JPS63114812A

JPS63114812A - 放電加工装置

Info

Publication number: JPS63114812A
Application number: JP25913986A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Uemoto; 上本　和彦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1988-05-19

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〕この発明は低電流放電加工時においても放電電流のピー
ク値を安定ならしめる放電加工装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

第４図は放電加工装置の一般的な構成を示す概略図であ
る。図において（１）は三相交流である商用電源、（２
）は三相交流を入力して放電加工用電源を生成する加工
電源、（３）は加工用電極、（４）は被加工物、（５）
は電極駆動装置である。従来の加工電源（２）は第５図
にその回路図を示す如く、三相交流電圧を変圧する変圧
器（６）と、交流変圧出力電圧を整流する整流器（８ａ
）〜（８ｆ）と、整流された交流電圧を平滑して直流電
圧にするコンデンサ（９）　と、直流出力をパルス化す
る為のスイッチング素子（ｌＯ）と、スイッチング素子
（１０）を０Ｎ−ＯＦＦ制御する発振制御装置（１１）
と、電流制限用抵抗器（１２）より構成されている。

上記各図を参照して従来の放電加工装置の動作を説明す
る。商用電源（１）からの電圧出力を電源装置（２）が
受電すると、変圧器（６）によって受電電圧を所望の電
圧に変換した後整流器（８ａ）〜（８ｆ）に出力する。

整流器（８ａ）〜（８ｆ）で整流された交流電圧はコン
デンサ（９）により平滑され直流電圧となる。そしてこ
の直流電圧がスイッチング素子（１０）であるトランジ
スタのコレクタに入力されると、ベース回路に接続され
た発振制御回路（１１）よりの０Ｎ−ＯＦＦ制御信号に
同期してパルス変調され、エミッタよりパルス電圧出力
と出力される。パルス電圧出力は電流制限用抵抗器（１
２）を通して加工用電極（３）と被加工物（４）間に印
加され、加工用電極（３）を電極駆動装置（５）により
被加工物（４）に接近させて加工電流を通電し放電加工
を行なう。

次に第５図を用いて従来の放電加工装置における印加最
高電圧ＶＥと加工電流Ｉとの関係を説明する。商用電源
の電圧をｖＡ、電極開放時の印加最高電圧をＶＥとした
時、■６は■８・Ｋ−ｖＡで表わされる。ここでには比
例定数である。又、加工用電極（３）と被加工物（４）
間が放電により短絡され、閉回路が形成された時に流れ
る加工電流のピーク値Ｉは、次式で示される。

ここで、Ｒは電流制限用抵抗器（１２）の抵抗値、ｖｏ
はアーク電圧を表している。

上式の関係より明らかなように、商用電源（１）の電圧
ｖＡが変動してｖＡ’＝ｖ、±ΔＶＡとなった場合、加
工電流のピーク値Ｉ′は次式のようになる。

従って、商用電源の電圧変動により、加工電流のピーク
値に変動が生じることになる。

〔発明が解決しようとする問題点３以上のように従来の放電加工装置においては、商用電源
の電圧変動が加工電流のピーク値変動に直接影響を及ぼ
し、その影響は低加工電流域において顕著なものである
為、放電加工の所定の面粗らさが得られなくなると共に
、加工速度が低下したりする等、加工特性が悪化する欠
点があり、またこの欠点を第６図に示すような定電圧装
置（１７）を商用電源（１）と加工電源（２）との間に
挿入した例もあるが、加工電流の設定できる全範囲にわ
たって定電圧化を図るには装置が大がかりになり、電源
装置全体が高価なものになる等の欠点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、商用電源の電圧変動の影響が顕著である低電
流領域における加工電流のピーク設定値を維持し、放電
加工精度を保てる放電加工装置を提供することを目的と
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、通常電流域における放
電加工時に電極間電圧を供給する放電電源装置を備える
と共に、低電流域における放電加工時に電極間電圧を供
給する低インダクタンスの定電圧化放電電源装置を備え
、放電電流設定手段による設定動作に基づいて、何れか
一方の放電電源装置よりの電圧出力を選択する手段を備
えたものである。

〔作用〕

この発明における放電加工装置は、低電流領域での放電
加工時には、加工電源を、低インダクタンス性の定電圧
電源装置を有した加工電源に切り換え、該加工電源より
の電極間電圧を印加するようにした為商用電源の電圧変
動や放電回路内のインダクタンス成分を排除し得、その
結果加工電源の電圧−走化により電極間に流れる加工電
流のピーク値は一定値を保持する。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。尚、放
電加工装置の全体構成図は第４図に示した従来装置の構
成と同様である。第１図は本実施例における加工電源（
２）の内部構成を示したものである。図において、（６
）は商用電源の電圧を変圧する変圧器、（ア）は放電回
路を切換える切換スイッチ、（８ａ）〜（８ｆ）は変圧
器（６）の出力電圧を整流し直流電圧を得る整流器、（
９）は整流された直流電圧を平滑するコンデンサ、（１
０）は直流電圧を電極間に印加するスイッチ、（１１）
はスイッチ（１０）を０Ｎ１０ＦＦ制御する発振制御装
置、（１２）は電流制限用抵抗器、（１３）は低電流領
域の加工時に電極間に電圧を供給する定電圧装置、（１
４）は定電圧装置の出力電圧を電極間に印加するスイッ
チ、（１５）は低電圧領域専用の放電回路の電流制限用
抵抗器、（１６）は加工電流ピーク値の設定値により放
電回路の切換選択を行なうＮＧ制御装置である。

本発明による装置の動作の説明を第１図及び第４図を用
いて行なう。商用電源（１）の電圧を受電した加工電源
（２）では、商用電源（１）の電圧を変圧器（６）で変
圧して所望の電圧に変換し、整流器（８ａ）〜（８ｆ）
に出力する。整流器（８ａ）〜（８ｆ）で整流された電
圧はコンデンサ（９）で平滑されて直流電圧になる。こ
の直流電圧は、スイッチ（１０）と、数値制御装置（１
６）により任意の加工電流のピーク値を得るよう設定さ
れた電流制限用抵抗器（１２）と、放電回路の切換スイ
ッチ（７）を通して加工用電極（３）と被加工物（４）
間に印加され、その加工用電極（３）を電極駆動装置（
５）により被加工物（４）に接近させ、加工電流を通電
させて加工を行なう。

この時、数値制御装置（１６）に外部より入力させる加
工電流のピーク値の設定値が低電流、本実施例では約１
０Ａ以下の電流領域であれば、数値制御装置（１６）は
切換スイッチ（７）を切換えて、定電圧装置（１３）と
低電流時専用の放電回路を加工用電極（３）と被加工物
（４）に接続する。定電圧装置（１３）の出力電圧、即
ち任意の値に設定された一定電圧は、低電流時専用の放
電回路のスイッチ（１４）と電流制限用抵抗器（１５）
を通して加工用電極（３）と被加工物（４）に接続され
る。定電圧装置（１３）の出力電圧を■８、電極解放時
の印加最高電圧をｖＥとした時、■、はＶ、・ＶＢで表
される。加工用電極（３）と被加工物間が放電により短
絡され閉回路を形成した場合、放電回路を流れる加工電
流Ｉは、電流制御用抵抗器（１１）をＲ、モして′ｒＭ
、極間のアーク電圧を■。とすると以下の関係式で表さ
れる。

従って、商用電源（１）の電圧■、が変動して■６′・
ＶＡ±ΔＶＡとなった場合でも、（Ｃ）式より明らかな
ように、電極間に印加される最高電圧は■６・■５とな
り、加工電流Ｉは商用電源（１）の電源電圧の変動の影
響を受けず、設定した加工電流値に維持される。

また、実際の回路では、放電回路内のインダクタンスＬ
分の影響を受けるため、加工電流Ｉは次式のようになる
。

このためスイッチ（１０）　、　（１４）の開閉により
設定される電流のパルス幅がＤ式の時定数ｔよりも小さ
くなれば所望の電流ピーク値よりも低いピーク値となる
。そのためにも回路内のインダクタンスＬ分を小さく押
える必要がある。本発明では、定電圧装置（１３）を加
工用電極（３）と被加工物（４）に接続する放電回路の
構成部品を特にインダンス上分の低い部品を用いて構成
することにより、放電回路の時定数を小さくして、放電
電流の立上がり、立下がり時の電流波形へのインダクタ
ンスの影響を防ぐことができる。

上記実施例では、放電回路の切換スイッチを機械式のス
イッチを用いたが、切換スイッチを第２図のごとく電子
素子で構成した切換スイッチ（１８）を用いてもよい。

また、第３図のごとく切換スイッチ（７）を定電圧装置
の入力側に挿入してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば低電流領域における加
工用電源を定電圧装置と専用の放電回路とを用いて構成
したので、供給交流電源の電圧変動時においてもその変
動は低電流領域における加工電流に影響を及ぼさない為
、高精度の放電加工仕上げが行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による放電加工装置の加工
電源の回路構成図、第２図及び第３図はこの発明の他の
実施例による加工電源の回路構成図、第４図は放電加工
装置の全体構成図、第５図は従来の加工電源の回路構成
図、第６図は他の構成様式の放電加工装置の全体構成図
である。図において、（１）は商用電源、　　（２）は加工電源、（３）は加
工用電極、　（４）は被加工物、（７）は切換スイッチ
、（８ａ）〜（８ｆ）は整流器、（１０）はスイッチ、
　　　（１１）は発振制御装置、（１３）は定電圧装置
、　（１６）は数値制御装置。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

高電圧を加工用電極と被加工物間に繰返して印加し放電
加工を行なう放電加工装置において、交流電源と、交流
電源を直流化した後、高圧直流電圧をスイッチング素子
によりパルス変調を行ない放電加工用の繰返し高電圧を
発生する第１放電電圧発生手段と、上記交流電源出力を
直流定電圧化した後、スイッチング素子によりパルス変
調を行ない放電加工用の繰返し電圧を発生する第２放電
電圧発生手段と、高電流放電加工時と低電流放電加工時
をそれぞれ設定する放電電流設定手段と、該放電電流設
定手段による高電流放電加工設定時に第１放電電圧発生
手段よりの放電電圧出力を放電加工機へ選択出力し、低
電流放電加工設定時に第２放電電圧発生手段よりの放電
電圧出力を放電加工機へ選択出力する放電電圧出力切換
手段とを備えたことを特徴とする放電加工装置。