專利名稱：：電火花線切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在線電極和工件之間施加梯形波的電壓的類型的電火花線切割機(jī)。
背景技術(shù)：
：在電火花加工中，在加工液中的電極和工件之間(極間machininggap(由彼此相對設(shè)置的加工電極和工件形成))施加電壓來產(chǎn)生電弧放電。在通過該放電的熱使工件熔化的同時，加工液被急劇加熱，引起蒸汽爆炸，吹散熔化的工件。通過高頻度地重復(fù)上述動作來進(jìn)行加工。另外，通過放電而出現(xiàn)的小的放電痕聚集來形成加工面，所以各個放電痕的大小決定表面粗糙度。已知在作為電火花加工的一種的電火花線切割中，在線電極和工件之間(極間)施加高頻交流電壓，以較高的頻度重復(fù)短時間寬度的放電，由此能夠得到精細(xì)的加工面。圖9B是由電火花線切割機(jī)的電源生成的高頻交流電壓的例子。從電源作為電源輸出電壓100以規(guī)定的頻率重復(fù)輸出正極性電壓和負(fù)極性電壓。電源輸出電壓通過在到極間的路徑上存在的電感和寄生電容等，如圖9B所示，成為正弦波電壓102，被施加到極間。例如，在特開昭61-260915號公報中，表示了通過使用IMHZ5MHz的高頻交流電壓進(jìn)行加工，得到表面粗糙度為IymRmax以下的加工面。但是，近年來得知在使用高頻交流電壓102(參照圖9B)進(jìn)行加工時，存在以下(1)⑶所示的問題。(1)直線度降低在電火花線切割中，當(dāng)使用高頻交流電壓進(jìn)行加工時，成為在線電極和工件之間(極間)始終施加電壓的狀態(tài)(參照圖9B)，所以在極間靜電引力作用，將線拉向工件的方向發(fā)生彎曲，工件的板厚中央部的加工量增大，加工面變得不直，直線度惡化。(2)加工面粗糙度降低如果用交流電壓進(jìn)行加工，則由于電壓從正到負(fù)或者從負(fù)到正進(jìn)行反相，由此在放電波形中產(chǎn)生過零點(diǎn)104，所以在電壓的每半個周期放電應(yīng)該被中斷(參照圖9B)。但是，當(dāng)交流的頻率升高時，各個放電電弧的消弧變得不充分，在施加電壓后立即產(chǎn)生放電等情況下，容易產(chǎn)生在相同的場所重復(fù)產(chǎn)生放電的現(xiàn)象。因此，在高頻度的放電持續(xù)的情況下，與通過交流半波的放電得到的表面粗糙度相比，只能得到明顯惡化的表面粗糙度。另外，因?yàn)轱@現(xiàn)對應(yīng)于放電的頻度表面粗糙度不同的傾向，所以有時在加工面上出現(xiàn)痕紋。(3)加工狀態(tài)的判斷困難在電火花線切割中，一般測定極間的平均電壓來對電極的進(jìn)給速度以及加工條件進(jìn)行變更控制。但是，當(dāng)成為數(shù)MHz以上的高頻交流電壓時，用于獲得平均電壓的整流電路不響應(yīng)，存在測定誤差變大的問題。另外，當(dāng)成為高頻時，在加工電源和極間之間發(fā)生“共振現(xiàn)象”的情況多，放電間隙長度或工件板厚、加工液的流動的狀態(tài)等發(fā)生變化，極間的電氣常數(shù)微小的變化會引起加工電壓大的變動，根據(jù)平均電壓的變化判斷加工狀態(tài)變得越來越困難。因此，在精加工領(lǐng)域中，電極的進(jìn)給速度也恒定地進(jìn)行加工等，根據(jù)加工狀態(tài)進(jìn)行反饋控制是困難的，成為提高加工精度的瓶頸。作為關(guān)于上述(1)和(2)的對策，在國際公開第2002/058874號公報中提出了間歇進(jìn)行高頻交流電壓的施加。但是，為了通過該施加方法發(fā)揮足夠的效果，需要以很高的頻度暫停施加電壓，另外，在電壓施加的開始、結(jié)束時存在電壓過度變化的區(qū)間，殘留能夠施加正規(guī)的加工電壓的時間變短，加工效率的降低嚴(yán)重這樣的問題。圖10說明這樣的高頻交流電壓的間歇施加的波形。圖IOB表示極間電壓114的波形，用符號114表示的部分與電源輸出電壓對應(yīng)，由符號120表示的部分與暫停時間112對應(yīng)。極間電壓114的波形的部位116、118是極間電壓過度變動的部分。另外，符號120是與暫停時間112對應(yīng)，極間電壓成為零的區(qū)間。圖IOB的暫停時間120如同看到的那樣，在該時間內(nèi)放電完全被中斷。作為關(guān)于上述(3)的對策，在美國專利7，038，158號公報中提出了一種技術(shù)，在高頻交流上重疊施加直流電壓，通過低通濾波器僅提取極間電壓的低頻電壓成分，按照該低頻電壓的變化控制電極的進(jìn)給。在該電極進(jìn)給控制技術(shù)中，因?yàn)槠骄妷翰怀蔀榱?，所以有可能在工件或加工機(jī)本體上發(fā)生電蝕。另外，因?yàn)槭褂玫屯V波器，所以在放電狀態(tài)急劇變化的情況下，響應(yīng)變差，可能無法跟蹤。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電火花線切割機(jī)，它能夠解決上述的問題，得到高精度并且高品位的被加工物表面。本發(fā)明的電火花線切割機(jī)具有電源，該電源在線電極和作為加工對象的工件之間(極間)，以1微秒以內(nèi)的周期交互地施加正極性和負(fù)極性兩種極性的電壓，或者按照規(guī)定的施加比例在所述極間施加單位時間的正極性的電壓和負(fù)極性的電壓。并且該電源具有電壓施加單元，用于在各個電壓施加的期間設(shè)置至少電壓施加時間以上的暫停時間，在所述極間施加電壓，和振動抑制單元，用于抑制在電壓的施加、暫停的過度狀態(tài)下產(chǎn)生的振動。該電火花線切割機(jī)還可以具有放電檢測器，用于在各個開始施加電壓的定時，檢測通過剛才施加電壓是否產(chǎn)生了放電。所述振動抑制單元是與所述極間串聯(lián)地連接在電源上的阻尼電阻，并且設(shè)定該阻尼電阻的值，以使通過所述電源、向所述極間供給來自所述電源的輸出的供電線以及所述極間形成的電路的共振條件接近臨界。該電火花線切割機(jī)還可以具有設(shè)定單元，根據(jù)作為目標(biāo)的加工精度、表面粗糙度或者加工速度，或者根據(jù)所選擇的工件材質(zhì)、工件板厚或者線徑，設(shè)定暫停時間對于所述電壓的施加時間的比。本發(fā)明通過具有上述結(jié)構(gòu)，可以提供能夠得到高精度并且高品味的被加工物表面的電火花線切割機(jī)。通過參照附圖對以下的實(shí)施例進(jìn)行說明，本發(fā)明上述以及其他的目的以及特征會變得明確。在附圖中，圖1是在電火花線切割機(jī)的電源中使用的兩極性電壓施加電路的第一例的概略電路圖。圖2A以及圖2B表示對構(gòu)成圖1的兩極性電壓施加電路的兩個開關(guān)元件進(jìn)行接通/關(guān)斷動作時的電源輸出電壓的波形的第一例以及對應(yīng)的極間電壓的波形的例子。圖3A以及圖3B表示在極間施加梯形波的電壓的第二例的波形。圖4A說明在使極間電壓為高頻交流電壓的情況下(現(xiàn)有技術(shù))，產(chǎn)生了放電時的電壓變化的波形，圖4B說明在使極間電壓為梯形波電壓的情況下(本發(fā)明)，產(chǎn)生了放電時的電壓變化的波形。圖5表示檢測有無放電的放電檢測電路的一例。圖6A-圖6C表示對構(gòu)成圖1的兩極性電壓施加電路的兩個開關(guān)元件進(jìn)行接通/關(guān)斷動作時的電源輸出電壓的波形的第三例(梯形波的電壓)，在施加正極性電壓或負(fù)極性電壓之前指令的殘留電荷放電指令、以及對應(yīng)的極間電壓的波形的例子。圖7是在電火花線切割機(jī)的電源中使用的兩極性電壓施加電路的第三例的概略電路圖。圖8說明具有放電檢測單元和殘留電荷放電單元的電壓施加電路的一例。圖9A以及圖9B說明由電火花線切割機(jī)的電源生成的矩形的電壓以及對應(yīng)的極間電壓各自的波形。圖IOA以及圖IOB說明由電火花線切割機(jī)的電源生成的間歇的矩形的電壓的波形以及對應(yīng)的極間電壓的波形。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的電火花線切割機(jī)的一個實(shí)施方式，在正負(fù)兩極性的電壓施加期間設(shè)置至少施加時間以上的暫停時間，使極間電壓波形為梯形波來進(jìn)行加工。圖1是在該電火花線切割機(jī)的電源中使用的兩極性電壓施加電路10的概略電路圖。在圖1中，符號11、12表示直流電源，符號13、14表示開關(guān)元件，符號15表示阻尼電阻，符號16表示電感，符號17表示電阻，符號18表示線間電容，符號19表示線電極，符號20表示工件，符號21表示極間寄生電容，符號22表示泄漏電阻。電感16、電阻17以及線間電容18等價表示以供電電纜24為代表的電源和極間的配線路徑具有的各個成分。Vbb是指線電極19和工件20的極間電壓。通過未圖示的控制電路使開關(guān)元件13、14進(jìn)行接通/關(guān)斷動作，輸出圖2A以及圖6A所示的電源輸出電壓。在兩極性電壓施加電路10中存在供電電纜的電感16、電阻17、線間電容18，另外在極間，在線電極19和工件20之間的相對面上存在極間寄生電容21、泄漏電阻22。因此在粗加工或中等加工時上升急劇的波峰高的加工電流是有利的，成為使全體電路的電感盡可能小的結(jié)構(gòu)，所以電感16、電阻17小，但是線間電容變大。因此，當(dāng)像精加工那樣為了使表面粗糙度優(yōu)良而減小來自電源的輸出能量時，包含線間電容18，高速驅(qū)動極間寄生電容21變得困難，能夠在極間施加的高頻交流電壓的頻率被限制在200300kHz左右。因此，在精加工中，考慮切換到線間電容18小的電纜，對電路采取措施使極間寄生電容21也盡可能變小，一般能夠施加500kHz以上的高頻交流電壓。使用兩極性電壓施加電路10，在極間施加在施加了正極性或負(fù)極性的電壓(參照圖2A的ta)后插入了暫停時間(參照圖2A的tb)的電源輸出電壓。首先，在施加電壓的期間(時間ta)，在線間電容18以及極間寄生電容21上積蓄電荷，極間電壓Vbb上升。其后，當(dāng)進(jìn)入暫停時間tb不施加電壓時，在線間電容18以及極間寄生電容21中積蓄的電荷經(jīng)由泄漏電阻22放電，電壓慢慢降低。當(dāng)電壓的施加周期縮短到1微秒以下時暫停時間tb也相對縮短(1微秒以下)，所以暫停時間tb中的極間的電壓降低小，成為大體可以忽略的程度。并且，兩極性電壓施加電路10，為了在電源電壓的施加以及暫停的過度狀態(tài)下不發(fā)生振動，對于極間串聯(lián)接入阻尼電阻15使極間電壓Vbb大體成為梯形波狀(參照圖2B)。阻尼電阻15的電阻值越大，振動抑制效果越是增大，但是另一方面，電壓的變化速度變慢，波形變鈍。因此，在作為電火花線切割機(jī)的電源的兩極性電壓施加電路10(參照圖1)中，當(dāng)把供電電纜24的電路電感16設(shè)為L，把對供電電纜24的線間電容18加上極間寄生電容21后的合計電容設(shè)為C時，如果為了成為臨界條件使阻尼電阻15的值R為R=2V(LZC)則在抑制振動的同時能夠得到最快的響應(yīng)。但是，在加工中當(dāng)工件板厚或放電間隙長度變化時，極間寄生電容21也變化，所以難以始終滿足臨界條件，但是如果這些變化微小，則即使極間電壓波形微小地振動，對于加工特性的影響小，在實(shí)際應(yīng)用上沒有問題。測定電路電感L和電容C，通過上述的式子求出阻尼電阻15的電阻值R，但也可以取而代之，一邊觀察振動的程度、波形的鈍化程度一邊通過實(shí)驗(yàn)決定阻尼電阻15的值。圖2A以及圖2B說明切換了直流電源時的電源輸出電壓和極間電壓。圖2A中表示的電源輸出電壓130是交互輸出正極性電壓134和負(fù)極性電壓136的電壓，在輸出正極性電壓134和負(fù)極性電壓136后分別具有暫停時間132。通過電源輸出電壓130，線電極和工件之間的電壓(極間電壓)成為圖2B表示的梯形波電壓138。ta表示電壓施加時間的長度，tb表示暫停時間的長度，tc表示一周期。一周期是在圖2A中從施加正極性的電壓到施加負(fù)極性的電壓的時間，但在后述的圖6A中是從施加正極性的電壓到施加正極性的電壓的時間。換句話說，把從施加某一方極性的電壓到下一次施加某一方極性的電壓的時間稱為一周期。圖3A表示代替圖1的直流電源11、12使用高頻交流電源，與高頻交流電壓的周期同步地進(jìn)行切換，使正極性電壓144和負(fù)極性電壓146包夾暫停時間142，作為電源輸出電壓140輸出。通過該電源輸出電壓140，線電極和工件之間的電壓(極間電壓)成為圖3B表示的梯形波電壓148。圖4A表示使極間電壓為高頻交流電壓150的情況(現(xiàn)有技術(shù))，在該圖中符號152、154、156表示放電發(fā)生位置，在這些位置極間電壓降低。圖4B表示使極間電壓為梯形波電壓158的情況(本發(fā)明的技術(shù))，在該圖中符號160、162、164表示放電發(fā)生位置，在這些位置極間電壓降低。在圖4B表示的梯形波電壓158的極間電壓中，與圖4A表示的高頻交流電壓150的極間電壓相比，每次放電的電壓降低變大，隨著放電頻度升高極間平均電壓大大降低，所以在線電極上作用的靜電引力也急劇降低，結(jié)果，直線度提高。另外，如圖4B所示，通過在梯形波電壓158的各個放電期間確實(shí)插入了暫停時間166、168、170，由此放電電弧的消弧變得可靠，因?yàn)楦鱾€放電位置分散，所以不容易發(fā)生放電集中。因此，不會發(fā)生工件加工面的表面粗糙度惡化。另外，由于放電頻度的疏密度減小，還具有不會發(fā)生加工屑的局部集中，電火花加工穩(wěn)定，不易發(fā)生短路的副作用。結(jié)果，與極間電壓成為圖4A以及圖9B所示的高頻交流電壓那樣進(jìn)行加工的情況相比，如本發(fā)明的實(shí)施方式那樣，成為梯形形狀的電壓進(jìn)行加工能夠使放電間隙長度更短，結(jié)果，因?yàn)閷τ陔妷菏┘哟螖?shù)的放電發(fā)生頻度提高，所以即使插入暫停時間，與圖10所示的間歇施加的情況相比，加工量的降低較少。表1表示通過工件板厚100mm、線直徑φ0.25、加工速度4mm/分，能夠維持穩(wěn)定加工時的加工結(jié)果。根據(jù)該表1，可知在極間電壓波形是梯形波(參照圖2B、圖3B、圖4B、圖6C)時能夠維持穩(wěn)定加工的最短的放電間隙長度是5μm，比極間電壓是高頻交流波形時的11μm或間歇高頻交流時的7.5μm小。另外，關(guān)于直線度以及表面粗糙度，還可知通過梯形形狀的極間電壓進(jìn)行的加工好于通過高頻交流或間歇高頻交流的極間電壓進(jìn)行的加工?！幢?><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>并且，在通常的高頻交流電壓(參照圖4A以及圖9B)下，因?yàn)闃O間電壓的瞬時值經(jīng)常變化，所以根據(jù)極間電壓的變化判斷有無放電非常困難。一般，發(fā)生放電多在極間電壓的峰值附近，由于放電極間電壓一口氣降低到電弧電壓附近。在圖4A的符號152、154、156表示的放電發(fā)生位置，表示由于放電極間電壓一口氣降低到電弧電壓。因此，如果能夠確實(shí)檢測到該急劇的電壓降低，則能夠判斷有無發(fā)生放電。但是，當(dāng)通過了極間電壓的波峰時即使不放電電壓也降低，所以當(dāng)放電的發(fā)生稍微延遲時，進(jìn)行了放電時和不放電時的電壓變化變小。另外，因?yàn)闃O間電壓高速變化，所以當(dāng)判定的定時即便很小地偏離時，也有可能誤判有無放電。因此，在高頻交流電壓下當(dāng)頻率高時，無法進(jìn)行有效的放電檢測。另一方面，如本發(fā)明的一個實(shí)施方式那樣，在使極間電壓為梯形形狀時，如果在1周期的期間不發(fā)生放電則電壓大體維持在峰值，如果發(fā)生了放電，則在到下一周期之前期間來自電源的輸出關(guān)斷，所以極間電壓保持降低到電弧電壓以下不變。因此，根據(jù)有無放電，極間電壓的電壓變化明確，不需要細(xì)致地管理判定定時。例如，通過在開始下一周期的電壓施加的定時，將極間電壓與作為判定電壓的規(guī)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，能夠容易地檢測有無放電。圖5表示檢測該有無放電的放電檢測器的一例。在圖5表示的放電檢測器40中，僅表示了檢測正極性電壓的情形，但也可以同樣地檢測負(fù)極性電壓。在圖5中，符號41是直流電源，符號42是開關(guān)元件，符號43是阻尼電阻，符號44是供電電纜，符號45是線電極，符號46是工件，符號47、48是分壓電阻，符號49是比較器，符號50是判定電壓，符號51表示接地，符號52是閂鎖電路，符號53是放電檢測信號，符號54是正極性電壓施加定時發(fā)生器，符號55是定時信號，符號56是用于驅(qū)動開關(guān)元件42的第一驅(qū)動電路。符號57表示接地。在圖5的放電檢測器40中，極間電壓Vbb通過由分壓電阻47、48構(gòu)成的分壓器分壓，將分壓后的電壓輸入給比較器49。對該比較器49還輸入用于判定在極間有無放電的判定電壓50。來自比較器49的輸出信號，在從正極性電壓施加定時發(fā)生器54輸出的定時信號55的上升時刻通過閂鎖電路52進(jìn)行閂鎖，從該閂鎖電路52輸出放電檢測信號53。如果在定時信號55的上升時刻在極間沒有產(chǎn)生放電，則從所述分壓器(分壓電阻47,48)輸入到比較器49的電壓比判定電壓50高，結(jié)果，比較器49輸出低電平的信號(無放電的信號)。另一方面，如果在極間產(chǎn)生了放電，則從所述分壓器輸入到比較器49的電壓比判定電壓50低，結(jié)果，比較器49輸出高電平的信號(存在放電的信號)。閂鎖電路52對定時信號55的上升時刻的從比較器49輸出的表示有無放電的信號進(jìn)行閂鎖，作為放電檢測信號53輸出。另外，使用未圖示的復(fù)位信號使閂鎖電路52復(fù)位，由此能夠在各周期進(jìn)行放電檢測。在圖5的電路中對第一驅(qū)動電路56和閂鎖電路52輸入了同樣的定時信號55，但在實(shí)際的電路中，因?yàn)榈谝或?qū)動電路56或開關(guān)元件42的動作與閂鎖電路52相比動作延遲大，所以在通過閂鎖電路52檢測出有無放電后，開始施加電源輸出電壓。在本發(fā)明中能夠可靠地檢測有無放電，由此能夠判定加工狀態(tài)，更加正確地推定加工量，能夠進(jìn)行比目前更為精細(xì)的控制。一般在電火花線切割機(jī)中作為控制指標(biāo)使用的平均電壓下，即使極間的加工屑的密度或加工液的導(dǎo)電率(電阻率)等發(fā)生變化，值也不會發(fā)生變化，容易受到有無放電以外的干擾的影響。另外，存在在檢測中一定需要低通濾波器，響應(yīng)慢這樣的問題。本發(fā)明因?yàn)殡y以受到這些干擾的影響，而且能夠?qū)崟r地識別加工進(jìn)行狀態(tài)，所以具有控制延遲也小的效果。在使用現(xiàn)有技術(shù)的高頻交流電壓進(jìn)行加工時，因?yàn)樵跇O間始終施加電壓，所以為了將各個放電分離，需要每半個周期使電壓的極性反轉(zhuǎn)，設(shè)置電流的過零點(diǎn)。在使用本發(fā)明的梯形波電壓進(jìn)行加工時，在每次施加電壓時插入暫停時間來分離放電，不一定需要使極性交互地反轉(zhuǎn)，即使連續(xù)施加相同極性的電壓，加工表面粗糙度或加工面等級(痕紋)也不會惡化。并且，通過正極性電壓的放電和通過負(fù)極性電壓的放電相比加工特性不同，所以在本發(fā)明中，也可以積極地改變每單位時間的正極性電壓和負(fù)極性電壓的施加次數(shù)的施加比例，來改變加工特性。圖6A-圖6C說明改變正極性電壓和負(fù)極性電壓的每單位時間的施加次數(shù)的施加比例來輸出電壓的例子。在圖6A中，表示了將連續(xù)兩次施加正極性電壓，然后施加一次負(fù)極性電壓進(jìn)行重復(fù)的電源輸出波形。另外，圖6B表示在施加正極性電壓或負(fù)極性電壓之前，指令殘留電荷放電指令。圖6C表示了通過圖6B的殘留電荷放電指令，如符號191195所示那樣，極間電壓大體為零。使用圖7在后面敘述通過殘留電荷放電指令，釋放殘留電荷的兩極性電壓施加電路的一實(shí)施方式。一般，因?yàn)樨?fù)極性電壓的放電與正極性電壓的放電相比，每次放電的加工量多，所以如果使負(fù)極性電壓的施加次數(shù)增多則加工速度提高。另一方面，在通過正極性電壓的放電中，因?yàn)榉烹姾鄣纳疃缺蓉?fù)極性時淺，所以如圖6A以及圖6C所示，通過增加正極性電壓的施加比例能夠提高表面粗糙度。但是，當(dāng)在連續(xù)施加同一極性的電壓時，在極間的寄生電容中殘留有電荷的狀態(tài)下連續(xù)施加電壓時，極間電壓成階梯狀上升，電壓的峰值變得不恒定。因此，需要在極間并聯(lián)設(shè)置短路開關(guān)等殘留電荷放電單元(參照圖7的符號76)，在施加電壓前使所述殘留電荷放電單元動作，使殘留電荷放電。另外，放電檢測的定時不是開始施加電壓時，而是需要使其為所述殘留電荷放電單元的動作開始時。圖7是具有這樣的殘留電荷放電單元的兩極性電壓施加電路的一例。該兩極性電壓施加電路60，具有直流電源61、62；通過未圖示的控制單元進(jìn)行接通/關(guān)斷控制的開關(guān)元件63、64；殘留電荷放電開關(guān)76、以及阻尼電阻69，經(jīng)由供電電纜70在線電極71和工件72之間(極間)施加兩極性的電壓。符號73表示極間寄生電容，符號74表示泄漏電阻。殘留電荷放電開關(guān)76構(gòu)成殘留電荷放電單元，在本實(shí)施例中，由二極管65、66以及開關(guān)元件67、68構(gòu)成。這里，使用圖6A-圖6C的波形圖說明殘留電荷放電開關(guān)76(殘留電荷放電單元)的動作。為了在對極間施加圖6A的正極性電壓182或負(fù)極性電壓186的電源輸出電壓之前除去殘留電荷，從未圖示的控制電路向殘留電荷放電開關(guān)76輸出殘留電荷放電指令188(圖6B)。通過殘留電荷放電指令188，殘留電荷放電開關(guān)76的開關(guān)元件67、68接通。由此，形成由開關(guān)元件67和二極管66構(gòu)成的閉合電路或者由開關(guān)元件68和二極管65構(gòu)成的閉合電路，所以即使對極間施加正極性電壓182和負(fù)極性電壓186中的某一方的電源輸出電壓，殘留電荷都由阻尼電阻69消耗。這樣，由于具有殘留電荷放電開關(guān)76，能夠在開始下一周期之前，使各周期的極間電壓大體恢復(fù)為零。圖8說明具有使用圖5說明的放電檢測單元和使用圖7說明的殘留電荷放電單元的電壓施加電路的一例。因此，該圖8所示的電壓施加電路中的殘留電荷放電開關(guān)76的情形，與圖7所示的壓施加電路中的殘留電荷放電開關(guān)76的情形相同，根據(jù)從控制電路58輸出的殘留電荷放電指令188(參照圖6B)，經(jīng)由第二驅(qū)動電路59對開關(guān)元件67、68進(jìn)行接通/關(guān)斷控制，在所述殘留電荷放電指令188為ON時，開關(guān)元件67、68接通。結(jié)果，與上述圖7的電壓施加電路的情形相同，因?yàn)樾纬闪擞砷_關(guān)元件67和二極管66構(gòu)成的閉合電路或者由開關(guān)元件68和二極管65構(gòu)成的閉合電路，所以殘留電荷由阻尼電阻43消耗。在圖8所示的電壓施加電路中，為了檢測有無放電，除了所述第二驅(qū)動電路59之夕卜，還將殘留電荷放電指令188輸入給閂鎖電路52。于是，通過在殘留電荷放電指令188的上升閂鎖比較器49的輸出，可以檢測有無放電。在該實(shí)施方式中也相同，因?yàn)樵趯?shí)際的電路中開關(guān)元件67、68的動作開始比閂鎖電路52晚，所以根據(jù)殘留電荷放電指令188由閂鎖電路52檢測有無放電沒有問題。另一方面，從控制電路58向第一驅(qū)動電路56輸入定時信號55。第一驅(qū)動電路56根據(jù)定時信號55接通/關(guān)斷開關(guān)元件42。定時信號55通過使定時與殘留電荷放電指令188的下降一致，在殘留電荷的放電結(jié)束后，可以開始施加電源電壓。如此，通過使用本發(fā)明的梯形波的加工電壓，具有各種各樣的優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)樵诟鱾€施加電壓的期間插入暫停時間，暫停時間的比例相對地增加，所以加工速度降低。因此，需要配合加工目的，設(shè)定最適當(dāng)?shù)臅和r間。在迄今的實(shí)驗(yàn)中，在表面粗糙度粗糙、加工電壓高時，把暫停時間設(shè)定得長，但隨著表面粗糙度變細(xì)，縮短暫停時間，提高放電頻率，抑制加工量的降低，是上策。實(shí)用的暫停時間的范圍是施加時間的15倍左右，設(shè)定得長，在加工穩(wěn)定性、精度、加工面質(zhì)量(加工面的痕紋)的方面有利，但是在加工速度方面不利。即使進(jìn)一步增加到10倍、20倍，雖然加工穩(wěn)定性、精度、表面粗糙度提高效果不會喪失，但改善的比例已達(dá)飽和，速度降低的缺點(diǎn)增大。并且，因?yàn)樵跁和r間的期間極間電壓逐漸降低，所以當(dāng)暫停時間較長時，極間電壓降低到電弧電壓附近，難以檢測有無放電。反之，當(dāng)使暫停時間比施加時間短時，電壓的平頂也變短，波形與梯形相比成為頭部失真的正弦波那樣，失去了迄今為止說明的作為梯形波的優(yōu)點(diǎn)。因此，需要使暫停時間至少在施加時間以上，如果容許速度降低，成為2倍以上能夠得到更明顯的效果。權(quán)利要求一種電火花線切割機(jī)，其具有電源，對于工件進(jìn)行加工，所述電源在線電極和工件的極間，以1微秒以內(nèi)的周期交互地施加正極性和負(fù)極性兩種極性的電壓，或者按照規(guī)定的施加比例在所述極間施加單位時間的正極性的電壓和負(fù)極性的電壓，所述電火花線切割機(jī)的特征在于，所述電源具有電壓施加單元，用于在各個電壓施加的期間設(shè)置至少電壓施加時間以上的暫停時間，在所述極間施加電壓，和振動抑制單元，用于抑制在電壓的施加、暫停的過度狀態(tài)下產(chǎn)生的振動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于，還具有放電檢測器，用于在各個開始施加電壓的定時，檢測通過剛才施加電壓是否產(chǎn)生了放電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于，所述振動抑制單元是與所述極間串聯(lián)地連接在電源上的阻尼電阻，設(shè)定該阻尼電阻的值，以使通過所述電源、向所述極間供給來自所述電源的輸出的供電線以及所述極間形成的電路的共振條件接近臨界。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機(jī)，其特征在于，還具有設(shè)定單元，根據(jù)作為目標(biāo)的加工精度、表面粗糙度或者加工速度，或者根據(jù)所選擇的工件材質(zhì)、工件板厚或者線徑，設(shè)定暫停時間對于所述電壓的施加時間的比。全文摘要一種電火花線切割機(jī)，其在線電極和該工件之間(極間)施加正極性和負(fù)極性兩極性的電壓來對工件進(jìn)行加工。在極間施加所述電壓的電源具有用于在各個施加電壓的期間設(shè)置至少在電壓施加時間以上的暫停時間，在所述極間施加電壓的電壓施加單元；以及用于抑制在電壓的施加、暫停的過度狀態(tài)下發(fā)生的振動的振動抑制單元，所述電火花線切割機(jī)使極間電壓為梯形波來進(jìn)行加工。文檔編號B23H7/14GK101817109SQ20101012616公開日2010年9月1日申請日期2010年2月26日優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日發(fā)明者中島廉夫,古田友之,川原章義,村井正生申請人:發(fā)那科株式會社