JPS6311221A

JPS6311221A - 放電加工装置

Info

Publication number: JPS6311221A
Application number: JP15338586A
Authority: JP
Inventors: Junko Nishio; 西尾　順子
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1988-01-18
Also published as: JPH0431806B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は放電加工装置、特に加工用電極を被加工物に
対して近接開離運動させながら加工を行う放電加工装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の一般的な放電加工装置の動作原理を示す
構成図である。図において、（１）は被加工物で、これ
は加工槽（２）内に蓄えられた絶縁性の液体（３）の中
で加工用電極（４）に対向している。なお、前記絶縁性
の液体（３）をここでは加工液と呼ぶことにする。加工
液（３）は、加工槽（２）より管路叫）を経てタンク（
６）へ戻され、ここで−たん貯留されるとともに、ポン
プ（Ｐ）によりノズル（６）から被加工物（１）と電極
（４）との間隙に噴射される。また被加工物（１）と電
極（４）との間の相対運動は、被加工物（１）を載せて
′いるテーブル（γ）の平面移動と電極（４）の上下移
動または回転運動とにより行なわれる。すなわちテーブ
ル（γ）はＸ軸駆動モータ（３）とＹ軸駆動モータ（９
）Ｉｃより平面的に移動される。まｔ電極（４）の上下
移動は、２軸駆動モータ（至）により、そしてその回転
は軸駆動モータ（９）によりそれぞれ駆動される。以上
の構造により、被加工物（１）と電極（４）との相対運
動は三次元運動となる。

なお、被加工物（１）と電極（４）とに電気エネルギを
供給する加工用電源（２）は、例えば直流電源（ｇ）　
、スイッチング素子（’Ｉ’ｒ）、コンデンサ（Ｃ）、
充電抵抗（Ｒ６）およびスイッチング素子（Ｔｒ）の制
御回路（１８１によって構成される。なお、に）は上記
の各軸駆動モータ（３）　、　（ｏ）、（至）、Ｃ１１
）の駆動等を制御する制御装置であって、これは例えば
ＩＣ（数値制御）装置、倣い装置あるいは電算機等が用
いられる。

次に動作について説明する。制御装置ＣＬ嚇は前述のよ
うに各軸駆動モータ（ｓ）　、　（ａ）、α（１１，０
１）を介してテーブル（７）と２軸１ｗｌ動モータ（至
）とを制御することになる。この制御は次の２とおりの
制御によって行われる。即ち、加工制御と近接開離運動
制御とである。加工制御はＪＷＬ極（４）が被加工物（
１）上に所定の加工経路を形成するような加工本来の制
御を行うものであって、結局、電極（４）は加工の進行
に追従して被加工物（１）との間隙が常に一定となるよ
うにサーボ送り制御されることになる。これて対し近接
開離運動制御は、いわゆる「ジャンプ運動」を行う次め
の制御であって、結局、電極（４）は被加工物（１）に
対して常に近接と開離とを繰返す往復運動を行うことに
なる。このジャンプ運動は、加工間隙に発生する加工屑
をポンプ作用によって間隙から排除する効果と、加工間
隙に介在する加工屑を攪拌作用によって間隙の加工液中
に均一に混合分布させる効果とをもち１円滑な加工を可
能にする。この近接開離運動は加工間隙の加工状態に応
じて一定周期で連続して行ったり、間欠的に行つ次りす
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の放電加工装置では、加工穴が深くなるに従って近
接開離運動によって電極（４）および被加工物（１）に
加わる正圧、負圧が増大し、加工屑の排出効果も低下し
てくるという問題点がある。近接開離運動を頻繁に繰返
せば、逆に加工速度が低下するという弊害を招くことに
なる。また、電極（４）に加わる正圧、負圧が大きいと
、次第−に電極（４）が歪みを生じ、友びたび電極（４
）の交換を行わねばならなくなる。このような問題は、
特に細い電極を用いた細大加工を行う場合に著しい。

この発明は、かかる問題点を解決する友めになされたも
ので、加工屑の排出効率を向上させ、かつ電極に加わる
正圧、負圧を軽減することができる放電加工装置を得る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る放電加工装置は、加工用電極と被加工物
をＸ、Ｙ平面内で移動させるテーブルと加工用電極と被
加工物との間に所定の電圧を印加する加工用電源と、加
工用電極を２方向に移動させる２軸駆動手段と、加工用
電極が加工経路上を動くようにテーブルおよび２軸駆動
手段を制御する加工制御手段と、加工用電極が被加工物
に対して近接開離運動を行うようにテーブルおよび２軸
駆動手段を制御する近接開離運動制御手段とを備える放
電加工装置において、近接開離運動制御手段に、近接開
離運動の速度を変え゛る速度可変装置を設は几ものであ
る。

〔作用〕

この発明においては、近接開離運動の速度を変える速度
可変装置を設けた九め、−近接動作あるいは一開離動作
中に動作速度を変えることが可能になる。従来装置では
、これらの動作速度が常に一定であつｆｃ九め、加工屑
の排出効率の低下、電極に加わる正圧、負圧の増加とい
う弊害が生じてい友が、この発明に係る装置では動作速
度を変えることによシ、排出効率および正圧、負圧を最
適値に調節することが可能となる。

〔実施例〕

以下この発明を図示する実施例に基づいて説明する。第
１図はこの発明の一実施例に係る放電加工装置の動作原
理を示す構成図である。ここで、ａＥ３図に示す従来装
置の構成図と同一構成要素については同一符号を付し、
重複説明を省略する。

この装置の特徴となる部分は、制御装置（２）が加工制
御手段（ロ）と近接開離運動制御手段（至）とを有し、
しかも近接開離運動制御手段に）が速度可変装置（ロ）
を有している点である。加工制御手段（ロ）の出力する
制御信号と、近接開離運動制御手段（至）の出力する制
御信号とは、マルチプレクサ傭によって重畳され、制御
装置α→の出力として各軸駆動モータ（３）。

（９）、（至）、＠に与えられる。

速度可変装置（ロ）は、電極（４）の近接運動および開
離運動の速度が最適になるような速度の可変制御を行う
。このような最適制御の一例として、近接運動において
電極（４）が被加工物（１）に所定距離以上近接すると
減速し、開離運動において電極（４）が被加工物（１）
から所定距離以上開離すると増速するよりな制御を行う
ことができる。第２図（、）はこのよ７うな運動を示す
グラフである。横軸は時間ｔ１縦軸は電極（４）と被加
工物（１）との距離！をとつ九もので、！をｔの関数！
（ｔ）として示したグラフである。

距離基準としてｊｏ、１２の２つの基準が設けられてい
る。距離１１は運動速度の切換えを行う基準となる距離
であって、！≧１、の範囲では通常速度−Ｖ工で電極（
４）を動かし、　Ｉ＜Ｉ□Ｏ範囲では通常速度Ｖ工より
遅い速度Ｖ、で電極（４）を動かす。また距離１２は現
加工状態における最小接近距離を示し、電極（４）はこ
れ以上被加工物（１）に接近しないよう制御される。

いま、時刻ｔ工において近接開離運動が開始し、時刻ｔ
４において終了し次ものとすると、まず、時刻ｔから始
まる開離運動は速度ｖ２で打われ、！＝Ｅ工となつｔ時
刻ｔ２において速度Ｖ□に変換される。

続いて往復運動の折返し点Ｐを経て近接運動となるが速
度はそのままＶ工が保持される（ここでは速度の符号は
考慮しないことにする）。やがて！＝１□となり九時刻
ｔ３において速度はｖ２に変換され時刻ｔ４に至る。即
ち、距離が！、より遠い範囲では従来装置の運動速度と
同様の速度Ｖ工で運動させ、！、より接近し次範囲では
これより遅い速度ｖ２で運動させることになる。これに
対し従来装置における運動は第２図（ｂ）のようなグラ
フで示すことができる。時刻ｔ５〜１．１で、すべて一
定速［Ｖ工で運動している。

ここで加工屑の排出効果に関し、両者を比較しＶ　＝　
ａ　８　　　　　　　　　　　　　・・・（１）で表わ
されることが知られている。ここでａは定数であり、８
は関数１　（ｔ）を運動開始時刻ｔＢから運動終了時刻
ｔ、まで積分した値、即ち、８　＝／　”　ｊｔ（ｉ）
ａ　ｔ　　　　　　　　　一番・（２）Ｂで表わされる値である。ここで第２図（、）のグラフで
は、８　＝　８１＋　８２＋　８３＠−・（３）となり、第
２図（ｂ）のグラフでは、８＝８３　　　　　　　　　　　　　　・・・（４）と
なることがわかる。即ち、この装置によれば、１回の近
接開離運動により攪拌混合される加工液量Ｖは、従来装
置に比べａ（Ｓ□＋８□）だけ多くなり、結局加工屑の
排出効率の改善がなされることになる。

まｔ１電極（４）に加わる正圧、負圧は一般に電極（４
）の移動速間Ｖに比例することが知られている。

この装置によれば％　Ｊ＜Ｊ、なる範囲内では速度が通
常速度Ｖユより遅い速度ｖ２に設定されるｔめ、従来装
置に比べ正圧、負圧も軽減されていることになる。従っ
て極細電極を用いた加工においても電極の歪は低減され
る。

なお、ｆＪｘｚ図（ａ）　Ｋ示し九運動は、この発明の
一実施例として示し九運動であり、この発明の主眼は電
極の運動速度を１回の近接開離動作中に変えて最適の条
件を得ることにある。従ってこの他種々の運動形態が実
施可能である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、放電加工装置において
、近接開離運動の速度を変える速度可変装置を設けるよ
うにし７ｔ７ｔめ、加工屑の排出効率の向上および電極
に加わる正圧、負圧の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る放電加工装置の動作
原理を示す構成図、第２図（、）は第１図に示す装置の
動作を示すグラフ、第２図（ｂ）は従来装置の動作を示
すグラフ、第３図は従来の放電加工装置の動作原理を示
す構成図である。図において、（１）は被加工物、（４）は加工用電極、
（γ）はテーブル、（至）Ｈｚ軸駆動モータ、（２）は
加工用電源、（ロ）は加工制御手段、（至）は近接開離
運動制御手段、（ロ）は速度可変装置である。なお、各図中同一符号に同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加工用電極と、被加工物をＸ、Ｙ平面内で移動さ
せるテーブルと、前記加工用電極と前記被加工物との間
に所定の電圧を印加する加工用電源と、前記加工用電極
を前記Ｘ、Ｙ平面に対して垂直なＺ方向に移動させるＺ
軸駆動手段と、前記加工用電極が前記被加工物上に所定
の加工経路を形成するように前記テーブルおよび前記Ｚ
軸駆動手段を制御する加工制御手段と、前記加工用電極
が前記被加工物に対して近接開離運動を行うように前記
テーブルおよび前記Ｚ軸駆動手段を制御する近接開離運
動制御手段とを備える放電加工装置において、前記近接
開離運動制御手段が、近接開離運動の速度を変える速度
可変装置を有することを特徴とする放電加工装置。
（２）速度可変装置が、近接運動において加工用電極が
被加工物に所定距離以上近接すると減速し、開離運動に
おいて加工用電極が、被加工物から所定距離以上開離す
ると増速するよりに速度を変え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。
（３）速度可変装置が、２つの速度値を有し、加工用電
極と被加工物との距離が所定距離内か否かによつて２つ
の速度値の切換えを行うことを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の放電加工装置。