JP2593187B2 - 放電加工用電源装置 - Google Patents
放電加工用電源装置Info
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- JP2593187B2 JP2593187B2 JP13553088A JP13553088A JP2593187B2 JP 2593187 B2 JP2593187 B2 JP 2593187B2 JP 13553088 A JP13553088 A JP 13553088A JP 13553088 A JP13553088 A JP 13553088A JP 2593187 B2 JP2593187 B2 JP 2593187B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤカツト放電加工における仕上加工に
おいて、加工深さを大きくし得るようにした放電加工用
電源装置に関する。
おいて、加工深さを大きくし得るようにした放電加工用
電源装置に関する。
ワイヤカツト放電加工においては、放電によつてワイ
ヤ電極に、その進行を妨げる反発力が作用する。このた
め、NC装置等で指示されるワイヤ電極の有るべき位置
と、実際のワイヤ電極の位置との間にずれを生じ、ワイ
ヤ電極の進行方向の変更部付近で、被加工物の形状精度
を低下させる。
ヤ電極に、その進行を妨げる反発力が作用する。このた
め、NC装置等で指示されるワイヤ電極の有るべき位置
と、実際のワイヤ電極の位置との間にずれを生じ、ワイ
ヤ電極の進行方向の変更部付近で、被加工物の形状精度
を低下させる。
このため、高精度を要求される被加工物の加工を行な
う場合には、被加工物の仕上げ寸法より大きめに荒加工
したのち、セカンドカツトと称する仕上加工を行なつて
所要の寸法、面粗さ等に仕上げている。このときの仕上
げ寸法は一般的に数μｍになるように荒加工を行なう。
う場合には、被加工物の仕上げ寸法より大きめに荒加工
したのち、セカンドカツトと称する仕上加工を行なつて
所要の寸法、面粗さ等に仕上げている。このときの仕上
げ寸法は一般的に数μｍになるように荒加工を行なう。
上記の仕上加工を行なうための加工用電源として、例
えば、特開昭61−4620号公報に開示された放電加工用電
源装置がある。
えば、特開昭61−4620号公報に開示された放電加工用電
源装置がある。
この放電加工用電源装置においては、単一の発振器か
ら発振されるパルスに基づいて、正負両極性のパルス電
圧を生成し、加工間隙に印加し、極間の平均電圧を零に
しながら一方向の電圧で加工するようにしたので、電解
電流による加工面の精度低下、電蝕を防止できる。
ら発振されるパルスに基づいて、正負両極性のパルス電
圧を生成し、加工間隙に印加し、極間の平均電圧を零に
しながら一方向の電圧で加工するようにしたので、電解
電流による加工面の精度低下、電蝕を防止できる。
しかし、正負の電圧を交互に印加するので、加工休止
時間が長くなり、加工能率を低下させる。
時間が長くなり、加工能率を低下させる。
また、発振器の発振周波数を高くすると、加工間隙に
印加する電圧が不十分になつて放電しなくなるなどの問
題点がある。
印加する電圧が不十分になつて放電しなくなるなどの問
題点がある。
本発明の目的は、電解電流による加工面精度の低下や
電蝕を防止し、且つ高能率の仕上げ加工を可能にした放
電加工用電源装置を提供することにある。
電蝕を防止し、且つ高能率の仕上げ加工を可能にした放
電加工用電源装置を提供することにある。
このような加工条件を実現するための本発明の構成を
実施例に対応する第１図と第２図を用いて説明する。
実施例に対応する第１図と第２図を用いて説明する。
１は被加工物。２はワイヤ電極で、被加工物１と所定
の加工間隙を保持している。４は第１のトランジスタ
で、加工間隙に低周波の負パルス電圧を印加する。６は
第３のトランジスタで、加工間隙の高周波の負パルス電
圧を印加する。
の加工間隙を保持している。４は第１のトランジスタ
で、加工間隙に低周波の負パルス電圧を印加する。６は
第３のトランジスタで、加工間隙の高周波の負パルス電
圧を印加する。
９は第２のトランジスタで、加工間隙に低周波の正パ
ルス電圧を印加する。
ルス電圧を印加する。
11は高周波パルス発振器。12は低周波パルス発振器。
13はインバータで、入力端子は低周波パルス発振器12に
接続され、出力端子はトランジスタ４とトランジスタ９
のベース側端子に接続されている。14はアンド回路で、
入力端子の一端は高周波パルス発振器11に接続れ、他端
はインバータ13の出力端子に接続され、且つ出力端子は
トランジスタ６のベース側に接続される。
13はインバータで、入力端子は低周波パルス発振器12に
接続され、出力端子はトランジスタ４とトランジスタ９
のベース側端子に接続されている。14はアンド回路で、
入力端子の一端は高周波パルス発振器11に接続れ、他端
はインバータ13の出力端子に接続され、且つ出力端子は
トランジスタ６のベース側に接続される。
そして、高周波パルス発振器11は波形Ａに示す高周波
パルスを発振し、低周波パルス発振器12は波形Ｂに示す
低周波パルスを発振する。インバータ13は低周波パルス
発振器12の波形Ｂを反転して波形Ｃに示す低周波パルス
を出力する。アンド回路14は波形Ａと波形Ｃのアンド条
件をとり、波形Ｄに示す間欠的な高周波パルスによりト
ランジスタ６をオンオフさせ、トランジスタ６のコレク
タ側に波形Ｅに示す間欠的な高周波の負パルス電圧を生
成させる。また、インバータ13、は、波形Ｃによりトラ
ンジスタ４とトランジスタ９をオンオフさせ、トランジ
スタ４のコレクタ側に波形Ｆに示す低周波の負パルス電
圧、トランジスタ９のコレクタ側に波形Ｇに示す低周波
の正パルス電圧を生成させる。そして、前記各波形Ｅ、
波形Ｇ、を合成した電圧波形Ｈが、加工間隙に印加され
る。
パルスを発振し、低周波パルス発振器12は波形Ｂに示す
低周波パルスを発振する。インバータ13は低周波パルス
発振器12の波形Ｂを反転して波形Ｃに示す低周波パルス
を出力する。アンド回路14は波形Ａと波形Ｃのアンド条
件をとり、波形Ｄに示す間欠的な高周波パルスによりト
ランジスタ６をオンオフさせ、トランジスタ６のコレク
タ側に波形Ｅに示す間欠的な高周波の負パルス電圧を生
成させる。また、インバータ13、は、波形Ｃによりトラ
ンジスタ４とトランジスタ９をオンオフさせ、トランジ
スタ４のコレクタ側に波形Ｆに示す低周波の負パルス電
圧、トランジスタ９のコレクタ側に波形Ｇに示す低周波
の正パルス電圧を生成させる。そして、前記各波形Ｅ、
波形Ｇ、を合成した電圧波形Ｈが、加工間隙に印加され
る。
したがつて、波形Ｅのオフ時間TFにあつても、波形Ｆ
のパルス電圧が加工間隙に印加されているので、波形Ｈ
の電圧低下を防止することができる。そして、波形Ｈは
周期の長い波形Ｂの周期で、矩形状に整形されるので、
放電可能時間が長く、加工に有効な放電数を多くでき、
加工効率を向上させることができる。
のパルス電圧が加工間隙に印加されているので、波形Ｈ
の電圧低下を防止することができる。そして、波形Ｈは
周期の長い波形Ｂの周期で、矩形状に整形されるので、
放電可能時間が長く、加工に有効な放電数を多くでき、
加工効率を向上させることができる。
第１図と第２図は本発明の放電加工用電源装置の一実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
１は被加工物で、NC装置などで制御される駆動装置に
よつてXY平面上を移動するテーブル（図示せず）に設置
されている。２はワイヤ電極で、被加工物１との間に所
定の間隙を保持し、その間に加工液である水が供給され
ている。３は直流電源で、正極側は被加工物１に接続さ
れ、被加工物１とワイヤ電極２間に電圧を印加する。４
は第１のスイツチ素子を構成するNPN型のトランジスタ
で、エミツタ側は直流電源３の負極側へ接続され、直流
電源３の電圧E1をオンオフする。５は抵抗値の大きい
（数100Ω）限流抵抗で、トランジスタ４のコレクタ側
とワイヤ電極２間に直列に挿入されている。６は第３の
スイツチ素子を構成するNPN型のトランジスタで、エミ
ツタ側は直流電源３の負極側へトランジスタ４と並列に
接続され、直流電源３の電圧E1をオンオフする。７は抵
抗値の小さい（数Ω〜数10Ω）限流抵抗で、トランジス
タ６のコレクタ側とワイヤ電極２間に直列に且つ抵抗５
と並列に接続されている。８は直流電源で、負極側は被
加工物１に接続され、被加工物１とワイヤ電極２間に直
流電源３と逆極性の電圧を印加する。
よつてXY平面上を移動するテーブル（図示せず）に設置
されている。２はワイヤ電極で、被加工物１との間に所
定の間隙を保持し、その間に加工液である水が供給され
ている。３は直流電源で、正極側は被加工物１に接続さ
れ、被加工物１とワイヤ電極２間に電圧を印加する。４
は第１のスイツチ素子を構成するNPN型のトランジスタ
で、エミツタ側は直流電源３の負極側へ接続され、直流
電源３の電圧E1をオンオフする。５は抵抗値の大きい
（数100Ω）限流抵抗で、トランジスタ４のコレクタ側
とワイヤ電極２間に直列に挿入されている。６は第３の
スイツチ素子を構成するNPN型のトランジスタで、エミ
ツタ側は直流電源３の負極側へトランジスタ４と並列に
接続され、直流電源３の電圧E1をオンオフする。７は抵
抗値の小さい（数Ω〜数10Ω）限流抵抗で、トランジス
タ６のコレクタ側とワイヤ電極２間に直列に且つ抵抗５
と並列に接続されている。８は直流電源で、負極側は被
加工物１に接続され、被加工物１とワイヤ電極２間に直
流電源３と逆極性の電圧を印加する。
９は第２のスイツチ素子を構成するPNP型のトランジ
スタで、エミツタ側は直流電源８の正極側に接続されて
いる。10は抵抗値の大きい（数100Ω）限流抵抗で、ト
ランジスタ９のコレクタ側とワイヤ電極２間に直列に且
つ抵抗５と抵抗７と並列に接続されている。11は高周波
パルス発振器。12は低周波パルス発振器。13はインバー
タで、低周波パルス発振器12に接続されている。14はア
ンド回路で、入力端子の一端は高周派パルス発振器11に
接続され、他端はインバータ13の出力端子に接続され、
且つ出力端子はトランジスタ６のベース側に接続されて
いる。15はドライブ回路で、アンド回路14とトランジス
タ６のベース側の間に直列に挿入されている。16はドラ
イブ回路で、インバータ13の出力端子とトランジスタ４
のベース間の直列に挿入され、且つアンド回路14と並列
に接続されている。17はドライブ回路で、インバータ13
の出力端子とトランジスタ９のベース間に直列に挿入さ
れ、且つアンド回路14及びドライブ回路16と並列に接続
されている。
スタで、エミツタ側は直流電源８の正極側に接続されて
いる。10は抵抗値の大きい（数100Ω）限流抵抗で、ト
ランジスタ９のコレクタ側とワイヤ電極２間に直列に且
つ抵抗５と抵抗７と並列に接続されている。11は高周波
パルス発振器。12は低周波パルス発振器。13はインバー
タで、低周波パルス発振器12に接続されている。14はア
ンド回路で、入力端子の一端は高周派パルス発振器11に
接続され、他端はインバータ13の出力端子に接続され、
且つ出力端子はトランジスタ６のベース側に接続されて
いる。15はドライブ回路で、アンド回路14とトランジス
タ６のベース側の間に直列に挿入されている。16はドラ
イブ回路で、インバータ13の出力端子とトランジスタ４
のベース間の直列に挿入され、且つアンド回路14と並列
に接続されている。17はドライブ回路で、インバータ13
の出力端子とトランジスタ９のベース間に直列に挿入さ
れ、且つアンド回路14及びドライブ回路16と並列に接続
されている。
このような構成で、第２図のように高周波パルス発振
器11は波形Ａのような高周波パルスを出力する。一方、
低周波パルス発振器12は波形Ｂのような低周波パルスを
出力する。インバータ13は波形Ｂを反転し、波形Ｃを出
力する。アンド回路14は波形Ａと波形Ｃのアンド条件を
とり、波形Ｄを出力する。ドライブ回路15は波形Ｄの信
号を増幅して、トランジスタ６をオンオフさせる。する
と、トランジスタ６のコレクタ側には波形Ｅの電圧が出
力される。また、ドライブ回路16は波形Ｃを増幅して、
トランジスタ４をオンオフさせる。すると、トランジス
タ４のコレクタ側には波形Ｆの電圧が出力される。
器11は波形Ａのような高周波パルスを出力する。一方、
低周波パルス発振器12は波形Ｂのような低周波パルスを
出力する。インバータ13は波形Ｂを反転し、波形Ｃを出
力する。アンド回路14は波形Ａと波形Ｃのアンド条件を
とり、波形Ｄを出力する。ドライブ回路15は波形Ｄの信
号を増幅して、トランジスタ６をオンオフさせる。する
と、トランジスタ６のコレクタ側には波形Ｅの電圧が出
力される。また、ドライブ回路16は波形Ｃを増幅して、
トランジスタ４をオンオフさせる。すると、トランジス
タ４のコレクタ側には波形Ｆの電圧が出力される。
また、ドライブ回路17は波形Ｃを増幅して、トランジ
スタ９をオンオフさせる。すると、トランジスタ９のコ
レクタ側には波形Ｇの電圧が出力される。
スタ９をオンオフさせる。すると、トランジスタ９のコ
レクタ側には波形Ｇの電圧が出力される。
波形Ｅ、波形Ｆ、波形Ｇのパルス電圧は限流抵抗５と
限流抵抗10と限流抵抗７を通じて合成された後、加工間
隙に波形Ｈのパルス電圧が印加される。
限流抵抗10と限流抵抗７を通じて合成された後、加工間
隙に波形Ｈのパルス電圧が印加される。
波形Ｈは周期の長い波形Ｂの周期で、矩形状に整形さ
れたパルス電圧となる。
れたパルス電圧となる。
波形Ｈのパルス電圧が加工間隙に印加されると、放電
が加工間隙に発生し、被加工物１を加工する。そして、
放電が発生すると、加工間隙を通じて、波形Ｉの加工電
流が流れ、加工間隙の電圧は下降して波形Ｊとなる。
が加工間隙に発生し、被加工物１を加工する。そして、
放電が発生すると、加工間隙を通じて、波形Ｉの加工電
流が流れ、加工間隙の電圧は下降して波形Ｊとなる。
ここで、限流抵抗７の値は小さく、限流抵抗５と限流
抵抗10の値は大きいので、波形Ｉの下降電流は限流抵抗
７に流れ、限流抵抗５と限流抵抗10にほとんど流れな
い。従つて、高周波の負パルス波形Ｅが加工に寄与し、
低周波の負パルス波形Ｆと低周波の正パルス波形Ｇはワ
イヤ電極２に電圧を印加するだけで加工にほとんど寄与
しない。
抵抗10の値は大きいので、波形Ｉの下降電流は限流抵抗
７に流れ、限流抵抗５と限流抵抗10にほとんど流れな
い。従つて、高周波の負パルス波形Ｅが加工に寄与し、
低周波の負パルス波形Ｆと低周波の正パルス波形Ｇはワ
イヤ電極２に電圧を印加するだけで加工にほとんど寄与
しない。
上記の実施例によれば、加工間隙に印加される電圧の
波形Ｈは、矩形状に整形された低周波パルスになるの
で、放電可能時間が長くなる。そして、加工に寄与する
波形Ｅの高周波パルスを合成させることにより、仕上げ
加工に有効な放電数を多くすることができ、加工効率を
向上させることができる。
波形Ｈは、矩形状に整形された低周波パルスになるの
で、放電可能時間が長くなる。そして、加工に寄与する
波形Ｅの高周波パルスを合成させることにより、仕上げ
加工に有効な放電数を多くすることができ、加工効率を
向上させることができる。
上記実施例における具体的な実験例を以下に示す。
被加工物1:工具鋼 SKP11製、HRC60℃焼入れ材、板厚50
mm ワイヤ電極2:真鍮0.2mmφ 直流電源3:50V 直流電源8:50V 限流抵抗5:80Ω 限流抵抗7:200Ω 限流抵抗10:200Ω 高周波パルス発振器11:周期0.25μsec 低周波パルス発振器12:周期高レベルパルス幅80μsec,
低レベルパルス幅600μsec の条件で、従来の加工粗さと同じ品質（加工面粗さ0,8
μmRmax）を得る場合、加工送り速度3mm/minで加工量２
μｍ（従来は0.5μｍ）を得た。
mm ワイヤ電極2:真鍮0.2mmφ 直流電源3:50V 直流電源8:50V 限流抵抗5:80Ω 限流抵抗7:200Ω 限流抵抗10:200Ω 高周波パルス発振器11:周期0.25μsec 低周波パルス発振器12:周期高レベルパルス幅80μsec,
低レベルパルス幅600μsec の条件で、従来の加工粗さと同じ品質（加工面粗さ0,8
μmRmax）を得る場合、加工送り速度3mm/minで加工量２
μｍ（従来は0.5μｍ）を得た。
本発明によれば、ワイヤカツト放電加工の仕上加工に
おいて、両極性の周期の長い矩形状のパルス電圧と負電
圧の高周波パルス電圧を合成して加工間隙に印加するよ
うにしたので、放電可能な時間を長くすると共に、加工
に有効な放電の数を多くして、加工効率を向上させるこ
とができる。
おいて、両極性の周期の長い矩形状のパルス電圧と負電
圧の高周波パルス電圧を合成して加工間隙に印加するよ
うにしたので、放電可能な時間を長くすると共に、加工
に有効な放電の数を多くして、加工効率を向上させるこ
とができる。
第１図は本発明の放電加工用電源装置の一実施例を示す
図、第２図はその動作を説明するための波形図である。 １……被加工物、２……ワイヤ電極、４……トランジス
タ、６……トランジスタ、９……トランジスタ、11……
高周波パルス発振器、12……低周波パルス発振器、13…
…インバータ、14……アンド回路。
図、第２図はその動作を説明するための波形図である。 １……被加工物、２……ワイヤ電極、４……トランジス
タ、６……トランジスタ、９……トランジスタ、11……
高周波パルス発振器、12……低周波パルス発振器、13…
…インバータ、14……アンド回路。
Claims (1)
- 【請求項１】第１のスイツチ素子のオンオフにより負パ
ルス電圧、第２のスイツチ素子のオンオフにより正パル
ス電圧を生成し、ワイヤ電極と被加工物との間に形成さ
れる加工間隙に正負パルス電圧を印加して間欠的な放電
を発生させる放電加工用電源装置において、高周波パル
ス発振器と低周波パルス発振器を設け、低周波パルス発
振器から発振されたパルスを反転するインバータを設
け、高周波パルスと、反転された低周波パルスのアンド
条件をとるアンド回路を設け、このアンド回路の出力に
よつて駆動され、前記負パルス電圧に合成される高周波
の負パルス電圧を生成する第３のスイツチ素子を設けた
ことを特徴とする放電加工用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13553088A JP2593187B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 放電加工用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13553088A JP2593187B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 放電加工用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306125A JPH01306125A (ja) | 1989-12-11 |
| JP2593187B2 true JP2593187B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=15153925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13553088A Expired - Fee Related JP2593187B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 放電加工用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593187B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109128401B (zh) * | 2017-06-16 | 2023-04-07 | 科锐精密工业（深圳）有限公司 | 一种用于微孔加工的装置 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP13553088A patent/JP2593187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01306125A (ja) | 1989-12-11 |
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