开关元件12、第一开关元件18只在正产生第一栅极信号Gatel的期间接通。第二开关元件22只在正产生第二栅极信号Gate2的期间接通。如果第一栅极信号Gatel断开，而第一开关元件12、第一开关元件18断开，那么主电源电路10实质上被从加工间隙7切断。结果，电流脉冲急剧地下降，因此优选。
[0032]脉冲产生装置40在接收到第二基准信号Si时，并不向开关元件12、开关元件18、开关元件22供给第一及第二栅极信号Gatel、Gate2。换句话说，如果间隙电流Is超过电流峰值的设定值Ip，那么脉冲产生装置40便会断开开关元件12、开关元件18、开关元件22，而将间隙电流Is限制在作为上限值的电流峰值Ip。
[0033]参照图2，对脉冲产生装置40的动作进行说明。图2表示第二栅极信号Gate2、间隙电压Vg、放电产生检测信号St、第一栅极信号Gatel、及间隙电流Is。操作人员对控制装置100设定加工条件。将加工条件的设定值存储在控制装置100的存储装置中。加工条件例如为断开时间OFF、频率Mo、脉宽Ma、电压Vo、及电流峰值Ip。频率Mo为IMHz以上。
[0034]在加工之前，控制装置100将断开时间0FF、频率Mo、及脉宽Ma提供给脉冲产生装置40。控制装置100向第一直流电源11供给切换信号，并将直流电源11的输出电压设定为电压Vo。控制装置100向数字比较器42的输入端子B供给基准电压Vr。控制装置100将切换信号供给到可变电阻，并将表示电流峰值的设定值Ip的基准电压Vd供给至差动放大器46的另一个输入端子。而且，控制装置100将表示第一基准电流Ir的电压供给至数字比较器48的输入端子B。
[0035]脉冲产生装置40在经过断开时间OFF之后的时刻tl，产生第二栅极信号Gate2。结果，开关元件22接通，用以感应放电的直流电压从第二直流电源21被施加至加工间隙7。间隙电压Vg急剧地上升到空载电压Vo。空载电压No维持到在加工间隙7产生放电为止。如果在从时刻tl起经过等待时间Tw之后的时刻t2，在加工间隙7产生放电，那么间隙电流Is开始在加工间隙7流通，间隙电压Vg急剧地下降。间隙电流Is不流通的等待时间Tw是难以预见的时间。由于辅助电源电路20的限流电阻23非常地大，所以放电电流Is逐渐增大。
[0036]如果间隙电压Vg变成基准电压Vr以下，数字比较器42便会将表示放电的产生的脉冲信号St供给至脉冲产生装置40。数字比较器42通过脉冲信号St而重置。脉冲产生装置40响应脉冲信号St,以规定的放电频率，间歇性地产生第一栅极信号Gatel，并将连续的电流脉冲供给至加工间隙。在从时刻t2起经过少许延迟时间之后的时刻t3，脉冲产生装置40产生第一栅极信号Gatel。结果，第一开关元件12、第一开关元件18接通，而从第一直流电源11向加工间隙7供给大的电流。这时维持着第二栅极信号Gate2的接通状态，因此间隙电流Is急剧地上升到电流峰值Ip。
[0037]在从时刻t3起经过规定时间之后的时刻t4，脉冲产生装置40使第一栅极信号Gatel与第二栅极信号Gate2断开。规定时间基于脉宽Ma，例如为脉宽Ma的一半。间隙电压Vg急速地下降，在时刻t5变成零。间隙电流Is也从电流峰值Ip急剧地下降，在时刻t5灭弧。
[0038]在间隙电流Is超过电流峰值的设定值Ip而上升的情况下，差动放大器46停止供给第二基准信号Si。结果，脉冲产生装置40使开关元件12、开关元件18、开关元件22全部断开，限制间隙电流Is。在这种情况下，电流脉冲的波形并非三角形，而是形成为梯形。然而，意欲以IMHz以上的高频供给高电流峰值的电流脉冲，并设定了为实现该目的的加工条件。实际上，间隙电流Is很少在脉宽Ma的期间达到电流峰值Ip。本发明的电源装置连续地供给如图3所示的锐角三角波的电流脉冲。
[0039]在从时刻t4起经过暂停宽度τ off之后的时刻t6，脉冲产生装置40再次产生第一栅极信号Gatel。在时刻t6，间隙电压Vg急剧地上升，并且间隙电流Is无等待时间地上升。暂停宽度Toff是根据频率Mo与脉宽Ma而决定的时间。暂停宽度Toff比用以恢复加工间隙?的绝缘的断开时间OFF短得多。脉冲产生装置40按照频率Mo与脉宽Ma，以IMHz以上的高频反复产生第一栅极信号Gatel。
[0040]电流脉冲随着时间的流逝而不断衰减。在电流脉冲于脉宽Ma的期间未达到第一基准电流Ir的情况下，脉冲产生装置40停止供给连续的电流脉冲，并开始计测断开时间OFF。图2中，在时刻t7，脉冲产生装置40使第一栅极信号Gatel断开。在从时刻t7起经过断开时间OFF之后的时刻t8，脉冲产生装置40再次产生第二栅极信号Gate2。
[0041]一方面，本发明的电源装置向加工间隙7供给脉宽小的电流脉冲，因此一次电流脉冲在工件表面形成的凹坑状的孔变小，表面粗糙度不会变大。结果，精加工所需的时间得以缩短。另一方面，本发明的电源装置能以IMHz以上的高频产生高电流峰值的电流脉冲，因此不会牺牲加工效率。
[0042]也可以追加设定规定期间T。例如，图2中影线所示的电流脉冲Wv在正产生第一栅极信号Gatel的期间，未达到第一基准电流Ir。然而，在紧跟电流脉冲Wv之后，有可能产生达到第一基准电流Ir的电流脉冲。因此，判断是否产生在规定期间T之间达到第一基准电流Ir的电流脉冲。结果，断开时间OFF得以缩短，加工速度的下降得到抑制。
[0043]本发明的电源装置可以在精加工前的步骤中，不牺牲加工速度地缩小表面粗糙度。在以往的精加工前的步骤中，是以3.5mm/min的加工速度，使表面粗糙度减少到18 ymRzο设定了与以往的加工相同的电流峰值的本发明的电源装置以4.5mm/min的加工速度，使表面粗糙度减少到8 μ mRz。
[0044]本发明的电源装置并非意欲限定于所公开的形式。可参照所述记述，进行很多改良及变形。例如，也可以只设置第一开关元件12、第一开关元件18中的任一个。
[0045]符号的说明
[0046]5:导线电极
[0047]6:工件
[0048]7:加工间隙
[0049]10:主电源电路
[0050]11:第一直流电源
[0051]12、18:第一开关元件
[0052]13:检测电阻
[0053]14:检测电阻
[0054]15:低电感线
[0055]16、24:防逆流二极管
[0056]20:辅助电源电路
[0057]21:第二直流电源
[0058]22:第二开关元件
[0059]23:限流电阻
[0060]25:极性切换电路
[0061]40:脉冲产生装置
[0062]42:数字比较器
[0063]46:差动放大器
[0064]47:峰值保持电路
[0065]48:数字比较器
[0066]100:控制装置
【主权项】
1.一种导线放电加工用电源装置，包括: 第一直流电源； 第一开关元件，设置在所述第一直流电源与加工间隙之间； 第二直流电源； 第二开关元件，设置在所述第二直流电源与所述加工间隙之间； 放电产生检测器，产生检测信号，所述检测信号表示已在所述加工间隙产生放电；以及 脉冲产生装置，控制所述第一开关元件及所述第二开关元件； 且所述导线放电加工用电源装置为了在所述加工间隙产生放电，所述脉冲产生装置接通所述第二开关元件，对所述加工间隙施加所述第二直流电源的电压，响应所述检测信号，以规定频率间歇性地接通所述第一开关元件，而向加工间隙供给连续的电流脉冲，当所述电流脉冲未达到基准电流时，停止供给所述连续的电流脉冲。
2.根据权利要求1所述的导线放电加工用电源装置，电流从所述第一直流电源经由所述第一开关元件流向所述加工间隙的电路不包含限流电阻。
3.根据权利要求1所述的导线放电加工用电源装置，所述规定频率为IMHz以上。
4.根据权利要求1所述的导线放电加工用电源装置，所述第二直流电源并联连接于所述第一直流电源。
【专利摘要】为了在精加工前的步骤中，不牺牲加工速度地提升表面粗糙度，本发明构成为，使导线放电加工用电源装置包括：第一直流电源(11)；第一开关元件(12、18)，设置在第一直流电源与加工间隙(7)之间；第二直流电源(21)；第二开关元件(22)，设置在第二直流电源与加工间隙之间；以及脉冲产生装置(40)，控制第一开关元件及第二开关元件；且，为了在加工间隙产生放电，脉冲产生装置接通第二开关元件，对加工间隙施加第二直流电源的电压，响应放电产生检测信号(St)，以规定频率间歇性地接通第一开关元件，而向加工间隙供给连续的电流脉冲，当电流脉冲未达到基准电流(Ir)时，停止供给连续的电流脉冲。
【IPC分类】B23H1-02
【公开号】CN104640660
【申请号】CN201380048397
【发明人】山田邦治
【申请人】株式会社沙迪克
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年9月18日
【公告号】US20150246403, WO2014046149A1