KR20150055063A

KR20150055063A - 와이어 방전 가공용 전원 장치

Info

Publication number: KR20150055063A
Application number: KR1020157009910A
Authority: KR
Inventors: 쿠니하루 야마다
Original assignee: 가부시키가이샤 소딕
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2015-05-20
Also published as: WO2014046149A1; JP5414864B1; KR101681120B1; CN104640660B; CN104640660A; US20150246403A1; US10730126B2; JP2014058012A

Abstract

마감 전의 공정에 있어서, 가공 속도를 희생시키지 않고 면 거칠기를 향상시키기 위해, 본 발명에서는, 와이어 방전 가공용 전원 장치는, 제1 직류 전원(11)과, 제1 직류 전원과 가공 간극(7) 사이에 설치된 제1 스위칭 소자(12, 18)와, 제2 직류 전원(21)과, 제2 직류 전원과 가공 간극 사이에 설치된 제2 스위칭 소자(22)와, 제1 스위칭 소자와 제2 스위칭 소자를 제어하는 펄스 발생 장치(40)를 포함하며, 펄스 발생 장치는, 가공 간극에 방전을 발생시키기 위해 제2 스위칭 소자를 온시켜 제2 직류 전원의 전압을 가공 간극에 인가하고, 방전 발생 검출 신호(St)에 응답하여 제1 스위칭 소자를 소정의 주파수로 간헐적으로 온시켜 가공 간극으로 일련의 전류 펄스를 공급하고, 전류 펄스가 기준 전류(Ir)에 도달하지 않을 때 일련의 전류 펄스의 공급을 정지하는 구성으로 했다.

Description

와이어 방전 가공용 전원 장치{POWER SUPPLY DEVICE FOR WIRE DISCHARGE PROCESSING}

본 발명은 와이어 전극과 워크 사이에 형성되는 가공 간극에 간헐적으로 방전을 발생시켜 워크를 가공하는 와이어 방전 가공 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 스위칭 소자의 제어에 의해 가공 간극(間隙)으로 전류 펄스를 반복적으로 공급하는 전원 장치에 관한 것이다.

콘덴서(capacitor, 커패시터)의 방전에 의해 가공 간극에 방전을 발생시키는 콘덴서식의 전원 장치가 알려져 있다. 콘덴서는 가공 간극에 병렬로 연결(接續)되어 있다. 콘덴서식의 전원 장치는 상승이 비교적 급준한 전류 펄스를 공급할 수 있다. 그러나, 전류 펄스의 공급이 콘덴서의 충방전(充妨電)에 의존한다. 따라서, 전류 펄스의 파형이 고르지 않고, 면 거칠기가 불균일해져 버린다. 또한, 콘덴서식의 전원 장치에서는, 가공 간극의 절연을 회복하기 위해 비교적 긴 오프 시간을 필요로 한다. 또한, 전류 펄스의 상승 시간의 단축에 한계가 있으므로, 가공 속도를 향상시키기가 어렵다.

한편, 비콘덴서식의 전원 장치는 콘덴서를 포함하지 않으며, 가공 간극에 직렬로 연결된 스위칭 소자의 제어에 의해 전류 펄스를 가공 간극으로 공급한다. 전류 펄스의 펄스 폭과 전류 피크가 용이하게 제어 가능하므로, 전류 펄스에 의해 형성되는 크레이터(crater) 형상의 구멍의 사이즈가 균일해진다. 그 결과, 면 거칠기가 보다 작아 바람직하다.

일반적인 와이어 방전 가공에서는, 하나의 제품을 제작하기 위해, 가공 조건이 서로 다른 다수 개의 공정이 실행되고 있다. 먼저, 원하는 윤곽이 대충 워크에 형성된다. 다음, 윤곽의 치수가 요구값을 만족하도록 여분의 재료가 절단면으로부터 정밀하게 제거된다. 마지막으로, 절단면의 거칠기를 향상시키기 위한 마감이 수행된다. 공정이 마감에 가까워질수록, 에너지가 보다 작은 전류 펄스가 사용된다. 마감 전의 공정에서는 많은 비콘덴서식의 전원 장치는 일정한 긴 펄스 폭을 갖는 사다리꼴 형상의 전류 펄스를 가공 간극으로 공급하고 있다. 그러한 전류 펄스는 가공 속도를 향상시킨다. 그러나, 그것은 면 거칠기를 향상시킬 수 없으므로 마감에 소요되는 시간이 커져 버린다.

전류 펄스가 1MHz 이상의 고주파로 가공 간극으로 공급되면, 면 거칠기가 향상되는 것이 알려져 있다. 특허 문헌 1은 교류 전압의 인가에 의해 전류 펄스를 고주파로 가공 간극으로 공급하는 것을 개시하고 있다.

특허 문헌 1 : 국제 공개 2002-58874호

그러나, 그러한 전류 펄스가 절단면에 형성하는 구멍은 미세한데, 불균일하여 바람직하지 않다. 본 발명의 목적은, 마감 전의 공정에 있어서, 가공 속도를 희생시키지 않고 면 거칠기를 향상시키는 것이다. 다른 목적이나 본 발명의 이점은 나중에 이어지는 설명에 있어서 진술되어 있다.

본 발명은, 제1 직류 전원(11)과,

제1 직류 전원과 가공 간극(7) 사이에 설치된 제1 스위칭 소자(12, 18)와,

제2 직류 전원(21)과,

제2 직류 전원과 가공 간극 사이에 설치된 제2 스위칭 소자(22)와,

가공 간극에 방전이 발생한 것을 나타내는 검출 신호(St)를 발생하는 방전 발생 검출기(42)와,

제1 스위칭 소자와 제2 스위칭 소자를 제어하는 펄스 발생 장치(40)를 포함하는 와이어 방전 가공용 전원 장치에 관한 것이다.

펄스 발생 장치는, 가공 간극에 방전을 발생시키기 위해 제2 스위칭 소자를 온시켜 제2 직류 전원의 전압을 가공 간극에 인가하고, 방전 발생 검출기의 검출 신호에 응답하여 제1 스위칭 소자를 소정의 주파수로 간헐적으로 온시켜 가공 간극으로 일련의 전류 펄스를 공급하고, 전류 펄스가 기준 전류(Ir)에 도달하지 않을 때 일련의 전류 펄스의 공급을 정지한다.

전류가 제1 직류 전원으로부터 제1 스위칭 소자를 통해 가공 간극으로 흐르는 회로는, 전류 제한 저항을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 소정의 주파수는 1MHz 이상이면 된다.

도 1은 본 발명의 전원 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 펄스 발생 장치의 동작을 도시한 타이밍 차트이다.
도 3은 실제의 간극 전압과 간극 전류를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 와이어 방전 가공용 전원 장치의 일 실시예가 설명된다. 도 1 중의 전원 장치는 마감 전의 공정에 적합하다. 전원 장치는 주전원 회로(10)와 보조 전원 회로(20)를 포함하고 있다. 가공 간극(7)이 와이어 전극(5)과 워크(6) 사이에 형성되어 있다. 주전원 회로(10)는 가공 간극(7)에 방전이 발생하여 방전 전류가 흐르기 시작했을 때 가공을 위한 주요한 방전 전류를 공급한다. 주전원 회로(10) 중의 저항과 인덕턴스는 가능한 한 작아져 있다. 보조 전원 회로(20)는 가공 간극(7)에 방전을 유기(誘起)하기 위한 전압을 인가한다. 주전원 회로(10)가 보조 전원 회로(20)의 기능을 포함하는 경우에는 보조 전원 회로(20)는 생략될 수도 있다.

주전원 회로(10)는 제1 직류 전원(11)과, 제1 스위칭 소자(12, 18)와, 검출 저항(13)과, 검출 저항(14)을 포함하고 있다. 제1 스위칭 소자(12, 18)는 가공 간극(7)에 흐르는 전류를 제어하기 위해 설치되어 있다. 제1 직류 전원(11)의 출력 전압은 가변된다. 제1 스위칭 소자(12)는 제1 직류 전원(11)의 양극과 가공 간극(7) 사이에 설치되고, 제1 스위칭 소자(18)는 제1 직류 전원(11)의 음극과 가공 간극(7) 사이에 설치되어 있다. 검출 저항(13)은 가공 간극(7)에 병렬로 제1 직류 전원(11)에 연결되어 있다. 검출 저항(14)은 가공 간극(7)과 제1 스위칭 소자(12) 사이에 직렬로 설치되어 있다. 주전원 회로(10)는 불가피적으로 가공 간극(7)으로부터 물리적으로 떨어져 있다. 저인덕턴스선(15)이 주전원 회로(10)와 가공 간극(7)을 연결하고 있다. 주전원 회로(10)는 검출 저항(14)과 저인덕턴스선(15) 사이에 설치된 역류 저지 다이오드(16)를 더 포함하고 있다.

제1 직류 전원(11)은 15V~450V의 직류 전압을 발생한다. 제1 스위칭 소자(12)는 상승 성능과 내압 성능이 뛰어난 MOSFET이다. 저인덕턴스선(15)은 동축 케이블이다. 역류 저지 다이오드(16)는 가공 간극(7)에 발생하는 역기(逆起) 전압에 의한 전류가 제1 직류 전원(11)에 환류되는 것을 방지한다. 주전원 회로(10)는 가공 간극(7)에서의 저항과 저항값이 작은 검출 저항(14)을 제외하고 전류 제한 저항을 포함하고 있지 않다. 따라서, 주전원 회로(1)는 실질적인 저항 요소를 포함하고 있지 않으며, 전류의 손실이 저감되어 있다. 그 결과, 주전원 회로(10)는 보다 높은 피크의 전류 펄스를 고주파로 제공할 수 있다. 또한, 주전원 회로(10)는 코일 또는 인덕턴스 소자를 가지고 있지 않으며, 저인덕턴스선(15)를 통해 가공 간극(7)에 연결되어 있다. 따라서, 주전원 회로(10)에서는 보다 급준한 상승 가장자리를 갖는 전류 펄스를 제공할 수 있다. 그 결과, 주전원 회로(10)는 고주파의 전류 펄스를 제공할 수 있다.

보조 전원 회로(20)는 제2 직류 전원(21)과, 제2 스위칭 소자(22)와, 전류 제한 저항(23)과, 역류 저지 다이어드(24)와, 극성 전환 회로(25)를 포함하고 있다. 제2 직류 전원(21)은 제1 직류 전원(11)에 병렬로 연결되어 있다. 제2 스위칭 소자(22)는 가공 간극(7)에 인가되는 전압을 제어하기 위해 제2 직류 전원(21)과 가공 간극(7) 사이에 설치되어 있다. 전류 제한 저항(23)은 가공 간극(7)과 제2 직류 전원(21) 사이에서 제2 스위칭 소자(22)에 직렬로 연결되어 있다. 역류 저지 다이어드(24)는 제2 직류 전원(21)에 직렬로 연결되어 있다. 극성 전환 회로(25)는 제2 직류 전원(21)과 제2 스위칭 소자(22) 사이에 설치되며, 스위칭 소자의 브리지 회로로 이루어진다.

제2 직류 전원(21)은 80V의 직류 전압을 발생한다. 제2 스위칭 소자(22)는 MOSFET이다. 역류 저지 다이어드(24)는 돌입 전류가 제2 직류 전원(21)에 환류하는 것을 방지한다. 극성 전환 회로(25)는 제2 직류 전원(21)의 직류 전압의 극성을 정극성(正極性)과 역극성(逆極性) 사이에서 전환한다. 정극성에서는 와이어 전극이 음극(負極)이고 워크가 양극(正極)이 된다. 역극성에서는 와이어 전극이 양극이고 워크가 음극이 된다.

검출 저항(13)은 가공 간극(7)의 전압("간극 전압")(Vg)을 검지하고 있다. 간극 전압(Vg)은 디지털 콤퍼레이터(Digital Comparator)(42)의 입력 단자(A)로 공급되고 있다. 제어 장치(100)가 기준 전압(Vr)을 디지털 콤퍼레이터(42)의 입력 단자(B)로 공급하고 있다. 기준 전압(Vr)은 제2 직류 전원(21)의 출력 전압(Vo)보다 약간 작은 값으로 정해져 있다. 예를 들면, 제2 직류 전원(21)의 출력 전압(Vo)이 90V일 때, 기준 전압은 87V이다. 제어 장치(100)는 기준 전압(Vr)을 변경할 수 있다. 디지털 콤퍼레이터(42)는 간극 전압(Vg)을 기준 전압(Vr)과 비교하고, 방전 발생 검출기를 구성하고 있다. 간극 전압(Vg)이 기준 전압(Vr) 이하로 되었을 때, 디지털 콤퍼레이터(42)는 가공 간극(7)에 방전이 발생한 것을 나타내는 임펄스 신호(St)를 출력한다.

검출 저항(14)의 양단에 걸리는 검출 전압은 가공 간극(7)에 흐르는 전류("간극 전류")(Is)를 나타내며, 차동 증폭기(46)의 일측의 입력 단자(-)로 공급되고 있다. 가변 저항이 차동 증폭기(46)의 타측의 입력 단자(+)에 연결되고, 기준 전압(Vd)이 차동 증폭기(46)의 타측의 입력 단자로 공급되고 있다. 제어 장치(100)는 전환 신호에 의해 기준 전압(Vd)을 변경할 수 있다. 기준 전압(Vd)은 전류 피크의 설정값(Ip)을 나타내고 있다. 전류 피크는 가공 조건의 하나로서, 전류 펄스의 피크값을 나타낸다. 간극 전류(Is)가 전류 피크의 설정값(Ip) 이하일 때, 차동 증폭기(46)는 제2 기준 신호(Si)를 펄스 발생 장치(40)로 공급하고 있다.

간극 전류(Is)를 나타내는 검출 전압은 피크 홀드 회로(47)로도 공급되고 있다. 피크 홀드 회로(47)는 간극 전류(Is)를 나타내는 검출 전압의 소정 주기에서의 최대값을 유지한다. 피크 홀드 회로(47)는 소정 주기마다 최대 전압을 나타내는 구형파(矩形波, square wave)를 연속적으로 디지털 콤퍼레이터(48)의 입력 단자(A)로 공급한다. 따라서, 피크 홀드 회로(47)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기의 기능을 하고 있다. 제어 장치(100)는 제1 기준 전류(Ir)를 나타내는 전압을 디지털 콤퍼레이터(48)의 입력 단자(B)로 공급하고 있다. 제1 기준 전류(Ir)는 전류 피크의 설정값(Ip)보다 낮다. 불균일한 전류 펄스는 면 거칠기에 있어 바람직하지 않으므로, 제1 기준 전류(Ir)는 설정값(Ip)의 1/2보다 높은 것이 바람직하다. 디지털 콤퍼레이터(48)는 소정 주기마다 간극 전류(Is)를 제1 기준 전류(Ir)와 비교하고 있다. 간극 전류(Is)가 제1 기준 전류(Ir)보다 낮을 때, 디지털 콤퍼레이터(48)는 제1 기준 신호(Sr)를 발생하고 있다.

제어 장치(100)는 오프 시간(OFF)을 포함하는 가공 조건을 펄스 발생 장치(40)로 제공하고 있다. 펄스 발생 장치(40)는 제1 게이트 신호(Gate1)를 제1 스위칭 소자(12, 18)로 공급하고, 제2 게이트 신호(Gate2)를 제2 스위칭 소자(22)로 공급하고 있다. 제1 게이트 신호(Gate1)가 발생하고 있는 동안만큼 제1 스위칭 소자(12, 18)는 온이다. 제2 게이트 신호(Gate2)가 발생하고 있는 동안만큼 제2 스위칭 소자(22)는 온이다. 제1 게이트 신호(Gate1)가 오프되어 제1 스위칭 소자(12, 18)가 오프되면, 주전원 회로(10)는 가공 간극(7)으로부터 실질적으로 분리된다. 그 결과, 전류 펄스는 급준하게 하강하므로 바람직하다.

펄스 발생 장치(40)는 제2 기준 신호(Si)를 받고 있을 때에는 제1 및 제2 게이트 신호(Gate1, Gate2)를 스위칭 소자(12, 18, 22)로 공급하고 있지 않다. 바꾸어 말하면, 간극 전류(Is)가 전류 피크의 설정값(Ip)을 초과하면, 펄스 발생 장치(40)는 스위칭 소자(12, 18, 22)를 오프시켜 간극 전류(Is)를 상한값인 전류 피크(Ip)로 제한하고 있다.

도 2를 참조하여 펄스 발생 장치(40)의 동작이 설명된다. 도 2는 제2 게이트 신호(Gate2), 간극 전압(Vg), 방전 발생 검출 신호(St), 제1 게이트 신호(Gate1) 및 간극 전류(Is)를 나타내고 있다. 조작자는 가공 조건을 제어 장치(100)에 설정한다. 가공 조건의 설정값은 제어 장치(100)의 기억 장치에 기억된다. 가공 조건은, 예를 들면, 오프 시간(OFF), 주파수(Mo), 펄스 폭(Ma), 전압(Vo) 및 전류 피크(Ip)이다. 주파수(Mo)는 1MHz 이상이다.

가공에 앞서, 제어 장치(100)는 오프 시간(OFF), 주파수(Mo) 및 펄스 폭(Ma)을 펄스 발생 장치(40)로 제공한다. 제어 장치(100)는 전환 신호를 제1 직류 전원(11)으로 공급하여 직류 전원(11)의 출력 전압을 전압(Vo)으로 설정한다. 제어 장치(100)는 기준 전압(Vr)을 디지털 콤퍼레이터(42)의 입력 단자(B)로 공급한다. 제어 장치(100)는 전환 신호를 가변 저항으로 공급하고, 전류 피크의 설정값(Ip)을 나타내는 기준 전압(Vd)이 차동 증폭기(46) 타측의 입력 단자로 공급된다. 또한, 제어 장치(100)는 제1 기준 전류(Ir)를 나타내는 전압을 디지털 콤퍼레이터(48)의 입력 단자(B)로 공급한다.

펄스 발생 장치(40)는 오프 시간(OFF)이 경과한 시각(t1)에서, 제2 게이트 신호(Gate2)를 발생한다. 그 결과, 스위칭 소자(22)가 온되어 방전을 유기하기 위한 직류 전압이 제2 직류 전원(21)으로부터 가공 간극(7)으로 인가된다. 간극 전압(Vg)은 급준하게 무부하 전압(Vo)까지 상승한다. 무부하 전압(Vo)은 방전이 가공 간극(7)에서 발생할 때까지 유지된다. 시각(t1)으로부터 대기 시간(Tw)이 경과한 시각(t2)에서 방전이 가공 간극(7)에 발생하면, 간극 전류(Is)가 가공 간극(7)에 흐르기 시작하여 간극 전압(Vg)이 급격하게 강하한다. 간극 전류(Is)가 흐르지 않는 대기 시간(Tw)은 예견이 어려운 시간이다. 방전 전류(Is)는, 보조 전원 회로(20)의 전류 제한 저항(23)은 충분히 크므로, 서서히 증대된다.

간극 전압(Vg)이 기준 전압(Vr) 이하로 되면, 디지털 콤퍼레이터(42)는 방전의 발생을 나타내는 임펄스 신호(St)를 펄스 발생 장치(40)로 공급한다. 디지털 콤퍼레이터(42)는 임펄스 신호(St)에 의해 리셋된다. 펄스 발생 장치(40)는 임펄스 신호(St)에 응답하여 소정의 방전 주파수로 제1 게이트 신호(Gate1)를 간헐적으로 발생하고 일련의 전류 펄스를 가공 간극으로 공급한다. 시각(t2)로부터 조금의 지연 시간이 경과한 시각(t3)에서 펄스 발생 장치(40)는 제1 게이트 신호(Gate1)를 발생한다. 그 결과, 제1 스위칭 소자(12, 18)가 온되어 제1 직류 전원(11)으로부터 큰 전류가 가공 간극(7)으로 공급된다. 이 때 제2 게이트 신호(Gate2)의 온 상태가 유지되고 있으므로, 간극 전류(Is)는 전류 피크(Ip)까지 급준하게 상승한다.

시각(t3)으로부터 소정 시간이 경과한 시각(t4)에서 펄스 발생 장치(40)는 제1 게이트 신호(Gate1)와 제2 게이트 신호(Gate2)를 오프시킨다. 소정 시간은 펄스 폭(Ma)에 의거하여, 예를 들면, 펄스 폭(Ma)의 절반이다. 간극 전압(Vg)은 급속하게 강하하고, 시각(t5)에서 영(zero)이 된다. 간극 전류(Is)도 전류 피크(Ip)로부터 급격하게 하강하여 시각(t5)에서 소호(消弧)(arc-suppression)된다.

간극 전류(Is)가 전류 피크의 설정값(Ip)을 초과하여 상승하는 경우, 차동 증폭기(46)는 제2 기준 신호(Si)의 공급을 정지한다. 그 결과, 펄스 발생 장치(40)는 스위칭 소자(12, 18, 22) 모두를 오프시켜 간극 전류(Is)를 제한한다. 그 경우, 전류 펄스의 파형은 삼각형이 아니라 사다리꼴이 된다. 그러나, 전류 피크가 높은 전류 펄스를 1MHz 이상의 고주파로 공급하는 것이 의도되고, 그를 위한 가공 조건이 설정되어 있다. 실제로는 간극 전류(Is)가 펄스 폭(Ma)의 기간 중에 전류 피크(Ip)에 도달하는 것은 드물다. 본 발명의 전원 장치는 도 3에 도시되는 바와 같은 뾰족한 삼각파의 전류 펄스를 연속적으로 공급하고 있다.

시각(t4)으로부터 휴지 폭(τoff)이 경과한 시각(t6)에서, 펄스 발생 장치(40)는 다시 제1 게이트 신호(Gate1)를 발생한다. 시각(t6)에서, 간극 전압(Vg)은 급준하게 상승함과 아울러 간극 전류(Is)는 대기 시간 없이 상승한다. 휴지 폭(τoff)은 주파수(Mo)와 펄스 폭(Ma)에 의해 결정되는 시간이다. 휴지 폭(τoff)은 가공 간극(7)의 절연을 회복하기 위한 오프 시간(OFF)보다 훨씬 짧다. 펄스 발생 장치(40)는 주파수(Mo)와 펄스 폭(Ma)에 따라 제1 게이트 신호(Gate1)를 1MHz 이상의 고주파로 반복적으로 발생한다.

전류 펄스는 시간의 경과와 함께 감쇄되어 간다. 전류 펄스가 펄스 폭(Ma)의 기간 중에 제1 기준 전류(Ir)에 도달하지 않는 경우, 펄스 발생 장치(40)는 일련의 전류 펄스의 공급을 정지하고, 오프 시간(OFF)의 계측을 시작한다. 도 2에서는, 시각(t7)에서 펄스 발생 장치(40)는 제1 게이트 신호(Gate1)를 오프시키고 있다. 시각(t7)으로부터 오프 시간(OFF)이 경과한 시각(t8)에서, 펄스 발생 장치(40)는 다시 제2 게이트 신호(Gate2)를 발생한다.

한편으로, 본 발명의 전원 장치는 펄스 폭이 작은 전류 펄스를 가공 간극(7)으로 공급하므로, 한 발의 전류 펄스가 워크의 표면에 형성하는 크레이터 형상의 구멍이 작아지고, 면 거칠기가 커지지 않는다. 그 결과, 마감에 소요되는 시간이 단축된다. 다른 한편으로, 본 발명의 전원 장치는, 전류 피크가 높은 전류 펄스를 1MHz 이상의 고주파로 발생시킬 수 있으므로, 가공 효율을 희생시키지 않는다.

추가적으로, 소정 시간(T)을 설정하는 것도 가능하다. 예를 들면, 도 2 중에 망점으로 표시되는 전류 펄스(Wv)는 제1 게이트 신호(Gate1)가 발생하고 있는 기간 중에 제1 기준 전류(Ir)에 도달하지 않는다. 그러나 전류 펄스(Wv)의 바로 뒤에 제1 기준 전류(Ir)에 도달하는 전류 펄스가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 소정 기간(T) 동안에 제1 기준 전류(Ir)에 도달하는 전류 펄스가 발생하는지 여부가 판단된다. 그 결과, 오프 시간(OFF)이 단축되고, 가공 속도의 저하가 억제된다

본 발명의 전원 장치는, 마감 전의 공정에 있어서, 가공 속도를 희생시키지 않고 면 거칠기를 작게 할 수 있다. 종래의 마감 전의 공정에서는, 3.5mm/min의 가공 속도로 면 거칠기가 18μmRz로 감소되었다. 종래 가공과 동일한 전류 피크가 설정된 본 발명의 전원 장치는 4.5mm/min의 가공 속도로 면 거칠기를 8μmRz로 감소시켰다.

본 발명의 전원 장치는 개시된 형태로 한정되는 것이 의도되지 않았다. 전술한 기술을 참조하여 많은 개량 및 변형이 가능하다. 예를 들면, 제1 스위칭 소자(12, 18)의 어느 하나만이 설치될 수도 있다.

5 와이어 전극
6 워크
7 가공 간극
10 주전원 회로
11 제1 직류 전원
12, 18 제1 스위칭 소자
13 검출 저항
14 검출 저항
15 저인덕턴스선
16, 24 역류 저지 다이오드
20 보조 전원 회로
21 제2 직류 전원
22 제2 스위칭 소자
23 전류 제한 저항
25 극성 전환 회로
40 펄스 발생 장치
42 디지털 콤퍼레이터
46 차동 증폭기
47 피크 홀드 회로
48 디지털 콤퍼레이터
100 제어 장치

Claims

제1 직류 전원과,
상기 제1 직류 전원과 가공 간극 사이에 설치된 제1 스위칭 소자와,
제2 직류 전원과,
상기 제2 직류 전원과 상기 가공 간극 사이에 설치된 제2 스위칭 소자와,
상기 가공 간극에 방전이 발생한 것을 나타내는 검출 신호를 발생하는 방전 발생 검출기와,
상기 제1 스위칭 소자와 상기 제2 스위칭 소자를 제어하는 펄스 발생 장치를 포함하는 와이어 방전 가공용 전원 장치에 있어서,
상기 펄스 발생 장치는, 상기 가공 간극에 방전을 발생시키기 위해 상기 제2 스위칭 소자를 온시켜 상기 제2 직류 전원의 전압을 상기 가공 간극에 인가하고, 상기 검출 신호에 응답하여 상기 제1 스위칭 소자를 소정의 주파수로 간헐적으로 온시켜 가공 간극으로 일련의 전류 펄스를 공급하고, 상기 전류 펄스가 기준 전류에 도달하지 않을 때 상기 일련의 전류 펄스의 공급을 정지하는 와이어 방전 가공용 전원 장치.
청구항 1에 있어서, 전류가 상기 제1 직류 전원으로부터 상기 제1 스위칭 소자를 통해 상기 가공 간극으로 흐르는 회로는 전류 제한 저항을 포함하고 있지 않은 와이어 방전 가공용 전원 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 소정의 주파수는 1MHz 이상인 와이어 방전 가공용 전원 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 직류 전원은 상기 제1 직류 전원에 병렬로 연결되어 있는 와이어 방전 가공용 전원 장치.