JPS61260919A - 放電加工用電源 - Google Patents
放電加工用電源Info
- Publication number
- JPS61260919A JPS61260919A JP10139385A JP10139385A JPS61260919A JP S61260919 A JPS61260919 A JP S61260919A JP 10139385 A JP10139385 A JP 10139385A JP 10139385 A JP10139385 A JP 10139385A JP S61260919 A JPS61260919 A JP S61260919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power source
- machining
- switching element
- power supply
- 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.)
- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、放電加工用電源、特に従来困難とされていた
面粗度１μ？７１Ｒｍａｘの仕上面を得るものに関する
。
面粗度１μ？７１Ｒｍａｘの仕上面を得るものに関する
。
一般に交流高周波による加工については、■平均加工電
圧が零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、■−発の半波放電ごとに極性が交替す
ることにより一発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
持つという報告がなされている。第６図は従来の交流高
周波電源の一例でちゃ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
スである。
圧が零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、■−発の半波放電ごとに極性が交替す
ることにより一発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
持つという報告がなされている。第６図は従来の交流高
周波電源の一例でちゃ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
スである。
次に動作について説明する。スイッチング素子（２）は
駆動回路（３）Ｋよυ数百〜数逓りの周波数でスイッチ
ングを行い、結合トランス（５）の１次側（直流電源側
）には交流パルスが発生する。１次側で発生した交流パ
ルスは結合トランス（５）の２次側（極間側）に誘導さ
れるが、その際結合トランス２次側のインダクタンスと
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）と浮遊キャパシタンス（８）との
共振に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μＨ
１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、機械構造の差に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により、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
三次元的に移動せしめ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に供給された電圧に
より大きく左右される。
駆動回路（３）Ｋよυ数百〜数逓りの周波数でスイッチ
ングを行い、結合トランス（５）の１次側（直流電源側
）には交流パルスが発生する。１次側で発生した交流パ
ルスは結合トランス（５）の２次側（極間側）に誘導さ
れるが、その際結合トランス２次側のインダクタンスと
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）と浮遊キャパシタンス（８）との
共振に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μＨ
１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、機械構造の差に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により、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
三次元的に移動せしめ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に供給された電圧に
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に構成されているため
、実際の極間（６）に供給される電圧は浮遊キャパシタ
ンス（８）によ）大きく変動してしまい、常に安定した
加工特性を維持することは困遁であった。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
により極間に所望の電圧を供給することが必要であるが
、加工中の電極。
、実際の極間（６）に供給される電圧は浮遊キャパシタ
ンス（８）によ）大きく変動してしまい、常に安定した
加工特性を維持することは困遁であった。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
により極間に所望の電圧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、作業者の操作も
繁雑になっていた。また、結合トランスについても特性
のばらつきをすくなく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点があっ
た。
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、作業者の操作も
繁雑になっていた。また、結合トランスについても特性
のばらつきをすくなく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点があっ
た。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
あり、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し
て得ることができる放電加工用電源を提案することを目
的とするものである。
あり、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し
て得ることができる放電加工用電源を提案することを目
的とするものである。
本発明に係る放電加工用電源は、加工電流を供給するた
めの直流電源と逆方向電圧を加える第２の直流電源を直
列に接続し７たものである。
めの直流電源と逆方向電圧を加える第２の直流電源を直
列に接続し７たものである。
本発明においては、第１の直流電源と第２の直流ｉ源に
より、極間に発生する電圧が決定されるため、浮遊キャ
パシタンスの変動等に対する出力電圧変動をほぼ無視す
ることができ、出力電圧を安定させる。
より、極間に発生する電圧が決定されるため、浮遊キャ
パシタンスの変動等に対する出力電圧変動をほぼ無視す
ることができ、出力電圧を安定させる。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図であり、図に
おいて、（１）は第１の直流電源、（２）はスイッチン
グ素子、（３）はスイッチング素子（２）を駆動するだ
めの駆動回路、（４）Ｆｉ電流制御用に設けられた第２
の抵抗器、（６）は加工電極、被加工物によシ形成され
る極間部、（７）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）は同じく電流供給線、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（３）と極間（６）の間に直流電源（１）
の只の電圧を持ち、直流電源（１）と逆方向に直列に設
けられた第２の直流電源、（ｌＩは同じくスイッチング
素子（３）と極間（６）の間に直列に設けられた第１の
抵抗器であシ、通常抵抗値は第２Ｄ抵抗と同一値となっ
ている。αυは第１の抵抗器に並列に順方向に設けられ
たダイオードである。
おいて、（１）は第１の直流電源、（２）はスイッチン
グ素子、（３）はスイッチング素子（２）を駆動するだ
めの駆動回路、（４）Ｆｉ電流制御用に設けられた第２
の抵抗器、（６）は加工電極、被加工物によシ形成され
る極間部、（７）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）は同じく電流供給線、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（３）と極間（６）の間に直流電源（１）
の只の電圧を持ち、直流電源（１）と逆方向に直列に設
けられた第２の直流電源、（ｌＩは同じくスイッチング
素子（３）と極間（６）の間に直列に設けられた第１の
抵抗器であシ、通常抵抗値は第２Ｄ抵抗と同一値となっ
ている。αυは第１の抵抗器に並列に順方向に設けられ
たダイオードである。
次に動作について説明する。今、説明の都合上浮遊イン
ダクタンスを無視した場合について考える。
ダクタンスを無視した場合について考える。
まず、スイッチング素子（２）がオフした際、第１図に
示す回路の等価回路は第２図に示すような抵抗（Ｒ，）
ｔ：１７デンサ（Ｃ２） 、順方向ｉｉ源（Ｅ□）を逆
方向電源（Ｅｌ）に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コンデンサ（Ｃ２）への充電が
行なわれる。次に、スイッチング素子（２）がオンした
際、回路は第６図に示すようなコンデンサ（Ｃ２） ｌ
抵抗（Ｒ２）＋電源（Ｅｌ）により構成される直列回路
となり、コンデンサ（Ｃ２）にたくわ見られていた電荷
は、図中矢印の方向へ放電される。駆動回路（３）によ
υ数ＭＨｚでスイッチング素子（２）のオン・オフ動作
を繰り返すことにより、コンデンサ（Ｃ２）は充放１！
ヲ繰フ返すが、第２の電源の電圧を第１の電源の電圧の
３４に保持し、コンデンサ（Ｃ２）の時定数に対して適
正なスイッチング周波＠を設定することにより、極間に
はコンデンサ（Ｃ２）の両端の電圧すなわち交流高周波
電圧が発生し、この電圧によって放電加工が行われる。
示す回路の等価回路は第２図に示すような抵抗（Ｒ，）
ｔ：１７デンサ（Ｃ２） 、順方向ｉｉ源（Ｅ□）を逆
方向電源（Ｅｌ）に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コンデンサ（Ｃ２）への充電が
行なわれる。次に、スイッチング素子（２）がオンした
際、回路は第６図に示すようなコンデンサ（Ｃ２） ｌ
抵抗（Ｒ２）＋電源（Ｅｌ）により構成される直列回路
となり、コンデンサ（Ｃ２）にたくわ見られていた電荷
は、図中矢印の方向へ放電される。駆動回路（３）によ
υ数ＭＨｚでスイッチング素子（２）のオン・オフ動作
を繰り返すことにより、コンデンサ（Ｃ２）は充放１！
ヲ繰フ返すが、第２の電源の電圧を第１の電源の電圧の
３４に保持し、コンデンサ（Ｃ２）の時定数に対して適
正なスイッチング周波＠を設定することにより、極間に
はコンデンサ（Ｃ２）の両端の電圧すなわち交流高周波
電圧が発生し、この電圧によって放電加工が行われる。
先にも述べた様に放電加工装置の場合、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、あるいは電極と被加工物間の距離、対向面積変化な
どによυ浮遊キャパシタンス（８）は大きく変動するも
のである。このため、こうした浮遊キャパシタンス（８
）の変化に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が、本実施例においては
従来例のようなインダクタンス、キャパシタンスの共振
’ｋ 利用したものと異なり、原理的に第１の電源は）
と第２の電源（９）Ｋより極間に発生する電圧が決定さ
れるた−め、浮遊キャパシタンスの変動に対する出力電
圧変動は＃１ぼ無視することができ、出力電圧はきわめ
て安定となる。
体、加工間隙を包含したものとなるため、機械構造の違
い、あるいは電極と被加工物間の距離、対向面積変化な
どによυ浮遊キャパシタンス（８）は大きく変動するも
のである。このため、こうした浮遊キャパシタンス（８
）の変化に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が、本実施例においては
従来例のようなインダクタンス、キャパシタンスの共振
’ｋ 利用したものと異なり、原理的に第１の電源は）
と第２の電源（９）Ｋより極間に発生する電圧が決定さ
れるた−め、浮遊キャパシタンスの変動に対する出力電
圧変動は＃１ぼ無視することができ、出力電圧はきわめ
て安定となる。
第４図は本実施例の放電加工装置ｗ、による実際の極間
出力電圧及び回路内電流の特性を示す。図に示した特性
は、第１の直流電圧（１１の電圧Ｅ。全１５０Ｖ、Ｉｇ
２ Ｏ直流Ｎ 源（９） ＯＮ 圧Ｅ ＋ ’ｋ ７
５ Ｖ １第２の抵抗器（４）及び第１の抵抗器ＣＬＯ
１の抵抗値Ｒ’ｔ ７５Ω、浮遊キャパシタンス（８）
を約１０００ＰＦ、駆動回路（３）によシスイツチング
素子（２）のオン・オフ動作を繰り返す周波数ｆを２Ｍ
Ｈｚとしたときの極間出力電圧２回路内電流を示す。図
に示すように出力特性がきわめて安定と々る。
出力電圧及び回路内電流の特性を示す。図に示した特性
は、第１の直流電圧（１１の電圧Ｅ。全１５０Ｖ、Ｉｇ
２ Ｏ直流Ｎ 源（９） ＯＮ 圧Ｅ ＋ ’ｋ ７
５ Ｖ １第２の抵抗器（４）及び第１の抵抗器ＣＬＯ
１の抵抗値Ｒ’ｔ ７５Ω、浮遊キャパシタンス（８）
を約１０００ＰＦ、駆動回路（３）によシスイツチング
素子（２）のオン・オフ動作を繰り返す周波数ｆを２Ｍ
Ｈｚとしたときの極間出力電圧２回路内電流を示す。図
に示すように出力特性がきわめて安定と々る。
なお、本実施例においては、スイッチング素子が１つの
場合の例を示したが、第５図に示すようにスイッチング
素子を複数設けても良い。
場合の例を示したが、第５図に示すようにスイッチング
素子を複数設けても良い。
本発明は以上説明したように回路内に逆方向電圧を加え
る別電源を直列に接続した構成としたことから、放電加
工機特有の浮遊キャパシタンスの変動に対してきわめて
出力特性が安定な加工電源となシ、ひいては常にきわめ
て良質かつ均一な加工面を得ることが可能となる。ま念
、従来の様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、きわめて安価な電源を供給する
ことができる効果を有する。
る別電源を直列に接続した構成としたことから、放電加
工機特有の浮遊キャパシタンスの変動に対してきわめて
出力特性が安定な加工電源となシ、ひいては常にきわめ
て良質かつ均一な加工面を得ることが可能となる。ま念
、従来の様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、きわめて安価な電源を供給する
ことができる効果を有する。
第１図は本発明の実施例による放電加工用電源の回路図
、第２図および第３図は本実施例による回路の動作を示
す等価回路図、第４図は極間出力電圧２回路内電流を示
す特性図、第５図は本発明の他の実施例を示す回路図、
第６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）・・・第１の直流電源、（２）・・
・スイッチング素子、（３）・・・駆動回路、（４）・
・・第２の抵抗器、（６）・・・極間、（力・・・浮遊
インダクタンス、（８）・・・浮遊キャパシタンス、（
９）・・・第２の直流電源、ａｌ・・・第１の抵抗器、
αυ・・・ダイオード。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第１図 第３図 第４図
、第２図および第３図は本実施例による回路の動作を示
す等価回路図、第４図は極間出力電圧２回路内電流を示
す特性図、第５図は本発明の他の実施例を示す回路図、
第６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）・・・第１の直流電源、（２）・・
・スイッチング素子、（３）・・・駆動回路、（４）・
・・第２の抵抗器、（６）・・・極間、（力・・・浮遊
インダクタンス、（８）・・・浮遊キャパシタンス、（
９）・・・第２の直流電源、ａｌ・・・第１の抵抗器、
αυ・・・ダイオード。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第１図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）対向する電極と被加工物間に電圧を印加し、両者
間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
供給するための第１の直流電源と、極間と第１の直流電
源との間に並列に設けられたスイッチング素子と、該ス
イッチング素子を駆動するための駆動回路と、該スイッ
チング素子と極間の間に直列に接続され、第１の直流電
源と逆方向に接続される第２の直流電源と、上記スイッ
チング素子と極間の間に直列に接続される第１の抵抗器
と、該第１の抵抗器と並列に接続したダイオードと、上
記スイッチング素子と第１の直流電源の間に直列に接続
される第２の抵抗器とを設け、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、極間に交流電圧を発生
させて加工を行うことを特徴とする放電加工用電源。 - （２）第２の直流電源の電圧を第１の直流電源電圧の１
／２とした特許請求の範囲第１項記載の放電加工用電源
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10139385A JPS61260919A (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 |
|---|---|---|---|
| JP10139385A JPS61260919A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 放電加工用電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260919A true JPS61260919A (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=14299500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10139385A Pending JPS61260919A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 放電加工用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5165165B1 (ja) * | 2012-06-05 | 2013-03-21 | 三菱電機株式会社 | 放電表面処理装置 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP10139385A patent/JPS61260919A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5165165B1 (ja) * | 2012-06-05 | 2013-03-21 | 三菱電機株式会社 | 放電表面処理装置 |
| WO2013183116A1 (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-12 | 三菱電機株式会社 | 放電表面処理装置 |
| US9308546B2 (en) | 2012-06-05 | 2016-04-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Discharge surface treatment apparatus |
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