JPH0431805B2 - - Google Patents

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JPH0431805B2
JPH0431805B2 JP10139785A JP10139785A JPH0431805B2 JP H0431805 B2 JPH0431805 B2 JP H0431805B2 JP 10139785 A JP10139785 A JP 10139785A JP 10139785 A JP10139785 A JP 10139785A JP H0431805 B2 JPH0431805 B2 JP H0431805B2
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machining
switching element
switching
circuit
poles
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、従来困難とされていた表面あらさ
1S以上の仕上面を得るための放電加工用電源に
関するものである。
〔従来の技術〕
一般に交流高周波による加工については、1
平均加工電圧が0となるため電解作用によるチツ
ピング(欠落現象)が発生しない、2 1発の半
波放電ごとに極性が交替することにより1発の放
電ごとの放電点が異なるため、きわめて良質の加
工面が得られるなどの優れた加工特性を持つてい
る。
第7図は従来の交流高周波電源の一例である。
図において1は直流電源、2はスイツチング素
子、3はスイツチング素子2を駆動するための駆
動回路、4は電流制限用に設けられた抵抗器、5
は結合トランス、6は加工用電極と被加工物によ
り形成される極間、7は電流供給線および極間に
存在する浮遊インダクタンス、8は同じく電流供
給線に存在する浮遊キヤパンタンスである。
次に動作について説明する。スイツチング素子
2は駆動回路3により数百〜数MHzの周波数でス
イツチングを行い、結合トランス5の一次側(直
流電源側)には交流パルスが発生する。一次側で
発生した交流パルスは結合トランス5の二次側
(極間側)に誘導されるが、その際結合トランス
5と極間6との間に存在する浮遊インダクタンス
7と、浮遊キヤパシタンス8との共振により決定
される交流高周波電圧が極間6に供給される。通
常浮遊インダクタンスは0.1〜数μH、浮遊キヤパ
シタンス8は数百〜数千pF程度であるが、回路
が加工機本体及び被加工物を包含したものとなる
ため、機械構造の差によりばらつきを持つもので
ある。また、加工中の電極と被加工物の距離、対
向面積の変化によつても浮遊キヤパシタンス8は
大きく変動する。極間に供給された電圧により加
工電極と被加工物間に放電が発生し、加工電極と
被加工物間の相対位置を三次元的に移動せしめる
ことで所望の加工形状が得られるが、その際加工
面の特性は、極間に供給された電圧により大きく
左右される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の交流高周波電源は以上のように構成され
ているため、実際の極間6に供給される電圧は、
浮遊インダクタンス7、浮遊キヤパシタンス8に
より大きく変動してしまうため、常に安定した加
工特性を維持することは困難であつた。こうした
点を改善するためには、周波数を可変にして同調
を取ることにより極間に所望の電圧を供給するこ
とが必要であるが、加工中の電極、被加工物間距
離、対向面積変化に起因する浮遊キヤパシタンス
8の変動に対してはまつたく無力である上、加工
電源がきわめて高価なものとなり、作業者の操作
も繁雑になつていた。また、結合トランスについ
ても特性のばらつきを少なくすることが難かし
く、安定した電源特性を確保することが困難であ
るなどの問題があつた 本発明は、上記のような問題点を解決するため
になされたもので、放電加工機特有の浮遊キヤパ
シタンスのバラツキや変動に対して常に面粗度の
小さな良質加工面を得ることができるとともに、
安価で加工適用範囲の広い放電加工用電源を得る
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る放電加工用電源は、被加工物と
電極に対して抵抗器、結合コンデンサ及び結合コ
イルとを直列に設け、又、スイツチング素子、コ
ンデンサ、リレー、浮遊インダクタンス及び浮遊
キヤパシタンスを並列に設け、複数のコンデンサ
ーをリレーによつて浮遊キヤパシタンスの変動範
囲内における出力電圧を一定に保つように切換え
可能にし、スイツチング素子は駆動回路により制
御するように構成した。
〔作用〕
この発明においては、交流高周波電源の出力端
としての前記スイツチング素子と極間との接続
を、従来のトランス結合に代えて結合用のコンデ
ンサとコイルとの直列回路により行うと共に、更
に極間にキヤパシタンスを切り換えることのでき
るコンデンサ回路を並列に接続し、このコンデン
サ回路の複数のコンデンサをリレーによつて切換
えることにより、放電電圧の選択と、浮遊キヤパ
シタンスの変動範囲内における放電電圧の安定化
を成功させ、均一な加工面粗さと、加工精度及び
加工速度を維持出来、又直流電源も簡単になる。
ここで、前記結合コイルのインダクタンスは浮遊
インダクタンスに比べかなり大きく、例えば通常
のこの種の装置では5〜20μHに選び、また結合
コンデンサのキヤパシタンスは200〜5000pFに選
ぶのがよい。
さらに、浮遊キヤパシタンスの変動に対して出
力電圧を安定させるべく、極間に並列に接続され
るコンデンサのキヤパシタンスは、好ましくは浮
遊キヤパシタンスの変動量程度以上、例えば200
〜5000pFに選ばれる。例えば、加工中に浮遊キ
ヤパシタンスが500〜1000pFの範囲内で変動する
場合、並列コンデンサのキヤパシタンスを500pF
とすれば、電圧変動は約半分に低下する。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明す
る。図において、1は直流電源、2はスイツチン
グ素子、3はスイツチング素子2を駆動するため
の駆動回路、4は電流制限用に設けられた抵抗
器、6は加工電極と被加工物より形成される極間
部、7は電流供給源、極間などに存在する浮遊イ
ンダクタンス、8は同じく電流供給線、極間など
に存在する浮遊キヤパシタンス、9はスイツチン
グ素子2と極間部6の間に直列に設けられた結合
コンデンサ、10はスイツチング素子2と極間部
6の間に直列に設けられた結合コイル、11は極
間部6に並列に設けられたコンデンサ、12はコ
ンデンサ11を切り換えるためのリレーである。
いま、結合コイル10のインダクタンスを浮遊
インダクタンス7と比較して十分大きく選んだ場
合について考える。まず、スイツチング素子2を
OFFにすると、回路は第2図に示すようなR1
C1,C2,C3,L1及び電源により構成される直列
回路となるため、図中矢印で示すようにC1,C2
C3への充電が行われる。次に、スイツチング素
子2をONにすると、回路は第3図に示すような
C1,C2,C3,L1により構成される直列回路とな
り、C1,C2,C3にたくわえられていた電荷は、
図中矢印の方向へ放電される。駆動回路3により
数MHzでスイツチング素子のON,OFF動作を繰
り返すことにより極間部6にはC2,C3の両端の
電圧、すなわち交流高周波電圧が発生し、この電
圧によつて放電加工が行われる。
先にも述べた様に放電加工装置の場合、回路が
加工機本体、加工間〓を包含したものとなるた
め、機械構造の違い、あるいは電極、被加工物間
の距離、対向面積の変化などにより浮遊キヤパシ
タンス8は大きく変動するものであり、また浮遊
インダクタンス7についても電流供給線の端末処
理の方法などにより変動するものである。そのた
め、こうした浮遊キヤパシタンス8、浮遊インダ
クタンス7の変化に対する出力電圧の変動を抑え
ることが均一な加工面を得るために必要である。
ところで本実施例の回路において浮遊キヤパシ
タンス8の変動に対する出力電圧の特性は結合コ
ンデンサー9のキヤパシタンス、結合コイル10
のインダクタンスにより決定するものである。
第4図はコンデンサ11のキヤパシタンスの大
小に対する出力電圧〔V〕の変動を示すもので、
Bのような特性が得られるようにコンデンサ11
の値を選定すれば、浮遊キヤパシタンスの変動、
バラツキに対して出力電圧〔V〕を極めて安定さ
せることができる。またこの時のコンデンサ11
のキヤパシタンスは小さいので加工面を荒らすこ
とは少ない。なおCは出力特性は安定しているが
出力電圧が低すぎて使用できない。
さらにコンデンサ11をリレー12により適性
な範囲内で切り換えることによつて出力電圧の切
り換えが可能となる。第5図はコンデンサ11を
700pF,1500pFの2段に切り換えた場合について
の出力特性を示したものであり、実際の放電加工
装置における浮遊キヤパシタンス変動範囲内(図
中破線間)において安定を保つている。通常放電
加工における仕上加工は、加工の進行とともに加
工条件を切り換えて最終的に良質加工面、加工精
度を得るものであり、本実施例においても直流電
源の電圧を切り換えることにより、数種の条件選
択が可能であるが、コンデンサ11の切り換えと
組み合わせることによつて出力範囲の広い、より
細かな条件選択が可能になる。
なお、本実施例においては、複数のコンデンサ
11を並列に設け、これを極間に並列に接続する
例を示したが、第6図に示すように複数のコンデ
ンサ11を直列に設け、これを極間に並列に接続
してもよい。また本実施例においては、複数のコ
ンデンサの切換手段としてリレーを用いたが、例
えばロータリスイツチなどの他の切換手段を用い
てもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、回路内に結合コンデンサ、結
合コイル等を設け、さらに極間に並列に複数のコ
ンデンサとその切換手段を設ける構成としたた
め、コンデンサの値を適性な範囲内において切り
換えることにより、放電加工機特有の浮遊キヤパ
シタンス変動に対して極めて出力特性を安定に保
ちつつ大きな出力範囲が得られ、ひいては加工適
用範囲が広く、常に極めて良質かつ均一な加工面
を得ることができるという効果を奏する。また従
来のようにスイツチング周波数を可変とする同調
システムが不要となるため、極めて安価な電源を
供給することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による放電加工用電
源の回路図、第2図および第3図は本実施例によ
る回路の動作を示す等価回路図、第4図、第5図
は浮遊キヤパシタンスの変動に対する出力電圧特
性を示す線図、第6図は本発明の他の実施例を示
す放電加工用電源の回路図、第7図は従来の放電
加工用電源の回路図である。 図において、1……直流電源、2……スイツチ
ング素子、3……駆動回路、4……抵抗器、5…
…結合トランス、6……極間部、7……浮遊イン
ダクタンス、8……浮遊キヤパシタンス、9……
結合コンデンサ、10……結合コイル、11……
コンデンサ、12……リレー。なお、図中、同一
符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 対向する電極と被加工物とで形成される極間
    に電圧を印加して放電を発生させることにより加
    工を行なう放電加工装置の加工用電源において、 加工電流を供給するための直流電源と、 該直流電源と前記極間との双方に対して並列に
    接続されたスイツチング素子と、 前記スイツチング素子と前記直流電源との並列
    回路中に直列に挿入された抵抗器と、 前記スイツチング素子と前記極間との並列回路
    中に直列に挿入された結合用のコンデンサとコイ
    ルとの直列回路と、 前記極間の両端間に並列に選択的に接続される
    複数のコンデンサと、 前記複数のコンデンサの選択接続を切り換える
    ための切換手段と、 前記スイツチング素子を駆動するための駆動回
    路と、 からなり、前記スイツチング素子をスイツチン
    グさせることにより前記極間に交流電圧を発生さ
    せることを特徴とする放電加工用電源。
JP10139785A 1985-05-15 1985-05-15 放電加工用電源 Granted JPS61260923A (ja)

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JPS61260923A JPS61260923A (ja) 1986-11-19
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JP2626666B2 (ja) * 1987-04-16 1997-07-02 株式会社ソディック 放電加工方法
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