[发明专利]交流电源供给式线放电加工机

说明书

技术领域

本发明涉及线放电加工机，特别涉及能够防止线放电加工机中的电压下降，并且能够在不损失输入电源的能量的同时，使加工品的表面品质和加工精度提高的交流(Alternating Current，以下称“AC”)电源供给式线放电加工机。

背景技术

通常情况下，所谓放电加工机是指利用在两个放电电极之间产生放电时发生的电作用来对对象物进行加工的装置，包括使用成型电极作为放电电极的成型放电加工机和使用线作为放电电极的线放电加工机等多种类型。

另一方面，如上述的放电加工机，对象物的加工速度和加工面的粗糙度因施加在放电电极之间的放电电源的大小而不同，因此必须具备能够对施加在上述放电电极之间的放电电源的大小进行精密控制的放电电源控制装置。

在放电加工机中的线放电加工机中，为了提高尺寸精度和表面糙度，通常甚至要实施四次加工，而对于当前的放电加工机的加工性能而言，一次加工相当于粗加工，表面糙度Ra(表面粗糙度)约为3μm，二次加工为中加工，表面糙度为Ra 2μm。三、四次加工相当于精加工，三次加工时的表面糙度约为Ra 1μm，四次加工时的表面糙度约为Ra 0.7μm。

如上所述，图1所示为四次加工时，使表面糙度加工至约Ra 0.7μm的线放电加工机的结构。

参照图1，将可变电阻100并联连接，使电阻值可变，通过调节放电电极之间流过的加工电流，使其与所需的加工表面糙度相符。此时，流过的加工电流越小，加工表面糙度越好，因此使可变电阻100的电阻值越大，放电电极间流过的加工电流越小，因而能够提高加工表面糙度。

然而，若将电阻增大到一定值以上，则施加在放电电极之间的电压变小，出现不放电的问题，因此不能通过无限增大电阻来使电流变小。

因此，若为了补偿可变电阻引起的极间电压下降而使施加电压(V)升高，则加工电流增大，导致加工表面糙度变差。因此，找到施加电压(V)和可变电阻值的恰当值进行实施的结果，在限流电阻的最大值约为100Ω左右、施加电压为80V的情况下，放电电极间流过的电流约为0.8A。

如上所述，在放电电极间流过的电流约为0.8A的情况下，表面糙度为最大为Ra 0.7μm。

如图1所示，流过放电电极间的电流的方向为加工对象物103至线104方向或线104至加工对象物103方向，即，将流向一个方向的方式称为直流(DC，DirectCurrent)电源供给方式。

然而，随着逐渐开发出提高表面糙度的技术，还开发出了使四次加工表面糙度达到小于Ra 0.7μm的值Ra 0.3μm以下的电路。

图2所示为使加工表面糙度为Ra 0.3μm以下的线放电加工机。

参照图2，在放电电极之间除去可变电阻的结构，插入了环芯电感200。此外，使用MOSFET(Tr)作为DC输入电源并转换至1MHz，将施加在放电电极之间的电源的开启(ON)时间限制为0.5μs。

由此限制了放电电极间流过的电流量，并改变了电源电压(V)值，使加工电流产生多种变化，由此能够对多种厚度的材料进行加工，使四次加工表面糙度达到R_max0.8～2.5μm(换算成Ra时约为Ra 0.2～0.3μm)。

然而，如图2所示，在使用环芯200的情况下，存在着输入电源的能量在实际加工中仅使用了10％左右，而其余90％的能量在环芯200中变为热量损失掉的问题。因此，为了冷却环芯200的热量，只能将环芯制作成水冷式结构。

发明内容

因此，本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，目的在于提供一种能够防止线放电加工机中的电压下降，并且能够在不损失输入电源的能量的同时，使加工品的表面品质和加工精度得到提高的线放电加工机。

为此，本发明线放电加工机的特征在于，该线放电加工机包括：电源部330，其供给直流(DC)电源；转换部320，其与所述电源部330连接，进行转换，使得在谐振电路310中按照规定谐振频率产生谐振；谐振电路310，其与所述转换部320连接，并构成为使用电感和电容的串联或串并联电路，且在所述规定谐振频率下，输出最小放电电流；以及放大电路300，其与所述谐振电路310连接，将所述交流(AC)电源的大小放大规定幅度来提供给用于对加工对象物340进行加工的放电电极341，351，使用所述转换电路320、谐振电路310以及放大电路300，将从所述电源部供给的直流(DC)电源转换成交流(AC)电源来提供给放电电极341，351之间。

此外，根据本发明中的一个例子，其特征在于，所述转换部320通过转换，生成在所述谐振电路310中使用的谐振频率。