專利名稱：線電極放電加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種向線電極和被加工物之間施加電壓而產(chǎn)生放 電，從而迸行加工的線電極放電加工裝置。
背景技術(shù)：
線電極放電加工裝置是利用線電極和被加工物之間的電弧放電 而進(jìn)行加工的裝置。通常分別在被加工物(線電極)的上側(cè)及下側(cè)設(shè) 置供電點(供電端子)，經(jīng)由這些供電點向線電極供給電流。由于加 工電流同時從線電極的上部側(cè)及下部側(cè)流動，因此存在兩條并聯(lián)電 路。另外，電源結(jié)構(gòu)一般由輔助電源電路和主電源電路這兩個構(gòu)成， 該輔助電源電路(輔助放電用電源)用于誘發(fā)小電流的火花放電，該 主電源電路(主放電用電源)用于在火花放電發(fā)生后供給作為加工電 流的大電流。在粗加工條件中，如上述那樣由輔助電源誘發(fā)火花，并 由主電源供給大電流。另一方面，在精加工條件中，大多僅使用輔助 電源進(jìn)行加工。即，在精加工條件中，輔助電源作為加工電源發(fā)揮作 用。
在上述的線電極放電加工裝置中，在通常狀態(tài)下從線電極的上 側(cè)及下側(cè)并聯(lián)流動的加工電流，因某種原因只有一側(cè)流過的情況下， 僅從一側(cè)供給大電流而有可能使加工不穩(wěn)定。針對這個情況，當(dāng)前提 出了下述技術(shù)。
圖8是表示例如專利文獻(xiàn)1所公開的現(xiàn)有的線電極放電加工裝 置的主要部分的示意圖。在圖8所示的線電極放電加工裝置中公開了 如下方法，利用限流電阻限定從上側(cè)流過的加工電流和從下側(cè)流過的 加工電流，而得到穩(wěn)定的加工。
在圖8中，隔著被加工物112而在上下設(shè)置有上部供電點114 和下部供電點115，與各個供電點114、 115對應(yīng)而設(shè)置有第1及第2加工用脈沖電源116、 117。第一加工用脈沖電源116具有兩個開關(guān) 晶體管119、 120、直流電源123、限流電阻121、 122、脈沖發(fā)生器 118，第二加工用脈沖電源117相同地具有兩個開關(guān)晶體管125、 126、 直流電源129、限流電阻127、 128、脈沖發(fā)生器124。直流電源123 和129可以共通化，脈沖發(fā)生器118及124也可以共通化。
在正常的加工狀態(tài)下，經(jīng)由上部供電點114流過的電流和經(jīng)由 下部供電點115流過的電流大致具有相同大小。如果因線電極振動等 的影響而突發(fā)產(chǎn)生如某一側(cè)的供電停止這樣的異常加工狀態(tài)，則來自 一側(cè)的電流變大，容易斷線，在專利文獻(xiàn)1中說明了即使在上述情況 下，也由于利用限流電阻121、 122 (127、 128)對流過上部供電點 114 (下部供電點115)的加工電流進(jìn)行限定，所以不會從一側(cè)流過 大電流，可以防止斷線。
專利文獻(xiàn)1:特開昭61 — 236427號公報

發(fā)明內(nèi)容
可以認(rèn)為加工后的被加工物的形狀依賴于加工電流。施加的加 工電流越大，則加工量也相應(yīng)地增加，加工電流越小，則加工量也減 少。由此，在加工電流大的區(qū)域中絕對尺寸較小，在加工電流小的區(qū) 域中絕對尺寸變大。這一物理現(xiàn)象不僅在X、 Y方向(也稱為面方向 及水平方向)，在Z方向(也稱為線電極方向、板厚方向或垂直方 向)上也成立。
在這里，在專利文獻(xiàn)1的電路結(jié)構(gòu)中，在穩(wěn)定的加工狀態(tài)時， 從線電極的上部側(cè)流動的加工電流(上部加工電流)和從下部側(cè)流動 的加工電流(下部加工電流)由限流電阻121、 122、 127、 128以及 直流電源123、 129而確定。即，板厚方向的加工形狀依賴于所確定 的上部加工電流和所確定的下部加工電流之比。
另外，在將一個電源電路與上部供電端子、下部供電端子這兩 者進(jìn)行連接的情況下，通過存在于配線及機(jī)械系統(tǒng)中的雜散阻抗而確 定上部加工電流和下部加工電流之比，形成對應(yīng)于該分流比的加工形 狀。這樣，在線電極放電加工裝置中，加工形狀依賴于加工電流的 分流比，但在現(xiàn)有的線電極放電加工裝置中，由于其分流比是由設(shè)備 結(jié)構(gòu)而確定的固定值，因此不容易獲得期望的加工形狀。被加工物有 時也并非單純的平板形狀而是階梯形狀，在此情況下特別困難。在被
加工物為階梯形狀的情況下，線電極引導(dǎo)部上升到大于或等于被加工 物的高度也成為重要的原因，由于線電極102是具有阻抗的導(dǎo)體，所 以在線電極引導(dǎo)部上升到大于或等于被加工物的高度這樣的條件下， 阻抗升高，上部加工電流變小。即，在階梯形狀加工中存在下述問題， 與加工位置(階梯狀況)對應(yīng)，上部加工電流和下部加工電流之間的 分流比大幅變化，板厚方向的加工形狀也發(fā)生變動(沒有得到控制)。 本發(fā)明就是為了解決上述的課題而提出的，其目的在于，通過 在隔著被加工物而設(shè)置的第一供電點及第二供電點中，對從第一供電 點向被加工物流動的第一加工電流以及從第二供電點向被加工物流 動的第二加工電流的分流比進(jìn)行控制，而在板厚方向上獲得任意的加 工形狀。
為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的第一種線電極放電加工裝 置，在線電極和被加工物之間施加電壓而產(chǎn)生放電，從而進(jìn)行加工， 其特征在于，具有線電極，其進(jìn)行移動；加工電源，其向線電極和 被加工物之間供給加工電流；第一供電點及第二供電點，它們隔著被 加工物而在相對的至少兩個位置上分別與線電極接觸而進(jìn)行供電；第 一加工電流環(huán)路，其包含加工電源、第一供電點、線電極、和被加工 物，使第一加工電流從第一供電點向被加工物流動；第二加工電流環(huán) 路，其包含加工電源、第二供電點、線電極、和被加工物，使第二加 工電流從第二供電點向被加工物流動；阻抗切換電路，其設(shè)置在第一 加工電流環(huán)路及第二加工電流環(huán)路中的至少其中一個環(huán)路上，用于使 阻抗可變；以及控制部，其通過使阻抗切換電路的阻抗變化而控制第 一加工電流和第二加工電流的分流比。
另外，本發(fā)明所涉及的第二種線電極放電加工裝置的特征在于， 在第一線電極放電加工裝置的基礎(chǔ)上，在第一加工電流環(huán)路的第一供 電點和加工電源之間設(shè)置第一阻抗切換電路，在第二加工電流環(huán)路的第二供電點和加工電源之間設(shè)置第二阻抗切換電路，控制部通過使第一阻抗切換電路和第二阻抗切換電路的阻抗變化，而控制第一加工電流和第二加工電流的分流比。
此外，本發(fā)明所涉及的第三種線電極放電加工裝置，在線電極和被加工物之間施加電壓而產(chǎn)生放電，從而進(jìn)行加工，其特征在于，具有線電極，其進(jìn)行移動；第一加工電源及第二加工電源，它們向線電極和被加工物之間供給加工電流；第一供電點及第二供電點，它們隔著被加工物而在相對的至少兩個位置上分別與線電極接觸而進(jìn)行供電；第一加工電流環(huán)路，其包含第一加工電源、第一供電點、線電極、和被加工物，使第一加工電流從第一供電點向被加工物流動；第二加工電流環(huán)路，其包含第一加工電源、第二供電點、線電極、和被加工物，使第二加工電流從第二供電點向被加工物流動；第三加工電流環(huán)路，其包含第二加工電源、第一供電點、線電極、和被加工物，使第三加工電流從第一供電點向被加工物流動；第四加工電流環(huán)路，其包含第二加工電源、第二供電點、線電極、和被加工物，使第四加工電流從第二供電點向被加工物流動；阻抗切換電路，其設(shè)置為兼用在第一加工電流環(huán)路及第二加工電流環(huán)路中的至少一個環(huán)路、和第三加工電流環(huán)路及第四加工電流環(huán)路中的至少一個環(huán)路上，用于使阻抗可變；以及控制部，其通過使阻抗切換電路的阻抗變化，而控制第一加工電流和第二加工電流的分流比、以及第三加工電流和第四加工電流的分流比。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明所涉及的第一種線電極放電加工裝置，通過對從第一供電點向被加工物流動的第一加工電流和從第二供電點向被加工物流動的第二加工電流的分流比進(jìn)行控制，而可以在板厚方向上獲得任意的加工形狀。
另外，根據(jù)本發(fā)明所涉及的第二種線電極放電加工裝置，由于通過使第一阻抗切換電路和第二阻抗切換電路變化，而控制第一加工電流和第二加工電流的分流比，因此使控制變得容易。此外，根據(jù)本發(fā)明所涉及的第三種線電極放電加工裝置，由于在第一加工電流環(huán)路及第二加工電流環(huán)路的至少其中一個環(huán)路、和第三加工電流環(huán)路及第四加工電流環(huán)路的至少其中一個環(huán)路上兼用阻抗切換電路，所以可以減少零件數(shù)量，實現(xiàn)降低成本。


圖1是表示本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實施方式1的主要部分的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實施方式1的其他例子的主要部分的示意圖。
圖3-1是用于說明使用電阻元件構(gòu)成的阻抗切換電路的具體結(jié)構(gòu)的圖。
圖3-2是用于說明使用電抗器構(gòu)成的阻抗切換電路的具體結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是用于說明經(jīng)由阻抗切換電路流動的加工電流的例子的圖。
圖5是用于說明階梯形狀的被加工物的加工例的圖。
圖6是表示本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實施方式2
的主要部分的示意圖。
圖7是表示本發(fā)明的線電極放電加工裝置的實施方式3的主要
部分的示意圖。
圖8是表示例如專利文獻(xiàn)1所公開的現(xiàn)有線電極放電加工裝置的主要部分的示意圖。
標(biāo)號的說明1線電極2被加工物
3A上部供電點(第一供電點)3B下部供電點(第二供電點)4線電極引導(dǎo)部5主放電用電源(主加工電源)5A主放電用電源(主加工電源/第一加工電源)
5B主放電用電源(主加工電源/第二加工電源)
6輔助放電用電源(副加工電源)
7A第一阻抗切換電路
7B第二阻抗切換電路
8端子座
9下部饋線
10上部饋線
11上部輔助饋線
12下部輔助饋線
13控制單元(控制部)
A電源盒
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實施方式。另外，本發(fā)明并不限定于本實施方式。實施方式1
圖1是表示本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實施方式1的主要部分的示意圖。在圖1中，線電極放電加工裝置向線電極1和被加工物2之間施加電壓而產(chǎn)生放電，從而進(jìn)行加工。線電極放電
加工裝置具有線電極l，其沿上下方向架設(shè)，在被加工物2的上下由線電極引導(dǎo)部4引導(dǎo)而沿上下方向移動；上部供電點(第一供電點)3A，其隔著被加工物2而設(shè)置在上側(cè)，與線電極1接觸而進(jìn)行供電；以及下部供電點(第二供電點)3B，其隔著被加工物2而設(shè)置在下頂IJ，與線電極1接觸而進(jìn)行供電。
線電極放電加工裝置還具有輔助放電用電源(副加工電源)6，
其向線電極1和被加工物2之間的加工間隙供給放電電流脈沖，主要以檢測極間狀態(tài)為目的，施加比較低的電壓；以及主放電用電源(主加工電源)5，其使用與輔助放電用電源6相比較高的電壓，主要用于向極間供給加工電流。
10線電極放電加工裝置還具有上部用阻抗切換電路(第一阻抗
切換電路)7A，其設(shè)置在上側(cè)供電點3A和主放電用電源5之間，使這兩者之間的阻抗可變；以及下部用阻抗切換電路(第二阻抗切換電路)7B，其設(shè)置在下側(cè)供電點3B和主放電用電源5之間，使這兩者之間的阻抗可變。
輔助放電用電源6向線電極1和被加工物2之間的加工間隙供給放電電流脈沖，主要以檢測極間狀態(tài)為目的，施加低電壓。主放電用電源5使用與輔助放電用電源6相比較高的電壓，主要向極間供給加工用電流。設(shè)置端子座8，其形成有上述主放電用電源5和輔助放電用電源6的輸出端，阻抗切換電路7A的一端與上部供電點3A連接，另一端與端子座8連接。下部用阻抗切換電路7B的一端與下部供電點3B連接，另一端與端子座8連接。阻抗切換電路7A、 7B、主放電用電源5及輔助放電用電源6收容在電源盒A中，該電源盒A與上部供電點3A、下部供電點3B以及被加工物2之間分別通過饋線10、 9進(jìn)行連接。
被加工物2通常大多進(jìn)行GND接地，為了便于說明，將端子座8上的與被加工物2連接的一側(cè)稱為W側(cè)，將經(jīng)由供電點3A、 3B與線電極1連接的一側(cè)稱為E側(cè)。為了使GND電位成為基準(zhǔn)電位，優(yōu)選盡力抑制電氣性變動，從這個觀點出發(fā)，以阻抗切換電路7A、7B與E側(cè)的端子座連接的方式進(jìn)行配線。但不限定于此方式。
另外，輔助放電用電源6的一側(cè)輸出端分別與上部用、下部用阻抗切換電路7A、 7B的供電點3A、 3B側(cè)連接，另一端與端子座8連接。此外，由于本發(fā)明的宗旨如后述所示，在于調(diào)整加工電流的上下分流比，因此在粗加工等中輔助放電用電源6主要以放電檢測為目的而使用的情況下，采用不經(jīng)由阻抗切換電路而向極間供給電壓脈沖的連接方法。
在本實施方式中形成有第一加工電流環(huán)路，其包含主放電用電源5、饋線10、上部供電點3A、線電極l、以及被加工物2，使從上部供電點3A向被加工物2流入的加工電流(第一加工電流)II進(jìn)行流動；以及第二加工電流環(huán)路，其包含主放電用電源5、饋線9、下部供電點3B、線電極l、以及被加工物2，使從下部供電點3B向被加工物2流入的加工電流(第二加工電流)12進(jìn)行流動。
另外，還具有控制單元(控制部)13，其與上部用阻抗切換電路7A和下部用阻抗切換電路7B連接，使上述阻抗切換電路7A、 7B的阻抗變化，從而控制第一加工電流I1和第二加工電流I2的分流比。
另外，在本實施方式中構(gòu)成為將阻抗切換電路7A、 7B作為獨立的電路結(jié)構(gòu)，但也可以構(gòu)成為內(nèi)置于主放電用電源5內(nèi)。通過與電源電路一體化，具有提高阻抗切換電路的控制性的優(yōu)點。
在上述例子中，在電源盒A內(nèi)內(nèi)置有阻抗切換電路7A、 7B，但是也可以將阻抗切換電路7A、 7B如圖2所示配置于加工槽附近(極間附近)。饋線9、 IO的布線大多依賴于電源與設(shè)備之間的物理距離而確定，有時饋線9和饋線IO的阻抗不同。即使在這樣的情況下，通過在相對靠近極間的位置設(shè)置阻抗切換電路7A、 7B,其結(jié)果可以產(chǎn)生使所需阻抗的調(diào)整變得容易的效果。另外，在圖2的例子中，阻抗切換電路7A、 7B還插入至輔助放電用電源6的加工電流環(huán)路中。
阻抗切換電路7A、 7B的結(jié)構(gòu)如圖3-1及圖3-2所示。圖3-1示出的阻抗切換電路7A、 7B由彼此阻抗不同的電抗器31和開關(guān)元件(開關(guān))32構(gòu)成。另外，圖3-2示出的阻抗切換電路7A、 7B由彼此電阻值不同的電阻元件33和開關(guān)元件(開關(guān))32構(gòu)成。開關(guān)元件32可以是FET等半導(dǎo)體元件，也可以是繼電器或開關(guān)器等機(jī)械元件。由于即使在被加工物的板厚發(fā)生變化的階梯加工的情況下，上下分流比的變化也是在較長的加工時間(數(shù)s 數(shù)min)中進(jìn)行的，所以機(jī)械元件的響應(yīng)時間也可以充分地進(jìn)行對應(yīng)。
通過阻抗切換電路7A、 7B由多個電抗器31和對該多個電抗器31的連接進(jìn)行切換的開關(guān)元件32構(gòu)成，從而可以設(shè)計為阻抗切換電路7A、 7B的損耗較小。另一方面，通過阻抗切換電路7A、 7B由多個電阻元件33和對該多個電阻元件33的連接進(jìn)行切換的開關(guān)元件32構(gòu)成，從而可以防止不必要的振蕩電流。
在由電抗器31構(gòu)成的情況下，可以使加工能量(加工電流)的損耗減少而進(jìn)行傳輸，但相反容易流過振蕩電流，在加工完成后可能產(chǎn)生浪涌電壓。另一方面，在由電阻元件33構(gòu)成的情況下，即使產(chǎn)生振蕩電流，也可以使其衰減，可以進(jìn)行穩(wěn)定的加工。然而，與電阻
元件33的發(fā)熱相應(yīng)地，加工效率降低(損耗)。
阻抗切換電路7A、 7B也可以是線長不同的電纜，也可以使用過飽和電抗器等。即，阻抗切換電路7A、 7B可以利用阻抗不同的各種元件、部件，或者將它們組合而構(gòu)成，只要是可以根據(jù)控制指令而分別對阻抗進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)即可。
本實施方式的阻抗切換電路7A、 7B如上所述，由多個阻抗元件(電抗器31、電阻元件33)和切換開關(guān)32構(gòu)成，但根據(jù)本發(fā)明的主旨，并不是限定于此，只要在加工電流環(huán)路的路徑上插入可以切換阻抗的結(jié)構(gòu)即可。
另外，通過使上述不同的阻抗值以二進(jìn)制進(jìn)行加權(quán)的形式構(gòu)成，并聯(lián)地驅(qū)動切換開關(guān)，可以通過n個部件進(jìn)行2n種阻抗切換。上述阻抗切換是通過控制單元13進(jìn)行的。具體地說，例如可以直接監(jiān)視加工電流的信息，與分流比對應(yīng)而進(jìn)行切換，也可以根據(jù)預(yù)先存儲的板厚信息、線電極種類信息、液壓信息、線電極振動狀態(tài)等要因而進(jìn)行切換。板厚方向的加工形狀受到上述要因的很大影響。本實施方式的線電極放電加工裝置可以對由這些機(jī)械或者物理原因?qū)е碌募庸ば螤钭兓M(jìn)行電氣補(bǔ)償。
如針對一個被加工物進(jìn)行多次切割的情況等那樣，在利用主放電用電源5進(jìn)行第一次切割、第二次切割…這樣的多次加工時，可以在各次切割時切換阻抗。
圖4是經(jīng)由阻抗切換電路供給的電流波形的例子。經(jīng)由上部供電點3A向極間流動的電流為II，經(jīng)由下部供電點3B向極間流動的電流為I2。在這里，假定阻抗切換電路7A選定了多個阻抗中的低阻抗元件，阻抗切換電路7B選定了多個阻抗中的高阻抗元件。對于電流12，與阻抗較高相應(yīng)地，電流難以流動，電流峰值與電流I1相比較低。由此，如果進(jìn)行開孔加工(下面，將加工以開孔加工進(jìn)行說明。在這里，開孔加工是指利用線電極放電加工，作為最終的加工形狀而獲得孔形狀的加工。為此，如果過度加工，則得到的形狀(孔形狀)變大。)，則加工形狀具有被加工物2的上部的尺寸變小，被加工物 的下部的尺寸變大的趨勢。
此時，如果以使上下的尺寸差變小為目的，則只要調(diào)整阻抗切
換電路以使得11 = 12即可。另外，通過阻抗切換電路對配線或構(gòu)造
上產(chǎn)生的阻抗變化進(jìn)行修正*補(bǔ)償，從而可以使板厚方向(被加工物
2的上下側(cè)方向)的加工形狀穩(wěn)定。
圖5是用于說明隨著加工位置的不同而板厚變化的階梯形狀的 被加工物的加工例的圖。在圖5中，以在階梯部l 、階梯部2以及階 梯部3的位置，板厚方向上高度彼此不同的階梯形狀的加工為例進(jìn)行 說明。從階梯部1開始順次向階梯部2、階梯部3進(jìn)行加工。如果是 均等板厚的形狀，則在將線電極引導(dǎo)部4、上部供電點3A分別保持 在接近被加工物2的位置上的同時使線電極1移動，但對于這種復(fù)雜 的形狀，機(jī)械調(diào)整比較困難。即，不得不與階梯部1的高度配合而調(diào) 整線電極引導(dǎo)部4的位置，保持該位置而繼續(xù)進(jìn)行階梯部2、階梯部 3的加工。此時，特別在階梯部3的位置處的加工中，由于在板厚方 向的上部，線電極阻抗變大，因此上部的加工電流難以流動而變小。 另一方面，在板厚方向的下部，由于靠近供電點，所以線電極阻抗較 小，加工電流容易流動。由此，即使在階梯部1處在板厚方向上能夠 得到均等的加工形狀，但隨著對階梯部2、階梯部3進(jìn)行加工，被加 工物2的上部的加工尺寸變大，下部的加工尺寸變小。
因此，在圖1所示的線電極放電加工裝置中，在階梯部1處， 使阻抗切換電路7A、 7B的阻抗相同，在階梯部2處，使阻抗切換電 路7A、 7B的阻抗Z7A、 Z"為Z7A<Z7B，在階梯部3處，使阻抗Z7A、 Z^為Z7A<<Z7B，控制使放電位置(加工位置)處的上部加工電流 和下部加工電流的分流比大致相同，即11 = 12。通過進(jìn)行這樣的控制， 即使是板厚方向具有不同高度的被加工物2,也可以在板厚方向上獲 得均等的加工形狀。
另外，并不限于階梯形狀，即使是單純的平板形狀，在由于機(jī) 械或物理原因而導(dǎo)致板厚方向的加工形狀不是所期望的形狀的情況 下，只要以消除該影響的方式調(diào)整阻抗切換電路7A、 7B的阻抗而確定加工電流的分流比即可。
當(dāng)然，不只是在板厚方向上獲得均等的加工形狀，也可以設(shè)定
阻抗切換電路7A、 7B，以作為所期望的形狀，而得到上部加工尺寸 較大而下部加工尺寸較小(或者上部加工尺寸較小，下部加工尺寸較 大)的形狀，通過如上述所示使用阻抗切換電路7A、 7B，可以任意 獲得板厚方向(被加工物2的上下方向)的加工形狀。
另外，在上述實施方式1中，針對粗加工條件，即以主放電用 電源5為主進(jìn)行加工的情況進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明的思路也可以 應(yīng)用在精加工條件，即僅使用輔助放電用電源6進(jìn)行加工的情況。即， 阻抗切換電路7A、7B可以只插入主放電用電源5的加工電流環(huán)路中， 也可以只插入輔助放電用電源6的加工電流環(huán)路中，也可以插入這兩 個加工電流環(huán)路中。
實施方式2
圖6是表示本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實施方式2 的主要部分的示意圖。本實施方式2在輔助放電用電源6的加工電流 環(huán)路中插入阻抗切換電路7A、 7B。在本實施方式的情況下，在粗加 工中，無法控制板厚方向的加工形狀。因此，如現(xiàn)有技術(shù)那樣可能在 板厚方向上產(chǎn)生尺寸誤差。然而，在本實施方式中，可以對因粗加工 而產(chǎn)生的尺寸誤差通過精加工進(jìn)行修正。
在圖6中，基本結(jié)構(gòu)與實施方式1大致相同。從輔助放電用電 源6經(jīng)由上部輔助饋線11、下部輔助饋線12與上部供電點3A、下 部供電點3B連接而連接至極間。詳細(xì)地講，按照輔助放電用電源6 的E側(cè)一阻抗切換電路7A (7B) —上部輔助饋線11 (下部輔助饋線 12) —上部供電點3A(3B)的順序進(jìn)行連接，同時按輔助放電用電 源6的W側(cè)一上部輔助饋線11 (下部輔助饋線12) —被加工物2的 順序進(jìn)行連接。輔助放電用電源6的W側(cè)與主放電用電源5的W側(cè) 連接在一起。在這里，將流過上部輔助饋線ll、下部輔助饋線12的 電流稱為I3、 14。另外，阻抗切換電路7A、 7B也可以形成內(nèi)置于輔 助放電用電源6中的結(jié)構(gòu)，通過與電源電路一體化，可以實現(xiàn)阻抗切 換電路的控制性的提高。
15在粗加工時，例如阻抗切換電路7A、 7B以阻抗最小的方式進(jìn) 行選擇。在粗加工時，由于輔助放電用電源6僅用于誘發(fā)火化放電， 所以并不要求精密性。
在精加工時，主放電用電源5斷開，來自主放電用電源5的加 工電流供給消失。來自輔助放電用電源6的加工電流13、 14經(jīng)由阻 抗切換電路7A、 7B向極間供給。g卩，在精加工時輔助放電用電源6 作為加工電源起作用。
此時，兩者阻抗的設(shè)定可以如實施方式1所說明的那樣，使電 流為13 = 14，也可以考慮粗加工或上一次加工中形成的加工形狀而進(jìn) 行控制，以對加工形狀進(jìn)行修正。例如，如果確認(rèn)出在上一加工完成 后，被加工物2的上部的加工形狀較大而下部的加工形狀較小，則在 接下來加工時使阻抗Z7A、 Z7B為Z7A>>Z7B，以使得被加工物2的 上部的加工形狀變小，下部的加工形狀變大，就可以在接下來進(jìn)行的 精加工完成后，獲得板厚方向的加工形狀均勻的被加工物。
實施方式3
圖7是表示本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實施方式3 的主要部分的示意圖。實施方式1中的主放電用電源5是一個，在本 實施方式中，設(shè)置與上部供電點3A連接的主放電用電源(第一加工 電源)5A和與下部供電點3B連接的主放電用電源(第二加工電源) 5B這兩個。另外，各個主放電用電源5A、 5B的輸出端子記作8A、 8B，并且W側(cè)相互連接。輔助放電用電源6以與各主放電用電源5A、 5B并聯(lián)連接的方式接線，從輸出端子8A經(jīng)由饋線IO與上部供電點 3A連接，從輸出端子8B經(jīng)由饋線9與下部供電點3B連接。另外， 上部供電點3A和下部供電點3B經(jīng)由阻抗切換電路7連接。阻抗切 換電路7與實施方式1所說明的相同。
主放電用電源5A、 5B可以獨立驅(qū)動，可以同步地供給加工電 流，也可以非同步地供給加工電流。首先，以僅使用主放電用電源(第 一加工電源)5A進(jìn)行加工的情況為例進(jìn)行說明。
從輔助放電用電源6施加輔助脈沖，與檢測出火花放電同步地， 從主放電用電源5A向極間供給加工電流。在上部供電點3A中，來自主放電用電源5A的輸出經(jīng)由饋線IO而以阻抗較低的路徑供給加
工電流(第一加工電流環(huán)路)。另一方面，在下部供電點3B中，由 于主放電用電源5B斷開，所以并不從加工電源直接供給電流。以主 放電用電源5A —饋線10—上部供電點3A—阻抗切換電路7 —下部供 電點3B的環(huán)路(第二加工電流環(huán)路)供給加工電流。
艮P,相對于上部供電點3A,因經(jīng)由阻抗切換電路7而相應(yīng)地成 為高阻抗，峰值電流變低。此時可以認(rèn)為流過上部供電點3A的加工 電流II和流過下部供電點3B的加工電流12之間的關(guān)系與圖4所示 的情況相當(dāng)。由此，如實施方式1所說明的那樣，加工形狀具有被加 工物2的上部的尺寸變小，被加工物2的下部的尺寸變大的趨勢。
與其相反，在使加工電流I1變小，加工電流I2變大的情況下， 只要僅以主放電用電源5B進(jìn)行加工，斷開主放電用電源5A即可。 由此，由于加工電流II以主放電用電源5B —饋線9一下部供電點3B 一阻抗切換電路7 —上部供電點3A的環(huán)路流動，因此比加工電流I2 小。
使用主放電用電源(第二加工電源)5B進(jìn)行加工的情況如下所 述。從輔助放電用電源6施加輔助脈沖，與檢測出火花放電同步地， 從主放電用電源5B向極間供給加工電流。在下部供電點3B中，來 自主放電用電源5B的輸出經(jīng)由饋線9而以阻抗較低的路徑供給加工 電流(第三加工電流環(huán)路)。另一方面，在上部供電點3A中，由于 主放電用電源5A斷開，所以并不從加工電源直接供給電流。以主放 電用電源5B —饋線10—下部供電點3B —阻抗切換電路7 —上部供電 點3A的環(huán)路(第四加工電流環(huán)路)供給加工電流。
由此，在本實施方式中，阻抗切換電路7兼用于第二加工電流 環(huán)路和第四加工電流環(huán)路中。當(dāng)然，阻抗切換電路7也可以兼用于第 三加工電流環(huán)路和第一加工電流環(huán)路中。
為了可以與各種加工形狀對應(yīng)，在本實施方式中，作為主加工 電源安裝有兩個主加工電源5A、 5B，但并不限定于此。也可以根據(jù) 加工特性而省略其中一個主電源，構(gòu)成為始終使一側(cè)是從主電源直接 進(jìn)行供給，而另 一 側(cè)是經(jīng)由阻抗切換電路7進(jìn)行供給。通過與加工狀況對應(yīng)而控制阻抗切換電路7的阻抗，從而與實 施方式1相同地，可以使板厚方向(被加工物2的上下方向)的加工 形狀穩(wěn)定。換句話說，可以利用阻抗切換電路7而任意獲得板厚方向
(被加工物2的上下方向)的加工形狀。
工業(yè)實用性
本發(fā)明可以有效用于利用線電極和被加工物之間的電弧放電而 進(jìn)行加工的裝置，特別適于在進(jìn)行線切割時，想要使被加工物的沿著 線電極的部分的加工形狀為任意形狀的情況。
權(quán)利要求
1.一種線電極放電加工裝置，其在線電極和被加工物之間施加電壓而產(chǎn)生放電，從而進(jìn)行加工，其特征在于，具有線電極，其進(jìn)行移動；加工電源，其向前述線電極和被加工物之間供給加工電流；第一供電點及第二供電點，它們隔著前述被加工物而在相對的至少兩個位置上分別與前述線電極接觸而進(jìn)行供電；第一加工電流環(huán)路，其包含前述加工電源、前述第一供電點、前述線電極、和前述被加工物，使第一加工電流從前述第一供電點向前述被加工物流動；第二加工電流環(huán)路，其包含前述加工電源、前述第二供電點、前述線電極、和前述被加工物，使第二加工電流從前述第二供電點向前述被加工物流動；阻抗切換電路，其設(shè)置在前述第一加工電流環(huán)路及前述第二加工電流環(huán)路中的至少其中一個環(huán)路上，用于使阻抗可變；以及控制部，其通過使前述阻抗切換電路的阻抗變化而控制前述第一加工電流和前述第二加工電流的分流比。
2. 如權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 在前述第一加工電流環(huán)路的前述第一供電點和前述加工電源之間設(shè)置第一阻抗切換電路，在前述第二加工電流環(huán)路的前述第二供電 點和前述加工電源之間設(shè)置第二阻抗切換電路，前述控制部通過使前述第一阻抗切換電路和前述第二阻抗切換 電路的阻抗變化，而控制前述第一加工電流和前述第二加工電流的分 流比。
3. —種線電極放電加工裝置，其在線電極和被加工物之間施加 電壓而產(chǎn)生放電，從而進(jìn)行加工，其特征在于，具有 線電極，其進(jìn)行移動；第一加工電源及第二加工電源，它們向前述線電極和被加工物 之間供給加工電流；第一供電點及第二供電點，它們隔著前述被加工物而在相對的 至少兩個位置上分別與前述線電極接觸而進(jìn)行供電；第一加工電流環(huán)路，其包含前述第一加工電源、前述第一供電 點、前述線電極、和前述被加工物，使第一加工電流從前述第一供電 點向被加工物流動；第二加工電流環(huán)路，其包含前述第一加工電源、前述第二供電 點、前述線電極、和前述被加工物，使第二加工電流從前述第二供電 點向前述被加工物流動；第三加工電流環(huán)路，其包含前述第二加工電源、前述第一供電 點、前述線電極、和前述被加工物，使第三加工電流從前述第一供電 點向前述被加工物流動；第四加工電流環(huán)路，其包含前述第二加工電源、前述第二供電 點、前述線電極、和前述被加工物，使第四加工電流從前述第二供電 點向前述被加工物流動；阻抗切換電路，其設(shè)置為兼用在前述第一加工電流環(huán)路及前述 第二加工電流環(huán)路中的至少一個環(huán)路、和前述第三加工電流環(huán)路及前 述第四加工電流環(huán)路中的至少一個環(huán)路上，用于使阻抗可變；以及控制部，其通過使前述阻抗切換電路的阻抗變化，而控制前述 第一加工電流和前述第二加工電流的分流比、以及前述第三加工電流 和前述第四加工電流的分流比。
4. 如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的線電極放電加工裝置， 其特征在于，前述阻抗切換電路設(shè)置在前述供電點和前述加工電源之間。
5. 如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，前述阻抗切換電路具有多個電抗器和對該電抗器的連接進(jìn)行切 換的開關(guān)。
6. 如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的線電極放電加工裝置， 其特征在于，前述阻抗切換電路具有多個電阻元件和對該電阻元件的連接進(jìn) 行切換的開關(guān)。
7. 如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，作為前述加工電源而切換連接副加工電源和主加工電源，其中， 該副加工電源向前述線電極和前述被加工物之間供給放電電流脈沖， 以檢測極間狀態(tài)為目的而施加低電壓，該主加工電源施加比該副加工 電源更高的電壓，向前述線電極和前述被加工物之間供給加工電流。
8. 如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的線電極放電加工裝置， 其特征在于，前述控制部基于加工電流的監(jiān)視值、前述被加工物的形狀、前 述線電極的種類、加工液的種類、以及前述線電極的振動狀態(tài)中的至 少一項，對阻抗進(jìn)行控制。
9. 如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的線電極放電加工裝置， 其特征在于，前述阻抗切換電路與前述加工電源一體化。
10. 如權(quán)利要求1 3中任意一項所述的線電極放電加工裝置， 其特征在于，前述阻抗切換電路配置在前述供電點的附近。
全文摘要
本發(fā)明得到一種線電極放電加工裝置，其具有線電極(1)；加工電源(5)，其向線電極和被加工物(2)之間供給加工電流；第一供電點(3A)和第二供電點(3B)，它們向線電極供電；第一加工電流環(huán)路，其使第一加工電流從第一供電點向被加工物流動；第二加工電流環(huán)路，其使第二加工電流從第二供電點向被加工物流動；阻抗切換電路(7A、7B)，其設(shè)置在第一加工電流環(huán)路及第二加工電流環(huán)路中的至少其中一個環(huán)路上；以及控制部(13)，其通過使阻抗切換電路的阻抗變化而控制第一加工電流和第二加工電流的分流比。
文檔編號B23H7/04GK101528400SQ20068005621
公開日2009年9月9日 申請日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者佐藤達(dá)志, 小野寺康雄, 山田久, 服部廣一郎, 橋本隆 申請人:三菱電機(jī)株式會社