DE3024377A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeiten - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeitenInfo
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Description
Inoue-Japax Research Incorporated Yokohamashi, Kanagawaken,
Japan.
Verfahren und Vorrichtung zum elektroerosiven
Bearbeiten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten (EDM-Bearbeiten
bzw. elektrisches Entladungs-Bearbeiten) und insbesondere
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines Werkstückes neben einer Werkzeugelektrode
an einem fluidgefüllten Bearbeitungsspalt, indem an diesen Impulsfolgen gelegt werden, die
einzeln aus hochfrequenten, diskreten Elementarimpulsen einer Ein-Zeit Tein und einer Aus-Zeit Taus bestehen, wobei
die Impulsfolgen eine Zeitdauer Tein besitzen und aufeinanderfolgende Folgen durch ein Abschalt-Zeitintervall
Taus getrennt sind.
581-(A 823)-E
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Beim elektroerosiven Bearbeiten wird elektrische Energie in der Form diskreter elektrischer Impulse zum
Bearbeitungsspalt gespeist, der mit einem Bearbeitungsfluid oder einem flüssigen Dielektrikum (z# B>
Kerosin oder Petroleum, Transformatoröl, destilliertem Wasser
oder schwachleitendem Wasser) gefüllt ist, um eine Reihe elektrischer Entladungen zwischen der Werkzeugelektrode
und dem Werkstück zu bewirken, so daß von letzterem Material abgetragen wird. Mit fortschreitender Materialabtragung
fährt die Werkzeugelektrode bezüglich des Werkstückes durch eine Servovorschubeinrichtung vor, die so
gestaltet ist, daß der Bearbeitungsspaltabstand im wesentlichen konstant gehalten wird und dadurch Materialabtragungsentladungen
nacheinander hervorgerufen werden können. Die Verschmutzung des Bearbeitungsspaltbereiches mit Spänen,
Teer und Gasen, die durch Bearbeitungsentladungen erzeugt sind, kann aufgehellt werden, indem kontinuierlich
oder intermittierend der Spalt mit einem frischen Bearbeitungsfluid gespült wird und/oder indem intermittierend oder
zyklisch die Werkzeugelektrode vom Werkstück zurückgefahren wird, damit das frische Bearbeitungsmedium in den Bearbeitungsspalt
gepumpt werden kann und aus diesem die Bearbeitungsverunreinigungen abgeführt werden können.
Die Parameter der einzelnen und aufeinanderfolgenden elektrischen Entladungen, d. h. die Impuls-Ein-Zeit Tein,
der Spitzenwertstrom Ip und die Aus-Zeit Taus bestimmen für eine gegebene Kombination oder Zusammensetzung der
Elektrodenmaterialien die Bearbeitungsergebnisse, z. B. die Abtragungsgeschwindigkeit, die Oberflächenrauhigkeit
und die relative Elektrodenabnützung, und werden daher einzeln oder zusammen so eingestellt, daß ein bestimmter
Bearbeitungszustand aufgebaut wird, der zur Erzielung der gewünschten Bearbeitungsergebnisse geeignet ist.
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Der Erfinder hat bereits eine verbesserte EDM-Impuls-Einspeisungstechnik
(vgl. JA-Patentanmeldung Nr. 39-20494, veröffentlicht am 19. September 1964 und JA-Patentanmeldung
Nr. 44-8317, veröffentlicht am 18. April 1969) beschrieben, in der eine Reihe von Impulsfolgen,
die einzeln aus diskreten Elementarimpulsen einer kurzen Ein-Zeit (1C ein) und Aus-Zeit (Taus) bestehen, die mit
einer hohen Frequenz von z. B. 10 kHz bis 100 kHz auftreten, am Bearbeitungsspalt liegt, wobei die Impulsfolgen
mit einer niederen Frequenz von z. B. 100 Hz vorliegen und eine längere Zeitdauer (Tein) besitzen, und
wobei aufeinanderfolgende Folgen um ein längeres Abschalt-Zeitintervall (Taus) getrennt sind. Die Elementarimpulse
in jeder Folge können in ihrer Ansteueroder Spitzenwertspannung geändert werden (vgl. JA-Patentanmeldung
Nr. 44-8317). Es wurden auch bereits verschiedene Schaltungen einer vergleichbaren Art diskutiert
(vgl. US-PS 3 056 965 und 3 943 321).
Genaue Bearbeitungsergebnisse mit feinbearbeiteter Oberfläche werden mit einer Folge von Elementarimpulsen
einer Dauer Tein erhalten, die auf einen kleinen Wert
und vorzugsweise auf einen Mindestwert eingestellt ist, der bei einer Wiederholung mit einer hohen Frequenz und
mit einem Impulsintervall Taus, das höchstens in der
Länge gleich der Impulsdauer Tein eingestellt ist, das Erzielen einer erhöhten Abtragungsgeschwindigkeit erlaubt.
Die Kürze des Impulsintervalles Taus kann jedoch die Erzeugung von Bearbeitungsspaltspänen und anderen Produkten
verursachen, wodurch einfach innerhalb einer kurzen Zeitdauer eine kontinuierliche Bogenentladung auftreten
kann. Diese Möglichkeit kann in vorteilhafter Weise ausgeschlossen oder gemildert werden durch das Vorliegen
der Abschalt-Zeitperioden Taus, die voneinander die
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aufeinanderfolgenden Folgen Tein von Elementarimpulsen
(T ein, Taus) trennen. Somit erlaubt das zyklische Unterbrechen der Elementarimpulse ein Abführen von
angesammelten Bearbeitungsprodukten im wesentlichen innerhalb jeder Unterbrechungsperiode vom Bearbeitungsspalt und kann daher dazu dienen, den letzteren vor einer
kontinuierlichen Verschmutzung zu bewahren. Indem das Abschalt-Zeitintervall Taus auf einen Pegel eingestellt
wird, der für eine Klärung der Verschmutzungen aufgrund des Bearbeitens der vorhergehenden Folge von
Elementarimpulsen ausreichend ist, kann der Spalt sofort die nächste Folge von Elementarimpulsen aufnehmen,
um stabilisierte Bearbeitungsentladungen fortzusetzen.
Um andererseits die Abtragungsgeschwindigkeit zu erhöhen, sollte das Elektroden-Vorschub-Servosystem
derart arbeiten, daß die Erzeugung nichtzündender Impulse oder von Impulsen möglichst gering gemacht wird, ohne eine
elektrische Entladung zu verursachen. Um die Erzeugung von Entladungen unter der Einwirkung aufeinanderfolgender
Folgen von Elementarimpulsen zu erleichtern, kann der Spalt verringert werden; dies kann jedoch auch
das Aufbauen eines kontinuierlichen Bogens erleichtern oder zu einem schwierigen Spaltspülen oder -säubern führen.
Wenn ein Zustand einer kontinuierlichen Lichtbogenbildung, eines Kurzschlusses oder einer übermäßigen Spaltverunreinigung
während eines gegebenen Ablaufes eines Bearbeitungsbetriebes auftritt, so wurde erkannt, daß
es zweckmäßig ist, entweder die Aus-Zeit Taus der Elementarimpulse in jeder Folge oder die Abschalt-Zeitdauer
Taus zwischen aufeinanderfolgenden Folgen zu dehnen oder zu erhöhen. Somit kann die Impulsspannungs- bzw. Stromversorgung
eine Zeitgeberschaltung mit einer Zeitkonstanten aufweisen, die die Zeit Taus
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oder Taus bestimmt, die durch ein Steuersignal verändert ist, und eine Fühlerschaltung kann zwischen dem Bearbeitungsspalt
und der Zeitgeberschaltung liegen, um auf eine Änderung im Spaltzustand anzusprechen, so daß das
Steuersignal erzeugt wird, das auf die Zeitgeberschaltung einwirkt, um das Impuls in terva 11 Taus oder Taus
zu erhöhen. Wenn beide Werte Taus und Taus veränderlich angeordnet sind, so wurde bisher angenommen, daß
sie proportional gedehnt oder gesteigert werden sollten, abhängig von einem Signal, das die kontinuierliche Lichtbogenbildung,
einen Zustand eines Kurzschlusses oder einen Zustand einer übermäßigen Spaltverschmutzung anzeigt.
Diese früheren Erkenntnisse oder Annahmen beruhen einfach auf analogen Betrachtungen einer allgemein vorausgesetzten
Praxis in einem bestehenden einfacheren Pulsiersystem mit einer gleichmäßigen Folge von Bearbeitungsimpulsen, wodurch
- wenn ein ungewöhnlicher Spaltzustand auftritt - das Impulsintervall ( Taus) wahlweise mit oder ohne einer gleichzeitigen
Änderung in der Impulsdauer ( T ein) gesteuert werden kann (vgl. US-PS 3 539 755 vom 10. November 1970
und US-RePs 29 589 vom 21. März 1978).
Das Dehnen der Zeitdauern Taus oder Taus oder von
beiden Werten dauert für ein vorgewähltes Zeitintervall fort, das in der Zeitgeberschaltung durch das Steuersignal
bestimmt ist, oder bis nach dem Zeitpunkt, in dem der Spaltfühler das Wiedergewinnen eines normalen Spaltzustandes
anzeigt. Wenn der Spaltzustand nicht innerhalb des Zeitintervalles angenommen wird, wird das Steuersignal
wieder entwickelt, und die Dehnungssteuerung wird wieder aufgebaut oder dauert fort..
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis von Problemen in der oben erläuterten Steuerungstechnik,
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insbesondere für aufeinanderfolgende Folgen von Elementarimpulsen oder zyklisch unterbrochene Elementarimpulse
mit einer steuerbaren Aus-Zeit τ aus zwischen aufeinanderfolgenden
Elernentarimpulsen und einem steuerbaren Abschalt-Zeitintervall
Taus zwischen aufeinanderfolgenden Folgen. Es wurde erkannt, daß eine Änderung im mittleren Bearbeitungsstrom
merklich während der "Aus"-Dehnungsperiode auftritt, in der entweder eine oder beide Zeiten Taus und
Taus erhöht sind, und diese Änderung und die besondere Steuerungsart für aufeinanderfolgende Folgen der Elementarimpulse
ruft einen kritischen Zustand einer Spaltinstabilität hervor, der einerseits merklich die Bearbeitungsergebnisse
beeinträchtigt und andererseits in unnötiger Weise die Zeitsteuerung für die Wiedergewinnung eines normalen
Bearbeitungszustandes und das Wiederaufnehmen einer normalen
Schneidbetriebsart verlängert, so daß eine beträchtliche Einschränkung in den Bearbeitungseigenschaften und dem
erzielbaren Wirkungsgrad vorliegt.
Es hat sich gezeigt, daß eine kritische Beziehung vorliegt, der beim Steuern der steuerbaren Parameter Taus
und Taus bei der Verwendung aufeinanderfolgender Folgen von Elementarimpulsen gefolgt werden muß, um einen Zustand
eines Lichtbogens, eines Kurzschlusses oder einer übermäßigen Spaltverschmutzung befriedigend und in einer Mindestzeitdauer
zu löschen. Um einen derartigen Zustand effektiv und wirksam zu löschen, hat sich in überraschender Weise
gezeigt, daß - wenn ein Wert aus der Aus-Zeit Taus zwischen aufeinanderfolgenden Elementarimpulsen und der Abschalt-Zeitdauer
Taus zwischen aufeinanderfolgenden Folgen auf einen Wert größer als ein vorbestimmter Wert erhöht
wird - der andere Wert in vorteilhafter Weise verringert werden kann. Wenn dagegen ein Wert von diesen Werten auf
einen Wert kleiner als ein vorbestimmter Wert verringert wird, sollte der andere Wert erhöht werden.
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Damit das Bearbeiten stabil und wirksam unter einem gegebenen Einstellzustand fortschreiten kann, ist es erforderlich,
daß die Aus-Zeit Taus in einem vorbestimmten Bereich liegt und die Absehalt-Zeitdauer Taus über einem
vorbestimmten Wert vorgesehen ist. Wenn die Zeiten Taus und Taus von diesen jeweiligen Bereichen abweichen, verschieben
sich die sich ergebenden Entladungen leicht in einen kontinuierlichen Bogen. Während ein Dehnen der Zeit
Taus auf ein nicht erforderliches Ausmaß lediglich eine Verringerung des mittleren Bearbeitungsstromes oder eine
Verlängerung der gesamten Bearbeitungszeit verursachen kann, bewirkt ein Dehnen der Zeit Taus über die vorbestimmte
Grenze hinaus nicht nur eine Verlängerung der Bearbeitungszeit, sondern kann auch zu einer Verringerung
in der Frequenz der elektrischen Entladungen auf ein unerwünscht kleines Ausmaß führen. Weiterhin kann der
Spaltabstand ungewöhnlich verringert werden, was leicht einen Kurzschluß oder einen Lichtbogen hervorruft.
Während der optimale Wert der Impuls-Aus-Zeit Taus und die untere Grenze der Folgen-Abschalt-Zeitdauer Taus
tatsächlich entsprechend einem bestimmten Bearbeitungszweck und gewünschten Endergebnissen verändert werden
sollten,unterliegen diese Werte auch einer Veränderung während eines Bearbeitungsbetriebes, wenn sich die Bearbeitungsfläche
ändert oder die Verteilung der Bearbeitungsflüssigkeit in der Schnittzone schwankt.
Die ausgedehnte Forschungs- und Entwicklungstätigkeit des Erfinders hat zu der Erkenntnis geführt, daß
- wenn die Impuls-Aus-Zeit Taus gesteigert wird, um auf ein Bedürfnis anzusprechen - im wesentlichen kein nachteilhafter
Einfluß auf die aufeinanderfolgenden Entladungen vorliegt und sich eher eine wesentliche Verbesserung in
der Bearbeitungsstabilität und in der Leistungsfähigkeit
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ergibt, falls die Folgen-Abschalt-Zeitdauer Taus auf ein
gewisses Ausmaß verringert wird. Wenn dagegen Taus herabgesetzt wird, kann die untere Grenze von Taus wesentlich
und in vorteilhafter Weise angehoben werden.
Demgemäß wird die Summe der aufeinanderfolgenden Impuls-Aus-Zeit-Taus-Perioden
und der Folgen-Abschalt-Zeit-Taus-Perioden innerhalb einer Periode der aufeinanderfolgenden
Folgen in vorteilhafter Weise im wesentlichen konstant gehalten. Dies erlaubt eine anpassungsfähige Steuerung
der Impuls-Aus-Zeit-Taus-Perioden, so daß elektrische Entladungen einer optimalen Betriebsart nacheinander
entwickelt werden können. Dann kann die Folgen-Abschalt-Periode Taus so gesteuert werden, daß eine Änderung in
der Summe der gesteuerten Taus-Perioden kompensiert ist.
Dagegen kann die Folgen-Abschalt-Periode Taus entsprechend einer Spaltanforderung erhöht oder verringert werden, und
die Impuls-Aus-Perioden T"aus können verändert werden,
um eine Änderung in der veränderten Taus-Periode zu kompensieren, ohne einen nachteilhaften Einfluß auf die aufeinanderfolgenden
elektrischen Entladungen zu verursachen. Auf diese Weise kann der mittlere Bearbeitungsstrom auf
einem gewünschten Pegel gehalten werden, und die gesamte Bearbeitungszeit kann auf einen möglichst kleinen und genau
vorhersehbaren Wert verringert werden.
Erfindungsgemäß ist daher zunächst ein Verfahren zum
elektroerosiven Bearbeiten eines Werkstückes neben einer Werkzeugelektrode an einem fluidgefüllten Bearbeitungsspalt vorgesehen; dieses Verfahren umfaßt:
Anlegen einer Reihe von zeitlich beabstandeten Folgen von Elementarbearbeitungsxmpulsen mit einer Ein-Zeit
T ein und einer Aus-Zeit Taus an den Bearbeitungsspalt,
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wobei die Folgen eine Zeitdauer Tein und ein Abschalt-Zeitintervall
Taus aufweisen, und
abhängig von einem Spaltzustand einer ersten vorbestimmten Klasse, z. B. einem Zustand eines Lichtbogens,
eines Kurzschlusses oder einer übermäßigen Spaltverschmutzung, Erhöhen eines Wertes aus der Aus-Zeit Taus
und dem Abschalt-Zeitintervall Taus und Verringern des anderen Wertes der Aus-Zeit Taus und des Abschalt-Zeitintervalles
Taus.
Der andere Wert der Aus-Zeit Taus und der Abschalt-Zeit Taus kann herabgesetzt werden, wenn der eine Wert
der Aus-Zeit Taus und des Abschalt-Zeitintervalles Taus einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt weiterhin:
Abhängig von einem Spaltzustand einer zweiten vorbestimmten Klasse, z. B. einer Wiedergewinnung eines normalen
Zustandes aus dem Zustand eines Lichtbogens, eines Kurzschlusses oder einer übermäßigen Spaltverschmutzung
oder einem Zustand eines offenen Spaltes ein Verringern eines Wertes aus der Aus-Zeit T aus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus und Erhöhen des anderen Wertes aus der Aus-Zeit Taus und dem Abschalt-Zeitintervall Taus.
Der andere Wert der Aus-Zeit Taus und des Abschalt-Zeitintervalles Taus kann erhöht werden, wenn der eine
Wert aus der Aus-Zeit Taus und dem Abschalt-Zeitintervall Taus unter einen vorbestimmten Wert verringert ist.
Vorzugsweise wird die Summe der Aus-Zeiten T aus zuzüglich des Abschalt-Zeitintervalles Taus in einem Signalzyklus
der Folgen im wesentlichen konstant gehalten, um den mittleren Bearbeitungsstrom auf einem gewünschten Wert
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zu halten.
Weiterhin sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines Werkstückes mit einer
Werkzeugelektrode an einem fluidgefüllten Bearbeitungsspalt vor; diese Vorrichtung hat:
Eine Strom- bzw. Spannungsversorgung, um an den Spalt eine Reihe von Folgen diskreter Elementarimpulse
mit einer Ein-Zeit T ein und einer Aus-Zeit Taus zu legen, wobei die Folgen eine Zeitdauer Tein und ein Abschalt-Zeitintervall
Taus aufweisen,
eine Spaltfühlereinrichtung zum überwachen der Zustände
des Bearbeitungsspaltes, um ein erstes Signal zu erzeugen, das einen ersten vorbestimmten Zustand anzeigt,
wie z. B. einen Zustand eines Lichtbogens, eines Kurzschlusses oder einer übermäßigen Spaltverschmutzung,
und
eine der Strom- bzw. Spannungsversorgung zugeordnete Steuereinrichtung zum Erhöhen eines Wertes aus der Aus-Zeit
T aus und dem Abschalt-Zeitintervall Taus abhängig vom erst.en Signal und zum Verringern des anderen Wertes
aus der Aus-Zeit T aus und dem Abschalt-Zeitintervall Taus.
Der Spaltfühler kann auch gestaltet sein, um ein zweites Signal zu erzeugen, das einen zweiten Spaltzustand darstellt,
z. B. ein Wiedergewinnen oder Erholen vom Zustand eines Lichtbogens, eines Kurzschlusses oder einer übermäßigen
Spaltverschmutzung, oder einen Zustand eines offenen Stromkreises, so daß die Steuereinrichtung auch auf das
zweite Signal ansprechen kann, um einen Wert von der Aus-
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Zeit Taus und dem Abschalt-Zeitintervall Taus zu verringern und den anderen Wert zu erhöhen nach einer Entwicklung
des zweiten Spaltzustandes.
Vorzugsweise ist eine Einstelleinrichtung vorgesehen, um jeden Wert aus der Aus-Zeit Taus und dem
Abschalt-Zeitintervall Taus innerhalb eines vorbestimmten Bereiches einzustellen. Die Einstelleinrichtung ist
in vorteilhafter Weise so gestaltet, daß die Summe einer gesamten Periode der Aus-Zeiten Taus und des Abschalt-Zeitintervalles
Taus in einem einzigen Zyklus der Folgen im wesentlichen konstant gehalten ist.
Die Erfindung sieht also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten vor, wobei elektrische
Entladungs-Bearbeitungsimpulse erzeugt werden, indem an den Bearbeitungsspalt eine Reihe von zeitlich
beabstandeten Folgen A diskreter Elementarimpulse a mit
einer Ein-Zeit Tein und einer Aus-Zeit Taus gelegt wird, während die Folgen eine Zeitdauer Tein und ein Intervall
Taus aufweisen. In einem Bearbeitungsprozeß wird nach dem Auftreten eines Zustandes eines Lichtbogens, eines
Kurzschlusses oder einer übermäßigen Spaltverschmutzung entweder die Aus-Zeit Taus oder das Abschalt-Intervall
Taus erhöht. Wenn der eine gesteuerte Wert aus der Zeit T aus oder der Zeit Taus auf einen Wert größer als ein vorbestimmter
Wert erhöht wird, so wird der andere Wert, also Taus oder Taus im allgemeinen umgekehrt proportional zum
erhöhten Wert T" aus oder Taus verringert. Wenn T" aus oder
Taus auf einen Wert kleiner als ein vorbestimmter Pegel verringert wird, so wird Taus oder Taus erhöht. Vorzugsweise
wird die Summe der gesamten Aus-Zeiten Taus zuzüglich des Abschalt-Intervalles Taus in einem einzigen Zyklus
oder einer Periode aufeinanderfolgender Folgen A auf einem
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voreingestellten Wert gehalten, so daß der mittlere Bearbeitungsstrom
in gewünschter Weise konstant gehalten ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 2 Signale zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung der Fig. 1 ,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der
Erfindung, und
Fig. 4 Signale zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung der Fig. 3.
Fig. 2(a) zeigt eine Reihe von Folgen A von Elementarbearbeitungsimpulsen
a. Jede Folge A besteht aus N Elementarbearbeitung simpuIsen a mit einer Impulsdauer oder Ein-Zeit
T ein, einem Impulsintervall oder Aus-Zeit Taus und einer Periode T = Tein + Taus. Diese Impulsparameter werden
zusammen mit einem Impulsspitzenstrom Ip entsprechend gewünschten Bearbeitungsergebnissen, insbesondere der zu
erzielenden bestimmten Oberflächengüte, eingestellt, wobei
die Elektrodenmaterialien, Polaritäten und andere Bearbeitungsparameter berücksichtigt werden. Insbesondere
liegt die Elementarimpulsdauer Tein im Bereich zwischen 0,1 und 100 ,us und das Impulsintervall Taus liegt im
Bereich zwischen 0,1 und 50 oder 100 ,us. Jede Folge A hat auch eine Zeitdauer Tein, ein Abschalt-Zeitintervall
Taus und eine Periode To = Tein + Taus. Das Abschalt-Zeit-
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Intervall Taus muß ausreichend sein, damit der Bearbeitungsspalt
von den vorhergehenden (Elementar-)Entladungen befreit oder gereinigt werden kann und dieser bereit
ist, die folgenden Bearbeitungsimpulse (a) anzunehmen, während die Zeitdauer Tein jeder Folge A zwischen den
aufeinanderfolgenden Abschalt-Intervallen Taus innerhalb einer Zeitdauer begrenzt sein sollte, in der Elementarimpulse
a, die mit kurzen oder kleinsten Intervallen Taus anliegen, zerstreuende, diskrete, unabhängig gepulste Entladungen
hervorrufen können, ohne eine kontinuierliche Bogenentladung zu verursachen, die leicht auftritt, wenn
sich die Bearbeitungsspäne und andere Produkte im Bearbeitungsspalt
ansammeln. Insbesondere werden die Zeitdauer Tein und das·Intervall Taus der Folgen A aus dem Bereich
zwischen 5 ,us und 1 ms gewählt. Entsprechend der Erfindung werden die Aus-Zeit "C aus der Elementarimpulse a
und das Abschalt-Intervall Taus zwischen aufeinanderfolgenden Folgen A in einem gegebenen Bearbeitungsbetrieb abhängig
vom Fortschreiten der Bearbeitung gesteuert.
In Fig. 1, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt,
liegt eine Werkzeugelektrode 1 neben einem Werkstück 2, um dazwischen einen fluidgefüllten Bearbeitungsspalt G
zu bilden. Eine Gleichstromquelle 3 ist mit der Werkzeugelektrode 1 und dem Werkstück 2 in Reihe mit einem durch
einen Transistor gezeigten Netz- oder Leistungsschalter 4 und einem Strombegrenzungswiderstand 5 verbunden, der auch
als Einrichtung dient, um den Entladungsstrom zu erfassen, der den Bearbeitungsspalt G durchsetzt. Die Werkzeugelektrode
1 ist in der Form einer festen, dreidimensionalen Elektrode gezeigt, die zum Bearbeiten des Werkstückes 2 in
einer Absenk- oder Stößel-EDM-Maschine verwendet wird. Das Werkzeug 1 kann auch jede andere geeignete Form aufweisen,
einschließlich eines Drahtes oder einer ähnlichen länglichen fortlaufenden Elektrode, die gewöhnlich in einer
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Laufdraht- oder Drahtschneid-EDM-Maschine verwendet wird.
Weiterhin weist die Vorrichtung auf: Ein Monoflop 6, Schmitt-Trigger 7 bis 11, ein Einschalt-Verzögerungsglied
12, UND-Gatter 13 bis 22, Inverter oder NICHT-Gatter 3a bis 17a, ODER-Gatter 23 bis 26, einen Zweirichtungs-
oder umkehrbaren Zähler 27, Voreinstellzähler 28 bis 32, ein RS-Flipflop 33, einen Taktimpulsgenerator
34, einen Betriebsstart-Druckknopfschalter 35, einen Quellenschalter 36 und Ausgangsanschlüsse 37 bis 44,
die an verschiedene, nicht gezeigte Steuereinheiten angeschlossen sind.
Die Schmitt-Trigger 7 bis 11 liegen am Fühlerwiderstand
5, um den den Bearbeitungsspalt G durchsetzenden Entladungsstrom zu überwachen und Spalt-Entladungszustände
voneinander zu unterscheiden.
Der Schmitt-Trigger 7 hat seinen Trigger-Pegel auf einen niederen Wert eingestellt, so daß er ohne Ausfall
angesteuert oder getriggert werden kann, wenn eine elektrische Entladung am Bearbeitungsspalt G auftritt, wie
niedrig auch der Pegel des Entladungsstromes ist. Der Schmitt-Trigger 8 hat seinen Trigger- oder Ansteuerpegel
entsprechend einem niedersten Wert des Entladungsstromes eingestellt, der zur Materialabtragung beitragen kann.
Die Schmitt-Trigger 9 und 10 haben ihre Trigger- oder Ansteuerpegel entsprechend niedereren bzw. höheren Werten
eines optimalen Bereiches des Entladungsstromes eingestellt.
Der Schmitt-Trigger 11 hat seinen Trigger- oder Ansteuerpegel
so eingestellt, daß er einer oberen Sicherheitsgrenze des Entladungsstromes entspricht. Die UND-
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Gatter 13 bis 15 mischen die Entscheidungs-Ausgangssigna-Ie
der Schmitt-Trigger 8 bis 11, um Steuer-Ausgangssignale
zu liefern. Wenn so der Spalt-Entladungszustand günstig ist, werden die Schmitt-Trigger 8 und 9 angesteuert oder
getriggert, während die Schmitt-Trigger 10 und 11 unangesteuert oder ungetriggert bleiben. Dies bewirkt, daß
das UND-Gatter 14 ein "1"-Ausgangssignal aufweist, und
die UND-Gatter 13 und 15 werden gehalten, um ein "O"-Ausgangssignal
zu haben. Wenn der Entladungsstrom unter den niedereren Pegel des optimalen Bereiches abfällt, wird
der Zustand des Schmitt-Triggers 9 wieder angesteuert, so daß das UND-Gatter 13 das "1"-Ausgangssignal und das
UND-Gatter 14 das "O"-Ausgangssignal aufweisen. Wenn der
Entladungsstrom zu hoch ist und den optimalen Bereich überschreitet, wird der Schmitt-Trigger 10 angesteuert, damit
lediglich das UND-Gatter 15 das "1"-Ausgangssignal entwickelt,
und wenn weiterhin die Sicherheitsgrenze überschritten ist, wird auch der Schmitt-Trigger 11 angesteuert,
so daß alle UND-Gatter 13, 14 und 15 das "O"-Ausgangssignal entwickeln. Die Ausgangsanschlüsse 37 bis 39 sind zu einer
nicht gezeigten Elektroden-Servo-Vorschubeinheit geführt, und der andere Ausgangsanschluß 40 ist an eine ebenfalls
nicht dargestellte Notsteuereinheit angeschlossen.
Das Monoflop 6, das aus einem monostabilen Multivibrator bestehen kann, liefert eine Reihe von Hochfrequenzimpulsen
a, die zyklisch zu unterbrechen sind, um aufeinanderfolgende Folgen A zu bilden, wie diese in Fig.
2(a) gezeigt sind, und es hat eine Betriebs-Ein-Zeit entsprechend einer Ein-Zeit Vein der Hochfrequenzimpulse.
Der Voreinstell-Zählpegel N des Voreinstellzählers 30 entspricht der Anzahl der Hochfrequenzimpulse a, die
während jeder Zeitdauer Tein der aufeinanderfolgenden FoI-
030063/0900
gen A auftreten, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Somit liefert der voreinstellbare Zähler 30 einen Ausgangsimpuls,
sooft das Monoflop 6 ein N-faches Triggern oder Ansteuern abgeschlossen hat. Der Ausgangsimpuls wird eingespeist,
um das Flipflop oder bistabile Bauelement 33 in einen Setz-Zustand zum Unterbrechen der Hochfrequenzimpulse
a zu bringen. Die Voreinstell-Zählpegel N des
Zählers 30 sind in einem Bereich zwischen z. B. 2 und 213 eingestellt.
Das Einschalt-Verzögerungsglied 12 hat eine Ein-Zeit, die
ein Bit kürzer als die Ein-Zeit Tein der Hochfrequenzimpulse
a ist, und es erlaubt einen Durchgang eines Endteiles lediglich jedes Ausgangsimpulses des Monoflops 6.
Die Voreinstellzähler 28 und 29 sind vorgesehen, um die Frequenz des Auftretens der nichtzündenden Spaltimpulse
zu prüfen, und sie weisen einen Voreinstell-Zählpegel M bzw. m auf, wobei der Pegel M ausreichend kleiner als
der Pegel N, jedoch viel größer als der Pegel m ist. Z. B. gilt M = 25 bis 28 und m = 2 bis 23 für N = 29 bis 213.
Alle aufeinanderfolgenden Ausgangsimpulse des Einschalt-Verzögerungsgliedes
12 werden durch den Voreinstellzähler 28 gezählt und liegen auch am UND-Gatter 16, das vor dem
Voreinstellzähler 29 entlang eines getrennten Kanales vorgesehen ist. Das UND-Gatter 16 ist in einem "Freigabe-"
Zustand, solange eine Spaltentladung und damit der Schmitt-Trigger 7 unangesteuert bleibt, und es leitet dann die Ausgangsimpulse
des Einschalt-Verzögerungsgliedes 12 zum Voreinstellzähler 29. D. h., der Zähler 28 zählt jedes Schalten
des Leistungsschalters 4, während der Zähler 29 wahlweise jeden nichtzündenden Spaltimpuls zählt. Wenn die Frequenz
des Auftretens der nichtzündenden Impulse das Verhältnis m/M überschreitet, so wird ein Ausgangsimpuls
vom Voreinstellzähler 29 abgegeben.
030063/0900
Der Zweirichtungszähler 27 ist mit einer Anzeige
in sechs Bits 27-1, 27-2, 27-3, 27-4, 27-5 und 27-6 ausgeführt, und er hat einen "Aufwärts"-Anschluß 27-7
sowie einen "Abwärts"-Anschluß 27-8, so daß - wenn ein Eingangsimpuls am "Aufwärts"-Anschluß 27-7 auftritt
- die Anzeige nach links verschoben wird, und wenn ein Eingangsimpuls sich am "Abwärts"-Anschluß 27-8
entwickelt, so wird die Anzeige in der dargestellten Anordnung nach rechts verschoben.
Die Voreinstellzähler 31 und 32 sind vorgesehen, um zusammen mit dem Taktimpulsgenerator 34 eine Folge
von Taktimpulsen zu erzeugen, so daß gesteuert die Aus-Zeit Taus der Hochfrequenzimpulse a entsprechend
den Fig. 2(a) und 2(b) bzw. die Abschalt-Periode Taus
der aufeinanderfolgenden Folgen A entsprechend Fig. 2(a) geliefert wird. Die durch den Generator 34 erzeugten
Taktimpulse sind mit c in Fig. 2(c) bezeichnet und besitzen eine Periode TTc.
Zum Starten eines Bearbeitungsbetriebes werden die Schalter 36 und 35 eingeschaltet. In diesem Zustand sind
alle Voreinstellzähler 28 bis 32 und das Flipflop 33 in einem Rücksetz-Zustand. Der Zweirichtungszähler 27 hat
die Anzeige von der ersten oder Grundstellung 27-1 in z. B. die Stellung 27-3 verschoben. Der Taktimpulsgenerator
34 beginnt eine Operation, und das Monoflop 6 wird betätigt, um einen Ausgangsimpuls mit einer Zeitdauer
"C ein zu erzeugen. Der Leistungsschalter 4 wird dadurch eingeschaltet, um einen Elementarbearbeitungsimpuls a an
dem Bearbeitungsspalt G zwischen der Werkzeugelektrode 1
und dem Werkstück 2 zu legen. Wenn angenommen wird, daß der Impuls zu einer günstigen elektrischen Entladung führt,
so werden die Schmitt-Trigger 7, 8 und 9 angesteuert, während die Schmitt-Trigger 10 und 11 unangesteuert bleiben,
Q30083/0900
so daß das UND-Gatter 14 lediglich das "1"-Ausgangssignal
entwickelt. Dann wird das Ausgangssignal des Einschalt-Verzögerungsgliedes 12 einerseits in den Zähler 28 eingegeben,
um dessen Aufwärts-Zählen zu bewirken; andererseits ist es jedoch durch das nicht freigegebene UND-Gatter
16 gesperrt und tritt somit nicht in den Zähler 29 ein. Daher wird kein Eingangssignal zum Zweirichtungszähler
27 gespeist, und dieser weist eine unveränderte Anzeigestellung auf.
Das Ausgangssignal des Monoflops 6 tritt auch in den Voreinstellzähler 30 ein. Da das RS-Flipflop 33 im
Rücksetz-Zustand ist, können die Taktimpulse c vom Generator 34 nicht das UND-Gatter 18 durchsetzen. Die Taktimpulse
c können auch nicht das UND-Gatter 17 durchsetzen, das nicht freigegeben ist, solange der Ausgangsimpuls
eines "1"-Zustandes des Monoflops 6 vorliegt. Lediglich wenn das Monoflop 6 in den stabilen Zustand zurückkehrt,
um ein "O"-Ausgangssignal zu erzeugen, kann der Takt C du-rch das UND-Gatter 17 verlaufen, um in die
Zähler 31 und 32 einzutreten.
Der Voreinstellzähler 31 besteht aus einem Vielstuf en-Voreinstellzähler, um wahlweise die Aus-Zeit
T aus der Hochfrequenzimpulse a zu steuern, und er hat vier Ausgangsanschlüsse 31-1, 31-2, 31-3 und 31-4. Sooft
einer der vier Voreinstellpegel des Zählerstandes n1, n2,
n3 und n4 erreicht ist, werden jeweils Impulssignale an den Ausgängen 31-1, 31-2, 31-3 und 31-4 nacheinander entwickelt.
Im gezeigten Zustand können die von den Ausgangsanschlüssen 31-1, 31-3 und 31-4 abgegebenen Impulse
nicht die UND-Gatter 19, 21 und 22 in der folgenden Stufe durchsetzen. Lediglich der Impuls vom Ausgangsanschluß
31-2 kann das UND-Gatter 20 und das ODER-Gatter 26 durch-
030063/0900
setzen, um das Monoflop 6 zu triggern oder anzusteuern.
Demgemäß wird die am Monoflop 6 eingestellte Aus-Zeit Taus durch die Anzeigestellung des Zweirichtungs Zählers
27 und den voreingestellten Wert η des Voreinstellzählers 31 sowie die Periode Tc der durch den Generator 34 erzeugten
Taktimpulse bestimmt. Vier verschiedene Zeitlängen T1, T2, X 3 und T4 der Aus-Zeit "Taus zwischen
aufeinanderfolgenden Elementarimpulsen a sind in Fig. 2(b) gezeigt, die aus den Taktimpulsen c in der Anzahl
n1, n2, n3 und n4 entsprechend Fig. 2(c) gebildet und jeweils
durch n1 · Tc, n2 · Tc, n3 · TTc und n4 · te
eingestellt sind.
Der gleiche Zyklus wird so oft wie die Anzahl N wiederholt, die im Voreinstellzähler 30 eingestellt ist.
Wenn Spaltentladungen auftreten, die im Strompegel so gering sind, daß der Schmitt-Trigger 9 unangesteuert
bleibt, oder wenn nichtzündende Spaltimpulse mit einer Frequenz über m/M erfaßt werden, so wird die Anzeigestellung
des ZweirichtungsZählers 27 in der gezeigten Anordnung nach rechts oder zu einem Bit eines geringeren
Pegels verschoben. Dies bedingt eine Verkleinerung der Aus-Zeit Taus. Wenn dagegen übermäßige Entladungen auftreten,
die ein Ansteuern des Schmitt-Triggers 10 bedingen, so wird die Anzeigestellung des Zweirichtungszähler
s 27 in der gezeigten Anordnung nach links oder zu einem Bit eines höheren Pegels verschoben. Dies bedingt
eine Erweiterung der Aus-Zeit Taus.
Wenn die Anzeigestellung des Zählers 27 das Bit des niedersten Pegels 27-1 erreicht, so arbeitet das
Monoflop 6 nicht langer. Gleichzeitig wird ein Signal am Anschluß 41 entwickelt und zu einer nicht gezeigten
Warneinheit übertragen. Wenn dagegen das Bit des höchsten Pegels 27-7 erreicht ist, so liefert der Anschluß 43 ein
030063/0900
Befehlssignal, um eine nicht gezeigte Elektroden-Hin-
und -Herfahreinheit zu betreiben.
Wenn keine dieser extremen Bedingungen vorliegt, so verbleibt das Monoflop 6 in einem wiederkehrend arbeitenden
Zustand, um den Fortgang des Bearbeitens zu erlauben. Die während der Aus-Zeit T aus erzeugten Taktimpulse werden
alle im Zähler 32 gezählt und gesammelt.
Wenn der oben erläuterte Zyklus sooft wie die im Zähler 30 eingestellte Zahl N wiederholt wird, so liefert
dieser einen Ausgangsimpuls, der das RS-Flipflop
33 in den Setz-Zustand bringt. Das Einstellsignal kann über den Anschluß 42 zur nicht gezeigten Elektroden-Servoeinheit
übertragen werden, um zeitweise den Servobetrieb anzuhalten. Wenn das Flipflop 33 rückgesetzt
ist, so ist das UND-Gatter 17 nicht freigegeben, und der
Voreinstellzähler 31 hört ein Zählen der Taktimpulse auf, wodurch zeitweise der Betrieb des Monoflops 6 angehalten
wird. Andererseits werden die Taktimpulse c durch das UND-Gatter 18 und das ODER-Gatter 24 geschickt und treten in
den Voreinstellzähler 32 ein, um diesen zu betreiben.
D. h., eine Folge A der Zeitdauer Tein der aufeinanderfolgenden Hochfrequenzimpulse a, die in Fig. 2(a) gezeigt
sind, endet, und die Abschalt-Periode Taus beginnt. Der Voreinstellzähler 32 hat einen zuvor eingestellten
Wert entsprechend der gesamten Aus-Periode Staus oder der Summe der Aus-Zeiten Taus zuzüglich des Abschalt-Intervalles
Taus, das während des einzigen Zyklus oder der Periode To der aufeinanderfolgenden Folgen A der Elementarimpulse
einzuschließen ist, und entsprechend der Anzahl der aufwärts zu zählenden Taktimpulse c. Somit liegt
am Ende, der Zeitdauer Tein die Anzahl der bereits gezählten Taktimpulse c entsprechend der Summe der Aus-Zeiten
030063/0900
Taus der Elementarimpulse a oder Etaus während der einzigen
Folgen A vor. Als Ergebnis gilt Taus = Staus - 2JTaus.
Entsprechend wird mit einem konstanten Wert für Staus jede
Änderung in 2Taus wirksam durch die entsprechende Änderung
des Abschalt-Intervalles Taus kompensiert.
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Anordnung der Fig. 1,
wobei eine durch eine Strichpunktlinie umgebene Schaltungseinheit 44 der bereits beschriebenen Schaltungseinheit entspricht.
Zähler 45 und 46 mit kleineren Werten eines Voreinstell-Zählerstandes sind zusätzlich enthalten, um den
Betrieb der gesamten Schaltungsanordnung einschließlich des Zweirichtungszählers 27 abzuschwächen. Weiterhin sind ein
Taktgenerator 47 und ein Steuerimpulsgenerator 48 mit einem Hochfrequenzoszillator 48-1 , einem Niederfrequenzoszillator
48-2 und einem UND-Gatter 48-3 enthalten. Auch sind Steuerimpulsgeneratoren 49, 50 und 51 ähnlich zum Generator 48
zusammen mit einem Register 52, weiteren UND-Gattern 53 bis 56 und einem ODER-Gatter 57 gezeigt.
Die Ausgangsimpulse des Taktgenerators 47, des Hochfrequenzoszillators
48-1, des Niederfrequenzoszillators 48-2, der Steuerimpulsgeneratoren 48, 49, 50 und 51 sind
in Fig. 4 mit P47 (Fig. 4a), P48-1 (Fig. 4b), P48-2 (Fig. 4c), P48 (Fig. 4d), P49 (Fig. 4e), P50 (Fig. 4f) und P51
(Fig. 4g) bezeichnet.
Die Steuerimpulsgeneratoren 48, 49, 50 und 51 arbeiten synchron mit Taktimpulsen c, die durch den Generator
47 abgegeben sind, um verschiedene aufeinanderfolgende Folgen A von Hochfrequenzimpulsen a mit einer festen EinZeit
T ein und der sich verändernden" Aus-Zeit Taus = T1, X2, T3 bzw. "C4, die Folgen mit der Zeitdauer Tein =
T1, T2, T3 und T4 und das Abschalt-Intervall Taus = T1, T2,
T3 bzw. T4 zu erzeugen.
Q30063/0900
Das dem Zweirichtungszähler 27 zugeordnete Register 50 weist einen Eingangsanschluß auf, der an den Taktgenerator
47 angeschlossen ist. Sooft ein Taktimpuls c eingespeist wird, gibt das Register 50 die mittleren
vier Bits des Zweirichtungszählers 27 ein. Der Betrieb der gesamten Anordnung wird im folgenden näher erläutert.
Der Ausgang des Steuergenerators 48, 49, 50, 51, der durch eine Anzeigestellung des Registers 52 gewählt ist,
betreibt den Leistungsschalter 4, der die Stromquelle 3 mit der Werkzeugelektrode 1 und dem Werkstück 2 verbindet,
um gesteuerte Bearbeitungsimpulse an den Bearbeitungsspalt G zu legen. Der Zustand von Entladungen im Bearbeitungsspalt G wird durch die Schaltungsanordnung 44 erfaßt, um
wahlweise die Steuergeneratoren 48, 49, 50 und 51 zu betätigen.
Aus den obigen Erläuterungen folgt, daß die Erfindung ein wirksames und vorteilhaftes Bearbeiten mit hervorragenden
Eigenschaften und verbesserten Bearbeitungsergebnissen erlaubt. Der mittlere Bearbeitungsstrom wird in
zweckmäßiger Weise auf einem gewünschten Pegel gehalten, ohne einen Verlust in der Bearbeitungsgenauigkeit und der
Oberflächenrauhigkeit als Ergebnis zu verursachen.
Verschiedene Abwandlungen oder Änderungen der oben aufgezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind selbstverständlich
möglich. Z. B. können die Anzahl N der Elementarimpulse a in einer einzigen Folge A, die Ein-Zeit T*ein
und der Spitzenwertstrom Ip der Elementarimpulse a sowie die Zeitdauer Tein der Folgen A veränderlich, einzeln oder
zusammen, sowie die Aus-Zeit Taus und das Abschalt-Intervall
Taus gesteuert werden.
030063/0900
Claims (10)
1.J Verfahren zum elektroerosiven Bearbeiten eines neben
einer Werkzeugelektrode an einem fluidgefüllten Bearbeitungsspalt liegenden Werkstückes, bei dem an den Bearbeitungsspalt
eine Reihe von zeitlich beabstandeten Folgen von Elementarbearbeitungsimpulsen mit einer Ein-Zeit T ein
und einer Aus-Zeit T aus gelegt wird, wobei die Folgen eine Zeitdauer Tein und ein Abschalt-Zeitintervall Taus
aufweisen,
gekennzeichnet
durch
- abhängig von einem Spaltzustand einer ersten vorbestimmten Klasse Erhöhen eines Wertes aus der Aus-Zeit Taus und
dem Abschalt-Zeitintervall Taus und Verringern des anderen Wertes aus der Aus-Zeit T aus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der andere Wert aus der Aus-Zeit T aus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus verringert wird, wenn der eine Wert aus der Aus-Zeit T aus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus einen vorbestimmten Wert überschreitet.
3.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
581-(A 823)-E
030063/0900
ORIGINAL INSPECTED
- abhängig von einem Spaltzustand einer zweiten vorbestimmten Klasse Verringern eines Wertes aus der Aus-Zeit
T aus und dem Abschalt-Zeitintervall Taus und Erhöhen des anderen Wertes aus der Aus-Zeit T aus
und dem Abschalt-Zeitintervall Taus.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der andere Wert aus der Aus-Zeit Taus und dem Abschalt-Zeitintervall Taus erhöht wird, wenn der
eine Wert aus der Aus-Zeit τ aus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus unter einen vorbestimmten Wert verringert ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
- Beibehalten der Summe der Aus-Zeiten T aus zuzüglich
des Abschalt-Zeitintervalles in einem einzigen Zyklus der Polgen auf einem im wesentlichen konstanten Wert.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- daß Tein zwischen 0,1 und 100 ,us und Tein zwischen
5 ,us und 1 ms liegen.
7. Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines Werkstückes mit einer Werkzeugelektrode an einem fluidgefüllten
Bearbeitungsspalt, mit
- einer Strom- bzw. Spannungsversorgungseinrichtung, um an den Bearbeitungsspalt eine Reihe von Folgen diskreter
Elementarimpulse mit einer Ein-Zeit Tein und einer Aus-Zeit Taus zu legen, wobei die Folgen eine
Zeitdauer Tein und ein Abschalt-Zeitintervall Taus aufweisen, und
030063/0900
- einem Spaltfühler zum überwachen der Zustände des Bearbeitungsspaltes,
um ein erstes Signal zu erzeugen, das einen Spaltzustand einer ersten vorbestimmten
Klasse darstellt,
gekennzeichnet durch
- eine der Strom- bzw. Spannungsversorgungseinrichtung zugeordnete Steuereinrichtung zum Erhöhen eines Wertes
aus der Aus-Zeit τ aus und dem Abschart-Zeitintervall
Taus abhängig vom ersten Signal und zum Verringern des anderen Wertes aus der Aus-Zeit Taus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Spaltfühler (5) gestaltet ist, um ein zweites Signal zu erzeugen, das einen Spaltzustand einer zweiten
vorbestimmten Klasse darstellt, und
- daß die Steuereinrichtung auf das zweite Signal anspricht, um einen Wert aus der Aus-Zeit τ aus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus zu verringern und den anderen Wert zu erhöhen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
gekennzeichnet durch
- eine Einstelleinrichtung zum Einstellen wenigstens eines Wertes aus der Aus-Zeit tr aus und dem Abschalt-Zeitintervall
Taus innerhalb eines vorbestimmten Bereiches .
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Einstellvorrichtung ausgeführt ist, um die Summe der
gesamten Aus-Zeiten Taus zuzüglich des Abschalt-Ze'itintervalles
Taus in einem einzigen Zyklus der Folgen im wesentlichen konstant zu halten.
030063/0900
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8301379A JPS569128A (en) | 1979-06-30 | 1979-06-30 | Electric discharge machining device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3024377A1 true DE3024377A1 (de) | 1981-01-15 |
| DE3024377C2 DE3024377C2 (de) | 1987-09-10 |
Family
ID=13790355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803024377 Granted DE3024377A1 (de) | 1979-06-30 | 1980-06-27 | Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeiten |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4357516A (de) |
| JP (1) | JPS569128A (de) |
| DE (1) | DE3024377A1 (de) |
| FR (1) | FR2460747B1 (de) |
| GB (1) | GB2053064B (de) |
| IT (1) | IT1133027B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3208673A1 (de) | 1981-05-02 | 1982-11-18 | Inoue-Japax Research Inc., Yokohama, Kanagawa | Verfahren und anordnung zum erzeugen einer reihe diskreter, zeitlich beabstandeter elektrischer entladungen |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4427871A (en) | 1981-09-01 | 1984-01-24 | Ex-Cell-O Corporation | Electric discharge machine current cutoff control |
| HU186439B (en) * | 1981-11-16 | 1985-07-29 | Hiradastechnikai Gepgyar | Method and apparatus for timing spark-machining pulses |
| US4460815A (en) * | 1982-05-17 | 1984-07-17 | Colt Industries Operating Corp. | Current limit system and method for electrical discharge machining apparatus |
| DE3422399C2 (de) * | 1984-05-11 | 1986-03-06 | Aktiengesellschaft für industrielle Elektronik AGIE Losone bei Locarno, Losone, Locarno | Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Erodierimpulsen an einer Funkenerosionsanlage |
| JP2503712B2 (ja) * | 1990-03-08 | 1996-06-05 | 三菱電機株式会社 | エレベ―タ―の速度制御装置 |
| WO2006046630A1 (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 放電加工用電源装置及び放電加工方法 |
| US11084112B2 (en) | 2018-05-31 | 2021-08-10 | Johnson Technology, Inc. | Electrical discharge machine time slice power supply |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3943321A (en) * | 1972-08-28 | 1976-03-09 | Ateliers Des Charmilles, S.A. | Process and apparatus for electro-erosion machining by electrical discharges employing variable cut-off time intervals between pulse trains and/or pulse trains of variable durations |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1535301A (fr) * | 1967-02-28 | 1968-08-02 | Exnii Metallorezh Stankov | Procédé et dispositif d'usinage de matières conductrices par électroérosion |
| US3558842A (en) * | 1967-03-06 | 1971-01-26 | Livshits Abram L | Method of electroerosive machining of current-conducting materials and a device for effecting same |
| US3539755A (en) | 1967-11-14 | 1970-11-10 | Inoue K | Electrical discharge machining pulse control method and apparatus |
| US4071729A (en) * | 1976-01-19 | 1978-01-31 | Colt Industries Operating Corporation | Adaptive control system and method for electrical discharge machining |
| US4236057A (en) * | 1976-12-14 | 1980-11-25 | Inoue-Japax Research Incorporated | Apparatus for detecting gap conditions in EDM processes with monitoring pulses |
-
1979
- 1979-06-30 JP JP8301379A patent/JPS569128A/ja active Granted
-
1980
- 1980-06-27 DE DE19803024377 patent/DE3024377A1/de active Granted
- 1980-06-27 GB GB8021130A patent/GB2053064B/en not_active Expired
- 1980-06-27 US US06/163,795 patent/US4357516A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-06-30 FR FR8014551A patent/FR2460747B1/fr not_active Expired
- 1980-06-30 IT IT49118/80A patent/IT1133027B/it active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3943321A (en) * | 1972-08-28 | 1976-03-09 | Ateliers Des Charmilles, S.A. | Process and apparatus for electro-erosion machining by electrical discharges employing variable cut-off time intervals between pulse trains and/or pulse trains of variable durations |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3208673A1 (de) | 1981-05-02 | 1982-11-18 | Inoue-Japax Research Inc., Yokohama, Kanagawa | Verfahren und anordnung zum erzeugen einer reihe diskreter, zeitlich beabstandeter elektrischer entladungen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2053064A (en) | 1981-02-04 |
| DE3024377C2 (de) | 1987-09-10 |
| US4357516A (en) | 1982-11-02 |
| JPS569128A (en) | 1981-01-30 |
| IT1133027B (it) | 1986-07-09 |
| JPS611258B2 (de) | 1986-01-16 |
| GB2053064B (en) | 1983-08-24 |
| FR2460747B1 (fr) | 1985-06-14 |
| IT8049118A0 (it) | 1980-06-30 |
| FR2460747A1 (fr) | 1981-01-30 |
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