JP5155418B2 - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5155418B2 JP5155418B2 JP2011048677A JP2011048677A JP5155418B2 JP 5155418 B2 JP5155418 B2 JP 5155418B2 JP 2011048677 A JP2011048677 A JP 2011048677A JP 2011048677 A JP2011048677 A JP 2011048677A JP 5155418 B2 JP5155418 B2 JP 5155418B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- power source
- electrodes
- electric discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/022—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/024—Detection of, and response to, abnormal gap conditions, e.g. short circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/04—Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
一般に、トランジスタ方式と呼ばれる放電加工用電源では、出力インピーダンスの高い第1の電源を用いて極間に電圧を印加してアーク放電を誘起し、その後、出力インピーダンスの低い第2の電源から電流パルスを供給して高温のアークを生成してワークを溶融除去し、所定の休止時間の後、再度、第1の電源を用いて電圧を印加することを繰り返すことにより、加工を行う(特許文献1参照)。
上述した方式による放電加工では、極間のどこで放電が発生するのかを予め知ることや、積極的にその位置を制御することは困難である。一般的には、極間距離の局部的に狭い部分が電界強度が高くなり、絶縁破壊し易くなるので放電発生確率が高くなる。そして、放電が発生してその部分が除去されると、順次他の極間距離の狭い部分に放電発生位置が移動し、全体としては、概ね極間距離は一定となる。
プレス金型などでは、エッジ部は切り刃となる重要な部分であり、この部分の寸法精度低下や欠けなどの欠陥は、プレス加工の精度や、品質に直接影響することから、極力無くす必要がある。
また、一般に、放電加工では、加工中は極間に数μm〜数10μmの間隙が存在し、その間隙に数10〜数100Vの電圧を印加し、この電圧によって間隙の絶縁を破壊してパルス電流を流し、アーク放電を起こして、その高熱を利用してワークの除去加工を行っている。
このため、極間が接触し短絡した状態で加工電流パルスを供給しても、アーク放電が発生せず、単に電流が流れるだけで加工への寄与が無いと考えられていた。そこで、短絡の場合には、パルス電流を流すのを止めるか、あるいは加工屑の集中などによる短絡状態の早期解消を目的として、加工屑を飛散させるため特別にパルス電流を流すなどの対策を行い、短絡状態を極力回避するように工夫していた(特許文献3参照)。
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ワークのエッジ部の加工精度や加工欠陥を減らすことができる放電加工装置を提供することである。
請求項2に係る発明は、前記第1の電源の出力電圧極性を周期的に反転させることを特徴とする請求項1に記載の放電加工機である。
請求項3に係る発明は、前記第1の電源の出力電圧極性を電圧印加開始毎に反転させることを特徴とする請求項1に記載の放電加工機である。
請求項4に係る発明は、前記第1の電源の出力電圧極性を極間の平均電圧がゼロに近付くよう一定周期または電圧印加毎に印加極性を選択することを特徴とする請求項1に記載の放電加工機である。
請求項6に係る発明は、前記第1の電源で極間に電圧を印加開始後、開放状態になることなく所定時間接触状態を持続した場合は、前記第2の電源から所定の大きさのパルス電流を極間に供給し、前記第1の電源で極間に電圧を印加開始後、極間が一旦開放状態になった後、接触状態になった場合は、前記第2の電源から前記所定の大きさのパルス電流より小さなパルス電流を供給するよう制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の放電加工機である。
請求項7に係る発明は、前記第2の電源の出力パルス電流の大きさによって、該第2の電源からパルス電流を供給した後次に前記第1の電源から極間に電圧を印加するまでの時間(休止時間)を変化させることを特徴とする請求項6に記載の放電加工機である。
本発明の実施形態では、放電加工装置において、第1の電源と第2の電源を並列に接続した電源装置を用いることによって、第1の電源で極間に電圧を印加し、第2の電源で極間に加工用の大電流パルスを流すことによって、ワーク4のエッジ部の加工品質を大幅に高めることができる。なお、本発明の放電加工装置は、工具電極としてワイヤ電極を用いるワイヤカット放電加工装置やワークに形成したい形状に対応する形に作られた電極を用いる形彫り放電加工装置を意味する。本明細書では、本発明に係る電源装置を説明し、その他の放電加工装置に係る構成は従来と同様であるので、説明を省略する。
駆動信号aはスイッチング素子11の駆動端子に入力し、駆動信号bはスイッチング素子21,24の駆動端子に入力する。図4に駆動信号発生器53から出力される駆動信号a,bの例が図示されるとともに、工具電極3とワーク4の極間に生じる極間電圧と極間電流が図示されている。
図4は、加工電源のタイムチャートを説明する図である。このタイムチャートは図3の加工電源100に対応する。駆動信号発生器53から駆動信号aと駆動信号bが出力される。図3に示される加工電源は、駆動信号aと駆動信号bに従って、工具電極3とワーク4の極間に極間電圧を印加し極間電流を流す。
ここで、駆動信号bがオフしてから、次のサイクルの駆動信号aがオンするまでの時間を休止時間と呼ぶ。この休止時間は、極間の絶縁回復や冷却、放電によって生じた加工屑の排除を行う期間であって、放電加工では重要な働きをしている。
なお、図3では、極間の接触を極間電圧の低下によって検出しているが、その他の例として、第1電源1の出力電流を検出し、その値が判定値以上に上昇したことによって検出することもできる。
加工用のピークの大きい電流パルスを供給するためには、第2電源回路2の電圧は少なくともアーク電圧以上とすることが必須であり、第1電源回路1のように電圧を低くして対策することはできない。
そこで、第1電源回路1で極間に電圧印加を開始した後、所定時間接触状態が持続した場合のみ、第2電源回路2をオンするようにした(図10参照)。図10では、接触判定時間に亘り工具電極3とワーク4とが接触状態の場合に第2電源回路2をオンする。
このようにすることにより、極間がある程度確実に接触している場合のみ高電圧を印加することになるので、印加開始の瞬間に、極間に高電圧が現れる確率を下げることが可能となり、加工屑を介した2次放電を減らすことができる。ただし、第2電源回路2をオンする回数が減少するので、ある程度の加工速度の低下は避けられない。
また、第2の電源のオン時間の長さによって、極間への加工エネルギーの投入量が決定され、加工屑の発生量、極間の絶縁回復時間、電極の損傷などが変化するので、オン時間が長い場合には、休止時間も長くする方が、加工が安定し、ワイヤ放電加工などではワイヤ電極の断線を防止することができる。なお、加工電流の大きさを変化させる方法として、第2の電源のオン時間を変化させる方法以外に、電源電圧(E2)の異なる複数の電源を用意し、状況に応じてオンさせる電源を選択するようにしてもよい。
10 電流制限素子
11 スイッチング素子
12 第1電源
14 スイッチング素子
15 第3電源
2 第2電源回路
21 スイッチング素子
22,23 回生用のダイオード
24 スイッチング素子
25 第2電源
3 工具電極
4 ワーク
5 制御回路
51 第1接触判定電圧源
52 比較器
53 駆動信号発生器
54 第2接触判定電源
100,200 加工電源
Claims (7)
- 加工電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して、ワークを除去加工する放電加工機において、
極間に電圧を印加し、極間の接触を検出するための電源であって、出力電圧がアーク電圧以下の第1の電源と、
極間に加工用のパルス電流を供給する第2の電源と、
前記第1の電源によって極間の接触を検出した場合、該接触状態で前記第2の電源から極間に前記加工用のパルス電流を供給するように制御する制御部を備えたことを特徴とする放電加工機。 - 前記第1の電源の出力電圧極性を周期的に反転させることを特徴とする請求項1に記載の放電加工機。
- 前記第1の電源の出力電圧極性を電圧印加開始毎に反転させることを特徴とする請求項1に記載の放電加工機。
- 前記第1の電源の出力電圧極性を極間の平均電圧がゼロに近付くよう一定周期または電圧印加毎に印加極性を選択することを特徴とする請求項1に記載の放電加工機。
- 前記第1の電源で極間に電圧を印加中、極間の接触状態が所定時間以上持続した場合にのみ前記第2の電源から極間にパルス電流を供給するよう制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の放電加工機。
- 前記第1の電源で極間に電圧を印加開始後、開放状態になることなく所定時間接触状態を持続した場合は、前記第2の電源から所定の大きさのパルス電流を極間に供給し、前記第1の電源で極間に電圧を印加開始後、極間が一旦開放状態になった後、接触状態になった場合は、前記第2の電源から前記所定の大きさのパルス電流より小さなパルス電流を供給するよう制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の放電加工機。
- 前記第2の電源の出力パルス電流の大きさによって、該第2の電源からパルス電流を供給した後次に前記第1の電源から極間に電圧を印加するまでの時間(休止時間)を変化させることを特徴とする請求項6に記載の放電加工機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011048677A JP5155418B2 (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 放電加工装置 |
EP11186965.7A EP2497593B1 (en) | 2011-03-07 | 2011-10-27 | Electric discharge machining method |
US13/282,872 US8901448B2 (en) | 2011-03-07 | 2011-10-27 | Electric discharge machine |
CN201210055055.3A CN102672293B (zh) | 2011-03-07 | 2012-03-05 | 电火花加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011048677A JP5155418B2 (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 放電加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012183610A JP2012183610A (ja) | 2012-09-27 |
JP5155418B2 true JP5155418B2 (ja) | 2013-03-06 |
Family
ID=44862731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011048677A Active JP5155418B2 (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 放電加工装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8901448B2 (ja) |
EP (1) | EP2497593B1 (ja) |
JP (1) | JP5155418B2 (ja) |
CN (1) | CN102672293B (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5642810B2 (ja) * | 2013-01-08 | 2014-12-17 | ファナック株式会社 | 放電加工用電源装置 |
CN103331505B (zh) * | 2013-07-12 | 2015-05-27 | 宣浩 | 一种电火花堆焊电路 |
JP5977294B2 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-08-24 | ファナック株式会社 | 放電加工が可能なワークか判別するワイヤ放電加工機 |
JP6325392B2 (ja) * | 2014-08-12 | 2018-05-16 | ファナック株式会社 | 短絡状態から加工開始可能なワイヤ放電加工機 |
DE112015001760B4 (de) * | 2015-10-30 | 2023-08-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Drahterodiermaschine, Steuerungsverfahren einer Steuerung einer Drahterodiermaschine und Positionierungsverfahren |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH469532A (de) * | 1967-07-06 | 1969-03-15 | Exnii Metallorezh Stankov | Verfahren und Einrichtung zur elektroerosiven Metallbearbeitung |
US3609281A (en) * | 1969-12-15 | 1971-09-28 | Cincinnati Milacron Inc | Method and apparatus for detecting short circuits in the machining gap in an edm process |
CH515092A (fr) * | 1970-10-22 | 1971-11-15 | Charmilles Sa Ateliers | Installation pour l'usinage par électro-érosion |
JPS5372290A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-27 | Inoue Japax Res Inc | Electric machining equipment |
CH613142A5 (ja) * | 1977-02-23 | 1979-09-14 | Charmilles Sa Ateliers | |
JPS5656341A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-18 | Fanuc Ltd | Power source for wire cut electric discharge machining |
JPS60135127A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Fanuc Ltd | 放電加工機の位置出し用電源装置 |
JP2536223B2 (ja) | 1990-03-28 | 1996-09-18 | 三菱電機株式会社 | 接触検出装置 |
JP2547365B2 (ja) * | 1992-05-29 | 1996-10-23 | 株式会社牧野フライス製作所 | 放電加工電源装置 |
JPH06155171A (ja) * | 1992-11-11 | 1994-06-03 | Naotake Mori | 放電加工装置、放電加工方法及び金型製作方法 |
JP2967682B2 (ja) | 1993-11-29 | 1999-10-25 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置 |
DE4432916C1 (de) * | 1994-09-15 | 1996-04-04 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren und Impulsgenerator zum elektroerosiven Bearbeiten von Werkstücken |
CN1069856C (zh) | 1998-05-08 | 2001-08-22 | 财团法人工业技术研究院 | 线切割放电加工控制方法与装置 |
JP2002036030A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-05 | Mitsutoyo Corp | 放電加工機及び放電加工方法 |
WO2002102538A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire electric-discharge machining method and device |
JP2004195562A (ja) | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Fanuc Ltd | 放電加工機の加工電源装置 |
JP2004237413A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
JP3950844B2 (ja) | 2003-12-01 | 2007-08-01 | ファナック株式会社 | 放電加工機 |
US8168914B2 (en) | 2004-10-28 | 2012-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric-discharge-machining power supply apparatus and electric discharge machining method |
JP5037941B2 (ja) | 2005-09-15 | 2012-10-03 | 三菱電機株式会社 | ワイヤ放電加工装置およびワイヤ放電加工方法 |
CN101045260A (zh) | 2006-03-28 | 2007-10-03 | 慧合资源股份有限公司 | 放电加工机的复频电源输出装置与方法 |
DE112006004048B4 (de) | 2006-10-20 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp. | Energieversorgungs-Steuervorrichtung für eine Bearbeitungsvorrichtung mit elektrischer Entladung |
US7928337B2 (en) | 2006-10-24 | 2011-04-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Apparatus for machining a workpiece using wire discharge including an upper and lower power supply unit |
CN101016625B (zh) | 2007-03-12 | 2010-12-08 | 哈尔滨工业大学 | 气体介质中的微细电火花沉积加工脉冲电源 |
CN201211583Y (zh) | 2008-07-30 | 2009-03-25 | 王凤清 | 能够减小加工电极损耗的电火花加工脉冲电源 |
-
2011
- 2011-03-07 JP JP2011048677A patent/JP5155418B2/ja active Active
- 2011-10-27 US US13/282,872 patent/US8901448B2/en active Active
- 2011-10-27 EP EP11186965.7A patent/EP2497593B1/en active Active
-
2012
- 2012-03-05 CN CN201210055055.3A patent/CN102672293B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102672293A (zh) | 2012-09-19 |
EP2497593B1 (en) | 2017-09-06 |
EP2497593A3 (en) | 2013-10-09 |
CN102672293B (zh) | 2014-11-26 |
US8901448B2 (en) | 2014-12-02 |
US20120228270A1 (en) | 2012-09-13 |
EP2497593A2 (en) | 2012-09-12 |
JP2012183610A (ja) | 2012-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8168914B2 (en) | Electric-discharge-machining power supply apparatus and electric discharge machining method | |
JP5155418B2 (ja) | 放電加工装置 | |
KR20120087813A (ko) | 와이어 방전 가공에 있어서의 공작물 절단 잔재 가공 방법 | |
JP6063068B2 (ja) | ワイヤ放電加工機 | |
JP5409964B1 (ja) | ワイヤ放電加工装置 | |
US10493547B2 (en) | Wire electrical discharge machining device | |
KR102206137B1 (ko) | 와이어 방전 가공기 | |
JP4603605B2 (ja) | 電極ピンの切り離し・押し当て検出機能を備えたワイヤ放電加工機 | |
KR20180006989A (ko) | 와이어 방전 가공기 | |
US6756557B1 (en) | Power supply for wire electric discharge machining | |
JP4191589B2 (ja) | 放電加工方法及び当該放電加工方法を用いた放電加工装置 | |
JP6165210B2 (ja) | ワイヤ放電加工装置の加工電源装置 | |
JP2002154014A (ja) | 放電加工装置 | |
CN104057179A (zh) | 电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法 | |
JP2006321007A (ja) | 放電加工機用電源装置及びワイヤ放電加工装置 | |
JP2007168056A (ja) | ワイヤカット放電加工機 | |
JP2008062303A (ja) | ワイヤ放電加工機の制御方法 | |
JP4381223B2 (ja) | 放電加工電源装置 | |
JP5067951B2 (ja) | 形彫放電加工装置 | |
JP2587956B2 (ja) | ワイヤ放電加工機の制御装置 | |
JP2019048384A (ja) | ワイヤ放電加工機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120731 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120904 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121206 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5155418 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |