专利名称：使用可变电容和可变电感的电气放电加工方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气放电的方法及装置，它对工件进行加工并可提供高质量的精加工表面。本发明尤其涉及对于可变电容及可变电感的应用，所述可变电容与电气放电装置的阻抗匹配电路相连。
众所周知，一般以交流高频进行加工时平均加工电压为零(伏)，由于从一个半波到另一个半波放电中电蚀与极性均交替变化，因此不会出现碎裂。相应地，可提供极好的加工性能，从而确保每次放电时均可获得高质量的加工表面。
例如，日本公开专利第SHO61-260915揭示了一种电气放电加工电源，它可向加工间隙施加工1.0至5.0MHz的高频交流电，该电源可将由于馈电线中存在的电容与加工间隙中形成的电容(位于电极与工件之间)之和而造成的杂散电容降低至等于或小于1000PF的值，因此，可得到不大于1μmRmax的极好的表面。
然而，当加工间隙、加工区域等发生变化和/或当所述电气放电加工电源的放电状态发生变化时，加工间隙的阻抗急剧变化从而显著地改变了其输出。这就在一些加工中可能会发生不稳定性及不可重复生产性问题。在这种情况下，作为解决这一问题的方法，日本公开专利第HEI1-240223揭示了一种实例，其中，在交流电源和加工间隙之间设置了一个自动阻抗匹配电路。这种设计可利用阻抗的自动调节的工件进行加工，所述阻抗随加工间隙之距离及加工区域的变化而变化。
图33示出了现有技术之电路的结构，其中，标号1表示直流电源，2表示用来限流的电阻，3表示存在于馈电电缆及电路中的杂散电容，4代表馈电电缆和其它机械结构(例如进给部件)中存在的杂散电感，5表示形成于电极和工件之间的加工间隙电容，6表示形成于电极和工件之间的加工间隙，7表示一开关装置。8代表驱动开关装置7的驱动电路，9表示串联连接在电路中的开关装置7与加工间隙6之间的耦合电容，10表示同样串联连接在开关装置7和加工间隙7之间的耦合线圈，11代表交流高频加工电源，它包括几个上述组件，12表示一阻抗匹配电路。
图34示出了现有技术之阻抗匹配电路12的内部电路结构。其中13表示耦合电容，14表示线圈，15代表具有可选择电容的可变电容器，16表示传动装置，例如电动机，它用来改变可变电容器15的电容，17表示驱动控制传动装置16的驱动控制电路。
在工作时，驱动开关装置7来进行开-关操作，由此产生作为交流高频加工电源11之输出的交流高频电压。该输出电压作为一加工电压经由自动阻抗匹配电路12通过馈电电缆加在加工间隙6上，从而对工件进行加工。一般地，在进行高频输电时，存在行波及反射波(反射在输出端的反方向波)。然而，当完全匹配时，仅行波存在，提供最大输出。也就是说，为了提供最大输出，必须使反射波与行波之比为最小。
由T形匹配电路对进行自动阻抗匹配电路12的高频信号进行阻抗匹配，所述T形匹配电路包括耦合电容13，线圈14和可变电容器15，它匹配后的信号被加在加工间隙6上，同时，控制电路17根据加工状态通过传动装置16来改变可变电容器15的电容。
根据示于图33和34的技术，如果由于加工间隙之尺寸、加工区域、加工状态等的变化使加工间隙的阻抗发生了变化，则对匹配进行调节以实现稳定、优良的表面加工。
可以注意到，在现有技术中，如图35中所示，加工时工件必须被绝缘从而提供大约为1μmRmax的加工表面。在该图中，11表示交流高频加工电源，12表示阻抗匹配电路，18表示用于传输交流高频电流的馈电电缆，所述电缆是电容值约为每米100PF的低电容电缆。19表示用于高速加工的馈电电缆，它的电感减小从而可传输高峰值电流波形，但它的电容比馈电电缆18大得多。20表示高速加工电源，30表示工件，31表示金属丝电极，32代表一夹具，33表示一平台，34表示馈电器，23代表使工件30与平台33相绝缘的绝缘夹具23，24表示使绝缘夹具23上的工件30与平台33相互断开和连接的开关。
粗加工时开关24闭合，从而将工件30连接到平台33上，由此由高速加工电源20输出高峰值电流对工件30进行加工。提供高峰值电流的馈电电流19的电感小，但一般它的电容值大。在通常使用的约为2MHz的频带上，电流流入馈电电缆19的电容，由此导致了阻抗匹配上的困难。同样地，放电时累积在馈电电缆19中的静电能量被释放至加工间隙，从而增加了放电电流波形的能量，因此恶化了加工表面的粗糙度。为此，使用交流高频对工件30进行精加工时，开关24打开以使工件30因绝缘夹具23而与平台33相互绝缘。在这种状态下，高峰值电流供电馈电电缆19与电路相分离。这将便于在加工间隙上进行阻抗匹配。而且，累积在低电容馈电电缆18上的静专能量足够可提供小电流能量的波形。因此，精加工表面具有良好的质量。
在如上文所述那样设计的现有技术之电气放电装置中，为了在交流高频时将工件精加工成一良好的表面，需使用绝缘夹具23或类似工具使工件30与加工平台33之间绝缘，且需用开关24使绝缘夹具23上的工件30与平台33断开或连接，这就在加工准确率、可操作性及费用上带来了困难。
同样地，当绝缘夹具23被用来对浸在绝缘中的工件进行交流高频加工时，通过绝缘液在30和平台33之间形成一电容，它破坏了加工质量。
此外，在使用大面积电极的制模电气放电加工时，如果使用绝缘夹具23使工件30与加工平台33间相互绝缘，在电极和工件之间形成的大电容会恶化加工表面的粗糙程度，因而无法得到高质量的加工表面。
同样地，为了在现有技术的电气放电装置的阻抗匹配电路12中进行匹配，由传动装置16改变可变电容器15的电容。因此，该装置相当复杂，电路的调整难以进行，且费用很高。
尤其是当加工区域变化很大或电气放电装置的电源频率变化时，必须在阻抗匹配电路12中的多个电感之间进行切换操作。由于所述开关同样设计于用来完成对所述可变电容器15进行切换操作，该装置较为复杂，电路的调整匹配难以进行，且费用较高。
因此，本发明的一个目的在于通过提供一种电气的放电加工方法和装置来克服现有技术的缺点，它能够消除形成于高速加工馈电电缆间的及形成于电极和工件之间的加工间隙上的电容的影响，提供高质量的加工表面，并在很大程度上改善了可操作性及费用。
本发明的另一个目的，在于提供一种低成本、小型的、准确性高的可变电容装置，它可以很容易地形成低值电容且准确性高。
本发明的又一个目的，在于提供一种低成本、小型的、准确性高的可变电感装置，它可以很容易地设计形成低值电感且准确性高。
在根据本发明的一种电气放电加工方法中，通过高速加工馈电电缆，向加工间隙高速地提供高峰值电流，所述加工间隙形成于电极和工件之间，且通过交流高频加工馈电电缆向所述加工间隙提供交流高频电流，从而对工件进行精加工。为了进行高质量的精加工，在加工间隙上进行阻抗匹配以抑制连接至加工间隙的高速加工馈电电缆之电容的影响。
同样地，在根据本发明的一种电气放电装置中包括电气地连接至电极和工件的一端的高速加馈电电缆;电气地连接至电极和工件的另一端的交流高频加工馈电电缆;高速加工电源，它在高速加工时通过所述高速加工馈电电缆向加工间隙提供高峰值电流;交流高频加工电源，它在精加工时通过所述高流高频加工馈电电缆向加工间隙提供交流高频电流;阻抗匹配电路，它在加工间隙上进行阻抗匹配，从而在精加工时抑制电气地连接至电极和工件的高速加工馈电缆的电容的影响。
同样地，在根据本发明的一种电气放电装置包括电气地连接至电极和工件之一端的高速加工馈电电缆，电气地连接至电极的工件之一端的交流高频加工馈电电缆，高速加工电源，它在高速加工时通过所述高速加工馈电电缆的所述加工间隙提供高峰值电流;一个约为7至30MHz的交流高频加工电源，它在精加工时通过所述交流高频加工馈电电缆向所述加工间隙提供交流高频电流，阻抗匹配电路，它在加工间隙上进行阻抗匹配，从而在精加工时抑制电气地连接至电极和工件的高速加工馈电电缆之电容的影响。
同样地，在根据本发明的一种电气放电装置中，它向形成于电极的工件之间的加工间隙上施加直流脉冲电压从而对工件进行加工，该装置在直流脉冲电源与所述加工间隙之间设置了阻抗匹配电路，它在加工间隙上进行阻抗匹配，从而在出现放电后不会由于加工间隙的电容而导致在直流方波电流之前先流过电容放电电流。
同样地，在根据本发明的一种电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙上施加双极脉冲电压，从而对工件进行加工，它在双极脉冲电源和所述加工间隙间设置了阻抗匹配电路，该电路在加工间隙上进行阻抗匹配，从而在一极性上出现放电后不会由于加工间隙电容而导致在直流方波电流之前流过电容器放电电流。
同样地，在根据本发明的一种电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙上施加双极脉冲电压，从而对工件进行加工，其中，在双极脉冲电源和所述加工间隙之间设置了阻抗匹配电路，该电路在出现一极性上放电之后切断由于加工间隙电容造成的电容放电电流后的放电电弧。使之不在直流方波电流之前先流过，从而在加工间隙上进行阻抗匹配以致使方波电流不再持续。
同样地，在根据本发明的电气放电装置中，在两极中均互相独立地设置了阻抗匹配电路。
同样，在根据本发明的电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙上施加交流高频电压从而对工件进行加工，它在提供所述电压的电源和加工间隙之间带有阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括多个电容器，至少一个线圈及在所述多个电容器之间进行切换操作从而进行阻抗匹配的开关装置。
同样，在根据本发明的一种电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙施加一电压从而对工件进行加工，它包括设置在提供所述电压的电源与加工间隙之间的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括多个以印刷电路板图形成的电容、至少一个线圈及开关装置，所述开关装置用来在所述多个电容之间进行切换操作从而进行阻抗匹配。
同样，在根据本发明的一种电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙施加一电压从而对工件进行加工，它包括设置在提供所述电压的电源和加工间隙之间的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括由多根电缆形成的多个电容、至少一个线圈及开关装置，所述开关装置在所述多个电容之间进行切换操作从而进行阻抗匹配。
同样，在根据本发明的一种电气放电装置中，所述阻抗匹配电路中的多个电容具有等比级数值，其系数约为2。
同样，在根据本发明的一种电气放电装置中，所述阻抗匹配电路中的多个电容的设置成比例增加，从而对在阻抗匹配电路中多个电容间进行切换操作的开关装置之电容的影响进行补偿。
同样，在根据本发明的电气放电装置中，对形成于电极和工件之间的加工间隙上施加直流脉冲电压或双极脉冲电压从而对工件进行加工，所述装置包括阻抗匹配电路，它设置在提供所述直流脉冲电压或双极脉冲电压的电源和加工间隙之间;开关装置，它与所述阻抗匹配电路串联连接，以完全连接及断开所述阻抗匹配电路;一旁路电路，它与一串联电路相并联，所述串联电路由所述阻抗匹配电路与开关装置所组成。
同样地，在根据本发明的一种电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙上施加直流脉冲电压或双极脉冲电压从而对工件进行加工，该装置包括阻抗匹配电路，它设置在提供所述直流脉冲电压或双极脉冲电压的电源与加工间隙之间;一旁路电路，它与所述阻抗匹配电路并联;开关装置，它与所述旁路电路串联连接，以完全连接和断开所述旁路电路。
同样，在根据本发明的电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙上施加直流脉冲电压从而对工件进行加工，由一个电阻和一个电感组成的串联电路与加工间隙相互并联连接。
同样，在根据本发明的电气放电装置中，对形成于电极的工件之间的加工间隙施加直流脉冲电压从而对工件进行加工，一个电阻和一个电感组成的串联电路与加工间隙并联连接，一个驱动装置，它高频切换一个开关装置以提供所述直流脉冲，它在一给定时间的以高频率进行重复开-关操作，随之提供一给定的停止加工时间。
同样，在根据本发明的电气放电装置中对形成于电极和工件之间的加工间隙施加一直流脉冲电压从而对工件进行加工，由一电阻一电感和一开关装置组成的串联电路与加工间隙相并联，且所述开关装置在放电后被接通。
同样地，在根据本发明的一种电气放电装置中，向形成于电极和工件之间的加工间隙施加电压从而对工件进行加工，它包括设置在提供所述电压的电源与加工间隙之间的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括多个以印刷电路板图形形成的电感及在所述多个电感之间进行切换操作的开关装置。
同样地，在根据本发明的电气放电装置中向形成于电极和工件之间的加工间隙施加电压从而对工件进行加工，它包括设置在提供所述电压的电源和加工间隙之间的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括由多根电缆形成的多个电感及在所述多个电感之间进行切换操作的开关装置。
同样地，在根据本发明的电气放电装置中，所述阻抗匹配电路中多个电感的设置值成比例减小，从而补偿了开关装置之电感的影响，所述开关装置在阻抗匹配电路中的多个电感之间进行切换操作。
同样地，根据本发明的可变电容装置包括多个以印刷电路板上图形形成的电容，还包括在所述多个电容间进行切换操作的开关装置。
同样地，根据本发明的可变电容装置通过在多个电容之间进行切换操作来改变电容，它包括由多根电缆形成的多个电容，以及在所述多个电容之间进行切换操作的开关装置。
同样地，在所述根据本发明的可变电容装置中，多个电容的设置值成比例增大以补偿开关装置之电容的影响，所述开关装置在所述多个电容之间进行切换操作。
同样地，根据本发明的一种可变电感装置通过在多个电感之间进行切换操作来改变电感，它包括多个以印刷电路板上图形形成的电感以及在多个电感之间进行切换操作的开关装置。
同样地，一种根据本发明的可变电感装置，通过在多个电感之间进行切换操作来改变电感，它包括由多根电缆形成的多个电感以及在所述多个电感之间进行切换操作的开关装置。
此外，在所述根据本发明的可变电感装置中，多个电感的设置值成比例减小从而补偿了开关装置之电感的影响，所述开关装置在所述多个电感之间进行切换操作。
图1示出了本发明第一实施例的电路结构;
图2示出了本发明第一实施例的实际电路结构;
图3(a)和3(b)示出了本发明第一实施例的加工性能;
图4(a)和4(b)示出了本发明第一实施例中馈电连接区域的实例;
图5示出了本发明第一实施例中馈电连接区域的一种替换实例;
图6示出了本发明第一实施例中馈电连接区域的又一种替换实例;
图7示出了本发明第二实施例的线切割电气放电装置中所采用之阻抗匹配电路的阻抗控制电路;
图8示出了本发明第二实施例的制模电气装置中使用的阻抗匹配电路之阻抗控制电路;
图9示出了本发明之第二实施例中阻抗匹配电路的一种实例;
图10(a)和10(b)示出了本发明第二实施例中阻抗匹配电路的工作;
图11(a)-11(c)示出了本发明第三实施例电阻抗匹配电路的设计实例;
图12示出了本发明第三实施例中阻抗匹配电路的一种替换的设计实例;
图13示出了本发明第三实施例中阻抗匹配电路的又一种替换设计实例;
图14示出了本发明第四实施例中阻抗匹配电路的一种设计实例;
图15示出了本发明第五和第六实施例的电路结构;
图16(a)-16(c)示出了本发明第五和第六实施例中的电流波形;
图17示出了本发明第五实施例中阻抗匹配电路的一种实例;
图18示出了本发明第五实施例中阻抗匹配电路的一种替换实例;
图19示出了本发明第六实施例中阻抗匹配电路的一种实例;
图20示出了本发明第七和第八实施例的电路结构;
图21(a)-21(c)示出了本发明第七和第八实施例中的电流波形;
图22示出了本发明第七和第八实施例中的一种替换电路结构;
图23示出了本发明第九实施例中的电路结构;
图24示出了本发明第十实施例中的电路结构;
图25示出了本发明第十一实施例中的电路结构;
图26示出了本发明第十二实施例中的电路结构;
图27示出了本发明第十三实施例中的电路结构;
图28示出了本发明第十四实施例中的电路结构;
图29示出了本发明第十五实施例中的电路结构;
图30示出了本发明第十六实施例中可变电感装置的设计实例;
图31示出了本发明第十六实施例中可变电感装置的电路实例;
图32示出了本发明第十七实施例中可变电感装置的设计实例;
图33示出了现有技术之电气放电装置的电路结构;
图34示出了现有技术之电气放电装置中阻抗匹配电路的结构;
图35示出了现有技术之电气放电装置的结构;
现将根据图1至6对本发明的第一实施例进行描述。图1和2是根据本实施例的结构图，其中，标号11a表示交流高频加工电源，它提供7MHz至30MHz的高频输出，12a表示阻抗匹配电路，18表示直接连接至加工间隙的交流高频加工馈电电缆，3表示交流高频加工馈电电缆18中的杂散电容，一般约为300PF。4表示交流高频加工馈电电缆18中的杂散电感，一般约为1μH。18b代表馈电电缆18的加工间隙连接，3b表示馈电电缆18之末端部分的杂散电容，4b表示馈电电缆18之未端部分的杂散电感。
5表示形成于电极与工件之间的加工间隙电容，6表示由电极和工件形成的加工间隙，20代表高速加工电源，19代表与交流高频加工馈电电缆18相同的直接连接至加工间隙6的高速加工馈电电缆，21表示高速加工馈电电缆19和电路中的杂散电容，它通常约为10000PF。22表示高速加工馈电电缆19及装置的其它机械结构(例如进给部件)中的杂散电感，它通常约为0.2μH。19b表示馈电电缆19的加工间隙连接，21b表示馈电电缆19之末端部分的杂散电容，22b表示馈电电缆19之末端部分中的杂散电感。
图2是图1的实际电路图，其中，Z0表示交流高频电源11a的输出阻抗，Z1表示馈电电缆18的特性阻抗，Z1’代表馈电电缆18之末端部分(装置连接部分)的阻抗，Z3表示高速加工电源20的输出阻抗，Z2表示高速加工电源20的输出阻抗，Z2表示馈电电缆19的特性阻抗，Z2’代表馈电电缆19之末端部分(装置连接部分)的阻抗。Zg表示加工间隙6的输出阻抗。可以理解一般Z2’在上述阻抗中较大。
在进行阻抗匹配以获得Z0=Z1+Zg时，可得出下面的状态Z0=Z1+Zg＜Z2’(Z1’＜Z1，Z2’＜Zg)在工作时，如同在现有技术的实例中那样，产生作为交流高频加工电源11a之输出的交流高频电压。现有技术之实例中使用的频率约为1.0至5.0MHz，与之相反，这里所用的频率约为7至30MHz。经由阻抗匹配电路12a，通过馈电电缆将该输出电压作为加工电压供给加工间隙6从而对工件进行加工。进入阻抗匹配电路12a的一个高频信号使放电状态中的加工间隙6由T形匹配电路进行匹配，所述T型匹配电路由示于图9中的耦合电容器13，线圈14和电容器40a至40d构成从而对工件进行加工。当加工中所用交流电的频率为7MHz至30MHz时，假设电容器13、15的值为50至100PF且线圈14为1至3μH不等，如果是有大电容量的高速加工馈电电缆10被连接至加工间隙，则可以阻抗匹配来进行加工并确保稳定的加工。
同样地，由于交流采用了7MHz至30MHz的频率，为了进行阻抗匹配并避免由于如上所述高速加工馈电电缆线端部分19b的阻抗Z2’太大而造成的失配连接，在这一部分发生反射，且电流不流至馈电电缆19的电容21，由此可消除或抑制电容21的影响。其结果是，可得到不大于0.5μmRmax的镜面。根据实验，对厚度为20mm的碳化物材料进行加工时可得到0.2μmRmax的精加工表面。
图3(a)和(b)示出了与本实施例有关的加工特性。这些图清楚地表明，在现有技术的实例中，在使用绝缘来阻断电容时，在不大于5MHz的区域上有脉宽约为50ns的电流波形，而不进行绝缘时，由于对电容进行充电和放电，脉冲宽度在不大于5MHz的区域上显著增大。这一脉冲宽度影响了加工表面的粗糙度，即，当脉冲宽度较小时，表面粗糙度改善，且在不大于50μs的脉冲区域中一般可得到不大于1μmRmax的近镜面表面。这表明如同本实施例中一样，当不对电容进行绝缘时，在5MHz或更低的区域内无法得到良好的加工表面。然而，图中同样显示出，当频率进一步上升至7MHz或更高的区域中时，由于电压极性转换所需的时间长度较短，使电流脉宽即可被减小至或低于约50ns。因此如果电容未被阻断亦可实现不大于1μmRmax的良好加工。
可注意到，当交流的频率过高时，难以对加工间隙进行阻抗匹配，随着加工间隙中存在的电容之变化导致加工特性之不稳定性，且在高频区域中有一持续的交流电弧，它将使加工表面粗糙化。因而，宜于进行电气放电加工的频率为7MHz与30MHz之间。
为了在加工期间在加工间隙6上进行稳定的阻抗匹配，必须减小交流高频馈电电缆末端部分18b的阻抗Z1。为达到这一目的，重要的一点是要将交流高频馈电电缆18尽可能近地连接至加工间隙并减小杂散电感4b以确保稳定的阻抗匹配。图4(a)、4(b)、5和6示出了将交流高频馈电电缆18尽可能近地连接至加工间隙之方法的实例。
图4(a)示出了线切割电气放电装置中交流高频加工馈电电缆18连接区域。其中18表示交流高频加工馈电电缆，30表示一工件，31表示一金属丝电极，32表示工件夹具，33表示平台，34表示用于金属丝电极的馈电器。图4(b)示出了一制模电气放电装置中交流高频加工馈电电缆18的连接区域，其中同样地，18表示交流高频加工馈电电缆，30表示一工件，31表示一电极，32表示工件夹具，33表示一平台。在这些实例中，夹具32带有馈电电缆装配螺丝且直接将交流高频加工馈电电缆18装配至夹具32以用于加工。
图5示出了交流高频加工馈电电缆18之连接区域的一种替换实施例。其中18表示交流高频加工馈电电缆，30表示一工件，31表示一电极，32代表工件夹具，33表示平台，34代表用于金属丝电极的馈电器，35表示一磁铁，36表示铜制线端。在这一实施例中，用磁铁35将交流高频加工馈电电缆1主要固定于工件30以进行馈电。必须将磁铁35固定在工伎30的任意位置上以进行加工。
图6示出了交流高频加工馈电电缆18之连接区域的另一替换实施例。其中18表示交流高频加工馈电电缆，30表示一工件，37表示一电极，32代表一工件夹具，33表示平台，34表示用于金属丝电极的馈电器，37表示一绝缘喷管，38表示装配在绝缘喷管37之末端的馈电触头。所述触头与交流高频加工馈电电缆18相连接，加工期间保持与工件30的顶部表面相接触从而向工件30馈电。在这一实施例中，进行加工期间，加工间隙与被加工部分间的关系保持统一从而提供稳定的阻抗匹配。
现将根据图7至10(a)-(c)对本发明的第二实施例进行描述。可以理解，本实施例有关可用于第一实施例中的阻抗匹配电路及所述阻抗匹配电路的阻抗控制。
图7示出了用于线切割电气放电装置中的阻抗匹配电路的阻抗控制电路。图中，30表示一工件，31表示金属丝电极，11表示交流高频加工电源，12代表阻抗匹配电路，6表示加工间隙，60表示控制装置，65代表控制装置中设置的储存装置，它用来储存加工板厚度信息T，66表示同样地设置在控制装置60中的储存装置，它用来储存金属丝电极之直径的信息，63代表运算单元，它由储存装置65，66的信息中找出阻抗匹配电路12的操作值，64表示匹配电路控制单元，它根据运算单元63的运算结果来控制阻抗匹配电路12。
图8示出了用于制模电气放电装置中所使用的阻抗匹配电路的阻抗控制电路。图中，30表示一工件，31表示一电极，11表示交流高频加工电源，12代表阻抗匹配电路，6表示加工间隙，60表示控制装置，61代表设置在控制装置60中的储存装置，它用来储存加工深度信息，62表示同样地设置在控制装置60中的储存装置，它用来储存加工深度信息，63代表运算单元，它从储存装置61，62的信息中找出阻抗匹配电路12的操作值，64表示匹配电路控制单元，它根据运算单元63的运算结果来控制阻抗匹配电路12。
图9示出了本发明第二实施例中阻抗匹配电路12的内部电路结构。其中，13表示一耦合电容器，14代表一线圈，40a至40d表示电容值互不相同的电容器，41a至41d表示在电容器40a至40d之间进行切换的继电器。图18是示出了电容器40a至40d之组合及它们的电容值之和的表及图。
参见上述附图，在工作中，使用高频交流电对工件进行加工时，必须根据被加工板的厚度、被加工区域等情况在加工间隙上进行阻抗匹配。首先，在进行线切割电气放电加工时，如图7所示，运算单元根据控制装置60中的储存装置65内所储存的板厚度以及储存在储存装置66中的金属丝电极直径信息来选择阻抗匹配电路12的操作值，即，运算单元63中有相应于加工板厚度T和金属丝电极直径R的数据，所述数据采取表的形式预设置，且运算单元由该数据表输出图来控制阻抗匹配电路12的信息。根据该运算单元63的输出结果，匹配电路控制单元64对阻抗匹配电路12进行控制。更为详细地说，根据板厚度的大小从匹配电路控制单元64中输出一4位指令信号，且阻抗匹配电路12中的继电器41a至41d在该指令人员的控制下被驱动，从而在电容器40a至40d间进行选择，即，匹配电路控制单元64输出一4位指令信号以进行匹配，从而当加工板的厚度增大时便选择一大值作为电容器40的电容量。如果在加工期间板厚度未变化，则由操作者预先输入板厚度信息至控制装置。如果加工期间板厚度变化了，可使用NC程序输入板厚度变化信息，或者通过用加工速度的变化等来推导板厚度的变化信息，从而可根据板厚度的信息进行适宜的阻抗匹配。
将电容器40a至40d预置为具有几何等比级数值，其系数宜约为2。例如，如图10(a)中所示，电容器40a的值为2PF，电容器40b的值为4PF，电容器40c的值为8PF，电容器40d的值为16PF。如图10中所示，这确保了可数据四个电容器的组合来选择16种不同的连续电容值中的任一个值。尤其是在线切割电气放电加工时，其中加工间隙6中的区域变化小，且电容无需在极广的范围内变化以进行阻抗匹配，使用4位左右的简单切换就足够进行匹配。
可以注意到，继电器41a至41d和所述电容的组合结果是低值电容(1至2PF)，这是电容的实际和。为了选择准确的电容，必须将40a至40d的值设置得略大。
更为详细地说，例如，如果每个继电器线端41a至41d的电容各为1.4PF，电容器之电容值将被设置如下电容器40a2.9PF电容器40b5.1PF电容器40c9.2PF电容器40d17.3PF从而选择准确的电容值。
在制模电气放电加工中，如图8中所示，运算单元63根据储存在控制装置60的储存器61中的加工形状信息及储存在储存装置62中的加工深度信息计算出加工面积。匹配电路控制单元64根据这一计算结果控制阻抗匹配电路12。更为详细地说，根据加工面积的大小由匹配电路控制单元64输出一个4位指令信号，且阻抗匹配电路中的继电器41a至41d在指令信号的控制下被驱动从而在电容器40a至40d间进行选择。这里，匹配电路控制单元64输出4位指令信号以进行匹配，从而当加工面积增大时可选择较大的值作为电容器40的电容值。
由于本实施例给出了这样的实例，其中，预选已学控制装置60中储存了加工形状信息，且根据加工深度的变化来计算加工面积，可用NC程序来输入面积变化信息，或可使用另一加工面积检测装置或类似的装置对加工面积之改变进行推算而得到加工面积信息，从而根据加工面积信息进行适宜的阻抗匹配。
同样地，本实施例提供了一种实例，其中，有四个电容器40a至40d，且由4位数据共16级不同的级来切换电容，当进行制模电气放电加工或类似加工时加工间隙变化大时，可增加电容器40和继电器41的数量从而在宽范围内更为准确地在电容间进行切换，由此在一扩展范围内进行阻抗匹配。
现将根据图11(a)-(c)，12和13对本发明的第三实施例进行描述。由于电气放电装置中阻抗匹配电路内的多个电容器具有约为几个PF的极小的值，一般的电容器经常不足以满足所需的准确性。图11(a)-(c)示出了一种实施例，其中，这种电气放电装置中阻抗匹配电路12内的多个电容器以印刷电路板的图形构成。在这一图中，50表示印刷电路板，51a-51d表示形成于印刷电路板50之一面上的印刷图形，所述图形具有相互不同的面积，52表示形成于相对印刷图形51a至51d所在面之反面上的印刷图形，53表示形成于印刷图形51和印刷图形52之间的电容，54a至54d分别表示连接至印刷图形51a至51d的继电器。
现将对其工作进行描述。使用图中的匹配电路控制单元64闭合继电器54a至54d时，电容形成于印刷图形51a至51d及印刷图形52之间，且可通过继电器54a至54d间的切换来选择16级电容的任一级。由印刷图形51的面积和印刷图形距离( 板的厚度)来确定每一印刷图形的电容量。对于一般的印刷电路板而言，每cm2形成约为2pF的电容。预置印刷图形51a至51d的面积从而使电容器值具有几何等比级数值，其系数约为2。例如电容53a为2pF，电容53b为4pF，电容53c为8pF。电容53d为16pF。从而确保可根据如图10(a)中所示的四种印刷图形之组合来选择16种顺序电容值中的任一种。
同样地，如在第二实施例中所述的那样，继电器54a至54d及电容53a-53d的组合结果是低值电容(1至2pF)，这是这些电容的实际和。因此，为了选择准确电容量，与第二实施例中相同，需考虑将每一电容值设置为一略大的值。
因此，能够方便地设计、形成并以小精确度变化来精确地选择在印刷电路板两面的印刷图形间形成的电容。
图12示出了一实例，其中，作为一种替换的实施例，由平行的印刷图形形成电容。在这一结构中，电气放电装置中阻抗匹配电路12内的多个电容器由印刷电路板上的图形所构成。图中，50表示印刷电路板，55a至55d表示在印刷电路板50上形成的印刷图形，56a至56d代表与印刷图形55a至55d制在同一面上的印刷图形，且56a至56d与印刷图形55a至55d相平行，从而带有相互间不同的相对长度La至Ld，54a至54d表示分别连接至印刷图形55a至55d的继电器。
现将对工作情况进行描述。图中当由匹配电路控制装置闭合继电器54a至54d时，在印刷图形51a至51d及印刷图形56a至56d相互间相对的区域上形成电容。可通过在继电器54a至54d间进行切换从而选择出16级电容中的任一级。由印刷图形55和印刷图形56间的距离及其相对长度La至Ld来确定每一印刷图形的电容。对图形的相对长度进行预置从而使印刷图形55a至55d及印刷图形56a至56d间的电容成为几何等比级数，其系数约为2。从而确保可根据图70(a)所示的4种印刷图形的组合来选择16种不同的顺序电容值中的任一值。
同样地，如在第二实施例中所述的那样，继电器54a至54d及电容53a-53d的组合结果是低值电容(1至2pF)，这是这些电容的实际和。因此，为了选择准确电容，与第二实施例中同样考虑将每一电容的值设置得略大。
因此，尤其在小电容面积时，可数据印刷图形的相对长度来方便地设计并制成印刷电路板上平行设置之印刷图形间的电容，且可具有小的准确性变化来精确地进行选择。
同样地，可用如图13中所示的具有长相对长度的形状来制成图形，从而在较小面积上制成较大的电容。
可以理解在所揭示的实施例中仅以印刷图形形成的电容可由集总电容器装置及印刷图形的组合所构成。
此外，上述实施例中对电气放电装置之阻抗匹配电路的应用所给出的实例亦可用作其它高频振荡器之匹配电路或类似装置中的可变电容装置。
现将参照图14对本发明的第4实施例进行描述。图14示出了一种实施例，其中，阻抗匹配电路中的多个电容由电容量不同的多根电缆所形成。在该图中，50表示印刷电路板，57a至57d表示通过线端连接在印刷电路板50上的多根同轴电缆，它们互相间长度不同，且其一端连接至端58a至58d从而是开路的，54a至54d代表分别通过线端59a至59d连接至同轴电缆57a至57d的继电器。
其操作与使用印刷图形的前述实施例中相同。当匹配电路控制单元64将继电器54a至54d闭合时，同轴电缆57a至57d上形成电容，且可通过在继电器54a至54d间进行切换来选择16级电容中的任何一级。电缆的长度或电缆型式决定每一同轴电缆的电容。对同轴电缆57a至57d的电容进行预置从而使其成为系数约为2的几何等比级数，由此确保可根据4根同轴电缆的组合来选择出16种不同的顺序电容值中的一种。
同样地，如在第二实施例中所述的那样，继电器54a至54d及电缆电容的组合结果是低值电容(1至2pF)，这是电容的实际总和。因此，为了选择准确的电容，与第二实施例中同样考虑将每一电容的值设置为略大的值。
因此，可数据电缆的长度及型式来方便地设计并制成电缆的电容，且它在必须可根据加工情况而精密调节电容的情况下亦实用。
可以理解，仅由前述实施例中的电缆所形成的电容亦可由集总电容器装置和电缆的组合所构成。
此外，在所述实施例中对于电气放电加工装置之阻抗匹配电路之应用的实例亦可用作其它高频振荡器之匹配电路或类似装置的可变电容装置。
现将参照图15，16(a)，16(b)，17及18对本发明的第五实施例进行描述。
图15示出了一种电气放电加工装置的一种实施例，其中，随着电气放电加工装置中的阻抗匹配过程对工件进行加工，它使用直流脉冲来加工。在该图中，3表示馈电电缆和电路中的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如进给部件)中存在的杂散电感，6表示形成于电极和工件之间的加工间隙，70代表向加工间隙提供直流脉冲电压的直流脉冲电源，71表示直流电源，72代表限流电阻，73表示开关装置，12表示阻抗匹配电路，74表示形成于电极与工件之间的加工间隙电容，30表示一工件，31表示电极。图17示出了本实施例中的阻抗匹配电路，其中，电阻105并联加在π形电路上，所述π电路由电容器101，可变电容器102，103及一线圈104所构成。
在工作中，首先，直流脉冲电源70使开关装置73开/关，从而向加工间隙6提供由直流电源之电压所确定的电压以进行加工。也就是说，接通开关装置73时，通过限流电阻器72和电阻器105将电压加在加工间隙上。当加工间隙6上发生放电时，开关装置73保持打开一给定的时间段，从而向加工间隙提供一给定脉宽的电流脉冲以进行加工。图16(a)示出了由现有技术的直流脉冲电源所产生的电流波形。其中，提供了其脉宽等于开关装置73为n之时间(τp)的电流脉冲。这一电流脉冲由电容器放电部分75和直流弧放电部分76(峰值为Ip)所组成，所述电容器放电部分75是在加工间隙中存在的电容放电时产生的，所述直流电弧放电部分76由限流电阻器72、电阻器105及直流电源71的电压所确定。其波形为在初始的电容器放电部分75之后跟随着直流弧放电部分76。在制模电气放电加工中，形成于电极与工件之间的电容大，电容器放电部分75的峰值可显著地大于直流电弧放电部分76的峰值，众所周知尤其是进行精加工时，加工表面严重受损。
此时，对阻抗匹配电路12中的可变电容器102，103进行调节从而使得整个电路呈感性，从而如图16(b)所示得到设有电容器放电部分75的电流波形77。该波形相对地类似于方波形且不带有高峰值的电容器放电部分75，尤其在制模电气放电加工或类似使用油来绝缘的场合中，这一电流波形可提供高质量的加工表面，且具有电极损耗显著减少的特点。同样地，当加工间隙中的电容大时，该电流脉冲提供了高质量的加工表面。
可以理解图17中所示的π型电路产生低通滤波器效应，具有适于用来提供图16(b)所示波形的特点。同样地，与图17的阻抗匹配电路相同的、如图9至14所示的电容切换型阻抗匹配电路中的任一种均便于进行低值电容的调节，所述低值电容符合电气放电加工装置之阻抗匹配的要求。
可以理解，如图18所示，可将由串联连接的线圈201、201及连接至线圈201，202之连接点的可变电容器203组成的电路用作本实施例的阻抗匹配电路12。
现将参照附图15，16(a)，16(c)及19对本发明的第6实施例进行描述。
图19示出了用作图15的阻抗匹配电路的专用电路，其中将电阻器105加在T型电路上，所述T型电路由电容器13、可变电容器14及线圈15所构成。可以理解其它部分与第5实施例中相同。
根据图15，16(a)，16(c)和19对其工作进行描述。与第5实施例中相同，直流脉冲电源70使开关装置73进行开/关转换，从而向加工间隙6提供直流电源71之电压确定的电压以进行加工。也就是说，接通开关装置23时，电压通过限流电阻器72和电阻器105加在加工间隙上。当加工间隙上发生放电时，开关装置73保持接通一给定时间段，从而向加工间隙提供一给定脉宽的电流脉冲以进行加工。
在本实施例中，为了使整个电路呈容性，将阻抗匹配电路12调节为具有与第5实施例中相反的特性，由此在电容器放电部分75之后停止放电以切断电弧，从而产生如图16(C)中所示的不带有直流电弧放电部分76的电流波形78以进行加工。该波形尤其是在线切割电气放电加工中提供了良好质量的加工表面。所述线切割电气放电加工用水进行绝缘，且对材料例如碳化物材料进行加工，当脉冲宽度增大时，这种加工可能发生损坏例如断裂。
可以理解，图19中所示的T型电路产生高通滤波器效应，它具有适于提供如图16(C)所示波形的特点。同样地，与图19所示阻抗匹配电路用途相同的图9至14中所示的电容切换型阻抗匹配电路中的任一电路便于进行低值电容的调节，所述低值电容符合电气放电加工装置之阻抗匹配的要求。
现参照图20，21(a)和21(b)对本发明的第7实施例进行描述。
图20示出了一种电气放电加工装置的实例，其中，随着电气放电加工装置中的阻抗匹配对工件进行加工，它使用双极脉冲进行加工。用双极脉冲进行加工具有以下的特点在油浸加工中可提高加工速度，在水浸加工中可防止工件的电解腐蚀。在该图中，3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如进给部分)中存在的杂散电感，6表示电极与工件之间形成的加工间隙，80代表双极脉冲电源，它向加工间隙提供双极脉冲电压，81表示直流电源，82和83代表限流电阻器，它们决定了相对应的极上的电流值，84a和84b表示提供正极性脉冲电流的开关装置，85a和85b表示提供负极性脉冲电流的开关装置，12表阻抗匹配电路，86代表形成于电极和工件之间的加工间隙电容，30表示一工件，31表示一电极。这里所使用的阻抗匹配电路12为示于图17中的π型电路，现对其工作进行描述。
首先，双极电源80使开关装置84a，84b和开关装置85a，85b交替通/断，从而向加工间隙6提供一由直流电源81的电压所确定的双极性电压以进行加工。当加工间隙6上出现正极放电时，开关装置84a，84b保持接通一给定长度的时间，从而向加工间隙提供具有给定脉宽的电流脉冲以进行加工。在开关装置84a，84b被断开以停止正极放电之后，接通开关装置85a，85b从而提供相反极性的电压，且产生放电后，所述开关保持接通一段预定的时间以提供电流脉冲。
图21(a)示出了由现有技术的双极脉冲电源所产生的电流波形，其中，提供了其脉宽等于开关装置84a，84b被接通之时间(τp)的正极性电流脉冲。这一电流脉冲由电容器放电部分87和直流电弧放电部分88(峰值Ip1)所组成。所述电容器放电部分87是当加工间隙中存在的电容放电时产生的，所述直流电弧放电部分88由限流电阻器82、电阻器105及直流电源81的电压所确定。电流脉冲的波形为在初始电容器放电部分87之后跟有直流电弧放电部分88。随后，在反极性放电中，同样地提供一脉宽与开关装置85a、85b之接通时间相同的反极性电流脉冲。该电流脉冲亦由电容器放电部分89和直流电弧放电部分90(峰值为Ip2)所组成。所述电容器放电部分89是当对加工间隙中存在的电容进行放电时出现的，所述直流电弧放电部分90由限流电阻器83和直流电源81的电压所确定。然而，由于限流电阻器83的值大于限流电阻器82的值，直流电弧放电部分89的峰值Ip2比正极性直流电弧放电部分88的峰值Ip1小得多。
与第5实施例中相同，在制模电气放电加工中，形成于电极与工件之间的电容大，电容器放电部分87的峰值可能显著大于直流电弧放电部分88的峰值，尤其在精加工时会严损损坏加工表面。
此时，对阻抗匹配电路12中的可变电容器102，103进行调节从而使整个电路呈感性，由此提供如图21(b)所示的不带有电容器放电部分87的电流波形作为正极性电流脉冲。这一电流波形相对地类似于方波波形且不带有高峰值的电容器放电部分87，尤其在用油绝缘的制模电气放电加工或类似用油绝缘的场合中，它提供了具良好质量的加工表面，且具有显著减少电极损耗的特点。同样地，当加工间隙中的电容大时，这种电流脉冲提供了高质量的加工表面。
在所述双极加工中，由于电源正级性与反极性输出阻抗间的不同，不能在两个极性上进行精确的阻抗匹配，在极性侧上进行阻抗匹配(本发明中的正极性侧)则具有实用上不存在任何问题的加工特点。
可以理解，与第5实施例中相同，图17中所示的π型电路产生低通滤波器效应，具有适于提供如图21(b)中所示之波形的特点。同样地，与图17中所示同样用作阻抗匹配电路的图9至图14所示的电容切换型阻抗匹配电路中的任一电路便于进行低值电容的调节，所述低值电容符合电气放电加工的阻抗匹配要求。
现将根据图19，20(a)和21(b)对本发明的第8实施例进行描述。可以理解，这一实施例结构上与实施例7的区别仅在于图19中所示的T型电路被用作图20中的阻抗匹配电路。
如实施例7中一样，双极脉冲电源80交替地接通/关断开关装置84a，84b及开关装置85a，85b，从而向加工间隙6提供由直流电源81之电压确定的双极性电压以进行加工。当加工间隙上出现正极性放电电流时，使开关装置84a，84b保持接通一给定长度的时间，从而向加工间隙提供给定脉宽的电流脉冲以进行加工。在开关装置84a，84b断开以停止正极性放电之后，接通开关装置85a，85b从而提供相反极性侧的电压，且产生放电压，使所述装置保持接通一预定时间段，从而提供电流脉冲。
在本实施例中，对阻抗匹配电路进行调节，使之具有与实施例7中相反的特性，从而使整个电路呈容性，由此，在电容器放电部分87之后停止放电，从而切断放电电弧，并因此产生如图21(C)中所示的不带有直流电弧放电部分88的电流波形93来进行加工。尤其在线切割电气放电加工中，该波形可提供高质量的加工表面，所述线切割电气放电加工使用水来绝缘，且对材料例如碳化物材料进行加工，当脉冲宽度增长时，它可能产生损坏例如碎裂。
在所述双极加工中，如在第7实施例中相同，由于电源的正极和相反极输出阻抗间存在差别，不能在两个极上进行严格的阻抗匹配。在一极性侧(在本发明中为正极)上进行阻抗匹配将具有在实践上不存在任何问题的加工特点。
与第6实施例相同，图19所示的T型电路产生高通滤波器效应，具有适于用来提供如图21(C)所示之波形的特点。同样地，如图19中所示同样用作阻抗匹配电路的图9至图14中所示的电容切换型阻抗匹配电路中的任一电路均便于进行低值电容的调节，所述低值电容符合电气放电加工装置之阻抗匹配的要求。
在第7和第8实施例中给出了仅在一个极性上进行阻抗匹配的实例，而如图22中所示，可通过独立地在两个极上带有阻抗匹配电路12a，12b，从而在两极上严格地进行阻抗匹配，以获得极佳的加工特性。
现将参照图23及16(b)对本发明的第9实施例进行描述。图23示出了电气放电加工装置的一种实施，它利用电气放电加工装置中的阻抗匹配的改进对工件进行加工，该装置使用直流脉冲来进行加工。在该图中，3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如，进给部件)中存在的杂散电感，6表示形成于电极和工件之间的加工间隙，70代表向加工间隙提供直流脉冲电压的直流脉冲电源，71表示直流电源，72代表限流电阻器，74表示形成于电极和工件之间的加工间隙电容，106代表一电阻，107表示与阻抗匹配电路12并联的旁路电路，108表示与阻抗匹配电路12相串联设置的开关装置。用作阻抗匹配电路的电路可以是例如图9中的那种。
与第5实施例中相同，直流脉冲电源70使开关装置73通/断，从而向加工间隙6提供由直流电源71确定的电压以进行加工。也就是说，接通开关装置73时，通过限流电阻器72和电阻器106将电压加在加工间隙上。当加工间隙6上发生放电时，使开关装置73保持接通一段给定时间，从而向加工间隙提供一给定脉宽的电流脉冲以进行加工。随后，由放电检测装置(未示出)来检测产生于加工间隙中的放电，当出现放电时或者在一给定时间段后断开开关装置108，从而使阻抗匹配电路12与加工间隙间相互断开。随后，在放电结束后一给定长度的停止时间过后，再次接通开关装置108，并接通开关装置73以提供用于下次放电的电压。
在加工前，阻抗匹配电路12切换并调节可变电容器41a至41d，从而使整个电路呈感性，由此，当出现如图16(b)中所示的放电时，可除去电容器放电部分75。此外，如上所述，通过在放电后立即将阻抗匹配电路12从加工间隙上断开，可使其后的直流电弧维持稳定。
上述电流波形相对地类似于方波波形且不带有高峰值的电容器放电部分75，该电流波形尤其在制模电气放电加工或用油绝缘的类似场合下提供高质量的加工表面，且也具有可显著减少电极损耗的特点。同样地，当加工间隙中电容大时，该电流脉冲可提供高质量的表面加工。
现将参照图24和16(c)对本发明的第10实施例进行描述。图24示出了电气放电加工装置的一种实例，它利用电气放电加工装置中阻抗匹配的改进对工件进行加工，它使用直流脉冲来进行加工。在该图中，3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如，进给部件)中存在的杂散电感，6表示形成于电极与工件之间的加工间隙，70代表向加工间隙施加直流脉冲电压的直流脉冲电源，71表示直流电源，72代表限流电阻器，73表示开关装置，12表示阻抗匹配电路，74表示形成于电极和工件之间的加工间隙电容，106代表一电阻器，109表示与电阻器106相串联的开关装置，107表示与阻抗匹配电路12相并联设置的旁路电路，它由电阻器106及开关装置109组成。用作阻抗匹配电路的电路例如可以是图9中所示的那种电路。
如第6实施例中相同，直流脉冲电源70通/断开关装置73，从而向加工间隙6上施加由直流电源71之电压所确定的电压以进行加工。也就是说，接通开关装置73时，通过限流电阻器72和电阻器106将电压加在加工间隙上。当加工间隙6中发生放电时，使开关装置73保持接通一段给定时间，从而向加工间隙提供给定脉宽的电流脉冲以进行加工。随后，由放电检测装置(未示出)检测加工间隙内发生的放电，当出现放电时或在一预定时间段后，断开开关装置109，以断开旁路电路107。随后，在放电结束后的一给定长度的停止时间过后，再次接通开关装置109，并接通开关装置73从而提供用于下次放电的电压。
在本实施例中，加工前，对可变电容器41a至41d进行切换及调节，从而将阻抗匹配电路12调节为与第9实施例相反的特性，使整个电路呈容性，由此在电容器放电部分75之后停止放电，从而切断放电电弧，以产生图16(c)中所示不带有直流电弧放电部分76的电流波形78以进行加工。此外，通过如上文所述在放电后诟即将旁路电路107从加工间隙上断开，可彻底除去电容器放电部分75之后随之产生的直流电弧。
尤其是在线切割电气放电加工装置中，该线切割电气放电加工使用水绝缘且对材料，例如碳化物材料进行加工。当脉宽增大时，它可能发生损坏例如碎裂。该电流波形可提供优质的加工表面。
现将参照图25和21(b)对本发明的第11实施例进行描述。
图25示出了电气放电加工装置的一种实例，其中，在电气放电加工装置中利用对阻抗匹配的改进来加工一工件，该装置使用双极性脉冲来进行加工。如第7实施例所述，使用双极性脉冲来加工具有下述特点在油浸加工中提高了加工速度，且可避免水浸加工时工件的电解腐蚀。该图中，3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如进给部件)中存在的杂散电感，6表示形成于电极与工件之间的加工间隙，80代表向加工间隙提供双极性脉冲电压的双级脉冲电源，81表示直流电源，82和83代表限流电阻器，它在相应极性上确定电流值，84a和84b表示用来提供正极性脉冲电流的开关装置，85a和85b表示用来提供负极性脉冲电流的开关装置，12表示阻抗匹配电路，108代表与阻抗匹配电路12相串联的开关装置，106表示电阻器，107表示与阻抗匹配电路12相并联的旁路电路。86代表形成于电极与工件之间的加工间隙电容，30表示一工件，31表示电极。这里所采用的阻抗匹配电路可以是例如图9所示的那种电路。
在工作中，与第7实施例中相同，双极脉冲电源80交替地通/断开关装置84a，84b及开关装置85a、85b，从而向加工间隙6提供由直流电源81之电压所确定的双极性电压以进行加工。当加工间隙6中出现正极性放电时，保持开关装置84a，84b接通一段给定长度的时间，从而向加工间隙提供具有给定脉宽的电流脉冲以进行加工。在断开开关装置84a，84b从而停止正极性放电之后，接通开关装置85a，85b以提供相反极性的电压，在产生放电后，保持所述装置接通一预定时间段以提供电流脉冲，随后，用放电检测装置(未示出)来检测加工间隙中产生的放电。且在放电出现时或一段给定时间后断开开关装置108，从而将阻抗匹配电路12从加工间隙上断开。随后，当放电后一给定长度的停止时间结束时，再次接通开关装置108，且接通开关装置73从而提供用于下次放电的电压。
加工前，阻抗匹配电路12在可变电容器41a至41d间进行切换并对之进行调节，从而使整个电路呈感性，由此如图21(b)中所示可在正极性放电出现时除去电容器放电部分87。进而，通过如上所述在放电后立即将阻抗匹配电路12从加工间隙上断开，可使随后的直流电弧保持稳定。
所述电流波形相对地类似于方波波形并不再含有高峰值的电容器放电部分87，尤其在制模电气放电加工或类似用油绝缘的场合中它能提供优质加工表面，且它也具有显著减少电极损耗的特点。同样地，当加工间隙中的电容大时，该电流脉冲提供了高质量的加工表面。
在所述双极性加工中，由于电源的正极和相反极输出阻抗间的差别，无法在两个极性上进行严格的阻抗匹配，在极性侧(在本发明中为正极侧)进行阻抗匹配将提供在实践中不存在任何问题的加工特点。
现将参照图26和21(c)对本发明的第12实施例进行描述。
图26示出了一种电气放电加工装置的实例。其中，在电气放电加工装置中利用对阻抗匹配所作的改进来加工一工件，该装置使用双极性脉冲来进行加工。该图中，3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如进给部件)中存在的杂散电感，6表示形成于电极和工件之间的加工间隙，80代表向加工间隙提供的双极性脉冲电压的双极脉冲电源，81表示直流电源，82和83代表决定相应极性上之电流值的限流电阻器，84a和84b表示提供正极性脉冲电流的开关装置，85a和85b表示提供负极性脉冲电流的开关装置，12表示阻抗匹配电路，106表示电阻器，109代表与电阻器106相串联的开关装置，107表示与阻抗匹配电路12相并联设置的旁路电路，86表示形成于电极与工件之间的加工间隙电容，80表示一工件，31表示一电极。这里所使用的阻抗匹配电路12可是例如图9中所示的那种电路。
与第11实施例中相同，双极脉冲电源80交替地通/断开关装置84a，84b及开关装置85a、85b，从而向加工间隙6提供由直流电源81之电压所确定的双极性电压以进行加工。当加工间隙6上出现正极性放电时，使开关装置84a，84b保持接通一段给定长度的时间，从而向加工间隙提供给定脉宽的电流脉冲以进行加工。在断开开关装置84a，84b从停止正极性放电后，接通开关装置85a、85b从而向相反极性侧提供电压，产生放电后，保持所述装置接通一段预定时间从而提供电流脉冲。由放电检测装置(未示出)来检测加工间隙中产生的放电，且在放电出现时或一段给定时间之后断开开关装置109，从而切断旁路电路107。随后，当放电结束后的一段给定长度的停止时间过后，再次接通开关装置109，且接通开关装置73以提供用于下次放电的电压。
在本实施例中，对阻抗匹配电路进行调节，使之具有与第11实施例中相反的特性，从而使整个电路呈容性，由此在电容器放电部分87之后停止放电，以切断放电电弧，致使产生如图21(c)所示的不带有直流电弧放电部分88的电流波形93以进行加工。此外，通过如上所述在放电之后立即将旁路电路107从加工间隙上断开，可彻底除去电容器放电部分25之后的直流电流电弧。
尤其在线切割电气放电加工中，该加工用水绝缘，且对材料如碳化物材料进行加工，当脉宽增大时它可能造成损坏例如碎裂，这种波形亦提供了优质的加工表面。
在所述双极性加工中，与第8实施例中相同，由于电源正极和相反极输出阻抗间的差别，无法在两个极性上进行严格的阻抗匹配。在极性侧(本发明中为正极侧)进行阻抗匹配提供了在实践中不存在任何问题的加工特点。
在前述两个实施例中仅在一极性进行阻抗匹配，而通过如图22所示在两个极性上独立地带有阻抗匹配电路12a，12b，从而在两极性上严格地进行阻抗匹配，可得到极佳的加工特性。
现将参照图27对本发明的实施例13进行描述。
图27示出了3电气放电加工装置的一种实例。其中，在使用直流脉冲进行加工的电气放电加工装置中，有一电阻器和线圈组成的串联电路与加工间隙相并联连接。该图中，3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如进给部件)中存在的杂散电感，6表示形成于电极和工件之间的加工间隙，20代表向加工间隙提供直流脉冲电压的直流脉冲电源，71表示直流电源，72代表限流电阻器，73表示开关装置，110表示电阻器，111表示线圈，74表示形成于电极和工件之间的加工间隙电容，30代表工件，31代表电极。
首先，直流脉冲电源70通/断开关装置73，从而向加工间隙6提供由直流电源71之电压所确定的电压以进行加工。也就是说，接通开关装置73时，通过限流电阻器72将电压加在加工间隙上。当加工间隙6中发生放电时，便开关装置23保持接通一段给定时间并随后断开，从而向加工间隙提供一给定脉宽的电流以进行加工。
出现放电后，在加工间隙中流过电容器放电电流75。然而，由于由与加工间隙并联连接的线圈111的电感吸收了出现在电容器放电电流之第一个半波后产生的高频振荡成分，仅用不带有直流电弧部分的电容器放电电流之第一半波来加工工件，当将开关装置73接通一小段约为0.5至1μsec的时间以进行加工时，该电路具有特定的作用。
与第6实施例中相同，尤其在线切割电气放电加工中，该加工用水绝缘，且对材料例如碳化物材料进行加工，当脉宽增大时，它可能造成损坏例如碎裂，该电流波形可提供优质的加工表面。
现将参照图28对本发明的第14实施例进行描述。图28示出了电气放电加工装置的一种实例。其中，在使用直流脉冲进行加工的电气放电加工装置中，由电阻和线圈组成的串联电路与加工间隙相并联连接。该图中，3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如进给部件)中存在的杂散电感，6表示形成于电极与工件之间的加工间隙，70代表向加工间隙提供直流脉冲电压的直流脉冲电源，71表示直流电源，72代表限流电阻器，73表示开关装置，110表示电阻器，111表示线圈，112表示以高频切换开关装置73的驱动装置，74表示形成于电极与工件之间的加工间隙电容，30代表工件，31代表电极。现在将描述其工作情况。
与实施例13中相同，直流脉冲电源70通/断开关装置73，从而向加工间隙6提供由直流电源70的电压所确定的电压以进行加工。也就是说，接通开关装置73时，通过限流电阻72和电感将电压加在加工间隙上。当加工间隙6中发生发电时，在一段给定时间T1内，开关装置73以高频率重复开-关，从而产生放电并随后插入一段预定长度的停止时间T2。重复这种操作以进行加工。
出现放电后，加工间隙中流过电容器放电电流75。然而，由于用与加工间隙并联连接的线圈111的电感吸收了电容器放电电流之第一个半波后产生的高频振荡成分，仅使用不带有直流电弧部分的高频电容器放电之第一半波电流来加工工件。此外，开关装置73以高频率进行开/关，从而抑制持续电弧的产生，由此使加工稳定化。同样地，在线切割电气放电加工中，抑制了金属丝电极的振动以提高其直线性。当开关装置73使用大约为0.5至2MHz的高频率来开/关时，该电路具有特别的作用。
现将参照图29对本发明的第15实施例进行描述。图29示出了电气放电加工装置的一种实例。其中，在使用直流脉冲进行加工的电气放电加工装置中，由电阻器、线圈和开关装置组成的串联电路与加工间隙相并联连接。该图中3表示馈电电缆和电路中存在的杂散电容，4表示馈电电缆和机械结构(例如进给部件)中存在的杂散电度，6表示形成于电极和工件之间的加工间隙，70代表向加工间隙提供直流脉冲电压的直流脉冲电源，71表示直流电源，72代表限流电阻器，73表示开关装置，110表示电阻器，111表示线圈，113表示与电阻器110和线圈111相串联连接的开关装置，24表示形成于电极与工件之间的加工间隙电容，30代表一工件，31表示电极。
在工作中，如实施例13中一样，直流脉冲电源70授通/断开开关装置73，从而向加工间隙提供由直流电源71之电压确定的电压以进行加工。也就是说，接通开关装置73时，通过限流电阻器72将电压加在加工间隙上。当加工间隙6中出现放电时，断开开关装置73并接通开关装置113，从而将线圈图111连接至加工间隙。
出现放电后，在加工间隙中流过电容器放电电流75。然而，由于由与加工间隙并联连接的线圈111的电感吸收了电容器放电电流之第一个半波之后产生的高频振荡成分，仅用不带有直流电弧部分的电容器放电之第一半波电流来加工工件。
此外，由于在加有电压时，直至出现放电，线圈111中方有电流流过，在电路中无损耗，改进了所加电压的前沿，且提高了加工稳定性。
现将根据图30和31对本发明的第16实施例进行描述。在一台电气放电加工装置中，时常会出现加工区域变化很大、电源频率变化的情况，这时必须对阻抗匹配电路中的多个电感器进行切换。图30示出了一种实施例，其中，由印刷电路板上的图形构成该电气放电加工装置之阻抗匹配电路12中的多个电感。图中，50表示印刷电路板，120a至121d表示分别与印刷图形120a至120d并联连接的继电器。图30示出了电气放电加工装置之阻抗匹配电路的一种实施例。该装置采用所述可变电感装置。其中，12表示阻抗匹配电路，13和15表示可变电容器。
现将对其工作进行描述。图30和31中，当加工电路控制装置断开继电器121a至121d时，由印刷图形120a至120d形成了电感，且通过在继电器121a至121d间进行切换来选择出16级电感中的任一级电感。由印刷图形120的宽度、长度及图形形状来确定每一印刷图形的电感。预置印刷图形120a至120d的形状使它们的电感值呈系数约为2的几何等比级数，从而确保可根据4个印刷图形之组合来选择16种不同的顺序电感中的任一种。
同样地，继电器121a至121d和所述电感的组合结果是低值电感，它为电感值的实际和。因此为了选择准确的电感值，考虑将电感值设置为略小的值。
根据印刷图形之形状，可容易地设计并制造出平行设置在印刷电路板上印刷图形之间的电感，可在特别小的电感区域上，以小的准确性变化来精确地进行选择。
可以理解，上述实施例的电气放电加工装置中对于阻抗匹配电路的使用所给出的实例亦可用于另一种高频振荡器的匹配电路或其它类似电路中的可变电感装置。
现将参照图32对本发明的最后实施例17进行描述。图32示出了一种实施例，其中，由电感值不同的多根电缆来形成阻抗匹配电路12中的多个电感。图中，50表示印刷电路板，123a至123d代表通过印刷电路板上的线端连接的、具有不同长度的多根电缆，并将其一端接至58a至58d之虚接线端，从而进行闭路。121a至121d表示分别通过线端59a至59d连接至电缆123a至128d的继电器。
其工作情况与使用印刷图形的第16实施例相同。当使用加工电路控制装置打开断电器121a至121d时，由电缆123a至123d形成电感，且通过在继电器121a至121d间进行切换来选择出16级电感中的任一级电感。由电缆的长度或型式来确定每一电缆的电感。预置电缆123a至123d的电感，使之成为系数约为2的几何等比级数值，从而确保可根据四种电缆的组合来选择出16种不同的顺序电感中的任一种。
同样地，继电器121a至121d与所述电感的组合结果是低值电感，它为实际的电感值之和。因此，为了选择准确的电感值，可考虑将电感设置为略小的值。
由于第4实施例中所用之同轴电缆的电容值一般较大，因此建议将电容小的平行电缆或类似物用作电缆。
因此，根据电缆的长度及型式，可方便地设计并形成电缆的电感，且可实用于必须根据加工对电感进行精调的场合。
如上所述，根据本发明，在加工间隙上进行阻抗匹配以消除精加工时连接至加工间隙的高速加工馈电电缆之电容的影响，从而可在高速加工馈电电缆之静电能量不释放至加工间隙的条件下进行加工，由此可稳定地提供不大于0.5μmRmax的极其高质量的加工表面，可进行镜面加工以提供0.2μmRmax的最佳表面粗糙度。
同样地，不同于现有技术，无需使用绝缘夹具来断开或连接工件与平台，且在浸渍加工时不会破坏加工特性，由此显著地改进加工准确性、可操作性及费用。
同样地，根据本发明，阻抗匹配电路被设置在直流脉冲电源或双极脉冲电源与加工间隙之间，在加工间隙上进行阻抗匹配，从而在发生放电后，由加工间隙电容引起的高峰值电容器放电值不会在直流电流前出现，从而产生仅为方波波形的放电电流来进行加工。由此，尤其是在制模电气放电加工或类似用油绝缘的场合中提供高质量的加工表面，且显著地减少电极损耗。同样地，如果加工间隙中的电容大，可得到高质量的加工表面。
同样，根据本发明，阻抗匹配电路被设置在直流脉冲电源或双极脉冲电源和加工间隙之间，且放电被停止，从而在电加工间隙电容引起的高峰值电容器放电电流之后切断放电电弧，使之不会在出现放电后、直流方波电流之前流过，因而在加工间隙上进行阻抗匹配。从而在电容器放电后直流方波电流不会持续，以产生仅用电容器放电电流进行加工的放电电流，由此，尤其在用水来绝缘的线切割电气放电加工中，以及在对材料例如为碳化物材料的加工中，当脉冲宽度增大时，可能会产生损坏例如碎损，它可提供高质加工表面。
同样地，根据本发明，通过在用于电气放电加工的两个极上独立地设置阻抗匹配电路，从而对双极脉冲电压的两种极性进行阻抗匹配，由此可独立地在两个极性上进行严格的阻抗匹配，以提供更优秀的加工特性。
同样地，根据本发明，在阻抗匹配电路中设置有多个电容器和至少一线圈，还设置有用来在所述多个电容器之间进行切换的开关装置，且根据加工面积和加工板厚度选择匹配电路中的多个电容器，从而对加工间隙进行阻抗匹配，由此简化了阻抗匹配电路的结构，能够容易地进行适配，并极为方便地进行控制以提供小型，低成本的加工装置。
同样，根据本发明，由印刷电路板上的图形或电缆来构成阻抗匹配电路的多个电容器。由此可方便地设计并形成这些电容器，且可在准确性变化小的条件下选择高准确性电容以获得稳定的精加工。同样可提供低成本，小型的加工装置。
同样，根据本发明，阻抗匹配电路中的多个电容可被设计为系数约为2的几何等比级数值，从而除所述作用之外，还能实现线性电容切换。
同样，根据本发明，预置阻抗匹配电路中的多个电容器，从而使它们具有成比例增大的值，以补偿在多个电容之间进行切换的开关装置的电容的影响，由此可消除开关装置之电容的影响，从而除了所述作用之外，还能精确地改变电容之和。
同样，根据本发明，通过旁路电路向加工间隙上施加直流脉冲电压或双极性脉冲电压，从而在加工间隙上产生放电并进行阻抗匹配，致使在放电出现后不会在直流方波电流之前流过由于加工间隙电容而引起的电容器放电电流，以产生仅含方波电流的放电电流来进行电气放电加工，由此尤其在制模电气放电加工或类似用油绝缘的场合下提供优质加工表面，且显著地减少电极损耗。同样地，如果加工间隙中的电容大，亦可得到高质量的加工表面。
同样，根据本发明，通过旁路电路在加工间隙上施加直流脉冲电压或双极性脉冲电压，从而产生放电。且在由于加工间隙电容引起的电容器放电电流之后切断放电电弧使之不会在发生放电后、直流方波电流之前流过，从而在加工间隙上进行阻抗匹配，致使方波电流不会持续，以产生仅含电容器放电电流的放电电流来进行加工。因此，尤其在用水绝缘的线切割电气放电加工中，及在对当脉宽增加时会连成损坏(例如碎裂)的材料(例如碳化物)进行加工时，提供优质的加工表面。
同样，根据本发明，与加工间隙相并联的由电阻器和线圈组成的串联电路使放电电弧在电容器放电电流之后被切断，所述电容器放电电流由加工间隙的电容引起，从而方波电流不会持续，因而产生仅含电容器放电电流的放电电流用来进行加工，由此，尤其是在用水绝缘的线切割电气放电加工中，及在对当增大脉宽时会造成损坏(例如碎裂)的材料(例如碳化物)进行加工时提供优质的加工表面。
同样地，根据本发明，设置了与加工间隙相并联的，由电阻器和线圈所构成的串联电路，在一段预定时间内以高频率对提供直流脉冲的开关装置重复地进行开/关切换，从而在由加工间隙电容引起的电容器放电电流之后切断放电电弧，因而使方波电流不会持续，以产生仅含电容器放电电流的放电电流进行加工，由此，尤其在用水来绝缘的线切割电气放电加工中，及在对当脉宽增大时会引起损坏(例如碎裂)的材料(例如碳化物材料)进行加工时，提供优质的加工表面。
同样，根据本发明，在放电后立即接通串联电路中的开关装置(所述串联电路，由与加工间隙相并联的电阻器及开关装置所组成)，从而在由加工间隙电容引起的电容器放电电流之后切断放电电弧，致使方波电波不再持续，以产生仅含电容器放电电流的放电电流来进行加工。由此，尤其在用水绝缘的线切割电气放电加工中，及对增大脉宽时会造成损坏(例如碎裂)的材料(例如碳化物材料)进行加工时提供优质加工表面。
同样，根据本发明，阻抗匹配电路中的多个电感是由印刷电路板上的图形或电缆的电容、组成的，由此可方便地设计并形成电感，且可以小准确率变化来精确地进行电感切换，以实现稳定的精加工。同样，可得到低成本，小型的加工装置。
同样，根据本发明，对所述多个电感进行预置使它们具有成比例减小的值，以补偿在多个电感间进行切换之开关装置的电感的影响，由此可消除开关装置电感的影响，除所述作用之外，还可精确地改变电感之和。
同样，根据本发明，与电气放电加工装置的阻抗匹配电路或类似电路一同使用的可变电容装置的多个可变电容器由印刷电路板上的图形或电缆的电容所构成，因此，可方便地设计并形成这些电容器，且可以小的准确率变化来精确地进行电容切换以得到稳定的精加工。同样，可提供低成本，小型的加工装置。
同样，根据本发明，将所述多个电容器设置为使其具有成比例增大的值，以补偿由于在所述可变电容装置之多个电容值间进行切换的开关装置之电容的影响。由此，除了所述作用之外，还可消除开关装置之电容的影响，可以精确地改变电容之和。
同样，根据本发明，与电气放电加工装置之阻抗匹配电路或类似电路一同使用的可变电感装置的多个电感是由印刷电路板上的图形或电缆的电容所构成的，由此，可方便地设计并形成电感，且可以小的准确率变化来精确地进行电感切换，以达到稳定的精加工。同样可提供低成本，小型的加工装置。
此外，根据本发明，所述多个电感被预置成具有成比例减小的值，以补偿在所述可变电感装置的多个电感间进行切换之开关装置的电感的影响，因此除了所述作用外，还可消除开关装置之电感的影响，从而精确地改变电感之和。
本申请已获得外国优先权的每个外国专利申请的所有揭示的内容在这里引为参考，正如已全部阐述的那样。
尽管已在至少一个较详细的较佳实施例中描述了本发明，应当明白此较佳实施例的揭示内容只作为一个例子，而且在不偏离所附权利要求书所要求保护的本发明的精神和范围的前提下，可以对各组成部分的细节和结构进行多种改变。
权利要求
1.一种电气放电装置，它向形成于电极与工件之间的加工间隙施加高峰值电流从而以高速对工件进行加工，它向所述加工间隙施加交流高频电流从而对工件进行精加工，其特征在于，包括电气地连接至电极和工件之一端的高速加工馈电电缆；电气地连接至电极和工件之一端的交流高频加工馈电电缆；高速加工电源，它在高速加工时通过所述高速加工馈电电缆向所述加工间隙施加高峰值电流；交流高频加工电源，它在精加工时通过所述交流高频加工馈电电缆向加工间隙施加交流高频电流，和阻抗匹配电路，它在加工间隙上进行阻抗匹配，从而在精加工时抑制高速加工馈电电缆之电容的影响，所述电缆电气地连接至电极和工件。
2.如权利要求1所述的电气放电装置，其特征在于，所述交流高频加工电源至少可在约7-30MHz范围内的频率上工作。
3.一种电气放电装置，它将直流脉冲电压加在加工间隙上从而对工件进行加工，所述加工间隙位于电极和工件之间且具有电容，其特征在于，包括直流脉冲电源装置，它提供直流方波电流;及阻抗匹配电路，它在所述加工间隙上进行阻抗匹配，接在所述直流脉冲电源装置和所加工间隙之间，这样放电以后在直流方波电流之前不会由于所述加工间隙的电容而产生电容放电电流。
4.一种电气放电装置，它将双极脉冲电压加在加工间隙上从面加工一工件，所述加工间隙位于电极和工件之间且带有电容，其特征在于，包括双极式脉冲电源装置，它提供双极直流方波电流;阻抗匹配电路，它在所述加工间隙上进行阻抗匹配，从而在一极性上的放电出现后，不会由于加工间隙的电容在直流方波电流之前先流过电容放电电流，所述阻抗匹配电路接在所述双极脉冲电源装置和所述加工间隙之间。
5.一种电气放电装置，它将双极性脉冲电压加在加工间隙上从而对工件进行加工，所述加工间隙位于电极和工件之间并带有电容，其特征在于，包括双极式脉冲电源装置，它提供双极性直流方波信号;阻抗匹配电源装置，它置于所述双极式脉冲电源装置和所述加工间隙之间，对阻抗匹配电路进行操作从而对所述加工间隙进行阻抗匹配，并在由于加工间隙电容而引起的电容放电电流之后切断放电电弧，在一极性上出现放电后在直流方波电流之前不会先流过电容器放电电流，从而使方波电流的持续时间不超过所需时间。
6.如权利要求4所述的电气放电装置，其特征在于，所述阻抗匹配电路是分别为相互独立的两个极性而设置的。
7.如权利要求5所述的电气放电装置，其特征在于，所述阻抗匹配电路是分别为相互独立的两个极性而设置的。
8.一种电气放电装置，它将交流高频电压加在加工间隙上从而加工一工件，所述加工间隙形成于电极和工件之间，其特征在于，包括提供所述电压的电源装置，及阻抗匹配电路，它位于所述电源和所述加工间隙之间，所述阻抗匹配电路包括多个电容装置，至少一个电感装置及开关装置，所述开关装置在所述多个电容装置之间进行切换操作从而实现阻抗匹配。
9.如权利要求8所述的电气放电装置，其特征在于，所述电容装置包括一由印刷电路板图形形成的电容器。
10.如权利要求8所述的电气放电装置，其特征在于，所述电容装置包括一由电缆形成的电容器。
11.如权利要求8所述的电气放电装置，其特征在于，所述阻抗匹配电路中的多个电容装置具有几何等比级数值，其系数约为2。
12.如权利要求8所述的电气放电装置，其特征在于，所述阻抗匹配电路中多个电容装置的设置值成比例地增加，从而补偿了在所述阻抗匹配电路中的多个电容装置间进行切换操作的开关装置的电容量的影响。
13.一种电气放电装置，它将脉冲电压加在加工间隙上从而加工一工件，所述脉冲电压包括至少一个直流脉冲电压或双极脉冲电压，所述加工间隙形成于电极和工件之间，其特征在于，包括电源，它提供所述直流脉冲电压或双极脉冲电压;阻抗匹配电路，它置于所述电源和所述加工间隙之间;开关装置，它与所述阻抗匹配电路串联连接，从而完全连接和断开所述阻抗匹配电路;及旁路电路，它与一串联电路相并联，所述串联电路包括所述阻抗匹配电路和所述开关装置。
14.一种电气放电装置，它将脉冲电压加在一加工间隙上从而加工一工件，所述脉冲电压包括至少一直流脉冲电压或一双极性脉冲电压，所述加工间隙形成于电极和工件之间，其特征在于，包括提供所述直流脉冲电压或双极脉冲电压的电源;设置在所述电源和所述加工间隙之间的阻抗匹配电路;与所述阻抗匹配电路平联连接的旁路电路;及与所述旁路电路串联连接的开关装置，它完全连接和断开所述旁路电路。
15.一种电气放电加工装置，它向形成于电极和工件之间的加工间隙提供直流脉冲电压，从而对工件进行加工，其特征在于，包括由电阻器和电感组成的串联电路，它与所述加工间隙相并联连接。
16.如权利要求15所述的电气放电加工装置，其特征在于，还包括进行操作用来提供所述直流脉冲的开关装置;及对所述开关装置进行高频切换的驱动装置，所述驱动装置被操作用来在一段给定的时间内以高频重复开-关操作，并随后提供一段给定的停止时间以进行加工。
17.如权利要求15所述的电气放电加工装置，其特征在于，所述串联电路包括放电后被接通的开关装置。
18.一种电气放电加工装置，它向形成于电极与工件之间的加工间隙施加交流高频电压从而进行加工，其特征在于，包括提供所述电压的电源;和位于所述电源与所述加工间隙之间的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括多个电感装置，及在所述多个电感装置间进行切换以提供阻抗匹配的开关装置。
19.如权利要求18所述的电气放电加工装置，其特征在于，所述电感装置包括印刷电路板上形成的图形。
20.如权利要求18所述的电气放电加工装置，其特征在于，所述电感装置包括多个电缆。
21.如权利要求18所述的电气放电加工装置，其特征在于，阻抗匹配电路中多个电感装置的设置值成比例地减小，以补偿在阻抗匹配电路中多个电感装置间进行切换的开关装置之电感的影响。
22.一种可变电容装置，它用在加工装置中，且通过在多个电容间进行切换来改变电容，其特征在于，包括在印刷电路板上形成的多个电容;和在所述多个电容间进行切换的开关装置。
23.一种可变电容装置，它用在加工装置中，且通过在多个电容间进行切换来改变电容，其特征在于，包括由多根电缆形成的多个电容;及在所述多个电容之间进行切换的开关装置。
24.如权利要求21所述的可变电容装置，其特征在于，其中，由印刷电路板上的图形或多根电缆形成的多个电容设置值成比例增大，以补偿由于在多个电容之间进行切换的开关装置之电容的影响，所述多个电容由印刷电路板上的图形形成多根电缆所形成。
25.一种可变电感装置，它用于加工装置中，且通过在多个电感间进行切换来改变电感，其特征在于，包括由印刷电路板上的图形形成多个电感;及在所述多个电感之间进行切换的开关装置。
26.一种可变电感装置，它用在加工装置中，且通过在多个电感间进行切换来改变电感，其特征在于，包括由多根电缆形成的多个电感;及在所述多个电感之间进行切换的开关装置。
27.如权利要求25所述的可变电感装置，其特征在于，在印刷电路板上由图形形成的多个电感的设置值成比例地减小，从而补偿在所述多个电感间进行切换的所述开关装置之电感的影响，所述多个电感由印刷电路板上的所述图形形成。
28.如权利要求25所述的可变电感装置，其特征在于，由多根电缆形成的多个电感的设置值按比例增大，从而补偿在所述多个电感之间进行切换的所述开关装置之电感的影响，所述多个电感由所述多根电缆形成。
29.一种电气放电加工方法，它通过高速加工馈电电缆向形成于电极与工件之间的加工间隙提供高峰值电流，从而以高速来对工件进行加工，且它通过交流高频加工馈电电缆向所述加工间隙提供交流高频电流，从而高准确性地对工件进行精加工，其特征在于，在加工间隙上进行阻抗匹配，从而消除在精加工时连接至加工间隙的高速加工馈电电缆之阻抗的影响。
30.如权利要求29所述的电气放电加工方法，其特征在于，还包括为了进行所述的阻抗匹配，在多阻抗间进行切换。
31.如权利要求30所述的电气放电加工方法，其特征在于，还包括在多个阻抗间进行切换，并鉴于开关装置本身的阻抗选择一合适的匹配值。
32.如权利要求31所述的电气放电加工方法，其特征在于，还包括对双极脉冲电源两个极中的每一极性独立地进行所述阻抗匹配。
全文摘要
一种电气放电加工装置，带有脉冲电源，还可有选择地带有双极式脉冲。它对加在加工间隙上的电力进行切换并在加工间隙上进行阻抗匹配，以消除抛光时连接至加工间隙的高速加工馈电器电缆之电容的影响，从而准确地用合适定时并具有合适波形的放电电流来进行加工。通过在多个电容或电感中有选择地进行切换来进行阻抗匹配。
文档编号B23H1/02GK1100980SQ94107700
公开日1995年4月5日 申请日期1994年6月30日 优先权日1993年6月30日
发明者真柄卓司 申请人:三菱电机株式会社