JPH068049A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JPH068049A JPH068049A JP19128492A JP19128492A JPH068049A JP H068049 A JPH068049 A JP H068049A JP 19128492 A JP19128492 A JP 19128492A JP 19128492 A JP19128492 A JP 19128492A JP H068049 A JPH068049 A JP H068049A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短い時間幅の放電を高い繰り返し頻度で発生
させ、被加工物の除去単位が微細で、高い除去能率を得
る。 【構成】 高周波交流電力源１によって加工工具電極６
と被加工物７との放電間隙に高周波交流電力を印加して
放電加工を行わせる。放電間隙と給電回路のインピーダ
ンス整合を整合回路によってとる。仕上げ加工か、荒加
工かによって整合回路のインピーダンスの整合を調整
し、放電電流を制限し放電エネルギーを小さくして仕上
げ加工の微細な加工を行う。また、放電エネルギーを増
大させて荒加工を行う。アイソレータや整合回路の自動
調節手段を設け、反射電力の電力源への帰還を最小にし
電源内部の損傷を防止し、加工能率と安定性の改善を行
う。電力源１の断続デューティ比を給電調整装置２で調
整し放電密度を制御する。
させ、被加工物の除去単位が微細で、高い除去能率を得
る。 【構成】 高周波交流電力源１によって加工工具電極６
と被加工物７との放電間隙に高周波交流電力を印加して
放電加工を行わせる。放電間隙と給電回路のインピーダ
ンス整合を整合回路によってとる。仕上げ加工か、荒加
工かによって整合回路のインピーダンスの整合を調整
し、放電電流を制限し放電エネルギーを小さくして仕上
げ加工の微細な加工を行う。また、放電エネルギーを増
大させて荒加工を行う。アイソレータや整合回路の自動
調節手段を設け、反射電力の電力源への帰還を最小にし
電源内部の損傷を防止し、加工能率と安定性の改善を行
う。電力源１の断続デューティ比を給電調整装置２で調
整し放電密度を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放電加工装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、放電加工を行う放電加工装置とし
て、次のようなタイプの装置が知られている。加工工具
電極と被加工物の間の放電間隙にスイッチング素子を介
して直流電圧を印加し、放電の開始が検出されると、こ
の放電開始検出から設定所定時間後に上記スイッチング
素子をオフにして放電を停止させ、その後所定のオフ時
間をおいて、上記スイッチング素子をオンにして上記放
電間隙に直流電圧を印加し、この動作を繰り返し行い放
電加工を行う放電加工装置。
て、次のようなタイプの装置が知られている。加工工具
電極と被加工物の間の放電間隙にスイッチング素子を介
して直流電圧を印加し、放電の開始が検出されると、こ
の放電開始検出から設定所定時間後に上記スイッチング
素子をオフにして放電を停止させ、その後所定のオフ時
間をおいて、上記スイッチング素子をオンにして上記放
電間隙に直流電圧を印加し、この動作を繰り返し行い放
電加工を行う放電加工装置。
【０００３】加工工具電極と被加工物の間の放電間隙に
スイッチング素子をオンとして直流電圧を所定時間印加
し、放電が生じるか否かに関係せず所定時間が経過する
と上記スイッチング素子をオフとして電圧印加を停止
し、所定時間をおいて再び上記スイッチング素子をオン
にし、この動作を繰り返し行い放電加工を行う放電加工
装置。コンデンサを充電し、このコンデンサの充電電圧
を加工工具電極と被加工物の間の放電間隙に印加し放電
を生じせしめ、放電が生じコンデンサの電圧が、放電維
持電圧以下になることによって放電を停止せしめ、その
後再び上記コンデンサを充電させる動作を繰り返し実施
して放電加工を実施する放電加工装置。
スイッチング素子をオンとして直流電圧を所定時間印加
し、放電が生じるか否かに関係せず所定時間が経過する
と上記スイッチング素子をオフとして電圧印加を停止
し、所定時間をおいて再び上記スイッチング素子をオン
にし、この動作を繰り返し行い放電加工を行う放電加工
装置。コンデンサを充電し、このコンデンサの充電電圧
を加工工具電極と被加工物の間の放電間隙に印加し放電
を生じせしめ、放電が生じコンデンサの電圧が、放電維
持電圧以下になることによって放電を停止せしめ、その
後再び上記コンデンサを充電させる動作を繰り返し実施
して放電加工を実施する放電加工装置。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の放電加
工装置では、放電が発生した後に放電を停止させるため
のスイッチング素子やＬＣＲ回路のコンデンサの放電な
どの電気回路の動作によって制御が行われている。スイ
ッチング素子を使用する場合はさらに該スイッチング素
子を制御するための信号処理が行われるために、放電を
ごく短い時間幅で終了させることが困難であった。ま
た、短いオフ時間（電圧印加停止時間）の後にスイッチ
ング素子を再びオン状態とし再び電圧を印加し、放電を
高い繰り返し頻度で発生させることも困難であった。
工装置では、放電が発生した後に放電を停止させるため
のスイッチング素子やＬＣＲ回路のコンデンサの放電な
どの電気回路の動作によって制御が行われている。スイ
ッチング素子を使用する場合はさらに該スイッチング素
子を制御するための信号処理が行われるために、放電を
ごく短い時間幅で終了させることが困難であった。ま
た、短いオフ時間（電圧印加停止時間）の後にスイッチ
ング素子を再びオン状態とし再び電圧を印加し、放電を
高い繰り返し頻度で発生させることも困難であった。
【０００５】特に、仕上げ放電加工において、微細な仕
上げ加工面を得るために個々の放電エネルギーを微小化
し高い加工能率を得るためには、高い繰り返し頻度の放
電の実現が希求される。しかし電力を供給する放電加工
電源装置と放電加工間隙の間の給電線による電力伝達の
遅延、さらに放電開始を検出してスイッチング素子を制
御する方式においては、検出回路の電気的遅延が存在す
るために、その実現は困難であった。
上げ加工面を得るために個々の放電エネルギーを微小化
し高い加工能率を得るためには、高い繰り返し頻度の放
電の実現が希求される。しかし電力を供給する放電加工
電源装置と放電加工間隙の間の給電線による電力伝達の
遅延、さらに放電開始を検出してスイッチング素子を制
御する方式においては、検出回路の電気的遅延が存在す
るために、その実現は困難であった。
【０００６】そこで本発明の目的は、短い時間幅の放電
を高い繰り返し頻度で発生させることのできる放電加工
装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、
放電による被加工物の除去単位が微細で、高い除去能率
を得ることができる放電加工装置を提供することにあ
る。
を高い繰り返し頻度で発生させることのできる放電加工
装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、
放電による被加工物の除去単位が微細で、高い除去能率
を得ることができる放電加工装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、放電加工電源
を高周波交流電力源とし、該高周波交流電力源から加工
工具電極と被加工物の間に高周波交流電力を供給し高速
で断続する電圧を印加するようにした。さらに、上記高
周波交流電力源から上記加工工具電極と被加工物間に給
電する給電回路内に該給電回路と上記加工工具電極と被
加工物間の電気的整合をとる電気的整合回路を備え、負
荷である放電加工間隙との電気的整合をとるようにし
た。この電気的整合回路は加工目的に応じて、加工工具
電極と被加工物間に放電が生じてない状態で上記加工工
具電極と被加工物間に、共振電圧によって上記高周波交
流電力源からの給電電圧より高い高周波交流が印加され
るようにインピーダンス整合をとり、上記高周波交流電
力源から給電される電圧よりも高い電圧を上記加工工具
電極と被加工物間の放電加工間隙に印加できるようにす
るか、若しくは、放電加工間隙に放電が生じている状態
で大きな共振電流を流すようにインピーダンス整合をと
るように調整されるものとした。
を高周波交流電力源とし、該高周波交流電力源から加工
工具電極と被加工物の間に高周波交流電力を供給し高速
で断続する電圧を印加するようにした。さらに、上記高
周波交流電力源から上記加工工具電極と被加工物間に給
電する給電回路内に該給電回路と上記加工工具電極と被
加工物間の電気的整合をとる電気的整合回路を備え、負
荷である放電加工間隙との電気的整合をとるようにし
た。この電気的整合回路は加工目的に応じて、加工工具
電極と被加工物間に放電が生じてない状態で上記加工工
具電極と被加工物間に、共振電圧によって上記高周波交
流電力源からの給電電圧より高い高周波交流が印加され
るようにインピーダンス整合をとり、上記高周波交流電
力源から給電される電圧よりも高い電圧を上記加工工具
電極と被加工物間の放電加工間隙に印加できるようにす
るか、若しくは、放電加工間隙に放電が生じている状態
で大きな共振電流を流すようにインピーダンス整合をと
るように調整されるものとした。
【０００８】また、単位加工面当りの放電密度を制御で
きるように、上記高周波交流電力源に設定された比率で
断続して電力を供給できるように給電調整装置を設け
る。さらに、反射電力の悪影響を防止するために、高周
波交流電力源と電気的整合回路との間に方向性結合器
と、該方向性結合器に接続された疑似負荷装置を設け、
上記高周波交流電力源に帰還される反射電力を上記方向
性結合器を介して上記疑似負荷装置に導き吸収するよう
にした。もしくは、反射電力を検出する検出手段と、検
出手段で検出された検出値に基づいて上記電気的調整回
路を反射電力が最小になるようにフィードバック制御す
る制御手段を設け、反射電力の影響を最小にするように
した。
きるように、上記高周波交流電力源に設定された比率で
断続して電力を供給できるように給電調整装置を設け
る。さらに、反射電力の悪影響を防止するために、高周
波交流電力源と電気的整合回路との間に方向性結合器
と、該方向性結合器に接続された疑似負荷装置を設け、
上記高周波交流電力源に帰還される反射電力を上記方向
性結合器を介して上記疑似負荷装置に導き吸収するよう
にした。もしくは、反射電力を検出する検出手段と、検
出手段で検出された検出値に基づいて上記電気的調整回
路を反射電力が最小になるようにフィードバック制御す
る制御手段を設け、反射電力の影響を最小にするように
した。
【０００９】
【作用】加工工具電極と被加工物間の放電加工間隙に高
周波交流電力が供給されることにより、該放電加工間隙
には周期的に電圧が印加される。この電圧のピークが放
電間隙の絶縁破壊に充分な値となることによって高周波
交流電圧の各周期ごとに放電が発生する。また供給され
る電力は交流電力であるから、放電間隙の電圧がゼロと
なる瞬間が毎周期ごとに存在し、放電が停止される。
周波交流電力が供給されることにより、該放電加工間隙
には周期的に電圧が印加される。この電圧のピークが放
電間隙の絶縁破壊に充分な値となることによって高周波
交流電圧の各周期ごとに放電が発生する。また供給され
る電力は交流電力であるから、放電間隙の電圧がゼロと
なる瞬間が毎周期ごとに存在し、放電が停止される。
【００１０】放電間隙の電気的インピーダンスは放電が
開始される前は、加工工具電極と被加工物の間の静電容
量により容量性であり、放電が開始されると放電プラズ
マにより両者が結ばれて抵抗性となる。このため、放電
用の高周波交流電力を供給する給電回路のインピーダン
スを誘導性とし、放電間隙の静電容量との並列強震回路
を形成するような電気的整合回路を設けることによって
高周波交流電源が供給する電圧よりも高い高周波交流電
圧を放電間隙に生じさせて放電を容易にさせることがで
きる。しかも、放電が開始されるとこの共振状態が成立
しなくなり、給電回路のインピーダンスによって放電電
流が小さく制限されることになる。このため、比較的小
さい出力の電力源によって放電を生じさせることがで
き、また、個々の放電エネルギーを小さく制限して微細
な加工面を得ることができる。すなわち、仕上げ加工を
行うときには、上記電気的整合回路を放電が生じていな
いときに整合させるように調整しておけば、品質のよい
仕上げ加工面を得ることができる。また、電気的整合回
路を放電中に給電回路が直列共振状態となるように調整
しておけば、放電中に大きな電流が流れることになり、
被加工物の放電による除去能力が大きくなり、効率よく
放電加工を行うことができ、荒加工に適する。
開始される前は、加工工具電極と被加工物の間の静電容
量により容量性であり、放電が開始されると放電プラズ
マにより両者が結ばれて抵抗性となる。このため、放電
用の高周波交流電力を供給する給電回路のインピーダン
スを誘導性とし、放電間隙の静電容量との並列強震回路
を形成するような電気的整合回路を設けることによって
高周波交流電源が供給する電圧よりも高い高周波交流電
圧を放電間隙に生じさせて放電を容易にさせることがで
きる。しかも、放電が開始されるとこの共振状態が成立
しなくなり、給電回路のインピーダンスによって放電電
流が小さく制限されることになる。このため、比較的小
さい出力の電力源によって放電を生じさせることがで
き、また、個々の放電エネルギーを小さく制限して微細
な加工面を得ることができる。すなわち、仕上げ加工を
行うときには、上記電気的整合回路を放電が生じていな
いときに整合させるように調整しておけば、品質のよい
仕上げ加工面を得ることができる。また、電気的整合回
路を放電中に給電回路が直列共振状態となるように調整
しておけば、放電中に大きな電流が流れることになり、
被加工物の放電による除去能力が大きくなり、効率よく
放電加工を行うことができ、荒加工に適する。
【００１１】さらに、給電調整装置により高周波交流電
力源から供給される電力を設定された比率で断続させる
ことによって、単位加工面当りの放電密度を制御する。
給電回路と放電間隙の間に電気的整合性が十分でないと
電力の反射が生じ加工能率が低下したり、反射電力が帰
還されて高周波交流電源に共振電圧や共振電流が生じ、
高周波交流電源のスイッチング素子等を損傷させること
になるが、これを防止するために、高周波交流電力源と
電気的整合回路との間に方向性結合器と、該方向性結合
器に接続された疑似負荷装置を設け、反射電力を上記方
向性結合器を介して上記疑似負荷装置に導き吸収させる
ことにより、上記高周波交流電力源に反射電力が帰還さ
れないようにする。若しくは、反射電力を検出する検出
手段を設けると共に、該検出手段で検出された検出値に
基づいて上記電気的調整回路を反射電力が最小になるよ
うにフィードバック制御することにより、反射電力の影
響を最小にするようにした。
力源から供給される電力を設定された比率で断続させる
ことによって、単位加工面当りの放電密度を制御する。
給電回路と放電間隙の間に電気的整合性が十分でないと
電力の反射が生じ加工能率が低下したり、反射電力が帰
還されて高周波交流電源に共振電圧や共振電流が生じ、
高周波交流電源のスイッチング素子等を損傷させること
になるが、これを防止するために、高周波交流電力源と
電気的整合回路との間に方向性結合器と、該方向性結合
器に接続された疑似負荷装置を設け、反射電力を上記方
向性結合器を介して上記疑似負荷装置に導き吸収させる
ことにより、上記高周波交流電力源に反射電力が帰還さ
れないようにする。若しくは、反射電力を検出する検出
手段を設けると共に、該検出手段で検出された検出値に
基づいて上記電気的調整回路を反射電力が最小になるよ
うにフィードバック制御することにより、反射電力の影
響を最小にするようにした。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の要部ブロック
図である。加工工具電極６と被加工物７は、給電線５，
５、電気的整合回路４及び非同調給電線３を介して高周
波交流電源１に接続され、加工工具電極６と被加工物７
の間の放電間隙に高周波交流電源１から電力が供給され
るようになっている。放電間隙制御装置８は放電状態検
出線９，９を介して放電間隙の電圧を検出し、放電間隙
の平均電圧が設定目標電圧と一致するように、サーボモ
ータ１０を駆動し、該サーボモータ１０の出力軸に接続
された回転運動を直線運動に変換する伝動機構１１を介
して加工工具電極６を移動させ、放電状態を制御する。
また、上記高周波交流電源１には該高周波交流電源１の
出力電力を断続させ、かつその断続のデューティ比を調
節設定する給電調整装置２が接続されている。なお、図
１で示す実施例では、整合回路４を加工工具電極６と被
加工物７に近い近傍に配置したが、高周波交流電源１に
直接接続し、この整合回路４から給電線５，５によって
加工工具電極６と被加工物７に高周波交流電力を供給す
るようにしてもよい。
図である。加工工具電極６と被加工物７は、給電線５，
５、電気的整合回路４及び非同調給電線３を介して高周
波交流電源１に接続され、加工工具電極６と被加工物７
の間の放電間隙に高周波交流電源１から電力が供給され
るようになっている。放電間隙制御装置８は放電状態検
出線９，９を介して放電間隙の電圧を検出し、放電間隙
の平均電圧が設定目標電圧と一致するように、サーボモ
ータ１０を駆動し、該サーボモータ１０の出力軸に接続
された回転運動を直線運動に変換する伝動機構１１を介
して加工工具電極６を移動させ、放電状態を制御する。
また、上記高周波交流電源１には該高周波交流電源１の
出力電力を断続させ、かつその断続のデューティ比を調
節設定する給電調整装置２が接続されている。なお、図
１で示す実施例では、整合回路４を加工工具電極６と被
加工物７に近い近傍に配置したが、高周波交流電源１に
直接接続し、この整合回路４から給電線５，５によって
加工工具電極６と被加工物７に高周波交流電力を供給す
るようにしてもよい。
【００１３】上記整合回路４は、例えば図２，図３に示
すような回路であり、加工工具電極６と被加工物７の放
電間隙と該放電間隙への電力供給の給電回路の電気的イ
ンピーダンスの整合をとるもので、コンデンサＣの容量
を調整し、若しくはインダクタンスを調整して給電回路
と放電間隙の整合をとるものである。また、図４は上記
放電間隙制御装置８の一例の構成図であり、放電状態検
出線９，９を介して検出される放電間隙の電圧を差動増
幅器８１で増幅し、包絡線検波器８２と概ね１００μ秒
ないし１０ミリ秒の時定数をもつローパスフイルタ８３
により平均放電間隙電圧Ｖｇを求め、この平均放電間隙
電圧Ｖｇと設定器８５で設定された放電間隙目標電圧Ｖ
ｓとの差を差動増幅器８４で求め、増幅器８６で設定さ
れた増幅率を乗じてサーボモータ１０へ加工工具電極移
動指令として出力するものである。
すような回路であり、加工工具電極６と被加工物７の放
電間隙と該放電間隙への電力供給の給電回路の電気的イ
ンピーダンスの整合をとるもので、コンデンサＣの容量
を調整し、若しくはインダクタンスを調整して給電回路
と放電間隙の整合をとるものである。また、図４は上記
放電間隙制御装置８の一例の構成図であり、放電状態検
出線９，９を介して検出される放電間隙の電圧を差動増
幅器８１で増幅し、包絡線検波器８２と概ね１００μ秒
ないし１０ミリ秒の時定数をもつローパスフイルタ８３
により平均放電間隙電圧Ｖｇを求め、この平均放電間隙
電圧Ｖｇと設定器８５で設定された放電間隙目標電圧Ｖ
ｓとの差を差動増幅器８４で求め、増幅器８６で設定さ
れた増幅率を乗じてサーボモータ１０へ加工工具電極移
動指令として出力するものである。
【００１４】高周波交流電源１から非同調給電線３、及
び整合回路４を介して給電線５，５によって加工工具電
極６と被加工物７間の放電間隙に周期的な高周波交流電
圧が印加され、この電圧が放電間隙の絶縁破壊に十分な
電圧となると、放電が生じる。また、印加される電力は
交流であることから、上記放電間隙に印加される電圧は
瞬間的にゼロとなり、放電は停止する。その結果、放電
は高周波交流電圧の各周期毎に発生し、被加工物７を除
去加工することになる。
び整合回路４を介して給電線５，５によって加工工具電
極６と被加工物７間の放電間隙に周期的な高周波交流電
圧が印加され、この電圧が放電間隙の絶縁破壊に十分な
電圧となると、放電が生じる。また、印加される電力は
交流であることから、上記放電間隙に印加される電圧は
瞬間的にゼロとなり、放電は停止する。その結果、放電
は高周波交流電圧の各周期毎に発生し、被加工物７を除
去加工することになる。
【００１５】一方、放電が開始されるまでは、加工工具
電極６と被加工物７間の放電間隙の静電容量により容量
性であり、放電が生じると放電プラズマにより加工工具
電極６と被加工物７は結合されて抵抗性に変わりインピ
ーダンスが変化する。そこで、図２や図３で示すような
電気的整合回路４を設けてこの整合回路４のコンデンサ
の容量やインダクタンスを調整し、給電回路と加工工具
電極６と被加工物７間の放電間隙の電気的整合をとる。
上記整合回路４の容量，インダクタンスを調整し、放電
間隙に放電が生じていないときに整合がとられるように
して並列共振回路を形成させると、放電が生じていない
ときに共振状態となり共振電圧を発生して、加工工具電
極６と被加工物７間の放電間隙に高周波交流電源１から
供給される電圧よりも高い電圧が印加されることにな
り、放電発生を容易にする。そして、放電が発生すると
共振状態が成立しなくなり、給電回路のインピーダンス
によって放電電流が小さく制限される。このことは、放
電加工の放電エネルギーは小さく制限されることになり
被加工物７から除去する被加工物の量は少なくなり、均
一微細な加工面を得ることができる。すなわち、上記整
合回路４のインピーダンスを放電が生じていないときに
給電回路と放電間隙が共振状態になるように調整してお
けば、仕上げ加工に適した放電加工電源を得ることがで
きる。しかも、共振電圧によって高周波交流電源１から
供給される電圧よりも高い電圧を放電間隙に印加するこ
とになるから、比較的小さな電力源によって、放電間隙
の絶縁破壊に十分な電圧を放電間隙に印加することがで
きる。
電極６と被加工物７間の放電間隙の静電容量により容量
性であり、放電が生じると放電プラズマにより加工工具
電極６と被加工物７は結合されて抵抗性に変わりインピ
ーダンスが変化する。そこで、図２や図３で示すような
電気的整合回路４を設けてこの整合回路４のコンデンサ
の容量やインダクタンスを調整し、給電回路と加工工具
電極６と被加工物７間の放電間隙の電気的整合をとる。
上記整合回路４の容量，インダクタンスを調整し、放電
間隙に放電が生じていないときに整合がとられるように
して並列共振回路を形成させると、放電が生じていない
ときに共振状態となり共振電圧を発生して、加工工具電
極６と被加工物７間の放電間隙に高周波交流電源１から
供給される電圧よりも高い電圧が印加されることにな
り、放電発生を容易にする。そして、放電が発生すると
共振状態が成立しなくなり、給電回路のインピーダンス
によって放電電流が小さく制限される。このことは、放
電加工の放電エネルギーは小さく制限されることになり
被加工物７から除去する被加工物の量は少なくなり、均
一微細な加工面を得ることができる。すなわち、上記整
合回路４のインピーダンスを放電が生じていないときに
給電回路と放電間隙が共振状態になるように調整してお
けば、仕上げ加工に適した放電加工電源を得ることがで
きる。しかも、共振電圧によって高周波交流電源１から
供給される電圧よりも高い電圧を放電間隙に印加するこ
とになるから、比較的小さな電力源によって、放電間隙
の絶縁破壊に十分な電圧を放電間隙に印加することがで
きる。
【００１６】逆に、放電が生じているときに給電回路が
直列共振状態になるように上記整合回路のインピーダン
スを調整しておけば、放電中に共振電流が流れ大きな電
流を加工間隙に流すことができるので、加工を効率よく
行うことができ、高周波交流電源を効率よく利用でき
る。すなわち、この場合は、荒加工を行うときに便利で
ある。
直列共振状態になるように上記整合回路のインピーダン
スを調整しておけば、放電中に共振電流が流れ大きな電
流を加工間隙に流すことができるので、加工を効率よく
行うことができ、高周波交流電源を効率よく利用でき
る。すなわち、この場合は、荒加工を行うときに便利で
ある。
【００１７】本実施例は以上のようにして放電加工を実
施するが、個々の放電エネルギーは高周波交流電源１の
電圧の大きさと周波数、給電回路のインピーダンス、そ
して放電間隙の電気的距離によって決まる放電開始遅延
時間によって決定される。そして、放電回数は高周波交
流電源１の周波数によって決定される。そこで、本実施
例においては、給電調整装置２を設けて、該給電調整装
置２によって高周波交流電圧の印加を１００μ秒ないし
１０ミリ秒程度の周期で断続させるように、そのデュー
ティ比を変更設定できるようにしてして、単位加工面当
りの放電密度を制御できるようにしている。
施するが、個々の放電エネルギーは高周波交流電源１の
電圧の大きさと周波数、給電回路のインピーダンス、そ
して放電間隙の電気的距離によって決まる放電開始遅延
時間によって決定される。そして、放電回数は高周波交
流電源１の周波数によって決定される。そこで、本実施
例においては、給電調整装置２を設けて、該給電調整装
置２によって高周波交流電圧の印加を１００μ秒ないし
１０ミリ秒程度の周期で断続させるように、そのデュー
ティ比を変更設定できるようにしてして、単位加工面当
りの放電密度を制御できるようにしている。
【００１８】図５は本発明の第２実施例の要部ブロック
図であり、図１に示す実施例と相違する点は、非同調給
電線３に接続された方向性結合器１２と、該方向性結合
器１２に結合された疑似負荷装置１３からなるアイソレ
ータを設けた点である。なお、この図５では、放電間隙
制御装置は図示していない。また、図１と同一部材につ
いては同一符号を付している。加工工具電極６と被加工
物７の放電間隙には高周波交流電源１から方向性結合器
７、非同調給電線３、整合回路４、給電線５，５を介し
て高周波交流電源が供給され、前述した第１の実施例と
同様に放電加工が行われる。上記整合回路による調整が
不完全で、放電間隙と非同調給電線３との間に電気的不
整合がある場合、電力の反射が生じ共振電圧や共振電流
が高周波交流電源に印加されて、高周波交流電源１の動
作が阻害され、該電源の電力増幅素子を損傷させる原因
にもなる。そこで、この第２の実施例では、上記整合回
路４によるインピーダンス調整が不完全で非同調給電線
３を通じて高周波交流電源に反射電力が帰還されると
き、この帰還電力を方向性結合器７を通じて反射が生じ
ないようにインピーダンスが調整された抵抗器等で構成
されている疑似負荷装置８に導きこの反射電力を吸収さ
せる。その結果、反射電力は高周波交流電源１に帰還さ
れることはないから、高周波交流電源１の動作が阻害さ
れることはない。また、該電源の電力増幅素子の損傷を
防止することができる。
図であり、図１に示す実施例と相違する点は、非同調給
電線３に接続された方向性結合器１２と、該方向性結合
器１２に結合された疑似負荷装置１３からなるアイソレ
ータを設けた点である。なお、この図５では、放電間隙
制御装置は図示していない。また、図１と同一部材につ
いては同一符号を付している。加工工具電極６と被加工
物７の放電間隙には高周波交流電源１から方向性結合器
７、非同調給電線３、整合回路４、給電線５，５を介し
て高周波交流電源が供給され、前述した第１の実施例と
同様に放電加工が行われる。上記整合回路による調整が
不完全で、放電間隙と非同調給電線３との間に電気的不
整合がある場合、電力の反射が生じ共振電圧や共振電流
が高周波交流電源に印加されて、高周波交流電源１の動
作が阻害され、該電源の電力増幅素子を損傷させる原因
にもなる。そこで、この第２の実施例では、上記整合回
路４によるインピーダンス調整が不完全で非同調給電線
３を通じて高周波交流電源に反射電力が帰還されると
き、この帰還電力を方向性結合器７を通じて反射が生じ
ないようにインピーダンスが調整された抵抗器等で構成
されている疑似負荷装置８に導きこの反射電力を吸収さ
せる。その結果、反射電力は高周波交流電源１に帰還さ
れることはないから、高周波交流電源１の動作が阻害さ
れることはない。また、該電源の電力増幅素子の損傷を
防止することができる。
【００１９】図６は本発明の第３の実施例の要部ブロッ
ク図で、図１に示す第１の実施例と相違する点は通過型
電力計１４と、整合回路４のインピーダンスを自動調整
する制御装置１５を設けた点である。整合回路４の調整
不完全であると反射電力が非同調給電線３を介して高周
波交流電源１に帰還されるが、この反射電力（電圧もし
くは電流）を通過型電力計１４で検出し、制御装置１５
この検出値に応じて整合回路４の可変コンデンサや可変
インダクタンス等の回路定数を自動調整して平均反射電
力が最小になるようにフィードバック制御するものであ
る。ただし放電の発生の有無によって放電間隙のインピ
ーダンスが変動するため、自動調整により平均反射電力
を最小にするように制御を行う。
ク図で、図１に示す第１の実施例と相違する点は通過型
電力計１４と、整合回路４のインピーダンスを自動調整
する制御装置１５を設けた点である。整合回路４の調整
不完全であると反射電力が非同調給電線３を介して高周
波交流電源１に帰還されるが、この反射電力（電圧もし
くは電流）を通過型電力計１４で検出し、制御装置１５
この検出値に応じて整合回路４の可変コンデンサや可変
インダクタンス等の回路定数を自動調整して平均反射電
力が最小になるようにフィードバック制御するものであ
る。ただし放電の発生の有無によって放電間隙のインピ
ーダンスが変動するため、自動調整により平均反射電力
を最小にするように制御を行う。
【００２０】すなわち、平均給電電力が最大となるよう
に整合回路４のリアクタンス成分を増減して最適な値を
探索し、次に反射電力の電圧の位相が平均的に正で所定
値を超える場合は、整合回路４のインピーダンス変換比
を高め、反射電力の電圧の位相が平均的に負で所定値を
超える場合は、整合回路４のインピーダンス変換比を小
さくすることにより、この調整回路４の定数をフィード
バック制御するものである。なお、この第３の実施例
に、図５に示すような方向性結合器１２と疑似負荷装置
１３からなるアイソレータを付加してもよい。
に整合回路４のリアクタンス成分を増減して最適な値を
探索し、次に反射電力の電圧の位相が平均的に正で所定
値を超える場合は、整合回路４のインピーダンス変換比
を高め、反射電力の電圧の位相が平均的に負で所定値を
超える場合は、整合回路４のインピーダンス変換比を小
さくすることにより、この調整回路４の定数をフィード
バック制御するものである。なお、この第３の実施例
に、図５に示すような方向性結合器１２と疑似負荷装置
１３からなるアイソレータを付加してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、高周波交流電源によって加工
工具電極と被加工物との間の放電間隙に高周波交流電圧
を印加し、放電を生じせしめるようにしたから、短い時
間幅の放電を高い繰り返し頻度で発生させることがで
き、微細な除去単位と高い除去能率を両立させることが
できる。特に、整合回路によるインピーダンス調整によ
って、仕上げ加工時には、放電エネルギーを小さく制限
しながら放電発生を容易にすることができるため、加工
面の表面粗さを改善し高い精度の仕上げ加工を得ること
ができ、また、荒加工においても、放電電流を増大させ
て被加工物の除去を大きくし、効率よく荒加工ができ
る。さらには、高周波交流電源の断続のデューティ比を
変更して単位加工面当りの放電密度を制御することもで
きる。
工具電極と被加工物との間の放電間隙に高周波交流電圧
を印加し、放電を生じせしめるようにしたから、短い時
間幅の放電を高い繰り返し頻度で発生させることがで
き、微細な除去単位と高い除去能率を両立させることが
できる。特に、整合回路によるインピーダンス調整によ
って、仕上げ加工時には、放電エネルギーを小さく制限
しながら放電発生を容易にすることができるため、加工
面の表面粗さを改善し高い精度の仕上げ加工を得ること
ができ、また、荒加工においても、放電電流を増大させ
て被加工物の除去を大きくし、効率よく荒加工ができ
る。さらには、高周波交流電源の断続のデューティ比を
変更して単位加工面当りの放電密度を制御することもで
きる。
【００２２】さらに、反射電力の電力源への帰還を方向
正結合器と疑似付加装置からなるアイソレータによって
防止することによって、もしくは、反射電力が最小とな
るように整合機のインピーダンスをフィードバック制御
することによって、反射電力の影響を防止したから、高
周波交流電源の給電能力を改善し、電力源の損傷を防止
すると共に、放電加工の加工能率と加工の安定性を改善
することができる。
正結合器と疑似付加装置からなるアイソレータによって
防止することによって、もしくは、反射電力が最小とな
るように整合機のインピーダンスをフィードバック制御
することによって、反射電力の影響を防止したから、高
周波交流電源の給電能力を改善し、電力源の損傷を防止
すると共に、放電加工の加工能率と加工の安定性を改善
することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の放電加工装置の要部ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】整合回路の１つの例を示す回路図である。
【図３】整合回路の他の例を示す回路図である。
【図４】同実施例における放電間隙制御装置のブロック
図である。
図である。
【図５】本発明の第２の実施例の放電加工装置の要部ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】本発明の第３の実施例の放電加工装置の要部ブ
ロック図である。
ロック図である。
１ 高周波交流電力源 ２ 給電調整装置 ３ 非同調給電線 ４ 整合回路 ５ 給電線 ６ 加工工具電極 ７ 被加工物 ８ 放電間隙制御装置 １０ サーボモータ １１ 伝動機構 １２ 方向性結合器 １３ 疑似負荷装置 １４ 通過型電力計 １５ 制御装置
Claims (8)
- 【請求項１】 加工工具電極と被加工物を絶縁性の加工
液を満たした微小な間隙を隔てて対向させ、両者の間に
電圧を印加し、放電を生じせしめて被加工物を除去加工
する放電加工装置において、高周波交流電力源から加工
工具電極と被加工物の間に高周波交流電力を供給し高速
で断続する電圧を印加するようにしたことを特徴とする
放電加工装置。 - 【請求項２】 上記高周波交流電力源から上記加工工具
電極と被加工物間に給電する給電回路内に該給電回路と
上記上記加工工具電極と被加工物間の電気的整合をとる
電気的整合回路を備えた請求項１記載の放電加工装置。 - 【請求項３】 上記電気的整合回路は上記加工工具電極
と被加工物間に放電が生じてない状態で共振電圧で上記
加工工具電極と被加工物間に上記高周波交流電力源から
の給電電圧より高い高周波交流が印加されるようにイン
ピーダンス整合がとられている請求項２記載の放電加工
装置。 - 【請求項４】 上記電気的整合回路は放電が生じると電
気的インピーダンスによって、放電電流の大きさを小さ
く制限するようにインピーダンス整合がとられている請
求項３記載の放電加工装置。 - 【請求項５】 上記電気的整合回路は上記加工工具電極
と被加工物間に放電が生じている状態で大きな共振電流
を流すようにインピーダンス整合がとられのている請求
項２記載の放電加工装置。 - 【請求項６】 上記高周波交流電力源には、該高周波交
流電力源より供給する電力を設定された比率で断続して
供給させる給電調整装置が付加されている請求項１，
２，３，４または５記載の放電加工装置。 - 【請求項７】 上記高周波交流電力源と上記電気的整合
回路との間に方向性結合器と、該方向性結合器に接続さ
れた疑似負荷装置を設け、上記高周波交流電力源に帰還
される反射電力を上記方向性結合器を介して上記疑似負
荷装置に導き吸収するようにした請求項２，３，４，５
または６記載の放電加工装置。 - 【請求項８】 反射電力を検出する検出手段と、検出手
段で検出された検出値に基づいて上記電気的調整回路を
反射電力が最小になるようにフィードバック制御する制
御手段を設けた請求項２，３，４，５，６または７記載
の放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19128492A JPH068049A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19128492A JPH068049A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 放電加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068049A true JPH068049A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=16272008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19128492A Pending JPH068049A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068049A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07328844A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-12-19 | Sodick Co Ltd | 放電加工装置 |
| JP2004031303A (ja) * | 2002-05-10 | 2004-01-29 | Tatsuo Shiyouji | 導電性物質の温度制御装置 |
| WO2004022275A1 (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | ワイヤ放電加工機 |
| US6806434B1 (en) | 2000-05-26 | 2004-10-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric discharge machine with output power control |
| US7621613B2 (en) | 2005-11-17 | 2009-11-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording apparatus and recording method for realizing satisfactory recording even when ink temperature is suddenly changed |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP19128492A patent/JPH068049A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07328844A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-12-19 | Sodick Co Ltd | 放電加工装置 |
| US6806434B1 (en) | 2000-05-26 | 2004-10-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric discharge machine with output power control |
| DE10085473B4 (de) * | 2000-05-26 | 2007-02-01 | Mitsubishi Denki K.K. | Erodiermaschine |
| JP2004031303A (ja) * | 2002-05-10 | 2004-01-29 | Tatsuo Shiyouji | 導電性物質の温度制御装置 |
| WO2004022275A1 (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | ワイヤ放電加工機 |
| US7038158B2 (en) | 2002-08-30 | 2006-05-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire electrical discharge machining apparatus |
| US7621613B2 (en) | 2005-11-17 | 2009-11-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording apparatus and recording method for realizing satisfactory recording even when ink temperature is suddenly changed |
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