[发明专利]检测加工状态的电火花线加工机

说明书

本申请是申请日为2011年8月24日、申请号为201110253651.8、发明名称为“检测加工状态的电火花线加工机”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及不容易受每一机械的极间电压的检测电路的波动影响的、能够检测加工状态的电火花线加工机。

背景技术

在电火花线加工机中，在作为线电极和被加工物之间的极间施加电压、发生放电的同时，使线电极和被加工物的相对位置变化，把被加工物加工成希望的形状。由于汇集通过放电生成的放电痕迹形成加工面，所以以各个放电痕迹大小决定被加工物的表面光洁度。因此可知，如果在极间施加高频电压，以高的频度重复短时间宽度的放电，则能够得到良好的加工面。例如在日本特开昭61－260915号公报中，公开了通过在极间施加1MHz～5MHz的交流高频电压加工被加工物，得到表面光洁度为1μmRmax以下的加工面的技术。

在精加工中，要求能够用更高的精度修正在粗加工中加工的被加工物的形状。需要进行控制，对于粗加工后比目标尺寸大的位置，在精加工时增加加工量，反之，粗加工后比目标尺寸小的位置，在精加工时减小加工量。亦即在精加工时，需要从加工状态检测是比目标尺寸大还是小，根据该检测结果控制线电极和被加工物的相对位置，或者进行加工条件的变更控制。

图7表示一般的高频电压波形。如图7的(1)所示，在施加和下次施加之间，设置不使电源电路中具有的桥电路短路的最低必要限度的死区时间。极间电压的波形如图7的(3)所示为正弦波形。

作为表示加工形状的指标的最一般的指标是极间电压的绝对值的平均值。因为极间的平均电压大体表示极间的间隙距离，所以如果进行轴的进给控制使极间的平均电压成为恒定，则能够得到高精度的加工形状。但是，为得到良好的表面光洁度，在极间施加图7那样的高频电压进行精加工的情况下，在 高频区域极间电压的检测电路的响应性恶化，很难得到正确的平均电压信息。另外，因为在高频区域检测电路的部件特性波动变大，所以对于每一机械产生检测值的波动，如果根据这样的信息进行轴的进给控制，则在每一机械的加工结果中产生差别。

作为它的对策，在国际公开第2004/022275号公报中公开了一种技术，在交流高频电压上重叠施加直流电压，通过低频滤波器仅抽出极间电压的低频电压成分，根据该抽出的电压成分的变化控制线电极的进给。在该技术中，因为平均电压不为零，所以有使被加工物或者加工机本体发生电蚀的可能性。另外因为使用低频滤波器所以在放电状态急剧变化的情况下响应差，有不能追随的可能性。

作为平均电压以外的指标，有每单位时间的放电次数。在日本特开2002－254250号公报中，公开了根据放电次数控制轴的进给速度或者停歇时间的技术。为实现这点需要把极间状态分为开放、放电、短路的三种状态。这里，所谓开放是在施加电压后一次也不放电的情况，所谓短路是线电极和被加工物接触不发生放电的状态，哪一种都无助于加工。

但是在如图7所示施加正弦波形的高频电压的情况下，如图7的(1)所示，因为一施加周期(一次的施加时间加死区时间)中的施加时间非常长，所以即使放电而当极间的绝缘状态恢复时电压立即施加，极间电压上升，其结果，实际上极间电压降低的时间变短。这样对于非常快的频率，检测电路不能响应，不能区别放电和开放。

如上所述，在现有技术中，作为高频加工状态的指标仅使用检出的极间电压。但是，在高频区域内通过检测电路的响应性或者部件的波动的影响，对于每一电火花线加工机在极间电压的检测值中产生差异，因此有在加工结果中表现该差异这样的问题。

发明内容

因此本发明的目的是，鉴于上述现有技术的问题，提供一种电火花线加工机，其不容易受每一机械的极间电压的检测电路的波动的影响，检测加工状态。

本发明的电火花线加工机，给线电极和对该线电极隔开规定间隔配置的 被加工物之间的极间施加高频电压，使发生放电来加工被加工物，具有：电压施加单元，其以一微秒以下的周期，在电压施加和下一次电压施加之间设置比电压施加时间长的停歇时间，在上述线电极和被加工物之间的极间施加正极性和反极性的两极性的电压；极间电压检测单元，用于检测上述极间发生的极间电压；施加次数计数单元，用于在每一单位时间计数通过上述电压施加单元施加的电压的施加次数；开放判别单元，用于根据通过上述极间电压检测单元检出的极间电压，在电压施加后判别未发生放电的开放状态；和开放次数计数单元，用于对于每一单位时间计数上述开放判别单元判别的开放状态。