[发明专利]检测加工状态求出加工间隙的平均电压的电火花线切割机

说明书

技术领域

本发明涉及能够检测电火花线切割机的加工状态的电火花线切割机。

背景技术

在放电加工中，对加工液中的电极和工件施加电压，产生电弧放电。在通过该放电的热使工件熔融的同时，加工液被急剧加热，引起气化爆炸，将熔融的工件吹散。通过高频度地重复该过程，使加工行进。另外，通过放电产生的小的放电痕迹汇聚而形成加工面，因此，各个放电痕迹的大小决定表面粗糙度。

因此，公知对加工间隙施加交流高频电压（参照图1），以高频度重复短的时间宽度的放电，由此，能够得到的细微的加工面。例如，在日本特开昭61-260915号公报中，公开了用1MHz~5MHz的交流高频电压进行加工，由此得到1μmRmax以下的表面粗糙度的加工面。但是，在用交流高频电压进行加工时，难以进行加工状态的详细检测，在加工精度这点有很大的改善余地。

在放电加工中，一般测定加工间隙电压的绝对值的平均，判断加工状态，控制电极的进给速度，或变更控制加工条件。加工间隙的平均电压大致表示加工间隙的间隙距离，因此，只要使加工间隙的平均电压恒定地进行电极的进给控制，就能够得到高精度的加工形状。

但是，当成为数MHz以上的交流高频电压时，存在用于得到平均电压的检测电路的响应恶化，测定误差变大的问题。另外，当成为高频时，也无法忽视电压施加电路的部件的微小的特性偏差，因此，在每个设备中发生加工电压的偏差。因此，当根据这样的信息进行轴的进给控制时，发生针对每个设备加工结果不同的问题。因此，检测平均电压进行控制的问题较多，不得不使电极的进给恒定等，成为加工精度提高的障碍。

作为其对策，在国际公开第2004/022275号公报中，公开了如下技术：对交流高频波叠加施加直流电压，通过低通滤波器仅提取加工间隙电压的低频电压成分，随着该电压的变化来控制电极的进给。在该方法中，平均电压不为零，因此在使用水作为加工液时，有可能在工件或切割加工机本体引起电蚀。另外，另外，因为使用低通滤波器，所以在放电状态急剧变化的情况下响应变差，有可能无法追随。而且，在根据加工形状加工间隙的加工液的流动变化，在加工间隙滞留的加工屑的浓度变化时，即使放电状态不变化，也存在加工间隙的阻抗变化，平均电压变化的情形，因此有时平均电压不能正确反映放电频度等的加工状态。

作为平均电压以外的放电特性值，有每单位时间的放电次数。在日本特开2002-254250号公报中公开了检测该每单位时间的放电次数，控制电极的进给速度或休止时间、加工液的强度的技术。放电次数是比平均电压难以受到加工屑的密度或加工液的电阻率等外部干扰的影响的指标，在日本特开2010-280046号公报中公开了在交流高频加工时对放电次数进行判别计数的技术。

但是，对于通过交流高频电压加工的高精度加工区域，以往，无法进行放电次数的检测，因此，没有充分了解放电次数和最佳电极进给控制的关系，即使能够对放电次数进行计数，也没有在加工控制中有效地利用放电次数的具体的手段。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电火花线切割机，其在通过交流高频电压的高精度加工区域中，判定每个电压施加循环的加工状态，根据该每单位时间的施加循环次数求出平均电压，由此，在由于外部干扰，模拟的平均电压受到影响的情况下，也能够求出准确依存于加工状态的平均电压，能够准确地控制电极的进给速度和其它的加工条件设定。