CN101932402B - 放电加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种放电加工装置，其可以进行实现加工精度等优良的品质较高的加工等最佳加工。在利用放电对被加工物进行加工的放电加工装置中，将正极性和反极性交替切换而作为预备放电脉冲进行施加，对于随后于该预备放电脉冲而在检测出放电后施加的主放电脉冲，与预备放电脉冲的极性对应地进行设定，以使主放电脉冲的电流波形形状不同。由此，由于可以与放电特性对应地使加工电流形状最优化，所以可以进行高精度的加工。

Description

放电加工装置

技术领域

本发明涉及一种利用放电对被加工物进行加工的放电加工装置，特别地，涉及一种将由交替施加的预备放电脉冲和主放电脉冲构成的2种放电脉冲组合起来进行加工的放电加工装置。 

背景技术

放电加工装置是通过在加工用电极和被加工物之间施加电压以产生电弧放电，由此进行被加工物的加工的装置。作为放电加工装置，存在线电极放电加工装置等，线电极放电加工装置使用金属细线作为加工用电极，在加工液中，利用在线电极和被加工物之间产生的电弧放电而进行加工。 

在放电加工装置中，为了产生电弧放电，向电极和被加工物之间(以下，也称为“极间”。)施加加工脉冲。该加工脉冲有时由预备放电脉冲和主放电脉冲构成，该预备放电脉冲由阻抗较高的电路结构生成，用于诱发及检测放电，该主放电脉冲由阻抗较低的电路结构生成，是以在检测出放电后进行加工作为主要目的而施加的。例如在专利文献1中，公开了一种将预备放电脉冲和主放电脉冲组合而进行放电加工的现有技术。 

在专利文献1中，记载了下述线电极加工放电装置，即，其在包括用于施加主放电脉冲的主放电电源即第1直流电源、和各个用于施加预备放电脉冲的预备放电电源即第2及第3直流电源在内的电路中，设置：主放电电路，其将第1开关和第1直流电源串联连接，将第1直流电源的正极侧与被加工物连接，将负极侧与电极连接；负极性的预备放电电路，其将第2开关和第2直流电源串联连接，将第2直流电源的正极侧与电极连接，将负极侧与被加工物连接；以及正极性的预备放电电路，其将第3开关和第3直流电源串联连接，将第3 直流电源的正极侧与被加工物连接，将负极侧与电极连接。而且，使正极性以及负极性的预备放电电路交替闭合，并且在任意情况下，均通过将第1开关接通而使流过极间的正极性的放电电流与由主放电电路生成的主放电电流叠加。 

在该现有的放电加工装置中，通过交替使用第2直流电源和第3直流电源而产生预备放电脉冲，以使得针对线电极和被加工物赋予的极性彼此替换。其在使用水作为加工液的情况下具有防止电蚀的效果。即，在利用直流进行加工的情况下，如果极间电压的平均值不为零而是具有极性，则经由加工液流过电场电流，使被加工物表面软质化，但通过交替使用第2直流电源和第3直流电源，可以使极间的平均电压的绝对值接近零，由此，可以防止被加工物表面的软质化。另一方面，已知电弧放电在负极和正极中的加工特性不同。即，根据是将被加工物作为负极进行加工、还是作为正极进行加工，而加工特性不同。因此，在加工中作用较大的主放电脉冲，在将被加工物设为正极、将线电极设为负极的“正极性”的基础上产生。此外，以下将被加工物为正极、电极为负极的极性称为“正极性”，将被加工物为负极、电极为正极的极性称为“反极性(或者负极性)”。 

在专利文献1中，通过将第2开关接通而使负极性的预备放电电路中流过电流，将预备放电脉冲向电极间隙施加。然后，在检测出放电的时刻，通过将第2开关断开并将第1开关接通而使主放电电路中流过电流，将主放电脉冲向电极间隙供给。在这里，将主放电脉冲的脉宽设为期间t2。随后，使主放电脉冲停止，从而设置有间歇时间，在该间歇时间中，此前流过寄生电抗器(floating reactor)的电流进行再生，同时极间电流下降。然后，通过将第3开关接通而使正极性的预备放电电路中流过电流，将与此前极性不同的预备放电脉冲向极间施加。然后，在检测出放电的时刻，通过将第3开关断开并将第1开关以t2的期间接通，由此将主放电脉冲向极间施加。并且，反复进行上述动作，直至加工结束为止。 

通常，加工主要是以粗加工、半精加工、精加工、超精加工依次降低能量而进行的。即，主放电脉冲的脉宽t2在粗加工时最宽， 在进行半精加工、精加工时依次变小。另外，有时还在进行精加工、超精加工时，不施加主放电脉冲而仅利用预备放电脉冲进行加工。 

专利文献1：日本专利3436019号公报 

发明内容

在专利文献1中，在预备放电脉冲之后施加的主放电脉冲，无论预备放电脉冲施加时的极性如何，都以成为相同脉宽的期间t2进行施加。但是，由于放电特性在负极和正极中不同，所以也可以认为预备放电脉冲施加时的放电也存在放电方式的不同。例如，在被加工物作为负极起作用时，形成伴有负极斑点的直径较细、电流密度高的形态，在作为正极起作用时，形成直径较大、电流密度低的形态。因此，可以认为虽然将在预备放电脉冲施加之后的主放电脉冲统一为正极性加工而施加，但在其初期残留有预备放电脉冲施加时的放电特性。特别地，如果精加工等主放电脉冲的放电电流变小，则预备放电电流与加工电流(加工能量)之间的差也变小。因此，可以认为预备放电时的放电状态的影响也相应地大幅残留下来。在这样由预备放电时的放电特性的不同对在主放电脉冲施加时造成影响的情况下，如果采用现有的加工方法，则存在无法进行最佳加工的问题点。 

另外，不仅电弧放电特性与向电极赋予的极性相关而进行变化，放电开始电压也与电极的材质相关而进行变化。即，可以认为在电极的材质不同的情况下，放电开始电压也不同。放电开始电压之差表现为至放电开始为止的时间之差、即放电延迟时间之差。极间电压是用于掌握极间距离的重要指标，如果极间电压依赖于电极的材质而产生差异，则无法高精度地保持极间距离。因此，导致线电极断线及加工精度不良这样的加工品质降低。 

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种放电加工装置，其可以进行实现加工精度等优良的品质较高的加工等最佳加工。 

为了解决上述课题，达到目的，本发明所涉及的放电加工装置向加工用电极和被加工物之间施加预备放电脉冲和主放电脉冲而进 行放电加工，其中，该预备放电脉冲是交替地切换极性而输出的，该主放电脉冲是在检测出由该预备放电脉冲引起的放电后随后输出的，该放电加工装置的特征在于，对于在所述预备放电脉冲中将所述被加工物设为正极、将所述加工用电极设为负极而输出的正极性的预备放电脉冲后随后施加的主放电脉冲，以及在所述预备放电脉冲中将所述被加工物设为负极、将所述加工用电极设为正极而输出的反极性的预备放电脉冲后随后施加的主放电脉冲，将所述各主放电脉冲的电流波形形状设定为彼此不同并进行输出。 

发明的效果 

根据本发明，在利用极性交替切换的预备放电脉冲和主放电脉冲的组合进行加工的放电加工装置中，通过与预备放电时的极性对应地使随后施加的主放电脉冲的电流波形形状变化，将各主放电脉冲的电流波形形状设定为彼此不同，从而实现可以进行与放电特性对应的最佳加工、可以进行高精度的加工的效果。 

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的放电加工装置的概略结构的图。 

图2是表示从控制部输出的开关信号波形的一个例子以及此时的极间电压波形及极间电流波形的图。 

图3是以对比的方式示出正极性加工以及反极性加工的特征的图表。 

图4是专利文献1中记载的线电极放电加工装置的电路结构图。 

图5是表示专利文献1中记载的开关信号波形的图。 

标号的说明 

1放电加工装置 

3电源部及放电加工部 

4控制部 

7第1直流电源 

8第2直流电源 

9第3直流电源 

11被加工物 

12加工用电极 

30加工参数 

31动作识别处理部 

32上位控制器 

101电极 

102被加工物 

103第1开关 

104第1直流电源 

105通电触点 

106浪涌电压吸收电路 

107、124、125、126二极管 

108第2开关 

109第2直流电源 

110、114、122电阻 

112电容器 

113电感 

115控制电路 

116、117、123驱动电路 

120第3开关 

121第3直流电源 

127、128信号线 

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的放电加工装置的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。 

实施方式 

图1是表示本发明的实施方式所涉及的放电加工装置的概略结构的图，是以电源部为中心进行表示的功能框图。在图1中，放电加工装置1具有电源部及放电加工部3和控制部4。 

电源部及放电加工部3具有电源部，详细地说，该电源部由预备放电电源5(也称为辅助电源。)和主放电电源6(也称为主电源。)构成。另外，预备放电电源5以及主放电电源6分别向由被加工物11和加工用电极即电极12构成的电极间隙(即，极间)施加后述的预备放电脉冲以及主放电脉冲。另外，它们的定时由控制部4进行控制。 

如果更详细地进行说明，则首先，预备放电电源5构成为具有作为直流电源的第1电源7、作为直流电源的第2电源8、作为FET等开关元件的SW1、SW2、二极管D1、D2、D3、D4、以及限流电阻R1、R2。 

第1电源7的+(正)端子与二极管D1的正极连接，-(负)端子与第2电源8的+端子连接。二极管D1的负极与开关元件SW1的漏极连接，开关元件SW1的源极与限流电阻R1连接。相同地，限流电阻R2与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与开关元件SW2的漏极连接。另外，开关元件SW2的源极与第2电源8的-端子连接。另外，第2电源的-端子与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极侧与限流电阻R1连接。相同地，将限流电阻R2与二极管D4的正极连接，将二极管D4的负极与第1电源7的+端子连接。 

连接第1电源7的-端子和第2电源的+端子的连接点与电极12连接。另外，限流电阻R1的没有与开关元件SW1连接的一侧端部与被加工物11连接，此外，限流电阻R2的没有与二极管D2连接的一侧端部也与被加工物11连接。 

第1电源7经由开关元件SW1向被加工物11、电极12施加成为正极性的预备放电脉冲A，第2电源8经由开关元件SW2向被加工物11、电极12施加成为反极性的预备放电脉冲B。此时，由于第1电源7和第2电源8是独立的电源，所以可以任意地调整预备放电脉冲A和预备放电脉冲B的电压设定。 

另外，由于限流电阻R1、限流电阻R2分别在施加预备放电脉冲A、预备放电脉冲B时流过电流，所以也可以通过分别将它们设计为不同的值而调整它们的电流量。 

另一方面，主放电电源6构成为具有作为直流电源的第3电源9、开关元件SW3、SW4、以及二极管D5、D6。开关元件SW3的漏极与第3电源9的+端子连接。开关元件SW3的源极与二极管D5的负极连接，将该连接点与被加工物11连接。开关元件SW4的源极与第3电源的-端子连接。开关元件SW4的漏极与二极管D6的正极连接，将该连接点与电极12连接。通过采用这种结构，利用开关元件SW3、SW4的接通-断开，从主放电电源6输出成为正极性的主放电脉冲。 

另一方面，在放电加工装置1的外部设置上位控制器32，其具有加工参数30以及动作识别处理部31。在加工参数30中含有表示加工动作及加工条件等的信息，动作识别处理部31基于加工参数30的信息，识别进行放电加工时所需的控制信息(以下称为“加工信息”)，并向控制部4传送。在这里，该控制信息包括例如重视加工速度、表面粗糙度、电极消耗、平直度等中的哪一个的信息等。 

控制部4使用从动作识别处理部31输出的加工信息，确定向被加工物11和加工用电极12之间应施加的加工能量，并且确定用于对开关元件SW1～SW4进行开关控制的脉冲信号中的脉宽(脉冲施加时间)、脉冲间歇宽度(脉冲间歇时间)、以及彼此的组合模式。开关元件SW1～SW4基于从控制部4输出的开关信号被控制，在任意的波形定时，向被加工物11和加工用电极12之间供给期望的极间电压、极间电流。 

图2是表示从控制部4输出的开关信号波形的一个例子，以及此时的极间电压波形及极间电流波形的图。如果更详细地进行说明，则该图(a)至(d)分别示出向开关元件SW1至开关元件SW4施加的开关信号。 

如果在时刻t0将开关元件SW1接通，则在第1电源7→二极管D1→开关元件SW1→限流电阻R1→被加工物11→电极12→第1电 源7的路径中流过电流，将预备放电脉冲向极间输出。此时的预备放电脉冲是被加工物11为正极、电极12为负极的正极性的预备放电脉冲，区别于后述的反极性的预备放电脉冲而称为预备放电脉冲A。在被加工物11和电极12之间为绝缘状态(非放电状态)的情况下，正极性的预备放电脉冲A作为电压脉冲而在极间出现。时刻t0～t1之间的预备放电脉冲A设定为使其极间电压的电压值为V1。 

如果在时刻t1检测出放电，则将开关元件SW1断开，同时将开关元件SW3、以及开关元件SW4接通。此外，对于放电的检测，例如可以将电流检测器(未图示)设置在电源部及放电加工部3中，通过检测与放电开始相伴的电流，从而检测放电。由此，在第3电源9→开关元件SW3→被加工物11→电极12→开关元件SW4→第3电源9的路径中流过电流，将主放电脉冲向极间输出。此外，将由预备放电脉冲A诱发放电，在预备放电脉冲A后随后施加的主放电脉冲称为主放电脉冲A。如果在主放电脉冲A施加时，在时刻t2将开关元件SW3断开，则通过寄生电感成分，此前流过被加工物11、电极12的电流在被加工物11→电极12→开关元件SW4→二极管D5→被加工物11的路径中进行回流。而且，通过在即将到达时刻t3时将开关元件SW4也断开，由此，电流以被加工物11→电极12→二极管D6→第3电源9→二极管D5→被加工物11的路径向电源侧再生。此外，如该图中的极间电流波形所示，主放电脉冲A是在期间T1中施加的。 

在从时刻t3隔着间歇期间S1后的时刻t4中，将开关元件SW2接通。由此，在第2电源8→电极12→被加工物11→限流电阻R2→二极管D2→开关元件SW2→第2电源8的路径中流过电流，将预备放电脉冲B向极间输出。在被加工物11和电极12之间为绝缘状态(非放电状态)的情况下，反极性的预备放电脉冲B作为电压脉冲而在极间出现。时刻t4～t5之间的预备放电脉冲B设定为其极间电压的电压值为V2。此外，V2相对于上述V1是独立的，即通常可以设定为不同的值。 

然后，如果在时刻t5检测出放电，则将开关元件SW2断开，同时将开关元件SW3、以及开关元件SW4接通。由此，与主放电脉冲 A相同地，电流开始在极间流动。此外，将由预备放电脉冲B诱发放电，在该预备放电脉冲B后随后施加的主放电脉冲称为主放电脉冲B。如该图中的极间电流波形所示，主放电脉冲B是在期间T2中施加的。 

对于主放电脉冲B，则不设置回流期间。由此，在时刻t6将开关元件SW3、开关元件SW4同时断开。此前流过极间的电流以被加工物11→电极12→二极管D6→第3电源9→二极管D5→被加工物11的路径向电源侧再生，在时刻t5～t7之间(期间T2)作为极间电流波形得到大致三角波形状。 

在从定时t7隔着间歇时间S2后的时刻t8中，通过将开关元件SW1接通而施加预备放电脉冲A，反复进行一系列的动作。此外，S2可以相对于上述S1独立地设定。 

如上述所示，通过施加主放电脉冲而产生的主放电电流，即使将开关元件SW3、SW4断开，也会与电流再生的时间相应地在一定时间内继续流动。由此，对于间歇时间S1、S2，从控制定时的角度来说，成为从开关元件SW3、SW4同时断开以停止主放电电流的瞬间开始至施加下一个预备放电脉冲为止的时间，但本质上(物理上)是指从主放电电流结束(即，成为零)开始至施加下一个预备放电脉冲为止的时间(在该图中，参照S1、S2的期间)。在这里，将从由主放电脉冲A产生的主放电电流(主放电电流A)结束至施加预备放电脉冲B为止的时间，作为间歇时间S1，将从由主放电脉冲B产生的主放电电流(主放电电流B)结束至施加预备放电脉冲A为止的时间，作为间歇时间S2。 

另外，用于产生预备放电脉冲A的第1电源7和用于产生预备放电脉冲B的第2电源8是独立的，因此，将预备放电脉冲A设定为电压值V1，将预备放电脉冲B设定为电压值V2。 

此外，在本实施方式中，使主放电脉冲A形成回流波形，使主放电脉冲B形成三角波形，但该形状以及电流峰值是任意的，本实施方式仅是一个例子。 

在这里，说明预备放电脉冲A、预备放电脉冲B、主放电脉冲A、 主放电脉冲B、以及间歇时间S1、S2所具有的意义。 

图3是以对比的方式示出正极性加工以及反极性加工的特征的图表。在该图中，“○”的意思是表示比“△”更优越，相反地，“△”的意思是表示不如“○”。根据该图可知，进行重视加工速度、电极消耗(线电极断线)或者平直度的加工时，进行正极性加工成为优选的条件，另一方面，在进行重视表面粗糙度的加工时，进行反极性加工成为优选的条件。由于通常的主放电电源追求高速性，所以以正极性进行加工。对于预备放电电源，为了得到高速性，也同样优选仅以正极性进行加工，但已知在使用水作为加工液的情况下，如果仅以单极性进行加工，则引起电蚀。因此，通常使用具有辅助加工的作用的预备放电电源施加交流波形并进行调整，以使得极间的平均电压成为0V。 

在正极性和反极性中加工特性不同，可以认为是由于在正极和负极中放电的扩散方式不同。即，可以说由电流密度不同这一情况导致产生加工状态的差。通常主放电脉冲与预备放电脉冲相比电流值较大，对加工造成的影响较大。即，作为加工整体，主要体现正极性加工的效果。但是，在主放电脉冲的加工能量(由电荷量、电流峰值、施加电压、电流脉宽等确定)较小的加工(例如精加工或细线加工)的情况下，预备放电电流的影响相对变大。即，加工速度、平直度、电极消耗(线电极断线)、表面粗糙度等上述的加工特性与预备放电脉冲的施加状况对应地变化，在正极性的情况下，如上述所示，优先在加工速度、电极消耗(线电极断线)、平直度方面起作用，在反极性的情况下，优先在提高表面粗糙度方面起作用。 

另外，正极性的主放电脉冲的电流也受到之前的预备放电脉冲的特性影响。例如，在预备放电脉冲为正极性、主放电脉冲也为正极性即主放电脉冲A的情况下，由于通过预备放电确定的电极表面的形态(电流密度)直接延续至主放电脉冲，所以可以将预备放电自身视作与主放电脉冲相同的特性。但是，在预备放电脉冲为反极性、主放电脉冲为正极性即主放电脉冲B的情况下，由于从反极性时的电极表面的形态向正极性时的电极表面的形态转变，所以可以认为主放 电脉冲B的施加初期残留有预备放电脉冲B的反极性特性。 

而且，虽然放电的每一次都是独立的，但容易受到上一次放电的影响。如果在施加反极性的预备放电脉冲B之前施加正极性的预备放电脉冲A以及主放电脉冲A，则在此后的间歇时间S1不足的情况下，容易在同一位置诱发放电，而且，由于残留有正极性时的电极表面的形态，所以无法有效利用原本的反极性的特质。 

根据这些情况，为了在加工中充分地利用正极性、反极性的特性，可以说不仅使主放电脉冲成为正极性，还优选：(1)充分利用预备放电脉冲自身的放电特性，(2)使在预备放电脉冲后施加的主放电脉冲也与预备放电脉冲的特性对应地变化，(3)为了利用在主放电脉冲后施加的预备放电脉冲的特性，适当地设定主放电脉冲和预备放电脉冲之间的间歇时间。 

<充分利用正极性加工的能力的情况> 

由于作为反极性起作用的仅为预备放电脉冲B，预备放电脉冲A、主放电脉冲A、主放电脉冲B均为正极性，所以可以通过使预备放电脉冲B及其前后的参数变化而充分利用正极性加工的能力。(1)对于通过预备放电脉冲B进行放电的放电电流和通过预备放电脉冲A进行放电的放电电流，设计为使得通过预备放电脉冲B进行放电的放电电流较小。例如，可以将限流电阻R2设定为比限流电阻R1大，也可以将第1电源7的电源电压V1设定为比第2电源8的电源电压V2高。但是，在使电源电压变高的情况下，还需要考虑后述的放电开始电压的影响。(2)主放电脉冲B的放电初期容易受到反极性的影响。因此，为了利用正极性的特性，优选与主放电脉冲A相比，使电流峰值增加、电荷量增加等，将放电能量设定得较大。即，对于主放电脉冲A和主放电脉冲B，例如使主放电脉冲B的电流峰值更大，而使电流波形形状彼此不同。或者，如果使输入能量通过施加主放电脉冲A而起作用，则也可以将受反极性影响的主放电脉冲B的能量设定为非常小。但是，由于与加工材质、线电极直径、板厚等加工环境相关，所以以什么方式进行设计并不能唯一地确定。(3)通过将间歇时间S1设定得较小，可以将正极性加工的主放电脉冲A 的影响波及预备放电脉冲B。即，可以减小反极性的特性。此外，由于间歇时间的定量的长度也与加工环境对应地变化，所以不能唯一地确定，但优选将间歇时间S1设定为至少比间歇时间S2短。 

<充分利用反极性加工的能力的情况> 

与上述相反地，通过使参数变化以使得预备放电脉冲A及其后的主放电脉冲A的作用变大，从而可以充分利用反极性加工的能力。(1)设计为通过预备放电脉冲B进行放电的放电电流与通过预备放电脉冲A进行放电的放电电流相比较大。例如，可以将限流电阻R2设定为比限流电阻R1小，也可以将第1电源7的电源电压V1设定为比第2电源8的电源电压V2低。但是，与上述相同地，也必须考虑受到后述的放电开始电压的影响这一点。(2)根据主放电脉冲B的放电初期受反极性的影响这一点，优选主放电脉冲B的电流峰值较低。另外，在希望确保加工能量的情况下，也可以通过使用回流波形，而在保持与放电初期的反极性的电极表面的形态接近的状况下，增加加工能量。(3)与正极性加工相反地，优选将间歇时间S1设定为比间歇时间S2长。由此，可以抑制正极性的主放电脉冲对反极性的预备放电脉冲B造成的影响。 

但是，上述控制仅为一个例子，由于与间歇时间及加工材质相对应，各个特性也会变化，所以根据情况确定优选进行哪种控制。 

根据本实施方式，在将正极性、反极性这2种预备放电脉冲交替切换而进行放电加工的情况下，通过使在各预备放电脉冲后随后施加的主放电脉冲的各自的施加方式不同，可以进行更好的加工。即，通过与预备放电脉冲的极性对应地使主放电脉冲的电流波形形状变化，将它们设定为彼此不同，从而可以与放电特性对应而将加工电流形状最优化，进行高精度的加工。在如上述所示使电流波形形状与预备放电脉冲的极性对应地变化时，例如存在使电荷量变化而与放电特性对应地使输入能量变化的情况，以及使电流峰值变化的情况等。 

另外，通过使预备放电电流自身的大小不同，可以更显著地反映正极性、反极性的特性，进行最佳加工。 

另外，通过将从主放电脉冲断开后至预备放电脉冲施加为止的 间歇时间适当地设定，可以更好地发挥预备放电脉冲所具有的正极性、反极性的各个特性。即，通过将间歇时间S1和S2设定为彼此不同的值等，与放电特性对应地设定间歇时间，从而可以进行高精度的加工。 

此外，与放电特性对应地变化的上述参数各自独立，并不需要必须以满足全部条件的方式进行组合。例如，可以一边将限流电阻R2设定为比限流电阻R1小(反极性的影响较大)，一边将间歇时间S1设定为比间歇时间S2短(正极性的影响较大)。 

下面，记述放电开始电压的特性。 

预备放电脉冲原本的目的在于诱发放电。所谓正极性、反极性的特性，是在加工中、即放电开始后流动的放电电流的特性，与作为放电契机的绝缘破坏的现象不同。即使在放电开始的瞬间，也由于负极和正极中的特性不同，所以存在最优值。放电间隔随着线电极及加工的动作而变化，以几十ms～几百ms的量级变动，但如果从几μs～几十μs量级的放电间隔考虑，可以认为几乎没有变化。此时，在由于材质的不同而放电开始电压不同时，如果使预备放电脉冲A和预备放电脉冲B的电压V1、V2彼此相同，则至放电开始为止的时间(放电延迟时间)不同。 

基于图2，说明例如线电极为易于放电的物质且作为负极起作用的正极性的情况(预备放电脉冲A)。如果设为V1＝V2，则施加预备放电脉冲A至检测出放电而停止的时间(t1-t0)，与预备放电脉冲B的施加时间(t5-t4)相比容易变短。相反地说，预备放电脉冲B的施加时间不必要地变长。由于该情况会导致放电频率的降低，所以使加工速度降低。在适当地确保加工效率的情况下，优选放电延迟时间对于预备放电脉冲B及预备放电脉冲A均大致一定，与其相应地需要使施加电压不同。如果是上述情况，则为了将预备放电脉冲B的放电延迟时间变短，只要设定为V2＞V1即可。 

如上述所示，通过选定成为相同放电概率的放电电压，从而使加工间隔稳定，提高放电效率，并实现加工速度的提高。 

此外，虽然由于V1和V2之间的关系随着材质的差别而不同，所以不能一概而论，但由于相对于工件，线电极可以比较自由地选定，所以可以针对线电极选择放电特性好的(放电开始电压低的)材质，设计为如上述所示的V2＞V1。放电开始电压较低的材质例如为Zn等。

<现有技术的问题点> 

图4是专利文献1中记载的线电极放电加工装置的电路结构图，图5是表示专利文献1中记载的开关信号波形的图。如图4所示，现有的线电极放电加工装置具有电极101、被加工物102、第1开关103、第1直流电源104、通电触点105、浪涌电压吸收电路106、二极管107、第2开关108、第2直流电源109、电阻110、电容器112、电感113、电阻114、控制电路115、驱动电路116、117、第3开关120、第3直流电源121、电阻122、驱动电路123、二极管124、125、126、以及信号线127、128。 

在图4中，第2直流电源109以及第3直流电源121是用于施加预备放电脉冲的预备放电电源，第1直流电源104是用于施加主放电脉冲的主放电电源。在该现有的线电极放电加工装置中，由于使用水作为加工液，所以为了防止电蚀，而交替施加第2直流电源109和第3直流电源121，将加工极性进行切换而产生预备放电脉冲。另一方面，在加工中作用较大的主放电脉冲是基于将被加工物102作为正极、将电极101作为负极的正极性加工而产生的。 

在图5中，通过将开关108接通，而在第2直流电源109-电极101-被加工物102-二极管125-开关108-第2直流电源109的环路中流过电流，将预备放电脉冲向电极间隙施加。在检测出放电的期间t1之后，通过将开关108断开并将开关103接通，从而通过第1直流电源104-被加工物102-电极101-二极管124-开关103-第1直流电源104的环路供给主放电脉冲(期间t2)。然后，在期间t3，使主放电脉冲停止，从而设置有间歇时间，在该间歇时间中，此前流过寄生电抗器的电流进行再生，同时极间电流下降。然后，通过将开关120接通，而在第3直流电源121-被加工物102-电极101-二极管126-开关120-第3直流电源121的环路中流过电流，将与此前极性不同的预备放电脉冲向极间施加。然后，在检测出放电的期间t1之后将开关120接通，通过将开关103以t2的期间接通，由此将主放电脉冲向极间施加。 

在专利文献1中，在预备放电脉冲后施加的主放电脉冲，无论极性如何都以成为相同脉宽的期间t2进行施加。但是，由于放电特性在负极和正极中不同，所以可以认为施加预备放电脉冲时的放电也存在放电方式的不同。例如，在作为负极起作用时，形成伴有负极斑点的直径较细、电流密度高的形态，在作为正极起作用时，形成直径较大、电流密度低的形态。可以认为虽然将在预备放电脉冲施加之后的主放电脉冲统一为正极性加工而施加，但在其初期残留有预备放电脉冲施加时的放电特性。特别地，如果精加工等主放电脉冲的放电电流变小，则预备放电电流与加工电流(加工能量)的差也变小。可以认为预备放电时的放电状态的影响也相应地大幅残留下来。在现有的放电加工装置中，由于无论预备放电时的极性如何，均将主放电脉冲以相同的方式施加，所以存在下述问题，即，难以进行充分利用正极性加工或者反极性加工能力的高精度加工。本实施方式就是为了解决上述现有技术的问题而提出的。 

工业实用性 

如上述所示，本发明所涉及的放电加工装置作为可以通过与高度、低消耗、高表面精度、高平直精度等所需相应地选择最佳方法，从而进行高精度且高性能的加工的发明而有用。 

Claims (1)

1.一种放电加工装置，其向加工用电极和被加工物之间施加预备放电脉冲和主放电脉冲而进行放电加工，其中，该预备放电脉冲是交替地切换极性而输出的，该主放电脉冲是在检测出由该预备放电脉冲引起的放电后随后输出的，

该放电加工装置的特征在于，

对于将所述被加工物设为正极、将所述加工用电极设为负极而输出的正极性的预备放电脉冲的施加电压，以及

将所述被加工物设为负极、将所述加工用电极设为正极而输出的反极性的预备放电脉冲的施加电压，

设定为所述反极性的预备放电脉冲的施加电压较大。

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