JPH01306125A - 放電加工用電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤカッ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。

〔従来の技術〕

ワイヤカット放電加工においては、放電によってワイヤ
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。

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、セカンドカットと称する仕上加工を行なって所
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だ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。

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。

〔発明が解決しようとする課題〕

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。

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っ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。

〔課題を解決するだめの手段］ このような加工条件を実現するだ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、５ 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
のトランジスタテ、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。

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６０ベース側に接続される
。

〔作　　用〕

そして、高周波パルス発振器１１は波形Ａに示す高周波
パルスを発損し、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１２０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、
波形りに示す間欠的な高周波ノく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、インノく一夕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に示す低周波の負ノ（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
）（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。

したがって、波形Ｅのオフ時間ＴＦにあっても、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。

〔実　施　例〕

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。

１は被加工物で、ＮＣ装置などで制御される駆動装置に
よって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
所定の加工間隙を保持し、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のスイッチ素子を構成するＮＰＮ型のトラ
ンジスタで、エミッタ側は直流電源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１０００）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のスイッチ素子を構成するＮＰＮ型
のトランジスタで、エミッタ側は直流電源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Ｅ
ｌをオンオフする。７は抵抗値の小さい（数Ω〜数１０
０）限流抵抗テ、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、被刀
ロエ物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のスイッチ素子を構成するＰＮＰ型のトランジ
スタで、エミッタ側は直流電源８の正極側に接続されて
いる。１０は抵抗値の大きい（数１０００）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波パ
ルス発蚕器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、インバーター３の出力端子トラ
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。インバーター３は波形Ｂを反転し、波形Ｃ
を出力する。アンド回路１４は波形人と波形Ｃのアンド
条件をとり、波形りを出力する。ドライブ回路１５は波
形りの信号を増幅して、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。

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。

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。

（以下余白） 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。

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、波形工の加工電流は限流抵抗
７に流れ、限流抵抗５と限流抵抗１０にほとんど流れな
い。従って、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ぐすることができ、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　５ＫＤ１１ｆｆ％ＨＲＣ６０℃
焼入れ材、板厚５Ｑｇ ワイヤ電極２：真鍮　０．２朋φ 直流電源３　　：５０Ｖ 直流電源８　　：５０Ｖ 限流抵抗５　：８００ 限流抵抗７　　：２００Ω 限流抵抗１０：２００Ω 高周波パルス発振器１１ ：周期０．２５μ就 低周波パルス発振器１２ ：　周期高レベルパルス幅８０μ式。

低レベルパルス＠６００μ式 の条件で、従来の加工粗さと同じ品質（加工面粗さ０，
８μｍ１ｍａｘ）を得る場合、加工送り速度３　ｙｖｎ
　／　ｍで加工量２μｍ（従来は０．５μｍ）を得た。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ワイヤカッ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。

【図面の簡単な説明】

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だめの波形図である。 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・・・高周波パルス発掘
器、１２・・・低周波パルス発振器、　１３・・・イン
バータ、１４・・・アンド回路。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、第１のスイッチ素子のオンオフにより負パルス電圧
   、第２のスイッ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のスイッチ素子を設けたことを特徴
   とする放電加工用電源装置。