JPS61260916A - 放電加工用電源 - Google Patents
放電加工用電源Info
- Publication number
- JPS61260916A JPS61260916A JP10139085A JP10139085A JPS61260916A JP S61260916 A JPS61260916 A JP S61260916A JP 10139085 A JP10139085 A JP 10139085A JP 10139085 A JP10139085 A JP 10139085A JP S61260916 A JPS61260916 A JP S61260916A
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- JP
- Japan
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- switching
- machining
- power source
- switching element
- power supply
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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。
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〕
この発明は放電加工装置の加工用電源に関し、特に面粗
度が1μy+LRMax以下の精密な仕上面を得るため
の電源に関するものである。
度が1μy+LRMax以下の精密な仕上面を得るため
の電源に関するものである。
一般lこ交流高周波lこよる放電加工では、平均加工t
IEがOとなるため電解作用によるチッピング(欠落現
象〕が発生しないことと、−発の半波放電ごとに極性が
交替することによりこの放電ごとの放電点が異なるため
、きわめて良質の加工面が得られるなどの優れた加工特
性を持つことが知られでいる。第7図は従来の交流高周
波電源の一例であり1図において(1)は直流電源、(
2)はスイッチング素子、(3)はスイッチング素子(
2)を駆動するための駆動回路、(4)は電流制限用に
設けられた抵抗器、(5)は結合トランス、(6)は加
工用・電極と被加工物により形成される極間、(7)は
電流供給線および極間に存在する浮遊インダクタンス、
(8)は同じく電流供給線に存在する浮遊キャパシタン
スであ也次に動作につlzlで説明する。スイッチング
素子(2)は駆動回路(3)により数百〜数MHzの周
波数でスイッチングを行い、結合トランス(5)の−次
側(直流電源側)には交流パルスが発生する。この−次
側で発生した交流パルスは結合トランス(5)の二次側
(極間側)に誘導されるが、その際結合トランス(5)
と極間(6)との間に存在する浮遊インダクタンス(7
) (!: 浮遊キャパシタンス(8)との共振Eこよ
り決定される交流高周波電圧が極間(6)に供給される
。通常、浮遊インダクタンスは0.1〜数μH1浮遊キ
ヤパシタンス(8)は数百〜数千pF程度であるが、回
路が加工機本体、被加工物を包含したものとなるため、
機械構造の差Eこよりばらつきを持つものである。
IEがOとなるため電解作用によるチッピング(欠落現
象〕が発生しないことと、−発の半波放電ごとに極性が
交替することによりこの放電ごとの放電点が異なるため
、きわめて良質の加工面が得られるなどの優れた加工特
性を持つことが知られでいる。第7図は従来の交流高周
波電源の一例であり1図において(1)は直流電源、(
2)はスイッチング素子、(3)はスイッチング素子(
2)を駆動するための駆動回路、(4)は電流制限用に
設けられた抵抗器、(5)は結合トランス、(6)は加
工用・電極と被加工物により形成される極間、(7)は
電流供給線および極間に存在する浮遊インダクタンス、
(8)は同じく電流供給線に存在する浮遊キャパシタン
スであ也次に動作につlzlで説明する。スイッチング
素子(2)は駆動回路(3)により数百〜数MHzの周
波数でスイッチングを行い、結合トランス(5)の−次
側(直流電源側)には交流パルスが発生する。この−次
側で発生した交流パルスは結合トランス(5)の二次側
(極間側)に誘導されるが、その際結合トランス(5)
と極間(6)との間に存在する浮遊インダクタンス(7
) (!: 浮遊キャパシタンス(8)との共振Eこよ
り決定される交流高周波電圧が極間(6)に供給される
。通常、浮遊インダクタンスは0.1〜数μH1浮遊キ
ヤパシタンス(8)は数百〜数千pF程度であるが、回
路が加工機本体、被加工物を包含したものとなるため、
機械構造の差Eこよりばらつきを持つものである。
また、加工中の電極、被加工物間距離、対向面積の変化
によっても浮遊キャパシタンス(8)は大きく変動する
。極間に供給された電圧lこより、加工電極、被加工物
間に放電が発生し、加工電極、被加工物間の相対位置を
三次元的に移動させることで所望の加工形状が加工され
るが、その際加工面の特性は極間1こ供給された電圧に
より大きく左右される。
によっても浮遊キャパシタンス(8)は大きく変動する
。極間に供給された電圧lこより、加工電極、被加工物
間に放電が発生し、加工電極、被加工物間の相対位置を
三次元的に移動させることで所望の加工形状が加工され
るが、その際加工面の特性は極間1こ供給された電圧に
より大きく左右される。
従来の交流高周波電源は以上の様lこ構成されでいるた
め、実際の極間(6)#こ供給される電圧は浮遊イン、
ダクタンス(力、浮遊キャパシタンス(8) !こより
大きく変動してしまうため、安定した加工特性を常に維
持することは困難であった。こうした点を改善するため
には、周波数を可変にして同調を取ること(こより極間
に所望のtFEを供給することが必要であるが、加工中
の電極、被加工物間距離。
め、実際の極間(6)#こ供給される電圧は浮遊イン、
ダクタンス(力、浮遊キャパシタンス(8) !こより
大きく変動してしまうため、安定した加工特性を常に維
持することは困難であった。こうした点を改善するため
には、周波数を可変にして同調を取ること(こより極間
に所望のtFEを供給することが必要であるが、加工中
の電極、被加工物間距離。
対向面積変化に起因する浮遊キャパシタンス(8)の変
動に対してはまったく無力である上、加工電源がきわめ
て高価なものとなり1作業者の操作も繁雑Eこなってい
た。また、結合トランスについても特性のばらつきを少
な(することが難かしく、安定した電源特性を確保する
ことが困難であるなどの問題があった。
動に対してはまったく無力である上、加工電源がきわめ
て高価なものとなり1作業者の操作も繁雑Eこなってい
た。また、結合トランスについても特性のばらつきを少
な(することが難かしく、安定した電源特性を確保する
ことが困難であるなどの問題があった。
本発明は上記のような従来のものの問題点を解消するた
めになされたもので、放電加工機特有の浮遊キャパシタ
ンスのばらつき、変動に対し常に面粗度の小さな良質加
工面を安定に得ることができるととも(こ、より加工適
用範囲の広い放電加工用電源を得ることを目的とする。
めになされたもので、放電加工機特有の浮遊キャパシタ
ンスのばらつき、変動に対し常に面粗度の小さな良質加
工面を安定に得ることができるととも(こ、より加工適
用範囲の広い放電加工用電源を得ることを目的とする。
この発明に係る放電加工用電源は、放電回路における電
極と被加工物とで形成される極間と、直流電源との間に
複数の並列あるいは直列接続してそれぞれの素子数を切
替えられるコンデンサーを設けたものである。
極と被加工物とで形成される極間と、直流電源との間に
複数の並列あるいは直列接続してそれぞれの素子数を切
替えられるコンデンサーを設けたものである。
極間と直流電源との間に複数の並列あるいは直列接続す
るようにコンデンサーを設けたので、極間の浮遊インダ
クタンスおよび浮遊キャパシタンスの変動tこ対応させ
て、極間lこ最適の放電々圧が得られるようEこ上記の
複数のコンデンサーの接続数を切替える。
るようにコンデンサーを設けたので、極間の浮遊インダ
クタンスおよび浮遊キャパシタンスの変動tこ対応させ
て、極間lこ最適の放電々圧が得られるようEこ上記の
複数のコンデンサーの接続数を切替える。
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
第1図において、(1)は直流電源、(2)はスイッチ
ング素子、(3)はスイッチング素子(2)を駆動する
ための駆動回路、(4)は電流制御用に設けられた抵抗
器、(6)は加工電極、被加工物により形成される極間
部、(力は電流供給線・極間などに存在する浮遊インダ
クタンス、(8)は同じ(電流供給線・極間などに存在
する浮遊キャパシタンス、(9)は回路内スイッチング
素子(2)と極間(6)の間に直列に複数設けられた結
合コンデンサー、αωは同じくスイッチング素子(2)
と極間(6)の間に直列に設けられた結合コイル、αυ
は結合コンデンサー(9)を切り換えるためのリレーで
ある。
ング素子、(3)はスイッチング素子(2)を駆動する
ための駆動回路、(4)は電流制御用に設けられた抵抗
器、(6)は加工電極、被加工物により形成される極間
部、(力は電流供給線・極間などに存在する浮遊インダ
クタンス、(8)は同じ(電流供給線・極間などに存在
する浮遊キャパシタンス、(9)は回路内スイッチング
素子(2)と極間(6)の間に直列に複数設けられた結
合コンデンサー、αωは同じくスイッチング素子(2)
と極間(6)の間に直列に設けられた結合コイル、αυ
は結合コンデンサー(9)を切り換えるためのリレーで
ある。
次tこ動作について説明する。いま、結合コイルα@を
浮遊インダクタンス(8)と比較して十分大きく選んだ
場合について考える。まず、スイッチング素子(2)が
OFF (、た際1回路は第2図に示すようなR4s
ci # C,# Ijl及び電源fこより構成される
直列回路となるため、図中矢印で示すようにC1,C,
への充電が行われる。次に、スイッチング素子(2)が
倒した際、回路はM6図Eこ示すようなcla (/2
s Ijlにより構成される直列回路となり、C15
C2にたくわえられていた電荷は図中矢印の方向へ放電
され、駆動回路(3)によって数MHzでスイッチング
素子のON・0FII’ !a作を繰り返すことにより
、極間(6)にはC,の両端の電圧、すなわち交流高周
波電圧が発生し、この電圧tこよって放電加工が行われ
る。
浮遊インダクタンス(8)と比較して十分大きく選んだ
場合について考える。まず、スイッチング素子(2)が
OFF (、た際1回路は第2図に示すようなR4s
ci # C,# Ijl及び電源fこより構成される
直列回路となるため、図中矢印で示すようにC1,C,
への充電が行われる。次に、スイッチング素子(2)が
倒した際、回路はM6図Eこ示すようなcla (/2
s Ijlにより構成される直列回路となり、C15
C2にたくわえられていた電荷は図中矢印の方向へ放電
され、駆動回路(3)によって数MHzでスイッチング
素子のON・0FII’ !a作を繰り返すことにより
、極間(6)にはC,の両端の電圧、すなわち交流高周
波電圧が発生し、この電圧tこよって放電加工が行われ
る。
先にも述べた様]こ、放電加工装置の場合には回路が加
工機本体、加工間隙を包含したものとなるため、機械構
造の違い、あるいは電極、被加工物間の距離・対向面積
の変化などによって浮遊キャパシタンス(8)は大きく
変動するものであり、また浮遊インダクタンス(7)E
こついても電流供給線ノ端末処理の方法などにより変動
するものである。そのため、このような浮遊キャノくシ
タンス(8)、浮遊インダクタンス(力の変化iこ対す
る出力電圧の変動を抑えることが均一な加工面を得るた
めに必要である。
工機本体、加工間隙を包含したものとなるため、機械構
造の違い、あるいは電極、被加工物間の距離・対向面積
の変化などによって浮遊キャパシタンス(8)は大きく
変動するものであり、また浮遊インダクタンス(7)E
こついても電流供給線ノ端末処理の方法などにより変動
するものである。そのため、このような浮遊キャノくシ
タンス(8)、浮遊インダクタンス(力の変化iこ対す
る出力電圧の変動を抑えることが均一な加工面を得るた
めに必要である。
ところで、本実施例の回路において、浮遊キャパシタン
ス(8)の変動−こ対する出力電圧の特性は、結合コン
デンサー(9)のキャパシタンス、結合コイル(t(1
1のインダクタンスにより決定するものであa第4図は
結合コンデンサーの容量が異なる場合における浮遊容量
変動と出力電圧との関係を発振周波数が2 MHzの場
合lこついて示したものであり、Bの様な特性が得られ
る様Eこ結合コンデンサー(9)の値を選ぶことにより
、浮遊キャパシタンス(8)の変動、に対する出力電圧
値はきわめて安定となる。
ス(8)の変動−こ対する出力電圧の特性は、結合コン
デンサー(9)のキャパシタンス、結合コイル(t(1
1のインダクタンスにより決定するものであa第4図は
結合コンデンサーの容量が異なる場合における浮遊容量
変動と出力電圧との関係を発振周波数が2 MHzの場
合lこついて示したものであり、Bの様な特性が得られ
る様Eこ結合コンデンサー(9)の値を選ぶことにより
、浮遊キャパシタンス(8)の変動、に対する出力電圧
値はきわめて安定となる。
またM5図は結合コイルa0のインダクタンスが異なる
場合lこおける浮遊容量変動と出力電圧との関係を同じ
く発振周波数が2 MHzの場合について示したもので
あり、結合コンデンサー(9)と同様に、Bの様な特性
が得られる様蚤こ結合コイル(10)のインダクタンス
値を選定することにより、出力電圧特性はきわめて安定
となる。実験的に求めた結果の結合コンデンサー(9)
のキャパシタンス値トしては200〜5000 pF、
結合コイルα@のインダクタンス値としては5〜20μ
Hを選定することtこより出力特性が良好となる。
場合lこおける浮遊容量変動と出力電圧との関係を同じ
く発振周波数が2 MHzの場合について示したもので
あり、結合コンデンサー(9)と同様に、Bの様な特性
が得られる様蚤こ結合コイル(10)のインダクタンス
値を選定することにより、出力電圧特性はきわめて安定
となる。実験的に求めた結果の結合コンデンサー(9)
のキャパシタンス値トしては200〜5000 pF、
結合コイルα@のインダクタンス値としては5〜20μ
Hを選定することtこより出力特性が良好となる。
ざらtこ、結合コンデンサー(9)をリレー(11))
こよって適正な範囲内で切り換えることtこより、出力
電圧の切り換えが可能となる。第5図は結合コンデンサ
ー(9)を2000pF、500 pi;”の2段lこ
切り換えた場合についての出力特性を示したものであり
、いずれも浮遊容量変動範囲内(図中破線間)Iこおい
て安定を保っている。通常放電加工1こおける仕上加工
は、加工の進行とともに電圧条件を切り換えて最終的に
良質加工面、加工精度を得るものであり、本実施例にお
し1ても直流電源(1)の電圧を切り換えることにより
数種の条件選択が可能であるが、結合コンデンサー(9
)を2000pF’ に切り換え、さらEこ直流電源(
1)の電圧を切り換えることによってより大きな出力範
囲が得られ、また結合コンデンサー(9)を500pF
’に切り換えて直流電源(1)を切り換えることにより
、きめのこまかい条件選択が可能となる。
こよって適正な範囲内で切り換えることtこより、出力
電圧の切り換えが可能となる。第5図は結合コンデンサ
ー(9)を2000pF、500 pi;”の2段lこ
切り換えた場合についての出力特性を示したものであり
、いずれも浮遊容量変動範囲内(図中破線間)Iこおい
て安定を保っている。通常放電加工1こおける仕上加工
は、加工の進行とともに電圧条件を切り換えて最終的に
良質加工面、加工精度を得るものであり、本実施例にお
し1ても直流電源(1)の電圧を切り換えることにより
数種の条件選択が可能であるが、結合コンデンサー(9
)を2000pF’ に切り換え、さらEこ直流電源(
1)の電圧を切り換えることによってより大きな出力範
囲が得られ、また結合コンデンサー(9)を500pF
’に切り換えて直流電源(1)を切り換えることにより
、きめのこまかい条件選択が可能となる。
なお、本実施例においては複数の結合コンデンサー(9
)を並列に接続した状態で切り換えを行う例をあげたが
、第6図の様に結合コンデンサー(9)を直列に接続し
た状態にして切り換えるような構成としても良い。また
、本実施例では結合コンデンサー(9)の切換手段とし
てリレー(11)を設けた例を示したが、ロータリース
イッチ等の他の切換手段であっても良い。
)を並列に接続した状態で切り換えを行う例をあげたが
、第6図の様に結合コンデンサー(9)を直列に接続し
た状態にして切り換えるような構成としても良い。また
、本実施例では結合コンデンサー(9)の切換手段とし
てリレー(11)を設けた例を示したが、ロータリース
イッチ等の他の切換手段であっても良い。
以上のように本発明によれば、回路内Eこ複数の結合コ
ンデンサー、これらの結合コンデンサー切り換え手段、
結合コイル等を設けた構成としたため、結合コンデンサ
ーの値を適正な範囲内において切り換えることIこまり
、放電加工機特有の浮遊キャパシタンス変動に対して出
力特性を安定Eこ保ち、幅広い出力範囲が得られるので
、加工適用範囲が広(、常に良質かつ均一な加工面を得
ることができるとともに、スイッチング周波数を可変と
する同調システムが不要となるため、安価な電源を供給
することができる効果がある。
ンデンサー、これらの結合コンデンサー切り換え手段、
結合コイル等を設けた構成としたため、結合コンデンサ
ーの値を適正な範囲内において切り換えることIこまり
、放電加工機特有の浮遊キャパシタンス変動に対して出
力特性を安定Eこ保ち、幅広い出力範囲が得られるので
、加工適用範囲が広(、常に良質かつ均一な加工面を得
ることができるとともに、スイッチング周波数を可変と
する同調システムが不要となるため、安価な電源を供給
することができる効果がある。
第1図は本発明の一実施例による放電加工用電源回路図
、第2図および第6図は本実施例による回路の動作を示
す等価回路図、第4図、第5図は浮遊キャパシタンスの
変動に対する出力電圧特性を示す特性図、第6図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第7図は従来の放電加工
用電源の回路図である。 図において、(1)は直流電源、(2)・・・スイッチ
ング素子、(3)・・・駆動回路、’ (4)・・・抵
抗器、(6)、・・極間、(9)・・・結合コンデンサ
、αO)・・・結合コイル、αυ・・・リレー・なお、
図中向−符吾は同一、又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第1図 1:直流を諌 2ニスイー7+ング東千 3 : 、馬1カ目V卜 4 :濯(精」番 6:極間 11 : リレー Rt CI Lj 第3図 第4図 第5図 婢邑柱−(pF1
、第2図および第6図は本実施例による回路の動作を示
す等価回路図、第4図、第5図は浮遊キャパシタンスの
変動に対する出力電圧特性を示す特性図、第6図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第7図は従来の放電加工
用電源の回路図である。 図において、(1)は直流電源、(2)・・・スイッチ
ング素子、(3)・・・駆動回路、’ (4)・・・抵
抗器、(6)、・・極間、(9)・・・結合コンデンサ
、αO)・・・結合コイル、αυ・・・リレー・なお、
図中向−符吾は同一、又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第1図 1:直流を諌 2ニスイー7+ング東千 3 : 、馬1カ目V卜 4 :濯(精」番 6:極間 11 : リレー Rt CI Lj 第3図 第4図 第5図 婢邑柱−(pF1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 対向する電極と被加工物との間に電圧を印加し、両者で
形成される極間に放電を発生させることにより加工を行
う放電加工装置の加工用電源において、 加工電流を供給するための直流電源と、この直流電源と
上記極間との間に並列に設けられたスイッチング素子と
、このスイッチング素子を駆動するための駆動回路と、
上記スイッチング素子と上記極間との間に並列あるいは
直列に接続された複数のコンデンサーと、このコンデン
サーを切り換えるための切換手段と、上記スイッチング
素子と上記極間の間に直列に接続されるコイルと、上記
スイッチング素子と上記直流電源の間に直列に接続され
る抵抗器とを設け、上記スイッチング素子をスイッチン
グさせることにより上記極間に交流電圧を発生させるこ
とを特徴とする放電加工用電源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10139085A JPS61260916A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 放電加工用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10139085A JPS61260916A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 放電加工用電源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61260916A true JPS61260916A (ja) | 1986-11-19 |
JPH0545365B2 JPH0545365B2 (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=14299423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10139085A Granted JPS61260916A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 放電加工用電源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61260916A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4422834A1 (de) * | 1993-06-30 | 1995-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Entladungsbearbeitung unter Benutzung variabler Kapazität und variabler Induktivität |
US5770831A (en) * | 1994-04-26 | 1998-06-23 | Sodick Co. Ltd. | Power supply system for an electric discharge machine |
DE4447649C2 (de) * | 1993-06-30 | 2002-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung zur elektrischen Entladungsbearbeitung unter Benutzung variabler Kapazität und variabler Induktivität |
WO2010010927A1 (ja) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置、放電加工方法および半導体基板の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP10139085A patent/JPS61260916A/ja active Granted
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4422834A1 (de) * | 1993-06-30 | 1995-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Entladungsbearbeitung unter Benutzung variabler Kapazität und variabler Induktivität |
DE4422834C2 (de) * | 1993-06-30 | 2000-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Entladungsbearbeitung unter Benutzung variabler Kapazität und variabler Induktivität |
DE4447649C2 (de) * | 1993-06-30 | 2002-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung zur elektrischen Entladungsbearbeitung unter Benutzung variabler Kapazität und variabler Induktivität |
DE4447650B4 (de) * | 1993-06-30 | 2004-04-01 | Mitsubishi Denki K.K. | Vorrichtung zur elektrischen Entladungsbearbeitung unter Benutzung variabler Kapazität und variabler Induktivität |
US5770831A (en) * | 1994-04-26 | 1998-06-23 | Sodick Co. Ltd. | Power supply system for an electric discharge machine |
WO2010010927A1 (ja) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置、放電加工方法および半導体基板の製造方法 |
JP5165061B2 (ja) * | 2008-07-24 | 2013-03-21 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置、放電加工方法および半導体基板の製造方法 |
US9550245B2 (en) | 2008-07-24 | 2017-01-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric discharge machining apparatus, electric discharge machining method, and semiconductor substrate manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0545365B2 (ja) | 1993-07-09 |
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