(57)【要約】【課題】  ワークの各種の腐食形態に柔軟に対応することができる放電加工機および放電加工方法を提供する。【解決手段】  ワークＷを加工液に浸漬しつつ該ワークＷとワイヤ電極Ｅとの間に形成される極間９に、ワークＷが正電位となり工具電極Ｅが負電位となる正極性およびワークが負電位となり工具電極Ｅが正電位となる逆極性の両極性を有する両極性電圧を印加して放電を発生させワークＷの放電加工を行う放電加工機１において、極間９に印加される電圧の平均電圧を所定の値に設定する平均電圧設定装置５０と、加工液にアデニンを添加するアデニン添加装置４４と、を備え、極間９の平均電圧を所定の値に設定するとともに、加工液にアデニンを添加する。【選択図】  図１
2010012592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを加工液に浸漬しつつ該ワークと工具電極との間に形成される極間に、前記ワークが正電位となり前記工具電極が負電位となる正極性および前記ワークが負電位となり前記工具電極が正電位となる逆極性の両極性を有する両極性電圧を印加する電源を有し前記ワークの放電加工を行う放電加工機において、
前記極間に印加される両極性電圧の平均電圧を所定の値に設定する平均電圧設定装置と、
前記加工液にアデニンを添加するアデニン添加装置と、
を有することを特徴とする放電加工機。
【請求項２】
前記平均電圧設定装置は、前記極間の平均電圧を、前記ワークの溶出を低減させることができる所定の値に設定する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機。
【請求項３】
前記平均電圧設定装置は、前記極間の平均電圧を、逆極性側の所定の値に設定する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機。
【請求項４】
前記平均電圧設定装置は、前記両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定して前記極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電加工機。
【請求項５】
前記平均電圧設定装置は、前記両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅と前記極間の平均電圧との相関を示すデータに基づいて前記両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定する構成とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電加工機。
【請求項６】
前記平均電圧設定装置は、前記両極性電圧における正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値を設定して前記極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電加工機。
【請求項７】
前記平均電圧設定装置は、前記極間および該極間に両極性電圧を印加する電源装置に対し並列に接続された印加電圧値設定回路を有し、
前記印加電圧値設定回路は、前記極間に前記両極性電圧における正極性側の電圧が印加されたときにのみ該印加電圧値設定回路に電流を流す正極性側ダイオードと、該正極性側ダイオードをオンオフするための正極性側スイッチと、前記極間に前記両極性電圧における逆極性側の電圧が印加されたときにのみ該印加電圧値設定回路に電流を流す逆極性側ダイオードと、該逆極性側ダイオードをオンオフするための逆極性側スイッチと、を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電加工機。
【請求項８】
前記平均電圧設定装置は、前記ワークの材質に対応して前記極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の放電加工機。
【請求項９】
前記平均電圧設定装置は、加工中および非加工中のそれぞれに対応して前記極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の放電加工機。
【請求項１０】
前記電源は加工中に前記極間に前記両極性電圧を印加する加工用電源と非加工中に前記極間に前記両極性電圧を印加する非加工用電源を備えることを特徴とする請求項９に記載の放電加工機。
【請求項１１】
ワークを加工液に浸漬しつつ該ワークと工具電極との間に形成される極間に、前記ワークが正電位となり前記工具電極が負電位となる正極性および前記ワークが負電位となり前記工具電極が正電位となる逆極性の両極性を有する両極性電圧を印加して放電を発生させ前記ワークの放電加工を行う放電加工方法において、
前記極間の平均電圧を所定の値に設定するとともに、前記加工液にアデニンを添加することを特徴とする放電加工方法。
【請求項１２】
前記極間の平均電圧を、前記ワークの溶出を低減させることができる所定の値に設定することを特徴とする請求項１１に記載の放電加工方法。
【請求項１３】
前記極間の平均電圧を、逆極性側の所定の値に設定することを特徴とする請求項１１に記載の放電加工方法。
【請求項１４】
前記極間の平均電圧の設定は、前記両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定して行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の放電加工方法。
【請求項１５】
前記極間の平均電圧の設定は、前記両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅と前記極間の平均電圧との相関を示すデータに基づいて前記両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定して行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の放電加工方法。
【請求項１６】
前記極間の平均電圧の設定は、前記両極性電圧における正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値を設定して行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の放電加工方法。
【請求項１７】
前記極間の平均電圧の設定は、前記極間および該極間に両極性電圧を印加する電源装置に対し並列に接続された回路に、前記極間に前記両極性電圧における正極性側の電圧が印加されたときまたは前記極間に前記両極性電圧における逆極性側の電圧が印加されたときのいずれか一方のときのみに電流を流して行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の放電加工方法。
【請求項１８】
前記極間の平均電圧の設定は、前記ワークの材質に対応して行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の放電加工方法。
【請求項１９】
前記極間の平均電圧の設定は、加工中および非加工中のそれぞれに対応して行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の放電加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電加工機および放電加工方法に関し、特に、放電加工の際に生じるワークの電気腐食を防止する放電加工機および放電加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水系加工液にワークを浸漬して放電加工する場合、鉄系や超硬合金（焼結合金）のワークに電気腐食が生じることが知られている。ワークにおける電気腐食は、黄銅のワイヤ電極を負極、鉄系や超硬合金のワークを正極として、負極と正極の電位差から負極と正極との間に腐食電流が流れて、正極側のワークが溶出して生じると考えられている。また、水系加工液中の腐食性イオンが作用してワークに腐食を生じさせることもある。
【０００３】
そこで、このような電気腐食を防止すべく、例えば特許文献１および特許文献２に開示するような防食法を採用する放電加工機が提案されている。すなわち、特許文献１には防食法としていわゆる外部電源法が開示されており、この外部電源法は、ワークを補助電源（外部電源）のマイナス側に接続するとともにフロート電極（防食用電極）をプラス側に接続することにより、ワークの腐食を防止するものである。
【０００４】
また、特許文献２に開示された防食法は、亜硝酸イオンとともに炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸化物イオンのうちの１種以上を固定した陰イオン交換樹脂を充填したカラムに水系加工液を循環通水することで腐食性イオンが除去されワークの腐食を防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１３７５２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３０１６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の防食法においては、ワークの溶出による腐食は防止するものの、防食用電極から加工液に金属イオンが溶出してワーク表面に付着しワークに腐食や着色を生じさせることがあり、特許文献２の防食法は、鉄系材料のような不動態化金属の腐食を防止するような場合には有効となるものの、超硬合金に対しては亜硝酸イオンが腐食を促進させることがある等、従来においてはワークの溶出およびワークへの金属イオンの付着による腐食等を同時に解決し、かつ、ワークの各種材質にも広く適用可能な防食法は提案されておらず、ワークの各種の腐食形態に柔軟に対応することができなかった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ワークの各種の腐食形態に柔軟に対応することができる放電加工機および放電加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、放電加工機に係る請求項１の発明は、ワークを加工液に浸漬しつつ該ワークと工具電極との間に形成される極間に、ワークが正電位となり工具電極が負電位となる正極性およびワークが負電位となり工具電極が正電位となる逆極性の両極性を有する両極性電圧を印加する電源を有しワークの放電加工を行う放電加工機において、極間に印加される両極性電圧の平均電圧を所定の値に設定する平均電圧設定装置と、加工液にアデニンを添加するアデニン添加装置と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、極間に印加される両極性電圧の平均電圧を所定の値に設定する平均電圧設定装置と、加工液にアデニンを添加するアデニン添加装置と、を有することとしたので、平均電圧設定装置により極間の平均電圧を所定の値に設定して該ワークの溶出を低減させることができるとともに、アデニン添加装置により加工液にアデニンを添加して加工液中の金属イオンを錯体化し、金属イオンのワークへの付着も同時に低減させることができる等、ワークの各種の腐食形態に柔軟に対応することができる。なお、本発明者によりアデニンを加工液に添加することにより放電加工においてワークの各種材質に対し防食効果があることが明らかとされている。
【００１０】
平均電圧設定装置は、極間の平均電圧を、ワークの溶出を低減させることができる所定の値に設定する構成（請求項２）、例えば平均電圧設定装置は、極間の平均電圧を、逆極性側の所定の値に設定する構成（請求項３）とすることとすれば、ワークの溶出を確実に低減させることができる。
【００１１】
また、平均電圧設定装置は、両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定して極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることができる（請求項４）。
【００１２】
より詳しくは、平均電圧設定装置は、両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅と極間の平均電圧との相関を示すデータに基づいて両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定する構成とすることとすれば、両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を容易に設定しつつ極間の平均電圧を所定の値に設定することができる（請求項５）。
【００１３】
更に、平均電圧設定装置は、両極性電圧における正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値を設定して極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることができる（請求項６）。
【００１４】
より詳しくは、平均電圧設定装置は、極間および該極間に両極性電圧を印加する電源装置に対し並列に接続された印加電圧値設定回路を有し、印加電圧値設定回路は、極間に両極性電圧における正極性側の電圧が印加されたときにのみ該印加電圧値設定回路に電流を流す正極性側ダイオードと、該正極性側ダイオードをオンオフするための正極性側スイッチと、極間に両極性電圧における逆極性側の電圧が印加されたときにのみ該印加電圧値設定回路に電流を流す逆極性側ダイオードと、該逆極性側ダイオードをオンオフするための逆極性側スイッチと、を備えることとすれば、極間に正極性側の電圧が印加されたときに正極性側スイッチをオンとし、かつ、逆極性側スイッチをオフとすることにより、該極間に正極性側の電圧が印加されたときにのみ印加電圧値設定回路に電流が流れるので、極間に印加される両極性電圧のうち正極性側のみ印加電圧値を減少させることができ、極間に逆極性側の電圧が印加されたときに逆極性側スイッチをオンとし、かつ、正極性側スイッチをオフとすることにより、該極間に逆極性側の電圧が印加されたときにのみ印加電圧値設定回路に電流が流れるので、極間に印加される両極性電圧のうち逆極性側のみ印加電圧の絶対値を減少させることができる等、両極性電圧における正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値を所要に設定しつつ極間の平均電圧を所定の値に設定することができる（請求項７）。
【００１５】
また、平均電圧設定装置は、ワークの材質に対応して極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることとすれば、ワークの材質に対応した防食を行うことができ、ワークの各種の腐食形態に更に柔軟に対応することができる（請求項８）。
【００１６】
更に、平均電圧設定装置は、加工中および非加工中のそれぞれに対応して極間の平均電圧を所定の値に設定する構成とすることとすれば、加工中および非加工中のそれぞれに対応した防食を行うことができ、ワークの各種の腐食形態に更に一層柔軟に対応することができる（請求項９）。
【００１７】
ここで、電源は加工中に極間に両極性電圧を印加する加工用電源と非加工中に極間に両極性電圧を印加する非加工用電源を備えることとすることができる（請求項１０）。
【００１８】
放電加工方法に係る請求項１１の発明は、ワークを加工液に浸漬しつつ該ワークと工具電極との間に形成される極間に、ワークが正電位となり工具電極が負電位となる正極性およびワークが負電位となり工具電極が正電位となる逆極性の両極性を有する両極性電圧を印加して放電を発生させワークの放電加工を行う放電加工方法において、極間の平均電圧を所定の値に設定するとともに、加工液にアデニンを添加することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、極間の平均電圧を所定の値に設定するとともに、加工液にアデニンを添加することとしたので、極間の平均電圧を所定の値に設定して該ワークの溶出を低減させることができるとともに、加工液にアデニンを添加して加工液中の金属イオンを錯体化し、金属イオンのワークへの付着も同時に低減させることができる等、ワークの各種の腐食形態に柔軟に対応することができる。
【００２０】
極間の平均電圧を、ワークの溶出を低減させることができる所定の値に設定（請求項１２）、例えば極間の平均電圧を、逆極性側の所定の値に設定（請求項１３）することとすれば、ワークの溶出を確実に低減させることができる。
【００２１】
また、極間の平均電圧の設定は、両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定して行うことができる（請求項１４）。
【００２２】
より詳しくは、極間の平均電圧の設定は、両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅と前記極間の平均電圧との相関を示すデータに基づいて前記両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を設定して行うこととすれば、両極性電圧における正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を容易に設定しつつ極間の平均電圧を所定の値に設定することができる（請求項１５）。
【００２３】
更に、極間の平均電圧の設定は、両極性電圧における正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値を設定して行うことができる（請求項１６）。
より詳しくは、極間の平均電圧の設定は、極間および該極間に両極性電圧を印加する電源装置に対し並列に接続された回路に、極間に両極性電圧における正極性側の電圧が印加されたときまたは極間に両極性電圧における逆極性側の電圧が印加されたときのいずれか一方のときのみに電流を流して行うこととすれば、極間に印加される両極性電圧における正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値のうちいずれかのみ絶対値を減少させる等、両極性電圧における正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値を所要に設定しつつ極間の平均電圧を所定の値に設定することができる（請求項１７）。
【００２４】
また、極間の平均電圧の設定は、ワークの材質に対応して行うこととすれば、ワークの材質に対応した防食を行うことができ、ワークの各種の腐食形態に更に柔軟に対応することができる（請求項１８）。
【００２５】
更に、極間の平均電圧の設定は、加工中および非加工中のそれぞれに対応して行うこととすれば、加工中および非加工中のそれぞれに対応した防食を行うことができ、ワークの各種の腐食形態に更に一層柔軟に対応することができる（請求項１９）。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ワークの各種の腐食形態に柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るワイヤカット放電加工機の全体概要を示す構成図である。
【図２】極間に印加された高周波両極性矩形波パルス電圧の電圧波形を示す図である。
【図３】ワイヤカット放電加工機における第１電源装置および第２電源装置の構成を示す回路図である。
【図４Ａ】加工中に極間に高周波両極性矩形波パルス電圧が印加されたときの回路構成を示す図、より詳しくは極間に正極性側の電圧が印加されたときの回路図である。
【図４Ｂ】加工中に極間に高周波両極性矩形波パルス電圧が印加されたときの回路構成を示す図、より詳しくは極間に逆極性側の電圧が印加されたときの回路図である。
【図５】極間の平均電圧を説明するための図である。
【図６】加工中に正極性側の電圧パルス幅のみを減ずることにより極間の平均電圧が逆極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図７】加工中に逆極性側の電圧パルス幅のみを減ずることにより極間の平均電圧が正極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図８】加工中に電圧パルス幅を正極性側および逆極性側のいずれも等しく設定することにより極間の平均電圧が略０Vに設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図９Ａ】非加工中に極間に高周波両極性矩形波パルス電圧が印加されたときの回路構成を示す図、より詳しくは極間に正極性側の電圧が印加されたときの回路図である。
【図９Ｂ】非加工中に極間に高周波両極性矩形波パルス電圧が印加されたときの回路構成を示す図、より詳しくは極間に逆極性側の電圧が印加されたときの回路図である。
【図１０】非加工中に正極性側の電圧パルス幅のみを減ずることにより極間の平均電圧が逆極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図１１】非加工中に逆極性側の電圧パルス幅のみを減ずることにより極間の平均電圧が正極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図１２】非加工中に電圧パルス幅を正極性側および逆極性側のいずれも等しく設定することにより極間の平均電圧が略０Vに設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図１３Ａ】ワイヤ電極の位置出しの際に極間に高周波両極性矩形波パルス電圧が印加されたときの回路構成を示す図、より詳しくは極間に正極性側の電圧が印加されたときの回路図である。
【図１３Ｂ】ワイヤ電極の位置出しの際に極間に高周波両極性矩形波パルス電圧が印加されたときの回路構成を示す図、より詳しくは極間に逆極性側の電圧が印加されたときの回路図である。
【図１４】加工液循環系統を示す系統図である。
【図１５】アデニン添加装置の構成を示す図である。
【図１６】アデニンの防食機構を説明するための図である。
【図１７】ＮＣ制御装置（平均電圧設定装置）の構成を示すブロック図である。
【図１８】加工中の電圧パルス幅のデータテーブルの構成を示す図である。
【図１９】非加工中の電圧パルス幅のデータテーブルの構成を示す図である。
【図２０Ａ】ＮＣ制御装置によるワイヤカット放電加工方法を説明するためのフローチャート、より詳しくはワイヤ電極の位置出し、アデニンの添加、加工終了に至るフローを説明するためのフローチャートである。
【図２０Ｂ】ＮＣ制御装置によるワイヤカット放電加工方法を説明するための図２０Ａに続くフローチャート、より詳しくは非加工中のフローを説明するためのフローチャートである。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る印加電圧値設定回路を含む回路構成を示す回路図である。
【図２２】印加電圧値設定回路の回路構成を拡大して示す拡大回路図である。
【図２３Ａ】加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に正極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れる状態を示す回路図である。
【図２３Ｂ】加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に逆極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れない状態を示す回路図である。
【図２４Ａ】非加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に正極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れる状態を示す回路図である。
【図２４Ｂ】非加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に逆極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れない状態を示す回路図である。
【図２５】加工中に正極性側の印加電圧値のみを減ずることにより極間の平均電圧が逆極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図２６】非加工中に正極性側の印加電圧値のみを減ずることにより極間の平均電圧が逆極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図２７Ａ】加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における逆極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に逆極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れる状態を示す回路図である。
【図２７Ｂ】加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における逆極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に正極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れない状態を示す回路図である。
【図２８Ａ】非加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における逆極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に逆極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れる状態を示す回路図である。
【図２８Ｂ】非加工中に極間に印加される高周波両極性矩形波パルス電圧における逆極性側の印加電圧値のみを減ずる場合の回路構成を示す回路図、より詳しくは極間に正極性側の電圧が印加されたときに印加電圧値設定回路に電流が流れない状態を示す回路図である。
【図２９】加工中に逆極性側の印加電圧値のみを減ずることにより極間の平均電圧が正極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図３０】非加工中に逆極性側の印加電圧値のみを減ずることにより極間の平均電圧が正極性側の所定の値に設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図３１Ａ】加工中に印加電圧値設定回路の各スイッチをオフとしたときに極間に正極性側の電圧が印加された状態を示す回路図である。
【図３１Ｂ】加工中に印加電圧値設定回路の各スイッチをオフとしたときに極間に逆極性側の電圧が印加された状態を示す回路図である。
【図３２Ａ】非加工中に印加電圧値設定回路の各スイッチをオフとしたときに極間に正極性側の電圧が印加された状態を示す回路図である。
【図３２Ｂ】非加工中に印加電圧値設定回路の各スイッチをオフとしたときに極間に逆極性側の電圧が印加された状態を示す回路図である。
【図３３】加工中に印加電圧値を正極性側および逆極性側のいずれも等しく設定することにより極間の平均電圧が略０Vに設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図３４】非加工中に印加電圧値を正極性側および逆極性側のいずれも等しく設定することにより極間の平均電圧が略０Vに設定されたときの電圧波形を示す図である。
【図３５】加工中の印加電圧値のデータテーブルの構成を示す図である。
【図３６】非加工中の印加電圧値のデータテーブルの構成を示す図である。
【図３７Ａ】本発明の第２実施形態に係るＮＣ制御装置によるワイヤカット放電加工方法を説明するためのフローチャート、より詳しくはワイヤ電極の位置出し、アデニンの添加、加工終了に至るフローを説明するためのフローチャートである。
【図３７Ｂ】本発明の第２実施形態に係るＮＣ制御装置によるワイヤカット放電加工方法を説明するための図３７Ａに続くフローチャート、より詳しくは非加工中のフローを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態を示すワイヤカット放電加工機の概略を示す構成図である。同図を参照してワイヤカット放電加工機１の概要を説明すると、ワイヤカット放電加工機１は、ベース２と、ベース２の後部から立設するコラム３と、コラム３の前面上部に装着される加工ヘッド４と、ベース２の前部に載置される加工槽５と、加工槽５に収容されワークＷを保持するワークテーブル６と、を有しており、加工ヘッド４に上側ガイド組体７が、コラム３の前面下部に下側ガイド組体８が、ワークＷを挟むように備えられており、上側ガイド組体７と下側ガイド組体８との間に工具電極としてのワイヤ電極Ｅを連続的に供給し、ワークＷを加工槽５において水系加工液（以下、水系加工液を単に加工液とする）に浸漬しつつワイヤ電極EとワークＷとの間に形成される極間９に放電を発生させて放電加工を行う構成となっている。
【００２９】
すなわち、ワークＷの放電加工は、第１電源装置１０および第２電源装置２０により、図２に示すように無負荷時の印加電圧値および該無負荷時の印加電圧１パルスの時間幅（以下、無負荷時の印加電圧１パルスの時間幅を無負荷時の電圧パルス幅または単に電圧パルス幅とする）を所定に設定した高周波両極性矩形波パルス電圧を極間９に印加しつつ、印加電圧１パルスの積算値とサーボ基準電圧とが一致するように極間距離を所要に制御して放電を発生させ、該放電の発生後は所定のオン時間、極間９に加工用直流パルス電流を供給して行う。
【００３０】
図３に示すように、第１電源装置１０は、第１加工用直流電源１１とスイッチングトランジスタ１２とを有し、第１加工用直流電源１１のマイナス側は各ガイド組体７，８内の通電素子７Ａ、８Ａを介してワイヤ電極Ｅと電気的に接続され、第１加工用直流電源１１のプラス側はスイッチングトランジスタ１２を介してワークＷと電気的に接続されている。すなわち、極間９に放電が発生した後は、所定のオン時間、スイッチングトランジスタ１２がオンされて、極間９に加工用直流パルス電流が供給される。
【００３１】
第２電源装置２０は、極間９に放電を発生させるための高周波両極性矩形波パルス電圧を供給すべく、第２加工用直流電源２１と、スイッチング回路２２とを備えている。
【００３２】
スイッチング回路２２は４つのスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄが図示の如くブリッジ接続されており、スイッチングトランジスタ２２Ｂとスイッチングトランジスタ２２Ｄとの接続点Ａは第２加工用直流電源２１のマイナス側に接続され、スイッチングトランジスタ２２Ａとスイッチングトランジスタ２２Ｃとの接続点Ｂは抵抗器２３、ダイオード２４、およびスイッチ２５を介して第２加工用直流電源２１のプラス側に接続されている。そして、スイッチングトランジスタ２２Ａとスイッチングトランジスタ２２Ｂとの接続点Ｃは通電素子７Ａ、８Ａを介してワイヤ電極Ｅと電気的に接続され、スイッチングトランジスタ２２Ｃとスイッチングトランジスタ２２Ｄとの接続点ＤはワークＷと電気的に接続されている。
【００３３】
図４Ａに示すように、スイッチ２５をオンとした状態で、スイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃがオンで、スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄがオフとされると、第２加工用直流電源２１のプラス側とワークＷとが電気的に接続されるとともに、第２加工用直流電源２１のマイナス側とワイヤ電極Ｅとが電気的に接続され、ワークＷが正電位でワイヤ電極Ｅが負電位となる正極性の矩形波パルス電圧が加工中に極間９に印加される。
【００３４】
図４Ｂに示すように、スイッチ２５をオンとした状態で、スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄがオンでスイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃがオフとされると、第２加工用直流電源２１のマイナス側とワークＷとが電気的に接続されるとともに、第２加工用直流電源２１のプラス側とワイヤ電極Ｅとが電気的に接続され、ワークＷが負電位でワイヤ電極Ｅが正電位となる逆極性の矩形波パルス電圧が加工中に極間９に印加される。
【００３５】
スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄおよびスイッチングトランジスタ２２Ｂ，２２Ｃのオンオフ動作を交互に行うことで正極性および逆極性の両極性を有する矩形波パルス電圧の出力を高周波で交互に繰り返す高周波両極性矩形波パルス電圧を極間９に印加することができる。
【００３６】
そして、スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄおよびスイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃのオン動作時間を異なる時間に設定して正極性側の無負荷時の電圧パルス幅と逆極性側の無負荷時の電圧パルス幅とを異ならせて設定することにより、図５に示す如く極間９に印加された電圧パルスの複数周期に亘る積算値として定義される平均電圧を所定の値に設定することができる。
【００３７】
図６に示すように、スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄのオン動作時間をスイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃのオン動作時間に対し長く設定することにより、逆極性側の電圧パルス幅が正極性側の電圧パルス幅よりも大きく設定され、平均電圧を逆極性側の所定の値に設定することができる。
【００３８】
図７に示すように、スイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃのオン動作時間をスイッチングトランジスタ２２Ａ，２２Ｄのオン動作時間に対し長く設定することにより、正極性側の電圧パルス幅が逆極性側の電圧パルス幅よりも大きく設定され、平均電圧を正極性側の所定の値に設定することができる。
【００３９】
平均電圧を逆極性側の所定の値に設定したときは、ワークＷへの加工液中の金属イオンの付着が増加する傾向となる一方、ワークＷの溶出は低減される傾向となる。平均電圧を正極性側の所定の値に設定したときは、ワークＷへの加工液中の金属イオンの付着が低減される傾向となる一方、ワークＷの溶出が増加する傾向となる。
【００４０】
なお、図８に示すように、スイッチングトランジスタ２２Ａ，２２Ｄおよびスイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃのオン動作時間を同等に設定することにより、正極性側の電圧パルス幅と逆極性側の電圧パルス幅とが等しく設定され、平均電圧を略０Vに設定することができる。
【００４１】
図３に戻り、第２電源装置２０は非加工中に極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧を供給する非加工用直流電源２６を更に備えている。
非加工用直流電源２６は第２加工用直流電源２１に対し並列に接続されており、非加工用直流電源２６のマイナス側はスイッチングトランジスタ２２Ｂとスイッチングトランジスタ２２Ｄとの接続点Ａに接続され、非加工用直流電源２６のプラス側は抵抗器２７、ダイオード２８、およびスイッチ２９を介してスイッチングトランジスタ２２Ａとスイッチングトランジスタ２２Ｃとの接続点Ｂに接続されている。
【００４２】
図９Ａに示すように、スイッチ２９をオンとした状態で、スイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃがオンで、スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄがオフとされると、非加工用直流電源２６のプラス側とワークＷとが電気的に接続されるとともに、非加工用直流電源２６のマイナス側とワイヤ電極Ｅとが電気的に接続され、ワークＷが正電位でワイヤ電極Ｅが負電位となる正極性の矩形波パルス電圧が非加工中に極間９に印加される。
【００４３】
図９Ｂに示すように、スイッチ２９をオンとした状態で、スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄがオンでスイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃがオフとされると、非加工用直流電源２６のマイナス側とワークＷとが電気的に接続されるとともに、非加工用直流電源２６のプラス側とワイヤ電極Ｅとが電気的に接続され、ワークＷが負電位でワイヤ電極Ｅが正電位となる逆極性の矩形波パルス電圧が非加工中に極間９に印加される。
【００４４】
スイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄおよびスイッチングトランジスタ２２Ｂ，２２Ｃのオンオフ動作を交互に行いつつ、スイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃおよびスイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄのオン動作時間を異なる時間に設定して正極性側の電圧パルス幅と逆極性側の電圧パルス幅とを異ならせて設定することにより、非加工中においても図１０または図１１に示すように平均電圧を逆極性側または正極性側の所定の値に設定することができる。
【００４５】
また、スイッチングトランジスタ２２Ｂ、２２Ｃおよびスイッチングトランジスタ２２Ａ、２２Ｄのオン動作時間を同等に設定して正極性側の電圧パルス幅と逆極性側の電圧パルス幅とを等しく設定することにより、非加工中においても図１２に示すように平均電圧を略０Vに設定することができる。
【００４６】
なお、非加工用電源２６の電圧の出力は非加工中において極間９に放電が発生しないような出力に設定されており、第２加工用直流電源２１の電圧出力の絶対値よりも小さく設定される。また、本発明においては、第２電源装置２０に、位置出し用直流電源３０を抵抗器３１、ダイオード３２、およびスイッチ３３を介して非加工用直流電源２６に対し並列に備えており、図１３の如く位置出し用直流電源３０により極間９に微弱な高周波両極性矩形波パルス電圧を印加して接触検出によりワイヤ電極Ｅの位置出しを行うこととしている。非加工用直流電源２６の電圧出力の絶対値は非加工中においてもワークＷの腐食を確実に防止するような出力に設定されており、位置出し用直流電源３０の電圧出力の絶対値よりも大きく設定されている。
【００４７】
図１４に示すように、ワイヤカット放電加工機１は腐食防止剤を添加した加工液を加工槽５に連続的に循環供給する加工液循環系統４０を備えている。
加工液循環系統４０は、加工槽５から排出された汚れた加工液を汚液槽４１ａに貯留するとともに、ろ過フィルタ４１ｂを介して清澄化された加工液を清水槽４１ｃに貯留しつつ、イオン交換樹脂４２や加工液温度設定装置４３等により加工液のｐＨ、温度、および比抵抗値を所定に設定し、更に腐食防止剤の添加装置４４により腐食防止剤を加工液に所定量添加して加工槽５に循環供給する。
【００４８】
図１５に示すように、腐食防止剤の添加装置４４は、ポンプ４４ａおよび溶解槽４４ｂを備えている。すなわち、溶解槽４４ｂは、網状の仕切り４４ｃにより下部側に形成される加工液流入部４４ｄと中間部から上部側にかけて形成される溶解部４４ｅに区画されており、加工液流入部４４ｄを介して清水槽４１ｃからの加工液が溶解部４４ｅに供給される。
【００４９】
溶解部４４ｅには不織布等の通水性のある包装材４４ｆに包装された粉末状の腐食防止剤４４ｇが備えられており、溶解部４４ｅにおいて腐食防止剤４４ｇを加工液に溶解しながら添加する。加工液中の腐食防止剤の濃度は、ポンプ４４ａの吐出量を所定に設定することにより調節可能となっている。
【００５０】
本発明においては、腐食防止剤の添加装置４４により化１に示す粉末状のアデニン（６−アミノプリン）〔ＣＡＳ登録番号７３−２４−５〕を腐食防止剤として加工液に添加する（以下、腐食防止剤の添加装置４４はアデニン添加装置４４とする）。このアデニンを加工液に添加することにより放電加工においてワークWの各種材質に対し防食効果があることが本発明者により明らかとされている。
【００５１】
【化１】
2010012592.tif 000003
【００５２】
すなわち、図１６および化２に示すように、アデニンを加工液に添加することにより、放電加工により加工屑やワイヤ電極Ｅ等を介して加工液中に生ずる銅イオン等の金属イオンとアデニンとが反応して金属錯体を形成しワークＷの表面に金属イオンが付着する等して生ずる着色や腐食を低減し、更にワークＷの表面にアデニンが吸着して保護皮膜を形成しワークＷの酸化や溶出の低減にも一定の効果があることが本発明者により明らかとされており、特に加工液中の金属イオンと金属錯体を形成することによるワークＷへの金属イオンの付着の低減に顕著な効果をもたらす。なお、本発明者によりアデニンは加工液循環系統４０の構成機器および加工槽５等の加工液に浸漬する機器の溶出や金属イオンの付着にも低減効果をもたらすことも明らかとされている。
【００５３】
【化２】
2010012592.tif 000004
【００５４】
本発明においては、極間９の平均電圧を所定に設定することによりワークＷの溶出を確実に低減させることとし、加工液にアデニンを添加することによりワークＷへの金属イオンの付着を確実に低減させることとしている。
【００５５】
例えば、金属炭化物の粉末と所定のバインダとを焼結して生成される焼結合金をワークＷとして採用した場合、放電加工を行ったときにバインダが溶出することが知られており、より詳しくは、粉末の炭化タングステンとバインダ成分としてのコバルトとを焼結して生成されるいわゆるＷＣ−Ｃｏ系超硬合金ではコバルトの溶出が大きな問題となるが、極間９の平均電圧を逆極性側の所定の値に設定することによりコバルト等のイオン化し易いバインダ成分の溶出を大幅に低減させることができる。また、加工液にアデニンを添加することによりＷＣ−Ｃｏ系超硬合金への金属イオンの付着も大幅に低減させることができる。
【００５６】
鉄系材料をワークＷとして採用した場合についても同様に極間９の平均電圧を逆極性側の所定の値に設定することにより鉄の溶出を大幅に低減させることができ、加工液にアデニンを添加することにより鉄系材料への金属イオンの付着も大幅に低減させることができる。鉄系材料については、平均電圧を略０Vに設定した場合または所定に正極性側に設定した場合にも鉄の溶出量は所定の許容範囲内となることも本発明者により明らかとされている。更に鉄系材料については、溶出を大幅に低減させることができる平均電圧はＷＣ−Ｃｏ系超硬合金と異なり、加工中と非加工中でも異なることも本発明者により明らかとされている。
【００５７】
ワイヤカット放電加工機１にはＮＣ制御装置５０が併設されており、ＮＣ制御装置５０は、ワークＷの放電加工において極間９の平均電圧を所定の値に設定する平均電圧設定装置としても機能する。ＮＣ制御装置５０は、図１７に示すように、入力部５１、記憶部５２、処理部５３からなる。
【００５８】
入力部５１は、例えば、キーボード、マウス、或いはタッチパネル等で構成されており、入力部５１を介してオペレータが処理部５３における各種処理に必要な操作や情報の入力を行う。
【００５９】
記憶部５２は、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等で構成されており、放電加工を実行するために必要な加工プログラムを記憶する機能を有している。
加工プログラムには、ワークＷの材質、加工中における無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間、サーボ基準電圧等の電気加工条件および放電発生を判断するための閾値等の情報、非加工中における印加電圧の定格値、電圧パルスの周期が含まれる。印加電圧の定格値は正極性側および逆極性側で絶対値が等しく設定されている。
【００６０】
また、記憶部５２は、図１８および図１９に示す電圧パルス幅のデータテーブルを記憶する機能も有している。電圧パルス幅のデータテーブルは、加工中および非加工中におけるワークＷの材質に対応したワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧と正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅との相関を示す。
【００６１】
より詳しくは電圧パルス幅のデータテーブルは、図１８に示すように、加工中におけるワークＷの材質に対応したワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧を与える無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間、サーボ基準電圧、正極性側の電圧パルス幅のデューティー比、逆極性側の電圧パルス幅のデューティー比の組み合わせ示す。なお、ワークＷの材質、無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間が同一であっても放電加工ごとにサーボ基準電圧を異ならせることがあるので、電圧パルス幅のデータテーブルにおいて正極性側の電圧パルス幅のデューティー比、逆極性側の電圧パルス幅のデューティー比は各種サーボ基準電圧に対応して設定可能となっている。
【００６２】
また、電圧パルス幅のデータテーブルは、図１９に示すように、非加工中におけるワークＷの材質に対応したワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧を与える印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、正極性側の電圧パルス幅のデューティー比、逆極性側の電圧パルス幅のデューティー比の組み合わせを示す。
【００６３】
ここで、ワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧とは、ワークＷの溶出が許容範囲となる極間９の平均電圧であり、ワークＷの各材質について、かつ、加工中および非加工中のそれぞれについて実験等により求められる。また、デューティー比とは電圧パルスの周期に対する電圧パルス幅の割合として定義される。電圧パルス幅はデューティー比を電圧パルスの周期に乗算して演算される。なお、電圧パルスの周期とは電圧パルスの１周期の時間幅をいう。
【００６４】
図１８および図１９に示す電圧パルス幅のデータテーブルによりワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧はワークＷの材質に対応して、かつ、加工中および非加工中のそれぞれに対応して異ならせて設定することが可能となる。より詳しくは、ワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧はＷＣ−Ｃｏ系超硬合金については逆極性側の所定の値に設定され、鉄系材料については逆極性側の所定の値、略０V、正極性側の所定の値のいずれかに設定される。
【００６５】
処理部５３は、記憶部５２に記憶されている加工プログラムや電圧パルス幅のデータテーブル等に基づいてワークＷの放電加工を行うべく、アデニン添加制御手段５３１、加工条件設定手段５３２、電源選択手段５３３、両極性電圧制御手段５３４、検出判断手段５３５として機能する。
【００６６】
アデニン添加制御手段５３１は、所定の制御信号を出力してアデニン添加装置４４のポンプ４４ａの吐出量を設定し加工液中のアデニン濃度を所定に調整する機能を有している。
【００６７】
加工条件設定手段５３２は、加工プログラムを所要に解読し加工プログラムからワークＷの材質、加工中における無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間、サーボ基準電圧等の電気加工条件および放電発生を判断するための閾値、非加工中における印加電圧の定格値、電圧パルスの周期を抽出し加工条件として設定する機能を有している。また、加工条件設定手段５３２は、抽出した加工条件と図１８および図１９に示す電圧パルス幅のデータテーブルに基づいて正極性側の電圧パルス幅と逆極性側の電圧パルス幅を設定する機能も有している。
【００６８】
電源選択手段５３３は、所定の制御信号を出力して第１加工用直流電源１１、第２加工用直流電源２１、非加工用直流電源２６、位置出し用直流電源３０のスイッチ１２，２５，２９，３３のオンオフ制御を行い、加工中における放電発生前の無負荷時間に第２加工用直流電源２１を、放電発生後に第１加工用直流電源１１を、加工終了後つまり非加工中に非加工用直流電源２６を、ワイヤ電極Ｅの位置出しの際に位置出し用直流電源３０を、それぞれ選択する機能を有している。
【００６９】
両極性電圧制御手段５３４は、所定の制御信号を出力してスイッチング回路２２のスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄのオンオフ動作時間を制御して正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅を加工条件設定手段５３２により設定された値に制御しつつ極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧を印加する機能を有している。
【００７０】
検出判断手段５３５は、極間９における印加電圧を検出するとともに、該検出した印加電圧と前記閾値とを比較して放電が発生したか否かの判断を行う機能を有している。また、検出判断手段３４はオン時間およびオフ時間が経過したか否かの判断や放電加工が終了したか否かの判断を行う機能も有している。なお、処理部５３はＣＰＵおよびメモリが協働してその機能を果たす。
【００７１】
次に上述の如くワークＷの電気腐食を防止する構成を備えたワイヤカット放電加工機１による放電加工方法を図２０のフローチャートに基づいて説明する。
すなわち、ステップＳ１０において、まずワイヤ電極Eの位置出しを行う。つまり、オペレータが入力部５１を介して位置出しを行うための所要の操作を行うとともに、該操作に基づき電源選択手段５３３が所定の制御信号を出力してスイッチ１２，２５，２９をオフとして第１加工用直流電源１１、第２加工用直流電源２１、および非加工用直流電源２６を停止した状態としつつスイッチ３３をオンとして位置出し用直流電源３０を選択し、ワイヤ電極Ｅの位置出しを行う（図１３）。位置出し用直流電源３０により極間９に微弱な電圧を印加してワイヤ電極Ｅの位置出しを行うことで位置出し精度を維持しつつワークＷの損傷を回避することができる。なお、位置出し用直流電源３０の電圧の出力は±５V程度に設定される。
【００７２】
次に、ステップＳ２０において、オペレータが入力部５１からワークＷの腐食を防止するために必要なアデニン濃度を入力する。そして、アデニン添加制御手段５３１が所定の制御信号を出力してアデニン添加装置４４のポンプ４４ａの吐出量を所定に設定し加工液中のアデニン濃度が入力されたアデニン濃度となるように調整する。なお、加工液のｐＨ、温度、比抵抗値はイオン交換樹脂４２、加工液温度設定装置４３等を所要に操作することにより設定される。
【００７３】
次いで、ステップＳ３０において、オペレータが入力部５１から所要の操作を行う。そして、該操作に基づき加工条件設定手段５３２が記憶部５２から所定の加工プログラムを読み出して解読し、加工プログラムからワークＷの材質、加工中における無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間、サーボ基準電圧等の電気加工条件および放電発生を判断するための閾値、非加工中における印加電圧の定格値および電圧パルスの周期を抽出し加工条件として設定するとともに、加工条件設定手段５３２が記憶部５２から所要の電圧パルス幅のデータテーブルを読み出して、該データテーブルおよび前記抽出した加工条件に基づき加工中および非加工中における正極性側の電圧パルス幅と逆極性側の電圧パルス幅を設定する。このように電圧パルス幅を設定することで極間９の平均電圧をワークＷの材質に対応して、かつ、加工中および非加工中のそれぞれに対応してワークＷの溶出を低減させることができる所定の値に設定することが可能となる。
【００７４】
次いで、ワークＷの放電加工を行うべく以下のステップＳ３１乃至ステップＳ３７を行う。
すなわち、ステップＳ３１において、電源選択手段５３３が所定の制御信号を出力してスイッチ１２，２９を引き続きオフとして第１加工用直流電源１１および非加工用直流電源２６を停止し、更にスイッチ３３をオフとして位置出し用直流電源３０を停止した状態としつつスイッチ２５をオンとし電源として第２加工用直流電源２１を選択した状態とする（ステップＳ３１および以下ステップＳ３２乃至ステップＳ３７において図４、図６乃至図８参照）。
【００７５】
続いて、ステップＳ３２において、両極性電圧制御手段５３４が所定の制御信号を出力してスイッチング回路２２のスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄのオンオフ動作時間を制御して正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅をステップＳ３０で設定された電圧パルス幅に制御しつつ極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧を印加する。
【００７６】
以下、ステップＳ３３において、検出判断手段５３５が極間９における放電の発生を検出した後、ステップＳ３４において、電源選択手段５３３が制御信号を出力してスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄ，スイッチ２５をオフとして第２加工用直流電源２１を停止した状態としつつ、所定のオン時間、スイッチングトランジスタ１２をオンとし電源として第１加工用直流電源１１を選択した状態とする。これにより第１加工用直流電源１１により極間９に加工用直流パルス電流を供給する。
【００７７】
次いで、ステップＳ３５において、検出判断手段５３５がオン時間の経過を確認した後、電源選択手段５３３が制御信号を出力してスイッチングトランジスタ１２をオフとして第１加工用直流電源１１を停止させ極間９を休止させた状態とし、ステップＳ３６において、検出判断手段５３５がオフ時間の経過を確認した後は、ステップＳ３７において、検出判断手段５３５が荒加工から仕上げ加工に至る全ての放電加工の終了を確認するまでステップＳ３２乃至ステップＳ３６を繰り返す。
【００７８】
一方、ステップＳ３７において、検出判断手段５３５が全ての放電加工が終了したことを確認したときは、非加工中の操作としてステップＳ３８乃至ステップＳ４０を行う（以下ステップ３８およびステップ３９において図９乃至図１２参照）。
【００７９】
すなわち、ステップＳ３８において、電源選択手段５３３が所定の制御信号を出力してスイッチ２９をオンとして電源として非加工用直流電源２６を選択した状態とする。なお、非加工中においてもアデニン添加制御手段５３１により適宜制御信号を出力することにより加工液中のアデニン濃度を加工中と同等となるように維持する。
【００８０】
次いで、ステップＳ３９において、両極性電圧制御手段５３４が所定の制御信号を出力してスイッチング回路２２のスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄのオンオフ動作時間を制御して正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅をステップＳ３０で設定された非加工中の電圧パルス幅に制御しつつ極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧を印加する。
【００８１】
このように加工液中にアデニンを添加しつつ極間９の平均電圧をワークＷの材質に対応してワークＷの溶出を低減させることができる所定の値に設定することで、加工中および非加工中のいずれにおいてもワークＷの各種材質についてワークＷへの金属イオンの付着を低減させることができるとともに、ワークＷの溶出も同時に低減させることができる等、一台の放電加工機でワークＷの各種の腐食形態に柔軟に対応することができる。なお、上記各ステップにより、加工中および非加工中における極間９の平均電圧はＷＣ−Ｃｏ系超硬合金については逆極性側の所定の値に設定され、鉄系材料については逆極性側の所定の値、略０V、正極性側の所定の値のいずれかに設定される。
【００８２】
続いて、オペレータが入力部５１から所定の操作を行うことによりまたは加工槽５の水抜き操作を行うことにより電源選択手段５３３から所定の制御信号が出力されスイッチ２９がオフされ非加工用直流電源２６が停止した状態となる。非加工用直流電源２６が停止状態となった後は、オペレータが加工槽５からワークＷを取り出して一連の動作を終了する（ステップＳ４０）。
【００８３】
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。図２１に示すように、本第２実施形態にあっては、第２電源装置２０と極間９との間に印加電圧値設定回路６０を該第２電源装置２０および極間９に対し並列に接続する構成を開示しておりワークＷの材質に対応して、かつ、加工中および非加工中のそれぞれに対応して正極性側の印加電圧値と逆極性側の印加電圧値とを異ならせて設定して極間９の平均電圧を所定の値に設定することとしている。印加電圧値設定回路６０は平均電圧設定装置の一構成として機能する。
【００８４】
すなわち、印加電圧値設定回路６０は、第２電源装置２０の接続点Ｃとワイヤ電極Ｅとを接続するケーブル３４および接続点ＤとワークＷとを接続するケーブル３５に電気的に接続されており、図２２に拡大して示すように、主スイッチ６１および並列回路６２からなり、並列回路６２は、極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側の電圧が印加されたときにのみ印加電圧値設定回路６０に電流を流す正極性側ダイオード６４、該正極性側ダイオード６４をオンオフするための正極性側スイッチ６３、および正極性側抵抗器６７と、極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧における逆極性側の電圧が印加されたときにのみ印加電圧値設定回路６０に電流を流す逆極性側ダイオード６６、該逆極性側ダイオード６６をオンオフするための逆極性側スイッチ６５、および逆極性側抵抗器６８と、が並列に接続された回路である。正極性側抵抗器６７および逆極性側抵抗器６８はいずれも可変抵抗器が採用されている。
【００８５】
このように構成された印加電圧値設定回路６０において各スイッチ６１，６３，６５のオンオフ動作を所要に行い、かつ、抵抗器６７，６８の抵抗値を所定に制御することにより、極間９の平均電圧をワークＷの材質に対応して、かつ、加工中および非加工中のそれぞれに対応して所定の値に設定することができる。
【００８６】
すなわち、図２３Ａに示すように加工中においてはスイッチ２５をオンとし、図２４Ａに示すように非加工中においてはスイッチ２９をオンとし、印加電圧値設定回路６０の主スイッチ６１および正極性側スイッチ６３をオン、逆極性側スイッチ６５をオフとした状態で、第２電源装置２０のスイッチングトランジスタ２２Ｂ，２２Ｃをオン、スイッチングトランジスタ２２Ａ，２２Ｄをオフとし、極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側の電圧を印加したとき、印加電圧値設定回路６０に所定の電流が流れるので、加工中は図２５に示すように、非加工中は図２６に示すように、極間９における正極性側の印加電圧値が減ずる方向にシフトされる。
【００８７】
一方、図２３Ｂに示すように加工中においてはスイッチ２５をオンとし、図２４Ｂに示すように非加工中においてはスイッチ２９をオンとし、印加電圧値設定回路６０の主スイッチ６１および正極性側スイッチ６３をオン、逆極性側スイッチ６５をオフとしたままの状態で、第２電源装置２０のスイッチングトランジスタ２２Ａ，２２Ｄをオン、スイッチングトランジスタ２２Ｂ，２２Ｃをオフとして高周波両極性矩形波パルス電圧における逆極性側の電圧を極間９に印加したとしても、正極性側ダイオード６４が作用するので印加電圧値設定回路６０に電流は流れず、加工中は図２５に示すように、非加工中は図２６に示すように、逆極性側の印加電圧の絶対値は減ずることなく一定に保持される。
【００８８】
このように正極性側のみ印加電圧値を減ずる方向にシフトし、更に正極性側抵抗器６７の抵抗値を適宜に制御することで極間９の平均電圧を逆極性側の所定の値に設定することができる。
【００８９】
また、図２７Ａに示すように加工中においてはスイッチ２５をオンとし、図２８Ａに示すように非加工中においてはスイッチ２９をオンとし、印加電圧値設定回路６０の主スイッチ６１および逆極性側スイッチ６５をオン、正極性側スイッチ６３をオフとした状態で、第２電源装置２０のスイッチングトランジスタ２２Ａ，２２Ｄをオン、スイッチングトランジスタ２２Ｂ，２２Ｃをオフとし、極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧における逆極性側の電圧を印加したとき、印加電圧値設定回路６０に所定の電流が流れるので、加工中は図２９に示すように、非加工中は図３０に示すように、極間９における逆極性側の印加電圧の絶対値が減ずる方向にシフトされる。
【００９０】
一方で、図２７Ｂに示すように加工中においてはスイッチ２５をオンとし、図２８Ｂに示すように非加工中においてはスイッチ２９をオンとし、印加電圧値設定回路６０の主スイッチ６１および逆極性側スイッチ６５をオン、正極性側スイッチ６３をオフとしたままの状態で、第２電源装置２０のスイッチングトランジスタ２２Ｂ，２２Ｃをオン、スイッチングトランジスタ２２Ａ，２２Ｄをオフとして高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側の電圧を極間９に印加したとしても、逆極性側ダイオード６６が作用するので加工中において印加電圧値設定回路６０に電流は流れず、加工中は図２９に示すように、非加工中は図３０に示すように、正極性側の印加電圧値は減ずることなく一定に保持される。
【００９１】
このように逆極性側のみ印加電圧を絶対値が減ずる方向にシフトし、更に逆極性側抵抗器６８の抵抗値を適宜に制御することで極間９の平均電圧を正極性側の所定の値に設定することができる。
【００９２】
なお、図３１に示すように加工中においてはスイッチ２５をオンとし、図３２に示すように非加工中においてはスイッチ２９をオンとし、印加電圧値設定回路６０の各スイッチ６１，６３，６５をオフとすることにより、極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧における正極性側および逆極性側のいずれの電圧が印加される場合にあっても、印加電圧値設定回路６０には電流が流れず、第２電源装置２０のスイッチングトランジスタ２２Ａ，２２Ｄおよびスイッチングトランジスタ２２Ｂ，２２Ｃのオンオフ動作を交互に行うことで、正極性側および逆極性側で絶対値の等しい印加電圧が交互に得られる。これにより、加工中は図３３に示すように、非加工中は図３４に示すように、極間９の平均電圧を略０Vに設定することできる。
【００９３】
ここで、本第２実施形態にあっては、ＮＣ制御装置５０は更に以下の機能を有している。
すなわち、記憶部５２には図１８および図１９に示す電圧パルス幅のデータテーブルに代えて図３５および図３６に示す印加電圧値のデータテーブルが記憶されている。印加電圧値のデータテーブルは、加工中および非加工中におけるワークＷの材質に対応したワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧と正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値との相関を示す。
【００９４】
より詳しくは印加電圧値のデータテーブルは、図３５に示すように、加工中におけるワークＷの材質に対応したワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧を与える無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間、サーボ基準電圧、無負荷時の印加電圧の定格値に対する正極性側の印加電圧値の割合、無負荷時の印加電圧の定格値に対する逆極性側の印加電圧値の割合、印加電圧値設定回路６０の各スイッチ６１，６３，６５のオンオフ情報（以下、該オンオフ情報は印加電圧値設定回路オンオフ情報とする）の組み合わせ示す。
【００９５】
なお、上述の如くワークＷの材質、無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間が同一であっても放電加工ごとにサーボ基準電圧を異ならせることがあるので、印加電圧値のデータテーブルにおいて無負荷時の印加電圧の定格値に対する正極性側および逆極性側の印加電圧値の割合は各種サーボ基準電圧に対応して設定可能となっている。
【００９６】
また、印加電圧値のデータテーブルは、図３６に示すように、非加工中におけるワークＷの材質に対応したワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧を与える印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、印加電圧の定格値に対する正極性側の印加電圧値の割合、印加電圧の定格値に対する逆極性側の印加電圧値の割合、印加電圧値設定回路オンオフ情報の組み合わせを示す。
【００９７】
図３５および図３６に示す印加電圧値のデータテーブルによりワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧はワークＷの材質に対応して、かつ、加工中および非加工中のそれぞれに対応して異ならせて設定することが可能となる。より詳しくは、本第２実施形態においてもワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧はＷＣ−Ｃｏ系超硬合金については逆極性側の所定の値に設定され、鉄系材料については逆極性側の所定の値、略０V、正極性側の所定の値のいずれかに設定される。
【００９８】
なお、既述の如くワークＷの溶出を低減させることができる極間９の平均電圧とは、ワークＷの溶出が許容範囲となる極間９の平均電圧であり、ワークＷの各材質について、かつ、加工中および非加工中のそれぞれについて実験等により求められる。
また、印加電圧値設定回路オンオフ情報には、平均電圧を逆極性側の所定の値に設定するときは主スイッチ６１および正極性側スイッチ６３をオンとし、逆極性側スイッチ６５をオフとして正極性側の印加電圧値のみを減ずるための情報、平均電圧を正極性側の所定の値に設定するときは主スイッチ６１および逆極性側スイッチ６５をオンとし、正極性側スイッチ６３をオフとして逆極性側の印加電圧値のみを減ずるための情報、平均電圧を略０Vに設定するときは主スイッチ６１、正極性側スイッチ６３、逆極性側スイッチ６５をいずれもオフとして正極性側および逆極性側の印加電圧値を等しく設定するための情報が含まれる。
【００９９】
加工条件設定手段５３２は、加工プログラムおよび印加電圧値のデータテーブルに基づいて正極性側の印加電圧値と逆極性側の印加電圧値を設定する機能および印加電圧値設定回路オンオフ情報を設定する機能を有している。
【０１００】
両極性電圧制御手段５３４は、所定の制御信号を出力して印加電圧値設定回路６０の各スイッチ６１，６３，６５のオンオフを設定しつつ加工条件設定手段５３２により設定された正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値となるように印加電圧値設定回路６０の正極性側抵抗器６７および逆極性側抵抗器６８の抵抗値を制御して極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧を印加する機能を有している。
【０１０１】
次に本第２実施形態に係るワークの電気腐食を防止する構成を備えたワイヤカット放電加工機１による放電加工方法を図３７のフローチャートに基づいて説明する。
【０１０２】
すなわち、ステップＳ５０において、第１実施形態のステップＳ１０と同様にまずワイヤ電極Ｅの位置出しを行う。
次に、ステップＳ６０において、第１実施形態のステップＳ２０と同様にアデニン濃度の調整、加工液のｐＨ、温度、比抵抗値の設定を行う。
【０１０３】
次いで、ステップＳ７０において、オペレータが入力部５１から所要の操作を行う。そして、該操作に基づき加工条件設定手段５３２が記憶部５２から所定の加工プログラムを読み出して解読し、加工プログラムからワークＷの材質、加工中における無負荷時の印加電圧の定格値、電圧パルスの周期、オン時間、オフ時間、サーボ基準電圧等の電気加工条件および放電発生を判断するための閾値、非加工中における印加電圧の定格値および電圧パルスの周期を抽出し加工条件として設定するとともに、加工条件設定手段５３２が記憶部５２から所要の印加電圧値のデータテーブルを読み出して、該データテーブルおよび前記抽出した加工条件に基づき加工中および非加工中における正極性側の印加電圧値と逆極性側の印加電圧値、印加電圧値設定回路オンオフ情報を設定する。このように印加電圧値や印加電圧値設定回路オンオフ情報を設定することで極間９の平均電圧をワークＷの材質に対応して、かつ、加工中および非加工中のそれぞれに対応してワークＷの溶出を低減させることができる所定の値に設定することが可能となる。なお、本第２実施形態においては正極性側の電圧パルス幅および逆極性側の電圧パルス幅はいずれも電圧パルスの周期の半分に設定され同等となる。
【０１０４】
次いで、ワークＷの放電加工を行うべく以下のステップＳ７１乃至ステップＳ７７を行う。
次に、ステップＳ７１において、第１実施形態のステップＳ３１と同様に電源選択手段５３３が所定の制御信号を出力して電源として第２加工用直流電源２１を選択した状態とする（ステップＳ７１および以下ステップＳ７２乃至ステップＳ７７において図２３、図２５、図２７、図２９、図３１、図３３参照）。
【０１０５】
続いて、ステップＳ７２において、両極性電圧制御手段５３４がステップＳ７０で設定された電圧パルス幅に基づいて所定の制御信号を出力してスイッチング回路２２のスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄのオンオフを制御するとともに、ステップＳ７０で設定された印加電圧値設定回路オンオフ情報に基づいて制御信号を出力し印加電圧値設定回路６０の各スイッチ６１，６３，６５のオンオフを設定し、更にステップＳ７０で設定された正極性側の無負荷時の印加電圧値および逆極性側の無負荷時の印加電圧値となるように印加電圧値設定回路６０の正極性側抵抗器６７または逆極性側抵抗器６８の抵抗値を制御しつつ極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧を印加する。
【０１０６】
以下、ステップＳ７３において、検出判断手段５３５が極間９における放電の発生を検出した後、ステップＳ７４において、電源選択手段５３３が制御信号を出力してスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄ，スイッチ２５をオフとして第２加工用直流電源２１を停止し、印加電圧値設定回路６０の各スイッチ６１，６３，６５をオフとした状態としつつ、所定のオン時間、スイッチングトランジスタ１２をオンとし電源として第１加工用直流電源１１を選択し極間９に加工用直流パルス電流を供給する。
【０１０７】
次いで、ステップＳ７５において、検出判断手段５３５がオン時間の経過を確認した後、電源選択手段５３３が制御信号を出力してスイッチングトランジスタ１２をオフとして第１加工用直流電源１１を停止させ極間９を休止させた状態とし、ステップＳ７６において、検出判断手段５３５がオフ時間の経過を確認した後は、ステップＳ７７において、検出判断手段５３５が荒加工から仕上げ加工に至る全ての放電加工の終了を確認するまでステップＳ７２乃至ステップＳ７６を繰り返す。
【０１０８】
一方、ステップＳ７７において、検出判断手段５３５が全ての放電加工が終了したことを確認したときは、非加工中の動作としてステップＳ７８乃至ステップＳ８０を行う（以下ステップＳ７８およびステップＳ７９において図２４、図２６、図２８、図３０、図３２、図３４参照）。
【０１０９】
すなわち、ステップＳ７８において、電源選択手段５３３が所定の制御信号を出力してスイッチ２９をオンとして電源として非加工用直流電源２６を選択した状態とする。なお、非加工中においてもアデニン添加制御手段５３１により適宜制御信号を出力することにより加工液中のアデニン濃度を加工中と同等となるように維持する。
【０１１０】
次いで、ステップＳ７９において、両極性電圧制御手段５３４がステップＳ７０で設定された電圧パルス幅に基づいて所定の制御信号を出力してスイッチング回路２２のスイッチングトランジスタ２２Ａ乃至２２Ｄのオンオフを制御するとともに、ステップＳ７０で設定された印加電圧値設定回路オンオフ情報に基づいて制御信号を出力して印加電圧値設定回路６０の各スイッチ６１，６３，６５のオンオフを設定し、ステップＳ７０で設定された正極性側の印加電圧値および逆極性側の印加電圧値となるように印加電圧値設定回路６０の正極性側抵抗器６７および逆極性側抵抗器６８の抵抗値を制御しつつ極間９に高周波両極性矩形波パルス電圧を印加する。
【０１１１】
このように本第２実施形態においても加工液中にアデニンを添加しつつ極間９の平均電圧をワークＷの材質に対応してワークＷの溶出を低減させることができる所定の値に設定することで、加工中および非加工中のいずれにおいてもワークＷの各種材質についてワークＷへの金属イオンの付着を低減させることができるとともに、ワークＷの溶出も同時に低減させることができる等、一台の放電加工機でワークWの各種の腐食形態に柔軟に対応することができる。なお、上記各ステップにより、本第２実施形態にあっても加工中および非加工中における極間９の平均電圧はＷＣ−Ｃｏ系超硬合金については逆極性側の所定の値に設定され、鉄系材料については逆極性側の所定の値、略０V、正極性側の所定の値のいずれかに設定される。
【０１１２】
続いて、第１実施形態のステップＳ４０と同様にオペレータが入力部５１から所定の操作を行うことによりまたは加工槽５の水抜き操作を行うことにより電源選択手段５３３から所定の制御信号が出力されスイッチ２９がオフされ非加工用直流電源２６が停止した状態となり、オペレータが加工槽５からワークＷを取り出して一連の動作を終了する（ステップＳ８０）。
【０１１３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の応用実施または変形実施が可能であることは勿論である。例えば、上述の実施形態では荒加工から仕上げ加工に至る全ての放電加工においてワークの電気腐食を防止する構成を実施することとしているが、荒加工のみに採用したり、仕上げ加工のみに採用する等、ワイヤカット放電加工の一部の加工工程のみに採用することとしてもよい。
【０１１４】
また、上述の実施形態ではワイヤカット放電加工の開始前に加工液に予めアデニンを添加することとしているが、ワイヤカット放電加工の開始とともにアデニンを添加したり、またはワイヤカット放電加工が開始された後、ワークＷへの金属イオンの付着が所定量となったときにアデニンを添加する等、アデニンを適宜のタイミングで添加することとしてもよい。
【実施例】
【０１１５】
〔実施例１〕
ワークＷの材質をＷＣ−Ｃｏ系超硬合金として、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン（株式会社興人製、以下実施例２乃至実施例１０について同じ）の濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Ｅの材質および電気加工条件を表２の如く設定して、電圧パルス幅を正極性側で１０μｓよりも小さくし、かつ、逆極性側で１０μｓとし正極性側よりも逆極性側で大きくして極間９の平均電圧を−２．５V乃至−３．５Vの範囲（逆極性側の所定の値）に設定しワイヤカット放電加工を行った。その結果、ワークＷの溶出およびワークWへの金属イオンの付着による着色はいずれも殆どなく加工中のワークＷの防食効果が認められた。なお、実施例１の条件でアデニンを未添加の状態とするとワークWの着色が顕著に認められた。
【０１１６】
〔実施例２〕
実施例１におけるワイヤカット放電加工後の非加工中において、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Ｅの材質および電気加工条件を表３の如く設定し、電圧パルス幅を正極性側で３２μｓよりも小さくし、かつ、逆極性側の電圧パルス幅を３２μｓとし、正極性側よりも逆極性側で大きくして極間９の平均電圧を−２．５V乃至−３．５Vの範囲（逆極性側の所定の値）に設定しＷＣ−Ｃｏ系超硬合金を加工液中に放置した。その結果、ワークＷの溶出およびワークＷへの金属イオンの付着による着色はいずれも殆どなく非加工中のワークＷの防食効果が認められた。ＷＣ−Ｃｏ系超硬合金については加工中および非加工中いずれもワークＷの溶出に効果のある極間９の平均電圧は同等であることも認められた。
【０１１７】
〔実施例３〕
ワークＷの材質をＷＣ−Ｃｏ系超硬合金として、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Eの材質および電気加工条件を表２の如く設定して、無負荷時の印加電圧値を正極性側で＋８０Vよりも小さくし、かつ、逆極性側で−８０Vとし、正極性側よりも逆極性側で無負荷時の印加電圧の絶対値を大きくして極間９の平均電圧を０Vよりも小さく−２．０V以上（逆極性側の所定の値）に設定しワイヤカット放電加工を行った。その結果、ワークＷの溶出は実施例１に対して若干増えたものの許容範囲であり、ワークＷへの金属イオンの付着による着色は殆どなく加工中のワークＷの防食効果が認められた。なお、実施例３の条件でアデニンを未添加の状態とするとワークWの着色が顕著に認められた。
【０１１８】
〔実施例４〕
ワークＷを鉄系材料として、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Eの材質および電気加工条件を表４の如く設定し、電圧パルス幅を正極性側で１０μｓよりも小さくし、かつ、逆極性側で１０μｓとし正極性側よりも逆極性側で大きくして極間９の平均電圧を−１．５V乃至−２．５Vの範囲（逆極性側の所定の値）に設定しワイヤカット放電加工を行った。その結果、ワークＷの溶出およびワークＷへの金属イオンの付着による着色はいずれも殆どなく加工中のワークＷの防食効果が認められた。加工中における鉄系材料のワークＷの溶出に効果のある極間９の平均電圧はＷＣ−Ｃｏ系超硬合金よりも大きくなることも認められた。なお、実施例４の条件でアデニンを未添加の状態とするとワークWの着色が顕著に認められた。
【０１１９】
〔実施例５〕
実施例４におけるワイヤカット放電加工後の非加工中において、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Eの材質および電気加工条件を表３の如く設定し、電圧パルス幅を正極性側で３２μｓよりも小さくし、かつ、逆極性側で３２μｓとし正極性側よりも逆極性側で大きくして極間９の平均電圧を−３．５V乃至−４．５Vの範囲（逆極性側の所定の値）に設定し鉄系材料を加工液中に放置した。その結果、ワークＷの溶出およびワークＷへの金属イオンの付着による着色はいずれも殆どなく非加工中のワークＷの防食効果が認められた。鉄系材料についてはワークＷの溶出に効果のある極間９の平均電圧は加工中よりも非加工中の方が小さくなることも認められた。
【０１２０】
〔実施例６〕
ワークＷを鉄系材料として、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Ｅの材質および電気加工条件を表４の如く設定し、電圧パルス幅を正極性側および逆極性側でいずれも１０μｓと同等とし、かつ、無負荷時の印加電圧の絶対値も正極性側および逆極性側でいずれも８０Vと同等として極間９の平均電圧を略０Vに設定しワイヤカット放電加工を行った。その結果、ワークＷの溶出は実施例４に対して若干増えたものの許容範囲であり、ワークＷへの金属イオンの付着による着色は殆どなく加工中のワークＷの防食効果が認められた。なお、実施例６の条件でアデニンを未添加の状態とするとワークWの着色が認められた。
【０１２１】
〔実施例７〕
実施例６におけるワイヤカット放電加工後の非加工中において、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Ｅの材質および電気加工条件を表３の如く設定し、電圧パルス幅を正極性側および逆極性側でいずれも３２μｓと同等とし、かつ、無負荷時の印加電圧の絶対値も正極性側および逆極性側でいずれも８０Vと同等として極間９の平均電圧を略０Vに設定し鉄系材料を加工液中に放置した。その結果、ワークＷの溶出は実施例５に対して若干増えたものの許容範囲であり、ワークＷへの金属イオンの付着による着色は殆どなく非加工中のワークＷの防食効果が認められた。
【０１２２】
〔実施例８〕
ワークＷの材質を鉄系材料として、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Eの材質および電気加工条件を表４の如く設定し、無負荷時の印加電圧値を正極性側で＋８０Vとし、かつ、逆極性側で−８０Vよりも大きくし、逆極性側よりも正極性側で無負荷時の印加電圧値の絶対値を大きくして極間９の平均電圧を０Vよりも大きく＋２．０V以下の範囲（正極性側の所定の値）に設定しワイヤカット放電加工を行った。その結果、ワークＷの溶出は実施例４に対して増えたものの許容範囲であり、ワークＷへの金属イオンの付着による着色は殆どなく放電加工中のワークＷの防食効果が認められた。なお、実施例８の条件でアデニンを未添加の状態とするとワークWの着色が僅かに認められた。
【０１２３】
〔実施例９〕
ワークＷの材質を鉄系材料として、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Ｅの材質および電気加工条件を表４の如く設定し、電圧パルス幅を正極性側で１０μｓとし、かつ、逆極性側で１０μｓよりも小さくし逆極性側よりも正極性側で大きくして極間９の平均電圧を＋２．５V乃至＋３．５Vの範囲（正極性側の所定の値）に設定しワイヤカット放電加工を行った。その結果、ワークＷの溶出は実施例４に対して増えたものの許容範囲であり、ワークＷへの金属イオンの付着による着色は殆どなく加工中のワークＷの防食効果が認められた。なお、実施例９の条件でアデニンを未添加の状態とするとワークWの着色が僅かに認められた。
【０１２４】
〔実施例１０〕
実施例９におけるワイヤカット放電加工後の非加工中において、加工液条件を表１の如く設定しつつ加工液中のアデニン濃度を１０ｍｇ／Ｌ乃至１０００ｍｇ／Ｌに調節し、ワイヤ電極Ｅの材質および電気加工条件を表３の如く設定し、電圧パルス幅を正極性側で３２μｓとし、かつ、逆極性側で３２μｓよりも小さくし、逆極性側よりも正極性側で大きくして極間９の平均電圧を＋２．５V乃至＋３．５Vの範囲（正極性側の所定の値）に設定し鉄系材料を加工液中に放置したワイヤカット放電加工を行った。その結果、ワークＷの溶出は実施例５に対して増えたものの許容範囲であり、ワークＷへの金属イオンの付着による着色は殆どなく非加工中のワークＷの防食効果が認められた。
【０１２５】
【表１】
2010012592.tif 000005
【０１２６】
【表２】
2010012592.tif 000006
【０１２７】
【表３】
2010012592.tif 000007
【０１２８】
【表４】
2010012592.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、ワイヤカット放電加工においてワークＷの電気腐食を防止する場合に役立つ。
【符号の説明】
【０１３０】
E：ワイヤ電極
Ｗ：ワーク
１：ワイヤカット放電加工機
２：ベース
３：コラム
４：加工ヘッド
５：加工槽
６：ワークテーブル
７：上側ガイド組体
７Ａ：通電素子
８：下側ガイド組体
８Ａ：通電素子
９：極間
１０：第１電源装置
１１：第１加工用直流電源
１２：スイッチングトランジスタ
２０：第２電源装置
２１：第２加工用直流電源
２２：スイッチング回路
２２Ａ乃至２２Ｄ：スイッチングトランジスタ
２３：抵抗器
２４：ダイオード
２５：スイッチ
２６：非加工用直流電源
２７：抵抗器
２８：ダイオード
２９：スイッチ
３０：位置出し用直流電源
３１：抵抗器
３２：ダイオード
３３：スイッチ
３４：ケーブル
３５：ケーブル
４０：加工液循環系統
４１ａ：汚液槽
４１ｂ：ろ過フィルタ
４１ｃ：清水槽
４２：イオン交換樹脂
４３：加工液温度設定装置
４４：アデニン添加装置
４４ａ：ポンプ
４４ｂ：溶解槽
４４ｃ：仕切り
４４ｄ：加工液流入部
４４ｅ：溶解部
４４ｆ：包装材
４４ｇ：腐食防止剤
５０：ＮＣ制御装置（平均電圧設定装置）
５１：入力部
５２：記憶部
５３：処理部
６０：印加電圧値設定回路
６１：主スイッチ
６２：並列回路
６３：正極性側スイッチ
６４：正極性側ダイオード
６５：逆極性側スイッチ
６６：逆極性側ダイオード
６７：正極性側抵抗器
６８：逆極性側抵抗器
５３１：アデニン添加制御手段
５３２：加工条件設定手段
５３３：電源選択手段
５３４：両極性電圧制御手段
５３５：検出判断手段
【図１】
2010012592.tif 000009
【図２】
2010012592.tif 000010
【図３】
2010012592.tif 000011
【図４Ａ】
2010012592.tif 000012
【図４Ｂ】
2010012592.tif 000013
【図５】
2010012592.tif 000014
【図６】
2010012592.tif 000015
【図７】
2010012592.tif 000016
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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