DE112012007069B4

DE112012007069B4 - Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112012007069B4
Application number: DE112012007069.0T
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Takada; Takashi Hashimoto; Ieyoung Kim; Takayuki Nakagawa; Yuto Sasaki; Yuji Nasu; Masato Terashima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: WO2014068682A1; US9440300B2; JP5323283B1; CN104066540A; JPWO2014068682A1; CN104066540B; DE112012007069T5; US20140116990A1

Abstract

Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100), umfassend:
eine Stromversorgung (V1);
ein Elektrodenspalt (4), der durch eine Elektrode (2) und ein Werkstück (3) ausgebildet ist;
eine Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (La) zwischen der Stromversorgung (V1) und dem Elektrodenspalt (4) zur Unterdrückung des Stroms von Streukapazitäten (Cy21 bis Cy24) relativ zur Erde; und
einen Strombegrenzungswiderstand (R1), der zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (La) und dem Elektrodenspalt (4) in Reihe geschaltet ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung.
Hintergrund
Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtungen führen Bearbeitung unter Verwendung einer Bogenentladung durch, die in einem durch eine Elektrode und ein Werkstück ausgebildeten Elektrodenspalt erzeugt wird, um Material vom Werkstück zu schmelzen und zu entfernen. Bei einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung wird Oberflächenrauheit unter Verwendung von Endbearbeitungsbedingungen verfeinert, in welchem der Bearbeitungsstrom sequentiell von einem relativ großen Bearbeitungsstrom, der einige zehn Mikrosekunden andauert, und als Grobbearbeitungsbedingung verwendet wird, auf einen Impulsstrom abgesenkt wird, der einige zehn Nanosekunden andauert und als Feinbearbeitungsbedingung verwendet wird.
Weiterhin wird zur Endbearbeitungsverwendung eine RC-Schaltungsverwendung berücksichtigt, weil die Impulsbreite einfach reduziert werden kann. Diese Schaltungskonfiguration beinhaltet einen durch eine Elektrode und ein Werkstück ausgebildeten Elektrodenspalt, eine Stromversorgung, die eine Spannung an den Elektrodenspalt anlegt, einen Strombegrenzungswiderstand, der den elektrischen Strom aus der Stromversorgung begrenzt und einen Zwischenelektroden-Parallelkondensator, der Entladungsenergie akkumuliert. Weiter, obwohl er nicht in eine Schaltung als ein Element inseriert ist, gibt es eine Streukapazität der in der mechanischen Struktur und dem Kabel enthaltenen Kapazitätskomponenten. In der RC-Schaltungskonfiguration, wenn eine Stromversorgungsspannung angelegt wird, akkumuliert sich eine elektrische Ladung im Zwischenelektroden Parallelkondenstor und der Streukapazität, um die Zwischenelektrodenspannung zu erhöhen. Wenn die Zwischenelektrodenspannung ansteigt und eine Zwischenelektrodendistanz abnimmt, wird die Zwischenelektrodenisolation unterbrochen und die im Zwischenelektroden-Parallelkondenstor und der Streukapazität akkumulierte elektrische Ladung fließt über den Elektrodenspalt. In der Schaltungskonfiguration wird das Werkstück geschmolzen und Material wird durch die durch den Strom erzeugte Hitze entfernt.
Patentliteratur 1 beschreibt eine Technik, durch die eine Magnetschaltung in Reihe mit einer Werkzeugelektrode in einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung verbunden ist. Folglich kann gemäß Patentliteratur 1 verhindert werden, dass irgendein Entladungsstrom aufgrund der parasitären Kapazität in einer Schleife, welche eine Rahmenstruktur, einen Tisch, ein Bearbeitungsstück, eine Bearbeitungszone, eine Werkzeugelektrode, einen Elektrodenhalter und ein Plattform beinhaltet, abrupt ansteigt, und somit kann der Anfangsentladungsstrom effektiv abgeschwächt werden.
Patentliteratur 2 beschreibt eine Drahtschnitt Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, in der ein variabler Widerstand in der Verdrahtung vor einem Magnetschalterkontakt vorgesehen ist, und ein Induktanzelement in der Verdrahtung zwischen dem Magnetschalterkontakt und dem Werkstück vorgesehen ist. Folglich wird gemäß Patentliteratur 2 eine Schaltung, die kleinste Entladungsenergie einem Bearbeitungsspalt zuführt, durch den variablen Widerstand und das Induktanzelement ausgebildet und hat das Induktanzelement auch eine Rolle des Negierens der Streukapazität in der Verdrahtung.
Patentliteratur 3 beschreibt eine Hochfrequenz Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, in der eine Impedanzabgleichsschaltung zwischen einem Hochfrequenzstromgenerator und dem Startpunkt eines Koaxialkabels vorgesehen ist, und eine Impedanzabgleichsschaltung zwischen dem Anschluss des Koaxialkabels und einer Entladungselektrode vorgesehen ist. Folglich wird gemäß Patentliteratur 3 die Ausgangsimpedanz des Hochfrequenzstromgenerators in die charakteristische Impedanz des Koaxialkabels umgewandelt, um so die Ausgabeleistung des Hochfrequenzstromgenerators effizient in das Koaxialkabel einzuführen, und kann die Ausgabeimpedanz der Impedanzabgleichsschaltung auf der Entladungslastseite als ein reiner Widerstand angesehen werden, wodurch ermöglicht wird, dass die elektrostatische Kapazität des Entladungsteils reduziert wird.
Zitateliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP S59- 42 222 A
Patentliteratur 2: JP 2000 - 52 151 A
Patentliteratur 3: JP H01- 240 223 A

US 2004 / 0 217 097 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schweißleistung. Die Stromversorgung hat zwei Ausgangsleitungen und zwei Induktivitäten, die magnetisch gekoppelt sind, oder eine Gleichtaktinduktivität in den Ausgangsleitungen. Die Induktivitäten können bei der Stromversorgung eingebaut oder nachträglich hinzugefügt werden. Die Induktivität kann die Schweißstromversorgung von Hochfrequenzrauschen schützen.
DE 44 22 834 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrischen Entladungsbearbeitung eines Werkstücks unter Benutzung einer variablen Kapazität und einer variablen Induktivität in Verbindung mit einer Impedanz-Anpassungsschaltung der elektrischen Entladungsbearbeitungs-Vorrichtung. DE 42 43 922 A1 offenbart eine Erodiermaschine, also eine Bearbeitungsvorrichtung, die mit elektrischer Entladung arbeitet, und insbesondere eine Erodiermaschine einer solchen Art, bei welcher die elektrische Leistung für die elektrische Entladung in Kondensatoren zur Durchführung der Erodierbearbeitung angesammelt wird.
Zusammenfassung
Technisches Problem
Der hiesige Erfinder hat detaillierte Studien zur flottierenden Kapazität von Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtungen durchgeführt. Bei Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtungen kann angenommen werden, dass die in der mechanischen Struktur und dem Kabel vorliegende Streukapazität breit in zwei Kategorien unterteilt ist, abhängig von der Erzeugungsposition derselben: die erste fStreukapazität ist eine Zwischenelektrodenparallelstreukapazität und die zweite Streukapazität ist eine Streukapazität. Um die Oberflächenrauheit zu verfeinern, werden in der RC-Schaltung, die keinen Zwischenelektroden-Parallelkondenstor aufweist, zwei Arten von Strom, das heißt ein Strom aus der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität und ein Strom aus der Streukapazität, dominant. Weiter ist, um die Oberflächenrauheit zu verfeinern, eine Reduktion dieser zwei Ströme erforderlich.
In den Patentliteraturen 1 bis 3 findet sich nur eine Beschreibung einer Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität und es gibt keine Beschreibung der Streukapazität. Daher gibt es in Patentliteratur 1 bis 3 keine Beschreibung dazu, wie der Strom aufgrund der Streukapazität zu unterdrücken ist.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die obigen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, welche den Strom aufgrund von Streukapazität unterdrücken kann.
Problemlösung
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen und die Aufgabenstellung zu bewältigen, beinhaltet eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Stromversorgung, einen durch eine Elektrode und ein Werkstück ausgebildeten Elektrodenspalt und eine StreukapazitätsstromUnterdrückungsspule, welche zwischen der Stromversorgung und dem Elektrodenspalt eingefügt ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine StreukapazitätsstromUnterdrückungsspule zwischen einer Stromversorgung und einem Elektrodenspalt eingefügt, zur Unterdrückung des Stroms von Streukapazitäten relativ zur Erde. Es ist auch einen Strombegrenzungswiderstand vorgesehen, der zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule und dem Elektrodenspalt in Reihe geschaltet ist. Entsprechend kann die Impedanz im Ladungspfad von der Stromversorgung zur Interelektrodenkapazität (einem Interelektroden-Parallelkondensator und einer Interelektroden-Parallelstreukapazität) abgesenkt werden und kann die Impedanz im Ladungspfad zu einer Streukapazität gesteigert werden. Folglich kann der Einfluss der Streukapazität selektiv unterdrückt werden und kann der Strom aus der Streukapazität während des Durchführens von Entladungsbearbeitung unterdrückt werden.
Figurenliste

1 ist ein Schaltungsdiagramm einer Konfiguration einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Konfigurationsbeispiel einer Streukapazitätsstromunterdrückungsspule in der ersten Ausführungsform.
3 ist ein Schaltungsdiagramm einer Konfiguration einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
4 ist ein Konfigurationsbeispiel einer Streukapazitätsstromunterdrückungsspule in der zweiten Ausführungsform.
5 ist ein anderes Konfigurationsbeispiel einer in der zweiten Ausführungsform verwendeten Streukapazitätsstromunterdrückungsspule.
6 ist ein Schaltungsdiagramm einer Konfiguration einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
7 stellt Spannungs- und Stromwellenformen während der Entladung in der dritten Ausführungsform dar.

Beschreibung von Ausführungsformen
Beispielhafte Ausführungsformen einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Erste Ausführungsform
Eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 erläutert. 1 ist ein Schaltungsdiagramm einer Konfiguration der Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100.
Die Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100 beinhaltet eine Stromversorgung VI, eine Umschaltschaltung 1a, eine Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b, einen Elektrodenspalt 4, Kabel 5a und 5b und Kabel 6a und 6b. Die Stromversorgung V1 ist beispielsweise eine Gleichstromversorgung und erzeugt Gleichstrom. Die Stromversorgung V1 ist mit dem Elektrodenspalt 4 über die Umschaltschaltung 1a verbunden. Beispielsweise ist die Stromversorgung V1 eine Stromversorgungsvorrichtung, welche eine mit den Endbearbeitungsbedingungen des Elektrodenspalts 4 abgeglichene Bearbeitungsspannung anlegt, um die für die Endbearbeitung am Elektrodenspalt 4 erforderliche Entladung zu erzeugen.
Die Stromversorgung V1 kann eine Wechselstromversorgung sein. Wenn die Stromversorgung V1 eine Wechselstromversorgung ist, kann eine Gleichrichterschaltung zwischen der Stromversorgung V1 und der Umschaltschaltung 1a vorgesehen sein.
Die Umschaltschaltung 1a verbindet die Stromversorgung V1 elektrisch mit dem Elektrodenspalt 4, und verbindet beispielsweise die Stromversorgung V1 und die Kabel 5a und 5b elektrisch. Die Umschaltschaltung 1a Ein/Aus-schaltet die Spannungsanlegung aus der Stromversorgung V1 an den Elektrodenspalt 4 und schaltet die Polarität der an die Stromversorgung V1 angelegten Spannung am Elektrodenspalt 4 um.
Die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b unterdrückt den Strom aus Streukapazitäten Cy21 bis Cy24. Die Details der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b werden später erläutert.
Der Elektrodenspalt 4 wird durch eine Elektrode 2 und ein Werkstück 3 gebildet. Spezifisch weisen die Elektrode 2 und die Werkstück 3 über einen Bearbeitungsspalt zueinander hin.
Die Kabel 5a und 5b verbinden die Umschaltschaltung 1a mit der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b. Die Kabel 5a und 5b sind beispielsweise Koaxialkabel und sie beinhalten ein Stromkabel, das die Umschaltschaltung 1a mit der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b verbindet und ein Erdungskabel. Das Stromkabel und das Erdungskabel sind koaxial innerhalb einer isolierenden Beschichtung lokalisiert.
Die Kabel 6a und 6b verbinden die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b mit dem Elektrodenspalt 4. Die Kabel 6a und 6b sind beispielsweise Koaxialkabel und sie beinhalten ein Stromkabel, das die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b mit dem Elektrodenspalt 4 verbindet und sie beinhalten ein Erdungskabel koaxial auf der Innenseite einer isolierenden Beschichtung.
In der Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100 gibt es Streukapazitätskomponenten im Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtungskörper (nicht gezeigt) und/oder den Kabeln 5a, 5b , 6a und 6b . Sie sind grob zwei Kategorien von Streukapazität: Cy1, gezeigt in 1, zeigt eine Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität an, die parallel zum Elektrodenspalt 4 vorhanden ist, und Cy21 bis Cy24 zeigen Streukapazitäten an, die in Bezug auf die Erdung vorhanden sind.
In 1 ist ein Fall gezeigt, in welchem die Kabel 5a, 5b, 6a und 6b verwendet werden. Jedoch müssen die Kabel nicht immer verwendet werden und spezifisch ist es wünschenswert, das Kabel zwischen der sstromunterdrückungsschaltung 1b und dem Elektrodenspalt 4 so zu kürzen, dass es so kurz als möglich ist, um die Zwischenelektroden-Parallelflottierungskapazität des Kabels zu reduzieren.
Die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b beinhaltet eine Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La, einen Strombegrenzungswiderstand R1, eine Zeitkonstantenjustierungsspule L1 und einen Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1.
Spezifisch ist in der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La zwischen der Stromversorgung V1 und dem Elektrodenspalt 4 eingefügt und ist beispielsweise zwischen „dem Strombegrenzungswiderstand R1, der Zeitkonstantenjustierungsspule L1 und dem Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1“ und „den Kabeln 5a und 5b“ eingefügt (siehe 1). Der Strombegrenzungswiderstand R1 ist in Reihe zwischen der Stromversorgung V1 und dem Elektrodenspalt 4 geschaltet und ist beispielsweise in Reihe zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La und dem Elektrodenspalt 4 verbunden. Die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 ist in Reihe zwischen der Stromversorgung V1 und dem Elektrodenspalt 4 geschaltet und ist beispielsweise in Reihe zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La und dem Elektrodenspalt 4 geschaltet. Der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 ist parallel zum Elektrodenspalt 4 in Bezug auf die Stromversorgung V1 geschaltet.
Spezifischer beinhaltet die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La beispielsweise einen Kern La3 (siehe 2), eine erste Wicklung La1 und eine zweite Wicklung La2. Der Kern La3 ist beispielsweise aus Ferrit hergestellt.
Die erste Wicklung La1 ist zwischen der Stromversorgung V1 und der Elektrode 2 verbunden und ist beispielsweise in Reihe mit einer Leitung geschaltet, welche die Stromversorgung V1 mit der Elektrode 2 verbindet. Die erste Wicklung La1 ist beispielsweise in Reihe zwischen „dem Strombegrenzungswiderstand R1, der Zeitkonstantenjustierungsspule L1 und dem Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1“ und „dem Kabel 5a“ geschaltet (siehe 1). Die erste Wicklung La1 ist um den Kern La3 in der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen der zweiten Wicklung La2 gewickelt.
Die zweite Wicklung La2 ist zwischen der Stromversorgung V1 und dem Werkstück 3 verbunden und ist beispielsweise in Reihe mit einer Leitung verbunden, welche die Stromversorgung V1 und das Werkstück 3 verbindet. Die zweite Wicklung La2 ist in Reihe beispielsweise zwischen dem Kabel 6a und dem Kabel 5a verbunden. Die zweite Wicklung La2 ist um den Kern La3 in der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen der ersten Wicklung La1 gewickelt.
Die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b ist nahe dem Elektrodenspalt 4 (dem Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtungskörper) angeordnet, um die Zwischenelektroden-Parallelflottierungskapazität Cy1 zu reduzieren. Jedoch zeigt diese Konfiguration ein Beispiel des besten Modus, in welchem der Einfluss der Interelektroden-Parallelflottierungskapazität Cy1 in einer nachfolgenden Stufe der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b reduziert ist. Um den Strom aus der Interelektroden-Parallelstreuskapazität Cy1 zu reduzieren, sind im besten Modus alle Komponenten der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b nahe dem Elektrodenspalt 4 angeordnet. Jedoch kann der Unterdrückungseffekt immer noch erreicht werden, solange wie zumindest eine der Komponenten nahe dem Elektrodenspalt 4 eingefügt ist. Um jedoch den Strom aus den Streukapazitäten Cy21 bis Cy24 zu reduzieren, muss die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La zwischen der Stromversorgung V1 und dem Elektrodenspalt 4 eingefügt sein, während Einfügungspositionen des Strombegrenzungswiderstands R1 und der Zeitkonstantenjustierungsspule L1 beliebig sind.
Die Umschaltschaltung 1a beinhaltet Schaltelemente SW1 bis SW4 und einen Strombegrenzungswiderstand R2. Beispielsweise sind in der Umschaltschaltung 1a die Schaltelemente SW1 bis SW4 aus einem Vollbrückentyp-Schaltelement ausgebildet und werden Steuersignale den Schaltelementen SW1 bis SW4 aus einer Steuerschaltung (nicht gezeigt) zugeführt. Die Rolle der Schaltelemente SW1 bis SW4 ist es, die Polarität der an der Elektrode 2 und dem Werkstück 3 angelegten Spannung umzuschalten und den Impuls der angelegten Spannung zu steuern.
Beispielsweise in Entladungsbearbeitung, bei der eine Revers-Polaritäts-Bearbeitung durchgeführt wird, indem die Schaltelemente SW1 und SW4 eingeschaltet werden und die Schaltelemente SW2 und SW3 ausgeschaltet werden, ist die Oberflächenrauheit fein, ist aber die Geschwindigkeit niedrig. Andererseits ist bei einer Entladungsbearbeitung, in der die richtige Polaritätsbearbeitung durchgeführt wird, indem die Schaltelemente SW1 und SW4 ausgeschaltet werden und die Schaltelemente SW2 und SW3 eingeschaltet werden, die Oberflächenrauheit grob, aber die Geschwindigkeit ist schnell. Das heißt, dass die Bearbeitungs-Charakteristika durch Umschalten der Polarität ausgewählt werden können. Eine Impulssteuerung hat einen Effekt derart, dass die Bearbeitung stabilisiert wird, indem ein angemessenes Steuersignal während Entladungsabschluss eingegeben wird, wenn es einen Kurzschluss gibt, und wenn ein Bogenstrom dauerhaft wird. Jedoch sind die Impulssteuerung und die Vollbrückenschaltung nicht immer erforderlich und es kann eine Halbbrückenschaltung oder eine Einzelschalterschaltung verwendet werden und es kann ein Halbleiterschalter oder ein mechanisches Relais als das Schaltelement verwendet werden.
Der Strombegrenzungswiderstand R2 in der Umschaltschaltung 1a ist beispielsweise auf der Ausgabeseite der Schaltelemente SW1 bis SW4 in der Umschaltschaltung 1a vorgesehen, um eine Stromspitze zu verhindern, wenn das Element oder das Kabel einen Defekt an einem Ausgabeziel der Umschaltschaltung 1a aufweist, der einen Kurzschluss verursacht. Dies ist effektiv, wenn die Umschaltschaltung 1a und die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b voneinander weg angeordnet sind, mit einer physischen Distanz dazwischen, so, dass diese Schaltungen durch ein Kabel verbunden sind. Wenn die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b konfiguriert ist, in der Umschaltschaltung 1a enthalten zu sein, ist der Strombegrenzungswiderstand R2 nicht immer erforderlich.
Der Strombegrenzungswiderstand R1 in der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b begrenzt den Strom aus der Stromversorgung V1, um zu verhindern, dass der Bogenstrom während der Entladung und wenn es einen Kurzschluss gibt, dauerhaft wird. Weiterhin kann der Strombegrenzungswiderstand R1 den Strom aus der Zwischenelektroden-Parallelflottierungskapazität Cy1 begrenzen, die in einer nachfolgenden Stufe des Strombegrenzungswiderstands R1 vorgesehen ist, während der Entladung, wodurch es ermöglicht wird, dass die Oberflächenrauheit verfeinert wird.
Der Strombegrenzungswiderstand R1 reicht vorzugsweise von 500 Ohm bis einschließlich 2 Kilo-Ohm. Falls der Strombegrenzungswiderstand R1 größer als 2 Kilo-Ohm wird, wird die Ladegeschwindigkeit des Zwischenelektroden-Parallelkondenstors C1 oder der Zwischenelektroden-Parallelflottierungskapazität Cy1 durch den Strombegrenzungswiderstand R1 unterbrochen und es gibt einen Abfall bei der Entladungswiederholung, das heißt Entladungsfrequenz, und somit kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit abnehmen. Alternativ, falls der Strombegrenzungswiderstand R1 kleiner als 500 Ohm wird, wird es schwierig, den Strom aus der Stromversorgung V1 während der Entladung, und wenn es einen Kurzschluss gibt zu beschränken.
Wenn der Strombegrenzungswiderstand R1 von 500 Ohm bis 2 Kilo-Ohm inklusive reicht, ist es wünschenswert, dass der Strombegrenzungswiderstand R2 von 8 Ohm bis 100 Ohm einschließlich reicht. Falls der Strombegrenzungswiderstand R2 größer als 100 Ohm wird, wird die Ladungsgeschwindigkeit des Zwischenelektroden-Parallelkondenstors C1 oder der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1 durch den Strombegrenzungswiderstand R2 unterbrochen und es gibt einen Abfall bei der Entladungswiederholung oder Entladungsfrequenz und somit kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit abnehmen. Alternativ, falls der Strombegrenzungswiderstand R2 kleiner als 8 Ohm wird, wird das Element oder das Kabel einen Defekt an dem Ausgabeort des Umschaltschaltung 1a aufweisen, der einen Kurzschluss verursacht und somit ist es schwierig, einen Stromanstieg zu verhindern.
Wenn der Strombegrenzungswiderstand R1 von 500 Ohm bis 2 Kilo-Ohm einschließlich reicht, ist es wünschenswert, dass der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 von 100 Picofarad bis 2 Nanofarad einschließlich reicht. Falls der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 größer als 2 Nanofarad wird, wird die Ladungsgeschwindigkeit niedrig und es gibt einen Abfall bei der Entladungswiederholung, das heißt Entladungsfrequenz, und somit kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit abnehmen. Alternativ, falls der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 kleiner als 100 Picofarad ist, wird es schwierig, eine hinreichende Entladungsenergie in einer kurzen Zeit zu akkumulieren.
Die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 in der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b dient zum Justieren der Ladungszeitkonstanten des Zwischenelektroden-Parallelkondenstors C1 und der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1, um die Ladungsgeschwindigkeit auf gleich oder größer als diejenige der RC-Schaltung einzustellen. Durch Verbessern der Ladungsgeschwindigkeit steigt die Entladungsfrequenz an und kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit verbessert werden. Durch die Wirkung der Spule kann eine RLC-Schaltung erzeugt werden und die Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1 kann bei einer Zeitkonstanten gleich oder größer der Ladezeitkonstanten der RC-Schaltung geladen werden, wobei die nachfolgende Gleichung (1) erfüllt ist (eine Randbedingung). $R = \sqrt{L / C})$
Die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 muss einen angemessenen Wert in Bezug auf die Werte des Strombegrenzungswiderstands R1, des Zwischenelektroden-Parallelkondenstors C1 und der Zwischenelektroden-Parallelflottierungskapazität Cy1 auswählen. Jedoch ist die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 nicht direkt beim Unterdrücken des Stroms aus den Streukapazitäten Cy21 bis Cy24 involviert, und die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 wird zum Justieren der Zeitkonstanten vorgesehen. Wenn die Justierung der Zeitkonstanten nicht erforderlich ist, kann die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 weggelassen werden.
Der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 in der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b kann die Beziehung zwischen der Oberflächenrauheit und der Bearbeitungsgeschwindigkeit durch Auswählen der Kapazität derselben auswählen. Wenn die Kapazität erhöht wird, wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht und wird die Oberflächenrauheit grob. Wenn andererseits die Kapazität gesenkt wird, nimmt die Bearbeitungsgeschwindigkeit ab und wird die Oberflächenrauheit verfeinert. Jedoch ist der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 nicht immer erforderlich und um eine feinere Oberflächenrauheit zu erhalten, kann der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 abgekoppelt werden und es wird nur die Zwischenelektroden-Paralleltreukapazität Cy1 verwendet.
Das Prinzip der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La in der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b wird als Nächstes erläutert. 2 stellt eine Konfiguration der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La dar.
Die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La wird durch Wickeln der ersten Wicklung La1 bzw. der zweiten Wicklung La2 ausgebildet, so dass Magnetflüsse, die im Kern La3 erzeugt werden, einander aufheben, wenn der Strom in einem Auswärtspfad (der ersten Wicklung La1) und der Strom in einem Einwärtspfad (der zweiten Wicklung La2) in entgegen gesetzte Richtungen fließt, das heißt, wenn die erste Wicklung La1 und die zweite Wicklung La2 in entgegen gesetzten Richtungen zueinander in Bezug auf den Kern La3 gewickelt sind. Falls eine Magnetflussleckage in den Wicklungen auftritt, kann ausreichender negierender Effekt nicht erhalten werden und es verbleibt eine unaufgehobene Reaktorkomponente im Pfad. Um dies zu verhindern, ist es wünschenswert, die Anzahl von Wicklungen, das Wicklungsabstand und dergleichen im Auswärtspfad (der ersten Wicklung La1) und dem Einwärtspfad (der zweiten Wicklung La2) auszugleichen.
Als Nächstes wird das Prinzip von Operationen gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Die Reverspolaritätsbearbeitung, in der die Schaltelemente SW1 und SW4 eingeschaltet sind und die Schaltelemente SW2 und SW3 ausgeschaltet sind (eine Bearbeitung, in der die Oberflächenrauheit fein ist, aber die Geschwindigkeit niedrig ist), wird hier als ein Beispiel erläutert.
Wenn die Schaltelemente SW1 und SW4 eingeschaltet sind, werden der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 und die Zwischenelektroden-Parallelflottierungskapazität Cy1 durch die Stromversorgung V1 unter Verwendung eines Pfads aus der Stromversorgung V1 über das Schaltelement SW1, den Strombegrenzungswiderstand R2, die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La (die erste Wicklung La1), den Strombegrenzungswiderstand R1, die Zeitkonstantenjustierungsspule L1, die Elektrode 2, das Werkstück 3, die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La (die zweite Wicklung La2), das Schaltelement SW4 und die Stromversorgung V1 geladen. Zu dieser Zeit wird der Strom des aus dem Auswärtspfad und dem Einwärtspfad gebildeten Pfads in die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La fließen und wird der Pfad zu einem Niederimpedanzpfad, aufgrund des Magnetfluss-negierenden Effektes der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La.
Als Nächstes wird bezüglich der Ladung in die Streukapazität beispielsweise auf einem Pfad erläutert, der durch die Streukapazitäten Cy21 und die Streukapazität Cy24 gebildet ist, als Nächstes erläutert. Wenn eine Spannung angelegt wird, versucht der Strom, in der nachfolgenden Reihenfolge zu fließen: aus der Stromversorgung V1 zum Schaltelement Sw1, dem Strombegrenzungswiderstand R2, der Streukapazität Cy21 und dann zu Erde; und von Erde zur Streukapazität Cy24, der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La (der zweiten Wicklung La2) und dann zum Schaltelement Sw4. Jedoch sind Ströme in der entgegengesetzten Richtung zueinander nicht in der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La vorhanden und somit kann ein Magnetflussnegierender Effekt nicht erhalten werden. Daher fungiert der Magnetfluss als eine große Impedanz in Bezug auf diesen Pfad, das heißt die elektrische Ladung wird kaum in der Streukapazität Cy21 und der Streukapazität Cy24 akkumuliert. Als Ergebnis, wenn der Elektrodenspalt 4 eine Entladung ausführt, kann die Oberflächenrauheit aufgrund der Entladungsbearbeitung einfach verfeinert werden, weil der Strom aus der Streukapazität Cy21 und der Streukapazität Cy24 reduziert werden kann.
Falls der Strombegrenzungswiderstand R1 auf der Einwärtspfadseite anstelle der Auswärtspfadseite vorgesehen ist, kann angenommen werden, dass der Ladestrom in die Streukapazität Cy21 und die Streukapazität Cy24 unterdrückt werden kann. Jedoch kann Streukapazität an verschiedenen Orten vorliegen und es ist beispielsweise schwierig, den Strom in dem durch die Streukapazität Cy21 und die Streukapazität Cy24 ausgebildeten Pfad zu unterdrücken. Weiterhin, wenn der Strombegrenzungswiderstand R1 auf der Einwärtspfadseite anstelle der Auswärtspfadseite vorgesehen ist, kann es schwierig werden, den Strom aus der Stromversorgung V1 während der Entladung und wenn es einen Kurzschluss gibt, zu begrenzen.
Falls der Strombegrenzungswiderstand R1 in sowohl den Auswärtspfad als auch den Einwärtspfad eingefügt ist, kann eine Stromunterdrückung in getrennten Pfaden erwartet werden. Jedoch, weil der Ladungspfad aus der Stromversorgung V1 zur Elektrode 2 und dem Werkstück, welches der originale Ladungspfad zum Elektrodenspalt 4 ist, auch als ein Hochimpedanzelement fungiert, nimmt die Entladungsfrequenz ab und somit mag auch die Bearbeitungsgeschwindigkeit abnehmen.
Alternativ, falls die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 in die Auswärts- und Einwärtspfade eingefügt ist, kann wenn deren Wert hinreichend erhöht ist, eine Stromunterdrückung in getrennten Pfaden erwartet werden. Jedoch mag auch in diesem Fall, weil der Ladungspfad selbst an den Elektrodenspalt eine hohe Impedanz bereitstellt, eine ausreichende Bearbeitungsgeschwindigkeit nicht erhalten werden. Weiterhin kann im Ladungspfad zum Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 und der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1, weil die Zeitkonstante der RLC-Schaltung sich vom Optimalwert unterscheidet, die Ladungsgeschwindigkeit abnehmen und somit können Spannungswellenformstörungen aufgrund eines Überschießens auftreten.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der ersten Ausführungsform in die Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100 die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La zwischen der Stromversorgung V1 und dem Elektrodenspalt 4 eingefügt. Entsprechend kann die Impedanz im Entladungspfad aus der Stromversorgung V1 zur Kapazität des Elektrodenspalts 4 (der Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 und die Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1) gesenkt werden und kann die Impedanz im Ladungspfad an die Streukapazität Cy21 und die Streukapazität Cy24 erhöht werden, wodurch die selektive Unterdrückung des Einflusses der Streukapazität ermöglicht wird, und somit kann der Strom aus der Streukapazität während der Entladungsbearbeitung unterdrückt werden. Daher kann die Ladung aus der Stromversorgung V1 an den Elektrodenspalt 4 bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden, kann die Entladungsfrequenz vergrößert werden und kann der zum Elektrodenspalt 4 während der Entladungsbearbeitung fließende Entladungsstrom auf einen kleinen Strom begrenzt werden, wodurch die Realisierung sowohl eine Verbesserung bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit als auch bei der Oberflächenrauheit ermöglicht wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform schaltet die Umschaltschaltung 1a die Polarität der aus der Stromversorgung V1 angelegten Spannung auf den Elektrodenspalt 4 um. Entsprechend kann die richtige Polaritätsbearbeitung, in der die Oberflächenrauheit grob ist und die Geschwindigkeit hoch, und die reverse Polaritätsbearbeitung, in der die Oberflächenrauheit fein ist und die Geschwindigkeit niedrig ist, umgeschaltet werden, wodurch die Auswahl der Bearbeitungs-Charakteristika und die Stabilisierung der Bearbeitung durch Impulssteuerung ermöglicht wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Strombegrenzungswiderstand R1 in Reihe zwischen der Stromversorgung V1 und dem Elektrodenspalt 4 geschaltet. Entsprechend kann der aus der Stromversorgung V1 in den Elektrodenspalt 4 fließende Strom beschränkt werden und kann verhindert werden, dass der Bogenstrom während der Entladung, und wenn es einen Kurzschluss gibt dauerhaft ist. Weiterhin kann der Strom aus der Zwischenelektroden Parallelstreukapazität Cy1 in einer nachfolgenden Stufe des Strombegrenzungswiderstands R1 während Entladung beschränkt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Oberflächenrauheit verfeinert wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 in Reihe zwischen der Stromversorgung V1 unddem Elektrodenspalt 4 verbunden. Entsprechend, weil die RLC-Schaltung durch die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 zusammen mit dem Strombegrenzungswiderstand R1 und der Kapazität des Elektrodenspalts 4 gebildet ist (dem Zwischenelektroden-Parallelkondensator C1 und der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1), kann eine Spannungsanstiegsgeschwindigkeit schneller als derjenigen der RC-Schaltung realisiert werden. Entsprechend, weil die Entladungsfrequenz erhöht werden kann, kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit verbessert werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist zumindest einer vom Strombegrenzungswiderstand R1, der Zeitkonstantenjustierungsspule L1 und der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La nahe dem Elektrodenspalt 4 angeordnet. Entsprechend kann die Unterdrückung der zum Elektrodenspalt 4 fließenden, in der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1 akkumulierten elektrischen Ladung während der Entladung erzielt werden und kann der während der Entladungsbearbeitung zum Elektrodenspalt 4 fließende Entladungsstrom auf einen kleinen Strom beschränkt werden, wodurch es ermöglicht wird, dass die Oberflächenrauheit verfeinert wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist in der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La die erste Wicklung La1 zwischen der Stromversorgung V1 und der Elektrode 2 verbunden und ist die zweite Wicklung La2 zwischen der Stromversorgung V1 und dem Werkstück 3 verbunden. Die erste Wicklung La1 und die zweite Wicklung La2 sind um den Kern La3 in zueinander entgegen gesetzten Richtungen gewickelt. Entsprechend negieren der Magnetfluss aufgrund des Stroms der ersten Wicklung La1 und der Magnetfluss aufgrund des Stroms der zweiten Wicklung La2 einander, wenn eine Ladung aus der Stromversorgung V1 zur Kapazität des Elektrodenspalts 4 (dem Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 und der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1) fließt, und somit stellt der Magnetfluss keine maßgebliche Induktion bereit. Wenn eine Ladung zu den Streukapazitäten Cy21 bis Cy24 fließt, fließt der Strom zu einer der ersten Wicklung La1 und der zweiten Wicklung La2 und es gibt keinen Magnetfluss-negierenden Effekt. Entsprechend stellt der Magnetfluss Induktion bereit. Als Ergebnis kann die Impedanz im Ladungspfad aus der Stromversorgung V1 zur Kapazität des Elektrodenspalts 4 (dem Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 und der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1) gesenkt werden und kann die Impedanz des Ladungspfads an die Streukapazitäten Cy21 bis Cy24 erhöht werden.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100i gemäß einer zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 erläutert. 3 ist ein Schaltungsdiagramm einer Konfiguration der Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100i. 4 ist ein Konfigurationsbeispiel einer Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai. 5 ist ein anderes Konfigurationsbeispiel einer Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai'. Die Erläuterung unten dient hauptsächlich den Merkmalen, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
Gemäß der ersten Ausführungsform justiert die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 die Ladungszeitkonstante des Zwischenelektroden-Parallelkondenstors C1 und der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1, um die Entladungsfrequenz zu erhöhen und somit die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu verbessern. Jedoch steigt die Anzahl von Bauteilen aufgrund der Hinzufügung der Spule, und es kann das Volumen der Schaltung steigen.
Daher weist gemäß der zweiten Ausführungsform die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai die Funktion der Zeitkonstantenjustierungsspule L1 zusätzlich zur selben Funktion wie derjenigen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La gemäß der ersten Ausführungsform auf (die Funktion des Unterdrückens des Stroms der Streukapazität).
Spezifisch beinhaltet die Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100i eine Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1bi anstelle der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b. Die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1bi weist die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 nicht auf (siehe 1), sondern weist statt der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai auf.
Die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai beinhaltet eine erste Wicklung La1i und eine zweite Wicklung La2i anstelle der ersten Wicklung La1 bzw. der zweiten Wicklung La2. Die erste Wicklung La1i und die zweite Wicklung La2i haben eine unterschiedliche Anzahl von Wicklungen und/oder ein unterschiedliches Wicklungsabstand.
Beispielsweise in der in 4 gezeigten Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai weisen die erste Wicklung Lai1i und die zweite Wicklung La2i eine unterschiedliche Anzahl von Wicklungen auf. Entsprechend sind der Magnetfluss aufgrund des Stroms der ersten Wicklung La1i und der Magnetfluss aufgrund des Stroms der zweiten Wicklung La2i unbalanciert. Daher negieren Magnetflüsse, die einander ursprünglich negierten, einander nicht und es verbleibt der in der Wicklung mit einer größeren Anzahl von Wicklungen erzeugte Magnetfluss. Folglich, selbst falls die Ströme in zueinander entgegen gesetzten Richtungen fließen, fungiert die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai als eine normale Spule in Bezug auf die Ströme und daher wird bei dieser Konfiguration das Realisieren derselben Funktion wie derjenigen der Zeitkonstantenjustierungsspule L1 ermöglicht.
Alternativ weisen beispielsweise in der in 5 gezeigten Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai' die erste Wicklung Lali' und die zweite Wicklung La2i' ein zueinander unterschiedliches Wicklungsabstand auf. Entsprechend sind ein Magnetfluss aufgrund des Stroms der ersten Wicklung Lali' und ein Magnetfluss aufgrund des Stroms der zweiten Wicklung La2i' unbalanciert. Daher negieren Magnetflüsse, die sich ursprünglich negierten, einander nicht und es verbleibt der in der Wicklung mit der größeren Anzahl von Wicklungen erzeugte Magnetfluss. Folglich, selbst falls die Ströme in zueinander entgegen gesetzten Richtungen fließen, fungiert die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai' als eine normale Spule in Bezug auf die Ströme und daher wird mit dieser Konfiguration eine Realisierung derselben Funktion wie derjenigen der Zeitkonstantenjustierungsspule L1 ermöglicht.
Wie oben beschrieben, weisen gemäß der zweiten Ausführungsform in der Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100i die erste Wicklung La1i und die zweite Wicklung La2i der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai eine unterschiedliche Anzahl von Wicklungen und/oder ein unterschiedliches Wicklungsabstand auf. Entsprechend sind die Magnetflüsse unbalanciert und negieren sich Magnetflüsse, die sich ursprünglich negiert haben, nicht und verbleibt der in der Wicklung mit einer größeren Anzahl von Wicklungen erzeugte Magnetfluss. Folglich, selbst falls die Ströme in zueinander entgegengesetzten Richtungen zur ersten Wicklung La1i und der zweiten Wicklung La2i fließen, fungiert die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule Lai als eine normale Spule in Bezug auf die Ströme und dadurch wird bei dieser Konfiguration die Realisation derselben Funktion wie diejenige der Zeitkonstantenjustierspule ermöglicht. Als ein Ergebnis können, weil die Zeitkonstantenjustierungsspule L1 (siehe 1) nicht angebracht werden muss, Raumeinsparung und Kostenreduktion realisiert werden.
Dritte Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100j gemäß einer dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 6 und 7 erläutert. 6 ist ein Schaltungsdiagramm einer Konfiguration der Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100j 7 stellt Spannungs- und Stromwellenformen während der Entladung dar. Die Erläuterung unten dient hauptsächlich den Merkmalen, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
In der ersten Ausführungsform wird die Oszillation des Entladungsstroms nicht besonders berücksichtigt. Jedoch kann aufgrund von Stromoszillation die Entladung kontinuierlich werden. Diese Stromoszillation hängt von der Kapazität des Elektrodenspalts 4 (dem Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 und der Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität Cy1) ab.
Daher wird in der dritten Ausführungsform eine Verbesserung vorgenommen, welche die Oszillation des Entladungsstroms reduziert.
Spezifisch beinhaltet die Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100j eine Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1bj anstelle der Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1b. Die Streukapazitätsstromunterdrückungsschaltung 1bj beinhaltet weiter eine Oszillationsunterdrückungsdiode D1. Die Oszillationsunterdrückungsdiode D1 ist in Reihe geschaltet zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La und dem Elektrodenspalt 4 und ist beispielsweise in Reihe zwischen dem Zwischenelektroden-Parallelkondenstor C1 und dem Elektrodenspalt 4 eingefügt. Entsprechend kann die Oszillation des Entladungsstroms unterdrückt werden und kann der Entladungsstrom reduziert werden.
Beispiele von Wellenformen der Entladungsspannung und des Stroms, wenn die Oszillationsunterdrückungsdiode D1 eingefügt ist, sind in 7 gezeigt. Wie in 7 gezeigt, weil die Oszillationsunterdrückungsdiode D1 eingefügt ist, fließt der Strom in der Vorwärtsrichtung während des Entladens zum Elektrodenspalt 4; jedoch kann der Strom in der reversen Richtung aufgrund der Oszillation unterdrückt werden und kann die Menge an Strom gesenkt werden.
Wie oben beschrieben, ist gemäß der dritten Ausführungsform in der Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung 100j die Oszillationsunterdrückungsdiode D1 in Reihe zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule La und dem Elektrodenspalt 4 verbunden. Entsprechend können Oszillationskomponenten des Entladungsstroms reduziert werden und kann die Menge an Strom gesenkt werden, wodurch es ermöglicht wird, dass die Oberflächenrauheit verfeinert wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben, ist die Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Durchführen von Entladungsbearbeitung nützlich.
Bezugszeichenliste

1a: Umschaltschaltung,
1b , 1bi , 1bj: Streukapazitätsstromunterdrückungsspule,
2: Elektrode,
3: Werkstück,
4: Elektrodenspalt,
5a, 56b: Kabel,
6a, 6b: Kabel,
100, 100i,: 100j Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung,
R1: Strombegrenzungswiderstand,
R2: Strombegrenzungswiderstand,
C1: Zwischenelektroden-Parallelkondenstor,
Cy1: Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität,
La: Streukapazitätsstromunterdrückungsspule,
SW1 bis SW4: Schaltelement (Halbleiterschalter oder mechanisches Relais),
Cy21 bis Cy24: Streukapazität,
L1: Zeitkonstantenjustierungsspule,
Lai: Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (Justierung von Anzahl von Wicklungen),
Lai': Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (Justierung von Wicklungsabstand),
D1: Oszillationsunterdrückungsdiode.

Claims

Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100), umfassend: eine Stromversorgung (V1); ein Elektrodenspalt (4), der durch eine Elektrode (2) und ein Werkstück (3) ausgebildet ist; eine Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (La) zwischen der Stromversorgung (V1) und dem Elektrodenspalt (4) zur Unterdrückung des Stroms von Streukapazitäten (Cy21 bis Cy24) relativ zur Erde; und einen Strombegrenzungswiderstand (R1), der zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (La) und dem Elektrodenspalt (4) in Reihe geschaltet ist.
Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, weiter umfassend eine Umschaltschaltung (SW1, SW2, SW3, SW4) zum Umschalten der Polarität einer aus der Stromversorgung (V1) am Elektrodenspalt (4) angelegten Spannung.
Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, weiter umfassend eine Zeitkonstantenjustierspule (L1), die in Reihe zwischen der Stromversorgung und dem Elektrodenspalt (4) verbunden ist.
Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei zumindest eines der drei nachfolgenden Elemente nahe dem Elektrodenspalt (4) angeordnet ist, um Strom von einer parallel zu einem Elektrodenspalt (4) geschalteten Zwischenelektroden-Parallelstreukapazität (Cy1) zu unterdrücken: (i) der Strombegrenzungswiderstand (R1); (ii) eine Zeitkonstantenjustierspule (L1), die in Reihe zwischen der Stromversorgung und dem Elektrodenspalt (4) verbunden ist; und (iii) die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (La).
Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (La) beinhaltet: einen Kern (La3), eine erste Wicklung (La1), die zwischen der Stromversorgung und der Elektrode verbunden ist und um den Kern (La3) gewickelt ist, und eine zweite Wicklung (La2), die zwischen der Stromversorgung und dem Werkstück (3) verbunden ist und um den Kern (La3) in einer entgegengesetzten Richtung zu derjenigen der ersten Wicklung (La1) gewickelt ist.
Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, wobei die erste Wicklung (La1) und die zweite Wicklung (La2) eine unterschiedliche Anzahl von Wicklungen und/oder einen unterschiedlichen Wicklungsabstand aufweisen.
Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, weiter umfassend eine Diode (D1), die in Reihe zwischen der Streukapazitätsstromunterdrückungsspule (La) und dem Elektrodenspalt (4) verbunden ist.