JP2011255440A - ワイヤ放電加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】極間の高周波電圧が極間から検出部へ伝送される際における高周波電圧の波形の歪みを低減できるワイヤ放電加工装置を得ること。
【解決手段】ワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極と定盤に載置された被加工物との極間に高周波電圧を印加して放電を発生させ、前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、前記極間の高周波電圧の波形を検出する検出部と、前記ワイヤ電極と前記検出部とを電気的に接続する第１の線と、前記被加工物と前記検出部とを電気的に接続する第２の線とを備え、前記第１の線及び前記第２の線との少なくとも一方は、前記検出部へ伝送されるべき高周波電圧の共振を抑える抵抗値を有する抵抗線を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤ放電加工装置に関する。

ワイヤ放電加工では、微細な加工面を得るために、ワイヤ電極と被加工物との間（以下「極間」または「加工間隙」という）に高周波電圧を印加し、短い時間幅の放電を高い繰り返し頻度で発生させる。

特許文献１には、放電加工用電源において、１．０ＭＨｚから５．０ＭＨｚの高周波電圧を極間に印加することが記載されている。これによって、特許文献１によれば、面粗度が１μｍＲｍａｘ以下の加工面を得ることができるとされている。

特許文献２には、交流高周波加工用電源において、７．０ＭＨｚから３０ＭＨｚの高周波電圧を加工間隙に印加することが記載されている。これによって、特許文献２によれば、０．５μｍＲｍａｘ以下の鏡面を得ることができるとされている。

一方、ワイヤ放電加工装置では、加工中の極間電圧を整流回路により整流して一方の極性の電圧に変換し、その極間電圧の高低によって、極間の状態が、放電開始前の開放状態（オープン状態）と、短絡状態と、放電が開始して短絡状態に至るまでの放電中状態とのいずれであるかをモニターし、極間電圧に基づきワイヤ電極と被加工物の相対的な位置移動である軸送りの速度調整（いわゆる極間間隙サーボ）を行い、安定な加工が持続できるようにする。

しかし、特許文献３によれば、周波数が数ＭＨｚ以上の高周波電圧を用いたワイヤ放電加工装置では、整流回路の動作限界を超えているので、加工中における極間の状態の判別が困難であり、極間間隙サーボを行うことができないとされている。

それに対して、特許文献３には、ワイヤ放電加工機において、高周波電圧だけでなく高周波電圧よりも十分に低い直流電圧を極間に印加して、極間に現れた電圧から、ローパスフィルタを通して、放電状態に応じて変化する極間インピーダンスに依存する直流電圧成分を取り出すことが記載されている。これにより、特許文献３によれば、高周波電圧を用いたワイヤ放電加工機において、加工中における極間の状態が、開放状態か、短絡状態か、放電中状態かをモニターできるので、極間間隙サーボを実施することができるとされている。

特開昭６１−２６０９１５号公報 特開平７−９２５８号公報 国際公開第２００４／０２２２７５号

特許文献３に記載の技術は、低周波電圧（直流電圧）成分の変化により極間情報を検出している。すなわち、加工のための周波数帯域（高周波電圧）と極間の状態を検出するための周波数帯域（低周波電圧）とを分離することで、安定して極間の状態をモニターするものであると考えられる。

しかし、特許文献３のように、高周波電圧と低周波電圧とを分離して極間に印加する場合には、高周波電圧発生のための高周波電圧発生回路と低周波電圧発生のための低周波電圧発生回路とが相互に影響しないことが前提となる。換言すれば、相互に影響しあわない回路構成とするため、高周波電圧発生手法や低周波電圧発生手法には制約事項が生じることになる。例えば、高周波電圧発生回路の出力インピーダンスが低い場合、低周波電圧発生回路から出力される低周波電圧の電圧値は低くなるとともに、高周波電圧発生回路や低周波電圧発生回路が不要に発熱（損失）することになる。この逆もまた同じであり、高周波電圧発生回路から低周波電圧発生回路に電力が流入してしまう場合も、電力損失が生じる。

そこで、低周波電圧発生回路を設けずに、高周波電圧発生回路から出力され極間に印加された高周波電圧の波形をそのままに近い形で検出して極間の状態をモニターする方法が望まれる。極間に印加された高周波電圧の波形をそのままに近い形で検出するためには、極間の高周波電圧が極間から検出部へ伝送される際における高周波電圧の波形の歪みを低減する必要がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、極間の高周波電圧が極間から検出部へ伝送される際における高周波電圧の波形の歪みを低減できるワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極と定盤に載置された被加工物との極間に高周波電圧を印加して放電を発生させ、前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、前記極間の高周波電圧の波形を検出する検出部と、前記ワイヤ電極と前記検出部とを電気的に接続する第１の線と、前記被加工物と前記検出部とを電気的に接続する第２の線とを備え、前記第１の線及び前記第２の線との少なくとも一方は、前記検出部へ伝送されるべき高周波電圧の共振を抑える抵抗値を有する抵抗線を含むことを特徴とする。

本発明によれば、高周波電圧の波形が第１の線内及び第２の線内を伝送される過程における高周波電圧の共振を抑制できる。この結果、極間の高周波電圧が極間から検出部へ伝送される際における高周波電圧の波形の歪みを低減できる。

図１は、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。 図２は、実施の形態１における検出部の構成を示す図である。 図３は、実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。 図４は、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。

以下に、本発明にかかるワイヤ放電加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置２００について図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置２００の構成を示す図である。

ワイヤ放電加工装置２００は、定盤３、ワイヤ電極１、上部給電ブロック４、下部給電ブロック６、高周波電源２１、及び極間情報検出回路１００を備える。加工する際には定盤は水などの液体に浸漬されており、これら液体が入る容器（加工が行われる環境）として加工槽Ｔを備えている。

定盤３の上には、被加工物２が載置され固定されている。

ワイヤ電極１は、上部給電ブロック４から下部給電ブロック６まで延びるとともに、パイプを介して加工槽Ｔの外へと搬送される。また、ワイヤ電極１は、上部給電ブロック４と下部給電ブロック６との間で被加工物２と対向している。ワイヤ電極１と被加工物２とは、数ミクロン〜数十ミクロンの間隙を隔てた状態で電圧パルスを印加し、放電を発生させる。ワイヤ電極１と被加工物２との間を極間と呼ぶ。

ワイヤ電極１は、被接続部１ａ、対向部１ｂ、及び給電部１ｃを有する。被接続部１ａは、ワイヤ電極１における後述の抵抗線（第１の線）１０２が電気的に接続された部分である。対向部１ｂは、ワイヤ電極１における、極間を形成するように被加工物２と対向した部分である。給電部１ｃは、ワイヤ電極１における、極間に印加すべき高周波電圧が給電される部分である。

上部給電ブロック４は、被加工物２の上方に配され、その内部をワイヤ電極１が貫通している。上部給電ブロック４は、その内部に、ワイヤ電極１の被接続部１ａに接続された上部給電子５を有する。

下部給電ブロック６は、被加工物２の下方に配され、その内部をワイヤ電極１が貫通している。下部給電ブロック６は、その内部に、ワイヤ電極１の給電部１ｃに接続された下部給電子７を有する。

高周波電源２１は、極間に印加するための高周波電圧を発生させ同軸線２２へ供給する。同軸線２２は、芯線２３が外皮線２４で被覆されたシールド構造を有している。芯線２３は、高周波電圧を伝送し、外皮線２４は、基準電圧（例えば、接地電圧）を伝送する。同軸線２２のうち、芯線２３は下部給電ブロック６の下部給電子７に電気的に接続され、外皮線２４は定盤３に電気的に接続されている。これにより、下部給電ブロック６の下部給電子７を介してワイヤ電極１の給電部１ｃに高周波電圧が給電されるとともに、定盤３を介して被加工物２に基準電圧が供給される。

なお、同軸線２２は、芯線２３を覆う外皮線２４をさらにＧＮＤ線層で被覆（シールド）した２重シールド構造を有していてもよい。

極間情報検出回路１００は、極間情報（すなわち、極間の高周波電圧の波形）を検出する。極間情報検出回路１００は、ヘッド部１０１、抵抗線（第１の線）１０２、複数の単線（第２の線）１０４ａ、１０４ｂ、同軸部（被覆部）１０３、検出部１０６、フェライトコア１０５を有する。

ヘッド部１０１では、第１の抵抗体（図示せず）と第１のコンデンサ（図示せず）とが並列接続されている。すなわち、第１の抵抗体は、抵抗線１０２とワイヤ電極１とを電気的に接続している。第１のコンデンサは、高周波帯域において、抵抗線１０２とワイヤ電極１とを電気的に接続している。第１の抵抗体は、抵抗線１０２の全体抵抗値よりも高い抵抗値を有する。第１の抵抗体の抵抗値は、例えば１ＭΩ〜９ＭΩ程度が望ましい。第１のコンデンサの容量値は、例えば２ｐＦ〜１０ｐＦ程度が望ましい。ヘッド部１０１は上部給電ブロック４の本体に接続されており、その本体を介して上部給電子５と電気的に接続されている。上部給電ブロック４にヘッド部１０１を接続することによって、ヘッド部１０１と検出部１０６との間の抵抗同軸の長さを任意に変えることができる。

抵抗線１０２は、ヘッド部１０１及び上部給電子５を介して、ワイヤ電極１の被接続部１ａに電気的に接続されており、検出部１０６と電気的に接続されている。すなわち、抵抗線１０２は、ワイヤ電極１と検出部１０６とを電気的に接続する。抵抗線１０２は、極間の高周波電圧のうち高圧側の電圧信号を伝送する。

各単線１０４ａ、１０４ｂは、定盤３を介して被加工物２と電気的に接続されており、同軸部１０３を介して検出部１０６と電気的に接続されている。すなわち、単線１０４ａ、１０４ｂは、被加工物２と検出部１０６とを電気的に接続する。各単線１０４ａ、１０４ｂは、極間の高周波電圧のうち基準側の電圧信号を伝送する。

同軸部１０３は、単線１０４ａ、１０４ｂと検出部１０６とを電気的に接続する。すなわち、同軸部１０３は、単線１０４ａ、１０４ｂと略同電位であり、極間の高周波電圧のうち基準側の電圧信号を伝送する。また、同軸部１０３は、抵抗線１０２における検出部１０６側の部分１０２ａを被覆する。すなわち、部分１０２ａと同軸部１０３とは、部分１０２ａを芯線とし同軸部１０３をその外皮ケーブルとしたシールド構造を有している。

なお、部分１０２ａと同軸部１０３とは、部分１０２ａを覆う同軸部１０３をさらにＧＮＤ線層で被覆（シールド）した２重シールド構造を有していてもよい。

同軸部１０３は、加工槽Ｔの上方から検出部１０６まで延びており、極間情報（すなわち、極間の高周波電圧の波形）を伝送するのに適した長さを有しており、例えば、２〜３ｍの長さを有している。

検出部１０６は、抵抗線１０２と単線１０４ａ、１０４ｂ及び同軸部１０３とを介して伝送された極間情報（すなわち、極間の高周波電圧の波形）が制御部（図示せず）で利用できるように信号を変換し、調整して制御部へ供給するための回路部である。すなわち、検出部１０６は、抵抗線１０２と単線１０４ａ、１０４ｂ及び同軸部１０３とを介して伝送された、極間の高周波電圧の波形を検出する。

また、同軸部１０３、単線１０４ａ、１０４ｂ、抵抗線１０２を総称して検出線と呼ぶ。抵抗線１０２は、例えば、マンガニン線や銅・ニッケル線、ニクロム線など抵抗値を持つ線材で構成する。単線１０４ａ、１０４ｂは、極力、抵抗線１０２の近くを這わされている。単線１０４ａ、１０４ｂは、２本以上の複数本とするとともに、互いに均等な長さを有し、所定の中心に対して対称になるように延びている。

フェライトコア１０５は、複数本の単線１０４ａ、１０４ｂを束ねた状態で介在させる。これにより、単線１０４ａ、１０４ｂを介して伝送される基準側の電圧信号に混入する高周波ノイズを低減する。

次に、検出部１０６の構成について図２を用いて説明する。図２は、検出部１０６の構成を示す図である。

検出部１０６は、終端部１０６１、整流回路１０６２、抵抗１０６３、及びコンデンサ１０６４を有する。

終端部１０６１は、抵抗線１０２が接続された入力端子ＩＮ１と同軸部１０３が接続された入力端子ＩＮ２との間に接続されている。終端部１０６１では、第２の抵抗体（図示せず）と第２のコンデンサ（図示せず）とが並列接続されている。すなわち、第２の抵抗体と第２のコンデンサとは、抵抗線１０２におけるワイヤ電極１と反対側の端部を終端接続する。第２の抵抗体の抵抗値は、例えば、ヘッド部１０１における第１の抵抗体の抵抗値の１／９程度に設定する。第２の抵抗体の抵抗値は、例えば、１００ｋΩ〜１ＭΩ程度が望ましい。第２のコンデンサの容量値は、例えば２ｐＦ〜５０ｐＦ程度が望ましい。

整流回路１０６２は、入力端子ＩＮ１及び入力端子ＩＮ２から終端部１０６１を介して受けた高周波電圧を整流する。整流回路１０６２は、例えばダイオードを用いた整流回路であり、全波整流してもよいし、半波整流してもよい。

抵抗１０６３は、整流回路１０６２と出力端子ＯＵＴ１との間に接続されている。コンデンサ１０６４は、抵抗１０６３及び出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間に接続されている。抵抗１０６３及びコンデンサ１０６４は、周波数帯域を遅くする目的で挿入している。

出力端子ＯＵＴ１及び出力端子ＯＵＴ２は、制御部（図示せず）へと接続されている。制御部は、出力端子ＯＵＴ１及び出力端子ＯＵＴ２を介して受けた、コンデンサ１０６４の両端の電圧の高低によって、極間の状態が、放電開始前の開放状態（オープン状態）と、短絡状態と、放電が開始して短絡状態に至るまでの放電中状態とのいずれであるかを判別する。そして、制御部は、ワイヤ電極１と被加工物２との相対的な位置移動である軸送りの速度調整（いわゆる極間間隙サーボ）を行う。

具体的には、極間状態が、開放（オープン）の場合には、極間のインピーダンスが高くなるため極間電圧は上昇する。これによりコンデンサ１０６４の電圧値も上昇する。逆に極間状態が短絡の場合には、極間のインピーダンスが低くなるため極間電圧が低下する。このためコンデンサ１０６４の電圧値が低下する。放電状態においてはおよそこれらの中間のインピーダンスと考えてよく、極間電圧もまた開放と短絡の間の電圧になる。制御部は、このようなコンデンサ１０６４の電圧値に応じて、極間間隙サーボを行う。

なお、ヘッド部１０１における第１のコンデンサおよび検出部１０６内の終端部１０６１における第２のコンデンサは必ずしも設ける必要はない。第１のコンデンサ及び第２のコンデンサは小さければ小さいほど好ましく、浮遊容量による信号歪を補正する目的で適宜挿入する。ただし極間波形の忠実な再現のためには、放電したときの周波数の成分に合うようにそれぞれを調整する必要があるものの、開放状態、放電状態、短絡状態のそれぞれを判別するだけであれば、コンデンサがなくても動作は十分おこなうことができる。

ここで、高周波電源２１からの出力先である芯線２３が下部給電ブロック６に接続されており、極間情報検出回路１００のヘッド部１０１は上部給電ブロック４に接続されている。このため、高周波電源２１と極間情報検出回路１００とはワイヤ電極１で電気的に接続されることになる。ワイヤ放電加工機のワイヤ線径は一般的にφ０．０５〜φ０．３であり、ある程度の抵抗値を持つことが知られている。そのため、極間での放電現象は、詳細には、高周波電源２１→同軸線２２内の芯線２３→芯線２３→下部給電子７から極間までのワイヤ抵抗→極間→被加工物２→定盤３→外皮線２４→同軸線２２内の外皮線２４→高周波電源２１の経路で生じることになる。そして、この放電現象は、極間→被加工物２→定盤３→単線１０４→同軸部１０３→検出部１０６→同軸部１０３に被覆された部分１０２ａ→抵抗線１０２→ヘッド部１０１→上部給電子５から極間までのワイヤ抵抗→極間の経路で検出する。それぞれの経路は独立しているとともに高周波電源２１と極間情報検出回路１００とはワイヤ電極１及びヘッド部１０１の持つ抵抗成分により互いに電流が流れにくい状態で電気的に接続されている。このため、極間情報検出回路１００が高周波電源２１の加工に与える影響が抑制されており、高周波電源２１が極間情報検出回路１００に与える影響も抑制されている。

また、定盤３上において、被加工物２をどの場所に設置するかは作業者にゆだねられている。どこに被加工物２が置かれても極間情報検出回路１００の検出能力に有意差がないように設計されている。複数の単線１０４ａ、１０４ｂが互いに均等な長さを有しており、所定の中心に対して対称になるように延びているとともに、複数の単線１０４ａ、１０４ｂを束ねた状態でフェライトコア１０５に巻くのはこのためである。すなわち、高周波パルスのため、グランドループには、入力容量と浮遊のリアクトルとで共振し、波形が乱れることがある。特に複数のグランドリードが介在するとそれぞれの線で信号が干渉しあう可能性がある。定盤３内のどこの位置に被加工物２を設置しても特性が同じになるように単線１０４ａ、１０４ｂを複数設けることで特性ばらつきを抑え、複数設けたために発生するこれらのノイズをフェライトコア１０５と組み合わせることで除去する。

抵抗線１０２は、経路のＱ値を下げ、高周波電圧の波形が暴れるのを防ぐために使用する。抵抗線１０２、同軸部１０３をあわせた全体の抵抗値が数百Ω〜数ｋΩになるように設定することで、安定な加工特性を得ることができる。仮に、抵抗線１０２の抵抗値を数ｋΩより大きくすると、検出部１０６の感度が小さくなりすぎる可能性がある。あるいは、仮に、抵抗線１０２の抵抗値を数百Ωより小さくすると、高周波電圧の波形が抵抗線１０２内を伝送される過程で共振により歪んでしまう可能性がある。これにより、検出部１０６の入力端子ＩＮ１及びＩＮ２の間に表れる電圧波形が、極間の高周波電圧の波形と別のものになってしまう傾向にある。

以上のように、実施の形態１では、ワイヤ電極１と検出部１０６とを電気的に接続する線が、検出部１０６へ伝送されるべき高周波電圧の共振を抑える抵抗値を有する抵抗線１０２を含む。これにより、高周波電圧の波形が抵抗線１０２内を伝送される過程における高周波電圧の共振を抑制できる。この結果、極間の高周波電圧が極間から検出部１０６へ伝送される際における高周波電圧の波形の歪みを低減できる。したがって、高周波電源２１を用いて加工した場合でも、正確に極間の高周波電圧の波形を加工槽Ｔの外に取り出すことができ、高周波電圧の波形形状を忠実に極間情報検出回路１００経由で制御部（図示せず）へ伝達することができるので、安定した加工サーボ（極間間隙サーボ）を行うことができる。

また、実施の形態１では、抵抗線１０２とワイヤ電極１とを電気的に接続している第１の抵抗体は、抵抗線１０２の全体抵抗値よりも高い抵抗値を有する。これにより、極間情報（すなわち、極間の高周波電圧の波形）の抽出は元の信号を減衰して行うことができるので、極間に印加されている高周波電圧自体の低下が抑制されており、極間情報検出回路１００が加工に与える影響を少なくできる。

さらに、実施の形態１では、ヘッド部１０１において、第１の抵抗体と第１のコンデンサとが並列接続されている。これにより、抵抗線１０２と同軸部１０３との間の浮遊容量による高周波成分の減衰を、その浮遊容量と直列にコンデンサを接続することで抑制している。この結果、極間の高周波電圧の波形形状を正確に伝送することができる。

また、実施の形態１では、ワイヤ電極１において、被接続部１ａが、極間を形成するように被加工物２と対向した対向部１ｂを挟んで、給電部１ｃの反対側に配されている。これにより、極間の状態による検出される電圧変化のレベルを大きくすることができる。

さらに、実施の形態１では、複数の単線１０４ａ、１０４ｂが、定盤３における複数の箇所（例えば、２箇所）に接続されている。これにより、極間信号（検出すべき極間の高周波電圧の信号）の反射が低減できる。

また、複数の単線１０４ａ、１０４ｂは、互いに均等な長さを有している。これにより、定盤３内のどの位置に被加工物２を設置しても極間情報（極間の高周波電圧の波形）の信号を安定して得ることができる。

なお、実施の形態１において下部給電ブロック６に高周波電源２１を接続して上部給電ブロック４に極間情報検出回路１００を接続する構成を例示したが、上部給電ブロック４に高周波電源２１を接続して、下部給電ブロック６に極間情報検出回路１００を接続する構成であっても良い。この場合、上部給電ブロック４の上部給電子５がワイヤ電極１の給電部（図１の１ａで示す部分）に接続され、下部給電ブロック６の下部給電子７がワイヤ電極１の被接続部（図１の１ｃで示す部分）に接続される。

実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置２００ｉについて図３を用いて説明する。図３（ａ）は、実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置２００ｉの構成を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における加工液下部ノズル８ｉを含む領域Ａを拡大した断面図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

ワイヤ放電加工装置２００ｉは、加工液上部ノズル９ｉ、加工液下部ノズル８ｉ、極間情報検出回路１００ｉ、及びワイヤ電極１ｉを備える。加工液上部ノズル９ｉは、上部給電ブロック４に装着されており、極間に加工液の噴流を注入する（加工液を噴射する）。同様に、加工液下部ノズル８ｉは、下部給電ブロック６に装着されているとともに、被加工物２と所定の間隙（例えば０．１ｍｍ）が隔てられるように設置されている。これにより、加工液下部ノズル８ｉは、被加工物２の近傍で極間に加工液の噴流を注入する（加工液を噴射する）。

ここで、極間情報検出回路１００ｉは極間近傍の情報（電圧波形）をセンシングすることが望ましい。極間から電気的に離れれば離れるほど、極間の電圧波形は歪み、極間情報（極間の電圧波形）の正確性は失われてしまう傾向にある。特に高周波電圧であれば、浮遊容量と浮遊リアクトルとにより共振が生じやすく、極間情報（極間の高周波電圧の波形）の抽出が困難になる傾向にある。極間近傍でのセンシングに適した場所は例えば加工液下部ノズル８ｉ内である。

図３（ｂ）に示す加工液下部ノズル８ｉは、ワイヤ電極１ｉとの絶縁破壊を回避するために不導体で形成されており、例えばセラミックや樹脂などで形成されている。図３では、加工液下部ノズル８ｉが不導体であったときの等価回路を浮遊容量として記載している。つまり、加工液下部ノズル８ｉには極間情報検出回路１００ｉの同軸部１０３から分岐した単線１０４ａｉ、１０４ｂｉが固着されているが、等価的に、単線１０４ａｉ、１０４ｂｉと被加工物２との間に直列にコンデンサが挿入された構成になる。すなわち、単線１０４ａｉ、１０４ｂｉは、高周波帯域において、加工液下部ノズル８ｉを介して被加工物２に電気的に接続されている。

また、抵抗線１０２ｉは、ヘッド部１０１ｉを介して下部給電ブロック６の下部給電子７に接続されている。すなわち、ワイヤ電極１ｉは、対向部１ｂ及び被接続部１ａｉを有する。被接続部１ａｉは、対向部１ｂに対して加工液下部ノズル８ｉの側に配され、ヘッド部１０１ｉを介して抵抗線１０２ｉが接続されている。被接続部１ａｉは、下部給電子７も接続されているため、実施の形態１における給電部１ｃも兼ねている。

ここで、仮に、ヘッド部１０１ｉと単線１０４ａｉ、１０４ｂｉの被加工物２への接続端との電気的な距離が長い場合や、ループ面積が広い場合には、そこに浮遊のリアクトルが生じるため極間の波形形状が崩れやすい。

それに対して、実施の形態２では、単線１０４ａｉ、１０４ｂｉが、被加工物２の近傍で極間に加工液を噴射する加工液下部ノズル８ｉに接続されている。これにより、ヘッド部１０１ｉと単線１０４ａｉ、１０４ｂｉの被加工物２への接続端との電気的な距離を短くでき、ループ面積を狭くできる。この結果、極間情報（極間の高周波電圧の波形）を正しく抽出することができる。

また、実施の形態２では、ワイヤ電極１ｉにおける被接続部１ａｉが、対向部１ｂに対して加工液下部ノズル８ｉの側に配されている。この点からも、ヘッド部１０１ｉと単線１０４ａｉ、１０４ｂｉの被加工物２への接続端との電気的な距離を短くでき、ループ面積を狭くできる。

なお、実施の形態２において、高周波電源２１は極間情報検出回路１００ｉと同じく下部給電ブロック６に接続している。同一箇所に高周波電源２１と極間情報検出回路１００ｉを接続しても、ヘッド部１０１ｉの抵抗体により影響は小さいが、高周波電源２１を上部給電ブロック４に接続すれば、よりいっそう相互の干渉が低減でき、よりよく極間情報の抽出が可能となることは言うまでもない。

実施の形態３．
次に、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置２００ｊについて図４を用いて説明する。図４は、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置２００ｊにおける加工液下部ノズル８ｊを含む領域Ａを拡大した断面図である。図４は、実施の形態２における図３（ｂ）に対応した断面図である。以下では、実施の形態１及び実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。

ワイヤ放電加工装置２００ｊは、加工液下部ノズル８ｊ及び極間情報検出回路１００ｊを備える。

加工液下部ノズル８ｊは、ワイヤ電極１ｉとの絶縁破壊を回避するための抵抗値を有した高抵抗材質で形成されている。加工液下部ノズル８ｊは、例えば、数ＭΩ程度の抵抗値を持っていればよい。さらに被加工物２と加工液下部ノズル８ｊとの間の間隙は、およそ接する程度の距離に設定することが望ましいが、０．１ｍｍ程度の間隙があっても、この間隙に存在する水の抵抗は加工液下部ノズル８ｊと比べて小さく、実質的に被加工物２と加工液下部ノズル８ｊは高抵抗で電気的に接続されているとみなしてよい。

実施の形態３では、極間情報検出回路１００ｊの単線１０４ｊと抵抗線１０２ａｊ、１０２ｂｊの接続が、実施の形態１および実施の形態２と異なる。実施の形態１及び２ではヘッド部（抵抗体）を設けていたが、実施の形態３では、ヘッド部（抵抗体）が持つ抵抗値をおよそ加工液下部ノズル８ｊが持つ抵抗値と同等に設定できるため、ヘッド部（抵抗体）を加工液下部ノズル８ｊで代替することができる。そこで、複数の抵抗線（複数の第２の線）１０２ａｊ、１０２ｂｊを加工液下部ノズル８ｊ内に接続するとともに、単線（第１の線）１０４ｊを下部給電ブロック６に接続する。複数の抵抗線（複数の第２の線）１０２ａｊ、１０２ｂｊは、互いに均等な長さを有し、所定の中心に対して対称になるように延びている。

ここで、極間情報検出回路１００ｊの検出部１０６（図２参照）内の電位は、実施の形態１および実施の形態２と反転することになるが、極間の電位差である高周波電圧の波形を取得することが目的であるから、極間情報（極間の高周波電圧の波形）の抽出にあたって支障はない。

実施の形態３によれば、ヘッド部を設けることなく直接、抵抗線を加工液下部ノズル８ｊに接続することができるので、部品点数が少なく簡単な構成で正確に極間情報（極間の高周波電圧の波形）を加工槽Ｔ外に引き出すことができ、安定した加工サーボを行うことができる。

なお、上記の実施の形態１及び２において、抵抗線はワイヤ電極側の線（第１の線）に含まれるものとし、上記の実施の形態３において、抵抗線は被加工物側の線（第２の線）に含まれるものとして説明している。しかし、これらに限るものではなく、検出部１０６へ伝送されるべき高周波電圧の共振を抑える抵抗値を有する抵抗線は、例えば、ワイヤ電極側の線（第１の線）と被加工物側の線（第２の線）とのそれぞれに含まれていても良い。

以上のように、本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、高周波電圧を用いたワイヤ放電加工に有用である。

１、１ｉ ワイヤ電極
１ａ、１ａｉ 被接続部
１ｂ 対向部
１ｃ 給電部
２ 被加工物
３ 定盤
４ 上部給電ブロック
５ 上部給電子
６ 下部給電ブロック
７ 下部給電子
８ｉ、８ｊ 加工液下部ノズル
９ｉ 加工液上部ノズル
２１ 高周波電源
１００、１００ｉ、１００ｊ 極間情報検出回路
１０１ ヘッド部
１０２、１０２ａｊ、１０２ｂｊ 抵抗線
１０３ 同軸部
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ａｉ、１０４ｂｉ、１０４ｊ 単線
１０５ フェライトコア
１０６ 検出部
２００、２００ｉ、２００ｊ ワイヤ放電加工装置

Claims (8)

1. ワイヤ電極と定盤に載置された被加工物との極間に高周波電圧を印加して放電を発生させ、前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、
   前記極間の高周波電圧の波形を検出する検出部と、
   前記ワイヤ電極と前記検出部とを電気的に接続する第１の線と、
   前記被加工物と前記検出部とを電気的に接続する第２の線と、
   を備え、
   前記第１の線及び前記第２の線との少なくとも一方は、前記検出部へ伝送されるべき高周波電圧の共振を抑える抵抗値を有する抵抗線を含む
   ことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
2. 前記第２の線と前記検出部とを電気的に接続するとともに、前記第１の線における前記検出部側の部分を被覆する被覆部をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
3. 前記第１の線と前記ワイヤ電極とを電気的に接続し、前記抵抗線の全体抵抗値よりも高い抵抗値を有する第１の抵抗体をさらに備え、
   前記検出部は、前記第１の線における前記ワイヤ電極と反対側の端部を終端接続する第２の抵抗体を含む
   ことを特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工装置。
4. 前記第１の線と前記ワイヤ電極との間で前記第１の抵抗体に並列接続されたコンデンサをさらに備えた
   ことを特徴とする請求項３に記載のワイヤ放電加工装置。
5. 前記ワイヤ電極は、
   前記極間に印加すべき高周波電圧が給電される給電部と、
   前記極間を形成するように前記被加工物と対向した対向部と、
   前記対向部を挟んで前記給電部の反対側に配され、前記第１の線が電気的に接続された被接続部と、
   を有する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
6. 複数の前記第２の線は、前記定盤における複数の箇所に接続され、互いに均等な長さを有する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
7. 前記被加工物の近傍で前記極間に加工液を噴射する加工液ノズルをさらに備え、
   前記第２の線は、前記加工液ノズルに接続された
   ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
8. 前記ワイヤ電極は、
   前記極間を形成するように前記被加工物と対向した対向部と、
   前記対向部に対して前記加工液ノズルの側に配され、前記第１の線が接続された被接続部と、
   を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載のワイヤ放電加工装置。

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