JPS6043254B2 - 放電加工装置 - Google Patents

放電加工装置

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JPS6043254B2
JPS6043254B2 JP7344678A JP7344678A JPS6043254B2 JP S6043254 B2 JPS6043254 B2 JP S6043254B2 JP 7344678 A JP7344678 A JP 7344678A JP 7344678 A JP7344678 A JP 7344678A JP S6043254 B2 JPS6043254 B2 JP S6043254B2
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JP
Japan
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high frequency
capacitor
machining
rectifier
electric discharge
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JP7344678A
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潔 井上
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Inoue Japax Research Inc
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Inoue Japax Research Inc
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Publication date
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンデンサの充放電を利用した放電加工装置の
改良に係る。
従来の放電加工装置では放電回路のインピーダンスが高
くて効率が悪く、放電々流の波高値Ipが高くとらにい
欠点があつた。
本発明はこの欠点に鑑みなされたもので、コンデンサと
、充電電力を整流する整流器とを加工間隙の近くの加工
機部分に設け、前記コンデンサを充電する電源として高
周波電源を設け、該高周波電源と前記整流器との間をケ
ーブルで接続し、前記高周波電源から整流器まで高周波
を交流電力で供給し、前記整流器で極性化しパルス列と
して前記コンデンサを充電し放電させることを特徴とす
る。
前記整流器で極性化したパルス電圧はコンデンサが充電
する放電々圧の少なくとも2倍以上の高電圧とし、少な
くとも数パルス以内で前記コンデンサが所定電圧まで充
電すること。高周波の周波数は1KH2−5MH2であ
ること。またこの高周波は所要の間隔で中断制御される
ことも特徴である。以下一実施例図により本発明を説明
ると、第1図において、1は商用交流電源の入力端子、
2は整流器で、交流を直接整流して直流電源を得る。
13、4は直流出力をオン、オフスイッチング制御する
スイッチ(トランジスタ)、5はスイッチ3、4のオン
、オフにより発出する高周波交流を変圧するトランス、
6は高周波発振器で、発振高周波数をトランス7を通し
てスイッチ3、4に加iえて制御する。
8及び9はスイッチ3、4の制御回路に挿入した中断制
御のスイッチ(サイリスタ)で、中断制御パルスを発振
する発振器10によつてオン・オフ制御される。
15は電極(ワイヤーカットのときはワイヤー電極)、
16は被加工体で、これが加工タンク17内において対
向し加工間隙を形成する。
14は加工間隙の近くに設けられ、間隙に並列接続され
た放電コンデンサで、この放電によつて加工が行なわれ
る。
12は絶縁トランス、13はトランスの交流を整流する
整流器で、いずれも加工間隙近くの加工機部分に設けら
れ、整流器13で整流し極性化したパルスをコンデンサ
14に供給し充電するよう短いリード線で接続してある
18は高周波電源と機械部分を接続するケーブルで、電
源の高周波トランス5の出力と機械部分のトランス12
とを接続する。
ケーブルには高周波損失の少ない同軸ケーブル、フィー
ダ線等が用いられる。放電の極性は図示のように電極1
5を正、被加工体16を負極とする以外に、材質組合せ
、加工条件等によつてこれと反対極性に接続することも
ある。高周波は整流器2、スイッチ3,4、トランス5
等から成るAC−DC一即インバータから供給される。
発振周波数は発振器6が1KHz−5MHz程度の高周
波を発生し、スイッチ3,4がオン.オフすることによ
り容易に目的の高周波を発生し、高周波で応答性が高く
、発振器10による中断制御も任意の周波数、間隔で容
易に制御でき、また発振器6の発振停止を行つても高応
答で出力遮断ができる。高周波はトランス5で適当な電
圧に変圧されるが、出力電圧は放電用コンデンサ14が
多くても数パルス以内の少ないパルスで放電々圧まで充
電できるように、通常放電々圧の2倍程度かそれ以上の
電圧、例えば50〜5000Vを出力するよう制御され
る。高周波発電源によつて発生した一高周波は整流され
ることなく電源から加工部分まで交流電力でケーブル1
8を通して供給されるので、ケーブル18による電力損
失が少なく、また波形的歪みも少なくして供給でき、高
周波でも容易に大きな電力を供給できる。供給された高
周波!は加工間隙近くの加工タンク壁、ヘッド、コラム
、ベッド等の加工機械部分に設置されたトランス12を
通り整流器13で整流され極性化し高周波のパルス列を
作り、これがコンデンサ14に加わつて充電し放電を発
生する。 1放電加工はコンデンサ14
が整流器13の出力パルスによつて充電され、高電圧パ
ルスが加わることにより少ない1〜2パルスで、多くて
も数パルス以内で放電々圧まで充電され、電極15、被
加工体16の加工間隙に放電し、前記パルスによるコン
デンサ14の充電と放電を繰返しながら加工が行なわれ
る。コンデンサ14の充電は供給パルスが高電圧であり
、しかも前記1KHz−5MHz程度の高周波であるか
ら急速に充電し放電繰返し数が高められる。放電コンデ
ンサ14は加工間隙近くに設けられ、接続リード線を最
短長さにして接続され、放電を行なうから放電々流の波
高値が増大でき、損失なくエネルギ効率の高い放電加工
がフ行なえる。コンデンサ14は高周波のパルスエネル
ギを積分蓄積する作用を有し、所定のパルスを集合して
放電を行ない、放電は短いリード線を弾して行なわれる
から効率の高い放電ができ、充電用の高周波電源は遠く
に設置して長いケーブル18を経てエネルギ供給しても
放電に影響を与えることなく加工ができる。放電は波高
値を任意に高くすることができ、電力損失がなく、波形
歪みも少なく、高周波で加工できる。放電コンデンサ1
4に供給されるパルスは1KHZ−5r!4HZ程度の
高周波を加工間隙近くの整流器13で整流しパルス化し
たものであつて、パルス巾γ。
N.s=1〜100μS1間隙τ。F,.s=0.5〜
5011,Sを有するパルス列が供給される。勿論特に
荒加工等において更に大きいパルス巾をτ5.Sを有す
るパルスを供給することもある。放電コンデンサ14は
このパルス列の1つもしくは数個によつて放電し放電し
、この充放電を繰返しパルスによつて充電されるから放
電はアーク.短絡等の発生が少なく安定した放電加工が
行なえる。また前記パルス列はパルス発振器10の出力
パルス、パルス巾τ。。、間隙τ。Ffのパルスによつ
てスイッチ8,9をオフ、オフして断続制御するから第
2図のようにτ。N.sとτ。Ff.sを有するパルス
列がオンパルスだけτ。nだけ続き、オフパルスτ。,
,の休止をおいて再び発生する中断するパルス列を発生
する。この中断パルスのγ。N,γ。.は10μs〜1
0rr1S程度で、加工条件と加工状態によつて設定さ
れ制御され、加工状態が悪いときはτ。nを小さく、τ
0ffを大きくする。τ0nはパルス列の数をきめ、τ
0ffは中断制御の時間をきめ、放電によつて発生し、
濃度が高まる加工間隙の加工屑、ガス等をこのτ。,,
の中断制御中に排除せしめ浄化をして次のパルス列によ
る放電を安定化し、安定した加工を繰返すようにする。
このようにして中断制御されたパルス列による加工は極
めて安定し高能率の加工が行なえる。
またτ0n・τ。.の制御にによつて加工平均電流の制
御もでき高速から低速加工まで任意に制御できる。勿論
この中断制御は不要な場合もあり、加工屑が堆積したと
き電極を上昇制御して間隙を広げて洗浄するレシプロ制
御とする場合等には前記中断制御をしないことがある。
加工間隙て短絡した場合は間隙電圧は低下し、これはシ
ユミツトの如き判別回路11で判別され、このときは発
振器6の発振を停止し電流から高周波電力の供給を停止
する。
また電源電圧は通常の加工電圧より高い値に設定してあ
り、何かの関係で間隙が広がり放電が行なわれまいと、
コンデンサ14は高電圧に充電されてしまうから、これ
を防止しなければならないが、加工間隙が所定電圧以上
に上昇しても前記判別回路11によつて判別され、発振
器6を停止し加工パルスの供給を停止するように制御し
ている。したがつてコンデンサ14の急速充電のために
供給パルスの電圧を高電圧に設定してもコンデンサの充
電々圧が異常に上昇することが防止され、高電圧放電に
よる加■面粗さ、加■精度の低下を防止することができ
る。なおこの電源制御も高周波発振器6を制御して高応
答て制御でき、安定制御ができる。勿論高周波電源の出
力停止制御は発振器10を制御しても、また電源出力に
スイッチを挿入しておいてこれを制御しても同様てある
。高周波エネルギを供給する高周波電源は前記のように
商用交流を直接整流等して得られる直流をスイッチのオ
ン、オフ制御により高周波の交流もしくはパルスを発生
しトランスで所要の電圧に変圧して得られる昭高周波を
出力するAC−DC−渾インバータであるから特にトラ
ンスは小型化し、、電源装置全体が極めて小型化に構成
てき、高周波で応答性が向上したものが容易に得られる
が、高周波電源はこの実施例に限ることなく利用される
発生した高周波は前記のように中断制御することによつ
て繰返放電に休止を与えることができ、これによつて加
工屑の除去洗浄、アーク、短絡の停止ができ、安定加工
することができる。高周波電源と加工間隙の形成される
機械部分との間は長いケーブルで接続されるが、高周波
は交流の状態で供給され、また特に共振条件で供給する
ことによつて電力損失は少なく効率の良いエネルギ供給
ができ、この点電源装置は小型化できる。機械部分に供
給された高周波は間隙近くに設けられた整流器で整流さ
れ、パルス化され、パルス列が間隙に接続されたコンデ
ンサに加わり充電し放電させるから、放電回路のインダ
クタンスは充分小さくでき、放電々流波高値を高くとれ
、エネルギ効率の高い加工できる。充電パルスは数パル
ス以内で急速に所定電圧まで充電できるよう高電圧にし
高周波にしているから放電繰返し数を高め加・工速度を
高められる。急速充電によつても充電エネルギがパルス
化されたものであるからアーク等の発生は少なく安定化
でき、安定した放電の繰返しにより、しかも放電、繰返
し数の増大により加工速が高められ、また間隙に蓄積コ
ンデンサを設・けたことにより荒加工において充分な放
電エネルギを得られるから仕上加工から荒加工領或まで
レンジの広い放電加工を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例路構成図、第2図は)パルス
波形説明図である。 1は交流電源端子、2は整流器、3,4はスイッチ、5
はトランス、6は発振器、7はトランス、8,9はスイ
ッチ、10は発振器、11は判別回路、12はトランス
、13は整流器、14は9コンデンサ、15は電極、1
6は被加工体、17は加工タンク、18はケーブルであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電極と被加工体の加工間隙に並列接続したコンデン
    サの充放電によつて加工する放電加工装置において、前
    記コンデンサと、充電々力を整流する整流器とを前記加
    工間隙の近くの加工機部分に設け、前記コンデンサを充
    電する電源として高周波電源を設け、該高周波電源と前
    記整流器との間をケーブルで接続し、前記高周波電源か
    ら整流器まで高周波を交流電力で供給し、前記整流器で
    極性化しパルス列として前記コンデンサを充電し放電さ
    せるとを特徴とする放電加工装置。 2 整流器で極性化したパルス電圧はコンデンサが充電
    する放電々圧の少なくとも2倍以上の高電圧とし、少な
    くとも数パルス以内で前記コンデンサが所定電圧まで充
    電するようにした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装置。 3 高周波電源から供給される高周波は周波数が1KH
    z〜5MHzであることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の放電加工装置。 4 高周波電源から供給される高周波は1KHz〜5M
    Hzの高周波が所要の間隔で中断制御されたものである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の放電加
    工装置。
JP7344678A 1978-06-14 1978-06-16 放電加工装置 Expired JPS6043254B2 (ja)

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DE19792924170 DE2924170A1 (de) 1978-06-14 1979-06-15 Kondensator-stromversorgung fuer elektrische bearbeitung
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