(57)【要約】直流電源（１７）と、直流電源（１７）の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）を備えた加工電力供給手段（１６）によりワイヤ電極（１ａ）と被加工物（２）との極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段によりワイヤ電極（１ａ）及び被加工物（２）を相対移動させて被加工物（２）を加工するワイヤ放電加工装置において、気中での加工時に、ワイヤ電極（１ａ）の極性をプラスとし被加工物（２）の極性をマイナスとする逆極性の電圧となるように、スイッチング手段（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）のオン・オフを制御する制御手段（２０）を備えた。被加工物（２）加工面の面粗さをより滑らかにすることができる。
2002102538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極と被加工物との極間に気中にて放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、
前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うことを特徴とするワイヤ放電加工方法。
【請求項２】
ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、
加工液中にて荒加工を行う第１の工程と、
気中にて仕上げ加工を行う第２の工程とを備え、
前記第２の工程において、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うことを特徴とするワイヤ放電加工方法。
【請求項３】
直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備えた加工電力供給手段によりワイヤ電極と被加工物との極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置において、
気中での加工時に、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備え、ワイヤ電極と被加工物との極間に正逆両極性の電圧を印加できる加工電力供給手段により前記極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置において、
前記極間の平均電圧を検出する平均電圧検出手段と、
加工液中での加工時には、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧及び前記ワイヤ電極の極性をマイナスとし前記被加工物の極性をプラスとする正極性の電圧を前記極間に印加すると共に、前記平均電圧検出手段による前記極間の平均電圧検出値を略０Ｖとするように前記スイッチング手段のオン・オフを制御し、気中での加工時には、前記逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて被加工物を加工する、ワイヤ放電加工方法及び装置の改良に関するものである。
背景技術
放電加工は金型等の加工技術として確固たる地位を築いており、自動車産業、家電産業、半導体産業等の金型加工の分野において多用されてきた。
第５図は、放電加工のメカニズムの説明図であり、図において、１は電極、２は被加工物、３はアーク柱、４は加工液、５は放電加工により生成された加工屑である。以下の（ａ）乃至（ｅ）のサイクル（第５図の（ａ）乃至（ｅ）に対応）を繰り返しながら被加工物２の放電による除去加工が進行する。すなわち、（ａ）放電の発生によるアーク柱３の形成、（ｂ）放電の熱エネルギによる局部的溶融及び加工液４の気化、（ｃ）加工液４の気化爆発力の発生、（ｄ）溶融部（加工屑５）の飛散、（ｅ）加工液による冷却、凝固、電極１と被加工物２との極間の絶縁回復、である。
この発明は、パルス状の放電で被加工物を加熱、溶融することにより被加工物の除去加工を行う放電加工の中でも、くり貫き加工、切断加工等に使用されるワイヤ放電加工に関するものである。ワイヤ放電加工は、特に高精度化への要求が強まっており、例えば、半導体業界等で使用される高精度金型の加工では、１〜２μｍ程度の高い加工精度が要求されるようになってきている。
第６図は、ワイヤ放電加工の加工プロセスの例を示す説明図であり、図において、１ａはワイヤ電極、２は被加工物、４ａは加工液である水、６はイニシャルホールであり、第６図の（ａ）は荒加工であるファーストカットを、第６図の（ｂ）は荒加工後の中仕上げ加工であるセカンドカットを、第６図の（ｃ）は最終仕上げ加工であるサードカットを示している。
第６図の（ａ）のファーストカットの加工例は、イニシャルホール６にワイヤ電極１ａを通し、被加工物２をくり貫く加工を示している。このようなファーストカットの場合、後の加工で被加工物加工面の面粗さ及び精度を仕上げるため、それほど厳しい面粗さ及び精度は要求されず、生産性向上のために加工速度を上げることが特に重要である。ワイヤ放電加工において、加工速度を上げるためには、ワイヤ電極１ａと被加工物２との極間からの加工屑の排出を効率的に行うため、水４ａを前記極間に強く吹きかけることが行われる。また、前記極間への水４ａのかかりのむらを無くし、ワイヤ電極１ａの断線を防止するために、図示しない加工槽の中に水４ａを溜めて被加工物２を浸漬する方法が用いられる。
以上のような従来のワイヤ放電加工では、ファーストカット（第６図の（ａ））後のセカンドカット（第６図の（ｂ））及びサードカット（第６図の（ｃ））等の加工も、加工液である水４ａ中で行われる。
第７図は、ワイヤ電極１ａと被加工物２との極間の電圧及び電流波形の一例を示したものであり、図において、Ｖは極間電圧、Ｉは極間電流、ｔは時間である。第７図のタイミングＴ１における状態は、前記極間に電圧が印加された状態である。前記極間に電圧が印加されるとプラス極性とマイナス極性は互いに引き合う力が働くため、この静電力により剛性の小さいワイヤ電極１ａは被加工物２側に引っ張られることになる。これが、ワイヤ電極１ａの振動の原因となり、このような振動により高精度加工が困難になるという問題点があった。
また、第７図のタイミングＴ２における状態は、放電エネルギにより加工液の気化爆発力が発生した状態（例えば、第５図の（ｃ））であり、ワイヤ電極１ａには、加工液の気化爆発力により被加工物２と反対方向に大きな力が作用し、振動が発生する。このような振動により、被加工物２の形状に凹凸が生じ、精度の悪化につながるという問題点があった。
ワイヤ放電加工の利用分野である半導体業界等において、例えば、ＩＣリードフレームの金型等の加工においては、形状精度が１μｍ、面粗さが１μｍＲｍａｘ以下というような被加工物に対して極めて高精度かつ非常に滑らかな面粗さが求められる用途が増加しており、特にこのような用途では、前記のようなワイヤ電極の振動等に起因する問題点が顕著であった。
このような加工液中でのワイヤ放電加工の問題点を解決するための方策として、ワイヤ電極と被加工物との極間に加工液を介在させずに大気中でワイヤ放電加工を行う、気中ワイヤ放電加工に関する技術が開示されている（東京農工大学安達他、「気中放電加工によるセカンドカットの高精度化」、型技術、第１４巻、第７号、１９９９年、１５４頁、日刊工業新聞社）。しかし、大気中におけるワイヤ放電加工により被加工物切断面の真直精度が向上することが開示されているが、さらに高精度化が要求される用途又は被加工物表面の高品位化が要求される用途への対応についての具体的な構成等の開示はなされていない。
発明の開示
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、高精度加工及び高品位加工に適したワイヤ放電加工方法及び装置を得ることを目的とする。
この発明に係るワイヤ放電加工方法は、ワイヤ電極と被加工物との極間に気中にて放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うものである。
また、この発明に係るワイヤ放電加工方法は、ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、加工液中にて荒加工を行う第１の工程と、気中にて仕上げ加工を行う第２の工程とを備え、前記第２の工程において、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うものである。
この発明に係るワイヤ放電加工装置は、直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備えた加工電力供給手段によりワイヤ電極と被加工物との極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置において、気中での加工時に、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段を備えたものである。
また、この発明に係るワイヤ放電加工装置は、直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備え、ワイヤ電極と被加工物との極間に正逆両極性の電圧を印加できる加工電力供給手段により前記極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置において、前記極間の平均電圧を検出する平均電圧検出手段と、加工液中での加工時には、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧及び前記ワイヤ電極の極性をマイナスとし前記被加工物の極性をプラスとする正極性の電圧を前記極間に印加すると共に、前記平均電圧検出手段による前記極間の平均電圧検出値を略０Ｖとするように前記スイッチング手段のオン・オフを制御し、気中での加工時には、前記逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段とを備えたものである。
この発明に係るワイヤ放電加工方法及び装置は以上のように構成されているため、被加工物加工面の面粗さをより滑らかにすることができ、より高精度化を要求される用途又は被加工物表面の高品位化を要求される用途等への対応が可能になるという効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態
第１図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工方法の一例を示す説明図であり、図において、１ａはワイヤ電極、２は被加工物、４ａは加工液である水、６はイニシャルホール、７は空気、酸素、窒素、水素、不活性ガス又は絶縁ガス等の気体であり、第１図の（ａ）は荒加工であるファーストカットを、第１図の（ｂ）は荒加工後の仕上げ加工であるセカンドカットを示している。ファーストカット及びセカンドカットという名称は便宜上のものであり、必ずしもワイヤ放電加工が２回の加工で終了するものではない。被加工物への要求精度が高い加工では、７回、８回と加工を行う場合もある。
次に、加工方法の概略について説明する。第１図の（ａ）のファーストカットは、イニシャルホール６にワイヤ電極１ａを通し、被加工物２をくり貫く加工である。ファーストカットでは、後の加工で被加工物加工面の面粗さ及び精度を仕上げるため、それほど厳しい面粗さ及び精度は要求されず、生産性向上のために加工速度を上げることが特に重要であり、背景技術の第６図と同様に加工液である水４ａをワイヤ電極１ａと被加工物２との極間に介在させて加工を行う。
通常のワイヤ放電加工では、ファーストカット後も、加工液中で加工が進められるが、背景技術に示したようにワイヤ電極１ａの振動等の問題があるため、高精度加工には適さない。
第１図の（ｂ）の仕上げ加工であるセカンドカットでは、ワイヤ電極１ａの振動を抑えて加工精度を改善するために、加工液４ａ中での加工ではなく、気体７中での加工を行うものである。このような気中ワイヤ放電加工により、以下に示すようにワイヤ電極１ａの振動等を抑えることができる。
すなわち、前記極間に電圧が印加されたときにワイヤ電極１ａと被加工物２に作用する静電力は前記極間の誘電率に比例するため、同じ極間距離として計算すると、前記極間の介在物が水４ａである場合に比べて、前記極間の介在物が気体７である場合は、前記静電力が数十分の一となる（例えば、誘電率は真空中が最も小さく、水中では真空中の約８０倍である）。また、放電による気化爆発力は極間に介在する液体により生ずるため、前記極間に気体７しか存在しない場合には、ワイヤ電極１ａは気化爆発力の影響をほとんど受けない。したがって、ワイヤ電極１ａの振動等を抑えることができるため、被加工物加工面の形状精度及び面粗さが向上する。
第２図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置の構成を示す説明図であり、第１図の（ｂ）に示したような気中ワイヤ放電加工を実現できる構成例を示したものである。第２図において、１ａはワイヤ電極、２は被加工物、７は空気、酸素、窒素、水素、不活性ガス又は絶縁ガス等の気体、８はワイヤボビン、９ａ及び９ｂはワイヤ電極１ａと被加工物２との極間に気体７を供給する気体供給手段、１０はキャプスタンローラ、１１はピンチローラ、１２は被加工物２の水平方向（Ｘ方向）の駆動を行うためのＸテーブル、１３は被加工物２の水平方向（Ｙ方向）の駆動を行うためのＹテーブル、１４はＸテーブル１２を駆動する図示しない駆動モータを制御するＸ軸サーボアンプ、１５はＹテーブル１３を駆動する図示しない駆動モータを制御するＹ軸サーボアンプ、１６は加工電力供給手段、１７はワイヤ電極１ａと被加工物２との極間に直流電圧を供給する直流電源、１８はギャップ抵抗、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄは前記直流電圧のスイッチングを行う電界効果型トランジスタ等のスイッチング手段、２０はスイッチング手段１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄのオン・オフの制御等を行う制御手段、２１は前記極間の平均電圧を検出する平均電圧検出手段である。
次に動作について説明する。キャプスタンローラ１０及びピンチローラ１１によりワイヤ電極１ａを挟持して牽引しワイヤ電極１ａを走行させ、ワイヤ電極１ａと被加工物２を対向させ、気体供給手段９ａ及び９ｂによりワイヤ電極１ａと被加工物２との極間に気体７を供給しながら、前記極間に加工電力供給手段１６により放電エネルギである加工電力を供給し、位置決め手段であるＸテーブル１２及びＹテーブル１３等によりワイヤ電極１ａと被加工物２とを相対移動させて被加工物２の仕上げ加工を行う。前記位置決め手段によるワイヤ電極１ａと被加工物２との相対位置決め制御及び電気加工条件の制御等は制御手段２０により統括される。気体供給手段９ａ及び９ｂは、例えば、ワイヤ電極１ａの周囲にノズルを形成して圧力気体を供給すること等により実現できる。このような圧力気体の極間への供給により、放電により除去された加工屑のワイヤ電極及び被加工物表面への付着を防止することができる。また、気中ワイヤ放電加工は、このような気体供給手段９ａ及び９ｂを用いずに、大気中で行うこともできる。
通常の加工液中でのワイヤ放電加工で用いられる図示しない加工槽の中に加工液である水４ａを溜めて被加工物２を浸漬した状態で第１図の（ａ）の荒加工であるファーストカットを行い、前記加工槽中の水４ａを排出した後、第２図のようなワイヤ放電加工装置の構成により気中にて第１図の（ｂ）の仕上げ加工であるセカンドカットを行えばよい。
また、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置は、第２図のようにワイヤ電極１ａと被加工物２との極間に正逆両極性の電圧を印加することができるブリッジ構成のスイッチング回路を採用している。したがって、制御手段２０により、スイッチング手段１９ａ及び１９ｂをオンとし、スイッチング手段１９ｃ及び１９ｄをオフとすることにより、ワイヤ電極１ａの極性がマイナスであり被加工物２の極性がプラスである正極性の電圧を前記極間に印加することができる。また、制御手段２０により、スイッチング手段１９ｃ及び１９ｄをオンとし、スイッチング手段１９ａ及び１９ｂをオフとすることにより、ワイヤ電極１ａの極性がプラスであり被加工物２の極性がマイナスである逆極性の電圧を前記極間に印加することができる。
第３図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置におけるワイヤ電極１ａと被加工物２との極間の電圧波形の一例を示したものであり、図において、Ｖは極間電圧、ｔは時間である。
第３図の（ａ）は加工液である水４ａを前記極間に介在させてワイヤ放電加工を行う場合の極間電圧波形の例を示しており、第２図の制御手段２０によりスイッチング手段１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄのオン・オフの制御を行い、ワイヤ電極１ａの極性がプラスであり被加工物２の極性がマイナスである逆極性の電圧及びワイヤ電極１ａの極性がマイナスであり被加工物２の極性がプラスである正極性の電圧を前記極間に印加する。また、制御手段２０により、第２図の平均電圧検出手段２１による前記極間の平均電圧検出値が略０Ｖとなるように、正逆両極性の極間電圧パルスのパルス幅を調整する。このようにして、液体中にプラス側の電極のイオンが溶け出して腐食が進行する電食を抑制することができる。
第３図の（ｂ）は気体７中でワイヤ放電加工を行う場合の極間電圧波形の例を示しており、第２図の制御手段２０によりスイッチング手段１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄのオン・オフの制御を行い、前記逆極性の放電にて加工を行っている。第３図の（ｂ）では、第３図の（ａ）の場合のように前記極間の平均電圧を略０Ｖにすることはできないが、第３図の（ｂ）では前記極間に液体が介在しないため、電食が生じることはない。
また、第３図の（ｂ）では、前記極間の電圧パルス群の間に大きな休止時間を設ける場合の例を示しているが、この発明はこのような場合に限定されるものではなく、気中放電加工では静電力自体が小さいので、休止時間をより短く設定することもできる。
第４図は、水中におけるワイヤ放電加工及び気中におけるワイヤ放電加工の比較並びに正極性でのワイヤ放電加工及び逆極性でのワイヤ放電加工の比較をするために行った実験結果を示す図であり、Ｑ（μＣ）は単発放電の移動電荷量、Ｄ（μｍ）は単発放電による被加工物加工面の放電痕の深さを示している。放電痕深さにより、被加工物加工面の面粗さが規定される。
図中の記号は、■は正極性・水中、□は逆極性・水中、●は正極性・気中、○は逆極性・気中、でのワイヤ放電加工を行った場合を示しており、１回の放電により形成された放電痕について測定した結果を示している。第４図から、単発放電の移動電荷量と放電痕深さ（すなわち、被加工物加工面の面粗さ）には強い相関があることがわかる。このような単発放電痕の観察により、■よりも□の方が放電痕が小さく、●よりも○の方が放電痕が小さいことがわかる。すなわち、同一電荷量の放電において、正極性の場合よりも逆極性の場合の方が放電痕が小さいことがわかる。また、○（逆極性・気中）の場合が最も放電痕が小さくなることがわかる。
したがって、ワイヤ電極１ａの極性がプラスであり被加工物２の極性がマイナスである逆極性の電圧を前記極間に印加して気中ワイヤ放電加工を行うことにより、被加工物加工面の面粗さを最も滑らかにすることができる。
通常の水中でのワイヤ放電加工（第１図の（ａ）に相当）は、電食対策のため、通常第２図のようなワイヤ電極１ａと被加工物２との極間に正逆両極性の電圧を印加することができる加工電力供給手段１６により加工されるが、この場合、最も粗い放電痕は、ワイヤ電極１ａの極性がマイナスであり被加工物２の極性がプラスである正極性の場合であり、この凹凸が、被加工物加工面の面粗さに対して支配的になる。次に、制御手段２０によるスイッチング手段１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄのオン・オフ制御により、ワイヤ電極１ａの極性がプラスであり被加工物２の極性がマイナスである逆極性の電圧を前記極間に供給して気中ワイヤ放電加工（第１図の（ｂ）に相当）を行えば、より高精度化を要求される用途又は被加工物表面の高品位化を要求される用途等への対応が可能になる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係るワイヤ放電加工方法及び装置は、特に高精度放電加工作業及び高品位放電加工作業に用いられるのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工方法の一例を示す説明図である。
第２図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置の構成を示すブロック図である。
第３図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置におけるワイヤ電極と被加工物との極間の電圧波形の一例を示す図である。
第４図は、水中におけるワイヤ放電加工及び大気中におけるワイヤ放電加工の比較並びに正極性でのワイヤ放電加工及び逆極性でのワイヤ放電加工の比較をするために行った実験結果を示す図である。
第５図は、放電加工のメカニズムの説明図である。
第６図は、ワイヤ放電加工の加工プロセスの例を示す説明図である。
第７図は、ワイヤ電極と被加工物との極間の電圧及び電流波形の一例を示す図である。
【図１】
2002102538.tif 000003
【図２】
2002102538.tif 000004
【図３】
2002102538.tif 000005
【図４】
2002102538.tif 000006
【図５】
2002102538.tif 000007
【図６】
2002102538.tif 000008
【図７】
2002102538.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月6日(2002.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、
大気中において、又は前記極間に圧力気体を供給しながら、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うことを特徴とするワイヤ放電加工方法。
【請求項２】
ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、
加工液中にて荒加工を行う第１の工程と、
大気中において、又は前記極間に圧力気体を供給しながら仕上げ加工を行う第２の工程とを備え、
前記第２の工程において、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うことを特徴とするワイヤ放電加工方法。
【請求項３】
直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備えた加工電力供給手段によりワイヤ電極と被加工物との極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置において、
大気中における加工時又は前記極間に気体供給手段により圧力気体を供給しながら行う加工時に、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備え、ワイヤ電極と被加工物との極間に正逆両極性の電圧を印加できる加工電力供給手段により前記極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置において、
前記極間の平均電圧を検出する平均電圧検出手段と、
加工液中での加工時には、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧及び前記ワイヤ電極の極性をマイナスとし前記被加工物の極性をプラスとする正極性の電圧を前記極間に印加すると共に、前記平均電圧検出手段による前記極間の平均電圧検出値を略０Ｖとするように前記スイッチング手段のオン・オフを制御し、大気中における加工時又は前記極間に気体供給手段により圧力気体を供給しながら行う加工時には、前記逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
高精度加工及び高品位加工に適したワイヤ放電加工方法及び装置を得ることを目的とする。
この発明に係るワイヤ放電加工方法は、ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、大気中において、又は前記極間に圧力気体を供給しながら、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うものである。
また、この発明に係るワイヤ放電加工方法は、ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法において、加工液中にて荒加工を行う第１の工程と、大気中において、又は前記極間に圧力気体を供給しながら仕上げ加工を行う第２の工程とを備え、前記第２の工程において、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に供給して加工を行うものである。
この発明に係るワイヤ放電加工装置は、直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備えた加工電力供給手段によりワイヤ電極と被加工物との極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置において、大気中における加工時又は前記極間に気体供給手段により圧力気体を供給しながら行う加工時に、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段を備えたものである。
また、この発明に係るワイヤ放電加工装置は、直流電源と、この直流電源の出力電圧のスイッチングを行うスイッチング手段を備え、ワイヤ電極と被加工物との極間に正逆両極性の電圧を印加できる加工電力供給手段により前記極間に放電エネルギを供給し、位置決め手段により前記ワイヤ電極及び被加工物を相対移動させて前記被加工物を加工するワイ


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
ヤ放電加工装置において、前記極間の平均電圧を検出する平均電圧検出手段と、加工液中での加工時には、前記ワイヤ電極の極性をプラスとし前記被加工物の極性をマイナスとする逆極性の電圧及び前記ワイヤ電極の極性をマイナスとし前記被加工物の極性をプラスとする正極性の電圧を前記極間に印加すると共に、前記平均電圧検出手段による前記極間の平均電圧検出値を略０Ｖとするように前記スイッチング手段のオン・オフを制御し、大気中における加工時又は前記極間に気体供給手段により圧力気体を供給しながら行う加工時には、前記逆極性の電圧を前記極間に印加するように前記スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段とを備えたものである。
この発明に係るワイヤ放電加工方法及び装置は以上のように構成されているため、被加工物加工面の面粗さをより滑らかにすることができ、より高精度化を要求される用途又は被加工物表面の高品位化を要求される用途等への対応が可能になるという効果を奏する。
図面の簡単な説明
第１図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工方法の一例を示す説明図である。
第２図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置の構成を示すブロック図である。
第３図は、この発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置におけるワイヤ電極と被加工物との極間の電圧波形の一例を示す図である。
第４図は、水中におけるワイヤ放電加工及び大気中におけるワイヤ放電加工の比較並びに正極性でのワイヤ放電加工及び逆極性でのワイヤ放電加工の比較をするために行った実験結果を示す図である。
第５図は、放電加工のメカニズムの説明図である。
第６図は、ワイヤ放電加工の加工プロセスの例を示す説明図である。




【国際調査報告】
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