JPS6057972B2 - 放電加工装置 - Google Patents

放電加工装置

Info

Publication number
JPS6057972B2
JPS6057972B2 JP54138085A JP13808579A JPS6057972B2 JP S6057972 B2 JPS6057972 B2 JP S6057972B2 JP 54138085 A JP54138085 A JP 54138085A JP 13808579 A JP13808579 A JP 13808579A JP S6057972 B2 JPS6057972 B2 JP S6057972B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
machining gap
voltage
discharge
load voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP54138085A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5554140A (en
Inventor
和彦 小林
敏郎 大泉
長男 斉藤
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP54138085A priority Critical patent/JPS6057972B2/ja
Publication of JPS5554140A publication Critical patent/JPS5554140A/ja
Publication of JPS6057972B2 publication Critical patent/JPS6057972B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/022Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train

Landscapes

  • 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】 この発明は被加工物と加工用電極との間に形成される
加工間隙に、間欠的なパルス電圧を順次印加し、このパ
ルス電圧により加工間隙で放電を発生させて被加工物を
加工用電極の形状に応じた形に加工する放電加工におい
て、加工間隙の状態に応じて、上記各パルス幅を制御す
る放電加工装置に関するものである。
一般に放電加工においては、加工間隙の状態は非常に
変化し易く、従つて電気的条件、例えは平均加工電流を
一定にして加工していくと加工間隙の状態が著しく悪化
して、異常放電状態が発生し、電極及び被加工物が思わ
ぬ損傷を受けることがよくある。
この場合通常作業者が加工間隙の状態に応じて、電気的
条件を変化させているが、この電気的条件を適切に設定
することは難しく、作業者にも相当の熟練が要求される
ものである。 第1図は従来の放電加工装置を示すもの
て図に於て、1は放電加工用電極で、被加工物2と加工
間隙を介して相対向し、白灯油のような絶縁液の中に浸
漬されている。3A、3B・・・3Nは、加工間隙に流
れる放電電流を断続して方形波パルスを発生させる複数
個のトランジスタで、互いに並列に接続されている。
このトランジスタ群は放電電流が小さい場合にはその個
数は少なくてよく、例えば1個のトランジスタでもよい
。4A、4B・・・4Nはトランジスタのコレクタ電流
を定格内におさえると共に、電流をバランスさせるため
の抵抗、5A、5B・・・5Nは各トランジスタのベー
ス電流を制限するベース抵抗、6はパルス発生回路から
なる時間計数装置で、無安定マルチバイブレータ、単安
定マルチバイブレータ、フリップフロップ回路等て構成
されている。
7は増幅器で、上記時間計数装置6で発生させたパルス
を増幅し上記トランジスタ3A,3B・・・3Nに与え
るものである。
なお8は直流電源を示している。第2図,第3図のA,
bは第1図に示す従来装置によつて加工間隙に印加され
る電圧及び電流波形を示す図で、第2図は電圧パルスの
パルス幅と休止幅が一定に制御されている場合、また第
3図はパルス幅を無負荷電圧の印加時間の関数として増
大させ、放電時続時間を一定に制御した場合である。
図中9はパルス幅、10は休止幅、11は無負荷電圧印
加時間、12は放電持続時間、13は無負荷電圧、14
は放電電圧、15は放電電流、16は放電電流ピーク値
、17は平均加工電流をそれぞれ示している。加工が安
定に行われている時は無負荷電圧13は、非常に高い確
率で現われ、その平均的な無負荷電圧印加時間11は結
果的にある値に制御されている。これは加工間隙の平均
加工電圧が一定になるようにサーボ機構によつて制御さ
れているからであるが、この制御が安定に行われるのは
、加工間隙の状態が良好なときである。ところが、加工
粉が加工間隙につまつたりして加工間隙の状態が悪化す
ると、第2図,第3図いずれの場合も第4図aに示すよ
うに無負荷電圧印加時間が短くなるか、ほとんど消失し
てしまい放電が一点に集中し、比較的大きなへこみを被
加工.物2に作る危険性がある。
この場合の電流波形は、第4図bのようになり、第2図
B,第3図bと比べ放電持続時間が増加し、それだけ平
均電流も増加する。
この状態がある時間持続すると消イオンがなされないの
で放.電が一点に集中するようになり加工間隙の状態は
さらに悪化し、ますます第4図のような状態に移行する
可能性がある。この状態から脱却するには、加工間隙の
状態を良好に回復させるために、平均電流を減少させる
必要がある。ところて、平均電流を減少させる方法とし
て加工間隙の状態を平均的に検出し、その検出結果に基
づいて発振周波数を変化させる方法が考えられているが
、この方法では、時々刻々変化する加工間隙の状態に敏
速には追随できず、そのため加工間隙の状態に及ぼす効
果も小さくなる欠点がある。
この発明は上記欠点に鑑み加工間隙の状態を平均的に検
出した結果と、さらに各パルスにおける無負荷電圧印加
時間の長さに従つて個々のパルスについて放電持続時間
を敏速に制御することにより、平均加工電流を制御する
ものであり、この発明装置によれば速応性に富み、万一
加工間隙の状L態が悪化しても、すぐに復帰し、再び安
定な加工を行うことができる。
以下この発明の一実施例を第5図及び第6図について説
明する。
すなわち第5図において、17はシャント抵抗器、18
は上記抵抗器17の両端に生する電圧降下により放電開
始時を検出し、加工間隙に電圧を印加してから、放電が
開始するまての無負荷電圧を検出するための無負荷電圧
検出装置、19は加工間隙の状態を平均的に検出するた
めの加工間隙状態検出装置であり、例えば加工間隙の電
圧を平均的に検出するものてある。又、20は上記各装
置18,19の出力信号に基づいて、放電持続時間を制
御するための放電持続時間制御装置、21は休止幅制御
装置で、上記装置20とともに、前述の時間計数装置6
を構成している。また、この時間計数装置6は、上記装
置18,19とともに、後述する制御部23を構成して
いる。なおその他の部分については第1図と同様につき
説明を省略する。次に動作原理について説明する。
増幅器7からの信号により、トランジスタ群3A,3B
・・・3Nを導通させ、加工間隙に電圧を印加する。
その電圧の印加時よりある時間遅れて放電か開始すると
上記抵抗器17に電流が流れ、その電圧降下によつて、
上記装置18で、放電開始を検出し、放電か発生するま
ての無負荷電圧を測定する。一方加工間隙の状態は、装
置19により、電気信号として検出される。検出信号と
してはたと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いられる。加工が不安定に
なると短絡等が発生し、平均加工電圧が著しく低下した
り、電圧変動が激しくなるので、これらの電気信号によ
り加工間隙状態の良否が判定できる。そこで、これらの
装置18,19の出力信号に基づいて、上記装置20に
より、放電持続時間が制御され、所定時間経過後にトラ
ンジスタ群3A,3B・・・3Nを非導通にする。
上記トランジスタ群3A,3B・・・3Nを非導通にし
ておく時間は休止幅制御装置21で決定される。そして
、それらの信号は端子22を通して、増幅器7に伝えら
れる。このような動作原理で各パルス毎に生じる無負荷
電圧及び平均的な加工間隙状態によつて、放電持続時間
が制御されることになる。
無負荷電圧が生じないので、電圧の印加と同時に放電が
開始するときは、放電持続時間は最も短くなり、その結
果平均加工電流も最も小さくなる。なお、放電持続時間
の最長限を決める必要がある場合には、無負荷電圧の印
加時間がある決められた時間よりも長くなると、放電持
続時間をそれ以上増加させずに一定時間にするようなこ
とも、この発明によつて行うことができる。さらに、上
記制御部23の要部詳細の一例を第6図に示す。
第6図において、端子22に信号がある時にはトランジ
スタ群3A,3B・・・3Nは非導通、端子22に信号
がない時導通するようにする。
また前記装置18の放電持続状態検出部分180は、前
記抵抗器17の両端の電圧が比較電圧■8以下になると
、比較器181の出力に抵抗器182を介して接続され
るフォトカプラ183の中の発光ダイオード184を点
灯させ、フォトトランジスタ185を導通させてトラン
ジスタ24を導通させるように構成されている。そのた
めトランジスタ24は、加工間隙に電流が流れている時
、即ち、放電持続時間のみ非導通になり、加工間隙に電
流が流れない時導通する。さらに加工間隙状態検出装置
19は、例えば第6図に示すように、抵抗191,19
2とコンデンサ193により加工間隙の電圧を平均的に
検出し、それに応じてトランジスタ24のエミッタ電圧
Veを変化させるようになつている。また、ゼナーダイ
オード25は、端子22に信号があるとき導通、信号が
ない時非導通になるように選定されているので端子22
に信号のある時には、ベース抵抗26、ゼナーダイオー
ド25を通して、トランジスタ27は導通する。さて、
この装置の動作原理について説明する。
加工間隙に電圧が印加され、放電が発生しない場合は、
トランジスタ24が導通、トランジスタ27が非導通に
なることにより、端子28の電位は直流電源29の電位
E1からトランジスタ24のエミッタ電位Veの方向に
抵抗30とコンデンサ31で決まる時定数で降下する。
また放電が発生し持続している間は、トランジスタ24
及び27が非導通になつて、端子28の電位は直流電源
32の電位E2の方向に抵抗30,33およびコンデン
サ31で決まる時定数で上昇する。そして、ある時間経
過した後に端子28の電位が正になると、ベース抵抗3
4を通してトランジスタ35は導通する。これによつて
、単安定マルチバイブレータ36が動作しトランジスタ
群3A,3B・・・3Nが非導通になり加工間隙の電圧
は零になる。単安定マルチバイブレータの特性により、
ある時間経過すると再び状態は安定状態に反転し、加工
間隙に電圧が印加されるようになる。この場合、無負荷
電圧印加時間か充分に長い場合は、端子28の電位はほ
ぼVeになり、これ以下には降下しないので、放電持続
時間も上記電位に対応する時間以上には増加しない。し
たがつて第6図では無負荷電圧印加時間が加工間隙状態
に基づいた電圧Veに対応する時間以下では、その印加
時間に応じて放電持続時間が増加するが、上記決められ
た時間以上では、放電持続時間は加工間隙状態に基づい
た電圧Veによつて変化するようになる。この様子が第
7図に示されている。第7図aは加工間隙の電圧波形、
bは加工間隙の電流波形、”cはそれに対応した端子2
8の電圧波形をそれぞれ示している。第7図cにおいて
37は無負荷電圧印加時間中の端子28の電位、38は
放電持続時間中の端子28の電位、39は休止幅に対応
する端子28の電位の変化の様子をそれぞれ示して・い
る。これかられかるように無負荷電圧印加時間が長くな
り、37の電位が低くなつた時には38は低い電位から
始まるので、正の電位になるまでに時間がかかり、逆に
無負荷電圧印加時間の短い時には、38の電位は高い電
位からはじまるのでノ正の電位になるまでの時間は短く
なる。また、加工間隙状態によつて変化する電圧Veの
大きさによつても、37に示す端子28の電位変化の様
子は変わり、Veが低い程同一の無負荷電圧印加時間で
あつても、端子28の電位は低くバイアスされることに
なる。従つて、放電持続時間は、無負荷電圧印加時間と
加工間隙状態に応じて変化することが可能となる。また
、直流電源29の電圧E1を変化させれば、38の時間
が変化するので、この方法の平均加工電流は従来の方法
の平均加工電流に比して広範囲に制御することができる
。さて第7図bにはこの方法による加工間隙の電流波形
の一例を示している。
第7図bかられかるように、加工間隙の状態が悪化した
時でも放電持続時間が短くなるので、平均加工電流は従
来の方式のようには増加しない。なお上記実施例におい
ては、加工間隙状態検出装置19は平均加工電圧を検出
するように構成しているが、無負荷電圧印加時間の平均
値を検出する様なものであつても何ら支障は無い。
それは、この発明が基本的に無負荷電圧印加時間に代表
される放電パルス1個毎における加工間隙の状態により
、各パルスの放電持続時間を制御すると共に、その制御
基準値を加工間隙の平均的な状態により制限することを
目的とするものであるため、加工間隙の平均的な状態と
は例えば平均加工電圧に置換出来るものであれば何でも
良く、無負荷電圧印加時間の平均値でもよいことは明ら
かである。上記のように、従来の方法では加工間隙の状
態が悪化して、加工間隙が消イオンされずに一点に放電
が集中するようになると無負荷電圧が出にくくなり、そ
の結果平均加工電流が増加し、ますます加工間隙の状態
は悪化する傾向にある。
これに対しこの発明によれば、加工間隙の状態が悪化し
、その結果無負荷電圧が出にくくなると個々のパルスに
ついて放電持続時間を減少させるように制御するので平
均加工電流はむしろ減少させることもでき、その結果消
イオンが行われるようになり、加工間隙の状態は良好な
方向に進み、加工は常に安定な状態を保つ。また、この
発明を用いると、電極消耗が著しく改善されるという大
きな特徴も存在する。
無負荷電圧印加時間が長くなると、第7図bに見られる
ように実質的な電流パルスの休止時間が長くなる。一方
、この電流パルスの休止時間を変化させた場合の電極消
耗比ε%としては、第8図に示されるように上記休止時
間τ(Sec)の増加と共に、増大する傾向にあること
が明らかになつている。従つて、無負荷電圧印加時間が
長くなると、電極消耗が増大するという。加工特性の劣
化が見られるようになる。ところが、この発明では、無
負荷電圧印加時間が長くなると放電持続時間を長くして
、電極消耗の増加傾向をおさえるという働きがあるので
、上述したような問題は発生しない。(放電持続時間を
増大させると、電極消耗とくに銅およびグラファイトの
電極消耗が減少するということは衆知の事実になつてい
る。
)さらに、加工間隙状態が悪化すると、一般に電極消耗
比が増加する。
例えば1%以下の低消耗の加工であつても、加工間隙状
態を長く悪化させておくと、数%の消耗比にまで増加す
るという現象は、通常の放電加工によく見かけるもので
あるが、この発明では、加工間隙状態を常に安定に保持
するようにしているので上述のような問題が少なくなる
という利点もある。なお、休止幅については必ずしも電
圧を零近くまで下げなくてもよく、電圧が加工間隙に印
加されていても放電電流が遮断されるような状態であれ
ばよい。
すなわち、電圧だけ印加しても電流が加工間隙に流れな
いようにしておけば、休止幅としての効果は零電圧のと
きとほとんど同一である。また、無負荷電圧としては、
一定電圧値ばかりでなく、高圧を重畳したり、連続した
インパルス等で与えることもでき、さらに放電が発生す
るかどうかと探索するための信号も無負荷電圧と同一意
味として取扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の電気回路図、第2図〜第4図は第1
図に示す従来装置における加工間隙の電圧及び電流波形
を説明するための図、第5図はこの発明方法に使用され
るこの発明装置の一実施例を示す電気回路図、第6図は
第5図に示す電気回路図の要部を説明するための図、第
7図は第5図に示す装置における加工間隙の電圧及び電
流波形”を示す図、第8図は電流パルスの休止時間と電
極消耗比との関係を示す図である。 図において、1は電極、2は被加工物、6は時間計数装
置、7は増幅器、18は無負荷電圧測定装置、19は加
工間隙状態検出装置、20は放電持続時間制御装置、2
1は休止幅制御装置、23は制御部である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加工間隙へ制御されたパルス電圧を印加する開閉素
    子、上記パルス電圧を印加してから放電が発生するまで
    の電圧を検出する無負荷電圧検出装置、上記加工間隙の
    状態を平均的に検出する加工間隙状態検出装置、上記無
    負荷電圧検出装置で検出される無負荷電圧の持続時間が
    所定時間内の時、上記無負荷電圧検出装置の検出信号に
    より放電持続時間を制御する装置、上記無負荷電圧検出
    装置の検出信号が上記所定時間を越えて持続した時、上
    記加工間隙状態検出信号により制御される装置、及び上
    記加工間隙状態検出信号により制御される装置の動作で
    放電持続時間を制御する装置を有する放電加工装置。 2 平均加工間隙状態検出装置は、平均加工電圧検出装
    置であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    放電加工装置。
JP54138085A 1979-10-25 1979-10-25 放電加工装置 Expired JPS6057972B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54138085A JPS6057972B2 (ja) 1979-10-25 1979-10-25 放電加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54138085A JPS6057972B2 (ja) 1979-10-25 1979-10-25 放電加工装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12749872A Division JPS5722688B2 (ja) 1972-12-19 1972-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5554140A JPS5554140A (en) 1980-04-21
JPS6057972B2 true JPS6057972B2 (ja) 1985-12-18

Family

ID=15213597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54138085A Expired JPS6057972B2 (ja) 1979-10-25 1979-10-25 放電加工装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6057972B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58211826A (ja) * 1982-05-28 1983-12-09 Mitsubishi Electric Corp 放電加工装置
JP2817396B2 (ja) * 1990-11-29 1998-10-30 三菱電機株式会社 放電加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5554140A (en) 1980-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3604885A (en) Edm power supply for generating self-adaptive discharge pulses
US4447713A (en) Power supply unit for electric discharge machine
US3999028A (en) Method and apparatus for electrical discharge machining
US4695696A (en) Electric discharge machine with control of the machining pulse's current value in accordance with the delay time
EP1498206A1 (en) Machining power supply of wire electric discharge machine
US5378866A (en) Electric discharge machining system having a secondary power supply including a controllable voltage source and impedance
US4395612A (en) Power source circuit for electric discharge machine
JPS6057972B2 (ja) 放電加工装置
US4431895A (en) Power source arrangement for electric discharge machining
JPS6029213A (ja) 放電加工回路
US3390246A (en) Electrical discharge machining power supply circuit
JPH0564032B2 (ja)
JP6165210B2 (ja) ワイヤ放電加工装置の加工電源装置
JPS6057971B2 (ja) 放電加工方法
WO1982004001A1 (fr) Alimentation pour usinage a decharge electrique a decoupage par cable
JPH0242612B2 (ja)
KR830002786B1 (ko) 방전 가공 전원
JPS5973226A (ja) 放電加工装置の加工用電源
JP2713069B2 (ja) 放電加工装置
JPS60172419A (ja) 放電加工用電源装置
USRE29361E (en) Process for shaping workpiece by electrical discharge and apparatus therefor
JPS5847295B2 (ja) ホウデンカコウソウチ
GB2171822A (en) Method and apparatus for controlling an electric discharge machine
KR840000673B1 (ko) 와이어-커트 방전가공 전원
WO1995006536A1 (fr) Dispositif raccorde a des sources d'alimentation en courant pour usinage par etincelage