线放电加工机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线放电加工机。
【背景技术】
[0002]在线放电加工机中，在向线电极与被加工物的加工间隙施加电压引起放电的同时，使线电极与被加工物的相对位置发生变化，将被加工物加工成希望的形状。关于被加工物的加工结果，根据被加工物的材料、被加工物的厚度等而不同，但在高精度的加工中有时需要数微米的精度。
[0003]在需要高精度的加工结果时，在第一次的加工结束后，变更偏置对相同的加工形状进行多次加工。根据已加工产品的表面粗糙度、形状精度等需要的加工结果来决定加工次数。在此，将第一次的加工称为粗加工，将第二次及其以后的加工称为精加工。
[0004]首先，对粗加工进行说明。
[0005]图9表示线放电加工机的加工用电源的脉冲生成电路的例子。I是加工用电源。通过交互地接通断开副电源2内的开关元件3、4、5、6，在线电极10与被加工物11之间施加交流的脉冲电压。在通过脉冲电压使线电极10与被加工物11之间绝缘击穿后，通过主电源7施加电流脉冲。在此，8、9是开关电源。
[0006]接着，对精加工进行说明。
[0007]在精加工中，不需要大的加工能量，因此仅通过副电源2进行加工。在线电极10与被加工物11之间施加交流的脉冲电压来进行加工。根据已加工产品的表面粗糙度、形状精度等所需要的加工结果来决定施加的脉冲电压的电压值、脉冲幅度以及频率。
[0008]在上述的现有方法中，在进行精加工，尤其在进行第二次加工时，加工能量的大小成为问题。在第一次加工结束的时刻，没有完成对已加工产品的表面粗糙度以及形状精度的高精度的加工。另一方面，在第二次的加工中，仅通过副电源2施加交流脉冲电压，因此有时加工能量不足。
[0009]对此，考虑与第一次的加工同样地进行第二次的加工的方法，但实际上即使想按照第一次的脉冲生成方法将加工能量变小也无法进行稳定的加工。这是由于作为开关元件使用的MOSFET的响应速度的偏差以及对MOSFET进行接通断开的控制电路的偏差造成的。由于控制电路的元件的偏差，有时无法按意图传达接通断开指令。此外，即使接通断开指令稳定，在开关元件中还存在针对指令的应答的偏差，因此即使在每个开关元件中，对于相同的指令接通断开时间也有可能发生变化。
[0010]因此，在现有方法中，在进行精加工等第二次加工时，有时加工能量不足，并且，不存在稳定地供给恰当的加工能量的方法。
[0011]如上所述，在线放电加工机中，在线电极与被加工物的加工间隙施加电压引起放电的同时，使线电极与被加工物的相对位置发生变化，将被加工物加工成希望的形状。对于被加工物的加工结果，根据被加工物的材料、被加工物的厚度等而不同，但在高精度加工中有时需要数微米的精度。
[0012]在线放电加工机的加工中，当对希望的加工形状进行加工时，在不需要数微米的高精度的加工结果的情况下，对希望的加工形状仅进行一次加工，来得到加工结果。另一方面，当需要高精度的加工结果时，在第一次的加工结束后，变更偏置对相同的加工形状进行多次加工。一般，根据已加工产品的表面粗糙度、形状精度等需要的加工结果来决定加工次数。
[0013]在此，将第一次的加工称为粗加工，将第二次及其以后的加工称为精加工。首先，对粗加工进行说明。
[0014]图9表示线放电加工机的加工用电源的脉冲生成电路的例子。通过交互地接通断开副电源2内的开关元件，在线电极10与被加工物11之间施加交流的脉冲电压。在通过脉冲电压使线电极10与被加工物11之间绝缘击穿后，通过主电源7施加电流脉冲。
[0015]粗加工对没有进行任何加工的无垢的工件进行加工，因此为了进行加工需要大的能量。严格地说，虽然可以仅通过副电源2进行加工，但如日本特开2004-195562号公报那样，为了提高加工效率一般采用主电源7和副电源2的结构。
[0016]接着，对精加工进行说明。
[0017]在精加工中，不需要大的加工能量，因此仅通过副电源2进行加工。在线电极10与被加工物11之间施加交流的脉冲电压来进行加工。根据已加工产品的表面粗糙度、形状精度等所需要的加工结果来决定施加的脉冲电压的电压值、脉冲幅度以及频率。
[0018]在通过精加工进行多次高精度的加工时，一般在每次追加加工次数时使加工能量变小来进行加工。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，来进行加工。在日本特开2010-194693号公报中公开了用于进行高精度的精加工的技术。
[0019]在此，对粗加工等第一次加工结束，进行精加工等第二次加工时的现有技术的问题点进行说明。作为其前提，对图9中的用于生成脉冲的开关元件进行说明。
[0020]在粗加工和精加工中，通过副电源2施加交流脉冲电压时，进行数百kHz?数MHz的高频的开关。为了进行高频的开关，一般使用MOSFET等半导体开关元件。
[0021]此外，在粗加工中，主电源7的脉冲投入时刻取决于基于副电源2的交流脉冲电压的线电极10与被加工物11的绝缘击穿的状况。主电源7的每一次脉冲电流的脉冲宽度较短为数微秒。一般，对主电源7的开关也使用MOSFET那样的半导体开关元件。
[0022]进行精加工等第二次加工时的问题点在于加工能量的大小。在粗加工等第一次加工结束的时刻，没有完成对已加工产品的表面粗糙度以及形状精度的高精度的加工。另一方面，在精加工等第二次加工中，仅施加基于副电源的交流脉冲电压，因此有时加工能量不足。
[0023]对此，考虑与第一次加工同样地将加工能量减小来进行精加工等第二次加工的方法。但是，实际上即使想按照第一次的脉冲生成方法将加工能量减小也无法进行稳定的加工。这是由于作为开关元件使用的MOSFET的响应速度的偏差以及对MOSFET进行接通断开的控制电路中的元件的偏差造成的。
[0024]当然，电路中的每个元件在其特性值上都具有偏差。由于控制电路的元件的偏差，有时无法按意图传达接通断开指令。此时，主电源电路的开关元件的接通断开时间发生变化，从而电流脉冲的大小也发生变化。
[0025]此外，即使假设接通断开指令稳定，但在开关元件中还存在针对指令的应答的偏差，因此在每个开关元件中，即使对相同的指令接通断开时间也有可能变化。由此，电流脉冲的大小也发生变化。
[0026]根据以上的原因，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脉冲生成方法，也无法供给稳定的脉冲电流，因此无法进行稳定的加工。如上所述，在现有技术中，在粗加工等第一次加工结束，进行精加工等第二次加工时有时加工能量不足，并且，不存在供给恰当的加工能量的方法。
[0027]例如，关于通过将脉冲电流积蓄在电容器后的电容器脉冲进行的加工，具有在日本特开2005-246551号公报中公开的技术，但是该技术仅将电容器与一侧的极性连接，因此存在无法得到足够的加工效率的问题。
【发明内容】
[0028]因此，本发明鉴于上述现有技术的问题点，其的目在于提供一种在精加工中可使用电容器来供给脉冲电流的线放电加工机的加工用电源装置。
[0029]本发明的线放电加工机在向线电极与被加工物的加工间隙施加电压来引起放电的同时，使线电极与被加工物的相对位置变化，将被加工物加工成希望的形状，具有:副电源，其由直流电源和开关元件构成，可施加交流的脉冲电压；主电源，其布置直流电源、开关元件以及放电用电容器，且能够将该放电用电容器与直流电源切离；电压检测部，其被配置在所述线电极与被加工物之间；存储部，其预先存储线电极与被加工物之间绝缘击穿时的电压值；以及比较部，其将所述检测出的电压值与存储在所述存储部中的电压值进行比较，作为该比较部的比较