JPS6288512A - 放電加工用電源装置 - Google Patents
放電加工用電源装置Info
- Publication number
- JPS6288512A JPS6288512A JP22881285A JP22881285A JPS6288512A JP S6288512 A JPS6288512 A JP S6288512A JP 22881285 A JP22881285 A JP 22881285A JP 22881285 A JP22881285 A JP 22881285A JP S6288512 A JPS6288512 A JP S6288512A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- machining
- power supply
- switching element
- gap
- pole
- 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.)
- Pending
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- 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。
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〕
この発明は、微小加工間隙を介し相対して配設された加
工Ｍ極と被加工体間に電圧を印加して放電加工する放電
加工用電源装置の改良に関するものである。
工Ｍ極と被加工体間に電圧を印加して放電加工する放電
加工用電源装置の改良に関するものである。
第４図は従来この種の装置の回路図を示す。図において
、（１）は加工電極、（２）は加工ｉ１Ｓ極（１）と加
工間隙を介し相対して配設された被加工体、（３）は被
加工体（２）の加工の為に用いられる直流定電圧電源、
（４）は直流定電圧電源（３）から加工間隙までのリー
ド線の浮遊インダクタンス、（５）はスイッチング素子
、（６）はダイオード、００）は抵抗器である。
、（１）は加工電極、（２）は加工ｉ１Ｓ極（１）と加
工間隙を介し相対して配設された被加工体、（３）は被
加工体（２）の加工の為に用いられる直流定電圧電源、
（４）は直流定電圧電源（３）から加工間隙までのリー
ド線の浮遊インダクタンス、（５）はスイッチング素子
、（６）はダイオード、００）は抵抗器である。
次に動作について説明する。今、スイッチング素子（５
）が閉じる（ＯＮする）と、直流定電圧電源（３）から
加工電極（１）と被加工体（２）の加工間隙に直流電圧
が印加され、加工間隙の絶縁が破壊すると放電が開始さ
れ加工電流がほぼ直線的に上昇する。
）が閉じる（ＯＮする）と、直流定電圧電源（３）から
加工電極（１）と被加工体（２）の加工間隙に直流電圧
が印加され、加工間隙の絶縁が破壊すると放電が開始さ
れ加工電流がほぼ直線的に上昇する。
次いて、スイ・ソチンゲ素子（５）を開く （ＯＦＦず
ろ）と、ダイオード（６）と抵抗器０■を通して加工電
流を流すようにして、加工間隙と抵抗器（１０）でスイ
ッチング素子（５）が開いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮
遊インダクタンス（４）Ｉζ蓄えられたエネルギーを消
費し、その結果加工電流は指数関数的に減少し放電が終
了して加工間隙；ま絶縁を回復する。この時のスイ、ソ
チング素子のタイミングと加工間隙の電圧波形及び電流
波形を第５図（ａ） 、 （ｂｌ 、 （ｃ）にそれぞ
れ示す。而して、スイッチング素子（５）が開いた（Ｏ
ＦＦした）瞬間に浮がインダクタンス（４）に蓄えられ
ているエネルギーをＪｌ’ｆ抗器ＯＩで消費することに
よって加工Ｔｓｍを減少させることができろ。また、回
路構成も簡単であるという利点があった。
ろ）と、ダイオード（６）と抵抗器０■を通して加工電
流を流すようにして、加工間隙と抵抗器（１０）でスイ
ッチング素子（５）が開いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮
遊インダクタンス（４）Ｉζ蓄えられたエネルギーを消
費し、その結果加工電流は指数関数的に減少し放電が終
了して加工間隙；ま絶縁を回復する。この時のスイ、ソ
チング素子のタイミングと加工間隙の電圧波形及び電流
波形を第５図（ａ） 、 （ｂｌ 、 （ｃ）にそれぞ
れ示す。而して、スイッチング素子（５）が開いた（Ｏ
ＦＦした）瞬間に浮がインダクタンス（４）に蓄えられ
ているエネルギーをＪｌ’ｆ抗器ＯＩで消費することに
よって加工Ｔｓｍを減少させることができろ。また、回
路構成も簡単であるという利点があった。
黙しながら、従来の装置ではスイッチング素子（５）が
開いた（ＯＦＦｔ、た）瞬間に浮遊インダクタンス（４
）に蓄えられているエネルギーを大部分抵抗器００）で
消費させろことによって、電力損失が生じる。しかも、
その電力損失はジュール熱となって、装置内の半導体素
子に悪影響を与えるとともに、これを抑制するために場
合によっては冷却装置が必要となり、抵抗器００）も大
きなものが必要となることも相まって装置の小型化がき
わめて困難であるという問題点があった。また、スイッ
チング素子（５） ｆ）＜開＜ （ＯＦＦｊｙ）時に
（Ｅ＋Ｖｌ−Ｖｇ）という電圧（Ｅば電源電圧、Ｖｌは
スイッチング素子（５）が開いた（ＯＦＦｊ、た）瞬間
に浮遊インダクタンス（４）に発生する電圧、ｖｇは加
工間隙の電圧）がスイッチング素子に加わる為にスイッ
チング素子（５）の耐圧をこれより十分大きくしなけれ
ばならないなどの問題があった。
開いた（ＯＦＦｔ、た）瞬間に浮遊インダクタンス（４
）に蓄えられているエネルギーを大部分抵抗器００）で
消費させろことによって、電力損失が生じる。しかも、
その電力損失はジュール熱となって、装置内の半導体素
子に悪影響を与えるとともに、これを抑制するために場
合によっては冷却装置が必要となり、抵抗器００）も大
きなものが必要となることも相まって装置の小型化がき
わめて困難であるという問題点があった。また、スイッ
チング素子（５） ｆ）＜開＜ （ＯＦＦｊｙ）時に
（Ｅ＋Ｖｌ−Ｖｇ）という電圧（Ｅば電源電圧、Ｖｌは
スイッチング素子（５）が開いた（ＯＦＦｊ、た）瞬間
に浮遊インダクタンス（４）に発生する電圧、ｖｇは加
工間隙の電圧）がスイッチング素子に加わる為にスイッ
チング素子（５）の耐圧をこれより十分大きくしなけれ
ばならないなどの問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電力損失を少なくして高効率化できるととも
に、高速加工ができ、加工面の面粗度が細い効率の良い
加工ができ、装置の小型化を可能にした放電加工用電源
装置を得ることを目的をする。
たもので、電力損失を少なくして高効率化できるととも
に、高速加工ができ、加工面の面粗度が細い効率の良い
加工ができ、装置の小型化を可能にした放電加工用電源
装置を得ることを目的をする。
この発明に係る放電加工用電源装置は抵抗器を廃し、加
工電極側と被加工体側の各々に直流定常圧電源からのパ
ルスｒｉ流を供給するために、加工ｍ極側と被加工体側
の各々に同一動作を繰り返すスイッチング素子を配する
とともに、加工電極側と被加工体側の各々に直流定電圧
電源側へ加工電流を吸収する方向にダイオードを接続し
たものである。
工電極側と被加工体側の各々に直流定常圧電源からのパ
ルスｒｉ流を供給するために、加工ｍ極側と被加工体側
の各々に同一動作を繰り返すスイッチング素子を配する
とともに、加工電極側と被加工体側の各々に直流定電圧
電源側へ加工電流を吸収する方向にダイオードを接続し
たものである。
この発明における加工電流は、スイッチング素子が開く
時に浮遊インダクタンスに蓄積されたエネルギーを直流
定電圧電源側に帰還させることにより、加工電流の立ち
下りを急峻にてきパルス幅が短くなって１１ｉ電エネル
ギーは小さくてすみ、加工面の面粗度の向上が可能とな
る。また、加工電流のパルス幅が短くできるので、放電
繰り返し周波数を高くすることができ、加工速度の増大
が可能となる。
時に浮遊インダクタンスに蓄積されたエネルギーを直流
定電圧電源側に帰還させることにより、加工電流の立ち
下りを急峻にてきパルス幅が短くなって１１ｉ電エネル
ギーは小さくてすみ、加工面の面粗度の向上が可能とな
る。また、加工電流のパルス幅が短くできるので、放電
繰り返し周波数を高くすることができ、加工速度の増大
が可能となる。
以下、この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）は加工電極、（２）は加工電極ｆｉ
ｌと加工間隙を介し相対して配設された被加工体、（３
）は被加工体（２）の加工の為に用いられる直流定電圧
電源、（４）は直流定電源（３）から加工間隙までのリ
ード線の浮遊インダクタンス、（５ａ） 、 （５ｂ）
はスイッチング素子、（６ａｌ 、 （６ｂ） 、 （
７ａｌ 、（７ｂ）はダイオードである。
図において、（１）は加工電極、（２）は加工電極ｆｉ
ｌと加工間隙を介し相対して配設された被加工体、（３
）は被加工体（２）の加工の為に用いられる直流定電圧
電源、（４）は直流定電源（３）から加工間隙までのリ
ード線の浮遊インダクタンス、（５ａ） 、 （５ｂ）
はスイッチング素子、（６ａｌ 、 （６ｂ） 、 （
７ａｌ 、（７ｂ）はダイオードである。
次に動作について説明する。今、スイッチング素子（５
ａ） 、 （５ｂ）が閉じろ（ＯＮ）と、直流定電圧電
源（３）から加工電極（１）と被加工体（２）の加工間
隙に直流電圧が印加され、加工間隙に放電が開始される
と加工電流がほぼ直線的に上昇する。次いで、スイッチ
ング素子（５ａ） 、 （５ｂ）を開く （ＯＦＦする
）と、浮遊インダクタンス（４）に蓄えられたエネルギ
ーにより、浮遊インダクタンス（４）には図示の方向に
電圧Ｖｌ （＝Ｌｄｉ／ｄｔ）が誘起され、この電圧
ＶｌがＴｉ源電圧Ｅを越えればダイオード（７ａｌ 、
（７ｂ）が導通しこれを通して電源側に加工電流が回
生される。スイッチング素子（５ａ） 、 （５ｈ）が
開いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮遊インダクタンスに蓄
えられたエネルギー（ＫＬＩ”）は加工間隙で消費され
ろとともに、残りのエネルギーが電源側に回生され、加
工電流は傾き−（Ｅ＋Ｖｇ）／Ｌ、で（Ｅは電源電圧、
Ｖｇは加工間隙の電圧、Ｌは浮遊インダクタンス）直線
的に減少し加工間隙の放電は終了して加工間隙は絶縁を
回復する。この時のスイッチング素子（５ａ） 、 （
５ｂ）のタイミングと加工間隙の電圧波形と電流波形を
第２図（ａ） 、 （ｂｌ 。
ａ） 、 （５ｂ）が閉じろ（ＯＮ）と、直流定電圧電
源（３）から加工電極（１）と被加工体（２）の加工間
隙に直流電圧が印加され、加工間隙に放電が開始される
と加工電流がほぼ直線的に上昇する。次いで、スイッチ
ング素子（５ａ） 、 （５ｂ）を開く （ＯＦＦする
）と、浮遊インダクタンス（４）に蓄えられたエネルギ
ーにより、浮遊インダクタンス（４）には図示の方向に
電圧Ｖｌ （＝Ｌｄｉ／ｄｔ）が誘起され、この電圧
ＶｌがＴｉ源電圧Ｅを越えればダイオード（７ａｌ 、
（７ｂ）が導通しこれを通して電源側に加工電流が回
生される。スイッチング素子（５ａ） 、 （５ｈ）が
開いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮遊インダクタンスに蓄
えられたエネルギー（ＫＬＩ”）は加工間隙で消費され
ろとともに、残りのエネルギーが電源側に回生され、加
工電流は傾き−（Ｅ＋Ｖｇ）／Ｌ、で（Ｅは電源電圧、
Ｖｇは加工間隙の電圧、Ｌは浮遊インダクタンス）直線
的に減少し加工間隙の放電は終了して加工間隙は絶縁を
回復する。この時のスイッチング素子（５ａ） 、 （
５ｂ）のタイミングと加工間隙の電圧波形と電流波形を
第２図（ａ） 、 （ｂｌ 。
（ｅ）に示す。而してスイッチング素子（５ａ） 、
（５ｂｌが開いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮遊インダク
タンス（４）に蓄えられたエネルギーは加工間隙で消費
されろエネルギーを除いて電源側に回生されるので、電
力損失が少なく、また加工電流の立下りの傾きを電源電
圧Ｅによって急峻にできるので、加工電流のパルス幅ｔ
ｐを短くすることができ、小さな放電エネルギーでの放
電加工が可能となり、加工面の面粗度を補足することが
できる。しかも、放電繰り返し周波数を高（することも
できるので、加工速度を大きくできる。
（５ｂｌが開いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮遊インダク
タンス（４）に蓄えられたエネルギーは加工間隙で消費
されろエネルギーを除いて電源側に回生されるので、電
力損失が少なく、また加工電流の立下りの傾きを電源電
圧Ｅによって急峻にできるので、加工電流のパルス幅ｔ
ｐを短くすることができ、小さな放電エネルギーでの放
電加工が可能となり、加工面の面粗度を補足することが
できる。しかも、放電繰り返し周波数を高（することも
できるので、加工速度を大きくできる。
また、スイッチング素子（５ａ） 、 （５ｂ）が開い
ている（ＯＦＦＩ、ている）時にｖｔ−Ｖｇという電圧
（Ｖｌはスイッチング素子（５ａ） 、 （５ｂ）が開
いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮遊インダクタンスに発生
する電圧、Ｖｌは加工間隙の電圧）がスイッチング素子
（５ａ） 、 （５ｂｌに加わるが従来の装置よりも低
い耐圧のスイッチング素子を使用することができろ。
ている（ＯＦＦＩ、ている）時にｖｔ−Ｖｇという電圧
（Ｖｌはスイッチング素子（５ａ） 、 （５ｂ）が開
いた（ＯＦＦＩ、た）瞬間に浮遊インダクタンスに発生
する電圧、Ｖｌは加工間隙の電圧）がスイッチング素子
（５ａ） 、 （５ｂｌに加わるが従来の装置よりも低
い耐圧のスイッチング素子を使用することができろ。
なお、−上記実施例で（よ、スイッチング素子が開く瞬
間に回路の浮遊インダクタンス（４）に蓄えられたエネ
ルギーを直接電源側に回生ずるようにしたものを示した
が、−担コンデンサに蓄え、この電圧上昇分を電源側に
返すことによって間接的に回生しても、上記実施例と同
様の効果を１りられる。
間に回路の浮遊インダクタンス（４）に蓄えられたエネ
ルギーを直接電源側に回生ずるようにしたものを示した
が、−担コンデンサに蓄え、この電圧上昇分を電源側に
返すことによって間接的に回生しても、上記実施例と同
様の効果を１りられる。
第３図にその実施例を示す。すなわち図において、（８
ａ） 、 （８ｂ） 、 ｆ９）はダイオード、（］１
）はコンデンサ、（１２）は千ワークコイルである。
ａ） 、 （８ｂ） 、 ｆ９）はダイオード、（］１
）はコンデンサ、（１２）は千ワークコイルである。
この実施例では浮遊インダクタンス（４）に蓄えられた
エネルギーがコンデンサ（１１）に−担蓄えられ、電圧
上昇分（コンデンサ電圧Ｖ ｃ −Ｅ ）がダイオード
（９）及びヂョークコイル（１２）を介して直流定電圧
電源（３）に回生される。
エネルギーがコンデンサ（１１）に−担蓄えられ、電圧
上昇分（コンデンサ電圧Ｖ ｃ −Ｅ ）がダイオード
（９）及びヂョークコイル（１２）を介して直流定電圧
電源（３）に回生される。
以上にように、この発明によればスイッチング素子が開
（瞬間に浮遊インダクタンスに蓄えられるエネルギーを
電源側に回生ずるようにしたので、電力損失が少なく、
高速加工と加工面の面粗度が細い加工の効率の良い加工
ができる。またスイッチング素子の耐圧も低くでき、発
熱体である抵抗器と、それにともなう冷却装置も必要と
しないので装置を小型化できるという大きな効果がある
。
（瞬間に浮遊インダクタンスに蓄えられるエネルギーを
電源側に回生ずるようにしたので、電力損失が少なく、
高速加工と加工面の面粗度が細い加工の効率の良い加工
ができる。またスイッチング素子の耐圧も低くでき、発
熱体である抵抗器と、それにともなう冷却装置も必要と
しないので装置を小型化できるという大きな効果がある
。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本
発明の一実施例のスイッチング素子のタイミング図と加
工間隙の電圧及び電流の波形図、第３図は本発明の他の
実施例の回路図、第４図は従来装置の回路図、第５図は
従来装置のスイ・フチング素子のタイミング図と加工間
隙の電圧及び電流の波形図である。 （１）は加工電極、（２）は被加工体、（３）は直流定
電圧電源、（５ａ）は第１のスイッチング素子、（５ｂ
）は第２のスイッチング素子、（６ａ）は第１の整流器
、（６ｈ）は第２の整流器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
発明の一実施例のスイッチング素子のタイミング図と加
工間隙の電圧及び電流の波形図、第３図は本発明の他の
実施例の回路図、第４図は従来装置の回路図、第５図は
従来装置のスイ・フチング素子のタイミング図と加工間
隙の電圧及び電流の波形図である。 （１）は加工電極、（２）は被加工体、（３）は直流定
電圧電源、（５ａ）は第１のスイッチング素子、（５ｂ
）は第２のスイッチング素子、（６ａ）は第１の整流器
、（６ｈ）は第２の整流器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 微小な加工間隙を維持しながら相対して配置された加工
電極と被加工体（以下、これらを極と総称する）間に間
けつ的なパルス放電を発生させながら放電加工する放電
加工機において、出力電圧が一定に制御される直流定電
圧電源、該電源の正端子から加工間隙の一方の極との間
に挿入された第１のスイッチング素子、該電源の負端子
と前記加工間隙の該一方の極との間に順方向に挿入され
た第１の整流器、該電源の負端子と前記加工間隙の他方
の極との間に挿入された第２のスイッチング素子、該電
源の正端子と前記加工間隙の該他方の極との間に逆方向
に挿入された第２の整流器を備え、前記第１のスイッチ
ング素子と第２のスイッチング素子は同一のオン・オフ
制御信号を与えられ、同時にオン・オフをくり返すよう
制御されることを特徴とする放電加工用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22881285A JPS6288512A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 放電加工用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22881285A JPS6288512A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 放電加工用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288512A true JPS6288512A (ja) | 1987-04-23 |
Family
ID=16882245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22881285A Pending JPS6288512A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 放電加工用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288512A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5083001A (en) * | 1989-08-08 | 1992-01-21 | Mitsubishi Denki K.K. | Waveform control device for electrical discharge machining apparatus |
| JPH0569229A (ja) * | 1991-05-21 | 1993-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工電源 |
| US5329088A (en) * | 1992-03-06 | 1994-07-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical discharge power supply circuit |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP22881285A patent/JPS6288512A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5083001A (en) * | 1989-08-08 | 1992-01-21 | Mitsubishi Denki K.K. | Waveform control device for electrical discharge machining apparatus |
| JPH0569229A (ja) * | 1991-05-21 | 1993-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工電源 |
| US5329088A (en) * | 1992-03-06 | 1994-07-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical discharge power supply circuit |
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