JPH0230431A

JPH0230431A - 放電加工用電源装置

Info

Publication number: JPH0230431A
Application number: JP17839588A
Authority: JP
Inventors: Shoji Futamura; 昭二二村; Seiki Kurihara; 栗原　正機
Original assignee: Institute of Technology Precision Electrical Discharge Works
Current assignee: Institute of Technology Precision Electrical Discharge Works
Priority date: 1988-07-18
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1990-01-31

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、電極と被加工体との間に放電を生ぜしめ、被
加工体を加工する放電加工における、放電加工用電源装
置に関するものである。

【従来の技術】

第６回に、従来の放電加工用電源装置を示す。第６図において、１は加工用電源、２は加工用スイッチ
ングトランジスタ、３は加工用ゲート回路、４は電極、
５は被加工体である。印加する電圧の極性は、電極４側がマイナス被加工体５
側がプラスとされる。加工用ゲート回路３からのゲート
パルスにより加工用スイッチングＩ・ランジスタ２がオ
ンされ、電極４と被加工体５の間にパルス電圧が印加さ
れる。電極４を矢印のように下降させて被加工体５に接近させ
ると、両者間に放電が生しる。そして、被加工体５ば、
電極４の形状に対応して切削される。被加工体５を貫通
ずる程に電極４を下降させると、被加工体５に貫通口が
開けられる。

【発明が解決しようとしている課題】

（問題点）しかしながら、前記した従来の技術には、次のような問
題点があった。第１の問題点は、同し電極を用いて何個所もの加工を行
う場合、電極の消耗形状が先細り形状となり送り込むス
トロークが長くなり、加工時間が長くなると共に、第５
図のようなパイプ形状の加工をする場合、加工穴側の反
対側をも加工してしまうという問題点である。第２の問題点は、同し電極を用いて幾つもの個所に同じ
加工を行う場合、上記の点から、電極を修正する方法が
あるが、場所を移して修正する必要があるため、加工毎
に電極の位置決めをしなければならず、精度よく加工を
再現することが困難であるという問題点である。（問題点の説明）第１の問題点について、説明する。第７図に、加工作業の１例として、電極により被加工体
に穴を開ける状況を示す。被加工体５に貫通口５−１を
開ける場合、電極４が被加工体５を貫通ずるよう送り込
まれる。放電加工が進むにつれ、電極４も少しづつ消耗し、その
先端形状は先細りとなる。加工直後先端部４−１は、先
細りとなった先端部を示す。その結果、電極４は、第８
図Ｇこ示ずような形状となる。このような形状の電極４で、被加工体５の別の個所に貫
通口を開けようとすると、電極４の送り込み量を多くし
ない限り、所定の直径（電極４の正常な部分の直径）よ
りは小さい穴となってしまう。なぜなら、加工直後先端
部４−１は先細りとなっていて、径が足りないからであ
る。所定の直径の穴とするためには、加工直後先端部４−１
の部分が波力１１工体５を通り抜けるまで電極４を送り
込んでやる必要がある。すると、それたり加工時間が長
くかかることになってしまう。そこで、次の個所の加工にとりかかるに先立ち、加工直
後先端部４−１の部分を削り取り、元の平坦な形状にな
るよう修正することが行われている。電極先端の修正は、電極４を取り外し、別の個所に持っ
ていって行っている。第９図に、修正後の電極を示す。修正後先端部４−２は
、修正により加工直後先端部４−１を削り取った後の先
端部である。そして、修正が終われば、再び元の位置に
戻し、次の加工を開始する。この修正は、次の加工を行うに先立ち、いちいち行わな
ければならない。そのため、１つの個所の加工が終わっ
てから次の個所の加工を開始するまでに、手間と時間が
かかってしまう。次に、第２の問題点について、説明する。修正をするためには、電極４を別の箇所に持って行って
行っている。そのため、精密さがそれほど要求されない
加工の場合なら問題とはならないが、非常に微細な加工
をする時などには電極位置の再現性が問題となってくる
。本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【課題を解決するだめの手段】

前記課題を解決するため、本発明の放電加工用電源装置
では、被加工体の加工中に同時に電極の先端部の修正加
工も行えるようにするべく、次のような手段を講した。即ち、電極が被加工体を貫通して出て来る側に空間を隔
てて修正用電極を配置し、前記電極と前記被加工体との
間に電圧が印加されると同時に、前記電極に対して負の
電圧を前記修正用電極に印加する手段を備えることとし
た。

【作　　用】

電極が被加工体を貫通して出て来ると、電極の先端は消
耗して先細りとなっている。電極を更に送り込むと、そ
の先端は修正用電極に接近する。電極と修正用電極との間には、電極と被加工体との間へ
の電圧の印加期間の合間を縫って、電極が修正用電極に
対して正になるような電圧が印加される。従って、電極の先端が修正用電極に接近すると、その先
端と修正用電極との間でも放電が生ずる。電極側が正となるようにされているので、この放電では
、電極の方がより多く消耗される。その結果、電極の先端は、修正用電極の面に倣って形状
が修正される（修正用電極の表面が平面であれば、電極
の先端は平面とされる）。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図に、本発明の実施例にかがねる放電加工用電源装
置を示す。符号は、第６図のものに対応している。そし
て、６は絶縁介挿体、７は修正用電極、８は載置台、９
は修正用電源、１ｏは修正用スイッチングトランジスタ
、１１は修正用ゲート回路である。先ず概要を述べると、次の通りである。電極４と被加工
体５との間に加工用型ａ１からのパルス電圧を印加し、
被加工体５を加工する。前記パルス電圧の合間を縫って
、電極４と修正用電極７との間に修正用電源９からのパ
ルス電圧を印加し、被加工体５を貫通して出て来た電極
４の加工直後先端部の先細りとなっている形状を平坦に
修正する。次に詳細に説明する。電極４が被加工体５を貫通して出て行く側に、所定の距
離だけ離して修正用電極７を配置する。そのように配置するには、例えば、所定の厚みを有する
絶縁介挿体６を、電極４の通り道から離れた部分に介在
させることによって行う。離れる距離は、絶縁介挿体６の厚めによって決めること
ができるが、その距離は、被加工体５と電極４間の放電
と、電極４と修正用電極７間の放電とが、チップなどの
影響で互いに悪影響を与えない範囲で、出来るだけ短い
方が良い。なぜなら、これが長いと、それだけ長く電極
４を送り込まなければ、先端部が修正されないことにな
り、送り込みに時間がかかってしまうからである。被加工体５と電極４との間には、従来と同様の極性関係
で電圧が印加される。即ち、電極４は被加工体５に対し
て負になるよう印加される。一方、修正用電極７と電極４との間に、電極４が修正用
電極７に対して正になるような電圧が印加される。この
ような極性で印加する理由は、２つの金属間で放電が行
われる場合、正側に印加された金属の方がより多く消耗
するという現象を利用したいからである。第３図は、印加される電圧の極性と消耗量との関係を説
明する図である。第３図（イ）は、金属Ａが負、金属Ｂが正になるよう電
圧を印加した場合である。この場合には、正側となって
いるのは金属Ｂであるから、こちらがより多く消耗され
、金属Ｂに貫通口Ｂ−１が開けられる。勿論、金属Ａの方も消耗し、その結果、先端部が先細り
状となる（第８図参照）。しかし、消耗量は、金属Ｂ側
に比べれば少ない。第３図（ロ）は、逆に金属Ａが正、金属Ｂを負にした場
合である。この場合には、金属Ａの消耗量は、第３図（
イ）の場合よりも大きく、先端部Ａ−１は切削されるこ
とになる。第４図に、本発明の加工過程を示す。第４図（イ）は、
電極４が被加工体５を貫通中であるが、その先端部が修
正用電極７には未だ接近していない過程を示している。先端部は、先細りの加工面後先端部４−１となっている
。５−１は、放電加工によって開けられた貫通口である
。第４図（ロ）は、電極４が更に送り込まれ、修正用電極
７との間でも放電を行い、その放電により先端部が切削
されている過程を示している。先端部は、平坦な修正後
先端部４−２となっている。第２図は、第１図の動作を説明する波形図である。第２図（Ａ）は主ゲート電圧、即ち、加工用ゲート回路
３から加工用スイッチングトランジスタ２へ与えられる
ゲーＩ−電圧を示す。これは、パルス的に与えられるか
ら、加工用型＃ｉ１の電圧は、電極４と被加工体５との
間にパルス的に印加される。第２図（Ｂ）は、電極４と被加工体５との間の放電電圧
である。つまり、被加工体５を加工している時に放電ギ
ャップにかかっている電圧である。第２図（Ｃ）は副ゲート電圧、即ち、修正用ゲ−ト回路
１１から修正用スイッチングトランジスタ１０へ与えら
れるゲート電圧である。これは、主ゲート電圧の合間を
縫って与えられる。図では、主ゲート電圧がオフとなっ
た直後にオンとなり、次の主ゲート電圧が出る遥か前に
オフとなるように与えられている。これにより、電極４と被加工体５との間の放電と、電極
４と修正用電極７との間の放電が、時を違えて交互に行
われることになり、互いに他の放電に支障を及ぼずこと
がない。第２図（Ｄ）は、電極４と修正用電極７との間の放電電
圧である。波形Ｄ−１は、副ゲート電圧が与えられてい
る期間中、高い電圧を維持したままで終わうているが、
これは、電極４の先端が未だ修正用電極７に接近してい
ないため、放電が起こっていないことを示している（第
４図（イ）のような状態）。波形Ｄ−２では、途中で電
圧が低下する波形となっているから、電極４と修正用電
極７との間でも放電が起こり、電極４の先端部が修正さ
れつつあることを示している（第４図（ロ）のような状
態）。第１図の例では、被加工体５も修正用電極７も平板状の
ものとしたが、何も平板状のものに限られるわけではな
く、種々の形状のものに対しても適用可能である。次に
、その１例を示す。第５図に、被加工体が円筒状である場合に使用する絶縁
介挿体および修正用電極の例を示す。５１は被加工体、
５１−１はこれから開けるべき貫通口、６１は絶縁介挿
体、７１は修正用電極である。被加工体５１の内径に略等しい外径を有するドーナツ状
の絶縁介挿体６１を、円柱状をした修正用電極７１０両
端に嵌合する。そして、それを矢印の如く被加工体５１
の中に挿入する。こうして、被加工体５１の外側より図示しない電極を接
近させて行けば、貫通口５１−１が開けられる。電極を
更に送り込めば、その先端の形状は、修正用電極７１と
の間の放電により修正される。以」二のように、本発明では、被加工体５を加工しなが
ら、同時に修正用電極７により電極４の先端の修正をも
行うものである。

【発明の効果】

以上述べた如く、本発明によれば、次のような効果を奏
する。 ■　同じ電極を用いて何個所もの加工を行う場合、次の
加工を開始するまでに、手間と時間がかからなくなる。なぜなら、電極の先端部を修正するのに、電極を放電加
工機から取り外し、他の場所に持って行って修正作業を
行う必要がなくなるからである。 ■　同じ電極を用いて幾つもの個所に同じ加工を行う場
合、加工毎に電極の位置決め精度が異なってしまうとい
うことがなくなる。即ち、電極位置の再現性が良い。なぜなら、１個所の加工を終える毎に、電極を取り外し
たり取り付けたりしないから、最初にセットした位置の
精度が維持されるからである。】　２

【図面の簡単な説明】

第１図・・本発明の実施例にかかわる放電加工用電源装
置第２図・・・第１図の動作を説明する波形図第３図・・
・印加される電圧の極性と消耗量との関係を説明する図第４図・・・本発明の加工過程を示す同第５図・・・被
加工体が円筒状である場合に使用する絶縁介挿体および
修正用電極の例第６図・・・従来の放電加工用電源装置第７図・・・電
極により被加工体に穴を開ける状況を示す図第８図・・・加」−作業終了後の電極第９図・・・修正後の電極図において、１は加工用電源、２は加工用スイッチング
トランジスタ、３は加工用ゲート回路、４は電極、４−
１は加工直後先端部、４−２は修正後先端部、５は被加
工体、５−１は貫通口、６は絶縁介挿体、７は修正用電
極、８は載置台、９は修正用電源、１０は修正用スイン
チングトランジスタ、１は修正用ゲート回路、５１は被加工体１は貫通口、６１ば絶縁介挿体、 ■ は修正用電極である。

Claims

【特許請求の範囲】

電極が被加工体を貫通して出て来る側に空間を隔てて修
正用電極を配置し、前記電極と前記被加工体との間に電
圧が印加されると同時に、前記電極に対して負の電圧を
前記修正用電極に印加する手段を備えたことを特徴とす
る放電加工用電源装置。