JPS59161230A - ワイヤカツト放電加工装置用加工電源 - Google Patents

ワイヤカツト放電加工装置用加工電源

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JPS59161230A
JPS59161230A JP3413983A JP3413983A JPS59161230A JP S59161230 A JPS59161230 A JP S59161230A JP 3413983 A JP3413983 A JP 3413983A JP 3413983 A JP3413983 A JP 3413983A JP S59161230 A JPS59161230 A JP S59161230A
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JP
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discharge
switching circuit
wire
machining
gap
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Yoshio Ozaki
尾崎 好雄
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING 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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor

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  • Electrochemistry (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ワイヤカット放電加工装置における加工用
電源の改良に関するものである。
ワイヤカット放電加工用電源として従来から知られてい
るものには、ワイヤ電極と被加工物との間の極間間隙に
コンデンサを並列接続し、このコンデンサにスイッチン
グトランジスタを利用するオン・オフ制御によシ充電を
行なわせ、放電時にはコンデンサに蓄えられたエネルギ
ーをもって被加工物を加工するものと、上記極間間隙に
流れる電流を直接にスイッチングトランジスタにてオン
オフ制御して被加工物を加工するものとがある。
ところで、前者には極間間隙の放電電流がばらつくとい
う欠点があった。このことは、コンデンサに充電する際
、充電抵抗とにより極間電圧は時定数を持つことになる
ので、その途中において放電が発生すると、ピーク電流
値の低い放電が行なわれるためである。−発の放電によ
シ除去されるエネルギー量は、放電電流の大きさによっ
て決まるため、被加工物の加工面の面粗度は放電電流値
の最も大きいものによって決定する。しかるに、加工速
度は一発一発の放電電流が大きい方が速いため、放電電
流がばらつくと、面粗度に対する加工速度は低下してし
まうことになる。また、後者のものとしては、例えば特
公昭44−13195号公報に開示されたものがある。
その概略を述べると、これは、ピーク電流値の大きい主
スイツチング回路と、ピーク電流値が小さく、極間間隙
に電圧を印加するのみの副スイツチング回路を備る回路
構成を有する。このものでは、副スイツチング回路にて
極間間隙に電圧を印加し、この極間間隙での放電の発生
を検出した後に、主スイツチング回路を所定時間閉成し
て所望の電流を流すことによシはぼ均一な放電電流を得
、とれによシ、被加工物の加工面の面粗さに対する加工
速度を速くするものである。
第1図は従来のワイヤカット放電加工装置用加工電源を
示す回路構成図である。図にお1.諭で、1はワイヤ電
極、2は被加工物、6は同軸ケーブル等の電力供給線で
あり、この電力供給線6はワイヤ電極1と被加工物2と
の間の極間間隙に接続されている。Elは電圧源、R1
は抵抗、Trlはトランジスタであシ、これらは副スイ
ツチング回路を構成し、また、R2は電圧源、R2−R
nは抵抗、Tr2〜Trnはトランジスタであシ、これ
らは主スイツチング回路を:構r成jしている。4はト
ランジスタTr1〜Trnを制御する発振回路、5,6
は極間間隙での放電の発生を検出するだめの検出線であ
る。
第2図(a)及び(b)は、第1図における極間間隙の
理想とする極間電圧波形及び極間電流波形をそれぞれ示
す図、第3図(a)及び(b)は、第1図における極間
間隙の実際の極間電圧波形及び極間電流波形をそれぞれ
示す図である。上記各図において、工1゜工2及びvl
、v2はそれぞれ電流値及び電圧値を示している。
次に上記した従来のワイヤカット放電加工装置用加工電
源の動作について、第1図、第2図(a)及び(b)、
第3図(a)及び(b)を用いて説明する。まず、トラ
ンジスタTr1が発振回路4の信号を受けてONになる
と、極間間隙に電圧が印加される。このため、ある遅延
時間の後に、極間間隙には放電が発生する。発振回路4
は検出線5°、6を通して上記極間間隙の放電を検出す
ると、トランジスタTr2〜Trnのすべて、もしくは
その幾つかをONにして所定時間だけ極間間隙に電流を
流し、その後トランジスタTr1〜Trnを所定時間O
F’Pにし、再びトランジスタTrlをONにする。こ
れによシ、電流波形を一定にし、被加工物2の加工面の
面粗さに対する加工速度を速くすることができる。しか
しながら、上記したものにも欠点がある。すなわち、通
常ワイヤカット放電加工では、電流パルス幅を狭く、ピ
ーク電流値を高くする必要がある。
ところが、主スイツチング回路及び電力供給線6におけ
る残留インダクタンスが太きいと、電流の立上シが遅く
なシ、電流パルス幅が狭くてピーク電流値の高い電流波
形は得られない。このため、一般に主スイツチング回路
の残留インダクタンスを極力小さくシ、電力供給線6に
は低インダクタンスケーブルを用いることが必要となっ
てくる。
しかるに、このようにすると、回路の浮遊容量が逆に大
きくなシ、副スイツチング回路をONにすると、まず、
この浮遊容量に充電が行なわれ、放電が発生すると、上
記浮遊容量とその電流路中の残留インダクタンスとによ
り振動的な電流が極間間隙に流れる。この際、振動電流
の逆手波が主スイツチング回路のONする以前に流れる
と、極間間隙の電流が一瞬零になシ放電がとぎれること
がある。その態様は第3図に明示されてあシ、これには
、放電がとぎれた後にトランジスタTr2〜TrnがO
Nしたため、極間間隙には電圧源E2の電圧値v2が表
われる様子が例示されている。一般的に、極間間隙に放
電が発生してからトランジスタTr2〜TrnをONす
るまでには、約数百msθC〜1μθθCの時間を必要
とするため、この間の時間によシ放電がとぎれる確率は
相当に高い。このように、放電がとぎれると、極間間隙
には電流が流れにくくなるために、加工速度は著しく低
下するという欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、ワイヤ電極と被加工物との間の極
間間隙に接続された第1のスイッチング回路、及び第2
のスイッチング回路により間欠放電を発生させるワイヤ
カット放電加工装置用加工電源において、前記極間間隙
と並列にインダクタンスとコンデンサを直列接続し、前
記第1のスイッチング回路に放電電圧よシ高い電圧源を
備え、前記第2のスイッチング回路は、前記第1のスイ
ッチング回路よシも大きいピーク電流値を持つようにし
た構成を有し、極間間隙における放電のとぎれを解消し
、所望の電流を極間間隙に確実に流すことによシ、加工
速度の低下を防止できるようにしたワイヤカット放電加
工装置用加工電源を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第4
図はこの発明の一実施例であるワイヤカット放電加工装
置用加工電源を示す回路構成図で、第1図と同一部分に
は同一符号を用いて表示してあシ、その詳細な説明は省
略する。図において、7はインダクタンス(L)、8は
コンデンサ(C)であり、インダクタンス(L)7とコ
ンデンサ(C)8とは直列接続され、極間間隙と並列に
接続されている。その他の回路構成は、上記第1図に示
すものとほぼ同様の構成を有している。
第5図(a)及び(b)は、第4図における極間間隙の
極間電圧波形及び極間電流波形をそれぞれ示す図、第6
図(a)〜(d)は、第5図(’b)における1点鎖憩
で囲むA部分の電流波形を分解、拡大してそれぞれ示す
図である。
次に上記したこの発明の一実施例であるワイヤカット放
電加工装置用加工電源の動作について、第4図、第5図
(a)及び(b)、第6図(a)〜(d)を用いて説明
する。まず、トランジスタTr1が発振回路4の信号を
受けてONになると、極間間隙に電圧が印加される。こ
のため、ある遅延時間の後に、極間間隙には放電が発生
する。この放電の発生により、回路の浮遊容量と残留イ
ンダクタンスとによる振動電流が流れ始めると同時に、
コンデンサ(C)8からインダクタンス(L)7を通し
て電流が流れ始める。発振回路4は検出線5,6を通し
て放電を検出すると、トランジスタTr2〜Trnのす
べて、もしくは幾つかをolcして所定時間だけ極間間
隙に電流を流し、その後トランジスタTr1〜Trnを
所定時間OF F’にし、再びトランジスタTr1をO
Nにする。この態様は第5図(a)及び(b)、第6図
(a)〜(d)に明示されている。特に1第5図(b)
における1点鎖線で囲むA部分の電流波形を分解、拡大
してそれぞれ示す図において、第6図(a)は副スイツ
チング回路及び主スイツチング回路からの電流波形を、
第6図(b)は回路の浮遊容量及び残留インダクノ タンスによる振動的な電流波形を、第6図(c)はイン
ダクタンス(L)7及びコンデンサ(C)8による電流
波形を、第6図(d)は上記(a)〜(C)の各電流波
形を合成した電流波形を示しておシ、この合成された電
流波形が実際の極間間隙を流れる極間電流となる。した
がって、インダクタンス(L)7及びコンデンサ(C)
8の値を適当に調整することによυ、第6図(b)に示
すような振動的な電流波形の逆手波を埋め合わせて、上
記した放電のとぎれを防止することができるものである
。ここで、インダクタンス(L)7及びコンデンサ(0
)8の値は、その電流のに周期ないしはH周期を、放電
の発生よシ主スイッチング回路のトランジスタTr2ゞ
TrnがONするまでの時間に設定し、かつその電流値
を、回路の浮遊容量による電流の逆手波の電流値に合わ
せれば良い。
なお、上記実施例では、インダクタンス(L)7とコン
デンサ(C)8とは直列接続して使用する場合について
説明しだが、コンデンサ(C)8を接続する回路上の位
置によって、インダクタンス(L)7は電力供給線乙の
残留インダクタンスのみ、又はリード線を含む残留イン
ダクタンスによって実現しても良く、上記実施例と同様
の効果を奏する。
以上のように、この発明に係るワイヤカット放電加工装
置用加工電源によれば、放電電圧より高い電圧源を備え
る副スイツチング回路と、この副スイツチング回路よシ
も大きいピーク電流値を持つ主スイツチング回路とを設
け、ワイヤ電極と被加工物との間の極間間隙と並列にイ
ンダクタンスとコンデンサを直列接続してなる構成とし
たので、回路の浮遊容量及び残留インダクタンスによシ
極間間隙の放電がとぎれるのを有効的に防止でき、また
、放電電流を均一化し、もって被加工物に対する加工速
度の低下を極力防ぐことができるという優れた効果を奏
するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のワイヤカット放電加工装置用加工電源を
示す回路構成図、第2図(a)及び(b)は、第1図に
おける極間間隙の理想とする極間電圧波形及び極間電流
波形をそれぞれ示す図、第3図(a)及び(b)は、第
1図における極間間隙の実際の極間電圧波形及び極間電
流波形をそれぞれ示す図、第4図はこの発明の一実施例
であるワイヤカット放電加工装置用加工電源を示す回路
構成図、第5図(a)及び(b)は、第4図における極
間間隙の極間電圧波形及び極間電流波形をそれぞれ示す
図、第6図(a)〜(d)は、第5図(b)における1
点鎖線で囲むA部分の電流波形を分解、拡大してそれぞ
れ示す図である。 図において、1・・・ワイヤ電極、2・・・被加工物、
   ′6・・電力供給線、4・・・発振回路、5,6
・・・検出線、7・・・インダクタンス(L)、8・・
・コンデンサ(0)、El、E2−・・電圧源、R1〜
Rn ・−・抵抗、Trl 〜Trn・−・トランジス
タである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 手続補正書(自発) 1.事件の表示   特願昭58−34139号2、発
明の名称   ワイヤカット放電加工装置用加工電源3
、補正をする者 代表者片由仁へ部 4、代理人 5、補正の対象 発明の詳細な説明の欄6、補正の内容 (1)明細書第6頁第19行目の「約数百m see 
Jを、[約数百n see Jと補正する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ワイヤ電極と被加工物との間の極間間隙に接
    続された第1のスイッチング回路、及び第2のスイッチ
    ング回路によシ間欠放電を発生させるワイヤカット放電
    加工装置用加工電源において、前記極間間隙と並列にイ
    ンダクタンスとコンデンサを直列接続し、前記第1のス
    イッチング回路に放電電圧よシ高い電圧源を備え、前記
    第2のスイッチング回路は、前記第1のスイッチング回
    路よりも大きいピーク電流値を持つようにしたことを特
    徴とするワイヤカット放電加工装置用加工電源。
  2. (2)前記第1のスイッチング回路はコンデンサを備え
    、該コンデンサに充電した電荷によシ放電を発生させて
    この放電を検出し、前記第2のスイッチング回路よシミ
    流を流すようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のワイヤカット放電加工装置用加工電源。
  3. (3)前記インダクタンスは、電力供給線の残留インダ
    クタンス、又はコンデンサのリード線を含む残留インダ
    クタンスによって実現することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のワイヤカット放電加工装置用加工電源
JP3413983A 1983-03-02 1983-03-02 ワイヤカツト放電加工装置用加工電源 Granted JPS59161230A (ja)

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