[发明专利]具有加工状态判定功能的线切割放电加工机

说明书

技术领域

本发明涉及一种线切割放电加工机，尤其涉及一种具有加工状态判定功能的线切割放电加工机。

背景技术

在放电加工中，向加工液中的电极和工件施加电压来产生弧光放电。在通过放电的热来溶化工件的同时加工液被急剧加热而引起气化爆炸，吹散溶化了的工件。通过高频度地重复以上动作来进行工件的加工。此外，由放电而产生的较小的放电痕迹集中在一起形成加工面，因此，由各个放电痕迹的大小决定表面粗糙度。

作为放电加工的一种的线切割放电加工，公知有：在线电极和工件之间(极间)施加作为电源输出电压的交流高频电压，以较高的频度重复进行短时间宽度的放电，由此可以得到细致的加工面。

图11A表示通过线切割放电加工机的电源生成的交流高频电压的例子。正极电压和负极电压以预定频率重复并从电源作为电源输出电压100而被输出。作为由电源生成的电源输出电压100的矩形波，通过经由到极间为止的区间的配线线缆等，而成为如图11B所示的正弦波状的钝化后的波形的电压102，并被施加到极间。

例如，在特开昭61-260915号公报中公开了以下内容：通过以1MHz～5MHz的交流高频电压加工工件来得到表面粗糙度在1μmRmax以下的加工面。

在线切割放电加工机中，一般测定极间的平均电压，从而判断加工状态，控制线电极的进给速度或者变更控制加工条件。但是，当为数兆赫以上的交流高频电压时，用于获得平均电压的整流电路无法响应，因而产生了测定误差变大这样的问题。

此外，当为高频时，在加工电源和极间之间产生所谓的“共振现象”的情况增多，当放电间隙长度或板厚、加工液的流动状态等发生变化时，极间的电气常数发生变化，加工电压也无法避免地产生变动，根据平均电压来判断加工状态也越发变得困难。

在像这样使用交流高频电压的精加工领域，由于测定电路的响应恶化因此难以准确地测定平均电压。此外，即使能够测定，由于“共振现象”等的影响平均电压会产生变动，也难以根据平均电压来判断加工状态。因此，判定加工状态从而进行反馈控制变得困难，而不得不使线电极的进给固定等，成为提高加工精度的障碍。

作为其对策，国际公开W2004/022275号公报公开了以下技术：与交流高频电压重叠地施加直流电压，通过低通滤波器仅提取出极间电压的低频电压成分，根据该电压成分的变化来控制电极的进给。在该技术中，由于平均电压不为零，因此有可能使工件或机床主体产生电腐蚀。此外，由于使用低通滤波器，因此在放电状态急剧变化的情况下有可能响应恶化而无法随动。并且，当极间的加工液的流动变化、加工屑的浓度变化时，有时即使放电状态没有变化，极间的阻抗也会变化，平均电压发生变动，因此，还会出现平均电压没有准确地反映出放电频度等加工状态的情况。

此外，在特开2002-254250号公报中公开了以下技术：通过检测每单位时间的放电次数来控制电极的进给速度和休止时间、加工液的强度。即，不将平均电压用作放电特性值。在该技术中，不使用平均电压而使用放电次数来作为放电特性值。放电次数虽然是比平均电压更难受到加工屑的密度或加工液的电阻率等干扰的影响的指标，但在交流高频中难以进行放电检测，无法在精加工领域中使用。

如上所述，在放电加工机中用交流高频电压来进行加工时，难以对加工状态进行详细判别，在加工精度这一方面还有很大的改进余地。

发明内容

因此，本发明的目的是鉴于以上现有技术的问题点，提供一种可以针对各次电压施加中的每一次电压施加来对极间状态进行分类判别、并判定加工状态的线切割放电加工机。

本发明的可以判定加工状态的线切割放电加工机，其用于在极间施加高频电压产生放电来对工件进行加工，所述极间是线电极与距该线电极预定间隔地配置的工件之间，该线切割放电加工机具备：电压施加单元，其在所述极间以1微秒以下的周期施加正极性和负极性两种极性的电压，并且在各次的电压施加之间设有施加时间以上的休止时间；极间电压检测单元，其检测在所述极间产生的极间电压。

本发明的线切割放电加工机的第一形态为，具备：三状态判定信号输出单元，其根据所述极间电压检测单元检测出的极间电压，针对所述电压施加单元进行的各次电压施加中的每一次电压施加，将加工状态分类为“开路”、“放电”、“短路”三种状态，并输出对应于各状态的状态判定信号；计数单元，其对从所述三状态判定信号输出单元输出的各状态判定信号进行计数，并求出状态判定数据。