CN107790833B - 线放电加工机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线放电加工机(10)，其具备：第一电压施加电路(54)、第二电压施加电路(56)、以及开关控制部(62)。第一电压施加电路(54)具有用于对极间(EG)施加正极性电压的第一直流电源(58)、以及切换施加正极性电压的接通/切断的第一开关(SW1)。第二电压施加电路(56)具有用于对极间(EG)施加逆极性电压的第二直流电源(60)、以及切换施加逆极性电压的接通/切断的第二开关(SW2)。开关控制部(62)控制第一开关(SW1)以及第二开关(SW2)，使得第一开关(SW1)和第二开关(SW2)不同时接通。设定第一直流电源(58)以及第二直流电源(60)，使得逆极性电压的绝对值为不足正极性电压的绝对值。

Description

线放电加工机
技术领域
本发明涉及一种使用线电极对加工对象物进行加工的线放电加工机。
背景技术
在线放电加工机中，不仅是加工对象物，线电极自身也会被磨损消耗。另外，当在加工液中对加工对象物进行加工时，主要防止因电解作用所造成的对加工对象物的电解腐蚀或涂料的附着，因此一般将施加给线电极与加工对象物之间(极间)的电压设为交流电压。
这里，当对极间施加了将加工对象物侧设为正极且将线电极设为负极的电压(正极性电压)时，会消耗很多加工对象物。另外，当对极间施加了将加工对象物侧设为负极且将线电极设为正极的电压(逆极性电压)时，会消耗很多线电极。
日本特开平03-208520号公报中公开一种放电加工机的加工脉冲控制方法。日本特开平03-208520号公报中记载了如下技术：在精加工工序中，防止由于施加逆极性的电压而使线电极的黄铜溶解并附着在加工面上而由此引起的加工面外观的恶化，从而避免电解现象的产生并实现表面粗糙度的改进。具体地说，将逆极性的电压设定为产生放电的大小，将正极性的电压设定为没有产生放电的大小。
发明内容
这里，由于将线电极从上方送到下方，因此加工对象物在接近其上表面处以没有被消耗太多的线电极来进行加工，随着到达下方则以消耗较大的线电极来进行加工。即，越接近加工对象物的下面，线电极越细。因此，加工对象物的下部相对于上部将形成下部粗大膨胀的倾向，使得加工精度较差。
然而，日本特开平03-208520号公报中，将逆极性的电压设定为产生放电的大小，将正极性的电压设定为没有产生放电的大小，所以无法抑制线电极的消耗。
因此，本发明的目的为提供一种抑制线电极的消耗的线放电加工机。
本发明的方式为一种线放电加工机，其将电压施加于由线电极和加工对象物形成的极间并产生放电，由此对上述加工对象物实施放电加工，该放电加工机具备：第一电压施加电路，其具有第一直流电源和第一开关，上述第一直流电源与极间相连接，使得施加将加工对象物设为正极且将线电极设为负极的正极性电压，上述第一开关设置在上述第一直流电源与上述极间之间并切换对上述极间施加正极性电压的接通/切断；第二电压施加电路，其具有第二直流电源和第二开关，上述第二直流电源与上述极间相连接，使得施加将上述线电极侧设为正极且将上述加工对象物设为负极的逆极性电压，上述第二开关设置在上述第二直流电源与上述极间之间并切换对上述极间施加上述逆极性电压的接通/切断；以及开关控制部，其控制上述第一开关以及上述第二开关的接通/切断，并且以使上述第一开关和上述第二开关不同时接通的方式来控制上述第一开关以及上述第二开关，设定上述第一直流电源以及上述第二直流电源，使得上述逆极性电压的绝对值不足上述正极性电压的绝对值。
根据该结构，能够抑制线电极的消耗，从而能够防止加工精度恶化。另外，由于对极间施加正极性电压和逆极性电压，所以能够防止电解现象的产生或加工对象物的电解腐蚀。
上述开关控制部控制上述第一开关以及上述第二开关，由此可以交替切换对上述极间施加上述正极性电压的第一期间、以及施加上述逆极性电压的第二期间。由此，能够抑制线电极的消耗，并且防止加工精度的恶化，从而能够防止电解现象的产生或加工对象物的电解腐蚀。
上述第二期间可以设定为比上述第一期间长。由此，能够进一步防止电解现象的产生或加工对象物的电解腐蚀。
上述线放电加工机还可以具备：电压检测部，其检测上述极间的电压；平均电压测量部，其根据上述电压检测部检测出的上述极间的电压来测量上述极间的平均电压；以及期间设定变更部，其变更上述第一期间以及上述第二期间中设为至少一方，使得上述平均电压测量部测量到的上述极间的平均电压变为目标电压。
由此，能够使极间的平均电压接近目标电压。因此能够进一步抑制线电极的消耗，并防止加工精度的恶化。另外，能够进一步防止电解现象的产生和加工对象物的电解腐蚀。
也可以预先决定上述第一开关的1次接通时间即第一继续接通时间以及上述第二开关的1次接通时间即第二继续接通时间。也可以是，上述第一继续接通时间为上述第一期间以下的长度，上述第二继续接通时间为上述第二期间以下的长度。也可以是，上述开关控制部在上述第一期间中，将上述第一开关设为一次或多次接通，由此使上述正极性电压施加给上述极间，在上述第二期间中，将上述第二开关设为一次或多次接通，由此使上述逆极性电压施加给上述极间。也可以以上述第二期间中实际对上述极间施加上述逆极性电压的时间变得比上述第一期间中实际对上述极间施加上述正极性电压的时间更长的方式，来预先决定上述第一继续接通时间和上述第二继续接通时间、以及在上述第一期间中上述第一开关成为接通的次数和在上述第二期间中上述第二开关成为接通的次数。
由此，能够使实际对极间施加决对值低的逆极性电压的时间比实际对极间施加绝对值大的正极性电压的时间更长，从而能够进一步抑制线电极的消耗，并防止加工精度的恶化。另外，能够进一步防止电解现象的产生和加工对象物的电解腐蚀。
也可以是，上述第一开关的1次接通时间为第一期间，上述第二开关的1次接通时间为第二期间。也可以是，上述开关控制部在上述第一期间中，将上述第一开关设为接通状态，在上述第二期间中，将上述第二开关设为接通状态。
由此，可以使实际对极间施加绝对值低的逆极性电压的时间比实际对极间施加绝对值大的正极性电压的时间更长，并且可以进一步抑制线电极的消耗，并防止加工精度的恶化。另外，可以进一步防止电解现象的产生和加工对象物的电解腐蚀。
也可以预先决定上述第一开关的1次接通时间即第一继续接通时间、以及上述第二开关的1次接通时间即第二继续接通时间。上述线放电加工机还可以具备：电压检测部，其检测上述极间的电压；平均电压测量部，其根据上述电压检测部检测出的上述极间的电压来测量上述极间的平均电压；以及极性决定部，其对上述平均电压测量部测量到的上述极间的平均电压与目标电压进行比较，判别上述极间的平均电压接近目标电压的极性，并决定下一次施加的电压的极性。上述开关控制部也可以控制上述第一开关以及上述第二开关，使得施加上述极性决定部决定的极性的电压。
由此，能够使极间的平均电压接近目标电压。因此，可以进一步抑制线电极的消耗，并且防止加工精度的恶化。另外，可以进一步防止电解现象的产生和加工对象物的电解腐蚀。
上述第二电压施加电路还可以具有被插入上述第二直流电源与上述极间之间的电流限制电阻。由此，即使是在通过对极间施加逆极性电压(第二开关为接通)而产生放电的情况下，也可以更加有效地抑制线电极的消耗。
上述第一电压施加电路还可以具有与上述第一直流电源并联连接的第一电容器。上述第二电压施加电路还可以具有与上述第二直流电源并联连接的第二电容器。也可以将上述第一电容器的容量设为上述的第二电容器的容量以上。
由此，可以通过对极间施加正极性电压使流过极间的放电电流增加并增加加工量，从而可以提高加工效率。另外，可以通过对极间施加逆极性电压来抑制流过极间的放电电流，从而可以抑制线电极的消耗。
上述线放电加工机还可以具备：电压检测部，其检测上述极间的电压；放电判断部，其根据上述电压检测部检测出的上述极间的电压来判断是否产生了放电；以及第三电压施加电路，其具有第三直流电源和第三开关，上述第三直流段元与上述极间相连接，使得施加将上述加工对象物设为正极且将上述线电极侧设为负极的正极性的主加工电压，上述第三开关设置在上述第三直流电源与上述极间之间并切换对上述极间施加上述主加工电压的接通/切断。上述开关控制部在从开始施加上述正极性电压或上述逆极性电压中的一方直至该施加结束为止的期间，当通过上述放电判断部判断为产生了放电时，将上述第三开关设为接通，由此可以对上述极间施加上述主加工电压并流过主加工电流。由此，可以抑制线电极的消耗，并且可以增加加工对象物的加工量。
根据本发明，可以抑制线电极的消耗，并且可以防止加工精度的恶化。另外，由于对极间施加正极性电压和逆极性电压，所以可以防止电解现象的产生和加工对象物的电解腐蚀。
附图说明
通过参照附图说明以下的实施方式，能够容易理解上述的目的、特征以及优点。
图1是线放电加工机的机械的概略结构图。
图2是用于对在线电极与加工对象物之间所形成的极间施加加工电压的线放电加工机的电气电路结构图。
图3是表示通过第一开关控制方法由图2所示的开关控制部控制第一开关以及第二开关时的极间电压的时序图。
图4是表示通过第二开关控制方法由开关控制部控制第一开关以及第二开关时的极间电压的时序图。
图5是表示对现有的极间施加的电压的波形的图。
图6是表示由于图5所示的波形电压而被磨损的加工对象物以及线电极的形状的图。
图7是表示由于图3或图4所示的波形电压而被磨损的加工对象物以及线电极的形状的图。
图8是表示根据预测到的线电极的消耗量使线电极倾斜时的加工对象物以及线电极的形状的图。
图9是变形例1的线放电加工机的电气电路结构图。
图10是变形例2的线放电加工机的电气电路结构图。
图11是变形例3的线放电加工机的电气电路结构图。
图12是变形例4的线放电加工机的电气电路结构图。
具体实施方式
以下列举优选的实施方式，参照附图来详细说明本发明所涉及的线放电加工机。
图1是线放电加工机10的机械的概略结构图。线放电加工机10为一种机床，其在加工液中将电压施加给由线电极12和加工对象物W(参照图2)形成的极间(间隙)EG(参照图2)并产生放电，由此对加工对象物(被加工物)W实施加工(放电加工)。线放电加工机10具备：加工机本体14、加工液处理装置16、以及控制装置18。
线电极12的材质例如是钨类、铜合金类、黄铜类等金属材料。另一方面，被加工物W的材质例如是铁类材料或超硬材料等金属材料。
加工机本体14具备向被加工对象物(工件、被加工物)W供给线电极12的供给系统20a、以及回收通过了加工对象物W的线电极12的回收系统20b。
供给系统20a具备缠绕了线电极12的线轴22、对线轴22赋予转矩的转矩电动机24、对线电极12赋予由摩擦所产生的制动力的制动片26、对制动片26赋予制动转矩的制动电动机28、检测线电极12的张力大小的张力检测部30、以及在加工对象物W的上方引导线电极12的线引导部(上线引导部)32。
回收系统20b具备：在加工对象物W的下方引导线电极12的线引导部(下线引导部)34、能够夹持线电极12的夹送辊36及进料辊38、回收由夹送辊36及进料辊38进行运送的线电极12的线回收箱40。
加工机本体14具备能够对放电加工时使用的去离子水或油等加工液进行存储的加工槽42。加工槽42内配置有线引导部32、34。该加工槽42被放置在基础部44上。将加工对象物W设置在线引导部32与线引导部34之间。线引导部32、34具有支承线电极12的模引导部32a、34a。另外，线引导部34具备改变线电极12的方向并引导至夹送辊36以及进料辊38的引导辊34b。
此外，线引导部32喷出不包含污泥(加工屑)的干净的加工液。由此，可以通过适合放电加工的干净加工液填满线电极12与加工对象物W之间的间隙(极间)EG，从而可以防止由于放电加工而产生的污泥造成放电加工精度降低的情况。另外，线引导部34也可以喷出不包含污泥的干净的加工液。
通过能够向X方向以及Y方向移动的工作台(省略图示)来支承加工对象物W。将线引导部32、34、加工对象物W以及上述工作台浸泡在加工槽42所贮存的加工液中。
这里，在该加工对象物W上形成有成为放电加工的开始点的开始孔或加工槽(都省略图示)，线电极12被插入该开始孔或加工槽中并对线电极12接线。该加工对象物W的开始孔或加工槽与线电极12之间的间隙为极间EG。线放电加工机10在将线电极12插入开始孔或加工槽中并进行接线之后，使线电极12朝向加工对象物W向下方(-Z方向)送出，同时使上述工作台(加工对象物W)在与XY平面平行的平面上移动，由此加工加工对象物W。线电极12的连接是指，使被线轴22缠绕的线电极12通过线引导部32、加工对象物W以及线引导部34，并由夹送辊36以及进料辊38进行夹持，如果对线电极12接线，则对线电极12赋予预定的张力。此外，X方向以及Y方向相互正交，将与XY平面(水平面)正交的方向设为Z方向(重力工作的方向)。
加工液处理装置16去除在加工槽42中产生的加工屑(污泥)，并且通过进行电阻率/温度的调整等来管理加工液的液体质量。由该加工液处理装置16管理液体质量的加工液并再次返回加工槽42。控制装置18控制加工机本体14以及加工液处理装置16。
图2是用于将加工电压施加给在线电极12与加工对象物W之间形成的极间EG的线放电加工机10电气电路结构图。线放电加工机10具备加工电源50和电压检测部52。加工电源50是用于对极间EG施加电压的电源。加工电源50由控制装置18进行控制。加工电源50具有第一电压施加电路54和第二电压施加电路56。
第一电压施加电路54具有：第一直流电源58，其以施加将加工对象物W侧设为正极且将线电极12侧设为负极的正极性电压的方式来与极间EG相连接；以及第一开关SW1，其设置在第一直流电源58与极间EG之间，切换对极间EG施加正极性电压的接通/切断。图2中，虽然在第一直流电源58的正极与加工对象物W之间、以及第一直流电源58的负极与线电极12之间分别设置了第一开关SW1，但是也可以只在一方设置。
第二电压施加电路56具有：第二直流电源60，其以施加将加工对象物W侧设为正极且将线电极12侧设为负极的逆极性电压的方式来与极间EG相连接；以及第二开关SW2，其设置在第二直流电源60与极间EG之间，切换对极间EG施加逆极性电压的接通/切断。图2中，在第二直流电源60的正极与线电极12之间、以及第二直流电源60的负极与加工对象物W之间分别设置有第二开关SW2，但是也可以只在一方设置。
这里，设定第一直流电源58以及第二直流电源60，使得第二直流电源60的逆极性电压的绝对值(大小)不足第一直流电源58的正极性电压的绝对值(大小)。正极性电压以及逆极性电压都是能够使极间EG产生放电并流过放电电流(加工电流)的电压。另外，极间EG的电压Veg作为将加工对象物W设为基准的线电极12的电压值，因此正极性电压成为负(-)的电压，逆极性电压成为正(+)的电压。
电压检测部52是检测极间EG的电压Veg的电压传感器。
控制装置18具有CPU等处理器和存储了程序的存储器芯片，通过处理器执行该程序，由此作为本实施方式的控制装置18发挥功能。
控制装置18具备：开关控制部62、平均电压测量部64以及期间设定变更部66。开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2的接通/切断。开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2，使得第一开关SW1以及第二开关SW2不会同时接通。第一开关SW1以及第二开关SW2可以是由晶体管等构成的半导体的开关元件。通过使第一开关SW1变为接通由此对极间EG施加第一直流电源58的正极性电压(负电压)，通过使第二开关SW2变为接通由此对极间EG施加第二直流电源60的逆极性电压(正电压)。
这里，将对极间EG施加正极性电压的期间称为第一期间T1，将施加负极性电压的期间称为第二期间T2。开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2，使得对第一期间T1和第二期间T2相互切换。此外，第一期间T1是至少包括对极间EG施加正极性电压的时间的期间，第二期间T2是至少包括对极间EG施加逆极性电压的时间的期间。
预先决定第一期间T1以及第二期间T2。可以将第二期间T2设定得比第一期间T1长。例如由于在第一期间T1对极间EG施加的正极性电压的绝对值(大小)比在第二期间T2对极间EG施加的逆极性电压的绝对值(大小)高，因此为了将极间EG的平均电压Va设为比正极性电压高的目标电压(例如0V)，需要使第二期间T2比第一期间T1更长。此外，虽然在本实施方式中将目标电压设为了0V，但是根据线电极12以及加工对象物(工件)W的材质或对极间EG施加的电压的大小，为了防止线电极12的电解腐蚀可以使平均电压Va偏向负侧(＝正极性侧)，相反为了防止加工对象物(工件)W的电解腐蚀也可以偏向正侧(＝逆极性侧)。
平均电压测量部64根据电压检测部52检测出的极间EG的电压Veg来测量极间EG的平均电压Va。平均电压测量部64逐次存储电压检测部52检测出的极间EG的电压Veg，使该存储的多个电压Veg平均化，由此计算出(测量)极间EG的平均电压Va。
期间设定变更部66变更第一期间T1以及第二期间T2中的至少一方的设定。期间设定变更部66变更第一期间T1以及第二期间T2中的至少一方的设定，使得平均电压测量部64测量到的极间EG的平均电压Va成为目标电压。在本实施方式中，为了切实防止电解现象的产生或加工对象物W的电解腐蚀，将目标电压设为0V，由此第二期间T2被设定为比第一期间T1更长。
开关控制部62根据期间设定变更部66进行变更后的第一期间T1以及第二期间T2，控制第一开关SW1以及第二开关SW2的接通/切断。此外，可以不设置期间设定变更部66。此时，开关控制部62只要根据预先决定的第一期间T1以及第二期间T2来控制第一开关SW1以及第二开关SW2即可。
下面，详细说明由开关控制部62进行的第一开关SW1以及第二开关SW2的控制。举2个例子说明第一开关SW1以及第二开关SW2的控制方法。
<第一开关控制方法>
在第一开关控制方法中，预先决定第一开关SW1的1次接通时间(以下称为第一继续接通时间)To1以及第二开关SW2的1次接通时间(以下称为第二继续接通时间)To2。该第一继续接通时间To1是第一期间T1以下的长度，第二继续接通时间To2是第二期间T2以下的长度。第二继续接通时间To2也可以是第一继续接通时间To1以上的长度。
开关控制部62在第一期间T1中，将第一开关SW1设为1次或多次接通，由此对极间EG施加正极性电压，在第二期间T2中，将第二开关SW2设为1次或多次接通，由此对极间EG施加逆极性电压。在将第一期间T1中第一开关SW1变为接通的次数(第一预定次数)设为N1，且将第二期间T2中第二开关SW2变为接通的次数(第二预定次数)设为N2时，决定第一继续接通时间To1、第二继续接通时间To2以及次数N1、N2，使得实际对极间EG施加逆极性电压的时间(＝To2×N2)变得比实际对极间EG施加正极性电压的时间(＝To1×N1)更长。
第一期间T1、第一继续接通时间To1以及次数N1具有T1≥To1×N1的关系，第二期间T2、第二继续接通时间To2以及次数N2具有T2≥To2×N2的关系。此时，第一继续接通时间To1以及次数N1和第二继续接通时间To2以及次数N2优选具有(To1×N1)/(To2×N2)＝逆极性电压/正极性电压的关系。
图3是表示通过第一开关控制方法由开关控制部62控制了第一开关SW1以及第二开关SW2时的极间EG的电压Veg的时序图。在图3所示的例子中，将To1＝To2、N1＝1、N2＝3、正极性电压的绝对值与逆极性电压的绝对值之间的比设为大约3比1。
图3中，表示为了易于了解通过切换第一开关SW1及第二开关SW2而施加给极间EG的电压状态，即使对极间EG施加正极性电压以及逆极性电压也不会在极间EG产生放电的状态。此外当产生了放电时，施加给极间EG的电压的绝对值下降到电弧电压。通过产生该放电，放电电流(加工电流)流过极间EG，来对加工对象物W进行加工。也就是说，如果不产生放电，则不对加工对象物W进行加工，也不消耗线电极12。
看图3可以了解到，开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2，使得施加正极性电压的第一期间T1和施加逆极性电压的第二期间T2相互切换。在图3所示的例子中，相对于第一开关SW1为1次接通，使第二开关SW2为3次接通。其理由为，因为正极性电压的绝对值与逆极性电压的绝对值的比为3比1，即使这种情况下仍会将极间EG的平均电压Va设为大约0V(目标电压)。
因此第一期间T1与第一继续接通时间To1相等(T1＝To1)。第二期间T2是第二开关SW2变为3次接通的期间，因此将从第二开关SW2第一次被设为接通的时刻到第三次的接通变为切断的时刻为止的期间设为第二期间T2。另外，在第一次的接通和第二次的接通之间、第二次和第三次的接通之间设置第二开关SW2变为切断的切断时间。因此，第二期间T2成为比第二继续接通时间To2的3倍还要长的期间(T2>3×To2)。
此外，在第二期间T2中，虽然在第二开关SW2变为接通的第二继续接通时间To2与第二继续接通时间To2之间设置了第二开关SW2变为切断的切断时间，但是也可以不设置该切断时间。此时，第二期间T2成为第二继续接通时间To2的3倍的长度(T2＝3×To2)。
同样地，当在第一期间T1将第一开关SW1变为接通的次数设为多次时，在第一期间T1中，可以在第一开关SW1变为接通的第一继续接通时间To1与第一继续接通时间To1之间设置第一开关SW1变为切断的切断时间，也可以不设置。
如果第一开关SW1变为接通，则对极间EG施加正极性电压(负电压)，如果第二开关SW2变为接通，则对极间EG施加逆极性电压(正电压)。在第一期间T1第一开关SW1变为接通，在第二期间T2第二开关SW2变为接通，因此在第一期间T1中，对极间EG施加正极性电压，在第二期间T2中，对极间EG施加逆极性电压。
此外，在第一期间T1与第二期间T2之间设置了对极间EG没有施加电压的切断期间(第一开关SW1以及第二开关SW2都变为切断的期间)，但是也可以不设置该切断期间。
开关控制部62在通过期间设定变更部66变更了第一期间T1时，与其对应地，可以变更第一继续接通时间To1，也可以变更将第一开关SW1设为接通的次数N1。另外，开关控制部62在通过期间设定变更部66变更了第二期间T2时，与其相对应地，可以变更第二继续接通时间To2，也可以变更将第二开关SW2设为接通的次数N2。
<第二开关控制方法>
在第二开关控制方法中，第一开关SW1的1次接通时间(第一继续接通时间)To1与第一期间T1相等(To1＝T1)，第二开关SW2的1次接通时间(第二继续接通时间)To2与第二期间T2相等(To2＝T2)。此时，第一期间T1(＝第一继续接通时间To1)与第二期间T2(＝第二继续接通时间To2)的关系优选具有第一期间T1/第二期间T2＝逆极性电压/正极性电压的关系。
图4是表示通过第二开关控制方法由开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2时的极间EG的电压Veg的时序图。在图4所示的例子中，将第一期间T1(＝第一继续接通时间To1)与第二期间T2(＝第二继续接通时间To2)之间的比设为大约1比3，将正极性电压的绝对值与逆极性电压的绝对值之间的比设为大约3比1。
图4中，表示为了易于了解通过切换第一开关SW1以及第二开关SW2而施加给极间EG的电压状态，即使对极间EG施加正极性电压以及逆极性电压也不会在极间EG产生放电的状态。
看图4可以了解到，开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2，使得施加正极性电压的第一期间T1与施加逆极性电压的第二期间T2相互切换。在图4所示的例子中，相对于第一开关SW1变为接通状态的第一期间T1(第一继续接通时间To1)，将第二开关SW2变为接通状态的第二期件T2(第二继续接通时间To2)的长度设为大约3倍。其理由为，因为正极性电压的绝对值与逆极性电压的绝对值的比为3比1，即使这种情况下仍会将极间EG的平均电压Va设为大约0V(目标电压)。
如果第一开关SW1变为接通，则对极间EG施加正极性电压(负电压)，如果第二开关SW2变为接通，则对极间EG施加逆极性电压(正电压)。由于在第一期间T1第一开关SW1变为接通状态，在第二期间T2第二开关SW2变为接通状态，在所以第一期间T1中，对极间EG施加正极性电压，在第二期间T2中，对极间EG施加逆极性电压。
此外，在第一期间T1与第二期间T2之间设置有对极间EG不施加电压的切断期间(第一开关SW1以及第二开关SW2都变为切断的期间)，但是也可以不设置该切断期间。
这里，相较于现有技术，对通过本实施方式的线放电加工机10得到的效果进行说明。图5是表示对现有的极间施加的电压的波形的图，图6是表示由于图5所示的波形电压Veg而被磨损的加工对象物W以及线电极12的形状的图。另外，图7是表示由于图3或图4所示的波形电压Veg而被磨损的加工对象物W以及线电极12的形状的图。此外，图6、图7中的标记在加工对象物W上的虚线表示通过加工形成的设计上的加工面，标记在线电极12上的虚线表示线电极12的消耗部分。
目前，例如将绝对值(大小)相同的正极性电压与逆极性电压交替地施加给极间EG(参照图5)。因此，如果对极间EG施加这样的电压而产生放电，则如图6所示，加工对象物W在接近其上表面处以没有被消耗太多的线电极12来进行加工，随着到达下方则以消耗较大的线电极12来进行加工。因此，虽然通过线电极12对加工对象物W的上部实施了所希望的加工，但是无法对下部实施希望的加工，剩余切除部分变多。因此，相对于加工对象物W的上部，下部将形成粗大膨胀的状态，使得加工精度恶化。
对此，在本实施方式的线放电加工机10中，由于使逆极性电压的绝对值(大小)比正极性电压的绝对值(大小)小，因此可以使得对极间EG施加逆极性电压时所产生的放电次数变得比对极间EG施加逆极性电压时所产生的放电次数要少。另外，即使是在对极间EG施加逆极性电压时产生了放电的情况下，也会形成小的加工能源，因此可以抑制线电极12的消耗。因此，如图7所示，即使在加工对象物W的下部线电极12的消耗变小，因此也可以对加工对象物W的下部实施高精度的加工，从而可以防止加工精度的恶化。另外，能够切实地防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
另外，在使用图5的现有电压施加方式时，为了提高加工精度，考虑预测线电极12的消耗量，并根据预测到的线电极12的消耗量使线电极12相对于其前进方向(进给方向)倾斜。由此，如图8所示，可以使与线电极12的加工对象物W相对的侧面与加工对象物W的设计上的加工面大概平行。然而，预测线电极12的消耗量是困难的，另外每次变更加工条件时需要重新调整线电极12的倾斜量，且花费时间。另外，如果在板厚有所变化的加工对象物(工件)W的情况下，配合板厚最厚的部位(＝线电极12消耗量最多的部位)来决定线电极12的倾斜量，则在加工对象物(工件)W的板厚为一半以下的较薄的部位，倾斜量将变得过多，使得精度恶化。这样，在实际加工中求得最优的倾斜量是非常困难的。对此，根据本实施方式，不需要预测线电极12的消耗量并使线电极12倾斜，也不会花费时间。此外，图8中标记在加工对象物W以及线电极12上的虚线的意义与图6、图7相同。
[变形例]
上述实施方式可以如以下那样进行变形。
(变形例1)
图9是变形例1的线放电加工机10的电气电路结构图。此外，对于与上述实施方式相同的结构标注相同的附图标记，对不同的部分进行说明。
在变形例1中，对极间EG施加逆极性电压的第二电压施加电路56还具有被插入到第二直流电源60与极间EG之间的电流限制电阻R2。具体地说，电流限制电阻R2被插入到第二开关SW2与极间EG之间。也就是说，在与第二直流电源60的正极连接的第二开关SW2与线电极12之间、以及在与第二直流电源60的负极连接的第二开关SW2与加工对象物W之间插入电流限制电阻R2。
此外，电流限制电阻R2也可以设置在第二开关SW2与第二直流电源60之间。也就是说，也可以在与第二直流电源60的正极连接的第二开关SW2与第二直流电源60的正极之间、以及在与第二直流电源60的负极连接的第二开关SW2与第二直流电源60的负极之间插入电流限制电阻R2。另外，在图9所示的例子中，在第二直流电源60的正极与线电极12之间、以及在第二直流电源60的负极与加工对象物W之间分别设置了电流限制电阻R2，但是也可以只在一方设置。
通过插入该电流限制电阻R2，即使在通过对极间EG施加(第二开关SW2为接通)逆极性电压而产生放电时，也能够更加有效地抑制线电极12的消耗。也就是说，通过设置电流限制电阻R2，减少(限制)因放电而流过极间EG的放电电流，由此能够抑制线电极12的消耗。
此外，对极间EG施加正极性电极的第一电压施加电路54也同样还可以具有被插入到第一直流电源58与极间EG之间的电流限制电阻R1(省略图示)。电流限制电阻R1可以被插入到第一开关SW1与极间EG之间，也可以被插入到第一开关SW1与第一直流电源58之间。另外，在第一直流电源58的正极与线电极12之间、以及第一直流电源58的负极与加工对象物W之间可以分别设置电流限制电阻R1，也可以只在一方设置。此时，将电流限制电阻R1的电阻值设为电流限制电阻R2的电阻值以下。如果利用电流限制电阻R1来过度地限制通过对极间EG施加(第一开关SW为接通)正极性电压而流过极间EG的电流，则使加工对象物W的加工速度下降。
(变形例2)图10是变形例2中的线放电加工机10的电气电路结构图。此外，对与上述方式相同的结构标注相同的附图标记，仅对不同的部分进行说明。
在变形例2中，对极间EG施加正极性电压的第一电压施加电路54还具有与第一直流电源58并联连接的第一电容器C1。另外，对极间EG施加逆极性电压的第二电压施加电路56还具有与第二直流电源60并联连接的第二电容器C2。具体地说，第一电容器C1被设置在第一开关SW1与第一直流电源58之间，第二电容器C2被设置在第二开关SW2与第二直流电源60之间。通常，由于设置在第一开关SW1与第一直流电源58远离一定程度的位置上，因此可以在接近第一开关SW1的地方设置第一电容器C1。同样地，由于设置在第二开关SW2与第二直流电源60远离一定程度的位置上，因此可以在接近第二开关SW2的地方设置第二电容器C2。
第一电容器C1用于使施加给极间EG的正极性电压稳定化，第二电容器C2用于使施加给极间EG的逆极性电压稳定化。第一电容器C1的容量是第二电容器C2的容量以上。第一电容器C1的容量比正极性电压的稳定化所需要的容量更大。由此，可以通过对极间EG施加正极性电压而使流过间EG的放电电流(加工电流)增加并增加加工量，从而可以提高加工效率。另外，第二电容器C2的容量优选设为逆极性电压稳定化所需要的最低限度的容量。由此，通过对极间EG施加逆极性电压，从而可以抑制流过极间EG的放电电流，可以抑制线电极12的消耗。此外，可以只设置第一电容器C1以及第二电容器C2中的一方。
(变形例3)在上述实施方式中，开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2，使得预先设定的第一期间T1与第二期间T2交替地切换。然而，在变形例3中，不设定施加正极性电压的第一期间T1以及施加逆极性电压的第二期间T2，而是根据极间EG的平均电压Va来决定接下来施加的电压的极性。此外，预先决定第一开关SW1的第一极性接通时间To1以及第二开关SW2的第二继续接通时间To2。
图11是变形例3的线放电加工机10的电气电路结构图。此外，对与上述方式相同的结构标注相同的附图标记，仅对不同的部分进行说明。
控制装置18具备：开关控制部62、平均电压测量部64、以及极性决定部70。极性决定部70将平均电压测量部64测量到的平均电压Va与目标电压进行比较。极性决定部70根据比较结果来判别平均电压Va接近目标电压的极性，并决定下一次施加给极间EG的极性。例如，当平均电压Va比目标电压低时，平均电压Va接近(上升)目标电压的极性成为逆极性，因此极性决定部70将逆极性决定为下一次施加给极间EG的极性。另外，当平均电压Va比目标电压高时，平均电压Va接近(下降)目标电压的极性成为正极性，因此极性决定部70将正极性决定为下一次施加给极间EG的极性。
开关控制部62将由极性决定部70决定的极性的电压施加给极间EG。也就是说，如果目前施加给极间EG的电压的施加结束，则将由极性决定部70决定的极性的电压施加给极间EG。例如，在由极性决定部70决定的极性是正极性时，开关控制部62只在第一继续接通时间To1的期间将第一开关SW1设为接通，由此对极间EG施加正极性电压。另外，在由极性决定部70决定的极性为逆极性时，开关控制部62只在第二继续接通时间To2的期间将第二开关SW2设为接通，由此对极间EG施加逆极性电压。
这样，极性决定部70根据当前的极间EG的平均电压Va与目标电压的比较结果，来决定接下来施加给极间EG的电压的极性，由此能够将极间EG的平均电压Va设为目标电压。因此，例如将目标电压设为0V，由此能够切实地防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
(变形例4)图12是变形例4的线放电加工机10的电气电路结构图。此外，对与上述方式相同的结构标注相同的附图标记，对不同的部分进行说明。
在变形例4中，控制装置18除了具备开关控制部62、平均电压测量部64以及期间设定变更部66，还具备放电判断部80。放电判断部80在第一电压施加电路54以及第二电压施加电路56中的一方对极间EG施加电压(正极性电压或逆极性电压)过程中，判断极间EG是否产生了放电。放电判断部80判断是否根据电压检测部52检测出的电压Veg而产生了放电。具体地说，放电判断部80在第一电压施加电路54以及第二电压施加电路56中的一方对极间EG施加电压(正极性电压或逆极性电压)过程中，如果电压检测部52检测出的电压Veg的绝对值下降到预定值，则判断为产生了放电。此外如果产生放电，则极间EG的电压(绝对值)下降，极间EG的电压形成为电弧电压。
另外，在变形例4中，加工电源50除了第一电压施加电路54以及第二电压施加电路56以外还具备第三电压施加电路82。第三电压施加电路82具有：第三直流电源84，其与极间EG连接，使得施加将加工对象物W侧设为正极且将线电极12侧设为负极的正极性的主加工电压的方式；以及第三开关SW3，其设置在第三直流电源84与极间EG之间，并切换对极间EG施加主加工电压的接通/切断。在图12中，在第三直流电源84的正极与加工对象物W之间、以及第三直流电源84的负极与线电极12之间分别设置了第三开关SW3，但是也可以是只在一方设置。
由于第三直流电源84使大电流的放电电流(加工电流)即主加工电流流过极间EG，因此第一直流电源58以及第二直流电源60将比施加给极间EG的电压(绝对值)大的电压(绝对值)施加给极间EG。由此，可以使加工对象物W的加工量变多。
开关控制部62在开始施加正极性电压或负极性电压中的一方之后(将第一开关SW1或第二开关SW2接通后)，直至该施加结束(使第一开关SW1或第二开关SW2变为切断)期间，通过放电判断部80判断为产生了放电时，将第三开关SW3设为接通，由此对极间EG施加主加工电压(正极性电压)并流过主加工电流。
在粗加工(1st加工、最初的加工)时、以及加工速度快的2nd加工(第二次的加工)时，需要使加工对象物W的加工量变多。因此，开关控制部62在粗加工以及加工速度快的2nd加工时，如果在正极性电压或逆极性电压的施加中产生放电，则将第三开关SW3设为接通，对圆弧放电中的极间EG施加主加工电压并流过主加工电流。主加工电压成为正极性的电压，也就是说，由于加工对象物W为正极的电压、线电极12为负极的电压，因此可以抑制线电极12的消耗，并进行按照现有技术的粗加工或2nd加工。
开关控制部62仅在预先决定的第三继续接通时间To3将第三开关SW3设为接通，并将主加工电压施加给极间EG。开关控制部62将第三开关SW3设为接通，并在将主加工电压施加给极间EG并流过主加工电流后，对第一开关SW1～第三开关SW3全部为切断的休止时间进行设置。也就是说，当经过第三继续接通时间To3时，开关控制部62将第三开关SW3设为切断，并且将第一开关SW1以及第二开关SW2也设为切断状态。并且如果在第一开关SW1～第三开关SW3变为切断状态后经过休止时间，则将第一开关SW1以及第二开关SW2中的一方设为接通，并对极间EG施加正极性电压或逆极性电压。
例如，在上述实施方式以及变形例1、2的情况下，开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2，使得在经过了休止时间后，再次交替地切换第一期间T1和第二期间T2。另外，在上述变形例3的情况下，开关控制部62在经过了休止时间后，再次根据极间EG的平均电压Va和目标电压来控制第一开关SW1以及第二开关SW2。
此外，在精加工时，如上述实施方式或变形例1～3所说明的那样，可以仅进行第一电压施加电路54的正极性电压的施加和第二电压施加电路56的逆极性电压的施加。
(变形例5)在没有产生矛盾的范围内，可以是任意组合上述变形例1～变形例4中的任意2个以上的方式。
如上所述，上述实施方式以及变形例1～5所说明的线放电加工机10对由线电极12和加工对象物W所形成的极间EG施加电压并产生放电，由此对加工对象物W实施放电加工。
线放电加工机10具备第一电压施加电路54、第二电压施加电路56以及开关控制部62。第一电压施加电路54具有：第一直流电源58，其与极间EG连接，使得施加将加工对象物W侧设为正极且将线电极12侧设为负极的正极性电压；以及第一开关SW1，其设置在第一直流电源58与极间EG之间，切换对极间EG施加正极性电压的接通/切断。第二电压施加电路56具有：第二直流电源60，其与极间EG连接，使得施加将线电极12侧设为正极且将加工对象物W侧设为负极的逆极性电压；以及第二开关SW2，其设置在第二直流电源60与极间EG之间，切换对极间EG施加逆极性电压的接通/切断。开关控制部62控制第一开关SW1以及第二开关SW2的接通/切断，并且控制第一开关SW1以及第二开关SW2，使得第一开关SW1以及第二开关SW2不会同时接通。设定第一直流电源58以及第二直流电源60，使得逆极性电压的绝对值不足正极性电压的绝对值。
这样，以使逆极性电压的绝对值不足正极性电压的绝对值的方式来设定第一直流电源58以及第二直流电源60，因此可以抑制线电极12的消耗，从而可以防止加工精度的恶化。另外，对极间EG施加正极性电压和逆极性电压，因此可以防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
开关控制部62通过控制第一开关SW1以及第二开关SW2，由此可以交替地切换对极间EG施加正极性电压的第一期间T1和施加逆极性电压的第二期间T2。
由此，可以抑制线电极12的消耗，同时防止加工精度的恶化，并且可以防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
可以将第二期间T2设定得比第一期间T1长。由此，可以进一步防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
线放电加工机10可以具备电压检测部52、平均电压测量部64以及期间设定变更部66。电压检测部52检测极间EG的电压Veg。平均电压测量部64根据电压检测部52检测出的极间EG的电压Veg来测量极间EG的平均电压Va。期间设定变更部66变更第一期间T1以及第二期间T2中的至少一方，使得平均电压测量部64测量到的极间EG的平均电压Va变为目标电压。
由此，可以使EG的平均电压Va接近目标电压。因此可以抑制线电极12的消耗，并防止加工精度的恶化。另外，可以进一步防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
预先决定第一开关SW1的1次接通时间即第一继续接通时间To1、以及第二开关SW2的1次接通时间即第二继续接通时间To2，第一继续接通时间To1可以是第一期间T1以下的长度，第二继续接通时间To2可以是第二期间T2以下的长度。并且开关控制部62在第一期间T1中，将第一开关SW1设为1次或多次接通，由此使正极性电压施加给极间EG，在第二期间T2中，将第二开关SW2设为1次或多次接通，由此使逆极性电压施加给极间EG。并且可以决定第一继续接通时间To1和第二继续接通时间To2、以及在第一期间T1中第一开关SW1变为接通的次数N1和在第二期间T2中第二开关SW2变为接通的次数N2，以使得第二期间T2中实际对极间EG施加逆极性电压的时间变得比第一期间T1中实际对极间EG施加正极性电压的时间更长。
由此，可以使实际对极间EG施加绝对值低的逆极性电压的时间比实际对极间EG施加绝对值大的正极性电压的时间更长，从而可以进一步抑制线电极12的消耗，并防止加工精度的恶化。另外，可以进一步防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
另外，第一开关SW1的接通时间可以是第一期间T1，第二开关SW2的接通时间可以是第二期间T2。而且，开关控制部62可以在第一期间T1中，将第一开关SW1设为接通状态，在第二期间T2中，也可以将第二开关SW2设为接通状态。
由此，可以使实际对极间EG施加绝对值低的逆极性电压的时间比实际对极间EG施加绝对值大的正极性电压的时间更长，从而可以进一步抑制线电极12的消耗，并防止加工精度的恶化。另外，可以防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
可以预先决定第一开关SW1的1次接通时间即第一继续接通时间To1、以及第二开关SW2的1次接通时间即第二继续接通时间To2。并且，线放电加工机10可以具备：电压检测部52、平均测量部64以及极性决定部70。极性决定部70将平均电压测量部64测量到的极间EG的平均电压Va与目标电压进行比较，判别极间EG的平均电压Va接近目标电压的极性，并决定下一次施加的电压的极性。并且，开关控制部62也可以控制第一开关SW1以及第二开关SW2，从而施加极性决定部70所决定的极性的电压。
由此，可以使极间EG的平均电压Va接近目标电压。因此可以进一步抑制线电极12的消耗，并防止加工精度的恶化。另外，可以进一步防止电解现象的产生和加工对象物W的电解腐蚀。
第二电压施加电路56可以具有被插入到第二直流电源60与极间EG之间的电流限制电阻R2。由此，即使在通过对极间EG施加(第二开关SW2为接通)逆极性电压而产生了放电的情况下，也可以更加有效地抑制线电极12的消耗。
第一电压施加电路54具有与第一直流电源58并联连接的第一电容器C1，第二电压施加电路56具有与第二直流电源60并联连接的第二电容器C2。此时，可以将第一电容器C1的容量设为第二电容器C2的容量以上。由此，通过对极间EG施加正极性电压可以使流过极间EG的放电电流(加工电流)增加并增加加工量，从而可以提高加工效率。另外，通过对极间EG施加逆极性电压可以抑制流过极间EG的放电电流，从而可以抑制线电极12的消耗。
线放电加工机10还可以具备：电压检测部52、放电判断部80以及第三电压施加电路82。放电判断部80根据电压检测部52检测出的极间EG的电压Veg来判断是否产生了放电。第三电压施加电路82具有：第三直流电源84，其与极间EG连接，使得施加将上述加工对象物设为正极且将上述线电极侧设为负极的正极性的主加工电压；以及第三开关SW3，其设置在上述第三直流电源84与极间EG之间，切换对极间EG施加主加工电压的接通/切断。并且，开关控制部62在开始施加正极性电压或逆极性电压中的一方之后，直至该施加结束为止期间，在通过放电判断部80判断为产生了放电时，将上述第三开关SW3设为接通，由此可以对极间EG施加主加工电压并流过主加工电流。由此，可以抑制线电极12的消耗，并使加工对象物W的加工量变多。

Claims (7)

1.一种线放电加工机(10)，其将电压施加于由线电极(12)和加工对象物(W)形成的极间(EG)并产生放电，由此对上述加工对象物(W)实施放电加工，该线放电加工机(10)的特征在于，
该线放电加工机(10)具备：
第一电压施加电路(54)，其具有第一直流电源(58)和第一开关(SW1)，上述第一直流电源(58)与上述极间(EG)相连接，使得施加将上述加工对象物(W)设为正极且将上述线电极(12)设为负极的正极性电压，上述第一开关(SW1)设置在上述第一直流电源(58)与上述极间(EG)之间并切换对上述极间(EG)施加正极性电压的接通/切断；
第二电压施加电路(56)，其具有第二直流电源(60)和第二开关(SW2)，上述第二直流电源(60)与上述极间(EG)相连接，使得施加将上述线电极(12)侧设为正极且将上述加工对象物(W)设为负极的逆极性电压，上述第二开关(SW2)设置在上述第二直流电源(60)与上述极间(EG)之间并切换对上述极间(EG)施加上述逆极性电压的接通/切断；以及
开关控制部(62)，其控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)的接通/切断，并且以使上述第一开关(SW1)和上述第二开关(SW2)不同时接通的方式来控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)，
设定上述第一直流电源(58)以及上述第二直流电源(60)，使得上述逆极性电压的绝对值不足上述正极性电压的绝对值，
上述开关控制部(62)控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)，由此交替切换对上述极间(EG)施加上述正极性电压的第一期间(T1)和施加上述逆极性电压的第二期间(T2)，
上述第二期间(T2)设定为比上述第一期间(T1)长，
预先决定上述第一开关(SW1)的1次接通时间即第一继续接通时间(To1)以及上述第二开关(SW2)的1次接通时间即第二继续接通时间(To2)，
上述第一继续接通时间(To1)是上述第一期间(T1)以下的长度，上述第二继续接通时间(To2)是上述第二期间(T2)以下的长度，
上述开关控制部(62)在上述第一期间(T1)中，将上述第一开关(SW1)设为1次或多次接通，由此使上述正极性电压施加给上述极间(EG)，在上述第二期间(T2)中，将上述第二开关(SW2)设为一次或多次接通，由此使上述逆极性电压施加给上述极间(EG)，
以上述第二期间(T2)中实际对上述极间(EG)施加上述逆极性电压的时间比上述第一期间(T1)中实际对上述极间(EG)施加上述正极性电压的时间更长的方式，设定上述第一继续接通时间(To1)和上述第二继续接通时间(To2)、以及在上述第一期间(T1)中上述第一开关(SW1)成为接通的次数(N1)和在上述第二期间(T2)中上述第二开关(SW2)成为接通的次数(N2)。
2.根据权利要求1所述的线放电加工机(10)，其特征在于，
上述线放电加工机(10)还具备：
电压检测部(52)，其检测上述极间(EG)的电压(Veg)；
平均电压测量部(64)，其根据上述电压检测部(52)检测出的上述极间(EG)的电压(Veg)来测量上述极间(EG)的平均电压(Va)；以及
期间设定变更部(66)，其变更上述第一期间(T1)以及上述第二期间(T2)中的至少一方，使得上述平均电压测量部(64)测量到的上述极间(EG)的平均电压(Va)成为目标电压。
3.根据权利要求1或2所述的线放电加工机(10)，其特征在于，
上述第一开关(SW1)的1次接通时间是第一期间(T1)，上述第二开关(SW2)的1次接通时间是第二期间(T2)，
上述开关控制部(62)在上述第一期间(T1)中，将上述第一开关(SW1)设为接通状态，在上述第二期间(T2)中，将上述第二开关(SW2)设为接通状态。
4.一种线放电加工机(10)，其将电压施加于由线电极(12)和加工对象物(W)形成的极间(EG)并产生放电，由此对上述加工对象物(W)实施放电加工，该线放电加工机(10)的特征在于，
该线放电加工机(10)具备：
第一电压施加电路(54)，其具有第一直流电源(58)和第一开关(SW1)，上述第一直流电源(58)与上述极间(EG)相连接，使得施加将上述加工对象物(W)设为正极且将上述线电极(12)设为负极的正极性电压，上述第一开关(SW1)设置在上述第一直流电源(58)与上述极间(EG)之间并切换对上述极间(EG)施加正极性电压的接通/切断；
第二电压施加电路(56)，其具有第二直流电源(60)和第二开关(SW2)，上述第二直流电源(60)与上述极间(EG)相连接，使得施加将上述线电极(12)侧设为正极且将上述加工对象物(W)设为负极的逆极性电压，上述第二开关(SW2)设置在上述第二直流电源(60)与上述极间(EG)之间并切换对上述极间(EG)施加上述逆极性电压的接通/切断；以及
开关控制部(62)，其控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)的接通/切断，并且以使上述第一开关(SW1)和上述第二开关(SW2)不同时接通的方式来控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)，
设定上述第一直流电源(58)以及上述第二直流电源(60)，使得上述逆极性电压的绝对值不足上述正极性电压的绝对值，
上述线放电加工机(10)还具备：
电压检测部(52)，其检测上述极间(EG)的电压(Veg)；
平均电压测量部(64)，其根据上述电压检测部(52)检测出的上述极间(EG)的电压(Veg)来测量上述极间(EG)的平均电压(Veg)；以及
极性决定部(70)，其将上述平均电压测量部(64)测量到的上述极间(EG)的平均电压(Va)与目标电压进行比较，判别上述极间的平均电压接近目标电压的极性，并决定下一次施加的电压的极性，
上述线放电加工机(10)预先决定上述第一开关(SW1)的1次接通时间即第一继续接通时间(To1)、以及上述第二开关(SW2)的1次接通时间即第二继续接通时间(To2)，
上述开关控制部(62)控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)，以施加由上述极性决定部(70)决定的极性的电压。
5.根据权利要求1或4所述的线放电加工机(10)，其特征在于，
上述第二电压施加电路(56)还具有被插入上述第二直流电源(60)与上述极间(EG)之间的电流限制电阻(R2)。
6.根据权利要求1或4所述的线放电加工机(10)，其特征在于，
上述第一电压施加电路(54)还具有与上述第一直流电源(58)并联连接的第一电容器(C1)，
上述第二电压施加电路(56)还具有与上述第二直流电源(60)并联连接的第二电容器(C2)，
将上述第一电容器(C1)的容量设为上述第二电容器(C2)的容量以上。
7.一种线放电加工机(10)，其将电压施加于由线电极(12)和加工对象物(W)形成的极间(EG)并产生放电，由此对上述加工对象物(W)实施放电加工，该线放电加工机(10)的特征在于，
该线放电加工机(10)具备：
第一电压施加电路(54)，其具有第一直流电源(58)和第一开关(SW1)，上述第一直流电源(58)与上述极间(EG)相连接，使得施加将上述加工对象物(W)设为正极且将上述线电极(12)设为负极的正极性电压，上述第一开关(SW1)设置在上述第一直流电源(58)与上述极间(EG)之间并切换对上述极间(EG)施加正极性电压的接通/切断；
第二电压施加电路(56)，其具有第二直流电源(60)和第二开关(SW2)，上述第二直流电源(60)与上述极间(EG)相连接，使得施加将上述线电极(12)侧设为正极且将上述加工对象物(W)设为负极的逆极性电压，上述第二开关(SW2)设置在上述第二直流电源(60)与上述极间(EG)之间并切换对上述极间(EG)施加上述逆极性电压的接通/切断；以及
开关控制部(62)，其控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)的接通/切断，并且以使上述第一开关(SW1)和上述第二开关(SW2)不同时接通的方式来控制上述第一开关(SW1)以及上述第二开关(SW2)，
设定上述第一直流电源(58)以及上述第二直流电源(60)，使得上述逆极性电压的绝对值不足上述正极性电压的绝对值，
上述线放电加工机(10)还具备：
电压检测部(52)，其检测上述极间(EG)的电压(Veg)；
放电判断部(80)，其根据上述电压检测部(52)检测出的上述极间(EG)的电压(Veg)来判断是否产生了放电；以及
第三电压施加电路(82)，其具有第三直流电源(84)和第三开关(SW3)，上述第三直流电源(84)与上述极间(EG)相连接，使得施加将上述加工对象物(W)侧设为正极且将上述线电极(12)侧设为负极的正极性的主加工电压，上述第三开关(SW3)设置在上述第三直流电源(84)与上述极间(EG)之间并切换对上述极间(EG)施加上述主加工电压的接通/切断，
上述开关控制部(62)在从开始施加上述正极性电压或上述逆极性电压中的一方直至该施加结束为止的期间，当通过上述放电判断部(80)判断为产生了放电时，将上述第三开关(SW3)设为接通，由此对上述极间(EG)施加上述主加工电压并流过主加工电流。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11084112B2 (en) * 2018-05-31 2021-08-10 Johnson Technology, Inc. Electrical discharge machine time slice power supply
JP6770041B2 (ja) * 2018-10-23 2020-10-14 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機および放電加工方法
EP3950200B1 (en) 2020-08-07 2023-05-03 Agie Charmilles SA Method for high-speed wire cutting
JP6883138B1 (ja) * 2020-09-03 2021-06-09 株式会社ソディック 放電加工機

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656341A (en) * 1979-10-05 1981-05-18 Fanuc Ltd Power source for wire cut electric discharge machining
JPS6150714A (ja) * 1984-08-21 1986-03-13 Inoue Japax Res Inc 放電加工用電源装置
JPH0716827B2 (ja) * 1985-02-22 1995-03-01 株式会社井上ジャパックス研究所 ワイヤカツト放電加工用電源装置
JPH0818184B2 (ja) * 1986-09-09 1996-02-28 ブラザー工業株式会社 放電加工機
JPH03208520A (ja) 1990-01-05 1991-09-11 Makino Milling Mach Co Ltd 放電加工機の加工パルス制御方法及び装置
JP2914102B2 (ja) * 1993-06-30 1999-06-28 三菱電機株式会社 放電加工機
JP3331077B2 (ja) * 1994-12-21 2002-10-07 株式会社ソディック 放電仕上げ加工用電源装置
US6107593A (en) * 1998-12-21 2000-08-22 Industrial Technology Research Institute Power apparatus for wire electric discharge machine
JP4437612B2 (ja) 2000-11-21 2010-03-24 三菱電機株式会社 放電加工装置
JP3835452B2 (ja) 2002-06-12 2006-10-18 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工機の加工電源装置
CN100577336C (zh) * 2005-09-15 2010-01-06 三菱电机株式会社 线电极放电加工装置及线电极放电加工方法
DE112008003658B4 (de) * 2008-01-31 2015-12-10 Mitsubishi Electric Corp. Elektrische Entladungsbearbeitungsvorrichtung
WO2009096027A1 (ja) 2008-01-31 2009-08-06 Mitsubishi Electric Corporation 放電加工装置
JP6368317B2 (ja) 2012-11-30 2018-08-01 ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド 高分子を形成する方法
JP5507024B1 (ja) 2013-07-26 2014-05-28 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置

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