JPS622926B2 - - Google Patents

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JPS622926B2
JPS622926B2 JP16099281A JP16099281A JPS622926B2 JP S622926 B2 JPS622926 B2 JP S622926B2 JP 16099281 A JP16099281 A JP 16099281A JP 16099281 A JP16099281 A JP 16099281A JP S622926 B2 JPS622926 B2 JP S622926B2
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JP
Japan
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electrode
circuit
detection
discharge
detection signal
Prior art date
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JP16099281A
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English (en)
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JPS5866626A (ja
Inventor
Yasuo Suzuki
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/18Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for maintaining or controlling the desired spacing between electrode and workpiece

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • 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】 本発明は放電加工における電極の送り制御装置
に関するものである。
従来、放電加工によつて小径穴を加工する場
合、第1図および第2図に示すような方法により
電極の製作を行い、しかる後に、この電極を用い
て小径穴の加工を行つている。この電極を製作す
るには、図に示すごとく、電極1を回転装置(図
示せず)により回転を支えておき、成形用ブロツ
ク2に対して切込みXを与え、成形用ブロツク2
と電極1との間で放電加工を行い、両者を相対的
に図に示すごとく移動させて、素材電極の径d1
d3の径に製作する。ここで、第2図に示したαは
成形用ブロツク2が消耗した状態を示している。
通常、成形用ブロツク2の体積消耗率は電極1の
それに対して約10%程度である。この消耗状態
は、電極の製作回数の増大とともにα′のごとく
変化していく。従つて、初期の状態では、第3図
aに示すように、電極1が成形用ブロツク2に近
づく速さFxは急速であり、逆に、成形用ブロツ
ク2が消耗した状態では、第3図bのごとく、前
記近づき速度は緩やかである。すなわち、初期の
状態では送りは遅く、成形用ブロツク2の消耗と
ともにその消耗状態に応じて送りを早くしなけれ
ばならない。また、第1図に示すように、F1
F2の位置でも送り速度を変化させなければなら
ない。その理由は、電極加工開始点F1では切込
みが大きいが、加工進行とともに電極径が小さく
なるため見かけ上切込みは小さくなるので、送り
を速くする必要があるからで、もし、初めのスピ
ードで一定の速さで送られるならば、非常に加工
時間が長くなる。さらに、従来の送り方は一定速
であつたため、わずかの短絡により電極が変形し
たり、あるいは第4図のd3′に示すごとく、だ円
状に加工されるなど、多くの欠点を有していた。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、放電加工のおける小穴加工用電極の製作に
当たり電極に適切な送りを与える電極の送り制御
装置を提供するにある。本発明は、上記目的を達
成するため、放電加工において、放電加工状態を
検出し、この検出信号により電極送り速度を、あ
らかじめ決められたステツプによつて切り換え、
これにより高精度の放電加工ができるようにした
ものである。
以下、図面を用いて本発明による送り制御装置
の具体的な一実施例を説明する。該実施例を第5
図に示す。同図において、1は電極、2は成形用
ブロツク、は放電状態判別回路である。5およ
び7は積分用抵抗、6および積分用コンデンサで
ある。9および10はそれぞれ設定値E1,E2
力を有する比較増幅器である。比較増幅器9の出
力はカウンタ11のリセツト入力に、また比較増
幅器10の出力はカウンタ12のリセツト入力に
与えられている。カウンタ11およびカウンタ1
2のカウント入力には、それぞれ発振器13から
の信号が与えられている。カウンタ11の出力信
号は可逆カウンタ14の(+)入力に、またカウ
ンタ12の出力信号は可逆カウンタ14の(−)
入力に与えられている。この可逆カウンタ14の
内容は、D/A変換器15を通してモータドライ
バー16に与えられ、モータ17を駆動する。
次に、上記回路の動作を説明する。まず、可逆
カウンタ14は、図示されていない信号によりカ
ウンタ内容が最大となるようにセツトされてい
て、この内容はD/A変換器15でD/A変換さ
れ、モータドライバー16を介してモータ17を
所定の回転で動作せしめ、第1図に示した、電極
1の位置から送りを開始し、成形用ブロツク2の
方向に早送りで送られる。同時に、電極1と成形
用ブロツク2との間には放電用のパルス電源3か
らパルスが与えられる。そして、電極1と成形用
ブロツク2とが接近し、放電加工が開始される。
もし、テーブル送り速度が速すぎ、両者間での異
常アークおよび短絡の混合した第2の検出信号S2
が上記放電状態判別回路から検出され、抵抗7
とコンデンサ8からなる積分回路のレベルが所定
値E2以上になると、カウンタ12は発振器13
からの信号をカウントし、所定時間このような状
態が続くとカウンタ12から出力信号が得られ、
この出力が可逆カウンタ14の(−)に入力し、
可逆カウンタ14を1パルスだけ減算せしめ、
D/A変換器15の出力電圧は1ステツプ低下
し、その結果、送り速度を1ステツプ低下せしめ
るようにモータ17の回転数を制御する。放電加
工が進行し、加工終了時点、すなわち第2図の
1′から1″の位置に電極が移動すると、前に述べ
たごとく近づき速度が低くなると放電頻度は少な
くなり、その結果、放電状態判別回路から得ら
れる第1の検出信号(すなわち正常放電と異常ア
ーク放電と短絡とを混合検出した信号S1)の積分
値が所定レベルE1より小さくなると、比較増幅
器9の出力は0レベルとなるので、カウンタ11
はリセツトから開放され、発振器13からの信号
をカウントし、所定カウント数になると可逆カウ
ンタ14の(+)入力に加算信号を与え、D/A
変換器15のアナログ出力電圧は1ステツプ上昇
し、その結果、送り速度を1ステツプ上昇させる
ように送り制御が行われる。
第6図は第5図に示した放電状態判別回路
詳細図である。第6図において、端子400は第
5図の電極1に接続されており、ここに入力する
電極1と成形用ブロツク2間の電圧は抵抗40
1,402によつてICなどが破損されない程度
の低い電圧に分圧され、比較増幅器403と比較
増幅器404の入力に与えられる。これら比較増
幅器には、図示されたようにそれぞれ判別レベル
EaとEbとが与えられている。比較増幅器403
の論理出力信号は、ANDゲート405の1つの
入力と、インバータ408を通り反転した信号が
ANDゲート421の1つの入力に与えられる。
比較増幅器404の論理出力信号は、ANDゲー
ト407の1つの入力と、インバータ406を通
り反転した信号がANDゲート405の他の入力
に与えられる。ANDゲート407の他の入力に
は、第7図の波形T1に示したタイミングパルス
T1が与えられている。ANDゲート405の出力
は、3入力を有するANDゲート410と420
のそれぞれの1つの入力に与えられ、ANDゲー
ト407の出力はフリツプフロツプ409のセツ
ト入力に与えられ、該フリツプフロツプ409の
リセツト入力には、第7図の波形T3に示すタイ
ミングパルスT3が与えられている。このフリツ
プフロツプ409のQ出力はANDゲート410
の1つの入力に、出力はANDゲート420の
1つの入力に与えられている。また、ANDゲー
ト410と420の他の入力には、それぞれ第7
図の波形T2に示すタイミングパルスT2が与えら
れている。このタイミングパルスT2は、ANDゲ
ート421の他の入力にも与えられている。
ANDゲート410,420,421各々の出力
はORゲート422の入力に与えられ、該ORゲー
トの出力端子424に第1の検出信号S1が得られ
るようになつている。ANDゲート420,42
1の出力はORゲート423の入力にも与えられ
ており、該ORゲートの出力は端子425に第2
の検出信号S2となつて得られる。
次に、第6図の回路の動作を説明する。説明を
簡略化するために、第7図に示した放電状態が正
常放電の場合の検出動作について説明する。第5
図におけるパルス電源3からは第7図の波形Aに
示したパルスが発生し、電極1と成形用ブロツク
2との間(以下極間と記す)の電圧波形は正常放
電であれば波形Bのごとくなり、この波形の電圧
は抵抗401と402とによつて分圧され、比較
増幅器403,404に入力され、各比較増幅器
でそれぞれレベルEaおよびEbと比較され、この
出力信号はANDゲート405に与えられ、その
出力は第7図の波形Cとなつて得られる。すなわ
ち、レベルEaとEbの間にある電圧が検出され
る。次に、ANDゲート407の出力は第7図の
波形Dとなつて得られ、この信号でフリツプフロ
ツプ409をセツト状態にし、タイミングパルス
T3でリセツトさせると、該フリツプフロツプ4
09のQ出力から第7図の波形Eが得られる。上
記ANDゲート405の出力と、フリツプフロツ
プの出力Qと、タイミングパルスT2とをANDゲ
ート410に与えると、第7図の波形Fが得られ
る。この波形Fが判別された正常放電である。同
様にして、第8図に示す異常アーク放電波形G
が、上記判別回路により判別されてANDゲート
420から、また、第8図の波形Hに示した短絡
状態がANDゲート421から得られる。次に、
これらANDゲート410,420,421から
得られる判別信号をORゲート422に与える
と、その出力として、正常放電と異常アーク放電
と短絡とが混合した第1の検出信号S1が得られ
る。同様にして、ORゲート423の出力から
は、異常アーク放電と短絡状態の混合した第2の
検出信号が得られる。このように、第1の検出信
号は極間に上記いずれかの放電状態で電流が流れ
ていることを検出しており、また、第2の検出信
号は極間が近づきすぎて、危険な状態になつてい
ることを検出するものである。
第9図は本発明による電極送り制御装置の他の
具体的実施例を示すもので、ワンシヨツトマルチ
バイブレータ18、切換回路19およびメモリ2
0を有する点で第5図と異なつている。すなわ
ち、第9図の実施例では、第2の検出信号S2がレ
ベルE2以上になると、比較増幅器10から信号
が得られ、ワンシヨツトマルチバイブレータ18
を動作せしめ、所定時間論理“1”レベルを出力
し、この信号を切換回路19に与え、上記所定時
間だけ可逆カウンタ14の出力からメモリ20の
値に切り換え、送り速度を低下させるものであ
る。メモリ20の値は、送り速度が0か、または
0に近い値がよい。このようにしておくことによ
り、電極が特に細くなつた場合には、短絡などの
危険状態になると、所定時間だけ送りを停止すれ
ば、電極が全く変形することがなく電極成形が行
える。上記した停止時間は、実険によると1〜5
秒程度が適当な値である。
以上述べたごとく、本発明によれば、小径穴の
放電加工用電極を放電成形する場合、成形用ブロ
ツクの消耗状態あるいは加工進行に伴う切込量の
変化に応じて送りを制御することにより、自動的
に高能率、高精度で放電成形を行うことができ
る。以下に、その具体的な結果を示す。
電極:銀タングステン合金 素材1mm径 成形用ブロツク:銀タングステン合金 長さ50mm パルス電流: 荒加工:3A 仕上加工:0.2A 成形後の電極径:0.13mm 成形時間:10分(従来30分) 成形精度:5μm以下(従来 15μm) また、上記の効果のほか、従来は手動操作によ
つていた微小径の電極製作の取扱いなどの作業性
が大幅に改善されるなど、本発明の工業的効果は
顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は放電加工による放電加工
用電極製作に関する従来技術および本発明の技術
を説明するための説明図、第5図は本発明による
送り制御装置の一実施例の回路図、第6図は第5
図中の放電状態判別回路の詳細を示す回路図、第
7図および第8図は第6図に示した放電状態判別
回路の動作を説明するためのタイミングチヤー
ト、第9図は本発明の他の実施例の回路図であ
る。 符号の説明、1……電極、2……成形用ブロツ
ク、3……パルス電源、4……放電状態判別回
路、5,7……積分用抵抗、9,10……比較増
幅器、11,12……カウンタ、13……発振
器、14……可逆カウンタ、15……D/A変換
器、16……モータドライバー、17……モー
タ、18……ワンシヨツトマルチバイブレータ、
19……切換回路、20……メモリ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電極工具と加工物との間に間欠的なアーク放
    電を発生させ、これによつて該電極工具の加工を
    行う放電加工において、電極工具と加工物との間
    の正常放電と異常アーク放電と短絡状態とを混合
    検出するための第1の検出回路と、異常アーク放
    電と短絡状態とを混合検出するための第2の検出
    回路とを有し、第1の検出信号の持続時間が設定
    値以下になつたとき電極送り速度を1ステツプ高
    める回路と、第2の検出信号の持続時間が設定値
    以上になつたとき電極送り速度を1段低める回路
    とを設けたことを特徴とする放電加工の送り制御
    装置。 2 電極工具と加工物との間に間欠的なアーク放
    電を発生させ、これによつて該電極工具の加工を
    行う放電加工において、電極工具と加工物との間
    の正常放電と異常アーク放電と短絡状態とを混合
    検出するための第1の検出回路と、異常アーク放
    電と短絡状態とを混合検出するための第2の検出
    回路とを有し、第1の検出信号の持続時間が設定
    値以下になつたとき電極送り速度を1ステツプ高
    める回路と、第2の検出信号の持続時間が設定値
    以上になつたとき電極送り速度を1段低める回路
    と、前記第2の検出信号によつて所定の時間だけ
    送りを急降下または停止させる回路とを設けたこ
    とを特徴とする放電加工の送り制御装置。
JP16099281A 1981-10-12 1981-10-12 放電加工の送り制御装置 Granted JPS5866626A (ja)

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JP16099281A JPS5866626A (ja) 1981-10-12 1981-10-12 放電加工の送り制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS5866626A JPS5866626A (ja) 1983-04-20
JPS622926B2 true JPS622926B2 (ja) 1987-01-22

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4634827A (en) * 1985-02-15 1987-01-06 Xermac, Inc. Electrical discharge machining apparatus including gap condition detection circuitry
DE19983932B4 (de) 1999-12-20 2006-06-22 Mitsubishi Denki K.K. Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks durch Erzeugen einer elektrischen Entladung
JP2009226504A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Mitsubishi Electric Corp ワイヤ放電加工装置

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JPS5866626A (ja) 1983-04-20

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