JPS5943989B2 - 放電被覆加工装置 - Google Patents
放電被覆加工装置Info
- Publication number
- JPS5943989B2 JPS5943989B2 JP2061778A JP2061778A JPS5943989B2 JP S5943989 B2 JPS5943989 B2 JP S5943989B2 JP 2061778 A JP2061778 A JP 2061778A JP 2061778 A JP2061778 A JP 2061778A JP S5943989 B2 JPS5943989 B2 JP S5943989B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulses
- pulser
- alternating current
- electric discharge
- machining
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被覆材の電極を被加工体に対向して、両者間に
接触開離振動とか摺接運動を行ないながら放電を行つて
前記電極材の一部を被加工体に溶着被覆する放電被覆加
工装置、特に前記放電を発生するパルス電源の改良に係
る。
接触開離振動とか摺接運動を行ないながら放電を行つて
前記電極材の一部を被加工体に溶着被覆する放電被覆加
工装置、特に前記放電を発生するパルス電源の改良に係
る。
従来、被覆加工用のパルス電源としては主にコンデンサ
の充放電を利用したものが用いられているが、被覆加工
量の増大が期待できないし、長時間加工を続けると一旦
被覆された被覆層の部分が放電により溶解飛散したり電
極側に転移溶着したりしてかえつて減量する場合があり
加工量を所定以上に高めることはできなかつた。
の充放電を利用したものが用いられているが、被覆加工
量の増大が期待できないし、長時間加工を続けると一旦
被覆された被覆層の部分が放電により溶解飛散したり電
極側に転移溶着したりしてかえつて減量する場合があり
加工量を所定以上に高めることはできなかつた。
本発明はアーク防止効果があり高周波のパルス発生電源
を用いることによつて前記目的である加工量の増大を飛
躍的に向上するようにしたもので、商用交流電力を直接
整流して得られる直流を電源としてスイッチのオン、オ
フ制御により交流もしくはパルスを発生せしめ、該交流
もしくはパルスを変圧器で変圧することにより得られる
出力交流を整流して成るＡＣ−ＤＣ−ＡＣ−ＤＣインバ
ータを設け、且つ前記スイッチに前記商用交流の周波数
よりも充分高周波のパルスを発生するパルサを設け、前
記インバータの出力直流パルスを前記電極と被加工体の
加工間隙に供給するよう接続して成る。
を用いることによつて前記目的である加工量の増大を飛
躍的に向上するようにしたもので、商用交流電力を直接
整流して得られる直流を電源としてスイッチのオン、オ
フ制御により交流もしくはパルスを発生せしめ、該交流
もしくはパルスを変圧器で変圧することにより得られる
出力交流を整流して成るＡＣ−ＤＣ−ＡＣ−ＤＣインバ
ータを設け、且つ前記スイッチに前記商用交流の周波数
よりも充分高周波のパルスを発生するパルサを設け、前
記インバータの出力直流パルスを前記電極と被加工体の
加工間隙に供給するよう接続して成る。
前記パルサとして好ましい実施態様は短い加工単位のパ
ルス巾と間隔を持つた単位パルス列をパルスの無い時間
々隔で中断制御することにより、中断間隔と中断により
分離されたパルスの集団とを繰返す高周波を発生するパ
ルサを利用するＯ以下図面により本発明を説明すると、
第１図において、１は商用交流電源の入力端子、２はフ
イルタ、３は整流器で、交流を全疲整流して直流電源を
得る。
ルス巾と間隔を持つた単位パルス列をパルスの無い時間
々隔で中断制御することにより、中断間隔と中断により
分離されたパルスの集団とを繰返す高周波を発生するパ
ルサを利用するＯ以下図面により本発明を説明すると、
第１図において、１は商用交流電源の入力端子、２はフ
イルタ、３は整流器で、交流を全疲整流して直流電源を
得る。
４は直流出力をオン．オフスイツチング制御するスイツ
チ（トランジスタ）、５はスイツチ４のオン．オフによ
る発生パルスを変圧する変圧器で、１次コイル５１に振
動コンデンサ６が並列接続してあり、２次コイル５２の
出力を整流器９で半波整して直流パルスを発生する。
チ（トランジスタ）、５はスイツチ４のオン．オフによ
る発生パルスを変圧する変圧器で、１次コイル５１に振
動コンデンサ６が並列接続してあり、２次コイル５２の
出力を整流器９で半波整して直流パルスを発生する。
７は被覆材電極で被加工体８と対向し、対向間隙を振動
装置１０によつて接触開離振動する。
装置１０によつて接触開離振動する。
この電極７及び被加工体８の間隙に変圧器の２次コイル
５２電圧を整流器９で半波整流したパルスを供給するよ
う接続してある。１１は単位パルス列を発生する発振器
、１２は中断制御パルスを発生する発振器で、この両出
力パルスをアンドゲート１３で結合することにより高周
波の制御パルスを発生するパルサを構成し、発生パルス
をスイツチ４に供給する。
５２電圧を整流器９で半波整流したパルスを供給するよ
う接続してある。１１は単位パルス列を発生する発振器
、１２は中断制御パルスを発生する発振器で、この両出
力パルスをアンドゲート１３で結合することにより高周
波の制御パルスを発生するパルサを構成し、発生パルス
をスイツチ４に供給する。
１５は間隙の状態を検出して例えは間隙が所定以上に開
いたとき、前記パルサの発振を停止する制御回路で、間
隙が開いたときアンドゲート１４にＯ信号を加え、発振
器１２の出力を停止する。
いたとき、前記パルサの発振を停止する制御回路で、間
隙が開いたときアンドゲート１４にＯ信号を加え、発振
器１２の出力を停止する。
被覆加工は電極７先端の放電によつて加熱された部分が
被加工体８に転移溶着し、電極７の接触開離振動に伴つ
て放電加熱、冷却が繰返されて所要の被覆加工が行なわ
れる。
被加工体８に転移溶着し、電極７の接触開離振動に伴つ
て放電加熱、冷却が繰返されて所要の被覆加工が行なわ
れる。
振動装置１０は通常商用交流の周波数もしくはその倍数
程度の低周波で振動し電極７に低周波の接触開離振動を
与える。これに対して整流器３、スイツチ４、変圧器５
、整流器９より成るＡＣ−ＤＣ−ＡＣ−ＤＣインバータ
から電極７、被加工体８間に加えられるパルスは通常１
ＫＨｚ以上の高周波であり、振動１サイクル中に多数の
放電を発生し被覆加工するから従来の振動数と放電が同
期して一致したコンデンサ方式のものに比較して加工速
度が向上する。前記インバータは直流をスイツチ４のオ
ン．オフ制御により高周波を発生し、これが変圧器５で
変圧され、高周波の交流電流もしくはパルスを変圧器５
で変圧して出力を得るものであるから変圧器は周波数が
高いために小型に構成でき、電源装置全体が小型に軽量
に構成できる。変圧器５によつて所要の電圧に変圧した
高周波交流は整流器９で半波整流することにより得られ
る直流パルスを電極７及び被加工体８間に供給するから
容易に高周波の加工パルスを供給でき高速度の放電被覆
加工を行なうことができる。スイツチ４をオン．オフ制
御するパルサは発振器１１によつて短い加工単位のパル
ス巾τ０ｎ．ｓと間隔τ０ｆｆ．ｓを持つた単位パルス
列を発生し、これと発振器１２の発生する間隔τ０ｆｆ
と巾τ０ｎの中断制御パルスとをアンドゲート１３で結
合することにより、第２図に示すように単位パルス列が
中断制御され、中断間隔τ０ｆｆと中断により分離され
た巾τ０ｎのパルス集団とを繰返す高周波を発生し、こ
の制御パルスによりスイツチ４がオン．オフ制御され、
同期した同様の加工パルスを間隙に供給する。
程度の低周波で振動し電極７に低周波の接触開離振動を
与える。これに対して整流器３、スイツチ４、変圧器５
、整流器９より成るＡＣ−ＤＣ−ＡＣ−ＤＣインバータ
から電極７、被加工体８間に加えられるパルスは通常１
ＫＨｚ以上の高周波であり、振動１サイクル中に多数の
放電を発生し被覆加工するから従来の振動数と放電が同
期して一致したコンデンサ方式のものに比較して加工速
度が向上する。前記インバータは直流をスイツチ４のオ
ン．オフ制御により高周波を発生し、これが変圧器５で
変圧され、高周波の交流電流もしくはパルスを変圧器５
で変圧して出力を得るものであるから変圧器は周波数が
高いために小型に構成でき、電源装置全体が小型に軽量
に構成できる。変圧器５によつて所要の電圧に変圧した
高周波交流は整流器９で半波整流することにより得られ
る直流パルスを電極７及び被加工体８間に供給するから
容易に高周波の加工パルスを供給でき高速度の放電被覆
加工を行なうことができる。スイツチ４をオン．オフ制
御するパルサは発振器１１によつて短い加工単位のパル
ス巾τ０ｎ．ｓと間隔τ０ｆｆ．ｓを持つた単位パルス
列を発生し、これと発振器１２の発生する間隔τ０ｆｆ
と巾τ０ｎの中断制御パルスとをアンドゲート１３で結
合することにより、第２図に示すように単位パルス列が
中断制御され、中断間隔τ０ｆｆと中断により分離され
た巾τ０ｎのパルス集団とを繰返す高周波を発生し、こ
の制御パルスによりスイツチ４がオン．オフ制御され、
同期した同様の加工パルスを間隙に供給する。
単位パルスの巾τ０ｎ．ｓ１間隔τ０ｆｆ．ｓは加工材
質とか荒加工、仕上加工等の加工条件によつて設定され
切換えられ、例えばτ０ｎ．ｓ．τ０ｆｆ．ｓ＝１０〜
２００μＳ程度の範囲で設定され、また中断制御パルス
のτ０ｎ．τ０ｆｆは、例えば５００μＳ〜１０ｍＳと
いつた程度の範囲で設定される。第２図の単位パルスの
集団に相当する加工パルスが間隙に加わつて発生する放
電は短い単位の巾τ０ｎ．ｓと間隔τ０ｆｆ．ｓを有す
る単位パルスによるから放電は高周波で断続し、この断
続放電が巾τ０ｎの集団で発生し被覆加工量が高められ
る。
質とか荒加工、仕上加工等の加工条件によつて設定され
切換えられ、例えばτ０ｎ．ｓ．τ０ｆｆ．ｓ＝１０〜
２００μＳ程度の範囲で設定され、また中断制御パルス
のτ０ｎ．τ０ｆｆは、例えば５００μＳ〜１０ｍＳと
いつた程度の範囲で設定される。第２図の単位パルスの
集団に相当する加工パルスが間隙に加わつて発生する放
電は短い単位の巾τ０ｎ．ｓと間隔τ０ｆｆ．ｓを有す
る単位パルスによるから放電は高周波で断続し、この断
続放電が巾τ０ｎの集団で発生し被覆加工量が高められ
る。
１つのパルス集団が終えると放電の全く行なわれない中
断間隔τ０ｆｆがあり、この間に加熱部の冷却が行なわ
れ、再び次のパルス集団による放電が行なわれ、これが
電極７が被加工体８に近接々触する間に複数回繰返して
行なわれ加工速度を高める。
断間隔τ０ｆｆがあり、この間に加熱部の冷却が行なわ
れ、再び次のパルス集団による放電が行なわれ、これが
電極７が被加工体８に近接々触する間に複数回繰返して
行なわれ加工速度を高める。
放電の単位は前記の短いτ０ｎ．ｓ，τ０ｆｆ．ｓの単
位パルスによるから被覆層の面粗さは小さく、これが高
周波で繰返されて高速度で被覆量が増大し、良面で高精
度、高能率の被覆加工ができる。接触開離振動する電極
７、被加工体８の間隙状態は制御回路１５により検出さ
れ、間隙が大きく開いたとき今まで１であつた信号を反
転してＯにしアンドゲート１４に加えるから発振器１２
の出力パルスはゲー口４を通して出力せず、したがつて
スイツチ４は定常オフ状態を維持し間隙にパルスを供給
しないよう制御する。この加工パルスの休止制御は高周
波の単位パルスの周波数で応答でき、高応答で制御でき
、電極の接触開離振動に同期して加工パルスが容易に制
御でき安定した放電被覆加工をすることができる。次に
一実施例の加工例を説明すると、電極は３龍φの棒状Ｗ
Ｃ合金で、ＳＫＤ材に被覆加工するとき、加工時間Ｍｉ
ｎに対する被覆量即の増大曲線は第３図の通りであつた
。
位パルスによるから被覆層の面粗さは小さく、これが高
周波で繰返されて高速度で被覆量が増大し、良面で高精
度、高能率の被覆加工ができる。接触開離振動する電極
７、被加工体８の間隙状態は制御回路１５により検出さ
れ、間隙が大きく開いたとき今まで１であつた信号を反
転してＯにしアンドゲート１４に加えるから発振器１２
の出力パルスはゲー口４を通して出力せず、したがつて
スイツチ４は定常オフ状態を維持し間隙にパルスを供給
しないよう制御する。この加工パルスの休止制御は高周
波の単位パルスの周波数で応答でき、高応答で制御でき
、電極の接触開離振動に同期して加工パルスが容易に制
御でき安定した放電被覆加工をすることができる。次に
一実施例の加工例を説明すると、電極は３龍φの棒状Ｗ
Ｃ合金で、ＳＫＤ材に被覆加工するとき、加工時間Ｍｉ
ｎに対する被覆量即の増大曲線は第３図の通りであつた
。
図中×曲線は本発明の、単位パルスがτ０ｎ．ｓ，τ０
ｆｆ．ｓ共に８０μＳで、τ０ｎ，τ０ｆｆが共に１ｍ
Ｓの第２図の如きパルサを用いてインバータスイツチ４
を制御したもの、△曲線は本発明の８０μＳ（７）０ｎ
パルスと８０μＳの０ｆｆパルスを発振する高周波パル
サを用いてインバータスイツチ４を制御して加工パルス
を発生させたものである。図中０曲線はインバータを用
いない従来の装置で比較のために例示したものである。
この実験例かられかるように本発明では高周波インバー
タを用いたことによつて従来例に比較して高スピードで
被覆することができ、しかも従来例では曲線が平坦にな
つて時間をかけても被覆量が増加できないのに対して本
発明では１０分程度では殆んど直線的に被覆量の増加が
期待できている。またパルサには第２図に示したような
単位パルス集団を休止時間を置いて繰返す方式のものを
用いることによつて更に加工スピードが向上できること
が確認された。なお本発明は電極と被加工体間に軽接触
状態で摺動運動を行なわせて加工する場合も同様で効果
があり、高能率被覆加工装置を提供できる。
ｆｆ．ｓ共に８０μＳで、τ０ｎ，τ０ｆｆが共に１ｍ
Ｓの第２図の如きパルサを用いてインバータスイツチ４
を制御したもの、△曲線は本発明の８０μＳ（７）０ｎ
パルスと８０μＳの０ｆｆパルスを発振する高周波パル
サを用いてインバータスイツチ４を制御して加工パルス
を発生させたものである。図中０曲線はインバータを用
いない従来の装置で比較のために例示したものである。
この実験例かられかるように本発明では高周波インバー
タを用いたことによつて従来例に比較して高スピードで
被覆することができ、しかも従来例では曲線が平坦にな
つて時間をかけても被覆量が増加できないのに対して本
発明では１０分程度では殆んど直線的に被覆量の増加が
期待できている。またパルサには第２図に示したような
単位パルス集団を休止時間を置いて繰返す方式のものを
用いることによつて更に加工スピードが向上できること
が確認された。なお本発明は電極と被加工体間に軽接触
状態で摺動運動を行なわせて加工する場合も同様で効果
があり、高能率被覆加工装置を提供できる。
またこの種放電被覆装置は手動で容易に運搬できるよう
に構成されるが、前記したようにインバータ回路が、し
たがつて電源全体が小型に軽量に構成できるので効果的
である。
に構成されるが、前記したようにインバータ回路が、し
たがつて電源全体が小型に軽量に構成できるので効果的
である。
第１図は本発明の一実施例構成図、第２図は波形説明図
、第３図は実施例グラフ図である。 １は商用交流端子、３は整流器、４はスイツチ、５は変
圧器、９は整流器、７電極、８は被加工体、１０は振動
装置、１１，１２は発振器、１３，１４はアンドゲート
、１５は制御回路である。
、第３図は実施例グラフ図である。 １は商用交流端子、３は整流器、４はスイツチ、５は変
圧器、９は整流器、７電極、８は被加工体、１０は振動
装置、１１，１２は発振器、１３，１４はアンドゲート
、１５は制御回路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被覆材電極と被加工体を対向した間隙に接触開離も
しくは摺動運動を行なわせながら放電を行つて被覆加工
する装置において、商用交流電力を直接整流して得られ
る直流を電源としてスイッチのオン、オフ制御により交
流もしくはパルスを発生せしめ、該交流もしくはパルス
を変圧器で変圧することにより得られる出力交流を整流
して成るＡＣ−ＤＣ−ＡＣ−ＤＣインバータを設け、且
つ前記スイッチに前記商用交流の周波数よりも充分高周
波のパルスを発生するパルサを設け、前記インバータの
出力直流パルスを前記電極と被加工体の加工間隙に供給
するよう接続して成る放電被覆加工装置。 ２ パルサは、短い加工単位のパルス巾と間隔を持つた
単位パルス列をパルスの無い時間々隔で中断制御するこ
とにより、中断間隔と中断により分離されたパルスの集
団とを繰返す高周波を発生するものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の放電被覆加工装置。 ３ パルサは、短い加工単位のパルス巾と間隔を持つた
単位パルスを発生する発振器と、該発振器の発生する単
位パルス列を中断制御するパルスを発生する発振器とを
設けて成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の放電被覆加工装置。 ４ パルサは電極と被加工体の加工間隙の放電状態によ
つて適応制御されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項、第２項または第３項に記載の放電被覆加工装置。 ５ パルサは加工条件によつて切換制御されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に
記載の放電被覆加工装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061778A JPS5943989B2 (ja) | 1978-02-24 | 1978-02-24 | 放電被覆加工装置 |
| GB25967/78A GB1597870A (en) | 1977-06-03 | 1978-05-31 | Electrical machining power supply apparatus |
| US05/911,947 US4507533A (en) | 1977-06-03 | 1978-06-02 | Power supply circuit for electrical machining |
| DE19782824326 DE2824326A1 (de) | 1977-06-03 | 1978-06-02 | Stromversorgung fuer elektrische bearbeitung |
| FR7816771A FR2392763A1 (fr) | 1977-06-03 | 1978-06-05 | Dispositif de circuit d'alimentation pour usinage electrique |
| IT49716/78A IT1105125B (it) | 1977-06-03 | 1978-06-05 | Circuito alimentatore per operazioni di lavorazione elettrica |
| HK529/85A HK52985A (en) | 1977-06-03 | 1985-07-11 | Electrical machining power supply apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061778A JPS5943989B2 (ja) | 1978-02-24 | 1978-02-24 | 放電被覆加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54112732A JPS54112732A (en) | 1979-09-03 |
| JPS5943989B2 true JPS5943989B2 (ja) | 1984-10-25 |
Family
ID=12032197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2061778A Expired JPS5943989B2 (ja) | 1977-06-03 | 1978-02-24 | 放電被覆加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943989B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS643889U (ja) * | 1987-06-20 | 1989-01-11 |
-
1978
- 1978-02-24 JP JP2061778A patent/JPS5943989B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS643889U (ja) * | 1987-06-20 | 1989-01-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54112732A (en) | 1979-09-03 |
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