JPS60255312A - 放電加工装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、対向する加工電極と被加工物である被加工
電極との加工間隙に、パルス状の電圧を印加して所定形
状の加工を行う放電加工装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、この種の放電加工装置としては第２図に示すよう
なものがあった。図において、（１）は加工すべき形状
に形成された加工電極、（２）は加工槽、（３）は被加
工物、（４）は加工槽（２）内に充填される絶縁性加工
液であり、加工電極（すは加工槽（２）内において被加
工物（３）と絶縁性加工液（４）を介して対向している
。（５）は加工電極（１）と被加工物（３）とに接続さ
れる加工電源、（７）はスイッチング素子、（８）は電
流制限抵抗、（９）はスイッチング素子（７）のスイッ
チングを制御する発振器、直流電源（６）からの直流電
流は、スイッチング素子（７ンのオン・オフによシミ流
制限抵抗（８）で電流値を制限されたパルス状の電圧と
なり、加工電極（１）と被加工物（３）が加工間隙を介
して対向する極間に供給される。

次に、動作について説明する。加工電極（１）と被加工
物（３）との間の極間電圧値Ｖは、アーク放電中は電極
（１）と被加工物（３）の夫々の材質で定まるアーク電
圧Ｍｙ　（２０〜５［］Ｖ）に、短絡時には０（ｖ）ニ
、放電が行われていないときは無負荷電圧Ｅ（ｖ）に、
またスイッチング素子（７）がオフ状態の時は０（Ｖ）
となる。そして、この極間電圧値Ｖを検出して平均化回
路（１０で平均化すると、その平均値で極間加味を制御
することができる。即ち、極間間隙が広い時は放電が起
りにくく、単位時間中の無負荷電圧継続時間が長くなり
、平均電圧値■ＡｖＥは高くなる。一方、極間間隙が狭
い時は、短絡を生じたり容易にアーク放電を行なうので
、無負荷放電時間は短かく平均電圧値■ＡＹＥは低く々
る。従って、この平均電圧値ＶＡＶＥ　”を基準電圧値
■８と比較し、この差を増幅器（１１）で増幅し、その
偏差に応じてサーボモータ（６）を・作動させると、極
間間隙すなわち加工間隙がはｙ一定になるように加工電
極（１）の位置を制御することができる。

この極間電圧値Ｖの波形は、第６図に示される。

図において、Ｔ、は無負荷電圧継続時間、Ｔ２は設定パ
ルス幅、Ｔ３は設定休止幅を示す。　上記したようなサ
ーボ動作により、極間電圧の平均電圧値ｖＡＹＥは、基
準電圧値ｖＲに近づくように極間間隙が制御されるので
、安定なサーボ動作中には下記の■式が成立する。

−ｖＲ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・　■ここで、無負荷電圧Ｅとア
ーク電圧Ｖ７は定数であり、基準電圧値ｖＲ１設定パル
ス幅Ｔ２及び設定休止幅Ｔ、を一定値とした時の無負荷
電圧継続時間Ｔ、／は、■式により となシ、この値に近づくようにサーボ回路は動作する。

従来、サーボ基準電圧値ｖＲは可変設定値であシ、オペ
レータが極間の状態を視認して、定常アークまたは定常
アークに近い不安定な加工状態の場合には、基準電圧値
ｖＲの値を増加方向に設定して極間間隙を広げＪ、・逆
に、［安定で正常な放電が続いている場合には、基準電
圧ｖＲを減少側に設定して極間間隙を狭め、高効率な加
工を行う」といった操作を行っている。

こζで、安定で正常なアーク放電が続いた後、極間に堆
積した加工粉により急激にアークが不安定になり、無負
荷電圧継続時間が短くなったような場合は、単位パルス
時間Ｔ、＋Ｔ２＋Ｔ３よりも十分長い時間後に、０式で
示される時間ＴＩ′の一定値に近づくようにサーボ回路
が動作するので、無負荷電圧継続時間Ｔ１も長くなり安
定な加工が回復されるが、短かい時間レンジでみた場合
には、不安定加工から安定加工への回復に時間遅れがあ
るという欠点があった。

〔発明の概要〕

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、計測された無負荷電圧継断時間
Ｔ、と、安定な加工が続いた時のＴ１の収束値Ｔ１′　
との差分（Ｔ、　−Ｔ、’ｌ　（以下、無負荷電圧差分
値と称す）の加算値（積分値）により、サーボ基準電圧
値ｖＲを自動的に変化させ、電極間間隙を制御して安定
かつ高能率な加工を行うことのできる放電加工装置を提
供するものである。

〔発明の実施例Ｊ 以下、この発明の一実施例を第１図によって説明する。

図において、サーボ基準電圧ＶＲの設定回路以外は従来
の装置と同様に構成されている。

（ロ）は無負荷電圧継続時間Ｔ、を計測する装置、α尋
は収束値Ｔ、／　と無負荷電圧差分値（Ｔ、　−Ｔ、’
　）の積分値によりサーボ基準電圧値ＶＲを演算する論
理回路、（ト）はＤ／Ａ変換器である。

次に動作について説明する。論理回路α→は、無負荷電
圧継続時間Ｔ、を計測する装置α葎からの信号を入力し
て、次式の演算を行う。

■□−Ｋ（Ｔ、′−ＡΣ（Ｔｌ−Ｔｌ’）　）　・・・
・・・・・・　■ここでＴＩ′は０式で表わされる無負
荷電圧継続時間Ｔ１の収束値、崖、には比例定数、Σ（
’ｒ、　−’ｒ、’）は発振器（９）による単位パルス
時間Ｔ、＋Ｔ２＋Ｔ、の約１０倍程度の時間における無
負荷電圧差分値の加算値（積分値）である。

このように構成された回路において、安定で正常な放電
が続いた後、極間間隙に加工粉が堆積して急激にアーク
放電が不安定となり、無負荷電圧継続時間Ｔ、が短かく
彦ったような場合には、平滑回路αＱ、増幅器αや及び
サーボモータ（６）によ右サーボ系が作動して、時間Ｔ
１が長くなるように極間間隙を広くするように加工電極
（１）の位置を制御し、加工が安定化するように働く。

同時に、論理回路α◆でめられるΣ（Ｔ、　−Ｔ、’　
）の値は負となり、０式でめられるサーボ基準電圧ｖＲ
は上昇し、前記サーボ系本来の作用との相別効果によっ
て、極間間隙を広くする作用を急峻にかつ自動的に行う
ことができ、急激に不安定となったアーク放電は直ちに
安定化される。

逆に、安定で正常なアーク放電か続いた後、極間に堆積
していた加工粉が、加工粉の噴射等によシ急激に除かれ
て無負荷電圧継続時間Ｔ、が長くなったような場合には
、サーボ系の作用で時間Ｔ、が短かくなるように極間間
隙を狭くするよう制御するが、同時にΣ（’ｒ、−’ｒ
、’ｌは正の値を示し、論理回路ａ４は０式によりサー
ボ基準電圧値■８の値を下降させ、Ｄ／Ａ変換器α時を
介してサーボ系に比較電圧値として与える。このサーボ
基準電圧値ｖＲの変更と、サーボ系の本来の作用との相
別効果により、極間間隙を狭める動作を急峻かつ自動的
に行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、無負荷電圧継続時間
Ｔ、と安定加工継続時の時間Ｔ、の収束値Ｔことの差分
の積分値により、自動的にサーボ基準電圧値ｖＲを変化
させるようにしたので、短絡や定常的なアーク放電とい
った不良放電を時間遅れなく排除し、安定にかつ高能率
な放電加工を行うことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
の実施例を示す構成図、第６図は放電波形図である。 （１）・・・加工電極、（２）・・・加工槽、（３）・
・・被加工物、（４）・・・絶縁性加工液、（５）・・
・加工電源、（６）・・・直流電源、（７）・・・スイ
ッチング素子、（８）・・・電流制限抵抗、（９）・・
・発信器、αＱ・・・平滑回路、負η・・・増幅器、（
６）・・・サーボモータ、（至）・・・無負荷電圧継続
時間計測装置、α→・・・論理回路、（ト）・・・Ｄ／
Ａ変換器。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。 代理人　弁理士　木　村　三　朗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向する加工電極と被加工物との加工間隙にパルス状の
   電圧を印加して加工を行う放電加工装置において、各々
   のパルスの無負荷電圧継続時間を計測する装置と、上記
   無負荷継続時間と安定加工状態でサーボ送シがなされた
   場合の各々のパルスの無負荷電圧継続時間の収束値との
   差分を積分する積分器と、上記積分器出力に基づいてサ
   ーボ回路の設定電圧を増加させる回路と、増加された上
   記設定電圧に応動して上記加工電極を被加工物との極間
   間隙を制御するサーボ機構とから構成したことを特徴と
   する放電加工装置。