JPS5937176B2 - 放電加工における間隙制御装置 - Google Patents
放電加工における間隙制御装置Info
- Publication number
- JPS5937176B2 JPS5937176B2 JP4669975A JP4669975A JPS5937176B2 JP S5937176 B2 JPS5937176 B2 JP S5937176B2 JP 4669975 A JP4669975 A JP 4669975A JP 4669975 A JP4669975 A JP 4669975A JP S5937176 B2 JPS5937176 B2 JP S5937176B2
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- JP
- Japan
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- gap
- machining
- discharge
- pulses
- control
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/18—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for maintaining or controlling the desired spacing between electrode and workpiece
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放電加工における加工間隙の追従制御装置の改
良に関するものである。
良に関するものである。
従来の間隙制御は加工間隙の電圧と規準電圧との差電圧
によつてモータ等を駆動制御するか、また間隙の検出電
圧を設定値の以上と以下とに振り分けてモータ等を駆動
制御し電極に送りを与えて間隙制御を行うことを普通と
しているが、この種放電加工においては加工間隙を放電
によつて発生する加工屑等が飛散流動するためギャップ
が広いにもかゝわらず短絡したり、アークが発生し、ま
たこの加工屑等加工液中の導電粉濃度が高いとこれが抵
抗要素をもつて一種の抵抗短絡を発生する等のため、安
定した放電を行なえない欠点がある。
によつてモータ等を駆動制御するか、また間隙の検出電
圧を設定値の以上と以下とに振り分けてモータ等を駆動
制御し電極に送りを与えて間隙制御を行うことを普通と
しているが、この種放電加工においては加工間隙を放電
によつて発生する加工屑等が飛散流動するためギャップ
が広いにもかゝわらず短絡したり、アークが発生し、ま
たこの加工屑等加工液中の導電粉濃度が高いとこれが抵
抗要素をもつて一種の抵抗短絡を発生する等のため、安
定した放電を行なえない欠点がある。
即ち加工間隙のギャップは正常でも加工屑等のために時
々アーク、短絡の異常放電が発生し、これを１つ１つ検
出して間隙制御をしていたのでは間隙が常に狭つたり広
がつたりの変化をし安定した加工ができないものである
。本発明はこの加工屑等の影響によつて時々発生する短
絡特で間隙制御が乱れるのを防止するため設定された時
間中の繰返される放電を判別して群として放電状態を判
別し、間隙制御用の信号を発生するようにしたものであ
る。
々アーク、短絡の異常放電が発生し、これを１つ１つ検
出して間隙制御をしていたのでは間隙が常に狭つたり広
がつたりの変化をし安定した加工ができないものである
。本発明はこの加工屑等の影響によつて時々発生する短
絡特で間隙制御が乱れるのを防止するため設定された時
間中の繰返される放電を判別して群として放電状態を判
別し、間隙制御用の信号を発生するようにしたものであ
る。
以下図面の一実施例により本発明を説明すると、第１図
において、１は加工用電極、２は被加工体で加工間隙を
形成する。
において、１は加工用電極、２は被加工体で加工間隙を
形成する。
３は加工用電源で、トランジスタのスイッチ４を直列に
介して加工間隙に並列接続され、スイッチ４のオン・オ
フスイッチング制御により間隙に加工用のパルスを供給
する。
介して加工間隙に並列接続され、スイッチ４のオン・オ
フスイッチング制御により間隙に加工用のパルスを供給
する。
５はスイッチ４のオン・オフ制御パルスを供給するパル
サ、６は判別回路で、間隙の検出電圧を判別し、スイッ
チ４オンしてから所定の時間中放電が発生しないオープ
ンパルスを判別する。
サ、６は判別回路で、間隙の検出電圧を判別し、スイッ
チ４オンしてから所定の時間中放電が発生しないオープ
ンパルスを判別する。
７もまた判別回路で、これは放電中の電圧が正常放電範
囲を外れたアーク、短絡等の異常放電を判別する判別回
路、８及び９は各々の判別回路６、７の判別出力をカウ
ントするプリセットカウンタ、１０及び１１はカウンタ
８、９がプリセットされた数値のカウント完了時に間隙
８１脚の制御パルスを出力するパルサ、１２が間隙制御
のモータ、油圧シリンダ等の駆動装置である。
囲を外れたアーク、短絡等の異常放電を判別する判別回
路、８及び９は各々の判別回路６、７の判別出力をカウ
ントするプリセットカウンタ、１０及び１１はカウンタ
８、９がプリセットされた数値のカウント完了時に間隙
８１脚の制御パルスを出力するパルサ、１２が間隙制御
のモータ、油圧シリンダ等の駆動装置である。
１３はパルサ５の信号によつて作動開始し、所定の時間
、例えば１〜１０ｍＳ間遅延してクリア信号を出力する
タイマで、この出力により各カウンタ８，９はクリアさ
れる。
、例えば１〜１０ｍＳ間遅延してクリア信号を出力する
タイマで、この出力により各カウンタ８，９はクリアさ
れる。
１４は加工間隙の電極１、被加工体２対向間隙の面積、
即ち加工面積に応答してタイマ１３を調節Ｔｉｌ卿する
面積制御装置で、これは例えば放電の繰返数と電極送り
距離をエンコーダ等でパルス変換したパルス数とをデバ
イダ等で割算することにより刻々変化する加工面積比例
信号を容易に検出でき、これにより前記タイマ１３を制
御するよう構成される。
即ち加工面積に応答してタイマ１３を調節Ｔｉｌ卿する
面積制御装置で、これは例えば放電の繰返数と電極送り
距離をエンコーダ等でパルス変換したパルス数とをデバ
イダ等で割算することにより刻々変化する加工面積比例
信号を容易に検出でき、これにより前記タイマ１３を制
御するよう構成される。
今電極１と被加工体２の加工間隙にスイツチ４のオン・
オフスイツチング制御によつて電源３から加工用のパル
スを加えることによりパルス放電を行つて加工するとき
加工間隙の状態変化によつて放電の発生状態が異なり、
放電開始して後の放電状態も各放電毎に相違する。
オフスイツチング制御によつて電源３から加工用のパル
スを加えることによりパルス放電を行つて加工するとき
加工間隙の状態変化によつて放電の発生状態が異なり、
放電開始して後の放電状態も各放電毎に相違する。
第２図は間隙の検出電圧波形で、Ａは間隙が広過ぎて放
電が起動しないとき、Ｂ及びＣは放電の発生はあるが間
隙に電圧印加してから長時間の待時間後に放電起動し、
放電パルス巾がそれだけ短縮される場合で、これらＡ，
Ｂ，Ｃは加工間隙が広がり過ぎた＼めで、この状態をオ
ープンパルスという。次にＤ，Ｅ，Ｈ，Ｉは間隙に電圧
を印加してから短時間のうちに放電起動して、発生放電
々圧が所定の範囲内（３０〜５０Ｖ）にある正常放電の
場合、またこの放電中には高周波の発生がある。Ｆ，Ｇ
，Ｊは間隙が狭いとか、間隙に介在する加工屑等の濃度
が高くて、印加電圧は一旦無負荷電圧近くまで増大する
が短時間に放電が始まり、その放電は電圧が前記正常放
電範囲より低く（２５程度以下）、しかも前記正常放電
にみられる高周波の発生もないアーク．短絡等の異常放
電であり、またＫは印加電圧の増大もない場合であり、
これらＦ，Ｇ，Ｊ，Ｋをダメパルスという。そこでこの
ような各〔パルスが〕各判別回置６，７で判別されるが
、前記Ａ，Ｂ，Ｃのオープンパルスは回路６で判別され
、オープンパルスが検出される毎に信号０１″を出力し
てカウンタ８にカウントされる。
電が起動しないとき、Ｂ及びＣは放電の発生はあるが間
隙に電圧印加してから長時間の待時間後に放電起動し、
放電パルス巾がそれだけ短縮される場合で、これらＡ，
Ｂ，Ｃは加工間隙が広がり過ぎた＼めで、この状態をオ
ープンパルスという。次にＤ，Ｅ，Ｈ，Ｉは間隙に電圧
を印加してから短時間のうちに放電起動して、発生放電
々圧が所定の範囲内（３０〜５０Ｖ）にある正常放電の
場合、またこの放電中には高周波の発生がある。Ｆ，Ｇ
，Ｊは間隙が狭いとか、間隙に介在する加工屑等の濃度
が高くて、印加電圧は一旦無負荷電圧近くまで増大する
が短時間に放電が始まり、その放電は電圧が前記正常放
電範囲より低く（２５程度以下）、しかも前記正常放電
にみられる高周波の発生もないアーク．短絡等の異常放
電であり、またＫは印加電圧の増大もない場合であり、
これらＦ，Ｇ，Ｊ，Ｋをダメパルスという。そこでこの
ような各〔パルスが〕各判別回置６，７で判別されるが
、前記Ａ，Ｂ，Ｃのオープンパルスは回路６で判別され
、オープンパルスが検出される毎に信号０１″を出力し
てカウンタ８にカウントされる。
カウンタ８は例えば２個カウントする毎に出力信号を発
生する如く設定さベパルサ１０を作動して間隙を狭める
下降制御信号を出力する。また前記Ｆ，Ｇ，Ｊ，Ｋのダ
メパルスは判別回路７で判別さ八このダメパルスが検出
される毎に信号０１″を出力してカウンタ９にカウント
さへカウンタ９は、例えば４個カウントする毎に出力信
号を発生する如く設定され、パルサ１１を作動して間隙
を広げる上昇制御信号を出力する。このようにしてオー
プンパルス及びダメパルスと共に設定された数の群とし
て判別され間隙制御が行なわれ、何らかの影響により単
発的に発生してもそれにより間隙制御を行なわないよう
にしている。そしてタイマ１３はパルサ５の〔〕出力パ
ルスにより作動を開始し、所定の設定時間（通常１ｍＳ
〜１０ｍＳ）を完了すると信号゛ビを出力して両カウン
タ８，９をクリアしてしまう。したがつてこのタイマ１
３設定時間中にオープンパルスが２個あればパルサ１０
が作動して下降制御信号を発生し、またダメパルスが４
個発生すればパルサ１１が作動して上昇制御信号を発生
するが、オープンパルスが１個、ダメパルスが３個のと
きはタイマ１３出力でクリアされてしまい制御信号の発
生はない。タイマ１３は信号を出力すると次にパルサ５
の出力パルスによつて再び作動を開始し、所定時間後に
再度信号を出力するよう繰返し作動する。このように一
定時間中の間隙放電状態を判別して正常、異常を判定し
間隙制御を行なうから加工屑等が間隙に介在通過するこ
とにより発生する瞬間的なアーク．短絡等の加工間隙が
狭過ぎる、あるいは広過ぎることによる異常放電とを区
別して判定でき、加工間隙の広狭変化を適確に検出して
その制御をできるため、これにより間隙制御は極めて安
定して行なわれる。また第２図波形でＤ，Ｅ，Ｈ，Ｉの
正常放電では、これを判別回路６，７がいずれも判別し
ないのでこの正常放電が続く限り間隙匍脚は行なわれず
、静止間隙で安定した放電加工が行なわれる。次にまた
力旺中、加工の進行に応じて加工面積が変化するような
場合は、加工安定性に面積効果が現わ八面積が狭過ぎて
も電流密度が高まつてアーク放電が発生し易く、反対に
加工面積が広くても今度は加工屑等の排除効果が低下し
てくるからこの加工屑等を介してのアーク．短絡の発生
が多くなり、加工間隙のギヤツプ調整は適正でもダメパ
ルスが発生する。
生する如く設定さベパルサ１０を作動して間隙を狭める
下降制御信号を出力する。また前記Ｆ，Ｇ，Ｊ，Ｋのダ
メパルスは判別回路７で判別さ八このダメパルスが検出
される毎に信号０１″を出力してカウンタ９にカウント
さへカウンタ９は、例えば４個カウントする毎に出力信
号を発生する如く設定され、パルサ１１を作動して間隙
を広げる上昇制御信号を出力する。このようにしてオー
プンパルス及びダメパルスと共に設定された数の群とし
て判別され間隙制御が行なわれ、何らかの影響により単
発的に発生してもそれにより間隙制御を行なわないよう
にしている。そしてタイマ１３はパルサ５の〔〕出力パ
ルスにより作動を開始し、所定の設定時間（通常１ｍＳ
〜１０ｍＳ）を完了すると信号゛ビを出力して両カウン
タ８，９をクリアしてしまう。したがつてこのタイマ１
３設定時間中にオープンパルスが２個あればパルサ１０
が作動して下降制御信号を発生し、またダメパルスが４
個発生すればパルサ１１が作動して上昇制御信号を発生
するが、オープンパルスが１個、ダメパルスが３個のと
きはタイマ１３出力でクリアされてしまい制御信号の発
生はない。タイマ１３は信号を出力すると次にパルサ５
の出力パルスによつて再び作動を開始し、所定時間後に
再度信号を出力するよう繰返し作動する。このように一
定時間中の間隙放電状態を判別して正常、異常を判定し
間隙制御を行なうから加工屑等が間隙に介在通過するこ
とにより発生する瞬間的なアーク．短絡等の加工間隙が
狭過ぎる、あるいは広過ぎることによる異常放電とを区
別して判定でき、加工間隙の広狭変化を適確に検出して
その制御をできるため、これにより間隙制御は極めて安
定して行なわれる。また第２図波形でＤ，Ｅ，Ｈ，Ｉの
正常放電では、これを判別回路６，７がいずれも判別し
ないのでこの正常放電が続く限り間隙匍脚は行なわれず
、静止間隙で安定した放電加工が行なわれる。次にまた
力旺中、加工の進行に応じて加工面積が変化するような
場合は、加工安定性に面積効果が現わ八面積が狭過ぎて
も電流密度が高まつてアーク放電が発生し易く、反対に
加工面積が広くても今度は加工屑等の排除効果が低下し
てくるからこの加工屑等を介してのアーク．短絡の発生
が多くなり、加工間隙のギヤツプ調整は適正でもダメパ
ルスが発生する。
したがつてこのようなときはダメパルスの発生が多くな
るからカウンタ９のカウンタアツプは急速に行なわ瓢カ
ウンタ９がプリセツト値をカウントすると上昇制御信号
を発生して間隙制御してしまう力ζこのような面積変化
に伴なう誤動作を防止するために面積制御装置１４によ
り検出された面積変化に応じてタイマ１３のプリセツト
値を変更し、放電状態の検出判別時間を変化させる。例
えば加工面積が増大する場合はこれに応じて判別時間を
短縮するなどの変更制御を行なう。また図示しないが、
加工面積が増加して加工屑等の排除効果が低下するよう
な場合には電極１のレジプロ運動制御装置を設けておき
、このレジプロ運動制御により間隙を広げたり狭めたり
してポンプ作用を生ぜしめ加工液の流動に伴なわせて加
工屑の排除去を行なうなど、またこのレジプロ運動を働
せる時間々隔を短縮するなどにより加工面積の変化があ
つても安定加工することができる。なお以上の実施例に
おいて、カウンタ８及び９のカウント数、タイマ１３の
設定時間等は放電パルス巾、繰返周波数、電極一被加工
体の材質組合せ、荒加工から仕上加工等の加工条件によ
つて最適な安定加工ができるよう設定するものであるが
、いずれにおいても本発明は設定された時間中の繰返さ
れる放電を判別して群として放電状態を判定し、制御信
号を発生するようにしたので、加工屑等によつて時々発
生するアーク．短絡等で間隙制御が乱れることなく、間
隙の状態を常に適確に判定でき、正常放電では静止状態
で放電を続けるから極めて安定な放電加工ができる。
るからカウンタ９のカウンタアツプは急速に行なわ瓢カ
ウンタ９がプリセツト値をカウントすると上昇制御信号
を発生して間隙制御してしまう力ζこのような面積変化
に伴なう誤動作を防止するために面積制御装置１４によ
り検出された面積変化に応じてタイマ１３のプリセツト
値を変更し、放電状態の検出判別時間を変化させる。例
えば加工面積が増大する場合はこれに応じて判別時間を
短縮するなどの変更制御を行なう。また図示しないが、
加工面積が増加して加工屑等の排除効果が低下するよう
な場合には電極１のレジプロ運動制御装置を設けておき
、このレジプロ運動制御により間隙を広げたり狭めたり
してポンプ作用を生ぜしめ加工液の流動に伴なわせて加
工屑の排除去を行なうなど、またこのレジプロ運動を働
せる時間々隔を短縮するなどにより加工面積の変化があ
つても安定加工することができる。なお以上の実施例に
おいて、カウンタ８及び９のカウント数、タイマ１３の
設定時間等は放電パルス巾、繰返周波数、電極一被加工
体の材質組合せ、荒加工から仕上加工等の加工条件によ
つて最適な安定加工ができるよう設定するものであるが
、いずれにおいても本発明は設定された時間中の繰返さ
れる放電を判別して群として放電状態を判定し、制御信
号を発生するようにしたので、加工屑等によつて時々発
生するアーク．短絡等で間隙制御が乱れることなく、間
隙の状態を常に適確に判定でき、正常放電では静止状態
で放電を続けるから極めて安定な放電加工ができる。
また何らかの原因によつて短絡．アーク等の異常放電が
発生したとしてもそれは間隙調整が悪いからではなく、
加工屑、加工液、その他の外乱が原因であつて、このよ
うなときは間隙匍卿を行なうことなく、例えば放電々流
を遮断するとか、レジプロ運動させたり、加工液噴流圧
を高めるなどして安定加工を行なうようにし、ギヤツプ
が広過ぎてオープンパルスが続けて発生するような場合
及びギヤツプが狭くてアーク．短絡等のダメパルスが続
けて発生する場合のみ制御パルスを出力して間隙制御を
行なうようにしたことにより、従来の間隙制御のように
電極上昇、下降の反転繰返を行なうことなく安定した状
態で送り過ぎ等のない正確な間隙調整制御をすることが
できる。なお加工間隙の放電状態を検出する信号として
は電圧信号に限らず、電流、インピーダンス、抵抗、ま
たは放電中の高周波の有無等をも同様に信号検出し、こ
れを判別することにより放電の良否を判別できる。
発生したとしてもそれは間隙調整が悪いからではなく、
加工屑、加工液、その他の外乱が原因であつて、このよ
うなときは間隙匍卿を行なうことなく、例えば放電々流
を遮断するとか、レジプロ運動させたり、加工液噴流圧
を高めるなどして安定加工を行なうようにし、ギヤツプ
が広過ぎてオープンパルスが続けて発生するような場合
及びギヤツプが狭くてアーク．短絡等のダメパルスが続
けて発生する場合のみ制御パルスを出力して間隙制御を
行なうようにしたことにより、従来の間隙制御のように
電極上昇、下降の反転繰返を行なうことなく安定した状
態で送り過ぎ等のない正確な間隙調整制御をすることが
できる。なお加工間隙の放電状態を検出する信号として
は電圧信号に限らず、電流、インピーダンス、抵抗、ま
たは放電中の高周波の有無等をも同様に信号検出し、こ
れを判別することにより放電の良否を判別できる。
またこの使号の検出、判別は繰返される全てのパルス放
電に対応させることなく、１０パルスあるいは数１０パ
ルス毎の検出、判別であつてもよい。判別出力の計数も
任意のカウンタを行いて行なうことができる。またこの
検出判別時間を設定する装置はタイマでなく、プリセツ
トカウンタを用いてパルサ５の出力あるいは放電数また
は独立発振器のクロツクパルスをカウントして時間設定
するようなものでもよい。
電に対応させることなく、１０パルスあるいは数１０パ
ルス毎の検出、判別であつてもよい。判別出力の計数も
任意のカウンタを行いて行なうことができる。またこの
検出判別時間を設定する装置はタイマでなく、プリセツ
トカウンタを用いてパルサ５の出力あるいは放電数また
は独立発振器のクロツクパルスをカウントして時間設定
するようなものでもよい。
第１図は本発明の一実施例図、第２図は放電波形説明図
である。
である。
Claims (1)
- １ 加工間隙にパルスを供給し繰返し放電を発生して加
工する放電加工において、前記加工間隙のパルスを判別
チェックし放電が発生しないパルスと発生した放電が正
常範囲を外れたパルスを判別出力する判別装置、該両判
別出力を計数するカウンタ装置、該カウンタの放電が発
生しないパルスの計数値が所定に達した場合間隙を狭め
る制御信号を発生し、放電が正常範囲を外れたパルスの
計数値が所定に達した場合間隙を広げる制御信号を発生
する制御信号発生装置、該制御信号によつて前記加工間
隙を制御する駆動装置及び前記判別装置またはカウンタ
装置を一定時間間隔で作動させる時間装置を設けて成る
放電加工における間隙制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4669975A JPS5937176B2 (ja) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | 放電加工における間隙制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4669975A JPS5937176B2 (ja) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | 放電加工における間隙制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51120497A JPS51120497A (en) | 1976-10-21 |
| JPS5937176B2 true JPS5937176B2 (ja) | 1984-09-07 |
Family
ID=12754608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4669975A Expired JPS5937176B2 (ja) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | 放電加工における間隙制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937176B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584321A (ja) * | 1981-06-25 | 1983-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工制御装置 |
| JPS5856735A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工制御装置 |
| JP2009074574A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Fukoku Co Ltd | ビスカスラバーダンパおよびその製造方法 |
-
1975
- 1975-04-16 JP JP4669975A patent/JPS5937176B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51120497A (en) | 1976-10-21 |
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