線放電加工機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種線放電加工機。
【背景技術】
[0002]在線放電加工機中，在向線電極與被加工物的加工間隙施加電壓引起放電的同時，使線電極與被加工物的相對位置發生變化，將被加工物加工成希望的形狀。關于被加工物的加工結果，根據被加工物的材料、被加工物的厚度等而不同，但在高精度的加工中有時需要數微米的精度。
[0003]在需要高精度的加工結果時，在第一次的加工結束后，變更偏置對相同的加工形狀進行多次加工。根據已加工產品的表面粗糙度、形狀精度等需要的加工結果來決定加工次數。在此，將第一次的加工稱為粗加工，將第二次及其以后的加工稱為精加工。
[0004]首先，對粗加工進行說明。
[0005]圖9表示線放電加工機的加工用電源的脈沖生成電路的例子。I是加工用電源。通過交互地接通斷開副電源2內的開關元件3、4、5、6，在線電極10與被加工物11之間施加交流的脈沖電壓。在通過脈沖電壓使線電極10與被加工物11之間絕緣擊穿后，通過主電源7施加電流脈沖。在此，8、9是開關電源。
[0006]接著，對精加工進行說明。
[0007]在精加工中，不需要大的加工能量，因此僅通過副電源2進行加工。在線電極10與被加工物11之間施加交流的脈沖電壓來進行加工。根據已加工產品的表面粗糙度、形狀精度等所需要的加工結果來決定施加的脈沖電壓的電壓值、脈沖幅度以及頻率。
[0008]在上述的現有方法中，在進行精加工，尤其在進行第二次加工時，加工能量的大小成為問題。在第一次加工結束的時刻，沒有完成對已加工產品的表面粗糙度以及形狀精度的高精度的加工。另一方面，在第二次的加工中，僅通過副電源2施加交流脈沖電壓，因此有時加工能量不足。
[0009]對此，考慮與第一次的加工同樣地進行第二次的加工的方法，但實際上即使想按照第一次的脈沖生成方法將加工能量變小也無法進行穩定的加工。這是由于作為開關元件使用的MOSFET的響應速度的偏差以及對MOSFET進行接通斷開的控制電路的偏差造成的。由于控制電路的元件的偏差，有時無法按意圖傳達接通斷開指令。此外，即使接通斷開指令穩定，在開關元件中還存在針對指令的應答的偏差，因此即使在每個開關元件中，對于相同的指令接通斷開時間也有可能發生變化。
[0010]因此，在現有方法中，在進行精加工等第二次加工時，有時加工能量不足，并且，不存在穩定地供給恰當的加工能量的方法。
[0011]如上所述，在線放電加工機中，在線電極與被加工物的加工間隙施加電壓引起放電的同時，使線電極與被加工物的相對位置發生變化，將被加工物加工成希望的形狀。對于被加工物的加工結果，根據被加工物的材料、被加工物的厚度等而不同，但在高精度加工中有時需要數微米的精度。
[0012]在線放電加工機的加工中，當對希望的加工形狀進行加工時，在不需要數微米的高精度的加工結果的情況下，對希望的加工形狀僅進行一次加工，來得到加工結果。另一方面，當需要高精度的加工結果時，在第一次的加工結束后，變更偏置對相同的加工形狀進行多次加工。一般，根據已加工產品的表面粗糙度、形狀精度等需要的加工結果來決定加工次數。
[0013]在此，將第一次的加工稱為粗加工，將第二次及其以后的加工稱為精加工。首先，對粗加工進行說明。
[0014]圖9表示線放電加工機的加工用電源的脈沖生成電路的例子。通過交互地接通斷開副電源2內的開關元件，在線電極10與被加工物11之間施加交流的脈沖電壓。在通過脈沖電壓使線電極10與被加工物11之間絕緣擊穿后，通過主電源7施加電流脈沖。
[0015]粗加工對沒有進行任何加工的無垢的工件進行加工，因此為了進行加工需要大的能量。嚴格地說，雖然可以僅通過副電源2進行加工，但如日本特開號公報那樣，為了提高加工效率一般采用主電源7和副電源2的結構。
[0016]接著，對精加工進行說明。
[0017]在精加工中，不需要大的加工能量，因此僅通過副電源2進行加工。在線電極10與被加工物11之間施加交流的脈沖電壓來進行加工。根據已加工產品的表面粗糙度、形狀精度等所需要的加工結果來決定施加的脈沖電壓的電壓值、脈沖幅度以及頻率。
[0018]在通過精加工進行多次高精度的加工時，一般在每次追加加工次數時使加工能量變小來進行加工。使精加工等第二次加工的能量小于粗加工等第一次的加工能量，使精加工等第三次加工的能量小于第二次的加工的能量，來進行加工。在日本特開號公報中公開了用于進行高精度的精加工的技術。
[0019]在此，對粗加工等第一次加工結束，進行精加工等第二次加工時的現有技術的問題點進行說明。作為其前提，對圖9中的用于生成脈沖的開關元件進行說明。
[0020]在粗加工和精加工中，通過副電源2施加交流脈沖電壓時，進行數百kHz?數MHz的高頻的開關。為了進行高頻的開關，一般使用MOSFET等半導體開關元件。
[0021]此外，在粗加工中，主電源7的脈沖投入時刻取決于基于副電源2的交流脈沖電壓的線電極10與被加工物11的絕緣擊穿的狀況。主電源7的每一次脈沖電流的脈沖寬度較短為數微秒。一般，對主電源7的開關也使用MOSFET那樣的半導體開關元件。
[0022]進行精加工等第二次加工時的問題點在于加工能量的大小。在粗加工等第一次加工結束的時刻，沒有完成對已加工產品的表面粗糙度以及形狀精度的高精度的加工。另一方面，在精加工等第二次加工中，僅施加基于副電源的交流脈沖電壓，因此有時加工能量不足。
[0023]對此，考慮與第一次加工同樣地將加工能量減小來進行精加工等第二次加工的方法。但是，實際上即使想按照第一次的脈沖生成方法將加工能量減小也無法進行穩定的加工。這是由于作為開關元件使用的MOSFET的響應速度的偏差以及對MOSFET進行接通斷開的控制電路中的元件的偏差造成的。
[0024]當然，電路中的每個元件在其特性值上都具有偏差。由于控制電路的元件的偏差，有時無法按意圖傳達接通斷開指令。此時，主電源電路的開關元件的接通斷開時間發生變化，從而電流脈沖的大小也發生變化。
[0025]此外，即使假設接通斷開指令穩定，但在開關元件中還存在針對指令的應答的偏差，因此在每個開關元件中，即使對相同的指令接通斷開時間也有可能變化。由此，電流脈沖的大小也發生變化。
[0026]根據以上的原因，在精加工等第二次加工中即使使用粗加工等第一次加工的脈沖生成方法，也無法供給穩定的脈沖電流，因此無法進行穩定的加工。如上所述，在現有技術中，在粗加工等第一次加工結束，進行精加工等第二次加工時有時加工能量不足，并且，不存在供給恰當的加工能量的方法。
[0027]例如，關于通過將脈沖電流積蓄在電容器后的電容器脈沖進行的加工，具有在日本特開號公報中公開的技術，但是該技術僅將電容器與一側的極性連接，因此存在無法得到足夠的加工效率的問題。

【發明內容】

[0028]因此，本發明鑒于上述現有技術的問題點，其的目在于提供一種在精加工中可使用電容器來供給脈沖電流的線放電加工機的加工用電源裝置。
[0029]本發明的線放電加工機在向線電極與被加工物的加工間隙施加電壓來引起放電的同時，使線電極與被加工物的相對位置變化，將被加工物加工成希望的形狀，具有:副電源，其由直流電源和開關元件構成，可施加交流的脈沖電壓；主電源，其布置直流電源、開關元件以及放電用電容器，且能夠將該放電用電容器與直流電源切離；電壓檢測部，其被配置在所述線電極與被加工物之間；存儲部，其預先存儲線電極與被加工物之間絕緣擊穿時的電壓值；以及比較部，其將所述檢測出的電壓值與存儲在所述存儲部中的電壓值進行比較，作為該比較部的比較