JPS59192421A - 放電加工方法 - Google Patents

放電加工方法

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Publication number
JPS59192421A
JPS59192421A JP6635583A JP6635583A JPS59192421A JP S59192421 A JPS59192421 A JP S59192421A JP 6635583 A JP6635583 A JP 6635583A JP 6635583 A JP6635583 A JP 6635583A JP S59192421 A JPS59192421 A JP S59192421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
voltage
electric discharge
discharge
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP6635583A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoko Minami
南 洋子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP6635583A priority Critical patent/JPS59192421A/ja
Publication of JPS59192421A publication Critical patent/JPS59192421A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B23H7/14Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/20Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • 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】 この全明け、被加工物と加工用ηイ4vとの間に形成さ
れる加工間隙に間欠的々パルス■圧介1((6次印加し
、このパルス電圧により加工間隙で放Wを亭主させて被
加工物を加工用市嘩の形せに応じた形に加工する放電加
工に訃いて、上記加工間隙の状態を判別し、その状態に
応じて上記パルスを制御するようにした放電加工方法に
関するものである。
第1図は制御さhたパルス電圧を極nlに印加して加工
を行う従来の放電加工装置を原理的に示すブロック図で
ある。この図において、(1)は電圧電源、(2)はト
ランジスタ等によるスイ、ソチング素子、(3)はシャ
ント抵抗器、(4)は放電加工用w極で、この″電極(
4)は被加工物(5)と所定の加工間隙を介して相対向
し、白灯油など絶縁液の中に浸漬Aれている。 (6)
ll−j上記スイッチング素子(2)の側御回路、(7
)は油圧シリンダ、(8)はサーボバルブである、第2
図は11工Ift’l ti’4に印加される重圧及び
電流波形を示す図で、図中、(9)はパルス幅、00は
休止幅、0])は無負荷電圧印加時間、0邊は放電持続
時間、03け無負荷重圧、04)は放冒軍圧、αnは放
V〒!流、翰は電流ピーク値、07)は平均加工電圧を
そねそれ示している。そして、加工が安定に行わわ、で
いる時は無負荷重圧a3が非常に高い確率で現われる。
ところが、加工間隙に加工粉かつ寸ったりしてこの加工
間隙の状態が悪化するき、第3図fa)+/!:示7 
    すように無負荷電圧印加時間が短くなるか、あ
るいはほとんど消失してしまいv電が一点に集中し、比
較的大きなへこみを被加工物に作る危険性かある。
そこで、従来はこの放電の状態を判別するのに、例えば
第4Eり1に示すよう々回路を用いていた。
この「ン1において、(4)は放電加工用電極、(5)
 lr!L被加工物、a8)はシャント抵抗熱、0窃は
増幅器、(4)1け無負荷電圧印加時間で、上記シャン
1−抵抗器a8)の両端に生ずる電圧降下により放電開
始時ケ検出し、加工間隙に電圧を印加してから、放電が
111始するまでの無負荷電圧に検出するっt91)は
加工間隙の伏熊を平均的にオΦ出するための加工間隙状
態検出装置で、例えば7+11王間頃の重圧を平均的に
検出するものである。(わけ放電持続時間制御装置で、
上記無負荷電圧検小技[f1゛(イ)お工び7n工間隙
状態締出装置vDの出力制昼に基づいて放電持tりV時
11月を制御する。、(イ)は休止幅制御装置uである
加工間隙に電圧を閉71] L、その″重圧の1:ロ1
ル1時よりある時間遅り、て放電が開始すると上記シャ
ント抵抗器08)に電流が流れるので、その′−′圧降
下によって無負荷1を圧検出装置(lにより1〃電開始
を1争出し、放電が発生する寸での無負荷゛重圧k 6
111定する。
一方、加工の状態は加工間隙状態検出装置I21)によ
り電気信号として検出される。検出信号としては例えば
加工間隙における平均加工電圧あるいはその電、圧の変
動分などが用すられる。加工が不安定になると短絡が発
生して平均加工電圧が著しく低下したり、電圧f@がm
 L <々るのでこハらの電気信号により加工間隙状態
の良否が判定さ相る。
ところで従来の装置による加工方法にあっては、一定時
間をみれば安定状態であるにもかかわらず、2〜37f
不安定波形があられねただけでこれを不安定と判断して
し咋ったり、また逆に不安定状態であるにもかかわらず
これを安定と判断してアークをひいてしまう場合があり
、それだけ不安定な7IJ工となって加工面精度が悪く
々るという欠点があった。
この発明は上記のような欠点を除去するためになさhた
もので、加工間隙にあられh2る加工間隙電圧波形のデ
ータをメモリに格納し、このデータと加工中の加工IJ
111%電圧波形とを比較して加工状態を判別し、こわ
によって電気信号を制御することによってより安定に加
工を行える放電加工方法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第5図1・第6図を用いて
峙明する。
第5図はその構成及び処理動作を説明するためのもので
、この図において、(4)は放電加工用電極、(5)は
被加工物、碗は前処理回路、(檜ばA−1)M”J勿器
、(イ)はメモリで、このメモIJ C幻は上記A−D
9換器(至)から出力される標本デーI(ロ)、入カバ
ターン弼および登録パターン1411/Cよって構成さ
れる。
(4(trkl y −リエ変換処B11回路、(41
)は動的計画法によるパターンマツチング回路、嘔は判
定回路、翰は放電持続時間制御装置、(至)は休止幅制
御装置である。
次に、動作について説明する。
放電加工用電極(4)と≠RF加工!th (5)との
間で発生する加工電圧波形を入力部aから入力する。こ
の入力された波形に前処flJ1回路[有]甲信号の増
幅や特定領域の強調などの処理を行った後、A−D変換
器(至)を通してアナログデータをディジタルデータに
変換する。このディジタル化され念データ(1フ一リエ
変換処埠m]路帥に渡され、ここでフーリエ使換等、加
工状態を判別するために必要り計算が行われる。例えば
、フーリエf換を行うと周期2πをもつ波形3r=f(
χ)は、 frz)=a+ 5inz+a2sin2z+a3sj
lz +・−・−・−−4−′t)n +b1(1)S
χ+b2房2χ十b3 COS 3χ+・・・・・・・
・・ と表現され、周波数ヌベクトルが抽出されて上述の第2
図と第3図に示したような波形の差異を数値として認識
することができる。このf換にけウオルシュ・アダマー
ル変換を用いてもよい。
″) 次に、これらの変換値を絶対@変換してナベで正の値に
すると同時に、絶対値変換さhだ値の聡和からパワーを
計算し、このパワーで変換値を正規化する。これにより
パワーに依存しない数値データ(輩換ベクトル)を得る
ことがで衣る。そして不安定(または安定)の状態の登
録時には、この計算結果が登録パ〃−ン鼾→としてその
寸まメモリ彌上に格納される。1711工4すl¥上目
判別時は、パターンマツチングl111洛(41) k
使って計摩結果(入力部エバターン(7))とすべての
登録パターン(ト)の間でパターンマツチング全行い、
十分に距離の近い登録パターンC」がある果合には現在
の77[1工伊熊をその登録パ〃−ン例の加工状態であ
ると判断して、その結果を放電持続時間側御装置(j、
体止嘔制御多段階にわたっていて各段階での決定がLl
後の決定に影響を与えるような最適化問題の解法のひと
つで、例えば、いオ、第6図のよう々道路網があるとす
る。この各道路に付さ、+′lた数字はその道路のそれ
ぞれの所要時間である。AからBへ最小時間でいく経路
を求めようとする場合、動的計画法では、[ある交差点
からBへ最適経路を求めようとすれば最初の選択が右上
あるいは左下の方向いずれにたされたとしても、つぎの
交差点からBへの経路はすでに決定されている最適経路
を通らねばならなめ」という原則に基づいて、BからA
に逆向餐に経路を探索してこの問題を解いていく。
いま■に直接つなが−ている右上および右下の方向の交
差点をそhぞれ■、■とじ、各交差点間の所要時間をt
■■、t■■ とする。■、■からBへ至る最適経路訃
よび最小所要時間f賀■)。
f*(■)はすでに求まっており、■から■捷たは■の
いずhの方向に経路を選んでもそれ以後は上述の原則に
よって最適経路を通らなくてはならないので、そねぞれ
の経路選択に伴う最小所要時間け f(■)■=を鉾+f*(■) f(■)■=を舖+f*(■) となる。
したが−で、■からB4での最小所要時間f*(■)は
両者の小さい方である。すなわち、 f*(■) −min (f (■)■、f(■)■)
以上の操作を繰り返すことによ−で、最小所要時間及び
その経路が得られるわけである。この発明によるパター
ンマツチングにおいては、上記所要時間の代りに入カバ
ターンC列と登録パターンC@の正規化ベクトル間距離
ヲ用い、入カバターン(ハ)とすべてのv録パターンG
!l!lとの間の距離を求めるのである。この方法を用
いわば、波形の速度の便化によるパターンの伸縮を吸収
するパターンマツチングが可能に々る。放電持続時間制
御装置船、休止幅制御装着(′?3は送らねてへた結果
に応じた放電持続時間、休止幅の制御を行う。
々お、上記実施例では波形分析及びパター、ンマッチン
グにフーリエ斐穐、動的計画法金用いたものを示したが
、その他、ウオルシュ・アダマール変換、ディジタルフ
ィルタ、自己相関系数、音韻尤摩、零交差数等の手法を
用いても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は5メモリ(C格納六りた加工間
隙の放電電圧波形のデータと加工中の放電電圧波形とを
比較して加工4犬態全判別し、これによって加工のため
の電気信号を制御するようにしたので、電圧とパルス幅
は変えることなく良好な加工面粗さが得られるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は従来の放電加工方法を説明するための
もので、第1図は放電加工装置のブロック図、第2図卦
よび第3図はそれぞれ加工間隙に印加される電圧および
電流波形を示す図、第4図は加工状態の判別および制御
を行う回路図、第5図および第6図にこの発明の一実施
例による放電加工方法を説明するためのもので、第5図
は電圧波形分析の処理の流わを示す図、第6図は動的計
画法の道路網を示す図である。 図において、(1)は電圧電源、(2)はスイッチング
素子、(4)は放電加工装置極、(5)は被加工物、(
9)?′iパルス幅、01は休止幅、0ηは無負荷電圧
印加時間、αのは放電持続時間、(131は無負荷電圧
、04Jは放電型) 圧、αQは放電電流、0・は電1流ビーク値、θカは平
均加工N、流、I’llは増幅器、0杓はシャント抵抗
器、(イ)は無負荷電圧検出装置、Qηは加工間隙状態
検出装置、いは放電持続時間制御装置、@は休止幅制御
装汐、改は前処理回路、(至)はA −D f換器、[
相]はメモリ、物に標本データ、(至)は入カバターン
、翰は登録パターン、0■はフーリエ変検処即口格、伺
1〕代境人      品 第3図 7 第4図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  加工用W極と被加工物とを対向して配設し、
    この加工間トガに休止時間をおきながら間欠的なパル7
    −電圧を印加して加工する放電加工装置による加工方法
    において、モ記71[1工間陰にあられれる安定または
    不安定な放N雫圧波形をあらかじめメモリにデータとし
    て格f7 してお六、このメモリのデータと加工中の放
    vw圧波形とを比較して加工炒りを判別し、さらにこの
    加工状態に応じて加工電圧の体止嘔等加工のための1威
    信号を制刺することを特徴とする放電加工方法。
  2. (2)加工中の放′q電圧波形は、こハを変換処理し、
    その結果に対応させて加工状態を判別することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の放電加工方法っ
  3. (3)  変拗処堺ば、A−D変換、ディジタルフィル
    タリング、フーリエy換などによって処理されることを
    特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の放電加工方法
  4. (4)加工中の放Ie電圧波形は、こhを炉換処理する
    とともにメモリに格納さhたデータと動的計画法などの
    手法を用いて比較し、加工状態を判別することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項〜車3項のいすねかに記載の
    放電加工装置、(5)加工中の放電〒F圧波形の変換処
    理に、A−Dq換、ディジタルフィルタリング、フーリ
    エ9換などによって処拙さ灼ることを特徴とする特許請
    求の範囲第4項に目で賊の放電か]上方法。
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