JPH03136719A - 放電加工装置 - 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Ｊ この発明は、加工効率を低下させずに被加工物の電食な
防止することのできる放電加工装置に関するものである
。

【従来の技術Ｊ 加工液として水を使用し、この水の中で放電を行なわせ
るワイヤ放電加工装置の場合、被加工物は、放電によっ
て熱加工されるばか同時に、無負荷時において周知の電
解作用によって電解加工が行なわれる。この電解作用に
より被加工物壁面が腐食され、材料欠陥が生ずる等の問
題が生ずる。

従って被加工物に対する電解作用をできるだけ減少させ
ることが望ましい。

このような問題を解決する為、例えば特開昭５６−５６
３４１号公報に示すような回路が提案されている。第５
図は上記特開昭５６−５６３４１号公報に示された従来
のワイヤ放電加工装置の放電電気回路図であり、同図に
おいて、（Ｅｌはワイヤ電極、（Ｗ）は被加工物、（Ｖ
ｈ）はワイヤ電極（Ｅｌと被加工物（Ｗ）とで形成され
る極間に加工電圧を供給する為の電源、　＜ａｈ＞は電
源（Ｖｈ）から供給される電圧をパルス状の電圧に変換
する為のトランジスタ、（Ｃｈ）は電源（ｖｈ）の電圧
を充電する為のコンデンサ、　（Ｒｈ）はコンデンサ（
Ｃｈ）を充電する為の充電抵抗、（Ｇｈ）はトランジス
タ（Ｑｈ）のスイッチング動作を制御する為の制御回路
、（Ｒ３）及び（Ｒ２）はギャップ電圧Ｖｇ（ワイヤ電
極（Ｅ）と被加工物（Ｗ１間の電圧）を検出する為の分
圧用の抵抗、（Ｖｌｌは放電電流とは逆方向の電流を極
間に供給する為の電源、（ＣＩ）は電源（Ｖｌ）の電圧
を充電する為のコンデンサ、（Ｒ１）はコンデンサ（（
：ｌ）を充電する為の充電抵抗、（Ｑｌ）は電源（ｖｌ
）から極間に放電電流とは逆極性を有するパルス電流を
供給する為のトランジスタ、（Ｇ１）はトランジスタ（
Ｑｌ）のスイッチング動作を制御する為の制御回路であ
る。

なお、電源（Ｖｈ）　、コンデンサ（ｃｈ）、充電抵抗
（Ｒｈ）、トランジスタ（Ｑｈ）で高電圧放電回路を、
又。

電源（ｖｌ）、コンデンサ（Ｃ１）、充電抵抗（Ｒ１）
、トランジスタ（Ｑｌ）及び制御回路（Ｇｌ）で低電圧
放電回路を構成している。高電圧放電回路は被加工物（
Ｗ）側を正電位、ワイヤ電極（Ｅ）側を負電位とし、低
電圧放電回路は、その逆で被加工物（Ｗ）側を負電位、
ワイヤ電極（Ｅ）側を正電位とする。

第６図は第５図に示した回路のギャップ電圧Ｖｇ、ギャ
ップ電流Ｉｇ（ワイヤ電極（Ｅ）と被加工物（Ｗ１間に
流れる放電電流）及びトランジスタ［Ｑｈ）、（Ｑｌｌ
の導通タイミングを表わした線図である。次に動作につ
いて説明する。制御回路（Ｇ１）の働きによって、第６
図に示したタイミングでトランジスタ（Ｑｌ）がオンさ
れると、電源（Ｖｌ）からワイヤ電極（Ｅ）を正電位、
被加工物（Ｗ）を負電位とする電圧が印加され、被加工
物（Ｗ）とワイヤ電極（Ｒ１間で放電が開始される。放
電が開始されるとギャップ電圧ｖｇが降下するので、ギ
ャップ電圧Ｖｇを抵抗（Ｒ＋）、（Ｒ＊）で分圧後、コ
ンパレークなどで基準電圧と比較することにより放電開
始を検出し、制御回路（Ｇｌｌによってトランジスタ（
Ｑｌ）をオフすると共に、制御回路（Ｇｈ）により高電
圧放電回路のトランジスタ（Ｇｈｌをオンする。

この動作により、コンデンサ（ｃｈ）に第５図に示した
様な極性で充電されている電荷が、トランジスタ（Ｑｈ
）を通して被加工物（Ｗ）側を正、ワイヤ電極（Ｅｌ側
を負として極間に印加され、主放電が開始されて被加工
物（Ｗ）の加工が行なわれる。このとき、上記と同様に
ギャップ電圧Ｖｇを検出することにより主放電の終了を
判断し、制御回路（Ｇｈ）によってトランジスタ（Ｑｈ
）をオフする。そして−定時間経過後にトランジスタ（
Ｑｌ）を再びオンして上記放電を（り返す。

以上の様にトランジスタ（Ｑｈ）がオフしている期間な
すわち休止１間においては、トランジスタ（Ｑｌ）がオ
ンしてトランジスタ（Ｑｈ）のオン時とは逆極性の電流
を被加工物（Ｗ）とワイヤ電極（Ｅ）間に供給するので
、電解電流の影響を抑制することができる。

［発明が解決しようとする課題〕 従来の放電加工装置は以上の様に構成されているので、
休止時間を所定値以下に短縮することができない為、単
位時間当たりのパルス数増大による加工効率の向上が望
めないといった解決すべき課題があった。

この発明は上記の様な課題を解決する為になされたもの
で、電解作用を抑制しつつ加工効率を高めることができ
る放電加工装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段Ｊ この発明に係る放電加工装置は、電極と被加工物間に形
成される微小間隙に加工液を介在させ。

上記電極と被加工物間にパルス状電圧を印加して。

上記微小間隙に放電を発生させ、上記被加工物を加工す
るものにおいて、上記被加工物の近傍に設けられる犠牲
電極と、上記パルス状電圧の無負荷電圧印加期間内に上
記微小間隙に流れる電解電流を相殺する為の電流を、上
記犠牲電極と被加工物間に形成される間隙に供給する電
流供給手段とを備えたものである。

〔作用］ この発明においては、電極と被加工物間に流れる電解電
流を相殺する様に、電流供給手段により犠牲電極と被加
工物間に形成される間隙に、パルス状電圧の無負荷電圧
印加期間内にのみ電流を供給して、上記電解電流を抑制
する。

〔発明の実施例Ｊ 以下、この発明の一実施例を図を用いつつ説明する。（
ｌｌｉ）は被加工物（Ｗ）の近傍に設けられ被加１物ｍ
　との間に形成される間隙に電流を供給する犠牲電極、
（Ｖｉ）は犠牲電極（Ｗｉｔに電流を供給する為の出力
電圧可変の電源、　（Ｒｉ）は電流制限用の可変抵抗、
（Ｑｉ）は犠牲電極（Ｗｉ）と被加工物（１１間に形成
される間隙に供給される電流をＯＮ、ＯＦＦさせるトラ
ンジスタ、（Ｇｉ）はワイヤ電極（Ｅ）と被加工物（Ｗ
）間に無負荷電圧が印加されている期間のみトランジス
タ（Ｑｉ）をＯＮさせる制御回路、（Ｒｍ）はワイヤ電
極（Ｅ）と被加工物（Ｗ１間に形成される微小間隙に流
れる電流を検出する為のモニタリング抵抗、（Ｖｍ）は
モニタリング抵抗（Ｒｍ）両端の電圧を表示する電圧計
である。

なお、犠牲電極（Ｗｉ）、電源（Ｖｉ）、可変抵抗（Ｒ
ｉ）。

トランジスタ（Ｑｉ）、制御回路（Ｇｉ）、モニタリン
グ抵抗（Ｒｉｍ）及び電圧計（Ｖｍ）で電流供給手段で
あるところの電解電流調整制御回路を構成している。

第２図はワイヤ電極（Ｅ）と被加工物（１１間に形成さ
れる微小間隙に流れる電解電流の様子を示す図、又、第
３図は第１図に示した回路の各部の波形を示す線図であ
る。

なお、上記それぞれの図において、従来例を示す図と同
一の符号は同−又は相当部分を示しているので、その説
明は省略する。

次に動作について説明する。まず、非放電時（無負荷時
）に、極間に流れる電解電流を零にする動作について説
明する。制御回路（Ｇｈ）の働きによってトランジスタ
（Ｑｈ）がオンされると、高電圧放電回路の電源（ｖｈ
）から被加工物（Ｗ）側を正電位、ワイヤ電極（Ｅ）側
を負電位とする電圧が印加される。その時極間には第２
図（ａ）に示す様な電解電流が流れる。電解電流はモニ
タリング抵抗（Ｒ＋ｎ）により電圧として検出され電圧
計（Ｖｍｌによって測定される。次にこの電解電流を零
にする為に電解電流調整制御回路は以下の様に動作する
。制御回路（Ｇｈ）および（Ｇｉ）の働きによってトラ
ンジスタ（Ｑｈ）、（Ｑｉ）を同時にオンさせる。そし
てモニタリング抵抗（Ｒｍ）の両端の電圧を電圧計（Ｖ
ａ）にて検出しながら電源（Ｖｉ）または可変抵抗（Ｒ
ｉ）を調整し、第２図（ｂ）に示す様に前記電圧を零（
つまり、電解電流を零）にする。以上の動作は放電加工
を行なう前の段取段階時に行なっておく０次に加工時の
動作について説明する。第３図（ｃ）　、　（ｄ）に示
したタイミングの様に、制御回路（Ｇｈ）、（Ｇｉ）の
働きによって、トランジスタ（Ｑｈ）、（Ｑｉ）が同時
にオンされる。この時は非放電時であり段取段階で、電
解電流が零になる様に電源（Ｖｉ）及び可変抵抗（Ｒｉ
）を調整しておいたので、第３図（ｄ）のαの期間に示
す様にギャップ電流Ｉｇは零である。放電が開始される
とギャップ電圧Ｖｇが降下するのでギャップ電圧ｖｇを
抵抗（Ｒ１）、（Ｒ，）で分圧後、コンパレータなどで
基準電圧と比較することにより放電開始を検出し、第３
図（ｄ）のβ部に示す様に、制御回路（Ｇｉ）によって
トランジスタ（Ｑｉ）をオフする。この時、高電圧放電
回路のトランジスタ（Ｑｈ）はオン状態のままである。

そして第３図（ｄｌにｂで示された設定時間後、トラン
ジスタ（Ｑｈ）も第３図（ｄ）のγで示す時点でオフす
る。さらに第３図（ｄ）にＣで示す設定休止時間後再び
トランジスタ（Ｑｈ）、（Ｑｉｌを同時にオンさせて上
記放電を繰り返す。

尚、本実施例において、放電加工を行なう前の段取段階
時に電解電流が零になるように、電解電流調整制御回路
の電源（Ｖｉｌまたは抵抗（Ｒｉ）を調整するようにし
たが、加工の進行とともに、加工液の比抵抗が変化し、
再び非放電時（無負荷時）に電解電流が流れている可能
性もあるので、電解電流調整制御回路の電源（Ｖｉ）ま
たは可変抵抗（Ｒｉ）の調整を一定時間毎に行なう様に
すれば上記実施例と同様の効果が得られると共に更に安
定した加工を行うことができる。

又、上記実施例では電解電流の抑制を電源（Ｖｉ）ある
いは可変抵抗（Ｒｉ）をマニュアルにて調整して行う様
に構成したが、第４図に示す如くモニタリング抵抗（Ｒ
ｍ）で検出した信号を第２の制御回路（Ｇｉ２）に入力
し、該第２の制御回路（Ｇｉｇ）により上記電源（Ｖｉ
ｌあるいは可変抵抗（Ｒｉ）を制御して、上記検出信号
が各パルス状電圧の無負荷期間において零になる様に自
動制御すれば、上記実施例と同様の効果を奏すると共に
最適な加工制御を行うことができることは言うまでもな
い。

［発明の効果］ 以上の様に、この発明によれば電極と被加工物間に流れ
る電解電流を相殺する様に、電流供給手段により犠牲電
極と被加工物間に形成される間隙に、パルス状電圧の無
負荷電圧印加期間内にのみ電流を供給して、上記電解電
流を抑制する様に構成したので、電解作用を抑制しつつ
加工効率を高めることができるものが得られるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるワイヤ放電加工装置
を示す回路図、第２図はこの発明の一実施例による電解
電流の様子を示す図、第３図はこの発明の一実施例によ
るワイヤ放電加工装置を示す回路図の各部の波形を示す
線図、第４図はこの発明の他の実施例を示す回路図、第
５図は従来のワイヤ放電加工装置を示す回路図、第６図
は従来のワイヤ放電加工装置を示す回路図の各部の波形
を示す線図である。 図において、（Ｅ）はワイヤ電極、（Ｗ）は被加工物、
（Ｗｉ）は犠牲電極、（Ｒａｇ）はモニタリング抵抗。 （Ｖｍ）は電圧計、（Ｒｉ）は可変抵抗、（Ｖｉ）ハを
源、（Ｑｉ）はトランジスタ、　（Ｇｉ）は制御回路で
ある。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電極と被加工物間に形成される微小間隙に加工液を介在
   させ、上記電極と被加工物間にパルス状電圧を印加して
   上記微小間隙に放電を発生させ、上記被加工物を加工す
   る放電加工装置において、上記被加工物の近傍に設けら
   れる犠牲電極と、上記パルス状電圧の無負荷電圧印加期
   間内に上記微小間隙に流れる電解電流を相殺する為の電
   流を、上記犠牲電極と被加工物間に形成される間隙に供
   給する電流供給手段とを備えたことを特徴とする放電加
   工装置。