JPH08174336A - 放電仕上げ加工用電源装置 - Google Patents
放電仕上げ加工用電源装置Info
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- JPH08174336A JPH08174336A JP6335855A JP33585594A JPH08174336A JP H08174336 A JPH08174336 A JP H08174336A JP 6335855 A JP6335855 A JP 6335855A JP 33585594 A JP33585594 A JP 33585594A JP H08174336 A JPH08174336 A JP H08174336A
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- circuit
- voltage
- frequency
- current pulse
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- 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
-
- 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
- B23H2300/00—Power source circuits or energization
- B23H2300/20—Relaxation circuit power supplies for supplying the machining current, e.g. capacitor or inductance energy storage circuits
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】放電加工の加工工程数を少なくして、加工の寸
法・形状精度、および加工面粗度を所望にかつ迅速に仕
上り、被加工体が各種超硬合金や銅合金の場合にも所望
の面粗度に、かつ電極材の加工面への被着なく加工し得
る仕上げ加工用高周波交流電源の提供。 【構成】間歇的な高周波電流パルスを、１次及び２次巻
線をリングコアに捲回して有する高周波結合トランスの
１次巻線に供給し、２次巻線に誘起される高周波交流電
圧を電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なうも
ので、前記電流パルス発生回路出力と前記電極と被加工
体との間に、前記電極と被加工体間に対する高周波交流
電圧の印加方向を切換え反転させる印加反転手段を設け
る。
法・形状精度、および加工面粗度を所望にかつ迅速に仕
上り、被加工体が各種超硬合金や銅合金の場合にも所望
の面粗度に、かつ電極材の加工面への被着なく加工し得
る仕上げ加工用高周波交流電源の提供。 【構成】間歇的な高周波電流パルスを、１次及び２次巻
線をリングコアに捲回して有する高周波結合トランスの
１次巻線に供給し、２次巻線に誘起される高周波交流電
圧を電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なうも
ので、前記電流パルス発生回路出力と前記電極と被加工
体との間に、前記電極と被加工体間に対する高周波交流
電圧の印加方向を切換え反転させる印加反転手段を設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放電加工の仕上げ加工用
電源として用いて好適な高周波交流電圧源、特に特定の
構成、手段によって前記仕上げ加工用の高周波交流を発
生させるようにした電源装置の改良に関するものであ
る。
電源として用いて好適な高周波交流電圧源、特に特定の
構成、手段によって前記仕上げ加工用の高周波交流を発
生させるようにした電源装置の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】斯種の高周波電源又は高周波交流電圧源と
しては、例えば特開平１−２４０２２３号公報、特開平
５−１７７４３５号公報、及び特開平６−８０４９号公
報に記載の物があるが、これらの従来装置は、高周波交
流電力源からの出力高周波交流電流圧を、高周波トラン
ス等の各種の整合回路等を介して放電間隙に接続供給す
るものであるが、放電開始前の放電間隙（主としてキャ
パシタンス）と整合回路出力及び放電間隙間給電回路等
のインピーダンス（主としてインダクタンス）とで放電
回路が共振回路を形成するような電気的整合回路として
作動させることを条件としており、そして他方に於い
て、その使用高周波交流電圧は連続波であるところか
ら、放電間隙の電圧を信号として該放電間隙の電圧が常
に最大になるように高周波電源の共振周波数をフィード
バック制御により変更する必要があるとか、高周波交流
電源による放電間隙への高周波交流電圧の印加を、前記
電源に給電調整装置を設けて１００μＳ乃至１０ｍＳ程
度の間隔で周期的に断続させる必要があるものであり、
安定した状態での効率の良い加工とすることは難しく、
結局目的とする加工性能を得ることはできなかったので
ある。
しては、例えば特開平１−２４０２２３号公報、特開平
５−１７７４３５号公報、及び特開平６−８０４９号公
報に記載の物があるが、これらの従来装置は、高周波交
流電力源からの出力高周波交流電流圧を、高周波トラン
ス等の各種の整合回路等を介して放電間隙に接続供給す
るものであるが、放電開始前の放電間隙（主としてキャ
パシタンス）と整合回路出力及び放電間隙間給電回路等
のインピーダンス（主としてインダクタンス）とで放電
回路が共振回路を形成するような電気的整合回路として
作動させることを条件としており、そして他方に於い
て、その使用高周波交流電圧は連続波であるところか
ら、放電間隙の電圧を信号として該放電間隙の電圧が常
に最大になるように高周波電源の共振周波数をフィード
バック制御により変更する必要があるとか、高周波交流
電源による放電間隙への高周波交流電圧の印加を、前記
電源に給電調整装置を設けて１００μＳ乃至１０ｍＳ程
度の間隔で周期的に断続させる必要があるものであり、
安定した状態での効率の良い加工とすることは難しく、
結局目的とする加工性能を得ることはできなかったので
ある。
【０００３】又、例えば特開昭６１−２６０９１４号公
報〜２６０９２３号公報に記載のものがあるが之等は、
何れも高周波交流の出力としてのＬＣ共振電流の半波を
スイッチング素子の流すことにより回路発振を生ぜしめ
るもので、実用上種々の問題があった。そこで、本発明
者は等は、放電加工用の、そして特に仕上げ加工用の電
源として好適な高周波交流電圧源、及びその回路構成、
方式等を発明し、下記（１）、（２）２件の特許出願を
した。 １．［出願日］ 平成６年２月１８日 ［出願番号］ 平成６年特許願第５９７７７号 ［発明の名称］ ワイヤ放電加工用電源回路及び電源
用回路装置 ２．［出願日］ 平成６年３月２３日 ［出願番号］ 平成６年特許願第９２８３６号 ［発明の名称］ ワイヤ放電加工方法及びワイヤ放電
加工用電源回路 図面によりこれを説明すると、図４は前記仕上げ加工用
の高周波交流電圧源をワイヤ放電加工用の仕上げ加工に
適用した場合の概略構成説明図で、ワイヤ放電加工の通
常荒加工条件の所望輪郭形状を最初に加工するファース
ト加工工程に用いる加工用電源、及び前記ファーストカ
ット加工工程後に所望の形状精度出しと加工面粗度改善
のセカンドカット及びサードカット等の一または複数加
工工程から成る中仕上げ加工工程に用いる加工用電源等
が組合わされて構成されたワイヤ放電加工用電源回路と
して示したものである。なお、以降本発明をワイヤ放電
加工に適用した場合に付き説明を加えるが、本発明は、
水系加工液を使用する棒又は型電極による穿孔及び形彫
加工にも同様、有効で適用可能なものであるから、ワイ
ヤ放電加工に限定されるものではない。
報〜２６０９２３号公報に記載のものがあるが之等は、
何れも高周波交流の出力としてのＬＣ共振電流の半波を
スイッチング素子の流すことにより回路発振を生ぜしめ
るもので、実用上種々の問題があった。そこで、本発明
者は等は、放電加工用の、そして特に仕上げ加工用の電
源として好適な高周波交流電圧源、及びその回路構成、
方式等を発明し、下記（１）、（２）２件の特許出願を
した。 １．［出願日］ 平成６年２月１８日 ［出願番号］ 平成６年特許願第５９７７７号 ［発明の名称］ ワイヤ放電加工用電源回路及び電源
用回路装置 ２．［出願日］ 平成６年３月２３日 ［出願番号］ 平成６年特許願第９２８３６号 ［発明の名称］ ワイヤ放電加工方法及びワイヤ放電
加工用電源回路 図面によりこれを説明すると、図４は前記仕上げ加工用
の高周波交流電圧源をワイヤ放電加工用の仕上げ加工に
適用した場合の概略構成説明図で、ワイヤ放電加工の通
常荒加工条件の所望輪郭形状を最初に加工するファース
ト加工工程に用いる加工用電源、及び前記ファーストカ
ット加工工程後に所望の形状精度出しと加工面粗度改善
のセカンドカット及びサードカット等の一または複数加
工工程から成る中仕上げ加工工程に用いる加工用電源等
が組合わされて構成されたワイヤ放電加工用電源回路と
して示したものである。なお、以降本発明をワイヤ放電
加工に適用した場合に付き説明を加えるが、本発明は、
水系加工液を使用する棒又は型電極による穿孔及び形彫
加工にも同様、有効で適用可能なものであるから、ワイ
ヤ放電加工に限定されるものではない。
【０００４】而して、図に於いて、１は一対の間隔を置
いて配置した位置決めガイド２Ａ、２Ｂ間を所定の張力
を付与した状態で軸方向に更新送り移動させられるワイ
ヤ電極、３は図示しないｘｙクロステーブルに載置した
ワークスタンド４に取り付けられ、ワイヤ電極軸方向と
略直角方向から微小放電間隙を介して相対向せしめられ
る被加工体で、図示しない加工液供給手段による加工液
供給介在の下に両者間に印加される間歇的な電圧パルス
により放電を生ぜしめて加工が行われるものである。
いて配置した位置決めガイド２Ａ、２Ｂ間を所定の張力
を付与した状態で軸方向に更新送り移動させられるワイ
ヤ電極、３は図示しないｘｙクロステーブルに載置した
ワークスタンド４に取り付けられ、ワイヤ電極軸方向と
略直角方向から微小放電間隙を介して相対向せしめられ
る被加工体で、図示しない加工液供給手段による加工液
供給介在の下に両者間に印加される間歇的な電圧パルス
により放電を生ぜしめて加工が行われるものである。
【０００５】そして、前記通常荒加工条件のファースト
カット工工程の加工のための加工電圧、即ち、間歇的な
電圧パルスは、図示した一実施例のワイヤ放電加工用電
源回路５から、給電接続線１１Ａ、１１Ｂとしての同軸
又はシールド線を介し、或いは更に、放電間隙近傍の引
き回しリード線には、好ましくは縒線を利用するが如く
にしてワイヤ電極１と被加工体３間に供給印加される。
前記電源回路５は、直流電圧源６Ａと電流容量に応じ複
数個が並列に接続されるＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタ等
の電子スイッチ素子６Ｂと電流制限抵抗６Ｃ及び逆電圧
防止整流器６Ｄとの直列回路からなる、従来最も通常の
間歇的な電圧パルスの生成供給回路６が、放電間隙に並
列となるように給電接続線１１Ａ、１１Ｂに接続され、
前記間歇的な電圧パルスはパルス制御装置７によるスイ
ッチ素子６Ｂの制御により所望に生成される。即ち、制
御装置７の前記スイッチ素子６Ｂの制御装置部分として
は、スイッチ素子６Ｂを放電間隙の放電状態検出情報に
よる変更制御をする場合を除き、予め選択設定した一定
のオン時間信号τＯＮとオフ時間信号τＯＦＦ とを規
則的に交互に繰り返して電圧パルスを供給制御する場合
と、スイッチ素子６Ｂのオン時間信号を放電間隙に電圧
パルスの印加開始時より放電間隙で放電が開始するまで
の該放電開始遅延期間の関数とし増大する、即ち各放電
パルスの放電持続時間を設定の一定値とするよう電圧パ
ルス印加開始後放電間隙での放電開始時より前記オン時
間信号の計測を開始し、計測完了によりスイッチ素子６
Ｂをオフとしてオフ時間に移行させる制御をするもの等
があり、以下の説明では、主として前記後者の場合につ
いて説明を加えるが、本発明は何等これに限定されるも
のではない。
カット工工程の加工のための加工電圧、即ち、間歇的な
電圧パルスは、図示した一実施例のワイヤ放電加工用電
源回路５から、給電接続線１１Ａ、１１Ｂとしての同軸
又はシールド線を介し、或いは更に、放電間隙近傍の引
き回しリード線には、好ましくは縒線を利用するが如く
にしてワイヤ電極１と被加工体３間に供給印加される。
前記電源回路５は、直流電圧源６Ａと電流容量に応じ複
数個が並列に接続されるＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタ等
の電子スイッチ素子６Ｂと電流制限抵抗６Ｃ及び逆電圧
防止整流器６Ｄとの直列回路からなる、従来最も通常の
間歇的な電圧パルスの生成供給回路６が、放電間隙に並
列となるように給電接続線１１Ａ、１１Ｂに接続され、
前記間歇的な電圧パルスはパルス制御装置７によるスイ
ッチ素子６Ｂの制御により所望に生成される。即ち、制
御装置７の前記スイッチ素子６Ｂの制御装置部分として
は、スイッチ素子６Ｂを放電間隙の放電状態検出情報に
よる変更制御をする場合を除き、予め選択設定した一定
のオン時間信号τＯＮとオフ時間信号τＯＦＦ とを規
則的に交互に繰り返して電圧パルスを供給制御する場合
と、スイッチ素子６Ｂのオン時間信号を放電間隙に電圧
パルスの印加開始時より放電間隙で放電が開始するまで
の該放電開始遅延期間の関数とし増大する、即ち各放電
パルスの放電持続時間を設定の一定値とするよう電圧パ
ルス印加開始後放電間隙での放電開始時より前記オン時
間信号の計測を開始し、計測完了によりスイッチ素子６
Ｂをオフとしてオフ時間に移行させる制御をするもの等
があり、以下の説明では、主として前記後者の場合につ
いて説明を加えるが、本発明は何等これに限定されるも
のではない。
【０００６】前記電源回路５には、前記スイッチ素子６
Ｂのオン・オフによる加工電圧パルス供給回路６に加え
て、該回路６による放電パルスの放電電流振幅Ｉｐを増
大し、延ては加工平均電流を増大させて、加工速度を一
段と増加させるためのパルス電流増幅回路または電流パ
ルルス供給回路８が、可変直流電圧源８Ａとスイッチ素
子８Ｂと逆電圧防止整流器８Ｃとから成る直列回路とし
て回路６と並列に設けられており、該電流パルス供給回
路８は制御装置７によるスイッチ素子８Ｂのオン時に急
峻な立ち上がりの高電流を出力するように、所謂電流制
限抵抗がその直列回路中にない無抵抗回路、乃至はスイ
ッチ素子８Ｂの破損防止のために制御装置７に設けられ
ているスイッチ素子８Ｂの電流制御器７Ａの作動のため
の微小な検出抵抗の他には電流制限抵抗が挿入されてな
い回路８であって、スイッチ素子６Ｂのオン時間信号又
は前記放電開始時よりのオン時間信号は、仕上げ加工条
件の場合は勿論、ワイヤ放電加工に於いては、大きくて
も数１０μＳ以内、通常数μＳ以内であるから、スイッ
チ素子８Ｂを回路６による印加電圧パルスにより間隙で
の放電開始を検出して作動するオン時間信号の間オンさ
せるようにしても、スイッチ素子８Ｂ又は、少なくとも
回路８の飽和領域動作への移行時間等の関係から破損を
免れ得る場合があるが、上記スイッチ素子８Ｂの動作領
域を不飽和領域と又は、少なくとも回路８の電流がスイ
ッチ素子８Ｂの飽和電流値よりも充分小さい（通常数分
の一）範囲を動作領域となるように条件設定すれば、該
スイッチ素子８Ｂの破損の問題はなく、かつ該スイッチ
素子８Ｂ乃至は回路８の電流オフ切れ特性が鋭く、急峻
となるから好ましいものである。
Ｂのオン・オフによる加工電圧パルス供給回路６に加え
て、該回路６による放電パルスの放電電流振幅Ｉｐを増
大し、延ては加工平均電流を増大させて、加工速度を一
段と増加させるためのパルス電流増幅回路または電流パ
ルルス供給回路８が、可変直流電圧源８Ａとスイッチ素
子８Ｂと逆電圧防止整流器８Ｃとから成る直列回路とし
て回路６と並列に設けられており、該電流パルス供給回
路８は制御装置７によるスイッチ素子８Ｂのオン時に急
峻な立ち上がりの高電流を出力するように、所謂電流制
限抵抗がその直列回路中にない無抵抗回路、乃至はスイ
ッチ素子８Ｂの破損防止のために制御装置７に設けられ
ているスイッチ素子８Ｂの電流制御器７Ａの作動のため
の微小な検出抵抗の他には電流制限抵抗が挿入されてな
い回路８であって、スイッチ素子６Ｂのオン時間信号又
は前記放電開始時よりのオン時間信号は、仕上げ加工条
件の場合は勿論、ワイヤ放電加工に於いては、大きくて
も数１０μＳ以内、通常数μＳ以内であるから、スイッ
チ素子８Ｂを回路６による印加電圧パルスにより間隙で
の放電開始を検出して作動するオン時間信号の間オンさ
せるようにしても、スイッチ素子８Ｂ又は、少なくとも
回路８の飽和領域動作への移行時間等の関係から破損を
免れ得る場合があるが、上記スイッチ素子８Ｂの動作領
域を不飽和領域と又は、少なくとも回路８の電流がスイ
ッチ素子８Ｂの飽和電流値よりも充分小さい（通常数分
の一）範囲を動作領域となるように条件設定すれば、該
スイッチ素子８Ｂの破損の問題はなく、かつ該スイッチ
素子８Ｂ乃至は回路８の電流オフ切れ特性が鋭く、急峻
となるから好ましいものである。
【０００７】図示の回路構成例では、前記電源回路５中
に、可変直流電圧源９Ａとスイッチ素子９Ｂと電流制限
抵抗９Ｃ及び逆電圧防止整流器９Ｄとの直列回路から成
るもう一つの、即ち、第２の電圧パルス供給回路９が設
けられており、該第２の電圧パルス供給回路９は、開閉
スイッチ９Ｅにより所望に応じて使用されるものである
が、例えば、直流電圧源９Ａは、通常出力電圧が一定の
直流電圧源６Ａ（約８０〜１２０Ｖ）に対し、可変で電
圧値は同等以上（約８０〜２８０Ｖ）であり、電流制限
抵抗９Ｃは、抵抗６Ｃに対し大きな設定で、回路９の電
流容量を小さなものとし、スイッチ素子９Ｂをパルス制
御装置７により、例えばスイッチ素子６Ｂとオン・オフ
同期印加、又は高圧遮断等と称して前記電圧パルス印加
に先だって電圧印加を開始し、放電間隙での放電開始を
検出してスイッチ素子９Ｂをオフとすることにより電圧
印加を遮断する。などの制御をする等して、間隙の平均
加工電圧を高めることにより放電開始を促進させると共
に、間隙電圧検出によるサーボ制御で放電間隙を広く維
持させるなどの作用をする副電源であって、本発明の実
施に必須のものではない。
に、可変直流電圧源９Ａとスイッチ素子９Ｂと電流制限
抵抗９Ｃ及び逆電圧防止整流器９Ｄとの直列回路から成
るもう一つの、即ち、第２の電圧パルス供給回路９が設
けられており、該第２の電圧パルス供給回路９は、開閉
スイッチ９Ｅにより所望に応じて使用されるものである
が、例えば、直流電圧源９Ａは、通常出力電圧が一定の
直流電圧源６Ａ（約８０〜１２０Ｖ）に対し、可変で電
圧値は同等以上（約８０〜２８０Ｖ）であり、電流制限
抵抗９Ｃは、抵抗６Ｃに対し大きな設定で、回路９の電
流容量を小さなものとし、スイッチ素子９Ｂをパルス制
御装置７により、例えばスイッチ素子６Ｂとオン・オフ
同期印加、又は高圧遮断等と称して前記電圧パルス印加
に先だって電圧印加を開始し、放電間隙での放電開始を
検出してスイッチ素子９Ｂをオフとすることにより電圧
印加を遮断する。などの制御をする等して、間隙の平均
加工電圧を高めることにより放電開始を促進させると共
に、間隙電圧検出によるサーボ制御で放電間隙を広く維
持させるなどの作用をする副電源であって、本発明の実
施に必須のものではない。
【０００８】前述の電流パルス供給回路８は、電圧パル
ス供給回路６及び通常回路９と共に電源回路５として、
被加工体３のファーストカット加工工程と、該ファース
トカット加工工程後の電源加工条件の切換設定による寸
法・形状精度出し、及び面粗度改善の加工を行なうセカ
ンドカット及び、サードカット等一又は複数の加工工
程、すなわち、加工電圧として間歇的な電圧パルスを用
いるファーストカットの加工工程、及びセカンドカット
等の中仕上げの加工工程に用いられるもので、ゲート入
力は切換えスイッチ８Ｅにより制御装置７に接続されて
いて、例えば前述のような回路６との関連制御が行われ
るものであるが、前記中仕上げの加工工程であるセカン
ドカット加工工程の加工の終了後、高周波交流電圧を用
いる加工面粗度出し加工の１乃至２又はそれ以上の仕上
げ加工工程（例えば、フォースカット加工工程、或いは
更にフィフスカット加工工程）に移行するに際し、電圧
パルス供給回路６及び回路９を必要に応じ開閉スイッチ
６Ｅ及び９Ｅで切り離すと共に、前記切換えスイッチ８
Ｅを高周波の間歇パルスのゲート信号回路８Ｄ側に切換
えて、電流パルス供給回路８を高周波電流パルス発生回
路１０として機能せしめるものである。
ス供給回路６及び通常回路９と共に電源回路５として、
被加工体３のファーストカット加工工程と、該ファース
トカット加工工程後の電源加工条件の切換設定による寸
法・形状精度出し、及び面粗度改善の加工を行なうセカ
ンドカット及び、サードカット等一又は複数の加工工
程、すなわち、加工電圧として間歇的な電圧パルスを用
いるファーストカットの加工工程、及びセカンドカット
等の中仕上げの加工工程に用いられるもので、ゲート入
力は切換えスイッチ８Ｅにより制御装置７に接続されて
いて、例えば前述のような回路６との関連制御が行われ
るものであるが、前記中仕上げの加工工程であるセカン
ドカット加工工程の加工の終了後、高周波交流電圧を用
いる加工面粗度出し加工の１乃至２又はそれ以上の仕上
げ加工工程（例えば、フォースカット加工工程、或いは
更にフィフスカット加工工程）に移行するに際し、電圧
パルス供給回路６及び回路９を必要に応じ開閉スイッチ
６Ｅ及び９Ｅで切り離すと共に、前記切換えスイッチ８
Ｅを高周波の間歇パルスのゲート信号回路８Ｄ側に切換
えて、電流パルス供給回路８を高周波電流パルス発生回
路１０として機能せしめるものである。
【０００９】そして、その際、前記高周波電流パルス発
生回路１０と放電間隙間に設けられた高周波結合トラン
ス１３と、前記輪郭形状の形成加工のファーストカッ
ト、及びセカンドカット等の寸法・形状精度出しと面粗
度改善の中仕上げ加工工程から加工面粗度出しの仕上げ
加工の加工工程に移行する際の回路切換え開閉スイッチ
１４とから成る函体状のボックスに収納された回路装置
１２は、以下の如き構成、及び切換え使用されるもので
ある。
生回路１０と放電間隙間に設けられた高周波結合トラン
ス１３と、前記輪郭形状の形成加工のファーストカッ
ト、及びセカンドカット等の寸法・形状精度出しと面粗
度改善の中仕上げ加工工程から加工面粗度出しの仕上げ
加工の加工工程に移行する際の回路切換え開閉スイッチ
１４とから成る函体状のボックスに収納された回路装置
１２は、以下の如き構成、及び切換え使用されるもので
ある。
【００１０】高周波結合トランス１３は、前記高周波電
流パルス発生回路１０が出力する間歇的な高周波パルス
電流１個１個を１サイクルの高周波交流電圧に変換する
もので、高周波用フェライト等から成る高透磁率のリン
グコア１３Ａに１次巻線１３Ｂと２次巻線１３Ｃとが、
巻線比が１：１〜３、好ましくは１：１〜２、捲回数が
１次巻線１〜５ターン、好ましくは１〜２ターン、２次
巻線１〜１２ターン、好ましくは１〜４ターンの如く、
高周波数応答可能に何れも少ない巻数で、かつどちらか
と言えば電圧が高くて電流が小さい仕上げ加工用の高周
波交流電圧を得る目的から、１次巻線よりも２次巻線の
捲回数が同一以上となるように捲回してあるものであ
る。
流パルス発生回路１０が出力する間歇的な高周波パルス
電流１個１個を１サイクルの高周波交流電圧に変換する
もので、高周波用フェライト等から成る高透磁率のリン
グコア１３Ａに１次巻線１３Ｂと２次巻線１３Ｃとが、
巻線比が１：１〜３、好ましくは１：１〜２、捲回数が
１次巻線１〜５ターン、好ましくは１〜２ターン、２次
巻線１〜１２ターン、好ましくは１〜４ターンの如く、
高周波数応答可能に何れも少ない巻数で、かつどちらか
と言えば電圧が高くて電流が小さい仕上げ加工用の高周
波交流電圧を得る目的から、１次巻線よりも２次巻線の
捲回数が同一以上となるように捲回してあるものであ
る。
【００１１】次に、前記高周波電流パルス発生回路１０
の出力と、前記ワイヤ電極１・被加工体３から成る放電
間隙間の給電接続線１１Ａ、１１Ｂと前記回路装置１２
の接続と切換え構成に付き説明すると、１次巻線１３Ｂ
を高周波パルス発生回路１０の出力と接離する開閉スイ
ッチと２次巻線１３Ｃを放電間隙と接離する開閉スイッ
チとは、前記高周波パルス発生回路１０の出力両端と放
電間隙のワイヤ電極１と被加工体３夫々の間に接続され
る給電接続線１１Ａ、１１Ｂの回路部分に設けられる給
電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂと、１次巻線の入力
両端を前記給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂよりも
高周波電流パルス発生回路１０側でその出力線の両方に
接続する間の一方又は両方の接続回路に挿設した１次巻
線開閉スイッチ１４Ｃと、及び２次巻線の出力両端を前
記給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂよりも放電間隙
側でワイヤ電極１と被加工体３の両方に接続する間の一
方又は両方の接続回路に挿設した２次巻線開閉スイッチ
１４Ｄとから成り、前記２つの給電回路開閉スイッチ１
４Ａ、１４Ｂと、１次巻線及び２次巻線開閉スイッチ１
４Ｃ、１４Ｄとは、前者の開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂ
がオンのとき、後者の開閉スイッチ１４Ｃ、１４Ｄがオ
フとなるように互いに逆に開閉せしめられることにより
その目的を達成するものであり、前記給電回路開閉スイ
ッチ１４Ａ、１４Ｂがオフで、１次及び２次巻線開閉ス
イッチ１４Ｃ、１４Ｄがオンのとき、仕上げ加工の加工
工程で使用する高周波交流電圧による仕上げ加工用電源
回路が構成されることになる。
の出力と、前記ワイヤ電極１・被加工体３から成る放電
間隙間の給電接続線１１Ａ、１１Ｂと前記回路装置１２
の接続と切換え構成に付き説明すると、１次巻線１３Ｂ
を高周波パルス発生回路１０の出力と接離する開閉スイ
ッチと２次巻線１３Ｃを放電間隙と接離する開閉スイッ
チとは、前記高周波パルス発生回路１０の出力両端と放
電間隙のワイヤ電極１と被加工体３夫々の間に接続され
る給電接続線１１Ａ、１１Ｂの回路部分に設けられる給
電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂと、１次巻線の入力
両端を前記給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂよりも
高周波電流パルス発生回路１０側でその出力線の両方に
接続する間の一方又は両方の接続回路に挿設した１次巻
線開閉スイッチ１４Ｃと、及び２次巻線の出力両端を前
記給電回路開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂよりも放電間隙
側でワイヤ電極１と被加工体３の両方に接続する間の一
方又は両方の接続回路に挿設した２次巻線開閉スイッチ
１４Ｄとから成り、前記２つの給電回路開閉スイッチ１
４Ａ、１４Ｂと、１次巻線及び２次巻線開閉スイッチ１
４Ｃ、１４Ｄとは、前者の開閉スイッチ１４Ａ、１４Ｂ
がオンのとき、後者の開閉スイッチ１４Ｃ、１４Ｄがオ
フとなるように互いに逆に開閉せしめられることにより
その目的を達成するものであり、前記給電回路開閉スイ
ッチ１４Ａ、１４Ｂがオフで、１次及び２次巻線開閉ス
イッチ１４Ｃ、１４Ｄがオンのとき、仕上げ加工の加工
工程で使用する高周波交流電圧による仕上げ加工用電源
回路が構成されることになる。
【００１２】なお、、図示では１次巻線及び２次巻線の
各開閉スイッチとして、夫々各１個が設けられた場合
で、かつ設けられる切換えスイッチの数を最も少ない数
として構成した場合であるが、スイッチの数により種々
の切換え回路構成と為し得ることは当然である。
各開閉スイッチとして、夫々各１個が設けられた場合
で、かつ設けられる切換えスイッチの数を最も少ない数
として構成した場合であるが、スイッチの数により種々
の切換え回路構成と為し得ることは当然である。
【００１３】図５は、図４の加工電源回路を仕上げ加工
の加工工程の仕上げ加工用電源回路として、即ち、開閉
スイッチ６Ｅおよび９Ｅを通常オフにし、切換えスイッ
チ８Ｅによりゲート信号回路８Ｄをオンにして高周波パ
ルス発生回路１０を機能させ、給電回路開閉スイッチ１
４Ａ、１４Ｂをオフ、トランス１次及び２次巻線開閉ス
イッチ１４Ｃ、１４Ｄを夫々オンとして作動させた場合
のタイミングチャートを２サイクル分、ほぼ理想的な波
形として示したもので、ａは前記間歇パルスのゲート信
号回路８Ｄから出力してスイッチ素子８Ｂをオン・オフ
させる高周波のゲート信号、ｂは前記ゲート信号に基づ
き高周波電流パルス発生回路１０が出力し、トランス１
３の１次巻線１３Ｂに供給する電流パルス、ｃは前記パ
ルス電流に基づき２次巻線１３Ｃに誘起され放電間隙に
印加される高周波交流電圧と該高周波交流電圧印加に基
づき放電間隙で放電が発生した場合の放電間隙電圧波
形、ｄは同放電間隙の放電電流の例である。
の加工工程の仕上げ加工用電源回路として、即ち、開閉
スイッチ６Ｅおよび９Ｅを通常オフにし、切換えスイッ
チ８Ｅによりゲート信号回路８Ｄをオンにして高周波パ
ルス発生回路１０を機能させ、給電回路開閉スイッチ１
４Ａ、１４Ｂをオフ、トランス１次及び２次巻線開閉ス
イッチ１４Ｃ、１４Ｄを夫々オンとして作動させた場合
のタイミングチャートを２サイクル分、ほぼ理想的な波
形として示したもので、ａは前記間歇パルスのゲート信
号回路８Ｄから出力してスイッチ素子８Ｂをオン・オフ
させる高周波のゲート信号、ｂは前記ゲート信号に基づ
き高周波電流パルス発生回路１０が出力し、トランス１
３の１次巻線１３Ｂに供給する電流パルス、ｃは前記パ
ルス電流に基づき２次巻線１３Ｃに誘起され放電間隙に
印加される高周波交流電圧と該高周波交流電圧印加に基
づき放電間隙で放電が発生した場合の放電間隙電圧波
形、ｄは同放電間隙の放電電流の例である。
【００１４】前記ゲート信号回路８Ｄから出力する間歇
的なパルスのゲート信号は、本発明が標榜する仕上げ加
工に於いては、図示ではＴＯＮ＝１００ｎＳ（実質約１
５０ｎＳ）、ＴＯＦＦ＝１．０μＳで、大凡約ＴＯＮ＝
５０ｎＳ〜１０００ｎＳ程度のμＳオーダ以下で、Ｔ
ＯＦＦ＝５００ｎＳ〜１０μＳ又は数１０μＳ程度であ
り、ｃの交流電圧が相互に繋がるのを限度として、好ま
しくはＡＴＯＦＦ≧０となるよう条件設定をするもので
ある。又、前記高周波電流パルス発生回路１０の出力電
流パルス波形ｂは、スイッチ素子８Ｂが、又は少なくと
も回路８の電流がスイッチ素子８Ｂの飽和電流値よりも
充分小さい立上がり電流の飽和領域作動状態となる前に
ゲート信号ａがオフとなり、スイッチ素子８Ｂ、又は回
路８の電流切れが高速で行われたものとして示されてい
る。
的なパルスのゲート信号は、本発明が標榜する仕上げ加
工に於いては、図示ではＴＯＮ＝１００ｎＳ（実質約１
５０ｎＳ）、ＴＯＦＦ＝１．０μＳで、大凡約ＴＯＮ＝
５０ｎＳ〜１０００ｎＳ程度のμＳオーダ以下で、Ｔ
ＯＦＦ＝５００ｎＳ〜１０μＳ又は数１０μＳ程度であ
り、ｃの交流電圧が相互に繋がるのを限度として、好ま
しくはＡＴＯＦＦ≧０となるよう条件設定をするもので
ある。又、前記高周波電流パルス発生回路１０の出力電
流パルス波形ｂは、スイッチ素子８Ｂが、又は少なくと
も回路８の電流がスイッチ素子８Ｂの飽和電流値よりも
充分小さい立上がり電流の飽和領域作動状態となる前に
ゲート信号ａがオフとなり、スイッチ素子８Ｂ、又は回
路８の電流切れが高速で行われたものとして示されてい
る。
【００１５】又、前記ｃ図の２次巻線１３Ｃの高周波交
流電圧は、近時のテストに依れば、外径約５５ｍｍφ、
内径約３０ｍｍφの、高透磁率ＭｎーＺｎフェライト
や、ＮｉーＺｎフェライト等のフェライトトロイダルコ
ア（例えば、ＴＤＫ製ＰＣ５０［又はＰＣ３０］Ｔ４０
×１６×２４）を２重積したコア１３Ａに、断面約３．
５ｍｍ２のテフロン系樹脂被覆導線を１次巻線１３Ｂ：
１ターン、２次巻線１３Ｃ：２ターンとしたとき、直流
電圧源８Ａの出力約６０Ｖで正負に夫々約１５０〜１７
０Ｖ、電圧源８Ａの出力約２５Ｖで正負に夫々約６０〜
６５Ｖで、仕上げ加工の加工工程である加工面粗度所望
仕上げの仕上げ加工（例えば、フォースカット、及びフ
ィフスカット等）に適用可能な、好適に高電圧の高周波
交流電圧が得られ、放電電流波形ｄに示す如く、交流電
圧１サイクルの初めの半波で放電が発生すると、次の逆
極性の半波に於いては続いて放電が起こることになる
が、平均加工電流が１Ａ前後程度より小さい値で仕上げ
加工を進行させることができる。例えば、前記正負約１
５０〜１７０Ｖ、約１ＭＨｚの高周波交流電圧で、前工
程のセカンドカット加工等の中仕上げ加工工程約１０〜
１３μｍＲｍａｘに仕上げた加工面を、フォースカット
等の１回目の仕上げ加工することにより、約３．５μｍ
Ｒｍａｘ程度に仕上げることができ、更に前記正負約６
０Ｖの高周波交流電圧でフィフスカット等の２回目の仕
上げ加工をすることにより約１．５μｍＲｍａｘ程度に
仕上がるものである。なお、上記の如き放電加工データ
は、以後の場合も含めて、特別に断りがない以上、加工
液として純水等の水系加工液を用いた場合のものであ
る。
流電圧は、近時のテストに依れば、外径約５５ｍｍφ、
内径約３０ｍｍφの、高透磁率ＭｎーＺｎフェライト
や、ＮｉーＺｎフェライト等のフェライトトロイダルコ
ア（例えば、ＴＤＫ製ＰＣ５０［又はＰＣ３０］Ｔ４０
×１６×２４）を２重積したコア１３Ａに、断面約３．
５ｍｍ２のテフロン系樹脂被覆導線を１次巻線１３Ｂ：
１ターン、２次巻線１３Ｃ：２ターンとしたとき、直流
電圧源８Ａの出力約６０Ｖで正負に夫々約１５０〜１７
０Ｖ、電圧源８Ａの出力約２５Ｖで正負に夫々約６０〜
６５Ｖで、仕上げ加工の加工工程である加工面粗度所望
仕上げの仕上げ加工（例えば、フォースカット、及びフ
ィフスカット等）に適用可能な、好適に高電圧の高周波
交流電圧が得られ、放電電流波形ｄに示す如く、交流電
圧１サイクルの初めの半波で放電が発生すると、次の逆
極性の半波に於いては続いて放電が起こることになる
が、平均加工電流が１Ａ前後程度より小さい値で仕上げ
加工を進行させることができる。例えば、前記正負約１
５０〜１７０Ｖ、約１ＭＨｚの高周波交流電圧で、前工
程のセカンドカット加工等の中仕上げ加工工程約１０〜
１３μｍＲｍａｘに仕上げた加工面を、フォースカット
等の１回目の仕上げ加工することにより、約３．５μｍ
Ｒｍａｘ程度に仕上げることができ、更に前記正負約６
０Ｖの高周波交流電圧でフィフスカット等の２回目の仕
上げ加工をすることにより約１．５μｍＲｍａｘ程度に
仕上がるものである。なお、上記の如き放電加工データ
は、以後の場合も含めて、特別に断りがない以上、加工
液として純水等の水系加工液を用いた場合のものであ
る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】而して、上述の如き放
電加工のデータは、ワイヤ電極１又は棒状及び型電極等
として黄銅線又は黄銅を用い、加工液として純水系の水
系加工液、そして被加工体３としてＳＫＤ１１等の金型
材用等の鉄材を用いた場合のものであって、加工の種類
及び量としても大部分を含めるもので、常時は之等の種
類の加工に終始しているものである。所で、上記被加工
体３として、ＷＣ−Ｃｏ合金等の工具や耐摩耗用部品等
としての所謂超硬合金や、電気加工用の銅電極製作用銅
又は銅合金を成形加工することがあるが、上記鉄材と同
様に上述した本発明者等が開発した高周波交流電圧源を
仕上げ加工に用いた所、電極材の黄銅が加工面のほぼ全
体に被着してコーティングされ、加工面粗度も鉄材同等
に仕上がらなかった。
電加工のデータは、ワイヤ電極１又は棒状及び型電極等
として黄銅線又は黄銅を用い、加工液として純水系の水
系加工液、そして被加工体３としてＳＫＤ１１等の金型
材用等の鉄材を用いた場合のものであって、加工の種類
及び量としても大部分を含めるもので、常時は之等の種
類の加工に終始しているものである。所で、上記被加工
体３として、ＷＣ−Ｃｏ合金等の工具や耐摩耗用部品等
としての所謂超硬合金や、電気加工用の銅電極製作用銅
又は銅合金を成形加工することがあるが、上記鉄材と同
様に上述した本発明者等が開発した高周波交流電圧源を
仕上げ加工に用いた所、電極材の黄銅が加工面のほぼ全
体に被着してコーティングされ、加工面粗度も鉄材同等
に仕上がらなかった。
【００１７】即ち、前述のようにファーストカットの加
工工程と、セカンドカット等の中仕上げ加工工程に於い
て、加工用電源として休止時間を有する間歇的な電圧パ
ルス源を用い、そして３回目と４回目の各仕上げ加工工
程において上述高周波交流電圧源を用いて、ＳＫＤ１１
被加工体３を加工面粗度約１．２〜１．７μｍＲｍａｘ
に仕上げるのと実質上同一の４回加工の加工条件及び加
工工程で超硬合金５％Ｃｏ残部ＷＣ、及び電気銅Ｃｕを
加工した所、加工面粗度は前者約１．１〜１．４μｍＲ
ｍａｘ、後者約１．９〜２．３μｍＲｍａｘとなり、表
面のＥＰＭＡ（電子プローブ微量）分析によれば、Ｚｎ
−Ｋα線値が、加工電源として通常の電圧パルス源を用
いて、４回加工により約４〜６μｍＲｍａｘに仕上げた
ときの約４３３ｃｐｓに対し、約１６４０ｃｐｓにも達
し、赤味をおびた銅色から薄黒い黄色の黄銅色に変化し
ていた。而して、上記銅加工の場合、加工用電源として
間歇的な電圧パルス源を用いる加工のファーストカッ
ト、セカンドカットの中仕上げ、及びサード及びフォー
スカットの仕上げ加工による４回加工の加工面粗度約４
〜６μｍＲｍａｘに対し、電極材被着の不都合を除けば
加工面粗度改善が著しく好ましいものである。又上記超
硬合金加工の加工面粗さデータは間歇的な電圧パルス源
の従来通常型の加工用電源による６回加工（従来型加工
用電源によるほぼ最精仕上げ加工）によって得られる加
工面粗度約１．５μｍＲｍａｘに比べて格段に優れてい
るものの、電極材の析出付着がある所から、精密部品等
の用には、精度や牲状を変化させることのない、何等か
の除去処理なしには供せないものであった。なお上記鉄
材ＳＫＤ１１の加工データは、上記従来６回加工の加工
面粗度約１．５〜１．８μｍＲｍａｘを上回るものであ
る。
工工程と、セカンドカット等の中仕上げ加工工程に於い
て、加工用電源として休止時間を有する間歇的な電圧パ
ルス源を用い、そして３回目と４回目の各仕上げ加工工
程において上述高周波交流電圧源を用いて、ＳＫＤ１１
被加工体３を加工面粗度約１．２〜１．７μｍＲｍａｘ
に仕上げるのと実質上同一の４回加工の加工条件及び加
工工程で超硬合金５％Ｃｏ残部ＷＣ、及び電気銅Ｃｕを
加工した所、加工面粗度は前者約１．１〜１．４μｍＲ
ｍａｘ、後者約１．９〜２．３μｍＲｍａｘとなり、表
面のＥＰＭＡ（電子プローブ微量）分析によれば、Ｚｎ
−Ｋα線値が、加工電源として通常の電圧パルス源を用
いて、４回加工により約４〜６μｍＲｍａｘに仕上げた
ときの約４３３ｃｐｓに対し、約１６４０ｃｐｓにも達
し、赤味をおびた銅色から薄黒い黄色の黄銅色に変化し
ていた。而して、上記銅加工の場合、加工用電源として
間歇的な電圧パルス源を用いる加工のファーストカッ
ト、セカンドカットの中仕上げ、及びサード及びフォー
スカットの仕上げ加工による４回加工の加工面粗度約４
〜６μｍＲｍａｘに対し、電極材被着の不都合を除けば
加工面粗度改善が著しく好ましいものである。又上記超
硬合金加工の加工面粗さデータは間歇的な電圧パルス源
の従来通常型の加工用電源による６回加工（従来型加工
用電源によるほぼ最精仕上げ加工）によって得られる加
工面粗度約１．５μｍＲｍａｘに比べて格段に優れてい
るものの、電極材の析出付着がある所から、精密部品等
の用には、精度や牲状を変化させることのない、何等か
の除去処理なしには供せないものであった。なお上記鉄
材ＳＫＤ１１の加工データは、上記従来６回加工の加工
面粗度約１．５〜１．８μｍＲｍａｘを上回るものであ
る。
【００１８】よって本発明の目的は放電加工の加工工程
数を少なくして、加工の寸法・形状精度、及び加工面粗
度を所望にかつ迅速に仕上げることができる放電加工の
仕上げ加工に使用される前述高周波交流電圧源を、被加
工体が各種超硬合金や銅及び銅合金の場合にも所望の面
粗度に、かつ電極材の加工面への被着なく加工し得る仕
上げ加工用電源に構成することにある。而して、本発明
は、前述の如き高周波交流電圧源による各種の被加工体
に対する仕上げ加工の際の加工面粗度仕上げ、及び加工
面への電極材被着等の問題が、前記図４及び図５で説明
した電源回路によって得られる前記高周波交流電圧が正
負非対称の歪波交流電圧であることが原因の１つである
ことを探知したことにより提案されたものである
数を少なくして、加工の寸法・形状精度、及び加工面粗
度を所望にかつ迅速に仕上げることができる放電加工の
仕上げ加工に使用される前述高周波交流電圧源を、被加
工体が各種超硬合金や銅及び銅合金の場合にも所望の面
粗度に、かつ電極材の加工面への被着なく加工し得る仕
上げ加工用電源に構成することにある。而して、本発明
は、前述の如き高周波交流電圧源による各種の被加工体
に対する仕上げ加工の際の加工面粗度仕上げ、及び加工
面への電極材被着等の問題が、前記図４及び図５で説明
した電源回路によって得られる前記高周波交流電圧が正
負非対称の歪波交流電圧であることが原因の１つである
ことを探知したことにより提案されたものである
【００１９】
（１） 休止時間を有する高振幅の間歇的な高周波電流
パルス発生回路を設け、該電流パルス発生回路が出力す
る間歇的な電流パルスを、１次及び２次巻線をリングコ
アに捲回して有する高周波結合トランスの前記１次巻線
に供給し、前記２次巻線に誘起される高周波交流電圧を
電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なうように
した放電仕上げ加工用電源に於いて、前記電流パルス発
生回路出力と前記電極と被加工体との加工部間に、前記
電極と被加工体間に対する高周波交流電圧の印加方向を
切換え反転させる印加反転手段を設け、加工に際して所
定に切換え設定し得る構成の放電仕上げ加工用電源装置
とすることにより、又、（２） 前記印加反転手段が前
記高周波電流パルス発生回路出力と前記高周波結合トラ
ンスの１次巻線との間に設けられて成る構成とすること
により、又、（３）前記（１）の放電仕上げ加工用電源
装置に於いて、前記印加反転手段が前記高周波結合トラ
ンスの２次巻線と前記電極と被加工体との加工部との間
に設けられて成る構成とすることにより、又、（４）前
記（１）の放電仕上げ加工用電源装置に於いて、前記高
周波結合トランスの１次及び２次巻線の両方又は何れか
一方の巻線として、夫々お互いに同一、又は逆向きに捲
回した各２個の巻線を設け、前記印加反転手段が前記１
次及び２次巻線の両方又は何れか一方の前記各２個の巻
線に対する選択切換え手段である構成とすることによ
り、又、（５）休止時間を有する高振幅の間歇的な高周
波電流パルス発生回路を設け、該電流パルス発生回路が
出力する間歇的な電流パルスを、１次及び２次巻線をリ
ングコアに捲回して有する高周波結合トランスの前記１
次巻線に供給し、前記２次巻線に誘起される高周波交流
電圧を電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なう
ようにした放電仕上げ加工用電源に於いて、前記電流パ
ルス発生回路出力と前記電極と被加工体との加工部間
に、直流電源と該直流電源を直列に挿設及び切り離す接
続手段を設け、又、（６）前記（５）の放電仕上げ加工
用電源装置に於いて、前記直流電源が電圧調整手段を有
し、前記電極と被加工体間の放電間隙に逆極性の向きに
挿設される構成とすることにより、又、（７）前記
（５）の放電仕上げ加工用電源装置に於いて、前記直流
電源が電圧調整手段を有し、前記電流パルスによって２
次巻線に誘起される１サイクルの交流電圧が最初に立ち
上がる側を正極として直列に挿設される構成とすること
により、又、（８）前記（１）乃至（７）の何れか１に
記載の放電仕上げ加工用電源装置に於いて、前記高周波
電流パルス発生回路が、高周波の間歇パルスのゲート信
号回路を有するオン・オフ電子スイッチ素子と直流電源
とを直列に接続した回路であって、該直列回路中に電流
検出用の小抵抗以外の電流制限用抵抗が設けられていな
い無抵抗回路である構成とすることにより、又、（９）
前記（１）乃至（８）の何れか１に記載の放電仕上げ加
工用電源装置に於いて、前記高周波電流パルス発生回路
のオン・オフ電子スイッチへ間歇パルスのゲート信号回
路から入力するゲート信号は、前記スイッチ素子がその
動作領域を不飽和の領域内で作動するか、前記スイッチ
素子を有する電流パルス発生回路の電流がスイッチ素子
の飽和電流値よりも充分小さい値の範囲を動作領域とす
る短いパルス幅の高周波の間歇パルスのゲート信号であ
る構成とすることにより、又、（１０）前記（１）乃至
（９）の何れか１に記載の放電仕上げ加工用電源装置に
於いて、前記高周波結合トランスがフェライトリングコ
アに、前記１次巻線よりも２次巻線の捲回数が多い捲回
設定と成されている構成とすることにより、より良く達
成されるものである。
パルス発生回路を設け、該電流パルス発生回路が出力す
る間歇的な電流パルスを、１次及び２次巻線をリングコ
アに捲回して有する高周波結合トランスの前記１次巻線
に供給し、前記２次巻線に誘起される高周波交流電圧を
電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なうように
した放電仕上げ加工用電源に於いて、前記電流パルス発
生回路出力と前記電極と被加工体との加工部間に、前記
電極と被加工体間に対する高周波交流電圧の印加方向を
切換え反転させる印加反転手段を設け、加工に際して所
定に切換え設定し得る構成の放電仕上げ加工用電源装置
とすることにより、又、（２） 前記印加反転手段が前
記高周波電流パルス発生回路出力と前記高周波結合トラ
ンスの１次巻線との間に設けられて成る構成とすること
により、又、（３）前記（１）の放電仕上げ加工用電源
装置に於いて、前記印加反転手段が前記高周波結合トラ
ンスの２次巻線と前記電極と被加工体との加工部との間
に設けられて成る構成とすることにより、又、（４）前
記（１）の放電仕上げ加工用電源装置に於いて、前記高
周波結合トランスの１次及び２次巻線の両方又は何れか
一方の巻線として、夫々お互いに同一、又は逆向きに捲
回した各２個の巻線を設け、前記印加反転手段が前記１
次及び２次巻線の両方又は何れか一方の前記各２個の巻
線に対する選択切換え手段である構成とすることによ
り、又、（５）休止時間を有する高振幅の間歇的な高周
波電流パルス発生回路を設け、該電流パルス発生回路が
出力する間歇的な電流パルスを、１次及び２次巻線をリ
ングコアに捲回して有する高周波結合トランスの前記１
次巻線に供給し、前記２次巻線に誘起される高周波交流
電圧を電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なう
ようにした放電仕上げ加工用電源に於いて、前記電流パ
ルス発生回路出力と前記電極と被加工体との加工部間
に、直流電源と該直流電源を直列に挿設及び切り離す接
続手段を設け、又、（６）前記（５）の放電仕上げ加工
用電源装置に於いて、前記直流電源が電圧調整手段を有
し、前記電極と被加工体間の放電間隙に逆極性の向きに
挿設される構成とすることにより、又、（７）前記
（５）の放電仕上げ加工用電源装置に於いて、前記直流
電源が電圧調整手段を有し、前記電流パルスによって２
次巻線に誘起される１サイクルの交流電圧が最初に立ち
上がる側を正極として直列に挿設される構成とすること
により、又、（８）前記（１）乃至（７）の何れか１に
記載の放電仕上げ加工用電源装置に於いて、前記高周波
電流パルス発生回路が、高周波の間歇パルスのゲート信
号回路を有するオン・オフ電子スイッチ素子と直流電源
とを直列に接続した回路であって、該直列回路中に電流
検出用の小抵抗以外の電流制限用抵抗が設けられていな
い無抵抗回路である構成とすることにより、又、（９）
前記（１）乃至（８）の何れか１に記載の放電仕上げ加
工用電源装置に於いて、前記高周波電流パルス発生回路
のオン・オフ電子スイッチへ間歇パルスのゲート信号回
路から入力するゲート信号は、前記スイッチ素子がその
動作領域を不飽和の領域内で作動するか、前記スイッチ
素子を有する電流パルス発生回路の電流がスイッチ素子
の飽和電流値よりも充分小さい値の範囲を動作領域とす
る短いパルス幅の高周波の間歇パルスのゲート信号であ
る構成とすることにより、又、（１０）前記（１）乃至
（９）の何れか１に記載の放電仕上げ加工用電源装置に
於いて、前記高周波結合トランスがフェライトリングコ
アに、前記１次巻線よりも２次巻線の捲回数が多い捲回
設定と成されている構成とすることにより、より良く達
成されるものである。
【００１９】
【作用】本発明の放電仕上げ加工用電源装置は、上述の
ような構成であるから、簡単な構成で歪波の高周波交流
電圧源の仕上げ加工用電源としての性能を被加工体の種
類や材質に応じて発揮させることができ、加工面への電
極材の被着が無い状態で加工面を所望の加工面粗度に少
ない加工処理回数で確実に仕上げることができる。
ような構成であるから、簡単な構成で歪波の高周波交流
電圧源の仕上げ加工用電源としての性能を被加工体の種
類や材質に応じて発揮させることができ、加工面への電
極材の被着が無い状態で加工面を所望の加工面粗度に少
ない加工処理回数で確実に仕上げることができる。
【００２０】
【実施例】図６は、前述図５のタイミングチャート図中
の特に、高周波結合トランス１３の２次巻線１３Ｃに誘
起出力される仕上げ加工用高周波交流電圧波形Ｃを詳し
く、シンクロスコープ観測波形ｖとして示したもので、
ほぼ１ＭＨｚの高周波交流電圧ｖが発生しており、この
場合かなり大きく正負非対称の歪波交流と成っているこ
とが図から明らかである。勿論、上述の場合、２次巻線
１３Ｃと放電間隙間の給電接続線１１Ａ又は１１Ｂに直
列にインダクタンス線輪を挿入するとか、或いは、又例
えばスイッチ素子８Ｂのオン・オフ繰返し周波数を構成
回路定数に合わせた周波数に調整して、波形全体や負の
半波の波形成形を計ることが或る程度可能であるが、上
記図４で詳しく説明した高周波電流パルス発生回路１０
と、給電接続線１１Ａ、１１Ｂと開閉スイッチ１４を含
む高周波結合トランス１３との組合わせから成る高周波
交流電圧源３０のようにな構成及び作動制御させられる
回路装置によっては、前述の如く正負非対称となるのが
通常であって避けられない。図７は、前記電流パルス供
給回路８、即ち高周波電流パルス発生回路１０の出力電
流パルス（図５ｂ、図６ｂ）の電流振幅及び時間等の設
定値と回路８及び使用スイッチング素子８Ｂの作動飽和
電流値（Ｅ／Ｒ＝Ｉｓ）との関係を説明するための特性
図で、図示のように前記出力電流パルスの振幅Ｉｐは前
記作動飽和電流値Ｉｓに対し数分の１の充分低い値に選
定され、特にスイッチ素子８Ｂの電流立ち下り、及び回
路８の電流切れ特性が悪くならないように考慮したもの
であるが、ＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタの電流立上がり
特性に対する立ち下がり特性の悪さ、及び回路８の電流
パルスの振幅値、例えばＩｐ＝１８０Ａの大きさから回
路８の電流切れ特性の方が悪く、この電流パルスを変換
発生させた交流電圧が正負非対称となること当然であ
る。
の特に、高周波結合トランス１３の２次巻線１３Ｃに誘
起出力される仕上げ加工用高周波交流電圧波形Ｃを詳し
く、シンクロスコープ観測波形ｖとして示したもので、
ほぼ１ＭＨｚの高周波交流電圧ｖが発生しており、この
場合かなり大きく正負非対称の歪波交流と成っているこ
とが図から明らかである。勿論、上述の場合、２次巻線
１３Ｃと放電間隙間の給電接続線１１Ａ又は１１Ｂに直
列にインダクタンス線輪を挿入するとか、或いは、又例
えばスイッチ素子８Ｂのオン・オフ繰返し周波数を構成
回路定数に合わせた周波数に調整して、波形全体や負の
半波の波形成形を計ることが或る程度可能であるが、上
記図４で詳しく説明した高周波電流パルス発生回路１０
と、給電接続線１１Ａ、１１Ｂと開閉スイッチ１４を含
む高周波結合トランス１３との組合わせから成る高周波
交流電圧源３０のようにな構成及び作動制御させられる
回路装置によっては、前述の如く正負非対称となるのが
通常であって避けられない。図７は、前記電流パルス供
給回路８、即ち高周波電流パルス発生回路１０の出力電
流パルス（図５ｂ、図６ｂ）の電流振幅及び時間等の設
定値と回路８及び使用スイッチング素子８Ｂの作動飽和
電流値（Ｅ／Ｒ＝Ｉｓ）との関係を説明するための特性
図で、図示のように前記出力電流パルスの振幅Ｉｐは前
記作動飽和電流値Ｉｓに対し数分の１の充分低い値に選
定され、特にスイッチ素子８Ｂの電流立ち下り、及び回
路８の電流切れ特性が悪くならないように考慮したもの
であるが、ＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタの電流立上がり
特性に対する立ち下がり特性の悪さ、及び回路８の電流
パルスの振幅値、例えばＩｐ＝１８０Ａの大きさから回
路８の電流切れ特性の方が悪く、この電流パルスを変換
発生させた交流電圧が正負非対称となること当然であ
る。
【００２１】なお、上述の場合、高周波電流パルス発生
回路１０の出力電流パルス（図５ｂ、図６ｂ）が高周波
結合トランス１３の１次巻線１３Ｂに流れることによっ
て、そのリングコア１３Ａが好ましくは磁気飽和しない
余裕がある構成、設定としておくことが当然である。
回路１０の出力電流パルス（図５ｂ、図６ｂ）が高周波
結合トランス１３の１次巻線１３Ｂに流れることによっ
て、そのリングコア１３Ａが好ましくは磁気飽和しない
余裕がある構成、設定としておくことが当然である。
【００２２】所で、前記高周波交流電圧源及び之をワイ
ヤ放電加工外の仕上げ加工用電源として使用することを
先に提案した（前記（１）及び（２）の特許出願）際の
加工テストでは、ワイヤ電極として主として黄銅を、被
加工体３は主として鉄材を水系加工液を用いて加工した
場合に好適な加工条件を探索し、前記加工用電源として
構成したものである。
ヤ放電加工外の仕上げ加工用電源として使用することを
先に提案した（前記（１）及び（２）の特許出願）際の
加工テストでは、ワイヤ電極として主として黄銅を、被
加工体３は主として鉄材を水系加工液を用いて加工した
場合に好適な加工条件を探索し、前記加工用電源として
構成したものである。
【００２３】そして、その結果として鉄材が被加工体３
の場合には、前記図６Ｃの交流電圧波形ｖに於いて、横
軸（ｖ＝０）の上側を正極、下側を負極とすると、鉄材
被加工体３は負極性加工の方が、之とは逆の正極性加工
の場合よりも、同一面粗度における加工速度が大きいな
どの加工性能上優れていた為、前述の銅及び超硬合金加
工の際の回路の前述極性的な接続構成を鉄材被加工体３
加工の場合の加工条件（極性外）と同一に設定接続した
のである。而して、上記鉄材被加工体３を上記正極性に
設定接続して加工を行なうと、前述４回加工の加工結果
得られる加工面粗度は、約１．８〜２．５μｍＲｍａｘ
で、なかなか１．０μｍＲｍａｘ台の面粗度に仕上がら
ないものであったのである。しかしながら、このような
逆極性の加工極性設定では仕上げ加工用電源として折角
高周波交流電圧源を用いても、超硬合金や銅及び銅合金
加工の際に加工面粗度が充分に仕上がらず、かつ加工面
に電極材が被着コーティングされて後処理を必要とする
とか、面粗度や加工精度を損なうこともあって不具合で
あったのであるが、上述の如き検討の結果、本発明によ
り、ワイヤ電極と被加工体間に対する高周波交流電圧の
印加方向を正極性（ワーク側を正としたとき加工平均電
圧が正となる）及び逆極性（加工平均電圧が負又は逆と
なる）に切換反転させる印加反転手段を設け、加工に際
し被加工体に応じ、所定に切換え設定して加工できるよ
うにして解決したものである。
の場合には、前記図６Ｃの交流電圧波形ｖに於いて、横
軸（ｖ＝０）の上側を正極、下側を負極とすると、鉄材
被加工体３は負極性加工の方が、之とは逆の正極性加工
の場合よりも、同一面粗度における加工速度が大きいな
どの加工性能上優れていた為、前述の銅及び超硬合金加
工の際の回路の前述極性的な接続構成を鉄材被加工体３
加工の場合の加工条件（極性外）と同一に設定接続した
のである。而して、上記鉄材被加工体３を上記正極性に
設定接続して加工を行なうと、前述４回加工の加工結果
得られる加工面粗度は、約１．８〜２．５μｍＲｍａｘ
で、なかなか１．０μｍＲｍａｘ台の面粗度に仕上がら
ないものであったのである。しかしながら、このような
逆極性の加工極性設定では仕上げ加工用電源として折角
高周波交流電圧源を用いても、超硬合金や銅及び銅合金
加工の際に加工面粗度が充分に仕上がらず、かつ加工面
に電極材が被着コーティングされて後処理を必要とする
とか、面粗度や加工精度を損なうこともあって不具合で
あったのであるが、上述の如き検討の結果、本発明によ
り、ワイヤ電極と被加工体間に対する高周波交流電圧の
印加方向を正極性（ワーク側を正としたとき加工平均電
圧が正となる）及び逆極性（加工平均電圧が負又は逆と
なる）に切換反転させる印加反転手段を設け、加工に際
し被加工体に応じ、所定に切換え設定して加工できるよ
うにして解決したものである。
【００２４】図１は本発明の第１の実施例を示す仕上げ
加工用電源回路のブロックダイアグラム図で、１０は前
述のオン・オフ電子スイッチ素子８Ｂと直流電源８Ａと
を直列に接続し、該直列回路中に電流制限抵抗を有しな
い電流パルス供給回路８に、所望の高周波の間歇パルス
のゲート信号を供給するゲート回路８Ｄを設けた高周波
電流パルス発生回路で、該発生回路１０の出力と回路切
換え開閉スイッチ１４と高周波結合トランス１３とを有
する高周波交流変換回路装置１２との間、即ち高周波結
合トランス１３の１次巻線１３Ｂとの間に回路の反転切
換スイッチ１５を設け、前記トランス１３の２次巻線１
３Ｃに誘起されワイヤ電極１と被加工体３間に印加され
る正負非対称の歪波交流電圧の印加方向を所望に応じ反
転切換設定ができるように構成したものである。即ち、
印加反転手段の前記切換スイッチ１５を切換えると、高
周波電流パルス発生回路１０の出力電流パルスの１次巻
線１３Ｂ中を流れる電流の向きが反転し、リングコア１
３Ａ中の励磁磁束の方向が反転し、２次巻線１３Ｃに誘
起される高周波交流電圧の方向が反転する。
加工用電源回路のブロックダイアグラム図で、１０は前
述のオン・オフ電子スイッチ素子８Ｂと直流電源８Ａと
を直列に接続し、該直列回路中に電流制限抵抗を有しな
い電流パルス供給回路８に、所望の高周波の間歇パルス
のゲート信号を供給するゲート回路８Ｄを設けた高周波
電流パルス発生回路で、該発生回路１０の出力と回路切
換え開閉スイッチ１４と高周波結合トランス１３とを有
する高周波交流変換回路装置１２との間、即ち高周波結
合トランス１３の１次巻線１３Ｂとの間に回路の反転切
換スイッチ１５を設け、前記トランス１３の２次巻線１
３Ｃに誘起されワイヤ電極１と被加工体３間に印加され
る正負非対称の歪波交流電圧の印加方向を所望に応じ反
転切換設定ができるように構成したものである。即ち、
印加反転手段の前記切換スイッチ１５を切換えると、高
周波電流パルス発生回路１０の出力電流パルスの１次巻
線１３Ｂ中を流れる電流の向きが反転し、リングコア１
３Ａ中の励磁磁束の方向が反転し、２次巻線１３Ｃに誘
起される高周波交流電圧の方向が反転する。
【００２５】図２は、本発明の第２の実施例で、前記の
回路の反転切換スイッチ１５を、高周波交流変換回路装
置１２の出力、即ち高周波結合トランス１３の２次巻線
１３Ｃと、ワイヤ電極１と被加工体３の加工部との間に
設けた構成としたもので、その他の点は前記図１の第１
の実施例と同一で回路の作動やワイヤ電極１と被加工体
３間の放電間隙加工部に於ける加工作用等も何等変わる
ものではない。又、図３は本発明の第３の実施例のブロ
ックダイアグラム図で、前述高周波結合トランス１３の
１次巻線と２次巻線の両方又は何れか一方に、同一方向
に捲回又はお互いに逆向きに捲回した各２個の１次巻線
又は２次巻線を設け、同一方向に捲回した２個１組の巻
線に対しては一方の巻線を選択すると共に電圧又は電流
の向きが逆向きとなる反転切換スイッチを、又逆向きに
捲回した２個１組の巻線に対しては何れか一方の巻線を
選択する反転切換スイッチを印加反転手段として設けて
なるものである。
回路の反転切換スイッチ１５を、高周波交流変換回路装
置１２の出力、即ち高周波結合トランス１３の２次巻線
１３Ｃと、ワイヤ電極１と被加工体３の加工部との間に
設けた構成としたもので、その他の点は前記図１の第１
の実施例と同一で回路の作動やワイヤ電極１と被加工体
３間の放電間隙加工部に於ける加工作用等も何等変わる
ものではない。又、図３は本発明の第３の実施例のブロ
ックダイアグラム図で、前述高周波結合トランス１３の
１次巻線と２次巻線の両方又は何れか一方に、同一方向
に捲回又はお互いに逆向きに捲回した各２個の１次巻線
又は２次巻線を設け、同一方向に捲回した２個１組の巻
線に対しては一方の巻線を選択すると共に電圧又は電流
の向きが逆向きとなる反転切換スイッチを、又逆向きに
捲回した２個１組の巻線に対しては何れか一方の巻線を
選択する反転切換スイッチを印加反転手段として設けて
なるものである。
【００２６】図に於いて、高周波結合トランス１３は、
その１次巻線として同一方向に捲回した２個１組の１次
巻線１３Ｂ−１、１３Ｂ−２を有し、反転切換スイッチ
１５の切換スイッチ１５Ａの切換えにより、何れか一方
の１次巻線１３Ｂ−１と１３Ｂ−２とによる高周波電流
パルス発生回路１０出力の電流パルスによるリングコア
１３Ａ内励磁磁束の向きが逆向きとなるように結線され
ており、之に対しその２次巻線１３Ｃ−１と１３Ｃ−２
とはお互いに逆向きに捲回されており、反転切換スイッ
チ１５Ｂの切換えにより何れか一方の２次巻線１３Ｃ−
１又は１３Ｃ−２に選択切換えられて使用される構成と
なっている。そして、上記２個１組の巻線は同方向捲回
んもの、又はお互いに逆向きに捲回したものの何れか一
方を１次又は２次巻線としてスイッチ１５Ａ又は１５Ｂ
と組合せて設けた構成で良いことは明らかで、又前述図
３の如く適宜の組合せで、１次及び２次巻線として設
け、適宜必要に応じて切換える構成であっても良いこと
も容易に判ることである。
その１次巻線として同一方向に捲回した２個１組の１次
巻線１３Ｂ−１、１３Ｂ−２を有し、反転切換スイッチ
１５の切換スイッチ１５Ａの切換えにより、何れか一方
の１次巻線１３Ｂ−１と１３Ｂ−２とによる高周波電流
パルス発生回路１０出力の電流パルスによるリングコア
１３Ａ内励磁磁束の向きが逆向きとなるように結線され
ており、之に対しその２次巻線１３Ｃ−１と１３Ｃ−２
とはお互いに逆向きに捲回されており、反転切換スイッ
チ１５Ｂの切換えにより何れか一方の２次巻線１３Ｃ−
１又は１３Ｃ−２に選択切換えられて使用される構成と
なっている。そして、上記２個１組の巻線は同方向捲回
んもの、又はお互いに逆向きに捲回したものの何れか一
方を１次又は２次巻線としてスイッチ１５Ａ又は１５Ｂ
と組合せて設けた構成で良いことは明らかで、又前述図
３の如く適宜の組合せで、１次及び２次巻線として設
け、適宜必要に応じて切換える構成であっても良いこと
も容易に判ることである。
【００２７】上記本発明の仕上げ加工用電源回路によ
り、前述被加工体超硬合金及び被加工体銅を、被加工体
鉄を加工した時の逆極性に対し、切換スイッチ１５によ
り正極性に切換えて加工した所、電極材黄銅の加工面へ
の被着コーティングは、Ｚｎ−Ｋα線値約５４０ｃｐｓ
で電圧パルスによる加工の場合とほぼ同一で、殆どなく
なり、前述水系加工液による４回加工で、被加工体超硬
合金は約１．１〜２．４μｍＲｍａｘに仕上り、又被加
工体銅も約１．４〜２．４μｍＲｍａｘに仕上った。
り、前述被加工体超硬合金及び被加工体銅を、被加工体
鉄を加工した時の逆極性に対し、切換スイッチ１５によ
り正極性に切換えて加工した所、電極材黄銅の加工面へ
の被着コーティングは、Ｚｎ−Ｋα線値約５４０ｃｐｓ
で電圧パルスによる加工の場合とほぼ同一で、殆どなく
なり、前述水系加工液による４回加工で、被加工体超硬
合金は約１．１〜２．４μｍＲｍａｘに仕上り、又被加
工体銅も約１．４〜２．４μｍＲｍａｘに仕上った。
【００２８】図８は、本発明の第２発明の実施例を示す
電気回路のブロックダイアグラム図で、高周波結合トラ
ンス１３の２次巻線１３Ｃから、ワイヤ電極１と被加工
体３間の放電間隙に印加供給される前述の歪波の高周波
交流電圧（図６Ｃ）に可変直流電圧を直流バイアスとし
て接離可能に設け、前述図Ｃの０ラインを所望に上下、
通常上方に所望レベル変位させ、前述図１等の印加方向
反転と同効の作用効果を奏せしめようとするものであ
る。
電気回路のブロックダイアグラム図で、高周波結合トラ
ンス１３の２次巻線１３Ｃから、ワイヤ電極１と被加工
体３間の放電間隙に印加供給される前述の歪波の高周波
交流電圧（図６Ｃ）に可変直流電圧を直流バイアスとし
て接離可能に設け、前述図Ｃの０ラインを所望に上下、
通常上方に所望レベル変位させ、前述図１等の印加方向
反転と同効の作用効果を奏せしめようとするものであ
る。
【００２９】図に於いて、１６は前記高周波交流電圧に
直列に直流電圧を加える直流バイアス電源で、直流電源
１６Ａ、抵抗１６Ｂ、逆電圧防止清流器１６Ｃ、及び高
周波防止リアクトル１６Ｄの直列回路に、所望容量で低
抵抗値の無誘導抵抗１６Ｅを並列に接続したものをスイ
ッチ１７、及び１８により２次巻線１３Ｃとワイヤ電極
１と被加工体３間の放電間隙との間に直列に入り、切り
接離可能に設けられている。図示のスイッチ１７がオン
でスイッチ１８がオフの状態では、直流バイアス電源１
６は切り離されていて、従来型の歪波の高周波交流電圧
による仕上げ加工回路となっており、之に対しスイッチ
１７がオフで、スイッチ１８がオンの時前記直流バイア
ス電源１６の直流電圧が２次巻線１３Ｃ出力端と放電間
隙との間に直列に挿入して高周波交流電圧に直列に足さ
れ、そして通常は前記直流電圧が放電間隙に対して逆極
性の向きに、換言すれば、２次巻線１３Ｃに誘起される
１サイクルの交流電圧が最初に立ち上がる側を正極とし
て直列に接続され、該直列バイアス電源１６の電圧を電
源１６による電圧変更、又は抵抗１６Ｂ若しくは１６Ｅ
の抵抗値変化により変更調整することにより、図６Ｃの
０ラインが上方（正極側）に変位し、交流電圧の正負の
電圧比率が変更調整されることになる。
直列に直流電圧を加える直流バイアス電源で、直流電源
１６Ａ、抵抗１６Ｂ、逆電圧防止清流器１６Ｃ、及び高
周波防止リアクトル１６Ｄの直列回路に、所望容量で低
抵抗値の無誘導抵抗１６Ｅを並列に接続したものをスイ
ッチ１７、及び１８により２次巻線１３Ｃとワイヤ電極
１と被加工体３間の放電間隙との間に直列に入り、切り
接離可能に設けられている。図示のスイッチ１７がオン
でスイッチ１８がオフの状態では、直流バイアス電源１
６は切り離されていて、従来型の歪波の高周波交流電圧
による仕上げ加工回路となっており、之に対しスイッチ
１７がオフで、スイッチ１８がオンの時前記直流バイア
ス電源１６の直流電圧が２次巻線１３Ｃ出力端と放電間
隙との間に直列に挿入して高周波交流電圧に直列に足さ
れ、そして通常は前記直流電圧が放電間隙に対して逆極
性の向きに、換言すれば、２次巻線１３Ｃに誘起される
１サイクルの交流電圧が最初に立ち上がる側を正極とし
て直列に接続され、該直列バイアス電源１６の電圧を電
源１６による電圧変更、又は抵抗１６Ｂ若しくは１６Ｅ
の抵抗値変化により変更調整することにより、図６Ｃの
０ラインが上方（正極側）に変位し、交流電圧の正負の
電圧比率が変更調整されることになる。
【００３０】而して、スイッチ１７及びスイッチ１８の
両方又は前記直流バイアス電源１６が格別容量性である
とか、高周波交流電力を吸収減衰等させるもので無けれ
ば必要としないか、通常は図示の如く設けられるもので
ある。又、この図８の本第２発明は、前述図１〜３の第
１発明と組合せて更に多様な加工に対応し得るように構
成できるだけでなく、前述直流バイアス電源１６を更に
極性切換器を介して２次巻線１３Ｃの一端と放電間隙間
に接続し、前記図６Ｃの０ラインを下方に（負極側）に
変位させて、正極性加工の性能を変更させるようにする
こともできる。
両方又は前記直流バイアス電源１６が格別容量性である
とか、高周波交流電力を吸収減衰等させるもので無けれ
ば必要としないか、通常は図示の如く設けられるもので
ある。又、この図８の本第２発明は、前述図１〜３の第
１発明と組合せて更に多様な加工に対応し得るように構
成できるだけでなく、前述直流バイアス電源１６を更に
極性切換器を介して２次巻線１３Ｃの一端と放電間隙間
に接続し、前記図６Ｃの０ラインを下方に（負極側）に
変位させて、正極性加工の性能を変更させるようにする
こともできる。
【００３１】以上、本発明のワイヤ放電仕上げ加工用電
源に付き、図示した実施例により説明を加えたが、本発
明は特許請求の範囲に記載する本発明の精神を逸脱しな
い範囲で加工部に各種の変向を加えて実施し得るもので
ある。例えば、図４に於いて、電流パルス供給回路８が
設けられていない形式の放電加工用電源回路の場合は、
間歇的なパルス発生回路６の電流制限抵抗６Ｄを短絡等
させる抵抗低減回路を付設し、スイッチ素子６Ｂのゲー
ト信号回路にゲート信号回路８Ｄを切換接続する構成と
しても良く、又ゲート信号回路８Ｄは、パルス制御装置
７内にその一部の構成として内設構成し得るだけでな
く、さらに制御装置７内に於いて、記憶した切換制御デ
ータ読み出す等してソフト的に切換え作動せしめ得るも
のであり、又更に仕上げ加工用高周波交流電圧の更なる
高周波化、例えば２ＭＨｚとするために、例えば電流パ
ルス供給回路８を２組並列に設け、例えば夫々をτＯＮ
＝１００ｎＳで、τＯＦＦ＝９００ｎＳの１ＭＨｚの高
周波（電流）パルス発生回路の２組を約１８０°（π）
位相差を有せしめて、高周波交流電圧の１サイクルが約
５００ｎＳ以内で終了するように調整すれば良く、かか
る構成変更は本発明の各部に於いて可能なものである。
源に付き、図示した実施例により説明を加えたが、本発
明は特許請求の範囲に記載する本発明の精神を逸脱しな
い範囲で加工部に各種の変向を加えて実施し得るもので
ある。例えば、図４に於いて、電流パルス供給回路８が
設けられていない形式の放電加工用電源回路の場合は、
間歇的なパルス発生回路６の電流制限抵抗６Ｄを短絡等
させる抵抗低減回路を付設し、スイッチ素子６Ｂのゲー
ト信号回路にゲート信号回路８Ｄを切換接続する構成と
しても良く、又ゲート信号回路８Ｄは、パルス制御装置
７内にその一部の構成として内設構成し得るだけでな
く、さらに制御装置７内に於いて、記憶した切換制御デ
ータ読み出す等してソフト的に切換え作動せしめ得るも
のであり、又更に仕上げ加工用高周波交流電圧の更なる
高周波化、例えば２ＭＨｚとするために、例えば電流パ
ルス供給回路８を２組並列に設け、例えば夫々をτＯＮ
＝１００ｎＳで、τＯＦＦ＝９００ｎＳの１ＭＨｚの高
周波（電流）パルス発生回路の２組を約１８０°（π）
位相差を有せしめて、高周波交流電圧の１サイクルが約
５００ｎＳ以内で終了するように調整すれば良く、かか
る構成変更は本発明の各部に於いて可能なものである。
【００３２】
【発明の効果】本発明の放電仕上げ加工用電源装置は、
上述のような構成であるから、簡単な構成で歪波の高周
波交流電圧源の仕上げ加工用電源としての性能を被加工
体の種類や材質に応じて発揮挿せることができ、加工面
への電極材の被着が無い状態で加工面を所望の加工面粗
度に少ない処理回数で確実に仕上げることができる。
上述のような構成であるから、簡単な構成で歪波の高周
波交流電圧源の仕上げ加工用電源としての性能を被加工
体の種類や材質に応じて発揮挿せることができ、加工面
への電極材の被着が無い状態で加工面を所望の加工面粗
度に少ない処理回数で確実に仕上げることができる。
【図１】本発明の第１の実施例である放電仕上げ加工用
電源装置のブロックダイアグラム図。
電源装置のブロックダイアグラム図。
【図２】本発明の第２の実施例である放電仕上げ加工用
電源装置のブロックダイアグラム図。
電源装置のブロックダイアグラム図。
【図３】本発明の第３の実施例である放電仕上げ加工用
電源装置のブロックダイアグラム図。
電源装置のブロックダイアグラム図。
【図４】本発明に用いる電源回路部分の詳細図。
【図５】図４の電源回路本発明の仕上げ加工用電源装置
として用いたときの回路作動を説明するためのタイミン
グチャート図。
として用いたときの回路作動を説明するためのタイミン
グチャート図。
【図６】図５のタイミングチャート図中の高周波交流電
圧の波形をシンクロスコープより模写した波形線図。
圧の波形をシンクロスコープより模写した波形線図。
【図７】図５及び図６のｂ図に示した電流パルスと電流
パルス供給回路又はそのスイッチ素子の飽和電流との関
係を説明するための説明図。
パルス供給回路又はそのスイッチ素子の飽和電流との関
係を説明するための説明図。
【図８】本発明の第２発明の実施例に係る放電仕上げ用
電源装置のブロックダイアグラム図。
電源装置のブロックダイアグラム図。
１，ワイヤ電極 ２Ａ，２Ｂ，位置決めガイド ３，被加工体 ４，ワークスタンド ５，ワイヤ放電加工用電源回路 ６，電圧パルスの生成供給回路 ６Ａ，直流電圧源 ６Ｂ，電子スイッチ素子 ６Ｃ，電流制限抵抗 ６Ｄ，逆流防止整流器 ７，パルス制御装置 ８，電流パルス供給回路 ８Ａ，可変直流電圧源 ８Ｂ，電子スイッチ素子 ８Ｃ，逆流防止整流器 ８Ｄ，ゲート信号回路 ８Ｅ，切換えスイッチ ９，第２電圧パルス供給回路 ９Ａ，可変直流電圧源 ９Ｂ，電子スイッチ ９Ｃ，電流制限抵抗 ９Ｄ，逆流防止整流器 ９Ｅ，開閉スイッチ １０，高周波電流パルス発生回路 １１Ａ，１１Ｂ，給電回路接続線 １２，回路装置 １２Ａ，トランス室 １２Ｂ，１２Ｃ，開閉スイッチボックス １３，高周波結合トランス １３Ａ，リングコア １３Ｂ，１次巻線 １３Ｃ，２次巻線 １４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，開閉スイッチ １５，１５Ａ，１５Ｂ，反転切換スイッチ １６，直流バイアス電源 １６Ａ，直流電源 １６Ｂ，抵抗 １６Ｃ，整流器 １６Ｄ，リアクトル １６Ｅ，抵抗 １７，１８，スイッチ
Claims (10)
- 【請求項１】 休止時間を有する高振幅の間歇的な高周
波電流パルス発生回路を設け、該電流パルス発生回路が
出力する間歇的な電流パルスを、１次及び２次巻線をリ
ングコアに捲回して有する高周波結合トランスの前記１
次巻線に供給し、前記２次巻線に誘起される高周波交流
電圧を電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なう
ようにした放電仕上げ加工用電源に於いて、前記電流パ
ルス発生回路出力と前記電極と被加工体との加工部間
に、前記電極と被加工体間に対する高周波交流電圧の印
加方向を切換え反転させる印加反転手段を設けて成るこ
とを特徴とする放電仕上げ加工用電源装置。 - 【請求項２】 前記印加反転手段が前記高周波電流パル
ス発生回路出力と前記高周波結合トランスの１次巻線と
の間に設けられて成るものであることを特徴とする請求
項１に記載の放電仕上げ加工用電源装置。 - 【請求項３】 前記印加反転手段が前記高周波結合トラ
ンスの２次巻線と前記電極と被加工体との加工部との間
に設けられて成るものであることを特徴とする請求項１
に記載の放電仕上げ加工用電源装置。 - 【請求項４】 前記高周波結合トランスの１次及び２次
巻線の両方又は何れか一方の巻線として、夫々お互いに
同一、又は逆向きに捲回した各２個の巻線を設け、前記
印加反転手段が前記１次及び２次巻線の両方又は何れか
一方の前記各２個の巻線に対する選択切換え手段である
ことを特徴とする請求項１に記載の放電仕上げ加工用電
源装置。 - 【請求項５】 休止時間を有する高振幅の間歇的な高周
波電流パルス発生回路を設け、該電流パルス発生回路が
出力する間歇的な電流パルスを、１次及び２次巻線をリ
ングコアに捲回して有する高周波結合トランスの前記１
次巻線に供給し、前記２次巻線に誘起される高周波交流
電圧を電極と被加工体間に印加して仕上げ加工を行なう
ようにした放電仕上げ加工用電源に於いて、前記電流パ
ルス発生回路出力と前記電極と被加工体との加工部間
に、直流電源と該直流電源を直列に挿設及び切り離す接
続手段を設けて成ることを特徴とする放電仕上げ加工用
電源装置。 - 【請求項６】 前記直流電源が電圧調整手段を有し、前
記電極と被加工体間の放電間隙に逆極性の向きに挿設さ
れるものであることを特徴とする請求項５に記載の放電
仕上げ加工用電源装置。 - 【請求項７】 前記直流電源が電圧調整手段を有し、前
記電流パルスによって２次巻線に誘起される１サイクル
の交流電圧が最初に立ち上がる側を正極として直列に挿
設されるものであることを特徴とする請求項５に記載の
放電仕上げ加工用電源装置。 - 【請求項８】 前記高周波電流パルス発生回路が、高周
波の間歇パルスのゲート信号回路を有するオン・オフ電
子スイッチ素子と直流電源とを直列に接続した回路であ
って、該直列回路中に電流検出用の小抵抗以外の電流制
限用抵抗が設けられていない無抵抗回路であることを特
徴とする請求項１乃至４の何れか１に記載の放電仕上げ
加工用電源装置。 - 【請求項９】前記高周波電流パルス発生回路のオン・オ
フ電子スイッチへ間歇パルスのゲート信号回路から入力
するゲート信号は、前記スイッチ素子がその動作領域を
不飽和の領域内で作動するか、前記スイッチ素子を有す
る電流パルス発生回路の電流がスイッチ素子の飽和電流
値よりも充分小さい値の範囲を動作領域とする短いパル
ス幅の高周波の間歇パルスのゲート信号であることを特
徴とする請求項１乃至５の何れか１に記載の放電仕上げ
加工用電源装置。 - 【請求項１０】 前記高周波結合トランスがフェライト
リングコアに、前記１次巻線よりも２次巻線の捲回数が
多い捲回設定と成されていることを特徴とする請求項１
乃至６の何れか１に記載の放電仕上げ加工用電源装置。
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