シタンス（８）の変化に対する出力電圧力変動を抑えろ
ことが均一な加工面を得るために必要であるが１本実施
例においては従来例のようなインダクタンス、キャパシ
タンスの共振を利用したものと異なり、原理的に第１の
電源（１１と第２の電源（９）により、極間（６）に発
生する電圧が決定されるため、浮遊キャパシタンスの変
動に対する出力電圧変動ははｙ無視することができ、第
４図に示す極間出力電圧及び回路内電流が得られ、出力
電圧はきわめて安定となる。なお、本実施例においては
、スイッチング素子が１つの場合０例を示したが、第５
図−の様に、スイッチング素子を複数設けても良い。

〔発明の効果］ 以上本発明によれば１回路内に逆方向電圧を加える別電
源と、該別電源を回路より切り離すためのスイッチング
素子を設けた構成としたことにより放電加工機特有の浮
遊キャパシタンスの変動に対してきわめて出力特性が安
定な加工電源が得られ、これにより常にきわめて良質か
つ均一な加工面を得ることが可能となる。また、従来の
様にスイッチング周波数を可変とする同調システムが不
要となるため、きわめて安価な電源を供給することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による放電加工用電源回路図
、第２図および第３図は本実施例による回路の動作を示
す等価回路図、第４図は極間出力電圧１回路内電流を示
す図、第５図は本発明の他の実施例を示す回路図、第６
図は従来の放電加工用電源の回路図である。 （１）・・・直流電源、（２）・・・スイッチング素子
、（３）・・・駆動回路、（４）・・・抵抗器、（６）
・・・極間、（７）・・・浮遊インダクタンス、（８）
・・・浮遊キャパシタンス、（９）・・・直流型。 源、（ＩＧ・・・抵抗器、（１１）・・・ダイオード、
　ｎｚ・・・スイッチング素子、Ｃ３）・・・反転素子
。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第２図 Ｒ＋ 第３図 第４図 Ｅｏ８）５０（Ｖ）、　　Ｅ＋諺７５ＶＲ諺７５（Ｑ） Ｃ２ＩＩ１１０ｏＯ（ｐＦ） ５コ２（ＭＨｚ） 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向する電極と被加工物間に電圧を印加し、両者
   間で形成される極間に放電を発生させることより加工を
   行う放電加工用電源において、加工電流を供給するため
   の第１の直流電源と、極間と直流電源との間に並列に設
   けられた第１のスイッチング素子と、該第１のスイッチ
   ング素子を駆動するための駆動回路と、該第１のスイッ
   チング素子と極間の間に直列かつ第１の直流電源と逆方
   向に接続される第２の直流電源と、該第２の直流電源に
   対して並列に接続され、第４のスイッチング素子とＯＮ
   、ＯＦＦ動作が逆になるよう駆動される第２のスイッチ
   ング素子と、該第１のスイッチング素子と極間の間に直
   列に接続される第１の抵抗器と、該第１のスイッチング
   素子と直流電源の間に直列に接続される第２の抵抗器と
   、第１の抵抗器と並列に接続されるダイオードを設け、
   該第１、第２のスイッチング素子をスイッチングさせる
   ことにより、極間に交流電圧を発生されて加工を行うこ
   とを特徴とする放電加工用電源。
2. （２）第１の直流電源の電圧と第２の直流電源の電圧を
   同一としたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の
   放電加工用電源。