DE3208673C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Erzeugen funkenerosiver Arbeitsstromimpulse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Schaltung ist aus der DE-AS 25 47 767 bekannt.

Eine typische EDM-Impulsversorgung hat gewöhnlich eine Gleichstromquelle und einen ein/aussteuerbaren Leistungsschalter, beispielsweise eine Schaltbahn von Transistoren, der durch Signalimpulse erregbar ist, um periodisch die Gleichstromquelle zu schalten und eine Folge von EDM-Impulsen einer voreingestellten Dauer τ _ein und eines voreingestellten Intervalles τ _aus über dem Spalt zu erzeugen, der zwischen einer Werkzeugelektrode und einem Werkstück gebildet ist, wobei dort ein dielektrisches Arbeitsmedium vorhanden ist. Die Gleichstromquelle umfaßt einen Eingang zur Aufnahme einer Ein- oder Mehrphasen-Netzwechselstromversorgung und einen Transformator zum Transformieren der Netzspannung auf einen gewünschten Arbeitspannungspegel. Ein Gleichrichter ist angeschlossen, um ein kontinuierliches und geglättetes Gleichstromausgangssignal aus der transformierten Wechselspannung zu erzeugen. Die Steuerung der Bearbeitungsleistung kann durch eine sättigbare Drossel in der Wechselstromschaltung erfolgen. Der Transformator und die sättigbare Drossel, die bei Netz- oder Niederfrequenz (d. h. 50 bis 60 Hz) arbeiten, sind in Kapazität und Abmessungen groß, haben einen hohen Leistungsverlust und zeichnen sich zudem durch langsames Ansprechen aus.

Eine verbesserte EDM-Impulsversorgung verwendet eine Umsetzerschaltung, die einen Gleichrichter aufweist, der direkt an die Wechselstromversorgung angeschlossen ist, um direkt ein Gleichsstromausgangssignal zu erzeugen, das durch einen Leistungsschalter geschaltet wird, um eine Folge hochfrequenter Spannungsimpulse zu liefern. Ein Hochfrequenztransformator ist im Umsetzer enthalten und kann in vorteilhafter Weise klein ausgeführt werden. Die Steuerung der Bearbeitungsleistung kann in einfacher Weise erfolgen, indem die Betriebsfrequenz des Umsetzers eingestellt wird, so daß die Leistungseinheit kompakt und extrem klein ausgeführt werden kann und der Leistungsverlust stark verringert wird. Die Ausgangs­ wicklung des Hochfrequenztransformators ist an den Bearbeitungsspalt über einen Gleichrichter angeschlossen, um eine Folge von einfach gerichteten bzw. Gleich­ strombearbeitungsimpulsen einer gewünschten Polarität und eines angestrebten Spannungspegels anzulegen. Ein weiterer Leistungsschalter kann in der Spaltentladungsschaltung angeschlossen sein und periodisch ein- und ausgeschaltet werden, um eine Folge von Bearbeitungsimpulsen zu erzeugen, deren Dauer τ _ein und Intervall τ _aus unabhängig von den Impulsen voreingestellt sind, die sich auf der Eingangsseite des Hochfrequenztrans­ formators entwickeln.

Es ist eine kritische Anforderung in einem gegebenen EDM-Betrieb, daß jede einzelne elektrische Bearbeitungs­ entladung genau hinsichtlich ihrer Dauer τ _ein und ihrer Pause τ _aus in Übereinstimmung mit den Werkzeug- und Werkstückmaterialien und anderen Bearbeitungs­ parametern sowie gemäß den gewünschten Endergebnissen des Betriebs, beispielsweise der Oberflächenfein­ bearbeitung, der Abtragungsgeschwindigkeit und des Überschneidens eingestellt ist. Die Zeitdauer τ _ein und das Intervall τ _aus können mit jedem Signalimpuls voreingestellt werden, der in der Impulssteuerschaltung für den Leistungsschalter erzeugt wird, der schaltungsmäßig mit der Spaltentladungsschaltung verbunden ist. Es ist daher allgemein bisher üblich, unabhängig von den verschiedenen Arten der Leistungsschalt-EDM-Impulsversorgung den Leistungsschalter mit einer Folge von Schaltsignalimpulsen so zu versorgen, daß die Gleichstromquelle eingeschaltet wird und jede Bearbeitungsentladung nach Erregung des Schalters durch jeden Signalimpuls auftritt sowie nach Abschluß des Signalimpulses endet. Signalimpulse sind genau hinsichtlich ihrer einzelnen Dauer voreingestellt, die die Dauer τ _ein der einzelnen Bearbeitungsentladungsimpulse bestimmt. Da jeder Schaltsignalimpuls so voreingestellt und bemessen ist, daß er genau die Zeitdauer τ _ein jeder einzelnen Entladung festlegt, ist es üblich, daß die Schalt- und Spaltentladungsschaltung völlig frei von jeder Impedanzeinrichtung, d. h. jeder Spule und jedem Kondensator einschließlich einer Streuinduktivität und einer Streukapazität, sein sollte, die zur Deformierung oder Verzerrung der Bearbeitungsimpulse neigt. Somit wird in jeder herkömmlichen EDM-Leistungsversorgung, in der eine Folge von Bearbeitungsentladungsimpulsen durch Schalten eines Leistungsschalters erzeugt wird, es allgemein als wesentlich angesehen, daß das Schalten abrupt und Spaltentladungsschaltung frei von einer Impedanz sein sollte, damit jeder Bearbeitungsimpuls abrupt auftritt und endet, da ohne diese Bedingung die Zeitdauer der Entladungsimpulse in unerwünschter Weise vom voreingestellten Wert abweicht. Ein solcher Ausfall wurde auch aus dem Grund als unvorteilhaft angesehen, da aufeinander folgende Impulse leicht zu einer kontinuierlichen Lichtbogenbildung führen - anders als diskrete Impulse -, was den Bearbeitungsbetrieb stört.

Zusätzlich zum obigen allgemeinen Wissen für den Aufbau der Impulsschaltung in der herkömmlichen EDM- Anordnung sei darauf hingewiesen, daß eine EDM-Impuls­ versorgungseinheit verschieden abgewandelte Impulsformate erzeugen können sollte, um so einen weiten Bereich von Bearbeitungsanforderungen zu erfüllen. Beispielsweise ist ein Impulsformat bekanntlich wünschenswert, das eine Folge aufeinander folgender zeitlich beabstandeter Gruppen diskreter, zeitlich beabstandeter Bearbei­ tungsentladungsimpulse umfaßt. Die Anzahl der Bearbeitungsimpulse, die in jedem Puls enthalten sind, und das Zeitintervall zwischen aufeinander folgenden Pulsen werden zusammen mit der Zeitdauer und/oder dem Intervall der Bearbeitungsimpulse so voreingestellt, daß die besondere Bedingung erfüllt ist, und sie können zusammen mit oder ohne eine Änderung der Zeitdauer und/oder des Intervalles der Bearbeitungsimpulse gemäß dem Bearbeitungsspaltzustand oder entsprechend dem Fortschritt des Bearbeitungsbetriebes geändert werden. Ein weiter abgewandeltes Impulsformat, das sich als vorteilhaft für EDM-Prozesse erwiesen hat, umfaßt periodisch einen Impuls größerer Energie unter einem Puls von Bearbeitungsimpulsen einer voreingestellten Energie oder aufeinander folgende zeitlich beabstandete Pulse von derartigen Bearbeitungsimpulsen. Die Zeitsteuer- und Energieparameter eines solchen Impulses von erhöhter Energie können abhängig vom Spaltzustand und/oder entsprechend dem Bearbeitungsfortschritt gesteuert werden. Weiterhin erfordert ein Fein- und ein Ultrafein-EDM-Betrieb Entladungsimpulse, die in ihrer Zeitdauer schmal oder ultraschmal sind und dennoch diskret und zeitlich beabstandet vorliegen. Auch hier sollten die Zeitdauer und das Intervall derartiger Impulse vorzugsweise veränderlich abhängig von besonderen Bearbeitungs­ einstellungen voreinstellbar und entsprechend dem Bearbeitungsfortschritt steuerbar sein. Es zeigt sich also, daß ein Bedarf für eine EDM-Leistungsversorgung vorliegt, die hinsichtlich der Impuls-Einstellbarkeit und -steuerbarkeit äußerst vielseitig ist.

Die, aus der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden DE-AS 25 47 767 bekannte, Impulsgeneratorschaltung zur funkenerosiven Metallbearbeitung weist eine Impuls­ steuerschaltung auf, die eine Leistungsschaltereinrichtung mit einer gegenüber der Frequenz der Arbeitsstromimpulse höheren Frequenz so ein- und ausschaltet, daß immer dann, wenn der Arbeitsstrom an die Grenzen einer vorgegebenen Hüllkurve stößt, die Leistungsschaltereinrichtung geschaltet wird (vgl. die Fig. 1 und 2 sowie die Beschreibung in Spalte 4, Z. 4 bis Z. 35 der DE-AS 25 47 767).

Aus der DE-OS 25 15 799 ist die Erzeugung von Wechsel­ spannungsimpulsen zur Ansteuerung einer Leistungsschalter­ einrichtung bekannt. Die Anzahl der jeweils eine Polarität aufweisenden Impulse ist schaltungbedingt konstant.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zum Erzeugen funkenerosiver Arbeitsstromimpulse so anzugeben, daß eine vielseitige Impulsversorgung für die funkenerosive Bearbeitung mit einem sehr großen Einstellbereich sowie eine einfache und zuverlässige Steuerung der Bearbeitungsimpulse ermöglicht wird. Die angegebene Schaltung soll relativ einfach und kompakt sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung zum Erzeugen funkenerosiver Arbeitsstromimpulse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die in seinem kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Die Unteransprüche 2 bis 10 kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen davon.

Nachfolgend werden Ausführungbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild zur Erläuterung der EDM-Impulsformerschaltung,

Fig. 2(A) bis 2(G) Signaldiagramme zur Erläuterung des Verlaufs von Signalen, die an ver­ schiedenen Stellen der Schaltung von Fig. 1 auftreten,

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Abwandlung der Impulssteuer­ schaltung für die Leistungsschalter­ einrichtung, die in der Schaltung von Fig. 1 verwendbar ist,

Fig. 4(A) bis 4(E) Signaldiagramme zur Erläuterung des Verlaufs von Signalen, die an ver­ schiedenen Stellen der Schaltung von Fig. 1 auftreten, die die abgewandelte Impulssteuerschaltung von Fig. 3 enthält,

Fig. 5 ein Schaltbild zur Erläuterung eines anderen Ausführungsbeispiels der Impuls­ steuerschaltung,

Fig. 6 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsart der Impulssteuer­ schaltung,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsart der Impulssteuerschaltung,

Fig. 8(A) bis 8(C) den Verlauf von Signalen, die an Stellen der Schaltungsanordnung von Fig. 6 auftreten, und

Fig. 8(D) ein Signaldiagramm eines Impulsformates ist, das durch die Schaltung von Fig. 7 erzeugt wird.

In Fig. 1 umfaßt die Schaltung eine Gleich­ spannungsversorgung 1, die mit einem Vollweggleichrichter 2 verbunden ist, der direkt an eine Drehstrom- oder Drei­ phasen-Netzwechselstromversorgung 3 angeschlossen ist. Kein Transformator liegt zwischen der Netzwechselstrom­ versorgung 3 und dem Dreiphasen-Vollweggleichrichter 2. Die Spannungsversorgung 1 wird durch einen Glättungskon­ densator 4 und einen einstellbaren Widerstand 5 vervoll­ ständigt, der parallel zu den Ausgangsanschlüssen des Gleichrichters 2 vorgesehen ist.

Ein Leistungsschalter 6 zum Pulsen des Gleichstrom­ ausgangssignales der Spannungsversorgung 1 umfaßt zwei Schalter 7 und 8, die die Ausgangsanschlüsse 1 a und 1 b der Gleichstromquelle 1 mit einem Abgriff der Primärwicklung 9 a des Hochfrequenztransformators 9 in Reihe schalten. Eine Reihenschaltung eines Kondensators 10 und eines Widerstandes 11 liegt parallel zur Primärwicklung 9 a, um damit einen Oszillatorschwingkreis zu bilden. Die Sekundärwicklung 9 b, die ebenfalls abgegriffen ist, ist mit einem Vollweggleichrichter 12 verbunden, dessen Aus­ gangsanschlüsse in Reihe zu einer Werkzeugelektrode E und einem elektrisch leitenden Werkstück W über eine Spaltentladungsschaltung 13 liegen. Die letztere umfaßt eine Spule oder Induktivität 14 und einen Kondensator 15, die die darin enthaltenen Streuinduktivitäten und -kapazitäten sein können. Ein Polaritätsschalter 16 ist ebenfalls in der Spaltentladungsschaltung 13 enthalten, um eine gewünschte Polarität der Werkzeugelektrode E bezüglich des Werkstückes W aufzubauen. Die Spaltentla­ dungsschaltung 13 sollte völlig frei von einem Widerstands­ element sein und den Streuwiderstand auf einen Mindestwert begrenzen.

Die Werkzeugelektrode E und das Werkstück W sind in einer EDM-Maschine angeordnet und liegen beabstandet einander gegenüber, um so einen Arbeitsspalt G zu bilden. Der Arbeitsspalt G ist mit einem flüssigen Dielektrikum gespült, das destilliertes Wasser sein kann und dort von einer oder mehreren Düsen (nicht gezeigt) eingespeist werden kann, die in einem Bereich angeordnet sind, der den Bearbeitungsspalt umgibt. Mit fortdauernder EDM-Materialabtragung vom Werkstück W rückt die Werkzeugelektrode E bezüglich auf oder in das Werkstück W vor, um die Größe des Arbeitsspaltes G im wesentlichen konstant zu halten. Während eine Werk­ zeug/Werkstückvorrichtung vom Absenktyp gezeigt ist, ist tatsächlich jede andere EDM-Anordnung hier anwendbar, die auch eine Laufdraht-EDM-Vorrichtung umfassen kann.

Die Leistungsschalter 7 und 8 umfassen zwei Schalt­ transistoren 7 a und 7 b bzw. zwei Schalttransistoren 8 a und 8 b. Hier sind die Transistoren 7 a und 8 b und die Transistoren 8 a und 7 b in jedem Satz in Reihe miteinander an den Ausgangsanschlüssen 2 a und 2 b der Spannungs­ versorgung 1 verbunden, während der Verbindungspunkt der Transistoren 8 a und 7 b und der Verbindungspunkt der Tran­ sistoren 7 a und 8 b in Reihe mit der Primärwicklung 9 a des Transformators 9 verbunden sind und die Ausgangsanschlüsse 6 a und 6 b der Leistungsschalteinheit 6 bilden.

Die Transistoren 7 a, 7 b, 8 a und 8 b haben Steuer­ anschlüsse, die durch eine Impulssteuerschaltung 20 über Leiter 21 und 22 erregt werden. Insbesondere werden die Steueranschlüsse der Transistoren 8 a und 8 b gemeinsam über den Leiter 21 erregt, und die Steueranschlüsse der Transistoren 7 a und 7 b werden gemeinsam über den Leiter 22 erregt.

Die Impulssteuerschaltung 20 umfaßt einen ersten Oszillator 23 und einen zweiten Oszillator 24, deren Ausgänge zu den ersten Eingängen 25 a bzw. 26 a von UND-Gliedern 25 und 26 führen. Der erste Oszillator 23 erzeugt eine erste Folge von Elementarimpulsen QP₁, die einzeln eine Mindestimpulsdauer τ _{ein · q} haben und voneinander durch die Impulspausendauer τ _{aus · q} beabstandet sind, wie dies in Fig. 2(A) dargestellt ist. Der zweite Oszillator 24 erzeugt eine zweite Folge von Elementarimpulsen QP₂, die die gleiche Impulsdauer τ _{ein · q} und Pausendauer τ _{aus · q} sowie den gleichen Verlauf wie die erste Folge haben, jedoch um eine halbe Impulsperiode verzögert oder um 180°C gegenüber der ersten Elementarimpulsfolge phasenverschoben sind, wie dies in Fig. 2(B) gezeigt ist. Die Impulsdauer τ _{ein · q} liegt zwischen 0,1 und 2 µs. Die Impulspausendauer t _{aus · q} kann dann zwischen 0,3 und 6 µs liegen. Ein weiterer Oszillator 27 erzeugt mit einer voreingestellten Frequenz, die viel niedriger als die Frequenz der Quanitsierungssignalimpulse ist, Impulse GP, die in Fig. 2(C) dargestellt sind und die den zweiten Eingängen 25 b und 26 b der UND-Glieder 25 und 26 angelegt sind. Die Impulse GP haben eine voreingestellte längere Impulsdauer T _ein , die beispielsweise zwischen 2 µs und 10 ms liegt, und sind voneinander um eine voreingestellte längere Impulspausendauer T _aus beabstandet, die beispielsweise zwischen 2 µs und 50 ms liegt.

Die dritten Eingänge 25 c und 26 c der UND-Glieder 25 und 26 erhalten Signale von einer Fühlerschaltung 28, deren Eingangsanschlüsse an einen Fühlerwiderstand 29 angeschlossen sind, der seinerseits in Reihe mit einem Widerstand 30 über der Werkzeugelektrode E und dem Werkstück W liegt. Die Fühlerschaltung 28 überwacht den Spalt­ zustand. Sie kann auf die Spaltspannung, den Spaltstrom und/oder die Größe von Hochfrequenzkomponenten in jedem einzelnen Spaltbearbeitungsimpuls ansprechen. Eine Steuer­ schaltung 31 ist mit dem Ausgang der Fühlerschaltung 28 verbunden und speist, wenn die letztere Schaltung angibt, daß der Spaltzustand befriedigend ist, die dritten Eingänge 25 c und 26 c der UND-Gatter 25 und 26 mit einem "OK" oder einem "1"-Signal, wie dies in Fig. 2(D) gezeigt ist. Wenn der Spaltzustand als schlecht ermittelt wird, tritt ein "NG" ("Nicht gut") oder ein "0"-Signal an den Eingängen 25 c und 26 c der UND-Gatter 25 und 26 auf. Somit werden nur dann, wenn der Bearbeitungsspalt in einem normalen Zustand ist, die UND-Gatter 25 und 26 freigegeben. Insbesondere besteht der Spaltzustand "OK" für eine relativ lange Zeitdauer über viele Bearbeitungsimpulse fort.

Für die soweit beschriebene Anordnung sei angenommen, daß die UND-Gatter 25 und 26 beide durch das "1"-Signal bei normalem Spaltzustand an ihren dritten Eingängen 25 c und 26 c freigegeben sind. Dann spricht das UND-Glied 25 auf die an seinem ersten Eingang 25 a anliegenden ersten Elementarimpulse QP₁ gemäß Fig. 2(A) und auf den an seinen zweiten Eingang 25 b anliegenden Impuls GP gemäß Fig. 2(C) an. Als Ergebnis gibt das UND-Glied eine Folge zeitlich beabstandeter Impulse der Elementarimpulse QP₁ für die Zeitdauer T _ein an seinem Ausgang 21 ab und schaltet synchron hiermit die Transistoren 8 a und 8 b ein und aus.

In der Zwischenzeit spricht das UND-Glied 26 auf die an seinem ersten Eingang 26 a anliegenden zweiten Elementar­ impulse QP₂, gemäß Fig. 2(B) vom Oszillator 24 und auf die an seinem zweiten Eingang 26 b anliegenden Impulse GP (Fig. 2(C)) vom Oszillator 27 an. Als Ergebnis gibt das UND-Glied 26 eine Folge der zeitlich beabstandeten Ele­ mentarimpulse QP₂ jeweils für die Zeitdauer T _ein an seinem Ausgang 22 ab und schaltet die Transistoren 7 a und 7 b synchron hiermit ein und aus. Es ist zu ersehen, daß während jeder Zeitdauer T _ein die Elementarimpulse QP₁ und QP₂ abwechselnd das an den Ausgangsanschlüssen 1 a und 1 b der Spannungsversorgung 1 auftretende Gleichstromausgangs­ signal mit entgegengesetzter Polarität tasten. Somit werden in jeder Zeitdauer T _ein abwechselnde Spannungsimpulse der Impulsdauer τ _{ein · q} und eines Impulsintervalles 1/2 (τ _{aus · q} -τ _{ein · q} ) an die Primärwicklung 9 a des Trans­ formators 9 angelegt. Diese Spannungsimpulse ergeben den in Fig. 2(E) gezeigten Signalverlauf an der Sekundärwicklung 9 b. Die abgegriffene Sekundärseite 9 b ist über den Vollweggleichrichter 12 mit der Werkzeugelektrode E und dem Werkstück W verbunden. Das durch Gleichrichtung erzeugte Spannungsausgangssignal hat über dem Bearbeitungsspalt G den in Fig. 2(F) gezeigten Verlauf. Dieses Spannungsausgangssignal weist eine Reihe zeitlich beabstandeter diskreter Spannungsimpulse PQ auf, die die Impulsdauer τ _{ein · q} haben und die zusammen einen Bearbeitungspuls mit der Dauer T _ein und mit der Pausendauer T _aus ergeben. In jedem Bearbeitungspuls T _ein liegen die diskreten Spannungsimpulse QP vor, deren Anzahl die doppelte Anzahl der Elementarimpulse in der jeweiligen Impulsfolge jeweils von den Oszillatoren 23, 24 beträgt. Die Spannungsimpulse QP haben einzeln die Impulsdauer τ _{ein · q} und sind voneinander durch ein kurzes Mindestintervall τ _{aus · m} beabstandet, das gleich ist zu 1/2 (t _{aus · q} , τ _{ein · q} ). Das Impulsintervall τ _{aus · m} ist so kurz und die Impedanz 14, 15 in der Spaltentladungsschaltung 13 ist so bemessen, daß die aufeinander folgenden Quantisierungs­ spannungsimpulse PQ in jedem Bearbeitungspuls zu einem im wesentlichen kontinuierlichen Strom DP führen, der durch den Arbeitsspalt G innerhalb der Zeitdauer T _ein fließt, die jede einzelne elektrische Bearbeitungsentladung einer Zeitdauer t _ein bildet. In jedem Puls baut ein dielektrischer Spaltdurchbruch eine Entladungssäule auf, die die Werkzeugelektrode und das Werkstück über dem Be­ arbeitungsspalt überbrückt. Innerhalb der Zeitdauer T _ein folgt ein diskreter Spannungsimpuls nach dem anderen, während der Spalt ionisiert bleibt, wodurch die einmal aufgebaute Entladungssäule aufrechterhalten wird. Die Entladungssäule wird durch die aufeinander folgenden Spannungsimpulse aufrechterhalten, bis die Zeitdauer T _ein ist oder der letzte Spannungsimpuls endet. Innerhalb jeder Zeitdauer T _ein wird der Spaltdurchbruch mit dem ersten Spannungsimpuls hervorgerufen; er kann jedoch eine Verzögerung τ D einer sehr kurzen Zeitdauer nach sich ziehen, die gleich ist T _ein -τ _ein . Das Impulsintervall τ _aus zwischen aufeinander folgenden Entladungen DP wird durch die Verzögerung τ D der Impulszeit T _aus ausgedrückt. Somit wird die Summe aus τ _ein +τ _aus immer gleich der Summe aus T _ein +T _aus .

Es sei darauf hingewiesen, daß in der Anordnung von Fig. 1 eine Vielzahl von Umsetzerschaltungen 17, deren jede einen Leistungsschalter 6, einen Transformator 9 und einen Gleichrichter 12 aufweist und die als eine Einheit zusammengebaut sind, für eine Parallel­ verbindung zueinander zwischen der Spannungsversorgung 1 und der Spaltentladungsschaltung 13 vorgesehen ist, um den Leistungswirkungsgrad zu steigern. Jeder derartige Umsetzer 17 umfaßt zwei Eingangsanschlüsse, die jeweils an die Ausgangsanschlüsse 1 a und 1 b der Gleich­ spannungsversorgung 1 angeschlossen sind, zwei Steuer­ eingangsanschlüsse, die jeweils an die Leiter 21 und 22 angeschlossen sind, und zwei Ausgangsanschlüsse, die in Reihe zur Spaltentladungsschaltung 13 liegen. Die Anzahl derartiger paralleler Umsetzer 17 ist entsprechend einem gewünschten Wert des Spitzenstromes Ip der Entla­ dungsbearbeitungsimpulse gegeben, die in der beschriebenen Weise erzeugt werden.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Impulssteuerschaltung 20 zum Steuern des Leistungsschalters 6 in der Schaltungsanordnung von Fig. 1. Die Schaltung 20 umfaßt einen U-F-(Spannungs-Frequenz-)Umsetzer 32, der eine Folge von Quantisierungssignalimpulsen QP liefert, deren Frequenz f oder Impulsintervall t _{aus · q} sich abhängig von einem Spaltsignal verändert, das durch eine Fühlerschaltung 33 erfaßt wird, die mit der Werkzeug­ elektrode E und dem Werkstück W verbunden ist. Der Umsetzer 32 wird auch mit einer Reihe von Tastimpulsen einer Zeitdauer T _ein und eines Zeitintervalles T _aus von einem Oszillator 34 beaufschlagt, so daß eine erste Folge von zeitlich beabstandeten Pulsen (T _ein , T _aus ) von Quanti­ sierungssignalimpulsen QP₁ einer Quantisierungszeit­ dauer τ _{ein · q} und eines Intervalles τ _{aus · q} wie dies in Fig. 4(B) gezeigt ist, vom Ausgang hiervon in den Leiter 21 abgegeben wird, der die Steueranschlüsse der Schalttransistoren 8 a und 7 b in Fig. 1 versorgt. Der Oszillator 34 kann auf ein Spaltsignal von der Fühlerschaltung 33 ansprechen, um eine Änderung der Zeitdauer T _ein und/oder T _aus entsprechend dem Zustand des Bearbeitungsspaltes G zu erlauben. Der Ausgang des U-F-Umsetzers 32 ist auch mit einer Verzögerungs­ schaltung 35 verbunden, die so ausgelegt ist, daß sie die einzelnen Quantisierungssignalimpulse um die Hälfte der Zeitdauer verzögert, um eine zweite Folge von zeit­ lich beabstandeten Quantisierungssignalimpulsen QP₂, die in Fig. 4(C) gezeigt sind, an den Leiter 22 abzugeben, der die Steuereingänge der Schalttransistoren 7 a und 7 b in Fig. 1 versorgt. Hier werden wiederum die Transistoren 8 a und 8 b mit der ersten Folge von Quan­ tisierungssignalimpulsen QP₁ ein- und ausgeschaltet, und die Transistoren 7 a und 7 b werden mit der zweiten Folge von Quantisierungssignalimpulsen QP₂ ein- und ausgeschaltet, um am Transformator 9 eine Reihe von zeitlich beabstandeten Pulsen von abwechselnden Quan­ tisierungssignalimpulsen zu erzeugen, wie diese in Fig. 4(D) gezeigt sind. Das letzte Spannungsausgangssignal, das am Ausgang des Gleichrichters 12 über dem Arbeitsspalt G auftritt, nimmt den in Fig. 4(E) gezeigten Verlauf an. Es ist zu ersehen, daß in jeder Zeitdauer T _ein die Ausgangsquantisierungsspannungsimpulse mit der festen Quantisierungsdauer τ _{ein · q} mit dem Impulsintervall τ _{aus · m} auftreten, das sich entsprechend dem Spaltsignal verändert. Die Frequenz 2f der Quantisierungs­ spannungsimpulse QP in jedem Puls T _ein kann innerhalb eines festen Bereiches, beispielsweise zwischen 200 kHz und 2 MHz, verändert werden. Der U-F-Umsetzer 32 sollte dann auf eine Frequenzänderung zwischen 100 kHz und 1 MHz angepaßt sein.

Die Schaltungsanordnung von Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsart eines Teils der Impulssteuer­ schaltung 20, wobei im Detail nur der Teil dargestellt ist, der die Elementarimpulse QP₀ einer Phase entsprechend QP₁ oder QP₂ erzeugt und innerhalb der Zeitdauer T _ein freigibt. Die Impulssteuerschaltung 120 weist einen Oszillator 123 auf, der die Folge der Elementarimpulse QP₀ der Impulsdauer t _{ein · q} und der Impuls­ pausendauer τ _{aus · q} zum ersten Eingang 125 a eines UND- Glieds 125 speist, das einem der Torschaltungen 25 oder 26 entspricht. Der Ausgang des UND-Glieds 125 ist über einen Verstärker 136 mit der Leistungsschaltereinrich­ tung 6 verbunden.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 5 sind zwei Zähler 137 und 138 vorgesehen, um die Zeitdauer T _ein bzw. die Pausendauer T _aus von Tastsignalimpulsen GP für die Elementarimpulse QP₀ zu bestimmen. Somit ist der Zähler 138 mit dem Ausgang des Oszillators 123 verbunden, um Elementarimpulse QP₀ zu zählen, und setzt, wenn der Zählerstand einen vorbestimmten Wert erreicht, der das Zeitintervall T _aus festlegt, ein Flipflop 139. Das Flipflop 139 - wenn gesetzt - beginnt einen Tastimpuls GP, der am UND-Glied 125 über dessen zweiten Eingang 125 b liegt, um die Elementarimpulse zu tasten, die über dessen ersten Eingang 125 a eingespeist sind. Das Flipflop 139 bewirkt im gesetzten Zustand auch, daß der Zähler 137 das Zählen der Elementarimpulse QP₀ vom Oszillator 123 beginnt. Wenn der Zählerstand einen vorbestimmten Wert erreicht, der die Zeitdauer T _ein festlegt, wird der Zähler 137 und das Flipflop 139 zurück­ gesetzt. Im rückgesetzten Zustand beendet das Flipflop 139 den Tastimpuls GP, der die Elementarimpulse vom Oszillator 123 durch das UND-Glied 125 freigibt. Mit dem Zurück­ setzen des Flipflops 139 beginnt der Zähler 138 das Zählen von Elementarimpulsen vom Oszillator 123. Es ist daher zu ersehen, daß eine Reihe von zeitlich be­ abstandeten Elementarimpulsen (τ _{ein · q} , τ _{aus · q} ) am Ausgang des UND-Glieds 125 während der Zeitdauer T _ein auftreten, um damit den Leistungsschalter 6 ein- und auszuschalten. Dies bewirkt, daß eine Reihe von Impulsen QP der Impulsdauer t _{ein · q} und der Impulspausendauer τ _{aus · q} am Bearbeitungsspalt auftritt. Hier ist wiederum die Impulspausendauer t _{aus · q} so kurz, und die Spaltenladungsschaltung 13 ist mit einer Impedanz 14 und 15 gemäß Fig. 1 so aufgebaut, daß die aufeinander folgenden diskreten Elementarimpulse QP zu einem im wesentlichen kontinuierlichen und gepulsten Arbeitsstromimpuls führen, der durch den Arbeitsspalt G innerhalb der Zeitdauer T _ein fließt, die jede einzelne elektrische Bearbeitungsentladung einer Zeitdauer τ _ein bildet, die im wesentlichen durch die Zeitdauer T _ein bestimmt ist.

Die Impulssteuerschaltung 120 von Fig. 5 enthält auch ein ODER-Glied 140, dessen Ausgangsanschluß an den Setzanschluß des Flipflops 139 angeschlossen ist und dessen erster Eingangsanschluß 140 a mit dem Ausgang des Zählers 137 verbunden ist. Das ODER-Glied 140 hat einen zweiten Anschluß 140 b, der von einer Spalt­ überwachungsschaltung 28, 31 gemäß Fig. 1 wegführt, die auf ein Spannungssignal anspricht, das an Fühler­ widerständen 28 und 29 auftritt, die mit der Werkzeug­ elektrode E und dem Werkstück W verbunden ist. Die Spaltüberwachungsschaltung überwacht die Spaltent­ ladungsspannung VG und gibt ein "1"-Signal ab, wenn diese unter einen vorbestimmten Schwellenwertpegel abfällt. Wenn dieses Signal am ODER-Gied 140 liegt, wird das Flipflop 139 rückgesetzt, selbst wenn der Zähler 137 noch zählt oder die vorbestimmte Zeitdauer T _ein zeitlich noch nicht ausgetaktet wurde. Somit endet die einheitliche Entladung, und das Ent­ ladungsintervall beginnt früher als der voreingestellte Zeitpunkt. Die nächste einheitliche Entladung beginnt nach Ablauf der Pausendauer T _aus , die ebenfalls festgelegt ist. Aus dieser Anordnung ist zu ersehen, daß dort keine wesentliche Änderung der Pausendauer T _aus auftritt.

Mit dieser Anordnung ist es somit möglich, die Entladungsdauer von einer Entladung zur nächsten angepaßt an den Entladungszustand zu verändern.

Es hat sich als insbesondere wichtig im EDM-Prozeß erwiesen, die Oberfläche des Werkstückes frei von thermischen Reaktionsprodukten zu halten, die sich dort leicht aus der Arbeitsflüssigkeit bilden. Wenn beispielsweise ein Kohlenwasserstoff, wie Kerosin, für das flüssige Dielektrikum verwendet wird, dann baut sich leicht thermisch zersetztes Graphit oder Kohlenstoff oder Karbid auf der Werkstückoberfläche auf. Wenn eine wäßrige Flüssigkeit für das flüssige Dielektrikum benutzt wird, dann entsteht leicht eine Schicht aus Metalloxid auf der Werkstückoberfläche. Eine derartige Auftragung kann entweder nicht durch eine folgende Entladung zerstört werden oder sollte eine übermäßige Entladungsenergie nach sich ziehen. Es wurde nun erkannt, daß mit dem Aufbauen der Auftragung oder Ab­ scheidung die Entladungsspannung in jedem Impuls unter einen Schwellenwertpegel abfällt, der von den Elektroden- und Werkstückmaterialien sowie von den Entladungs­ impulsparametern abhängt. Beispielsweise wurden die folgenden Schwellenwerte ermittelt:

Demgemäß erfolgt die Schwellenwerteinstellung in der Fühlerschaltung 28, 31 gemäß der besonderen Bear­ beitungseinstellung, um das "1"-Ausgangssignal zu liefern und dieses an das ODER-Glied 140 zu legen, wodurch die einheitliche Entladung DP beendet wird, wenn die Spaltspannung unter den besonderen Schwellenwertpegel abfällt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführung der Impuls­ steuerschaltung 220, die vielseitig verwendbar ist. Diese Schaltung 220 umfaßt auch einen Oszillator 223, der eine Folge von Elementarimpulsen QP₀ der Impulsdauer τ _{ein · q} und der Impulspausendauer τ _{aus · q} erzeugt, die in ein UND-Glied 225 über dessen ersten Eingang 225 a eingespeist sind.

Die Elementarimpulse QP₀ liegen an einem Zähler 237 und werden darin gezählt. Wenn dessen Zählerstand einen vorbestimmten Wert erreicht, der die Pausendauer T _aus festlegt, gibt der Zähler 237 ein "0"-Signal ab. Der Zähler 237 ist so aufgebaut, daß er weiter das "0"- Signal abgibt, bis er durch einen weiteren, weiter unten erläuterten Zähler rückgesetzt wird, der die Zeitdauer T _ein festlegt. Der Zähler 237 erzeugt so über seinen Ausgang 237 d eine Reihe von Impulsen A der Zeitdauer T _ein und der Pausendauer T _aus , wobei T _ein und T _aus jeweils größer als τ _{ein · q} , τ _{aus · q} sind. Diese Impulse A werden in das UND-Glied 225 über dessen zweiten Eingang eingespeist. Als Ergebnis wird eine Reihe zeitlich beabstandeter Impulsfolgen QP (T _ein , T _aus ), die die Elementarimpulse QP₀ (τ _{ein · q} , τ _{aus · q} ) enthalten, vom Ausgang 225 d des UND-Glieds 225 abgegeben. Der maximale Zählerstand des Zählers 237 sit in gewünschter Weise voreinstellbar, so daß die Zeitdauer T _ein in gewünschter Weise voreingestellt werden kann.

Die Elementarimpulse QP₀ vom Oszillator 223 liegen auch einem Frequenzteiler 242 an, der über seinen Ausgang 242 d eine Reihe von schmalen Impulsen B mit derselben Impulsdauer T _{ein · q} , jedoch mit einer Periodendauer erzeugt, die ein Vielfaches der Periodendauer der Elementarimpulse beträgt. Das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 242 ist einstellbar, so daß die Periodendauer der Ausgangsimpulse in gewünschter Weise voreingestellt werden kann. Die Impulse B liegen einem UND-Glied 243 über dessen erstem Eingang 243 a und weiteren Zählern 244 und 245 an, die jeweils einen voreinstellbaren maximalen Zählerstand aufweisen. Der Zähler 245 dient zum Rücksetzen des Zählers 237.

Der Zähler 245 setzt den Zähler 237 zurück, wenn er bis zu einer vorbestimmten Anzahl der Impulse B aufwärtszählt, die die Zeitdauer T _ein der Impulse A festlegt. Der Zähler 244 wird rückgesetzt, wenn der Zähler 237 nach dem Rücksetzen das "1"-Signal an seinem Ausgang 237 d erzeugt. Der Zähler 244 zählt dann die vom Frequenzteiler 242 eingespeisten Impulse B. Sooft der Zähler 244 bis zu seinem voreingestellten maximalen Zählerstand die Impulse B aufwärtsgezählt hat, gibt er an seinem Ausgang 244 d ein "1"-Signal ab. Somit wird eine Folge von im Vergleich mit den Zählimpulsen B breiten Impulsen C am Ausgang 244 d des Zählers 244 erzeugt und an das UND-Glied 243 über den zweiten Eingang 243 b angelegt. Jeder Impuls C dient dann zum Tasten der schmalen Impulse B. Dadurch wird eine Folge periodisch unterbrochener Impulse D, die Gruppen (C) von schmalen Impulsen B aufweisen, am Ausgang 243 d des UND-Glieds 243 abgegeben. Der Ausgang 243 d des UND-Glieds 243 und der Ausgang 225 d des UND-Glieds 225 bilden die Eingänge eines ODER-Glieds 246 mit einem Ausgang 246 d.

Der Ausgang 237 d des Zählers 237, der Ausgang 225 d des UND-Glieds 225, der Ausgang 246 d des ODER-Glieds 246, der Ausgang 242 d des Frequenzteilers 242, der Ausgang 243 d des UND-Glieds 243 und der Ausgang 244 d des Zählers 244 sind jeweils über Schalter 247, 248, 249, 250, 251 und 252 mit dem Leiter verbunden, der zu den Steueranschlüssen des Leistungsschalters führt. Die Schalter 247 bis 252 werden selektiv betätigt und geschlossen gemäß der Anforderung für ein besonderes Format und den Bereichen der Impulsdauer und des Intervalles der Arbeitsstromimpulse, die an den Arbeitsspalt zu legen sind.

Bei geschlossenem Schalter 248 schalten die Impulse QP den Leistungsschalter über seinen Steuereingang ein und aus, so daß eine Reihe zeitlich beabstandeter Arbeits­ stromimpulse (T _ein , T _aus ) aus diskreten Elementarimpulsen (τ _{ein · q} , τ _{aus · q} ) an der Werkzeugelektrode und am Werkstück anliegen, und diese Spannungsimpulse führen - wie erläutert wurde - in jedem Puls zu einem im wesentlichen kontinuierlichen und gepulsten Stromfluß durch den Bearbeitungsspalt innerhalb der Zeitdauer T _ein , die jeden einzelnen Arbeitsstromimpuls der gewünschten Dauer τ _ein bildet.

Der Schalter 247 kann geschlossen werden, um den Leistungsschalter 206 einfach mit den Signalimpulsen A ein- und auszuschalten. Der Schalter 252 kann geschlossen werden, wenn eine Folge von Arbeitsstromimpulsen mit in weitem Bereich veränderlicher Impulsdauer und Pausendauer entsprechend den im Zähler 244 voreingestellten Impulsen C gefordert wird. Der Ausgang 244 d des Zählers 244 kann mit dem UND-Glied 225 mittels eines weiteren Eingangs hiervon über einen Schalter verbunden werden, der zusammen mit dem Schalter 248 geschlossen werden kann, während der zweite Eingang 225 b vom Ausgang 237 d des Zählers 237 getrennt ist. Dann wirken die Impulse C als Tastsignale für die Elementarimpulse PQ₀ gerade wie die Impulse A, und am Bearbeitungsspalt tritt eine Reihe von einheitlichen Bearbeitungsimpulsen auf, deren jeder von den Elementarimpulsen integriert ist, die jedoch eine Ent­ ladungszeit τ _ein und eine Pausendauer τ _aus in einem durch die Impulse C voreinstellbaren Bereich haben.

Bei geschlossenem Schalter 250 liegt ein schmaler Impuls B am Eingang 221 für den Leistungsschalter 206 vor, um am Bearbeitungsspalt eine gleichmäßige Folge schmaler Arbeitsstromimpulse anzulegen, die für eine feine oder ultrafeine EDM-Bearbeitung geeignet sind und deren Impulsdauer und -pause im Oszillator 223 und im Frequenzteiler 242 voreingestellt sind.

Der Schalter 251 kann geschlossen werden, um eine Folge periodisch unterbrochener oder gruppenweise auf­ tretender schmaler Arbeitsstromimpulse D zu erzeugen, die einzeln eine Impulsdauer und eine mit den Signal­ impulsen B eingestellte Impulspause haben, während die Dauer der einzelnen Gruppen und deren Pausendauer durch die Impulse C bestimmt sind. Die am Arbeitsspalt entsprechend den Impulsen B erzeugten schmalen Arbeits­ stromimpulse sind - unabhängig davon, ob sie gleichmäßig aufeinander folgen oder intermittierend unterbrochen sind - voneinander ausreichend durch die Impulspause getrennt, so daß die sich ergebende Entladung nicht kontinuierlich wird, sondern ihren diskreten Charakter behält.

Das Schließen des Schalters 249 erzeugt ein sehr vorteilhaftes Format der Entladungsimpulse. Der Leistungsschalter spricht dann auf das Schaltersignal an, das am Ausgang 246 d des ODER-Glieds 246 auftritt. Der erste Eingang 246 a des ODER-Glieds 246 ist mit den in Fig. 8(A) gezeigten Impulsen QP beaufschlagt. Wie oben erläutert wurde, umfaßt das Impulsformat QP eine Folge zeitlich beabstandeter Pakete aus Elementarimpulsen der Zeitdauer T _ein und der Pausendauer T _aus , die die Zeitdauer τ _ein und das Intervall t _aus der Arbeits­ stromimpulse bestimmen. Die Elementarimpulse haben die Zeitdauer τ _{ein · q} und die Impulspause τ _{aus · q} . Der zweite Eingang 246 b des ODER-Glieds 246 ist mit den in Fig. 8(B) gezeigten Impulsen D beaufschlagt. Die Impulse D umfassen eine Folge zeitlich beabstandeter Gruppen schmaler Impulse, deren Impulsdauer gleich der Impulsdauer τ _{ein · q} der Elementarimpulse haben können, die jedoch eine viel größere Pausendauer als die Elementarimpulspause τ _{aus · q} aufweisen, wobei die Gruppen mit einer Einschaltdauer T 1 und einer Pausendauer T 2 gezeigt sind. Es ist zu ersehen, daß die Summe aus T 1 und T 2 gleich der Summe aus T _ein und T _aus ist.

Somit ist zu ersehen, daß am Ausgang 246 d des ODER-Glieds 246 während der Zeitdauer (T 1+T 2) zuerst die Elementarimpulse QP₀ vom Oszillator 223 und die schmalen Impulse B vom Frequenzteiler 242 gleich­ zeitig auftreten, bis die Zeitdauer T _ein endet. Danach werden die Elementarimpulse QP₀ gehindert, das Glied 225 zu durchlaufen, und der Frequenzteiler 242 liefert weiter die schmalen Impulse B über das Glied 243 bis zum Erlöschen der Zeitdauer T 1. Dann werden die schmalen Impulse B gehindert, das Glied 243 zu durchlaufen, und die Pausenzeit T 2 beginnt. Die Pausenzeit T 2 dauert fort, während der Zähler 245 die schmalen Takt­ impulse B vom Frequenzteiler 242 zählt. Nach Ablauf der Pausenzeit T 2 beginnen gleichzeitig die Zeiten T _ein und T 1. Die Zeit T 1 dauert fort, während der Zähler 244 die schmalen Taktimpulse B vom Frequenzteiler 242 zählt. Somit tritt dort eine Folge des in Fig. 8(C) gezeigten Impulsformats E am Eingang 221 in den Leistungsschalter 206 auf. Der Schalter 206 wird ein- und ausgeschaltet, um Bearbeitungsimpulse der Signalform genau entsprechend dem Impulsformat E zu erzeugen.

Es hat sich gezeigt, daß das Impulsformat E Vorteile gegenüber dem Impulsformat D bietet. Beispielsweise können im Impulsformat D die Impulsdauer und die Pausendauer jeweils 3 bzw. 4 µs betragen, während die Zeitdauern T 1 und T 2 den Wert 1 ms bzw. 500 µs haben können. Mit einem für die Entladungen auf 10 A festgelegten Spitzenstrom Ip ist eine Abtragungsgeschwindigkeit erzielbar, die höchstens 0,11 mm/min in der anfänglichen instabilen Bearbeitungsphase und höchstens 0,28 mm/min in der nachfolgenden stabilen Bearbeitungsphase einer gegebenen Bearbeitung beträgt. Wenn jedoch in jeder Gruppe der schmalen Impulse D ein langer Impuls QP enthalten ist, der 15 Elementarimpulse der Zeitdauer τ _{ein · q} von 3 µs mit dem Intervall t _{aus · q} von 1 µs sammelt, um einen einzigen einheitlichen Entladungsimpuls einer Zeitdauer τ _ein von 100 µs zu bilden, und die Elementarimpulse auf einen Spitzenstrom von 10 A eingestellt sind, dann hat sich gezeigt, daß eine erhöhte Abtragungsgeschwindigkeit erhalten wird, die 0,26 mm/min in der Anfangsphase und 32 mm/min in der folgenden Phase der gleichen Bearbeitung beträgt.

Eine weitere, in Fig. 7 gezeigte Schaltungsanordnung 320 kann verwendet werden, um das in Fig. 8(D) gezeigte Impulsformat F zu erzeugen, in dem der besondere lange Impuls in jeder vierten und allgemein in jeder n-ten Gruppe der schmalen Impulse enthalten ist. In diesem Ausführungsbeispiel erzeugt ein Oszillator 323 eine Folge von Elementarimpulsen QP₀ und legt diese an einen ersten Eingang 325 a eines UND-Glieds 325, das seinerseits einen ersten Eingang 346 a eines ODER-Glieds 346 beaufschlagt. Die Elementarimpulse QP₀ sind auch zu einem Frequenzteiler 342 gespeist, um zu einer Folge schmaler Signalimpulse B mit einer größeren Impuls­ pausendauer zu führen. Diese letzteren Signale B werden in einen ersten Eingang 343 a eines UND-Glieds 343 gespeist, das seinerseits einen zweiten Eingang 346 b des ODER-Glieds 346 beaufschlagt. Der zweite Eingang 343 b des UND-Glieds 343 umfaßt ein Invertierglied, das mit Impulsen C₀ gespeist ist, die durch einen Impulsgenerator 344 geliefert werden, der dem UND-Glied 243 in der Schaltungsanordnung von Fig. 6 entspricht. Die Signalimpulse C₀ werden nach Phasen­ umkehr durch das Invertierglied 343 b über das UND- Glied 343 geschickt, wodurch die schmalen Impulse B vom Frequenzteiler 342 getastet werden. Dadurch wird das Impulsformat D erzeugt und dem ODER-Glied 346 eingegeben. Die Impulse C₀ liegen auch einem ersten Eingang eines weiteren UND-Glieds 353 dem Eingang eines Zählers 354 an, dessen Ausgang an einen zweiten Eingang des UND-Glieds 353 geführt ist. Der Ausgang des letzteren UND-Glieds 353 führt zu einem zweiten Eingang 325 b des UND-Glieds 325.

Der Zähler 354 zählt die Signalimpulse C₀ vom Impulsgenerator 344 und speist, wenn sein Zähler­ stand einen voreingestellten Wert erreicht, ein Tast­ signal zum UND-Glied 353. Das letztere gibt so eine Reihe von Impulsen A₀ mit einer Periodendauer ab, die ein Vielfaches n der Periodendauer der Impulse C₀ ist, und nach Abgabe jedes A′-ten Impulses setzt es den Zähler 354 zurück. Die vom Oszillator 323 in das UND-Glied 325 gespeisten Elementarimpulse QP₀ werden durch die Impulse A′ getastet und ergeben somit das Impulsformat QP. Demgemäß erzeugt das auf die Impulse D und auch die Impulse QP ansprechende ODER-Glied 346 das in Fig. 8(D) gezeigte Impulsformat F.

Claims (10)

1. Schaltung zum Erzeugen funkenerosiver Arbeitsstromimpulse (DP), die eine Stromimpulsdauer τ _ein und eine Stromim­ pulspause τ _aus haben, mit einer Impulssteuerschaltung (20; 120; 220; 320), die eine Leistungsschaltereinrichtung (6) mit einer gegenüber der Frequenz der Arbeits­ stromimpulse (DP) höheren Frequenz ein- und ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Impulssteuerschaltung (20; 120; 220; 320) aufweist:
  • a1) eine Oszillatorschaltung (23; 24; 123; 223; 323), die eine Folge diskreter und zeitlich beabstandeter Elementarimpulse (QP₁, QP₂; QP₀) mit einer Im­ pulsdauer t _{ein · q} und einer Impulspausendauer τ _{aus · q} erzeugt, die jeweils kleiner als die Arbeitsstrom­ impulsdauer τ _ein und die Arbeitsstromimpulspause τ _aus sind,
  • a2) eine Tasteinrichtung (27; 138-140; 237, 244, 245; 344, 353, 354), die eine Torschaltung (25, 26; 125; 225; 325) für eine Zeitdauer T _ein freigibt und für eine Pausendauer T _aus sperrt, so daß diese Torschaltung (25, 26; 125; 225; 325) während der Zeitdauer T _ein eine Folge der Elementarimpulse (QP₁, QP₂) der Leistungsschaltereinrichtung (6), um diese ein/auszusteuern, zuführt, wobei die Zeit­ dauer T _ein und die Pausendauer T _aus jeweils im wesentlichen gleich der Arbeitsstromimpulsdauer t _ein und der Arbeitssstromimpulspause τ _aus sind,
• b) die Leistungsschaltereinrichtung (6) an ihrem Ausgang Wechselspannungsimpulse (TP) abgibt, die über einen Transformator (9) und eine Gleichrichterschaltung (12) einer Impedanzeinrichtung (13) zugeführt werden,
• c) und die Impedanzeinrichtung (13) die aufeinanderfolgenden Elementarimpulse zu einem im wesentlichen kontinuierlichen und gepulsten Stromfluß (DP) durch den Arbeits­ spalt (G) innerhalb der Zeitdauer T _ein formt, der die jeweilige elektrische Bearbeitungsentladung während der Stromimpulsdauer τ _ein bildet.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsschaltereinrichtung (6) in Reihe mit der Spannungsquelle (1) und dem Arbeitsspalt (G) verbun­ den ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Primärwicklung (9 a) des Transformators (9) in Reihe mit der Spannungsquelle (1) und der Leistungsschaltereinrichtung (6) geschaltet ist und
ein Gleichrichter (12) zwischen der Sekundärwicklung (9 b) des Transformators (9) und dem Arbeitsspalt (G) einge­ schaltet ist.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leistungsschaltereinrichtung (6) zwei Halbleiterleistungs­ schalter (7, 8) aufweist, deren jeder den Ausgang der Spannungsquelle (1) mit der Primärwicklung (9 a) des Transformators (9) so verbindet, daß durch die Primär­ wicklung (9 a) der Strom von der Spannungsquelle (1) in jeweils entgegengesetzten Richtungen fließen kann,
die Oszillatorschaltung zwei Impulsgeneratoren (23, 24) aufweist, von denen einer eine erste Impulsfolge (QP₁) aus Elementarimpulsen erzeugt, und von denen der andere eine zweite Impulsfolge (QP₂) aus Elementarimpulsen mit jeweils identischen Impulsdauern τ _{ein · q} und Impulspausen­ dauern τ _{aus · q} so erzeugt, daß die Impulsfolge (QP₂) gegenüber der Impulsfolge (QP₁) um eine halbe Periode phasen­ verschoben ist,
die Tasteinrichtung (27) die beiden Impulsfolgen (QP₁, QP₂) durch Freigabe der Schaltsteuereinrichtung (25, 26) dem ersten und zweiten Schalter (7, 8) innerhalb der Zeit­ dauer T _ein zuführt, wodurch innerhalb der Zeitdauer T _ein im Transformator (9) Wechselspannungsimpulse erzeugt wer­ den
und der Gleichrichter (12) die Wechselspannungsimpulse gleichrichtet, wodurch die Impulspakete aus den beiden Impulsfolgen (QP₁ und QP₂) am Arbeitsspalt (G) so erzeugt werden, daß die hochfrequenten Spannungsimpulse (QP) die doppelte Frequenz wie die Frequenz jeder Elementarim­ pulsfolge (QP₁, QP₂) haben.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (1) eine Gleichspannungsquelle ist und eine Gleichrichterschaltung aufweist, die ohne Zwischen­ schaltung eines Transformators mit einer Netzwechselspan­ nungsquelle verbunden ist.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärwicklung (9 a) des Transformators ein Serienschwing­ kreis (10, 11) parallelgeschaltet ist.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leistungsschaltereinrichtung (6), der Transformator (9) und der Gleichrichter (12) eine Schaltungseinheit bilden und
eine Vielzahl solcher Schaltungseinheiten zur wahlweisen Verbindung zwischen den Ausgangsanschlüssen der Spannungs­ quelle (1) und den Eingangsanschlüssen der Spaltentla­ dungsschaltung (13) vorgesehen ist, um eine besondere Stromstärke bei der elektrischen Bearbeitungsentladung einzustellen.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine auf den Zustand des Arbeitsspaltes (G) ansprechende Fühlereinrichtung (28, 31) zum Steuern wenigstens der Ein-Zeitdauer T _ein oder der Pausendauer T _aus .

9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung (28, 31) auf eine Spaltspannung jeder einzelnen elektrischen Bearbeitungsentladung anspricht und die Zeitdauer T _ein durch Beendigung des Impulspakets (QP) festlegt, nachdem die erfaßte Spaltspannung unter einen vor­ bestimmten Schwellenwert abgefallen ist, während die Pausendauer T _aus auf einem festen Wert gehalten wird.

10. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Fühlereinrichtung, die aus der Spannung am Arbeits­ spalt (G) ein Analogsignal bildet, das den Zustand des Arbeitsspaltes (G) angibt und auf die Oszillatorschaltung einwirkt, um Elementarimpulse mit einer Frequenz proportional zum Analogsignal zu erzeugen.