JPH0622763B2

JPH0622763B2 - 放電加工装置

Info

Publication number: JPH0622763B2
Application number: JP15325287A
Authority: JP
Inventors: 哲朗伊東
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1987-06-22
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPS63318211A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電極と被加工物間で放電を発生させ、この放
電エネルギで被加工物を切削加工する放電加工装置に関
するものである。

［従来の技術］従来、この種の放電加工装置には、被加工物を棒状電極
で穴加工するものと、被加工物にあらかじめドリルであ
けた初孔にワイヤ電極を通し、このワイヤ電極と被加工
物を相対的に移動させて被加工物を切断加工するものと
がある。

以下、この放電加工装置の概要を、第２０図に示すワイ
ヤ電極使用の放電加工装置を例に説明する。図におい
て、１は被加工物で、その初孔１ａに通されたワイヤ電
極２との間に絶縁性の液３を供給介在させている。

上記絶縁性の液３を以下「加工液」と記述する。加工液
は、タンク４からポンプ５により吸い上げられ、パイプ
６の先端に取り付けられたノズル７から被加工物１とワ
イヤ電極２の間隙（極間間隙）に噴射し供給される。

被加工物１とワイヤ電極２との間の相対運動は、被加工
物１を載せているテーブル１２の移動により行われる。
テーブル１２の移動は、Ｘ軸駆動モータ１３とＹ軸駆動
モータ１４をそれぞれ回転制御することにより行われ
る。以上の構成により、被加工物１と電極２の相対運動
は互いに直交するＸ，Ｙ軸平面内において２次元平面の
運動となる。

ワイヤ電極２は、ワイヤ供給リール８より供給され、順
に下部ワイヤガイド９Ａ，被加工物１中を通過して上部
ワイヤガイド９Ｂに達し、電気エネルギ給電部１０を介
してワイヤ巻取り兼テンシヨンローラ１１により巻き取
られる。

上記Ｘ，Ｙ軸の駆動モータ１３，１４の駆動および制御
を行う制御装置１５は、数値制御装置（ＮＣ制御装置）
や倣い装置、あるいは電算機を用いた制御装置が用いら
れている。

電気エネルギを供給する加工電源１６は、例えば、直流
電源１６ａ，スイツチング素子１６ｂ，電流制限抵抗１
６ｃおよびスイツチング素子１６ｂを制御する制御回路
１６ｄによつて構成されている。

次に、従来装置の動作について説明する。加工電源１６
からは高周波パルス電圧が被加工物１とワイヤ電極２間
に印加され、１つのパルスによる放電爆発により被加工
物１の一部を溶融飛散させる。この場合、極間間隙は高
温によつてガス化およびイオン化しているため、次のパ
ルス電圧を印加するまでには一定の休止時間を必要と
し、この休止時間が短すぎると極間状態が十分に絶縁回
復しないうちに、再び同一場所にて放電が集中しワイヤ
電極２の溶断を発生させる。

したがつて、通常の加工電源では被加工物の種類、板厚
等により加工電源１６の休止時間等の電気条件をワイヤ
電極切れを生じさせない程度の十分な余裕を持つた条件
で加工するのが普通である。したがつて、加工速度は理
論的限界値より相当低くならざるを得ない。さらにワイ
ヤ電極２が均一でなく太さが変化する場合、もしくはワ
イヤ電極の一部に突起やキズ等があり放電が集中した場
合にはワイヤ電極２の溶断すなわち断線は避けられな
い。

［発明が解決しようとする問題点］以上のように従来のワイヤカツト放電加工装置では、ワ
イヤ電極２の断線を引き起こさないようにするため、加
工電源１６の出力エネルギを少なくする等、仮に放電の
集中がワイヤ電極２の一点に集中しても断線しないよう
にしていたため、加工速度が著しく低いという問題点が
あつた。

そこで、従来、加工状態の良否あるいは電極の損傷直前
状態を判別し、この判別結果に基づいて自動的に正常加
工状態に復帰させ、あるいは電極の損傷を回避させるよ
うな安全対策を施して、加工速度を低下させないように
することが行われている。

この場合、加工状態の良否あるいはワイヤ電極の断線の
直前状態を判別するのに最も一般的な手段は、上記極間
電圧値の平均値を観測することである。すなわち、平均
電圧値が低い時は、極間間隙のインピーダンスが低い場
合であつて、短絡あるいはスラツジとか加工粉の滞留に
より、放電のための絶縁破壊が起こりやすくなり放電集
中（ワイヤ切断の最大原因）が発生していることを示す
からである。

しかし、狭ギヤツプでの加工（精度の良い加工に不可
欠）においては、正常な極間状態でも短絡が頻発するの
で、この短絡を検知して安全対策を施していたのでは、
やはり加工能率が著しく低下するという問題点があつ
た。

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、加工速度を低下させることなく適確に加工状態の良
否を判別し、電極の損傷事故を未然に防止することので
きる放電加工装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明に係る放電加工装置は、電極と被加工物間での放
電により加工された被加工物の単位時間あたりの除去量
（重量加工速度であるが、以下、単に「加工速度」と記
述することもある。）を、平均加工電流で除した値を評
価値として極間状態を判定するものである。以下、この
値を「電流効率」と呼称する。

そして、該電流効率の値を、あらかじめ設定した基準値
との大小関係の比較結果に基づいて極間状態を判別する
極間間隙状態判別手段を設け、この判別手段の出力に基
づいて電流効率を自動的に設定値に復帰させる制御手段
を備えたものである。

さらに、本発明において、電流効率Ｊは、短絡に近い値
をＪ_０，加工液と電流波形及び電極と被加工物の種類に
よって決まる実験値であってその加工条件において安定
加工を行うときの電流効率の最大値をＪ_２とし、その最
大電流効率Ｊ_２の１／２〜２／３の値をＪ_１とすると
き、Ｊ＞Ｊ_０で、かつ、Ｊ_１＜Ｊとなるように制御され
る。

また、この電流効率を制御する各種の態様は、以下の説
明で明らかにされる。

［作用］本発明においては、上記電流効率を求めることにより極
間状態の良否の判定が可能となる。すなわち、電流効率
とは、加工電流中の加工に寄与している電流の割合を示
すものであり、電極と被加工物の短絡電流や極間のスラ
ツジを通して流れる電流、あるいは加工の際の発熱（６
０００℃〜８０００℃）によつて生じた生成物を流れる
電流とか熱分解によるガス中を流れる電流のような加工
に寄与しない電流を除いたものである。一般的には、放
電電流のピーク値や幅あるいは加工液の種類によつて電
流効率は異なる。例えば、水を加工液とし、電極が銅、
被加工物が鉄で放電電流のピーク値が１００〜１０００
Ａ，そのパルス幅が１〜１０μsecの時には０．５mg/se
c・Ａ程度であり、加工液がケロシンで、電流ピーク値
が５〜１００Ａ，パルス幅が１０〜５００μsecの時は
０．８mg/sec・Ａ程度である。加工液と電流波形および
電極と被加工物の種類によつて電流効率の最大値は定ま
り、最大電流効率は実験により求められ、その加工条件
において安定加工を行うときの電流効率の最大値であ
り、この電流効率の値を評価値として加工中の電流効率
を比較することにより、極間状態を判別できる。すなわ
ち、極間状態が正常もしくは良好の時には電流効率は高
くなり、異常もしくは悪い時には低下する。極間状態が
異常もしくは悪い時とは、極間間隙にスラツジやイオン
性の物質が堆積し、あるいは滞留している場合とか、ガ
ス中での放電（放電集中により一点で何回も放電すると
加工液がガス化する）や短絡等が発生する場合である。

本発明では、上記電流効率の値を複数段にわたつて検出
し、その検出結果を、あらかじめ設定された基準値と比
較し、この比較結果に基づいて極間状態を判別し、制御
手段が判別手段から異常判別信号を受けたときには、極
間状態を回復させるように制御することにより加工速度
を低下させることのないようにしたものである。

［実施例］以下、本発明の実施例について図により説明する。

第１図は本発明の実施例の概略構成図である。図におい
て、符号１〜１６は第２０図に示すものと同一である。
１７は加工電源１６により極間間隙に供給されるパルス
電流を検出するための電流検出器、１８は制御指令信号
発生装置で、電流検出器１７からの検出電流受入れ手
段、該電流の平均化手段、加工速度の検出手段および加
工速度を平均加工電流で除算する手段、さらにこれによ
り得られた電流効率を基準値と比較する比較手段、およ
びこの比較手段の出力に基づいて極間状態を判別する極
間間隙状態判別手段等を有し、制御手段１５、加工電源
１６等に制御指令信号を供給するように構成されてい
る。

第２図は制御指令信号発生装置１８の内部構成を示すブ
ロツク図である。図に示すように、制御指令信号発生装
置１８は、電流検出器１７より得られた電流検出信号を
平均化する平滑回路２０（１次遅れ回路で、抵抗Ｒとコ
ンデンサＣによつて構成されている）、この平均化信号
Ｉを演算コンピユータ（ＣＰＵ）２１の信号バスライン
２２にデイジタル信号化して送り込むためのアナログデ
イジタルコンバータ（Ａ／Ｄコンバータ）２３、外部よ
り演算データとして入力するため数値入力キーボード２
４およびこれを信号バスライン２２と接続するためのイ
ンターフエイス２５とから構成され、キーボード２４か
らは被加工物厚さデータＷ，ワイヤ径データｄ，加工速
度データＦを入力するようにしている。２６は制御指令
発生装置１８による電流効率データをデイジタル出力す
るための出力ポートで、電流効率ηによる極間状態の良
否に応動するデイジタル出力Ｓ_ＡとＳ_Ｓが発生し、か
つ、デイジタルアナログコンバータ（Ｄ／Ａコンバー
タ）２７よりアナログ出力Ｓ_Ｍを得るようになつてい
る。２８は記憶回路で、上記の各種データおよび本シス
テムの制御プログラムが記憶されている。

第３図は制御指令信号発生装置１７の制御アルゴリズム
を示すフローチヤートであり、以下詳細に説明する。

まず、被加工物の重量加工速度Ｋ（ｇ／sec）を求める
手順は、被加工物の厚さＷ(cm)，ワイヤ電極の径ｄ(c
m)，ワイヤ電極による切断速度Ｆ(cm/sec)，被加工物の
比重Ｂ（ｇ／cm³）およびワイヤ電極と被加工物の間の
放電ギヤツプ長Ｇ(cm)より、Ｋ＝Ｗ×（ｄ＋Ｇ）×Ｆ×Ｂ……（１）が求められる。上式におけるＷ，ｄ，Ｆの各パラメータ
は、キーボード２４によりあらかじめ入力されており、
演算は演算装置（ＣＰＵ）２１によつて行われる。

また、ワイヤ電極による切断速度Ｆは、定速加工の時は
固定値であり、キーボード２４により入力するが、極間
間隙サーボの場合は、サーボ機能を有するＮＣ装置１５
のＦ値出力を用いる。

次に、電流効率Ｊ（ｇ／sec・Ａ）は、平均加工電流
（Ａ）と、重量加工速度Ｋ（ｇ／sec）より、Ｊ＝Ｋ／……（２）として求められる。

このＪの値を判定基準の値と比較して極間状態の良否を
判定する。

判定基準Ｊ_０は短絡に近い値であり、電流は流れるが、
ほとんど加工に寄与しない値、すなわち０．０５mg/sec
・Ａ以下を示し、Ｊ１は最大電流効率Ｊ２の１／２〜２
／３程度の値であつて、０．２〜０．３mg/sec・Ａであ
る。

よつて、これにより得られた２つの信号、短絡信号Ｓ_Ｓ
と加工危険信号Ｓ_Ａおよび電流効率Ｊのアナログ出力Ｓ
Ｍを得ている。

実験によれば、電流効率Ｊが０．４mg/sec・Ａ以上の
時、すなわちＪ_１より大の時、但し被加工物は鉄、ワイ
ヤ電極は黄銅、加工のピーク電流値は４００Ａ，パルス
幅は２μsecの場合であるが、放電そのものが液中にお
けるアーク柱の発生とこれに伴う高熱の発生（６０００
〜８０００℃）およびピンチ効果の発生が順調に行われ
ている場合であり、被加工物に十分な放電エネルギが投
入されていることを示すことが判明した。

また、電流効率Ｊが０．２mg/sec・Ａ以下、すなわちＪ
_１より小の時には、火花放電は確かに極間に存在する
が、電極と被加工物間に直接存在しているのではなく、
電極→スラッジ→被加工物とか電極→金属イオン→被加
工物といつた放電であり、いずれにしても十分に被加工
物に放電エネルギが分配されず単にワイヤ電極を損傷さ
せるような放電状態であることが判明した。したがつ
て、このような放電状態は直ちに除去しないとワイヤ電
極の損傷断線が発生することになつてしまう。

一方、一般的には不具合と考えられている短絡の場合す
なわちＪ_０より小の場合は、ワイヤ電極の損傷という見
解によれば別段害はなく、単に加工間隙を拡大すればよ
いということも判明した。

よつて、Ｊ_１＜Ｊとなるように加工状態を制御すれば、
ワイヤ電極の損傷断線を防ぐことができる。

したがつて、上記電流効率Ｊの値はそのまま極間状態の
モニタ出力となり、Ｊ_１より小の時は極間状態が異常な
いし不良、Ｊ_１より大の時は正常ないし良好と判断でき
る。そして、ワイヤ電極の断線に至る直前の危険検出信
号Ｓ_Ａを出力し、この信号に基づいて極間状態改善のた
めの制御を行うことができる。また、Ｄ／Ａコンバータ
２７による電流効率Ｊのアナログ出力Ｓ_Ｍを用いて極間
状態モニタとすることができる。

以下、上記検出信号Ｓ_Ａに基づいて極間状態の改善のた
めの制御を行う具体的方法について詳細に説明する。

まず、第１の方法は、極間における加工液の比抵抗を制
御する方法であり、これを第４図について説明する。

第４図に示すように、タンク４には比抵抗の低い加工液
３ａと高い加工液３ｂとが仕切壁４ａにより分けて入れ
られており、それぞれポンプ５ａ，５ｂによりノズル７
に供給されるようになつている。そして、ポンプ５ａお
よび５ｂには危険信号ＳＡを受けて作動するポンプ制御
回路１００ａ，１００ｂがそれぞれ接続されており、ポ
ンプ制御回路１００ａと１００ｂとは反転回路１０１に
よつて切り替えられるようになつている。

したがつて、Ｓ_Ａ＝０の時、すなわち正常放電の時に
は、反転回路１０１を介し、ポンプ制御回路１００ｂに
よつてポンプ５ｂを動作せしめ、比抵抗の高い加工液３
ｂがノズル７より極間に噴射供給される。そして一旦、
加工状態が悪化しワイヤ電極の断線の前駆状態となる
と、Ｓ_Ａ＝１となり、ポンプ制御回路１００ａからポン
プ５ａへと切り替えて動作させ、比抵抗の低い加工液３
ａを噴射する。これにより、放電ギヤツプが広くても放
電が発生しやすくなる。すなわち、それまでの極間の一
部でスラツジ等による比抵抗の低下が発生し局部的放電
集中があつたのを、全放電領域に対して一様に比抵抗を
下げることにより放電を分散させることができ、ワイヤ
電極の断線を防ぐことができる。したがつて、放電のし
やすさは全面的に拡大・増大し、広いギヤツプで放電す
るようになるため短絡も減少し（ワイヤ電極の振動幅だ
けで接触していたのを２０〜５０μｍ広げられる）安定
加工状態となる。但し、このように低比抵抗の状態で加
工を続けると、加工ギヤツプが広がりすぎて高精度のワ
イヤカツトができなくなるため、安全に復帰すると元の
高い比抵抗に戻す必要があり、そのためＳ_Ａが再び０に
なると、高比抵抗の加工液３ｂを用い、加工ギヤツプの
狭い加工を高精度下に行うものである。

なお、この実施例では、比抵抗の異なる２種類の加工液
を用いる場合で説明したが、第２図の出力ポート２６の
出力に応動した、より多種類の加工液を使用する比抵抗
制御を連続的に設定していくことも当然可能である。

次に、第２の方法は、極間に対する加工液の噴出圧力を
制御するものであり、第５図にその構成の概要を示す。
この実施例では、加工液噴射ノズル７にタンク４から加
工液３を供給するパイプ６の中間に電磁バルブ１０２と
手動バルブ１０４とを並列に接続したもので、加工液の
噴出圧力はパイプ６に接続した液圧メータリレー１０３
により観測され、所定圧力を越えたときはフイードバツ
ク信号Ｓ_Ｂが出力されて電磁バルブ１０２のコントロー
ラ１０５にフイードバツクされ、適切な設定圧力を維持
するようになつている。また、手動バルブ１０４は電磁
バルブ１０２が動作しないときの最低圧力を維持するた
めのものである。

正常時、タンク４内の加工液３は、ポンプ５により手動
バルブ１０４を通じてパイプ６先端のノズル７から極間
に噴射供給されている。加工状態が悪化し、極間間隙に
加工粉が滞留すると、検出信号Ｓ_Ａが出力され、この検
出信号Ｓ_Ａはバルブコントローラ１０５に入力されるた
め、電磁バルブ１０２は開放となり、液圧メータリレー
１０３から信号Ｓ_Ｂがフイードバツクされるまで開き続
ける。したがつて、この強い噴出圧力によつて極間間隙
に存在していた加工粉はすみやかに除去されて極間状態
は回復する。極間状態が回復すると、検出信号Ｓ_Ａは出
力されなくなり、電磁バルブ１０２は閉じ、手動バルブ
１０４のみで設定された弱い圧力に戻る。

ところで、このように２種類の圧力が必要な理由につい
て述べると、一般に、０．０５kg/cm²程度の圧力のとき
最も極間インピーダンスが適切で（適度に汚れている方
が放電しやすく、加工の安定性がよい。）、また０．５
kg/cm²以上となると、極間インピーダンスが高くなりす
ぎて放電のための間隙長が狭くなりすぎ、短絡が発生し
やすくなつて加工が不安定になる等の不具合がある。そ
こで、通常は０．０５kg/cm²以下で加工するのが望まし
く、極間が汚れすぎたり、加工のスラツジが一部に滞留
したときのみ、高圧の液流を必要とするためである。

なお、この実施例では、加工液の噴出、噴射の場合につ
いて説明したが、吸引による加工の場合も同様である。

第３の方法は、前記出力ポート２６の内容により極間に
対する加工液の噴出量を制御するものであり、第６図に
その構成の概要を示す。この実施例では、ポンプ５でタ
ンク４から吸い上げられた加工液３は、パイプ６を通
り、パイプ６の中間に並列に接続された流量可変のバル
ブＶ_１，Ｖ_２，Ｖ３，Ｖ４を介してノズル７へ供給され
る。この加工液の流量はバルブＶ_１，Ｖ_２，Ｖ_３，Ｖ_４
の開閉状態によつて変化する。

バルブＶ_１，Ｖ_２，Ｖ_３，Ｖ_４はそれぞれ出力ポート２
６の出力２^６〜２^９によつて開閉制御される。この実施
例では、Ｖ１が１００cc／分、Ｖ_２が２００cc／分、Ｖ
_３が４００cc／分、Ｖ_４が８００cc／分のバルブとなつ
ているので、極間状態の良否に相応する液量が極間に噴
射される。例えば、出力ポート２６の内容が２^６、すな
わち６４以上のとき、２^６の出力が「１」となつている
から、Ｖ_１が開となり１００cc／分の流量が、出力ポー
ト２６の内容が２^７すなわち１９２のときには、２^６と
２^７の出力が「１」となつているから、Ｖ_１とＶ_２が開
となり３００cc／分の流量という具合に加工液が極間に
供給される。

そして、きわめて値が大きいとき、例えば２^１０すなわ
ち１０２４以上のときにはＯＲゲート１０６を介して強
制噴流バルブＶ_５を開とし、数１０００cc／分もの液量
を与えるようにしている。逆に、差が少ないときは、通
常の加工に使用されるような適当量の微少流を手動バル
ブＶ_０によつて極間間隙に与える。

第４の方法は、ワイヤ電極の送り速度を制御する方法で
あり、第７図にその構成の概要を示す。図に示すよう
に、この実施例のワイヤ電極の送り機構は、供給リール
８、テンシヨンリール１０８および補助リール１０９に
巻回されたワイヤ電極２に対し所定の張力を付与するテ
ンシヨンモータ１１０、加工間隙を通過したワイヤ電極
２の引張りキヤプスタン１１１およびキヤプスタンロー
ラ１１２、引張りキヤプスタン１１１の駆動用キヤプス
タンモータ１１３および巻取りリール１１から構成され
ている。

さて、極間状態が悪化して放電集中やワイヤ電極断線の
前駆状態が検出されると、前記検出回路１８より電圧Ｓ
_Ｍが出力され、この電圧は増幅器１１４で増幅され、制
御トランジスタ１１５のベース電圧として出力される。
エミツタ抵抗１１６をＲとし、キヤプスタンモータ１１
３を流れる電流をＩとすると、なお、Ｓ_ＭはＤ／Ａコンバータ２７によるキヤプスタン
モータ１１３の制御電圧であり、Ｖ_BEは約０．６Ｖと微
弱一定であるためほぼ無視することができ、キヤプスタ
ンモータ１１３の電流は、Ｓ_Ｍにより制御されるが、Ｓ
Ｍは電圧増となり、モータ電流が増加してワイヤ電極の
送り速度は速くなる。このため、ワイヤ電極の高速走行
により放電点は強制的に移動して分散し、放電集中がな
くなるとともに、ワイヤ単位長あたりの電極消耗量を減
少させ、ワイヤ電極を切れにくくする。

ワイヤ電極の送り速度は速いほどスラツジの排出作用も
良くなつて短絡も減少し、加工速度も増大するが、逆に
ワイヤ電極の消費量が増加して経済的ではない。そこ
で、危険なときのみ速く送り、状態が良ければ遅く送る
ように制御する。また、無加工状態のときにも同様に遅
く送りワイヤ電極の消費量を少なくするようにしてい
る。

また、第５の方法として、上記出力Ｓ_Ｍによりワイヤ電
極の張力を制御するようにしてもよい。すなわち、第８
図に示すように、この場合はモータ制御電流Ｉをテンシ
ヨンモータ１１０に通電するようにする。したがつて、
Ｓ_Ｍが低下すると、テンシヨンモータ１１０の電流が減
少してワイヤ電極の張力が減少するので、ワイヤ電極の
消耗（放電集中による異常消耗）により耐張力の弱まっ
たワイヤ電極を切断から防ぐことができる。そして、極
間状態が良好になれば徐々に張力を増加させるのであ
る。

次に、第６の方法は、前記検出回路１８の出力に基づい
て極間間隙に通電するパルス電流のピーク値を主電流回
路の電圧を変化させて制御する方法であり、これを第９
図の回路図と第１０図のタイムチヤートに従つて説明す
る。

電気エネルギ給電部１０には、２系統のパルス電流供給
回路が接続されており、その１つの回路は、固定電圧電
源１２０と、スイツチング素子１２１、電流制限インピ
ーダンス素子１２２、逆流防止ダイオード１２３および
スイツチング制御回路１２４により構成されている。そ
して、スイツチング制御回路１２４の出力に従い一定の
休止時間と放電時間にかけて印加され、所定時間放電す
ると再び休止時間を持つように制御されている。パルス
電流の幅や休止時間等はスイツチング制御回路１２４に
より制御されている。

次に、他の１つの電流供給回路は、可変電圧電源１２５
と、スイツチング素子１２６、電流制限インピーダンス
素子１２７、逆流防止ダイオード１２８およびスイツチ
ング制御回路１２９により構成されている。そして、極
間間隙にパルス電流が流れ出すと電流を供給し、上記ス
イツチング制御回路１２４が休止時間になると、スイツ
チング制御回路１２４もオフ状態となるようになつてい
る。可変電圧電源１２５はＤ／Ａコンバータ２７の出力
Ｓ_Ａに応動して電圧が変化する。このときの放電ピーク
電流値Ｉ_Ｐは、以下のように制御される。すなわち、固
定電圧電源１２０の電圧Ｅ１，電流制限インピーダンス
素子１２２，１２７の値をそれぞれＺ_１，Ｚ_２とし、可
変電圧電源１２５の電圧をＥ_２とすると、Ｉ_Ｐは以下の
ようになる。

但し、Ｖ_ｇは放電中のアーク電圧であり、２０〜３５Ｖ
程度である。

よつて、この方法によれば、極間状態が悪化してきて出
力ポート２６より信号Ｓ_Ａが出力されると、Ｄ／Ａコン
バータ２７の出力Ｓ_Ｍに応じて可変電圧電源１２５の電
圧Ｅ_２を低下させ、電流ピーク値Ｉ_Ｐを下げる。

第１０図のタイムチヤートに示したように、極間開放電
圧は固定電圧電源１２０の電圧Ｅ_１が印加され、放電パ
ルス電流ピーク値Ｉ_Ｐのみが可変電圧電源１２５の電圧
Ｅ_２によつて制御される。異常検出信号Ｓ_Ａが０の時、
すなわち加工状態が良好の時は、電流ピーク値Ｉ_Ｐは高
ピーク値Ｉ_P1であり、一旦異常となりＳ_Ａが１となる
と、電流ピーク値Ｉ_Ｐは低ピーク値Ｉ_P2となる。ワイヤ
カツト放電においては、電流ピーク値Ｉ_Ｐの大なる時は
加工速度も大であるが、ワイヤ電極の電極消耗量も大で
あるため、ワイヤ電極の断線となりやすい。逆に、電流
ピーク値Ｉ_Ｐの小なる時は、電極消耗量が減少し（電流
ピーク値にほぼ比例する）断線を防ぐことができる。ま
た、電流ピーク値のみを変化させているわけは、加工面
の面性状が実験的に電流ピーク値の変化のみの場合影響
を受け難く、加工速度と電極消耗量に大きな影響を有し
ているからである。

なお、この実施例では、電圧を変化させて電流ピーク値
Ｉ_Ｐの制御を行っているが、電流制限インピーダンス１
２７の変化によつても同様に行えることはいうまでもな
い。

第７の方法は、前記検出回路１８によつて得られた出力
に基づいてパルス電流のパルス幅を変化させる方法であ
り、第１１図によつて説明する。

パルス幅を変化させると結果的にパルス幅と電流ピーク
値を同時に制御し、相乗的に放電エネルギを制御するこ
とができ、これによりワイヤ電極の断線を防止できる。

第１１図において、１３１はＲＳフリツプフロツプであ
り、この出力Ｑ＝０の時、すなわち＝１の時、増幅ア
ンプ１３２を介してスイツチング素子１６ｂはオンとな
る。すなわちオン時間である。またＱ＝１の時はオフ時
間である。Ｑ＝１の時、ＡＮＤゲート１３３はオン時間
・オフ時間設定カウンタ１３４のオフ時間設定出力τ_ｒ
が「１」になるまでの間出力は「０」であるが、τ_ｒが
「１」になると、フリツプフロツプ１３１をリセツトす
るのでＱ＝０となり、オン時間となる。このとき同時に
ＡＮＤゲート１３３の出力はＯＲゲート１３５を介して
発振器（ＯＳＣ）１３６および時間設定用カウンタ１３
４をリセツトするのでカウントは最初から行われる。

さて、＝１となると、Ｑ＝１となるから、ＡＮＤゲー
ト１３７の一方のゲートすなわちＯＲゲート１３８の出
力が「１」になるまでは出力「１」は出ない。ＯＲゲー
ト１３８およびＡＮＤゲート１３９，１４０は２系統の
オン時間の設定の制御を行つており、前記信号Ｓ_Ａが
「０」の時はτ_２を、「１」の時はτ_１を設定するよう
にしている。すなわち、正常放電中ではτ_２，異常のと
きはτ_１のオン時間で加工することになり、異常放電と
みなすと、急激にパルス幅を狭くするとともに、電流ピ
ーク値も減少させ、よつて放電エネルギを減少させ、ワ
イヤ電極の放電による消耗を防ぎ断線を防止する。な
お、電流ピーク値も低くなる理由は、以下のためであ
る。

放電ピーク電流値Ｉ_Ｐは、電源電圧Ｅ，電流制御抵抗の
値をＲとし、フイーダ線のインダクタンスをＬとする
と、と表わされ、パルス幅ｔが大となるとＩ_Ｐも大となるこ
とがわかる。なお、Ｖ_ｇはアーク電圧で、通常２０〜３
５Ｖである。Ｌは通常０．５〜１μＨ程度である。

なお、上記実施例では、パルス幅をτ_１とτ_２の２通り
としたが、出力ポート２６の内容に伴つて連続的にオフ
時間を設定していくことによつても、同様の効果が得ら
れた。

第８の方法は、前記検出回路１８の出力に基づいて極間
間隙の印加電圧を変化させる方法である。第１２図にそ
の制御回路図を示す。放電開始電圧を低下させれば、放
電はし難くなり、同一極間間隙での放電集中を防ぐこと
ができる。また、放電集中がない場合には、極間間隙の
印加電圧を上げることにより、同一極間間隙における放
電のしやすさを増すことができる。

第１２図において、１４２は反転増幅器であつて、出力
ポート２６の出力に応じたアナロオグ電圧Ｓ_Ｍ（なお、
アナロオグ電圧Ｓ_Ｍは出力ポート２６のデイジタル出力
をＤ／Ａコンバータ２７に接続して得られる）を反転し
てＰＮＰトランジスタ１４３のベースに加えるための回
路である。

さて、極間間隙に印加されるＶ_ｇは以下のような値とな
る。

Ｖ_ｇ＝−Ｉ_Ｃ・Ｒ_１……（６）また、Ｉ_Ｃはトランジスタ１４３のエミツタフオロア負
荷Ｒ_２に流れる電流にほぼ等しく（９９％程度）、この
Ｉ_Ｃは、と表わされる。よつて、Ｖ_ｇは、式（６）と（７）によ
りとなる。ここで、Ｒ_１＝３０ＫΩ，Ｒ_２＝１ＫΩ，Ｅ＝
３００ＶとするとＶ_Ｂは０〜１０Ｖの変化により、０〜
３００Ｖの変化をする。

これにより放電集中が発生し、出力ポート２６の内容が
増加すると、反転増幅器１４２の出力が減少し、極間電
圧Ｖ_ｇは減少することになり放電集中はなくなる。

なお、この実施例では、放電集中を検出する出力ポート
２６の内容に応じて連続的に極間間隙への印加電圧を変
えているが、必ずしも出力ポート２６の内容と電圧は比
例関係を持たせる必要はなく、より級数的な比率で変化
するほうがワイヤ電極の断線移行を防ぐ意味では効果が
ある。

第９の方法は、前記検出回路１８の出力に基づいて極間
印加電圧の時間あたりの傾きｄＶ／ｄｔを変化させるこ
とにより制御する方法で、極間状態が悪い場合にはゆる
く立ち上がらせて放電をし難くし、放電集中を防ぎ、良
好な状態のときには急速に立ち上がらせて放電をしやす
くし加工能率を向上させるものである。これを第１３図
の回路図および第１４図のタイムチヤートによつて説明
する。

図中、１４５は反転増幅器であり、出力ポート２６に応
じたアナログ電圧Ｓ_Ｍ（なお、アナログ電圧Ｓ_Ｍは出力
ポート２６のデイジタル出力をＤ／Ａコンバータ２７に
接続して得られる）を反転してＰＮＰトランジスタ１４
６のベースに加えるための回路である。

さて、極間に印加される電圧Ｖ_ｇは以下のような値とな
る。

但し、Ｉ_Ｃはトランジスタ１４６のコレクタ電流、ｔは
パルス電圧印加後の経過時間、Ｃはコンデンサ１４７の
容量である。

次に、Ｉ_Ｃはトランジスタ１４６のエミツタフオロア負
荷抵抗１４８に流れる電流にほぼ等しく（９９％程
度）、このＩ_Ｃは負荷抵抗１４８の値をＲ_Ｅとすれば、
以下のように表わされる。

但し、Ｖ_Ｅはトランジスタ１４６のエミツタ電圧、Ｖ_Ｂ
はベース電圧である。よつて、極間印加電圧Ｖ_ｇは式
（９）と（１０）より、となる。ここで、Ｒ_Ｅ＝５Ω，Ｃ＝０．０１μＦ，Ｖ_Ｂ
＝０〜１０Ｖとすると、電圧傾斜ｄＶ／ｄｔは、０〜２
００Ｖ／μｓの範囲で変化するようになる。なお、反転
増幅器１４５は、入力０Ｖの時，出力１０Ｖ，入力１０
Ｖの時，出力０Ｖとなるように設計されているので、検
出器出力Ｖ_０が大となるほど、すなわち極間状態が悪く
なるほど、印加電圧の傾きｄＶ／ｄｔは減少する。ま
た、抵抗１４９はコンデンサ１４７に蓄積された電荷を
放電時に加工に影響しないようにデイスチヤージするた
めのものであり、ダイオード１５０は加工用のスイツチ
ングトランジスタ１６ｂからの電流がコンデンサ１４７
に逆流するのを防いでいる。さらに、トランジスタ１６
ｂは極間で放電が発生してから所定時間オンとなる。反
転増幅器１４５の内部ゲートは、パルス幅休止幅制御回
路１６ｄのＳ_３によつても制御されており、休止時間中
に極間に電圧が印加されることを防いでいる。第１４図
のタイムチヤートは上記の具体的説明のためのもので、
検出電圧Ｓ_Ｍとコンデンサ充電電流Ｉ_Ｃの関係およびト
ランジスタ相互のオン、オフの状態が「１」，「０」の
ロジツクレベルで示されている。

この実施例により、放電の集中やワイヤ電極断線の前駆
状態となると、検出回路の出力ポート２６の出力が増加
し、反転増幅器１４５の出力は減少して印加電圧の傾き
ｄＶ／ｄｔは鈍くなり、放電し難くなつて放電が集中す
ることはなくなり、極間状態は回復する。

なお、この実施例では、検出回路の出力ポート２６の内
容に応じて連続的に印加電圧の傾きを制御しているが、
必ずしも連続的にする必要はなく、折れ線的あるいは数
段の切換によりもしくは級数的に変化させてもよい。

第１０の方法は、前記検出回路の出力に基づいてスイツ
チング素子１６ｂのオフ時間を延ばすことによる制御方
法であり、第１５図にその制御回路図を示す。これによ
つて放電と放電の間の期間を延長させることができ、消
イオン効果を得ることができ、放電集中の一要因を解消
することができる。

第１５図において、１５２はＲＳフリツプフロツプで、
この出力Ｑ＝１の時増幅アンプ１５３を介してスイツチ
ング素子１６ｂはオンとなる。すなわちオン時間であ
り、Ｑ＝０の時はオフ時間である。Ｑ＝１の時、ＡＮＤ
ゲート１５４はオン時間・オフ時間設定カウンタ１５５
のオン時間設定出力τ_Ｐが「１」になるまでの間出力は
「０」であるが、τ_Ｐ、が「１」になるとフリツプフロ
ツプ１５２をリセツトするので、Ｑは「０」となり、オ
フ時間となる。このとき同時にＡＮＤゲート１５４の出
力はＯＲゲート１５６を介して発振器（ＯＳＣ）１５７
および時間設定用カウンタ１５５をリセツトするのでカ
ウンタは最初から行われる。

さて、Ｑ＝０となると、＝１となるからＡＮＤゲート
１５８の一方のゲートすなわちＯＲゲート１５９の出力
が「１」になるまでは出力１は出ない。ＯＲゲート１５
９およびＡＮＤゲート１６０，１６１は２系統のオフ時
間の設定の制御を行つており、前記信号Ｓ_Ａが「０」の
時はτ_１を、Ｓ_Ａが「１」の時にはτ_２を設定するよう
にしている。すなわちこの実施例によれば、正常放電中
にはτ_１，異常の時にはτ_２のオフ時間で加工すること
になり、異常放電とみなすと急速に休止時間を延ばして
消イオン効果を持たせることにより放電集中を防ぎ、ワ
イヤ断線を防ぐのである。

なお、上記の説明ではオフ時間をτ_１とτ_２の２通りと
したが、出力ポート２６の内容に伴つて連続的にオフ時
間を設定していくことによつても同様の効果が得られ
る。

第１１の方法は、前記検出信号Ｓ_Ａに基づいて極間に対
するパルス電圧の連続印加または断続印加によつて制御
する方法であり、第１６図にその制御回路図を示す。

極間の加工状態が正常である時には、パルス電圧を極間
に印加して放電が発生するまでは、スイツチング素子１
６ｂをオフとしないようにして無駄な休止時間を設け
ず、極間の加工状態が悪化すると、放電が発生しなくて
も、一旦休止時間を設けて、完全な消イオンを行わし
め、放電集中の一要因を解消するという動作を行うもの
である。

第１６図において、１６４はＲＳフリツプフロツプで、
この出力Ｑ＝１の時、増幅器１６５を介してスイツチン
グ素子１６ｂをオンとする。このＱ＝１の時ＡＮＤゲー
ト１６６は、カウンタ１６７のオン時間設定出力τ_Ｐが
「１」になるまで出力は「０」であるが、τ_Ｐが「１」
になると、フリツプフロツプ１６４をリセツトするので
Ｑ＝０となりオフ時間となる。

この時、同時にＡＮＤゲート１６６の出力は、ＯＲゲー
ト１６８を介して発振器（ＯＳＣ）１６９とカウンタ１
６７をリセツトするので、カウンタは最初から行われ
る。

一方、Ｑ＝０となると、＝１となるからＡＮＤゲート
１７０の一方のゲートの入力すなわちオフ時間設定端子
τ_ｒが「１」になるまでこのオフ状態を保ち、τ_ｒが
「０」から「１」になるまでの所定時間オフ時間とな
る。

この第１６図の回路においては、カウンタ１６７の入力
ゲート１７１は発振器１６９の出力をそのまま通過させ
て、上記のオン・オフ制御をするかどうかを決定する
が、入力ゲート１７１の入力はＮＡＮＤゲート１７２に
より制御される。すなわち、出力ポート２６からの信号
Ｓ_Ａが「１」の時、すなわち加工状態が悪化した時か、
短絡、放電、休止等で極間電圧Ｖ_ｇが低い時に、発振器
１６９の出力がカウンタ１６７でカウントされる。

なお、Ｒ_１，Ｒ_２は極間電圧Ｖ_ｇの分圧回路、１７３は
電圧コンパレータで、電源１７４とボリユームＶＲによ
り基準電圧Ｖ_１を設定し、極間電圧Ｖ_ｇが高く分圧回路
Ｒ_２の端子電圧Ｖ_２が基準電圧Ｖ_１より高い時には出力
が「１」となり、上記信号Ｓ_Ａが「０」であればＮＡＮ
Ｄゲート１７２の出力は「０」となつてカウントしな
い。

よつて、極間電圧Ｖ_ｇが高い時はカウントせず、短絡、
放電、休止及び加工状態悪化の時カウントして、スイツ
チング素子１６ｂのオン・オフを繰り返す。

ところで、上記説明では、ワイヤ電極を用いるワイヤカ
ツト放電加工装置に利用する場合について述べたが、棒
状電極を用いる型彫り放電加工装置にも利用できること
はいうまでもない。

第１２の方法は、前記検出信号Ｓ_Ａに基づいて極間間隙
制御、すなわち極間サーボ電圧の基準値Ｖ_ｒ変化させる
制御方法であり、第１７図によつてこれを説明する。

この方法によれば、異常の際には基準電圧を大きくし、
これによつて平均極間電圧が増加するように制御される
ため間隙長が広がり、放電し難くなつて集中放電を防ぐ
ことができるものである。

上記信号Ｓ_Ａが「１」の時、すなわち極間に異常が発生
した場合、インバータ１７６の出力は「０」であるの
で、アナログスイツチ１７７，１７８はスイツチ１７７
がオン、スイツチ１７８がオフとなる。よつて、積分回
路（オペアンプ１７９、抵抗Ｒ₁₀′ゼナダイオードＺＤ
で構成されている。）の入力電圧ｅｉは、ｅｉ＝−ｅと
なり、サーボ基準電圧Ｖ_ｒは、以下のように表わされ
る。

但し、Ｖはｔ＝０における初期値よつて、信号Ｓ_Ａが「１」であるかぎり、基準電圧Ｖ_ｒ
は増加し続け、これに応動して極間間隙の平均電圧Ｖ_ｓ
も負に増加するので、オペアンプ１８０、抵抗ｒ_１，ｒ
_２よりなる出力回路１８１の出力変化によつて極間間隙
は拡大方向に向う。

次に、信号Ｓ_Ａが「０」すなわち放電集中や極間間隙に
異常がない時には入力電圧ｅｉが０となり、積分コンデ
ンサＣ₁₀の電圧は放電してしまう。よつて、基準電圧Ｖ
_ｒは減少して極間間隙は狭くなる方向に制御されるよう
になり、放電頻度は増加し加工速度も増す。積分の時定
数を決定する抵抗Ｒ₁₀′コンデンサＣ₁₀は、この場合、
数十秒程度のオーダーとなるような値であつて、あまり
短時間に基準電圧Ｖ_ｒを変更制御しても、極間間隙の間
隙長変化が急激となり、ハンチング現象や電極の振動と
いつた不具合が生じて好ましくない。

また、基準電圧Ｖ_ｒの値はゼナダイオードＺＤによつ
て、＋方向はゼナー電圧まで、−方向は０で抑えられ制
御範囲に制限を設けている。また、電源Ｖ_Ｅ，ボリユー
ムＲ_Ｂは手動による設定のためであつて、この設定値を
中心として自動的に極間間隙制御を行うようにしてい
る。オペアンプ１８２、抵抗ｒ_３，ｒ_４は極間間隙の平
均電圧Ｖ_ｓを基準電圧Ｖ_ｒと加算制御するための反転回
路および減衰器の役割を持つている。

なお、この実施例では、信号Ｓ_Ａを積分して基準電圧Ｖ
_ｒを変化させるようにしているが、出力ポート２６の内
容をデイジタル値からアナログ値に変換し、大きな時定
数の一次遅れ回路を介することにより、より細かな制御
が可能となる。また、この方法は、ワイヤカツト放電加
工装置だけでなく棒状電極を使用する放電加工装置にも
利用できることはいうまでもない。

第１３の方法は、前記出力ポート２６の内容に基づいて
極間間隙を制御するサーボゲイン、すなわち感度を変化
させる方法であり、第１８図によつてこれを説明する。

この方法によれば、サーボゲインを変化させることによ
り、短絡や開放状態、あるいはワイヤ電極の断線直前状
態を回復させることができる。

すなわち上記のように悪い極間状態の場合、サーボゲイ
ンを増加させ、間隙の開離と接近の速度を増加させるこ
とにより、速やかに機械的な悪化状態からの回避ができ
るようになり、極間状態を回復させることができる。

第１８図において、２７は乗算型のデイジタルアナログ
コンバータで、前記出力ポート２６の出力に従い速度指
令電圧Ｆｘに乗算した形式で出力できる素子であつて、
入力信号に対してボリユームの働きをさせるものであ
る。そしてこのボリユームの値が出力ポート２６の出力
（デイジタル値）によつて変化する。

よつて、この方法によれば、極間状態の悪化に従ってサ
ーボゲインがＤ／Ａコンバータ２７により増加し、抵抗
１８５，１８６とオペアンプ１８７によつて構成される
増幅器１８４を介し、本来上記速度指令電圧Ｆ_ｘが、直
接入力されていた制御装置１５の中のモータ駆動アンプ
１８８の入力端を、上記増幅器１８４の出力端に接続す
ることにより、テーブル送りモータＭ_ｘの速度は変化す
る。

なお、この実施例では、極間状態の悪さに比例してほぼ
直線的にサーボゲインを増加させているが、必ずしも直
線的に変化させる必要はなく、２次関数的あるいは折れ
線的変化によつてもよい。また、出力ポート２６の検出
信号を用い２段階の制御を行う場合、容易でかつ低価格
となる。

また、実験によれば、極間状態が悪化した時、少なくと
も２０mm／分以上の速度がないと、ワイヤ電極の断線に
移行し、多量の加工粉が極間間隙に滞留した時は、２０
０mm／分程度の速度が必要であることが判明している。
また、安定な加工の際は、面粗度１５μＲ_max以下の仕
上加工において５〜１０mm／分の速度の時加工能率が高
いということも確認されており、おおむねこれらの領域
で速度設定が必要と考察される。

なお、この実施例の制御方法の場合でも、ワイヤカツト
放電加工装置のみならず棒状電極を使用する放電加工装
置に利用できるものである。

第１４の方法は、前記短絡信号Ｓ_ｓに基づいてワイヤ電
極と被加工物に短絡が生じた際、ワイヤ電極によりカツ
テイングされた軌跡を逆行する、いわゆる短絡バツク軌
跡を戻る際の速度を変化させる制御方法である。第１９
図によりこれを説明する。

第１９図において、１９０Ｘ，１９０Ｙは各々Ｘ，Ｙ軸
の送りに伴い発生するパルス列のメモリで、軌跡のＸＹ
位置関係を記憶している。通常１〜５mm程度まどの記憶
量を有している。１９１は上記メモリのアドレスカウン
タで、アドレスを加算するとバツクしていく時のＸＹ軌
跡がメモリ出力ｘ_Ｐ，ｙ_Ｐにあらわれ、減算するとバツ
クした軌跡を再び前進方向に戻るようにメモリ出力
ｘ_Ｐ，ｙ_Ｐが発生するようになつている。よつて、アド
レスカウンタ１９１の加減算の周波数がバツクと再前進
の速度を決定することになる。１９２はバツクメモリ１
９０Ｘ，１９０Ｙのアドレスバスで、仮に２０４８μｍ
（ただし記憶単位１μｍ）の容量のバツクメモリが使用
されていると、１２ビツトのバスラインとなる。１９３
はアドレスカウンタ１９１の内容が減算のすえ０とな
り、バツクの開始位置にあるかどうかを決定するカウン
タ内容判別回路で、この実施例では、例えばデイジタル
コンパレータを用いて構成されている。すなわち動作と
しては、短絡までの間、ＸＹの軌跡パルスＸ_Ｐ，Ｙ_Ｐが
出力され、順次その値は、バツクメモリｘ_Ｐ，ｙ_Ｐに記
憶されているが、一旦短絡が発生すると、短絡信号Ｓ_ｓ
が「１」となり、ＡＮＤゲート１９４，１９５のうち１
９５を介して前記の極間状態を表わす電流効率信号（出
力ポート２６の出力）により周波数制御されるパルス発
生器１９６に不安定度合に合致した周波数の加算信号が
アドレスカウンタ１９１に入力される。すなわち、不安
定時は高周波数で、安定時は低周波数である。短絡が解
消され、Ｓ_ｓが０となると、ＡＮＤゲート１９４を介し
カウンタ１９１を減算するようになり、カウンタが０す
なわちバツク軌跡が元の位置になると減算を中止する。

よつて、この制御方法により、加工内容が不安定となり
極間状態が悪化してくると、短絡時、逆軌跡を戻る時の
速度量が刻々変化し、短絡が発生するとその直前の加工
状態に応じた速度でバツクする。すなわち、極めて悪い
加工状態の時は、高速でバツクしその単位時間あたりに
バツクする距離は大きく、それほど悪くなければバツク
する量も少ない。

短絡は、実際にワイヤ電極が被加工物に接触して起きる
以外に極間にスラツジが溜りインピーダンスが低下する
場合にも発生する。また、放電の集中により、無負荷時
間がほとんどない状態で放電している時も発生するの
で、短絡発生とワイヤ断線の直前の状態というのは、極
めて深い関係があり、このような時には、できるだけ早
めにバツクさせてワイヤ断線の危険を回避させるのが望
ましいわけで、この方法はこのようなワイヤ断線を効果
的に防ぐことができる。

なお、この実施例では、ハードウエアによる構成で示し
たが、現在の通常のＮＣ装置ではほとんどＣＮＣ（コン
ピユータライズドＮＣ）であるので、ＮＣ指令のＦ値
（速度指令）に対し、加工状態に応じたバツク速度を演
算決定して同様の効果が得られる。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明によれば、加工時における
電流効率から極間状態が正常か、それとも危険な状態に
あるか否かを検出し判別することができるものであり、
この電流効率を所定の設定値に復帰させるように適確に
制御することにより、加工速度を低下させることなく放
電加工を遂行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略構成図、第２図は本発明
の要部のブロツク図、第３図は第２図の装置の制御方法
を説明するためのフローチヤート、第４図は該制御方法
の第１例を示す概略構成図、第５図は同第２例を示す概
略構成図、第６図は同第３例を示す概略構成図、第７図
は同第４例を示す概略構成図、第８図は同第５例を示す
概略構成図、第９図および第１０図は同第６例を示す回
路図とタイムチヤート、第１１図は同第７例を示す回路
図、第１２図は同第８例を示す回路図、第１３図および
第１４図は同第９例を示す回路図とタイムチヤート、第
１５図は同第１０例を示す回路図、第１６図は同第１１
例を示す回路図、第１７図は同第１２例を示す回路図、
第１８図は同第１３例を示す回路図、第１９図は同第１
４例を示す回路図、第２０図は従来例の概略構成図であ
る。１……被加工物２……ワイヤ電極３……加工液４……タンク５……ポンプ６……パイプ７……ノズル８……ワイヤ供給リール９Ａ……下部ワイヤガイド９Ｂ……上部ワイヤガイド１０……電気エネルギ給電部１１……ワイヤ巻取り兼テンシヨンローラ１２……テーブル１３……Ｘ軸駆動モータ１４……Ｙ軸駆動モータ１５……制御装置１６……加工電源１７……電流検出器１８……制御指令信号発生装置なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極と被加工物とを絶縁性加工液を介在さ
せて対向させ、その電極と被加工物間に放電を発生さ
せ、その放電エネルギで被加工物を加工する放電加工装
置において、該加工時における平均加工電流と単位時間
当たりの被加工物の除去量である重量加工速度から該重
量加工速度を平均加工電流で除算した値すなわち電流効
率を検出する検出手段と、この電流効率とあらかじめ設
定した基準値との大小関係を比較する比較手段と、該比
較手段の出力信号に基づいて極間状態の良否を判定する
判定信号を出力する極間状態判別手段と、この判別手段
の出力に基づいて前記電流効率を設定値に復帰させる制
御手段とを具備したことを特徴とする放電加工装置。
【請求項２】電流効率が、短絡に近い値をＪ_０，加工液
と電流波形及び電極と被加工物の種類によって決まる実
験値であってその加工条件において安定加工を行うとき
の電流効率の最大値をＪ２とし、その最大電流効率Ｊ_２
の１／２〜２／３の値をＪ_１とするとき、Ｊ_０＜Ｊで、
かつ、Ｊ_１＜Ｊとなるように制御することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の放電加工装置。
【請求項３】比抵抗の異なる複数種類の加工液の供給手
段を設け、該加工液供給手段を前記制御手段により切り
替えることにより前記電流効率を制御する構成としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電加工装
置。
【請求項４】加工液供給手段に液圧変更手段を設け、該
液圧変更手段を前記制御手段により切り替えることによ
り前記電流効率を制御する構成としたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の放電加工装置。
【請求項５】加工液供給手段に流量変更手段を設け、該
流量変更手段を前記制御手段により切り替えることによ
り前記電流効率を制御する構成としたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の放電加工装置。
【請求項６】ワイヤ電極の送り速度を制御することによ
り前記電流効率を制御する構成としたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の放電加工装置。
【請求項７】ワイヤ電極の張力を制御することにより前
記電流効率を制御する構成としたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の放電加工装置。
【請求項８】極間間隙に通電するパルス電流のピーク値
を制御することにより前記電流効率を制御する構成とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電加
工装置。
【請求項９】極間間隙に通電するパルス電流のパルス幅
を制御することにより前記電流効率を制御する構成とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電加
工装置。
【請求項１０】極間間隙に印加するパルス電圧の高さを
制御することにより前記電流効率を制御する構成とした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電加工
装置。
【請求項１１】極間間隙に印加するパルス電圧の立上り
を制御することにより前記電流効率を制御する構成とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電加
工装置。
【請求項１２】極間間隙に印加するパルス電圧の休止時
間を制御することにより前記電流効率を制御する構成と
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電
加工装置。
【請求項１３】極間間隙に印加するパルス電圧の連続印
加または断続印加により前記電流効率を制御する構成と
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電
加工装置。
【請求項１４】電極と被加工物の間隙長サーボを行う際
のサーボ基準電圧を制御することにより前記電流効率を
制御する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の放電加工装置。
【請求項１５】電極と被加工物の間隙長サーボを行う際
のサーボゲインを制御することにより前記電流効率を制
御する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の放電加工装置。
【請求項１６】電極と被加工物が短絡した際に軌跡をバ
ックするバック速度と復帰速度を制御することにより前
記電流効率を制御する構成としたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の放電加工装置。