JPH05220618A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JPH05220618A JPH05220618A JP4022506A JP2250692A JPH05220618A JP H05220618 A JPH05220618 A JP H05220618A JP 4022506 A JP4022506 A JP 4022506A JP 2250692 A JP2250692 A JP 2250692A JP H05220618 A JPH05220618 A JP H05220618A
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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
- 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
-
- 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
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工中あるいは非加工中において、陽極酸化
による被加工物の酸化層や錆の発生を防止することによ
り、加工面品質の改善を図ることを目的とする。 【構成】 平均加工電圧が零ボルトとなるような両極性
パルス電圧を加工間隙に供給する加工電源９と、加工液
を介して被加工物２と対向する２次電極１４と、前記被
加工物２が陰極となるよう前記２次電極との間に数ボル
ト程度の微小電位差を与え電源回路１３を設けた。
による被加工物の酸化層や錆の発生を防止することによ
り、加工面品質の改善を図ることを目的とする。 【構成】 平均加工電圧が零ボルトとなるような両極性
パルス電圧を加工間隙に供給する加工電源９と、加工液
を介して被加工物２と対向する２次電極１４と、前記被
加工物２が陰極となるよう前記２次電極との間に数ボル
ト程度の微小電位差を与え電源回路１３を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放電加工装置の高品位化
に関し、特に加工段取り中または加工中の被加工物の酸
化層や錆の発生を防止することにより、加工面品質の改
善に寄与する放電加工装置に関するものである。
に関し、特に加工段取り中または加工中の被加工物の酸
化層や錆の発生を防止することにより、加工面品質の改
善に寄与する放電加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の水系加工液を用いた放電加工の場
合、加工液に解け込んだ容存酸素が被加工物に作用し、
被加工物表面において酸化層や錆などを発生させること
がある。鉄（Ｆｅ）系材料の被加工物中では、Ｓ５５
Ｃ、ＮＡＣ材などが特に錆易く、また焼き入れ処理を行
ったものより生材の方が錆易いことがわかっている。ま
た、鉄系材料以外でも、チタン（Ｔｉ）などは表面が酸
化して変色を呈することが周知である。この酸化層や錆
の発成には、以上のような材料の影響以外にさまざまな
要因が関係し、次のようなことが明らかとなっている。 （１）加工液の流れがなく静止状態にある場合は、流れ
のある場合に比較し酸化および錆が進行し易い。 （２）加工液の電導度が低いほど酸化および錆が進行し
易い。 （３）被加工物を陽極とするよう外部から電位差を与え
ると、酸化および錆が促進される。（陽極酸化）
合、加工液に解け込んだ容存酸素が被加工物に作用し、
被加工物表面において酸化層や錆などを発生させること
がある。鉄（Ｆｅ）系材料の被加工物中では、Ｓ５５
Ｃ、ＮＡＣ材などが特に錆易く、また焼き入れ処理を行
ったものより生材の方が錆易いことがわかっている。ま
た、鉄系材料以外でも、チタン（Ｔｉ）などは表面が酸
化して変色を呈することが周知である。この酸化層や錆
の発成には、以上のような材料の影響以外にさまざまな
要因が関係し、次のようなことが明らかとなっている。 （１）加工液の流れがなく静止状態にある場合は、流れ
のある場合に比較し酸化および錆が進行し易い。 （２）加工液の電導度が低いほど酸化および錆が進行し
易い。 （３）被加工物を陽極とするよう外部から電位差を与え
ると、酸化および錆が促進される。（陽極酸化）
【０００３】そのため、被加工物表面の錆を防止するた
めに、例えば特開昭５８−１３７５２４号公報に開示さ
れているように、放電加工用の電源とは別に補助電源を
設け、その補助電源の負極を被加工物に接続し、正極を
加工液に接し、加工液、被加工物取付台を介して被加工
物に接続する構成とし、被加工物が負極化することによ
って錆を防止する方法が考えられている。
めに、例えば特開昭５８−１３７５２４号公報に開示さ
れているように、放電加工用の電源とは別に補助電源を
設け、その補助電源の負極を被加工物に接続し、正極を
加工液に接し、加工液、被加工物取付台を介して被加工
物に接続する構成とし、被加工物が負極化することによ
って錆を防止する方法が考えられている。
【０００４】以下、従来の放電加工装置を図に基づいて
説明する。図１０は従来のワイヤ放電加工装置の構成を
示す図であり、１はワイヤ電極、２は被加工物、３はワ
イヤボビン、４ａ、４ｂはそれぞれ上部・下部の加工液
ノズル、５はワイヤ電極１に給電を行う給電子、６はワ
イヤ電極１に張力を与えるテンションローラー、８はワ
イヤ電極１と被加工物２により形成される加工間隙に加
工電流を供給する加工電源、１３は補助電源、１４は例
えば加工液面上に浮くフロートで構成される２次電極、
１５は加工槽、１６は被加工物２を固定する定盤であ
る。上記補助電源１３は、加工電源８より低電圧で例え
ば９Ｖ程度の電池電源で、負極は被加工物２に接続さ
れ、正極は２次電極１４に接続してある。
説明する。図１０は従来のワイヤ放電加工装置の構成を
示す図であり、１はワイヤ電極、２は被加工物、３はワ
イヤボビン、４ａ、４ｂはそれぞれ上部・下部の加工液
ノズル、５はワイヤ電極１に給電を行う給電子、６はワ
イヤ電極１に張力を与えるテンションローラー、８はワ
イヤ電極１と被加工物２により形成される加工間隙に加
工電流を供給する加工電源、１３は補助電源、１４は例
えば加工液面上に浮くフロートで構成される２次電極、
１５は加工槽、１６は被加工物２を固定する定盤であ
る。上記補助電源１３は、加工電源８より低電圧で例え
ば９Ｖ程度の電池電源で、負極は被加工物２に接続さ
れ、正極は２次電極１４に接続してある。
【０００５】次に、上記従来装置の動作について説明す
る。図１０において、ワイヤ電極１はテンションローラ
６により張力を付加された状態で走行され、給電子５を
通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が供給さ
れる。被加工物２とワイヤ電極１により形成される加工
間隙には、上下方向より加工液ノズル４ａ、４ｂを通じ
て加工液である純水、または高分子化合物などを添加し
た水系加工液が供給され、加工間隙に放電を発生させる
ことにより被加工物２の加工が行われる。次に、非加工
中においては、補助電源１３より微小電流が２次電極１
４、加工液、定盤１６、被加工物２の順で流れる。この
ように、放電加工が停止状態になったとき、補助電源１
３からの微少電流の供給によって被加工物２は陰極化さ
れ、被加工物２の酸化作用は打ち消されて発錆が防止さ
れる。
る。図１０において、ワイヤ電極１はテンションローラ
６により張力を付加された状態で走行され、給電子５を
通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が供給さ
れる。被加工物２とワイヤ電極１により形成される加工
間隙には、上下方向より加工液ノズル４ａ、４ｂを通じ
て加工液である純水、または高分子化合物などを添加し
た水系加工液が供給され、加工間隙に放電を発生させる
ことにより被加工物２の加工が行われる。次に、非加工
中においては、補助電源１３より微小電流が２次電極１
４、加工液、定盤１６、被加工物２の順で流れる。この
ように、放電加工が停止状態になったとき、補助電源１
３からの微少電流の供給によって被加工物２は陰極化さ
れ、被加工物２の酸化作用は打ち消されて発錆が防止さ
れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工装置
は、上記のように構成されているため、段取り・準備・
加工後などの非加工中に被加工物の酸化を防止する効果
はあるが、加工中は動作しないため、加工中の被加工物
の酸化を防止することが不可能であった。また、加工前
後および加工中に加工液の電導度が高くなった場合、２
次電極が電解作用により侵食され、さらに被加工物表面
に析出しやすくなり、逆に加工液の電導度が低くなった
場合には、２次電極と被加工物の間に流れる電流量が小
さくなり、被加工物の酸化および錆の発生を防止する効
果が小さくなるといった問題があった。特に、加工中に
電導度が増大した場合、２次電極の被加工物への析出に
より加工速度および加工精度に悪影響を及ぼすため、被
加工物と２次電極との間に流れる電流値を最適値に維持
することが必要である。
は、上記のように構成されているため、段取り・準備・
加工後などの非加工中に被加工物の酸化を防止する効果
はあるが、加工中は動作しないため、加工中の被加工物
の酸化を防止することが不可能であった。また、加工前
後および加工中に加工液の電導度が高くなった場合、２
次電極が電解作用により侵食され、さらに被加工物表面
に析出しやすくなり、逆に加工液の電導度が低くなった
場合には、２次電極と被加工物の間に流れる電流量が小
さくなり、被加工物の酸化および錆の発生を防止する効
果が小さくなるといった問題があった。特に、加工中に
電導度が増大した場合、２次電極の被加工物への析出に
より加工速度および加工精度に悪影響を及ぼすため、被
加工物と２次電極との間に流れる電流値を最適値に維持
することが必要である。
【０００７】本発明はこうした従来の問題点を解決する
ためになされたもので、加工中においても被加工物が陰
極となるように被加工物と２次電極との間に数ボルト程
度の微小な電位差を与えることにより、加工中、非加工
中にかかわらず被加工物の酸化層や錆の発生を防止する
放電加工装置を提供することを目的とする。また、本発
明の別の目的は、加工液の電導度が変化しても被加工物
と２次電極との間に流れる電流値を最適値に維持するこ
とが可能となるような放電加工装置を提供することを目
的とする。
ためになされたもので、加工中においても被加工物が陰
極となるように被加工物と２次電極との間に数ボルト程
度の微小な電位差を与えることにより、加工中、非加工
中にかかわらず被加工物の酸化層や錆の発生を防止する
放電加工装置を提供することを目的とする。また、本発
明の別の目的は、加工液の電導度が変化しても被加工物
と２次電極との間に流れる電流値を最適値に維持するこ
とが可能となるような放電加工装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る放電加
工装置は、平均加工電圧が零ボルトとなるような両極性
電圧を加工間隙に供給する加工電源と、加工液を介して
前記被加工物と対向する２次電極と、前記被加工物が陰
極となるよう前記被加工物と前記２次電極との間に微小
電位差を与える微小電圧電源を備えたものである。
工装置は、平均加工電圧が零ボルトとなるような両極性
電圧を加工間隙に供給する加工電源と、加工液を介して
前記被加工物と対向する２次電極と、前記被加工物が陰
極となるよう前記被加工物と前記２次電極との間に微小
電位差を与える微小電圧電源を備えたものである。
【０００９】また、第２の発明に係る放電加工装置は、
加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、前記
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極
との間に微小電位差を与える微小電圧電源と、前記被加
工物と前記２次電極の間に介在する前記加工液の電導度
を検出する検出手段と前記検出手段の出力に応じて前記
微小電圧電源の出力インピーダンスを切り換える切換え
手段を備えたものである。
加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、前記
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極
との間に微小電位差を与える微小電圧電源と、前記被加
工物と前記２次電極の間に介在する前記加工液の電導度
を検出する検出手段と前記検出手段の出力に応じて前記
微小電圧電源の出力インピーダンスを切り換える切換え
手段を備えたものである。
【００１０】さらに、第３の発明に係る放電加工装置
は、加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、
前記被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次
電極との間に微小電位差を与える微小電圧電源を備え、
前記微小電圧電源を定電流電源としたものである。
は、加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、
前記被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次
電極との間に微小電位差を与える微小電圧電源を備え、
前記微小電圧電源を定電流電源としたものである。
【００１１】さらに、第４の発明に係る放電加工装置
は、上記第２の発明あるいは第３の発明に係る放電加工
装置において、加工電源を、平均加工電圧が零ボルトと
なるような両極性電圧を加工間隙に供給する加工電源で
構成したものである。
は、上記第２の発明あるいは第３の発明に係る放電加工
装置において、加工電源を、平均加工電圧が零ボルトと
なるような両極性電圧を加工間隙に供給する加工電源で
構成したものである。
【００１２】
【作用】第１の発明に係る放電加工装置は、平均加工電
圧が零ボルトとなるような両極性電圧にて加工を行うと
ともに、加工中および非加工中に被加工物が陰極となる
よう前記被加工物と２次電極との間に微小電圧を印加
し、加工中および非加工中における酸化層や錆の発生を
防止する。
圧が零ボルトとなるような両極性電圧にて加工を行うと
ともに、加工中および非加工中に被加工物が陰極となる
よう前記被加工物と２次電極との間に微小電圧を印加
し、加工中および非加工中における酸化層や錆の発生を
防止する。
【００１３】また、第２の発明に係る放電加工装置は、
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と２次電極との
間に微小電圧を印加し、加工液の電導度に応じて電流値
を制限し、酸化層・錆の発生を防止するとともに２次電
極の電解作用を防止する。
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と２次電極との
間に微小電圧を印加し、加工液の電導度に応じて電流値
を制限し、酸化層・錆の発生を防止するとともに２次電
極の電解作用を防止する。
【００１４】また、第３の発明に係る放電加工装置は、
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と２次電極との
間に微小電圧を印加し、前記被加工物と前記２次電極間
の電流値を一定にして、酸化層や錆の発生を防止すると
ともに２次電極の電解作用を防止する。
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と２次電極との
間に微小電圧を印加し、前記被加工物と前記２次電極間
の電流値を一定にして、酸化層や錆の発生を防止すると
ともに２次電極の電解作用を防止する。
【００１５】また、第４の発明に係る放電加工装置は、
平均加工電圧が零ボルトとなるような両極性電圧にて加
工を行うとともに、加工中、非加工中にかかわらず被加
工物が陰極となるよう前記被加工物と２次電極との間に
微小電圧を印加し、加工液電導度に応じて電流値を制限
し、あるいは、被加工物と２次電極間の電流値を一定に
し、酸化層や錆の発生を防止するとともに２次電極の電
解作用を防止する。
平均加工電圧が零ボルトとなるような両極性電圧にて加
工を行うとともに、加工中、非加工中にかかわらず被加
工物が陰極となるよう前記被加工物と２次電極との間に
微小電圧を印加し、加工液電導度に応じて電流値を制限
し、あるいは、被加工物と２次電極間の電流値を一定に
し、酸化層や錆の発生を防止するとともに２次電極の電
解作用を防止する。
【００１６】
実施例１． 以下、第１の発明の一実施例を図に基づい
て説明する。図１は第１の発明の一実施例を示す図であ
り、１はワイヤ電極、２は被加工物、３はワイヤボビ
ン、４ａ、４ｂはそれぞれ上部および下部加工液ノズ
ル、５はワイヤ電極１に給電を行う給電子、６はワイヤ
電極１に張力を与えるテンションローラー、７は加工済
みワイヤ電極回収箱、８は平均加工電圧が零ボルトとな
るような、例えば両極性パルス電圧を加工間隙に供給す
る加工電源、９は加工間隙の平均加工電圧を検出する平
均電圧検出回路、１０は平均電圧検出回路９の検出結果
から加工送り速度を計算して加工送り制御を行う制御装
置、１１はサーボアンプ、１２は図示されないＸＹクロ
ステーブルに固定された被加工物２をＸＹ方向に並進移
動させる駆動モータ、１３は制御装置１０の指令により
非加工中の２次電極１４と被加工物２の間に微小直流電
圧を印加する電源回路、１４は加工液を介して被加工物
２と対向する２次電極で、この２次電極１４はワイヤ電
極１と電気的に絶縁されている。
て説明する。図１は第１の発明の一実施例を示す図であ
り、１はワイヤ電極、２は被加工物、３はワイヤボビ
ン、４ａ、４ｂはそれぞれ上部および下部加工液ノズ
ル、５はワイヤ電極１に給電を行う給電子、６はワイヤ
電極１に張力を与えるテンションローラー、７は加工済
みワイヤ電極回収箱、８は平均加工電圧が零ボルトとな
るような、例えば両極性パルス電圧を加工間隙に供給す
る加工電源、９は加工間隙の平均加工電圧を検出する平
均電圧検出回路、１０は平均電圧検出回路９の検出結果
から加工送り速度を計算して加工送り制御を行う制御装
置、１１はサーボアンプ、１２は図示されないＸＹクロ
ステーブルに固定された被加工物２をＸＹ方向に並進移
動させる駆動モータ、１３は制御装置１０の指令により
非加工中の２次電極１４と被加工物２の間に微小直流電
圧を印加する電源回路、１４は加工液を介して被加工物
２と対向する２次電極で、この２次電極１４はワイヤ電
極１と電気的に絶縁されている。
【００１７】次に、図１に示す実施例装置の動作につい
て説明する。従来装置同様、ワイヤ電極１はテンション
ローラ６により張力を付加された状態で走行され、給電
子５を通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が
供給される。被加工物２とワイヤ電極１により形成され
る加工間隙には、上下方向より上部および下部加工液ノ
ズル４ａ、４ｂを通じて加工液である純水、または高分
子化合物などを添加した水系加工液が供給され、加工間
隙に放電を発生させることにより被加工物２の加工が行
われる。加工送りの制御は、加工間隙に接続された平均
電圧検出回路９により加工中の平均加工電圧が検出さ
れ、この検出値が予め設定された電圧と等しくなるよう
制御される。ただし、本実施例において平均加工電圧が
零ボルトとなるような加工の場合には、平均加工電圧の
全波または半波整流によって得られた検出値と設定電圧
とを比較することになる。すなわち、加工間隙における
平均電圧が設定電圧よりも高い場合には加工間隙が大き
くなった状態を示すため、制御装置１０は加工送り速度
を増大させるようサーボアンプ１１に指令を出し、駆動
モータ１２を駆動する。逆に、加工間隙における平均電
圧が設定電圧よりも低い場合には、加工間隙が小さくな
った状態を示すため、制御装置１０は加工送り速度を低
下させるようサーボアンプ１１に指令を出し、駆動モー
タ１２を駆動する。
て説明する。従来装置同様、ワイヤ電極１はテンション
ローラ６により張力を付加された状態で走行され、給電
子５を通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が
供給される。被加工物２とワイヤ電極１により形成され
る加工間隙には、上下方向より上部および下部加工液ノ
ズル４ａ、４ｂを通じて加工液である純水、または高分
子化合物などを添加した水系加工液が供給され、加工間
隙に放電を発生させることにより被加工物２の加工が行
われる。加工送りの制御は、加工間隙に接続された平均
電圧検出回路９により加工中の平均加工電圧が検出さ
れ、この検出値が予め設定された電圧と等しくなるよう
制御される。ただし、本実施例において平均加工電圧が
零ボルトとなるような加工の場合には、平均加工電圧の
全波または半波整流によって得られた検出値と設定電圧
とを比較することになる。すなわち、加工間隙における
平均電圧が設定電圧よりも高い場合には加工間隙が大き
くなった状態を示すため、制御装置１０は加工送り速度
を増大させるようサーボアンプ１１に指令を出し、駆動
モータ１２を駆動する。逆に、加工間隙における平均電
圧が設定電圧よりも低い場合には、加工間隙が小さくな
った状態を示すため、制御装置１０は加工送り速度を低
下させるようサーボアンプ１１に指令を出し、駆動モー
タ１２を駆動する。
【００１８】このような動作中において、加工電圧とし
て両極性パルス電圧が加工間隙に供給されることから平
均加工電圧は零ボルトとなる。このような場合には、加
工中においても、制御装置１０は電源回路１３を作動さ
せ、被加工物２が陰極となるよう、２次電極１４と被加
工物２の間に微小直流電圧を印加すれば、常に２次電極
１４と被加工物２の間に微小電圧をかけることが可能で
ある。また、非加工中においても同様な動作により２次
電極１４と被加工物２の間に微小直流電圧をかけること
が可能である。この直流電圧は、高すぎると電解作用が
大きくなり、２次電極１４の侵食が進むため、加工液電
導度１０μＳにおいて通常２〜１０Ｖ程度と微小の直流
電圧で良い。これにより加工中および非加工中の被加工
物２の陽極酸化が抑制でき、錆の進行が防止される。
て両極性パルス電圧が加工間隙に供給されることから平
均加工電圧は零ボルトとなる。このような場合には、加
工中においても、制御装置１０は電源回路１３を作動さ
せ、被加工物２が陰極となるよう、２次電極１４と被加
工物２の間に微小直流電圧を印加すれば、常に２次電極
１４と被加工物２の間に微小電圧をかけることが可能で
ある。また、非加工中においても同様な動作により２次
電極１４と被加工物２の間に微小直流電圧をかけること
が可能である。この直流電圧は、高すぎると電解作用が
大きくなり、２次電極１４の侵食が進むため、加工液電
導度１０μＳにおいて通常２〜１０Ｖ程度と微小の直流
電圧で良い。これにより加工中および非加工中の被加工
物２の陽極酸化が抑制でき、錆の進行が防止される。
【００１９】また、図２は第１の発明における２次電極
の設置方法の一実施例図であり、符号１〜６、８、１
３、１４、は図１の実施例と同一または同等で、１５は
加工槽、１６は被加工物を固定する定盤、１７は絶縁板
であり、２次電極１４と定盤１６を電気的に絶縁してい
る。
の設置方法の一実施例図であり、符号１〜６、８、１
３、１４、は図１の実施例と同一または同等で、１５は
加工槽、１６は被加工物を固定する定盤、１７は絶縁板
であり、２次電極１４と定盤１６を電気的に絶縁してい
る。
【００２０】さらに、図３は２次電極の設置方法の別の
実施例であり、２次電極１４は加工液ノズル４ａ、４ｂ
近傍に取り付けられ、加工液ノズル４ａ、４ｂまたは絶
縁板１７によりワイヤ電極１と電気的に絶縁されてい
る。
実施例であり、２次電極１４は加工液ノズル４ａ、４ｂ
近傍に取り付けられ、加工液ノズル４ａ、４ｂまたは絶
縁板１７によりワイヤ電極１と電気的に絶縁されてい
る。
【００２１】さらに、２次電極１４の設置方法として、
図２および図３の実施例について説明する。図２の実施
例においては、２次電極１４が絶縁板１７を介して定盤
１６に設置されている。この方法は設置方法が容易であ
るとともに、加工槽１５の大きさに合わせて２次電極１
４の数を調整することができ、また、２次電極１４が消
耗した場合、電極交換を簡単に行うことができる。ま
た、図３の実施例においては、上部および下部加工液ノ
ズル４ａ、４ｂのそれぞれの上下に２次電極１４を設置
している。従って、ワイヤ電極１が加工槽１５の中のど
の位置にあっても、２次電極１４は被加工物２の近傍に
設置でき、被加工物２と２次電極１４の距離を一定に保
つことができる。ところで、２次電極１４の設置場所に
ついては、上記の図２および図３の実施例以外でも、加
工槽１４の内部であれば同様の効果を奏する。
図２および図３の実施例について説明する。図２の実施
例においては、２次電極１４が絶縁板１７を介して定盤
１６に設置されている。この方法は設置方法が容易であ
るとともに、加工槽１５の大きさに合わせて２次電極１
４の数を調整することができ、また、２次電極１４が消
耗した場合、電極交換を簡単に行うことができる。ま
た、図３の実施例においては、上部および下部加工液ノ
ズル４ａ、４ｂのそれぞれの上下に２次電極１４を設置
している。従って、ワイヤ電極１が加工槽１５の中のど
の位置にあっても、２次電極１４は被加工物２の近傍に
設置でき、被加工物２と２次電極１４の距離を一定に保
つことができる。ところで、２次電極１４の設置場所に
ついては、上記の図２および図３の実施例以外でも、加
工槽１４の内部であれば同様の効果を奏する。
【００２２】実施例２． 次に、第２の発明の一実施例
を図に基づいて説明する。図４は第２の発明の一実施例
を示す図であり、１はワイヤ電極、２は被加工物、３は
ワイヤボビン、４ａ、４ｂはそれぞれ上部および下部加
工液ノズル、５はワイヤ電極１に給電を行う給電子、６
はワイヤ電極１に張力を与えるテンションローラー、７
は加工済みワイヤ電極回収箱、８はワイヤ電極１と被加
工物２により形成される加工間隙に電圧を供給する加工
電源、９は加工間隙の平均加工電圧を検出する平均電圧
検出回路、１０は平均電圧検出回路９の検出結果から加
工送り速度を計算し加工送り制御を行う制御装置、１１
はサーボアンプ、１２は図示されないＸＹクロステーブ
ルに固定された被加工物２をＸＹ方向に並進移動させる
駆動モータ、１３は加工液の電導度に合わせて出力イン
ピータンスを変更し、２次電極１４と被加工物２に微小
直流電圧を印加する電源回路、１５は加工槽、１６は被
加工物２を固定する定盤、１７は２次電極１４と定盤１
６を絶縁する絶縁板、１８は加工液の電導度を測定する
電導度計である。
を図に基づいて説明する。図４は第２の発明の一実施例
を示す図であり、１はワイヤ電極、２は被加工物、３は
ワイヤボビン、４ａ、４ｂはそれぞれ上部および下部加
工液ノズル、５はワイヤ電極１に給電を行う給電子、６
はワイヤ電極１に張力を与えるテンションローラー、７
は加工済みワイヤ電極回収箱、８はワイヤ電極１と被加
工物２により形成される加工間隙に電圧を供給する加工
電源、９は加工間隙の平均加工電圧を検出する平均電圧
検出回路、１０は平均電圧検出回路９の検出結果から加
工送り速度を計算し加工送り制御を行う制御装置、１１
はサーボアンプ、１２は図示されないＸＹクロステーブ
ルに固定された被加工物２をＸＹ方向に並進移動させる
駆動モータ、１３は加工液の電導度に合わせて出力イン
ピータンスを変更し、２次電極１４と被加工物２に微小
直流電圧を印加する電源回路、１５は加工槽、１６は被
加工物２を固定する定盤、１７は２次電極１４と定盤１
６を絶縁する絶縁板、１８は加工液の電導度を測定する
電導度計である。
【００２３】さらに、図４の電源回路１３の一例とし
て、図５の実施例を説明する。図５の実施例において、
２は被加工物、１４は２次電極、２１は２次電極１４と
被加工物２に電圧を印加する直流電源、２２は加工液の
電導度に合わせて出力インピータンスを切り換えるため
のスイッチング素子、２３は加工液の電導度により選択
されるインピータンス素子、２４はリレーである。
て、図５の実施例を説明する。図５の実施例において、
２は被加工物、１４は２次電極、２１は２次電極１４と
被加工物２に電圧を印加する直流電源、２２は加工液の
電導度に合わせて出力インピータンスを切り換えるため
のスイッチング素子、２３は加工液の電導度により選択
されるインピータンス素子、２４はリレーである。
【００２４】次に、図４の動作について説明する。第１
の発明の実施例同様、ワイヤ電極１はテンションローラ
６により張力を付加された状態で走行され、給電子５を
通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が供給さ
れる。ワイヤ電極１と被加工物２により形成される加工
間隙には、上下方向より上部および下部加工液ノズル４
ａ、４ｂを通じて加工液である純水、または高分子化合
物などを添加した水系加工物が供給され、加工間隙に放
電を発生させることにより被加工物２の加工が行われ
る。加工送りの制御は、加工間隙に接続された平均電圧
検出回路９により加工中の平均加工電圧が検出され、こ
の検出値が予め設定されてた設定電圧と等しくなるよう
制御される。すなわち、加工間隙における平均電圧が設
定電圧値よりも高い場合には加工間隙が大きくなった状
態を示すため、制御装置１０は加工送り速度を増大させ
るようサーボアンプ１１に指令を出し、駆動モータ１２
を駆動する。逆に、加工間隙における平均電圧が設定電
圧よりも低い場合には、加工間隙が小さくなった状態を
示すため、制御装置１０は加工送り速度を低下させるよ
うサーボアンプ１１に指令を出し、駆動モータ１２を駆
動する。
の発明の実施例同様、ワイヤ電極１はテンションローラ
６により張力を付加された状態で走行され、給電子５を
通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が供給さ
れる。ワイヤ電極１と被加工物２により形成される加工
間隙には、上下方向より上部および下部加工液ノズル４
ａ、４ｂを通じて加工液である純水、または高分子化合
物などを添加した水系加工物が供給され、加工間隙に放
電を発生させることにより被加工物２の加工が行われ
る。加工送りの制御は、加工間隙に接続された平均電圧
検出回路９により加工中の平均加工電圧が検出され、こ
の検出値が予め設定されてた設定電圧と等しくなるよう
制御される。すなわち、加工間隙における平均電圧が設
定電圧値よりも高い場合には加工間隙が大きくなった状
態を示すため、制御装置１０は加工送り速度を増大させ
るようサーボアンプ１１に指令を出し、駆動モータ１２
を駆動する。逆に、加工間隙における平均電圧が設定電
圧よりも低い場合には、加工間隙が小さくなった状態を
示すため、制御装置１０は加工送り速度を低下させるよ
うサーボアンプ１１に指令を出し、駆動モータ１２を駆
動する。
【００２５】上記のように加工が行われ、段取り時、お
よび加工終了後のような非加工中において、制御装置１
０は加工液の電導度の変化を電導度計１８によって検出
し、制御装置１０を介して電源回路１３を作動させ、被
加工物２が陰極になるよう、２次電極１４と被加工物２
の間に加工液の電導度に合わせて電源回路１３の出力イ
ンピータンスを切り換えて微小直流電圧を印加する。電
源回路１３は、２次電極１４と被加工物２の間に流れる
電流が一定になるように、図４の制御装置１０の指令に
より、２〜１０ボルトを発生する直流電源２１に、加工
液の電導度に応じた出力インピータンスになるインピー
タンス素子２３選択し、スイッチング素子２２で接続
し、２次電極１４と被加工物２に微小直流電圧を印加す
る。なお、電源回路１３の動作、非動作はリレー２４に
よって選択する。以上により被加工物２の陽極酸化を抑
制する効果を高めることができ、加工液の電導度が高い
場合、２次電極１４と被加工物２の間に流れる電流を制
限し、電流の流れ過ぎによる２次電極１４の消耗を防止
することができる。
よび加工終了後のような非加工中において、制御装置１
０は加工液の電導度の変化を電導度計１８によって検出
し、制御装置１０を介して電源回路１３を作動させ、被
加工物２が陰極になるよう、２次電極１４と被加工物２
の間に加工液の電導度に合わせて電源回路１３の出力イ
ンピータンスを切り換えて微小直流電圧を印加する。電
源回路１３は、２次電極１４と被加工物２の間に流れる
電流が一定になるように、図４の制御装置１０の指令に
より、２〜１０ボルトを発生する直流電源２１に、加工
液の電導度に応じた出力インピータンスになるインピー
タンス素子２３選択し、スイッチング素子２２で接続
し、２次電極１４と被加工物２に微小直流電圧を印加す
る。なお、電源回路１３の動作、非動作はリレー２４に
よって選択する。以上により被加工物２の陽極酸化を抑
制する効果を高めることができ、加工液の電導度が高い
場合、２次電極１４と被加工物２の間に流れる電流を制
限し、電流の流れ過ぎによる２次電極１４の消耗を防止
することができる。
【００２６】実施例３． さらに、図６は第３の発明の
一実施例を示す図であり、符号１〜１７は第２の発明の
実施例と同一または同等である。さらに、図６の電源回
路１３の一例として、図７の実施例に基づき説明する。
図７の実施例において、１４は２次電極、２は被加工
物、２１は２次電極１４と被加工物２に電圧を印加する
直流電源、２４はリレー、２５は２次電極１４と被加工
物２の間に流れる電流値を調節するためのトランジス
タ、２６は回路中の電流値を制限するための抵抗器であ
る。さらに、２７はオペアンプ、２８は固定抵抗器、２
９は可変抵抗器、３０は基準電源であり、基準電源３０
の電圧値の抵抗器２８と可変抵抗器２９による分圧値が
オペアンプ２７の入力電圧ＶIN に入力され、もう一方
のオペアンプの入力電圧Ｖ1はＶSに接続されている。
一実施例を示す図であり、符号１〜１７は第２の発明の
実施例と同一または同等である。さらに、図６の電源回
路１３の一例として、図７の実施例に基づき説明する。
図７の実施例において、１４は２次電極、２は被加工
物、２１は２次電極１４と被加工物２に電圧を印加する
直流電源、２４はリレー、２５は２次電極１４と被加工
物２の間に流れる電流値を調節するためのトランジス
タ、２６は回路中の電流値を制限するための抵抗器であ
る。さらに、２７はオペアンプ、２８は固定抵抗器、２
９は可変抵抗器、３０は基準電源であり、基準電源３０
の電圧値の抵抗器２８と可変抵抗器２９による分圧値が
オペアンプ２７の入力電圧ＶIN に入力され、もう一方
のオペアンプの入力電圧Ｖ1はＶSに接続されている。
【００２７】次に、図６の動作について説明する。第２
の発明の実施例同様、ワイヤ電極１はテンションローラ
６により張力を付加された状態で走行され、給電子５を
通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が供給さ
れる。被加工物２とワイヤ電極１により形成される加工
間隙には、上下方向より上部および下部加工液ノズル４
ａ、４ｂを通じて加工液である純水、または高分子化合
物などを添加した水系加工液が供給され、加工間隙に放
電を発生させることにより被加工物２の加工が行われ
る。加工送りの制御は、加工間隙に接続された平均電圧
検出回路９により加工中の平均加工電圧が検出され、こ
の検出値が予め設定された電圧と等しくなるよう制御さ
れる。すなわち、加工間隙における平均電圧が設定電圧
よりも高い場合には加工間隙が大きくなった状態を示す
ため、制御装置１０は加工送り速度を増大させるようサ
ーボアンプ１１に指令を出力し、駆動モータ１２を駆動
する。逆に、加工間隙における平均電圧が設定電圧より
も低い場合には、加工間隙が小さくなった状態を示すた
め、制御装置１０は加工送り速度を低下させるようサー
ボアンプ１１に指令を出力し、駆動モータ１２を駆動す
る。
の発明の実施例同様、ワイヤ電極１はテンションローラ
６により張力を付加された状態で走行され、給電子５を
通じて加工電源８よりワイヤ電極１に加工電流が供給さ
れる。被加工物２とワイヤ電極１により形成される加工
間隙には、上下方向より上部および下部加工液ノズル４
ａ、４ｂを通じて加工液である純水、または高分子化合
物などを添加した水系加工液が供給され、加工間隙に放
電を発生させることにより被加工物２の加工が行われ
る。加工送りの制御は、加工間隙に接続された平均電圧
検出回路９により加工中の平均加工電圧が検出され、こ
の検出値が予め設定された電圧と等しくなるよう制御さ
れる。すなわち、加工間隙における平均電圧が設定電圧
よりも高い場合には加工間隙が大きくなった状態を示す
ため、制御装置１０は加工送り速度を増大させるようサ
ーボアンプ１１に指令を出力し、駆動モータ１２を駆動
する。逆に、加工間隙における平均電圧が設定電圧より
も低い場合には、加工間隙が小さくなった状態を示すた
め、制御装置１０は加工送り速度を低下させるようサー
ボアンプ１１に指令を出力し、駆動モータ１２を駆動す
る。
【００２８】上記のように加工が行われ、段取り時、お
よび加工終了後のような非加工中において、制御装置１
０は電源回路１３を作動させ、被加工物２が陰極になる
よう、２次電極１４と被加工物２の間に微小直流電圧を
印加する。なお、電源回路１３の動作、非動作はリレー
２４によって選択する。２次電極１４と被加工物２の間
に流れる電流は加工液の電導度等によって変化するが、
電源回路１３は、２次電極１４と被加工物２の間に流れ
る電流が一定になるように制御する。つまり、図におい
て回路に流れる電流値Ｉ0は Ｉ0＝Ｖs／Ｒs となり、 Ｖ1＝ＶS、Ｖ1＝ＶＩＮ とすれば、 Ｉ０＝ＶIN／Ｒs となり、回路中の電流値は一定の値となる。そのため、
入力電圧ＶINを調節しておけば、２次電極１４と被加工
物２の間には所望の定電流を供給することが可能である
から、被加工物２の陽極酸化を確実に抑制でき、加工液
の電導度が高い場合、電流の流れすぎによる２次電極１
４の消耗を防止することができる。
よび加工終了後のような非加工中において、制御装置１
０は電源回路１３を作動させ、被加工物２が陰極になる
よう、２次電極１４と被加工物２の間に微小直流電圧を
印加する。なお、電源回路１３の動作、非動作はリレー
２４によって選択する。２次電極１４と被加工物２の間
に流れる電流は加工液の電導度等によって変化するが、
電源回路１３は、２次電極１４と被加工物２の間に流れ
る電流が一定になるように制御する。つまり、図におい
て回路に流れる電流値Ｉ0は Ｉ0＝Ｖs／Ｒs となり、 Ｖ1＝ＶS、Ｖ1＝ＶＩＮ とすれば、 Ｉ０＝ＶIN／Ｒs となり、回路中の電流値は一定の値となる。そのため、
入力電圧ＶINを調節しておけば、２次電極１４と被加工
物２の間には所望の定電流を供給することが可能である
から、被加工物２の陽極酸化を確実に抑制でき、加工液
の電導度が高い場合、電流の流れすぎによる２次電極１
４の消耗を防止することができる。
【００２９】実施例４． さらに、図８は第４の発明に
係る一実施例であり、加工電源８を平均加工電圧が零ボ
ルトとなるような両極性パルス電圧を加工間隙に供給す
る加工電源としたものであり、この実施例装置において
も加工中に第２の発明と同様な効果が得られる。
係る一実施例であり、加工電源８を平均加工電圧が零ボ
ルトとなるような両極性パルス電圧を加工間隙に供給す
る加工電源としたものであり、この実施例装置において
も加工中に第２の発明と同様な効果が得られる。
【００３０】実施例５． また、図９は第４の発明の実
施例で、加工電源８を平均加工電圧が零ボルトとなるよ
うな両極性パルス電圧を加工間隙に供給する加工電源と
したものであり、この実施例装置においても、加工中に
第３の発明と同様な効果が得られる。
施例で、加工電源８を平均加工電圧が零ボルトとなるよ
うな両極性パルス電圧を加工間隙に供給する加工電源と
したものであり、この実施例装置においても、加工中に
第３の発明と同様な効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】第１の発明に係る放電加工装置は、平均
加工電圧が零ボルトとなるような両極性電圧を加工間隙
に供給する加工電源と、加工液を介して前記被加工物と
対向する２次電極と、加工中および非加工中に前記被加
工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極との
間に微小電位差を与える微小電圧電源を備えたので、加
工中においても被加工物が陰極となるため、陽極酸化に
よる錆の発生が防止できる。また、非加工中において
も、被加工物が陰極となるように微小直流電圧を印加す
るようにしたため、加工中あるいは非加工中にかかわら
ず、被加工物の酸化層や錆の発生を防止できる。
加工電圧が零ボルトとなるような両極性電圧を加工間隙
に供給する加工電源と、加工液を介して前記被加工物と
対向する２次電極と、加工中および非加工中に前記被加
工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極との
間に微小電位差を与える微小電圧電源を備えたので、加
工中においても被加工物が陰極となるため、陽極酸化に
よる錆の発生が防止できる。また、非加工中において
も、被加工物が陰極となるように微小直流電圧を印加す
るようにしたため、加工中あるいは非加工中にかかわら
ず、被加工物の酸化層や錆の発生を防止できる。
【００３２】また、第２の発明に係る放電加工装置は、
加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、前記
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極
との間に微小電位差を与える微小電圧電源と、前記被加
工物と前記２次電極間に介在する前記加工液の電導度を
検出する検出手段と前記検出手段の出力に応じて前記微
小電圧電源の出力インピーダンスを切り換える切換え手
段を備えたので、加工液の電導度が変化しても、微小電
圧印加による２次電極と被加工物との間に流れる電流を
一定にすることができ、酸化層や錆の発生を防止する効
果を得ることができる。また、電流の流れすぎによる陰
極の侵食や、被加工物に金属イオンの析出するのを防止
できる。
加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、前記
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極
との間に微小電位差を与える微小電圧電源と、前記被加
工物と前記２次電極間に介在する前記加工液の電導度を
検出する検出手段と前記検出手段の出力に応じて前記微
小電圧電源の出力インピーダンスを切り換える切換え手
段を備えたので、加工液の電導度が変化しても、微小電
圧印加による２次電極と被加工物との間に流れる電流を
一定にすることができ、酸化層や錆の発生を防止する効
果を得ることができる。また、電流の流れすぎによる陰
極の侵食や、被加工物に金属イオンの析出するのを防止
できる。
【００３３】また、第３の発明に係る放電加工装置は、
加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、前記
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極
との間に微小電位差を与える微小電圧電源を備え、前記
微小電圧電源を定電流電源としたので、加工液の電導度
が変化しても、微小電圧印加による２次電極と被加工物
との間に流れる電流を一定にすることができ、酸化層や
錆の発生を防止する効果を得ることができる。また、電
流の流れすぎによる陰極の侵食や、被加工物に金属イオ
ンの析出するのを防止できる。
加工液を介し前記被加工物と対向する２次電極と、前記
被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極
との間に微小電位差を与える微小電圧電源を備え、前記
微小電圧電源を定電流電源としたので、加工液の電導度
が変化しても、微小電圧印加による２次電極と被加工物
との間に流れる電流を一定にすることができ、酸化層や
錆の発生を防止する効果を得ることができる。また、電
流の流れすぎによる陰極の侵食や、被加工物に金属イオ
ンの析出するのを防止できる。
【００３４】さらに、第４の発明に係る放電加工装置
は、第２の発明あるいは第３の発明に係る放電加工装置
において、加工電源として平均加工電圧が零ボルトとな
るような両極性電圧を加工間隙に供給する加工電源を備
えたので、加工中あるいは非加工中に関わらず第２の発
明あるいは第３の発明と同等の効果が得られる。
は、第２の発明あるいは第３の発明に係る放電加工装置
において、加工電源として平均加工電圧が零ボルトとな
るような両極性電圧を加工間隙に供給する加工電源を備
えたので、加工中あるいは非加工中に関わらず第２の発
明あるいは第３の発明と同等の効果が得られる。
【図１】第１の発明の一実施例を示す図である。
【図２】第１の発明の２次電極の設置方法の一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図３】第１の発明の２次電極の設置方法の他の実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】第２の発明の一実施例を示す図である
【図５】第２の発明の出力インピータンスを変化させる
回路の実施例を示す図である。
回路の実施例を示す図である。
【図６】第３の発明の一実施例を示す図である。
【図７】第３の発明の定電流電源回路の実施例を示す図
である。
である。
【図８】第４の発明の一実施例を示す図である。
【図９】第４の発明の他の実施例を示す図である。
【図１０】従来例を示す図である。
１ 電極 ２ 被加工物 ８ 加工電源 １０ 制御装置 １３ 微小電圧電源 １４ ２次電極 １８ 電導度計
Claims (4)
- 【請求項１】 加工液として水系加工液を用い、電極と
被加工物との間に形成される加工間隙に電圧を印加しつ
つ前記被加工物の加工を行う放電加工装置において、平
均加工電圧が零ボルトとなるような両極性電圧を加工間
隙に供給する加工電源と、前記加工液を介して前記被加
工物と対向する２次電極と、前記被加工物が陰極となる
よう前記被加工物と前記２次電極との間に微小電位差を
与える微小電圧電源を備えたことを特徴とする放電加工
装置。 - 【請求項２】 加工液として水系加工液を用い、電極と
被加工物との間に形成される加工間隙に電圧を印加しつ
つ前記被加工物の加工を行う放電加工装置において、前
記加工間隙に電圧を供給する加工電源と、前記加工液を
介して前記被加工物と対向する２次電極と、前記被加工
物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次電極との間
に微小電位差を与える微小電圧電源と、前記被加工物と
前記２次電極との間に介在する前記加工液の電導度を検
出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて前記微
小電圧電源の出力インピーダンスを切り換える切換え手
段とを備えたことを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項３】 加工液として水系加工液を用い、電極と
被加工物との間に形成される加工間隙に電圧を印加しつ
つ前記被加工物の加工を行う放電加工装置において、前
記加工液を介して前記被加工物と対向する２次電極と、
前記被加工物が陰極となるよう前記被加工物と前記２次
電極との間に微小電位差を与える微小電圧電源を備え、
前記微小電圧電源を定電流電源としたことを特徴とする
放電加工装置。 - 【請求項４】 加工電源を、平均加工電圧が零ボルトと
なるような両極性電圧を加工間隙に供給する加工電源で
構成したことを特徴とする請求項２または３記載の放電
加工装置。
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