放电加工装置和放电加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种放电加工装置，自动检测加工液中粉末混入浓度，一旦检测出下降，便通过供给粉末物质和修改加工条件，以防止粉末混入浓度下降造成加工表面镜面特性变差，以获得所需镜面。由加工位置比较装置３２比较加工结束位置检测装置３１检测的第ｋ－１阶段加工结束位置和加工起始位置检测装置３０检测的第ｋ阶段加工起始位置，当该差值低于规定数值时，将信号送至加工条件变更装置３３和粉末控制阀３５，修改加工条件，同时向加工液中供给粉末物质。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主要根据电极位置信息使得加工稳定、优化的。刻模放电加工，一般是图6所示、粗加工到精加工分阶段，一面改变峰值电流、脉冲宽度等加工条件和电极位置，一面加工获得所需形状的多阶段放电加工。其原因是放电加工中精加工至所需表面光洁度时，若从一开始就按其精加工条件加工，由于电能较小，因而加工非常花时间。因此，就可以获得较高加工效率的加工方法而言，一般进行多阶段放电加工，先将加工表面光洁度较差、但按电能较大因而加工速度较快的粗加工条件加工的大部分除去，然后慢慢切换为电能较小的加工条件，同时一点一点加深加工深度，从而得到所需的表面光洁度。最近，一般还有一种加工方法，从多阶段加工中某一阶段切换为向电极与待加工物形成的加工间隙供给常规油加工液中混有金属、半金属粉末物质的粉末混入加工液进行加工的粉末混入放电加工，将加工表面精加工为镜面。这种粉末混入放电加工采用以下方法，在精加工中，除了可精加工成加工面积达500cm2且表面光洁度达1-2μmRmax的镜面以外，还具有加工速度比以往快数倍等非常优异的加工特性，但粗加工中由于基于常规油加工液的加工特性没有变化，因而考虑到粉末寿命和加工液的过滤，便从第一阶段至加工表面光洁度为10-20μmRmax这种加工阶段用通常加工液进行加工，进入后续加工阶段，再将加工液切换为粉末混入加工液进行加工。接下来用图7说明现有的粉末混入放电加工装置。图7中，1为电极，2为待加工物，3为加工槽，4为控制装置，5为通过控制装置4接收指令、向电极1和待加工物2形成的加工间隙提供放电脉冲的加工电源，6为对加工间隙发生的放电电压加以平均的平均电路，7为对于平均电路6所平均的放电电压设定基准电压的基准电压设定装置，8为由控制装置4控制其驱动的伺服电动机，9为固定电极1、通过滚珠丝杠10由伺服电动机8在Z轴方向驱动的滑动器，11为检测电极1位置的线性标尺，12为贮存常规油加工液14的加工液容具，13为贮存混有粉末物质15的粉末混入加工液的加工液容具，17、18为汲取加工液容具12、13贮存的加工液提供给加工槽3的泵，它也由控制装置4控制其驱动。而且，19、20、21、22是根据控制装置4的指令对其进行开闭的控制阀。接下来说明动作。分阶段边改变加工条件和各加工条件下电极位置边进行加工直到为所需表面光洁度和形状的时候，首先由泵17汲取加工液容具12内的常规油加工液14，通过控制阀20送至加工槽3。接着，向加工槽3内供给足够的常规油加工液14后，控制装置4向加工电源5发出指令，加工电源5切换为第一阶段加工条件，向电极1与待加工物2形成的加工间隙供给放电脉冲，开始放电加工。此时，控制装置4给伺服电动机8指令，使电极1与待加工物2相对沿Z向输送。接下来，线性标尺11检测出电极1到达第一阶段规定加工深度Z1位置的话，控制装置4便给加工电源5指令，切换为第二阶段加工条件，一直加工到第二阶段规定的加工深度Z2。接着重复这一系列动作直到最终的第n阶段。这里说明电极1与待加工物2形成的加工间隙长的控制方法。由加工电源5在加工间隙上加脉冲状电压的话，如图8(a)所示，在发生放电之前的延迟时间To内呈现开路电压Vo，此后发生放电，在脉冲宽度Ton内呈现放电电压Vg。接下来，在中止时间Toff后加下一脉冲状电压。但加工间隙长比合适距离短的话，如图8(b)所示，因直接发生放电而没有开路电压Vo的时间To，始终呈现放电电压Vg，持续这样加工时便演变为电弧状态，会对电极和工件造成损伤。而加工间隙长比合适距离长的话，如图8(c)所示，因难以发生放电致使开路电压Vo的时间To非常长，单位时间平均放电次数减少，因而加工效率大幅下降。因而，要防止加工间隙长发生变化，得通过测定平均放电电压，将它与基准电压比较，来控制加工间隙长。也就是说，加工间隙呈现的放电电压经平均电路平均后的值Vave根据图8(a)可近似为下式。Vave＝(Vo·To+Vg·Ton)/(To+Ton+Toff)(1)接着，预先在基准电压设定装置7中将加工间隙长为合适距离时的Vave设定为基准电压Vref，加工间隙长比合适距离长的时候，因放电延迟时间To较大，因而根据式(1)Vave值比基准电压Vref大，检测出这种情况，由控制装置4向伺服电动机8发出指令，控制使得电极1接近待加工物2。反之，加工间隙长比合适距离近的时候，放电延迟时间To较小，因而根据式(1)Vave值比基准电压Vref小，检测出这种情况，由控制装置4向伺服电动机8发出指令，控制使得电极1与待加工物2拉开距离。放电加工中往往在数μm至数十μm范围内进行这类加工间隙长控制。接下来说明从第k阶段开始进行粉末混入放电加工的情形。第k-1阶段加工结束时，一旦加工中断，将加工槽3内的通常加工液14通过控制阀19排至加工液容具12，排出结束时通过泵18汲取加工液容具13内的粉末混入加工液16，通过控制阀22送至加工槽3，向加工槽3供给了足够的粉末混入加工液时，控制装置4向加工电源5发送指令，切换为第k阶段加工条件开始放电加工，同时向伺服电动机8发送指令，使电极1进给至加工深度Zk，电极1达到加工深度Zk时结束第k阶段粉末混入放电加工。就根据加工间隙内的加工状态控制加工条件的方法而言，还有如特开平4-63623揭示的那种方法。根据我们的研究知道，粉末混入放电加工一大特征即加工表面的镜面性受加工液中粉末混入浓度很大影响，一般的粉末混入放电加工是将粉末混入浓度设定为20-30(g/l)来进行稳定镜面加工的，但粉末混入浓度不足10(g/l)的话，加工表面光洁度就变差，加工表面达不到镜面要求。但用到粉末混入加工液时，油加工液中混有的金属、或半金属粉末物质的比重比油加工液大，因而即便搅拌加工液，粉末物质仍然会沉淀于因搅拌产生的加工液流体沉积部分。因此，随着粉末混入放电加工时间变长，粉末混入加工液16中粉末物质15的浓度减少，电极1与待加工物2形成的加工间隙中的粉末混入浓度变小，粉末混入浓度为10(g/l)以下的话，就得不到所要的镜面。而且，粉末混入放电加工中沉淀的粉末物质15，下一次油加工时，因将常规油加工液14送至加工槽3，因而粉末物质15与油加工液14混合，会携带至加工液容具12。因此，粉末混入加工液容具13内的粉末混入浓度减小，粉末混入浓度低于10(g/l)的话，就得不到所要镜面。而且，电极1形状复杂或加工深度较深时，未将粉末物质15充分供给电极1与待加工物2形成的加工间隙，加工间隙的粉末混入浓度低于10(g/l)，就得不到所要的镜面。特开平4-63623揭示的方法是加工液在油加工时控制使得加工状态稳定的方法，无法对粉末混入浓度的下降所产生的加工状态加以判定。本专利技术正是要解决这类问题，其目的在于，防止加工表面因加工间隙粉末混入浓度减小引起的镜面特性变差，以获得所需镜面(表面光洁度)。本专利技术的放电加工装置，是一种电极与待加工物形成的加工间隙充满混有粉末物质的加工液，加脉冲电压进行加工的放电加工装置，其中包括进行多阶段加工时，检测各阶段加工起始位置的加工起始位置检测装置；检测各阶段加工结束位置的加工结束位置检测装置；对该加工结束位置检测装置检测出的前一阶段加工结束位置与所述加工起始位置检测装置检测出的下一阶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电加工装置，是电极与待加工物形成的加工间隙充满混有粉末物质的加工液，加脉冲电压进行加工的放电加工装置，其特征在于包括：进行多阶段加工时，检测各阶段加工起始位置的加工起始位置检测装置；检测各阶段加工结束位置的加工结束位置检测装置；对该加工结束位置检测装置检测出的前一阶段加工结束位置与所述加工起始位置检测装置检测出的下一阶段加工起始位置进行比较的加工位置比较装置；根据该加工位置比较装置得到的比较结果改变加工条件的加工条件变更装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：和田光悦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]