JP5127843B2 - 放電加工装置および放電加工方法 - Google Patents
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Description
3 電源部および放電加工部
4 制御部
5 上位コントローラ
6 加工パラメータ
7 動作識別処理部
10 直流電源
11 被加工物
12 加工用電極
13 抵抗
14 浮遊容量
15 浮遊抵抗
16 電圧検出器
図1は、本発明の実施の形態1にかかる放電加工装置の概略構成を示す図であり、電源部を中心として示した機能ブロック図である。図1において、放電加工装置1は、電源部および放電加工部3および制御部4を備えている。
t1<t2(V1>V2の場合) …(2)
t1>t2 …(4)
図7は、実施の形態2にかかるスイッチング信号波形の一例(図2とは異なる一例)および、そのときの極間電圧波形を示す図である。図2に示す実施の形態1にかかるスイッチング信号波形では、正極性パルス群と逆極性パルス群との間のパルス幅を等しくする一方で、正極性パルス群のパルス休止幅と逆極性パルス群のパルス休止幅とを異なる値に設定しているが、この実施の形態のスイッチング信号波形では、正極性パルス群のパルス休止幅と逆極性パルス群のパルス休止幅とを等しくする一方で、正極性パルス群と逆極性パルス群との間のパルス幅を異なる値に設定している。すなわち、実施の形態2にかかるスイッチング信号波形は、パルス休止幅が一定でパルス幅が異なる場合を示すものである。なお、印加電圧に基づく、パルス幅およびパルス休止幅の決定、ならびに零ボルト制御については、図5および図6の処理フローに従って実行される。
t1=t2 …(6)
t1=t2 …(8)
図8は、実施の形態3にかかるスイッチング信号波形の一例(図2、図7とは異なる一例)および、そのときの極間電圧波形を示す図である。図2および図7に示す実施の形態1、2にかかるスイッチング信号波形では、正極性パルス群におけるデューティ比(パルス周期に対するパルス幅の比)と逆極性パルス群におけるデューティ比とを異なる値に設定しているが、この実施の形態のスイッチング信号波形では、正極性パルス群および逆極性パルス群における各デューティ比が等しくなるように設定している。なお、印加電圧に基づく、パルス幅およびパルス休止幅の決定、ならびに零ボルト制御については、図5および図6の処理フローに従って実行される。
Στ1=Στ2 …(10)
図9は、実施の形態4にかかるスイッチング信号波形の一例(図2、図7、図8とは異なる一例)および、そのときの極間電圧波形を示す図である。本実施の形態にかかるスイッチング信号では、正極性パルス群および逆極性パルス群における各々の先頭パルスのパルス幅を各2番目以降のパルス幅より長く(広く)設定しているところが実施の形態3のスイッチング信号波形との相違点であり、その他については実施の形態3と同一である。なお、印加電圧に基づく、パルス幅およびパルス休止幅の決定、ならびに零ボルト制御については、図5および図6の処理フローに従って実行される。
τ2’>τ2 …(12)
図10は、実施の形態5にかかるスイッチング信号波形の一例(図2、図7〜図9とは異なる一例)および、そのときの極間電圧波形を示す図である。本実施の形態にかかるスイッチング信号では、正極性パルス群および逆極性パルス群における各々の先頭パルスと各々の2番目のパルスとの間のパルス休止幅を他のパルス間の休止幅よりも長く(広く)設定しているところが実施の形態3にかかるスイッチング信号波形との相違点であり、その他については実施の形態3と同一である。なお、印加電圧に基づく、パルス幅およびパルス休止幅の決定、ならびに零ボルト制御については、図5および図6の処理フローに従って実行される。
t2’<t2 …(14)
図11は、厚さの異なる被加工物を加工するときに好適なスイッチング信号波形の一例を示す図である。具体的には、同図(a)は、被加工物の“A”の部分を加工するときのスイッチング信号波形、同図(b)は、被加工物の“B”の部分を加工するときのスイッチング信号波形、同図(c)は、被加工物の“C”の部分を加工するときのスイッチング信号波形をそれぞれ示している。
Claims (8)
- 加工用電極と被加工物との間に連続する複数の電圧パルスを印加し、複数回の電圧パルス毎に極性を切り替えて加工を行う放電加工装置において、
直流電圧を供給する電源装置と、
4つのスイッチング素子がフルブリッジ接続され、前記電源装置を接続する一対の直流端子と、前記加工用電極と前記被加工物とを接続する一対の交流端子と、を具備してなり、該電源装置から供給される直流電圧を、正極性加工を行うための電圧パルスと、逆極性加工を行うための電圧パルスと、に変換して出力するフルブリッジ回路と、
放電加工に必要な加工情報に基づき、前記フルブリッジ回路から出力される前記電圧パルスの出力タイミングを制御するための両極性のパルス群からなるスイッチング信号を生成するとともに、該生成したスイッチング信号を用いて前記4つのスイッチング素子を制御する制御部と、
を備え、
前記スイッチング信号波形における複数の正極性パルスからなる正極性パルス群と、複数の逆極性パルスからなる逆極性パルス群とでは、デューティ比が異なっていることを特徴とする放電加工装置。 - 前記正極性パルス群および前記逆極性パルス群のデューティ比は、各パルス群におけるパルス幅を略等しくし、かつ、各パルス群におけるパルス休止幅を異ならせたものであることを特徴とする請求項1に記載の放電加工装置。
- 前記正極性パルス群および前記逆極性パルス群のデューティ比は、各パルス群におけるパルス休止幅を略等しくし、かつ、各パルス群におけるパルス幅を異ならせたものであることを特徴とする請求項1に記載の放電加工装置。
- 前記制御部は、加工速度、面粗さ、電極消耗、または真直度を含む一つ以上の重視項目を設定し、該決定した重視項目に基づいて前記スイッチング信号を決定することを特徴とする請求項1に記載の放電加工装置。
- 前記制御部は、前記正極性パルス群における正極性パルスの印加電圧に関する時間積分値と、前記逆極性パルス群における逆極性パルスの印加電圧に関する時間積分値とが、略一致するように制御することを特徴とする請求項1に記載の放電加工装置。
- 加工用電極と被加工物との間に連続する複数の電圧パルスを印加し、複数回の電圧パルス毎に極性を切り替えて加工を行う放電加工装置において、
直流電圧を供給する電源装置と、
4つのスイッチング素子がフルブリッジ接続され、前記電源装置を接続する一対の直流端子と、前記加工用電極と前記被加工物とを接続する一対の交流端子と、を具備してなり、該電源装置から供給される直流電圧を、正極性加工を行うための電圧パルスと、逆極性加工を行うための電圧パルスと、に変換して出力するフルブリッジ回路と、
放電加工に必要な加工情報に基づき、前記フルブリッジ回路から出力される前記電圧パルスの出力タイミングを制御するための両極性のパルス群からなるスイッチング信号を生成するとともに、該生成したスイッチング信号を用いて前記4つのスイッチング素子を制御する制御部と、
を備え、
前記スイッチング信号波形における複数の正極性パルスからなる正極性パルス群と、複数の逆極性パルスからなる逆極性パルス群とでは、各パルス群におけるパルス幅またはパルス休止幅が異なり、かつ、各パルス群におけるデューティ比が略等しく設定されていることを特徴とする放電加工装置。 - 加工用電極と被加工物との間に連続する複数の電圧パルスを印加し、複数回の電圧パルス毎に極性を切り替えて加工を行う放電加工装置において、
直流電圧を供給する電源装置と、
4つのスイッチング素子がフルブリッジ接続され、前記電源装置を接続する一対の直流端子と、前記加工用電極と前記被加工物とを接続する一対の交流端子と、を具備してなり、該電源装置から供給される直流電圧を、正極性加工を行うための電圧パルスと、逆極性加工を行うための電圧パルスと、に変換して出力するフルブリッジ回路と、
放電加工に必要な加工情報に基づき、前記フルブリッジ回路から出力される前記電圧パルスの出力タイミングを制御するための両極性のパルス群からなるスイッチング信号を生成するとともに、該生成したスイッチング信号を用いて前記4つのスイッチング素子を制御する制御部と、
を備え、
前記被加工物が板厚の異なる場合には、板厚ごとに前記スイッチング信号波形におけるデューティ比が異なっていることを特徴とする放電加工装置。 - 被加工物に正極性、加工用電極に負極性の電源極性を与えるような複数の正極性パルスからなる正極性パルス群を印加する第1工程と、
被加工物に負極性、加工用電極に正極性の電源極性を与え、かつ、前記正極性パルスのデューティ比とは異なるデューティ比に設定された複数の逆極性パルスからなる逆極性パルス群を印加する第2工程と、
を含み、
前記第1工程と前記第2工程とを交互に繰り返すこと
を特徴とする放電加工方法。
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