TWI279271B - Method and apparatus for electrical discharge machining of a workpiece - Google Patents

Description

1279271 玖、發明說明： 【鸯^明所屬戈^控^術^領域^ 發明領域 本揭示係大致被導向於工作件加工之方法與裝置，且 5特別是有關於具有工具電極之一工作件的電火花加工方法 與裝置。 發明背景 電火花加工的主要困難之--方面在於去除率的最佳 10 化，另一方面為將被加工之工作件的表面品質。被加工之 工作件必須展現所欲的糙度與精確的形狀。進而言之，工 作件表面之受熱影響區大小與可能的電極損耗之最小化為 所欲的。這些邊界條件決定加工時間及因而之完成一工作 件的成本。 15 在電火花加工中，一電氣放電產生器供應受控制之沖 姓脈衝至一工具電極與工作件而允許電氣放電處理。依據 本技藝之境界，下列種類之脈衝序列為慣例的： -如第la圖顯示之等頻率脈衝序列。被施用至工作件的 電壓（UFS)在時間上之過程用三個連續的沖姓脈衝被呈 20 現。在特徵上，達到特定閒置電壓Ui之電壓上升、固 定保持的閒置電壓Ui之持續至沖蝕脈衝點火、在放電 之際的電壓下降(具有平均放電電壓ue)、及以電壓下降 至0之放電岔斷被觀察到。在新的沖蝕脈衝被產生前， 長度ti為之一沖蝕脈衝隨後為有一脈衝間期間t。。 1279271 5 之如圖=不在—賴脈衝之際流至卫具電極之電流^ =〜程。此電流在放電之際上升至—固定保持平 電流le，且朝向該沖⑽衝之結尾下降至〇。在 被=序列下，脈衝長度ti與脈衝間鄭 、&以此方法下，點火延遲時間（定置閒置電 Γ Λ閒置電壓下降的各別電流提高間之時間）的機率 了為纽每—電氣脈衝改變放電能量（其放電率亦被 、口定）且材料之去除、相對損耗與最終糖度 而改變。 10 如第2a與b®顯*之等能量脈衝序列，其巾放電時間％ /、脈衝間期間t。被維持固^。此處技術結果之較佳均句 时被獲得。在與等頻率加工比較下，等能量加工因每 單位日才間使用的沖蝕脈衝較少會得到較低去除率之結 果。 進一步而言’在工作件之電火花加工技藝境界下，長 或梯氣脈衝為慣例的。由於在放電頻道之設定

JL» I 目位之際的較低電流密度，梯形電氣脈衝的優點為電極 才貝耗車又低’但其缺點也在於因較低的電流對時間積分而去 除率較低。 PCT公報第WO 01/32342號揭示藉由在由放電開始一 又預疋日寸間後連接能疊上一非常短之高能量三角形電流脈 衝至正常電流脈衝之一輔助放電電流產生器來消除梯形電 氣脈衝之加工缺點的意圖。該預定時間係實證地被建立及 作用來降低電流密度以維持低的電極損耗。然而在此情 1279271 形，尤其是在硬金屬加工中，其去除會被放大，但不可能 與有其他狀況的每一電氣脈衝於相同時間降低電極損耗。 由於其沖蝕過程為隨機性的，每一電流脈衝之電流密度符 合其本身的梯度。進而言之，輔助產生器之使用為複雜且 5 較貴的。 【發明内容】 發明概要 本揭示提供用於工作件電火花加工之改良的方法與裝 置。 10 依據一第一層面，本揭示提供一種工作件電火花加工 之方法，一沖蝕脈衝對其在該工具電極上被施用，其電壓 是在該沖蝕脈衝之際被獲得。在已登記該被獲得之電壓的 漸近線行為或由其被導出之值（如放電能量或被獲得之電 壓與電流間之比值)後，該沖蝕脈衝被岔斷。 15 依據一第二層面，本揭示提供一種工作件電火花加工 之裝置以一電氣放電產生器產生將對該工具電極被施用之 沖姓脈衝。該電氣放電產生器在一沖餘脈衝對該工具電極 被施用的期間之際獲得對該工作件被施用之電壓。被連接 至該電氣放電產生器之一裝置致使該電氣放電產生器在偵 20 測到該被獲得之電壓的漸近線行為或由其被導出之值後岔 斷一沖蝕脈衝。 圖式簡單說明 該被揭示之方法與裝置用較佳的實施例與有關的附圖 更詳細的被描述。 1279271 第1圖為依據習知技藝之一等頻率沖蝕脈衝序列的時 間上電壓（第la圖）與相關的時間上電流（第lb圖）的圖； 第2圖為依據習知技藝之一等能量沖蝕脈衝序列的時 間上電壓（第2a圖）與相關的時間上電流（第2b圖）的圖； 5 第3圖為依據本揭示之一等幾何電流脈衝的時間上電 壓（第3a圖）圖、時間上電壓之導數的相關圖（第3b圖）、與時 間上電流之相關圖（第3c圖）； 第4圖為依據一被揭示實施例要岔斷沖蝕脈衝之裝置 的示意電路； 10 第5a-e圖為第4圖之輸出電壓的時間上電壓圖； 第6圖為依據進一步被揭示之實施例的沖蝕脈衝之時 間上電壓圖，該脈衝之期間據此依放電時間與電火花加工 而定； 第7圖為依據進一步被揭示之實施例的沖蝕脈衝之時 15 間上電流圖，該電流值據此在該沖蝕脈衝岔斷前被提高； 第8圖為依據習知技藝之一沖蝕脈衝的電流圖，據此要 岔斷該沖蝕脈衝之裝置未與在電氣放電產生器被整合之電 流控制被同步化；以及 第9圖為依據本揭示進一步實施例之一沖蝕脈衝的電 20 流圖，據此要岔斷該沖蝕脈衝之裝置與在電氣放電產生器 被整合之電流控制被同步化。 I：實施方式3 較佳實施例之詳細說明 為了更了解本揭示與其描述所使用之技術名詞，電火 1279271 花加工之一般原理此後在第1與2圖被描述，顯示依本技藝 i兄界之電壓UFS與其相關電流IFS之圖。 工作件之電火花加工包括在一工作媒體（介質流體）中 用一私極（工作件與工具電極）間之電氣放電處理之電氣上 5傳‘材料的沖姓。該沖姓係因非靜止且在空間上與時間上 彼此相隔離的放電（電火花)所致。該等工作件與工具電極被 置入工作位置，使得間隙在其間被定義。當該等電極被 提供以電壓（如一序列之沖蝕脈衝）時，在超過被間隙寬度與 泫介質流體之電感度所設定的工作流體之介質強度後，高 10能量之放電頻道被形成。適當的電氣放電產生器供應產生 該等沖蝕脈衝的必要能量。該技藝狀態典型上使用靜電脈 衝產生器。 導致材料去除之實體放電過裎被分為三個連續的主要 階段(phase)，即建成階段、放電階段與減少階段。在此三 15個階段之下面描述中，其被假設具有正電壓之沖蝕脈衝被 施用至工具電極，其因而作用成一陽極。本揭示亦應用於 其他沖蝕過程，其中例如負沖蝕脈衝被施用。 在建成階段之際，一放電頻道在二電極間被生成。由 電氣放電產生器，具有一組電壓值之一沖蝕脈衝被施用至 20該等電極上。所謂的間置電壓认在仍未有電流IFS流動通過 放電頻道時出現成為在放電間隙上之最大值。該定置閒置 電壓Ui特別地決定放電可點火之間隙寬度。 在所谓的點火延遲後，電流I。幾乎排他地在放電頻道之 表殼上流動且陽極被電子衝擊而部分地蒸發，電極之主要 1279271 祕因而發生。工具電極(作用成陽極)主要由在放電間隙之 =中被加速之負電子取得能量。這些具有比較小的質 量，因而在相當短的期間内被加速。 在放電階段中，被電氣放電產生器供應的電能導致主 要在β、作件上之電氣放電。該放電階段以因時間而定的放 電電壓為特徵，其在放電點火且對應的放電電流以荒動時於 放電間隙中出現。中間放電電壓υ。非常頻繁地被定義，其 依材料之組合而疋，且在大多數情形中介於bv與3〇ν間。 放電電流Ie可在該產生器上被調節為一預設值。工作電 10壓、、工¥亦被疋義為在加工之際於放電間隙上被設定之電壓 的异術平均值。工作電壓與工作電流為二個被測量之變 數，其被用以沖蝕過程之設定與監測。其決定單一放電的 量且進一步亦決定被沖蝕表面的結構。 該減少階段藉由切斷放電電流I e而開始。該電漿頻道崩 15潰且部分地被蒸發，部分地流體材料被排出。所以在正極 性的加工之際’材料去除主要在減少階段之際發生。 良好的沖蝕需要在工作間隙中之放電狀況，使得避免 短路電路、弧放電與閒置電壓脈衝之發生為可能的。有關 電火花沖餘加工之進一步細節可在Wilfried K0nig-Fritz 20 Klocke，Springer Verlag 的公報 “Fertigungverfahren， Abtragen und Generieren”，ISBN 3-540-63201-8 中被找到0 第3a圖為一沖蝕脈衝之電壓UFS的圖、第3b圖為第3a圖 顯示之電壓過程就放電階段之期間（在閒置電壓Ui下降至 放電電壓Ue後）的導數-dUFS/dt的對應圖、及第3c圖為流至工 10 1279271 具電極的對應電流iFS之圖。 其被習知被放電電漿所致之在陽極與陰極上之放電淺 坑大小隨放電時間te之直接函數而提高。在某些時間後，電 漿基準點開始在陰極表面運行，造成較小的輔助淺坑（見 5 Band 2/2001，Shaker Verlag 之Arnd Karden 的 “Funkenerosive Senkbearbeitung mit leistungs-steigernden Elektrodenwerkstoffen und Arbeitsmedien，ISBN 3-8265-8392-2”）。加工後工作件表 面之糙度對應於電火花基底之半徑（Journal of Applied Physics，1989 年第 6卷第 9期，S. 4095-4111，Daryl di Bitonto 10 等人之“Theoretical models of electrical discharge machining process”，“ I. A· simple cathode erosion model” 與“II. The anode erosion model”）〇 由於電火花基底的直徑因放電期間te增加而增加，電襞 頻道中之電流密度與因而在工具電極與工作件間之放電電 15 壓會消除（見 1996 年 Otto-von-Guericke-Universit^t Magdeburg 之 Dissertation，30ff 頁的 Matthias Timm 之 "Elektronische Stromquelle fur das funkenerosive Schneiden von elektrisch schlecht leitfShigen Werkstoffen”）〇 其可能在電火花基底直徑不會進一步增加時減少放電 2 0電壓u。為被供應之能量與被供應至工作件已被獲得的融炫 後半球之熱卡能量間的熱平衡。進而言之，由於此刻起所 需要的糙度已被獲得，放電脈衝不須持續。此點恰在放電 電壓ue有漸近線行為之刻被達成。 在固定放電電流Ie的情形中，該漸近線行為基本上為固 11 1279271 定放電電壓ue。當放電電壓不為固定的，放電電壓uQ之漸 近線行為可依放電電流Ie隨時間而定。例如在放電電流Ie在 時間上的線性增加之際，放電電壓ue之漸近線行為亦為在 時間上之線性增加，但一般具有不同的增加率。 5 在某些情形，由放電電壓Ue導出之另一值決定漸近線 行為可能是較容易的。此被導出值例如可用以時間單位記 錄之放電電壓Ue與以時間單位表示之放電電流Ie流動的乘 積加以決定。其亦可能為用以時間單位記錄之放電電壓ue 除以時間單位表示之同步放電電流Ie流動的值被導出。 10 —般而言，「漸近線行為」乙詞在此之使用被了解為考 慮到放電電壓ue(即該被導出值，如放電功率）為平衡的且已 獲得具有瞬間流動的放電電流Ie之基本上最大淺坑直徑的 行為。每一放電電流Ie具有恰一最大淺坑直徑且對應的放電 電壓ue因而亦為如此，此可能在一時間差後出現。所以， 15 具有在時間上改變之放電電流Ie的漸近線行為亦為在時間 上的任何「複雜的」行為，因此其不被限定為漸進值或漸 近線(直線）。 在第3a-3c圖中，具有漸近線行為之放電電壓Ue的實例 以垂直曲線被表示。就固定的放電電流Ie而言，其漸近線行 20 為為時間上的固定放電電壓Ue。此固定性之實例可用間隙 電壓Ups(分別為放電電壓Ue)的時間導數-dUps/dt被決定’其 主要針對該漸近線行為為等於〇(分別小於一特定門檻值）。 進而言之，在該導數變成小於一特定門檻值的短時間前， 第3圖還晝出一條連續垂直線的時間，放電電壓Ue之導數 12 1279271 -dUFS/dt由此嚴重地下降（此時間亦可被用以決定放電電壓

Ue之漸近線行為的達成）。 就鋼/鐵組合(工具電極/工作件）而言，放電電壓认之漸 進值例如位於24V。然而，此值並非對所有放電脈衝與工具 5電極/工作件組合均相同，原因在於在沖蝕間隙上的電壓下 降依放電電流1與電極幾何之實例而定。進而言之，沖蝕過 程之已知特徵為其幾乎是隨機的特性，其乃因在工作間隙 之物理狀況的特續變化而致。 在更複雜的放電電流Ie過程下，由放電電壓认或放電能 10量被導出之參數可被用以決定漸近線行為之達成。在放電 電流Ie以線性方式變化的情形下，其為可能在放電電壓仏 之時間上二次導數降到低於一特定門檻值之實例（放電電 壓ue過程之曲率主要_錄，該過程在時間上分別變成線 性的）。 15 脈衝達到此狀悲所需的期間不是固定的，原因在於放 私到達所疋義的電火花基底直徑的速度依間隙之巨觀情形 與放電間隙内之局部幾何而定。例如當由先前的電火花放 電起^些被融溶的材料局部地被餘留短期間且新的放電靠 近先刚的放電發生時，達成所要求之直徑所需的能量與時 20 間較少。 /乂仏的疋’沖蚀過程藉由施用前述的發現如下列般地 被取^匕。首先’在放電電流Ie之已決定值齡地為固定 的）’彳里之助下，對應的表面糖度被偵測，此在放· 電壓ue變成漸進值之刻被達成。放電電戟與表面链度之二 13 1279271 對的值被儲存於電氣放電產生器中做為技術參數，以決定 被電氣放電產生器就某種表面糙度被獲得所將設定之對應 的放電電流ie。 在工作件的加工之際，就每一加工步驟而言，系列之 5沖触脈衝以特定的放電電流Ie被設定以達成所欲的加工糙 度。就每一放電脈衝而言，放電電流Ie將流動至放電電壓 Ue之漸近線行為被偵測為止。此刻電流密度以及電極損耗 為最低。此後，放電脈衝被岔斷或隨後被描述之程序在岔 斷前將被使用（放電電流Ie之提高）。較佳的是，在這些沖蝕 10 脈衝下’放電時間（放電以放電電流Ie之增加而開始至放電 電壓ue之漸近線行為被獲得為止）可用一安全因子被提 高。在因而被獲得之沖蝕脈衝具有可採用的放電時間之情 形中’由於淺坑幾何為固定的，其可能討論等幾何之脈衝 期間。 15 在沖姓脈衝岔斷後，電氣放電產生器引進一脈衝間期 間’其較佳地與已經歷之放電時間成比例。較佳的是此脈 衝間期間為放電時間與先前的沖蝕脈衝之點火延遲時間的 函數。該函數被選擇之方式為：當先前的沖蝕脈衝之點火 延遲時間大於一下限門檻值時與放電時間成比例及在點火 20延遲時間低於下限門檻值時為一固定值。 第6圖顯示三個脈衝間期間20，21與22，其長度t◦與先 前的放電時間te成比例。第6圖顯示之脈衝間期間23具有之 長度t。例如與期間2〇，21與22中最長的期間22相同。所以期 間23例如被選擇大於期間2〇與21，原因在於當點火延遲時 14 1279271 間大小時，工作件材料非常經常在蒸發後未完全地固態 化。此會導致電極之金屬化且因而引發跳火。 為了脈衝間期間長度之備選的設定，模糊邏輯系統或 類神經網路可被使用，其除了已提到的輸入參數(點火延遲 5 時間h，放電時間te)外使用進一步之輸入參數(如間隙之電 感、短路電路之次數、過程之不穩定性、放電之際的高頻 比率荨）以決定脈衝間期間之長度，原因在於已提到的輸入 量與脈衝間期間之長度間沒有簡單的相關。例如見相關的 文獻 ’ 1985年Katholieke Universiteit Leuven的DirkF· Dauw 10 之論文“Online Indentification and Optimisation of Electro -Discharge Machining” 〇 前述的措施確保每一放電脈衝將僅如必要長度地及每 時間沖蝕脈衝之次數地持續且其去除將被最佳化。權宜的 是，具有降低工具電極損耗之較高去除率與每一沖餘脈衝 15之材料的較高去除率被達成而不致提高表面链度且不致使 定義加工品質之特徵(如電極損耗、表面品質、尺寸大小） 惡化。進一步的優點在於間隙寬度維持相當小之事實，使 得較快地達成所要求之品質的目標。進而言之，在放電之 際因熱影響被損壞的表面層為權宜地較小的。 20 上述的措施可用於粗加工與抛光 ......4""丄丹观无。 的措施為使用特殊的[氣脈衝，其恰在該脈 間提高其電流幅度’使得在電漿頻道崩潰 處於陰極舰熔的材料财效祕_出且㈣效 咼。進而言之，在放雷挪士未 电脈衝結束之電流提高有助於在工作 15 1279271 件之融炫階段的再固態化，且因熱受損的界限層變得較 小’原因在於拋光之際去除此界限層所需的時間較少。 此一電氣脈衝在第7圖中示意地被顯示，其中在到達放 電電壓的漸近線行為之際，電氣放電產生器之放電電流1 5就特定期間被提高至一值，其在放電之際（即在放電電壓ue 到達漸近線行為前）高於放電電流Ie。被提高之電流的值與 「正¥」放電電流間之關係可依將被達成之結果被設定。 進而言之’放電電流之電流脈衝較佳地分別在開始、 電流岔度之逐漸提高（見第7圖之電流脈衝）、在放電階段及 10在建成階段尾部限制，顯示其電極損耗(例如見美國專利第 5，187,341號，其整個揭示在此被納入做為參考），及在結束 時儘可能陡崎地掉到側面。 如美國專利第5,280，153號所描述之現代的電氣放電產 生器（其整個揭示在此被納入做為參考）在時鐘技術中被實 15現。單獨的產生器可在開始送出緩慢提高之電流及在結束 挺南黾々IL而不需輔助的硬體成本，原因在於電流脈衝之成 形的控制為較佳地在FPGA(場可程式的閘陣列）中被施作。 由於放電電流L經常由用電晶體(在較低與較高特定包 絡曲線間保存放電電流^之電晶體）開關被調節具有特徵電 20流波型之電流脈衝如第7-9圖顯示地被產生。通常電流波型 之側面上升被選擇的速度不會太高以儘可能地維持低的開 關次數。如上面提及的，在電流脈衝結束降低的電流側面 必須儘可能地陡峭，以使材料去除最大化及有助於洗滌效 果。 16 1279271 所以’電氣放電產生器將因而被發展，使得在第9圖顯 示之時間被引進的脈衝結束，電流之幅度為最高，此確保 在整個過程降低的電流侧面為儘可能地陡峭。 此在第8圖之比較中變得明白的，其顯示沒有此電氣 5 放電產生器之特殊發展。在此，電流脈衝將在低振幅之電 流關閉。 第9圖中之整個下降電流側面以扁平的段落開始且僅 在被決定之時間（對應於電流波型期間之一半）後終止。此不 利的h形導致低劣的洗蘇效果。然而，好的洗條效果被要 10 求以形成較不硬且易碎之所謂的白層，其在沖蝕過程之際 於熱應力下在工作件表面生成。在原理上，硬且易碎的白 層使工作件表面的品質及例如是用電火花沖蝕所產生之打 孔工具的壽命幅度與之惡化。 提高電流與確保陡峭下降電流側面之二措施當然可被 15 組合。 第4圖顯示依據一較佳實施例用於電流脈衝之適應性 岔斷的裝置之示意基本電路，其被發展以捕取放電電壓Ue 到達其漸近線行為之時間。此裝置例如在美國專利第 5,280，153號描述地在功能上被整合於一電氣放電產生器 20 中。其了解有一衰減元件10，其接收間隙電壓UFS(對應於 放電電壓Ue)作為輸入信號，其一般被電氣放電產生器獲得 且發出此例如以因子20被衰減之電壓。然後該被衰減之電 壓分別被以並聯被配置之二低通濾波器11與12被過濾，此 處低通濾波器12之時間常數比低通濾波器11者大。 17 1279271 在點火延遲時間之際，低通濾波器^與^之輸出信號 被限制為一最大值（此最大值例如對應於40V之間隙電 壓）。所以，該等低通濾波器接收例如來自電氣放電產生器 之信號“discharge”的另一控制信號作為一輸入信號，其在 5點火延遲時間之際具有邏輯低位準，及在放電時間te(即放 電電流流動）之際具有邏輯高位準。此控制信號之上升側面 可被一延遲元件稍微阻礙以例如對應於放電電流Ie已具有 與0不同之值（例如定置最大放電電流Ie之值或最大值的一 半）的時間。因而，電氣放電產生器之控制信號例如在放電 10電流Ie到達其最大值一半時亦直接由其被決定。 低通濾波器11與12如第5a圖顯示地給予輸出信號A與 B(上面的水平線代表上述的最大值）。信號a代表瞬間放電 電壓ue ’此處僅有雜訊被低通濾波器1]L之時間常數之對應 的調節加以消除。利用低通濾波器11之時間常數之對應的 15調節，信號Β比起信號Α為被過濾較多的變量，此處其轉移 基本上具有較平順的過程。 信號A與B二者均如第5b圖表示地在發出信號c之作業 性放大器13中被減除。在放電階段之際，其過程主要對應 於淺坑之加寬的梯度。在閒置時間之際，信號c在到達閒置 2〇電壓時具有脈衝尖峰，及在隨後電壓下降。然後信號c在比 較器15與一門檻值儲存器14被給予之一門檻值基準被比 較。 比較态15如第5 c圖顯示地發出一輸出信號D。只要超過 〇門私值基準’ 號D為邏輯低位準，及在相反情形為邏 18 1279271 輯冋位準（第5c圖未顯示信號D在點火延遲時間之際亦採取 的t輯阿位準；這些最終已在比較器15中被抑制，而只要 4控制信號“discharge，，為邏輯低位準，後者亦接收該控制 仏唬dlscharge”作為輸入信號且維持其輸出為邏輯低位 5 準）。 ^咸D被置入一AND元件16，其由該電氣放電產生器 接收忒控制信號“discharge”作為進一步的輸入。該信號 discharge”如上述地只要放電為在過程中且放電電流込正 在机動便為邏輯高位準。AND元件16發出一輸出信號£，其 10表不側面由邏輯低位準上升至邏輯高位準、放電電壓Ue之 漸近線行為已被到達、且亦表示邊緣由邏輯高位準下降至 遴輯低位準、及放電被岔斷。 電流脈衝之此特定切斷在類比技術中為非常容易實現 的。其在數位技術中當然亦是可行的，而其單一成份之上 15 述的函數例如在所謂的FPGA成份（例如為CA 9524 San Jose，Logic Drive之Inc·，公司的產品）被編石馬。或者’ 當放電電壓Ue之漸近線行為被達成時決定時間的其他電路 變形為可信服的。例如在放電時間接收放電電壓Ue作為輸 入值之簡單因應被調整之高通濾波器可送出一輸出值，其 20在到達放電電廢Ue之大致固定過程之際為重要的。 該整體放電時間之開始用該“discharge”信號之上升 側面表示及其結束用信號上升側面表示其較佳地被使 用以流出有關瞬間電火花放電加工之進一步資訊（例如在 短放電時間之際僅有一尖峰被沖蝕等）及依所決定的放電 19 1279271 長度最終地進一步調整沖蝕參數。 L圖式簡單說明】 第1圖為依據習知技藝之一等頻率沖蝕脈衝序列的時 間上電壓（第la圖）與相關的時間上電流（第lb圖）的圖； 5 第2圖為依據習知技藝之一等能量沖蝕脈衝序列的時 間上電壓（第2a圖）與相關的時間上電流（第2b圖）的圖； 第3圖為依據本揭示之一等幾何電流脈衝的時間上電 壓（第3a圖）圖、時間上電壓之導數的相關圖（第3b圖）、與時 間上電流之相關圖（第3c圖）； 10 第4圖為依據一被揭示實施例要岔斷沖蝕脈衝之裝置 的示意電路； 第5a-e圖為第4圖之輸出電壓的時間上電壓圖； 第6圖為依據進一步被揭示之實施例的沖餘脈衝之時 間上電壓圖，該脈衝之期間據此依放電時間與電火花加工 15 而定； 第7圖為依據進一步被揭示之實施例的沖蝕脈衝之時 間上電流圖，該電流值據此在該沖蝕脈衝岔斷前被提高； 第8圖為依據習知技藝之一沖蝕脈衝的電流圖，據此要 岔斷該沖蝕脈衝之裝置未與在電氣放電產生器被整合之電 20 流控制被同步化；以及 第9圖為依據本揭示進一步實施例之一沖钱脈衝的電 流圖，據此要岔斷該沖蝕脈衝之裝置與在電氣放電產生器 被整合之電流控制被同步化。 20 1279271 【圖式之主要元件代表符號表】 10…衰減元件 11…低通濾波器 12…低通濾波器 13···放大器 14…門檻值儲存器 15…比較器 16…AND元件 20…脈衝間期間 21…脈衝間期間 22…脈衝間期間 23…脈衝間期間

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Claims (1)

1279271 拾、申請專利範圍： 1. 一種以一工具電極用於工作件之電火花加工方法，包含 之步驟為： 對該工具電極施用一沖14脈衝； 5 在沖蝕脈衝期間之際獲得對該工具電極被施用之 一電壓(Ue); 偵測該被獲之電壓(Ue)的漸近線行為或由其被導出 之值；以及 在該漸近線行為已被偵測後岔斷該沖蝕脈衝。 10 2.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中由該漸近線行 為被導出之值為由包含有放電功率與被獲得之電壓對 同步流動電流之比值的群組中被選出。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，包含控制一放電電 流(Ie)，此時放電至少在該沖蝕脈衝期間的一部分之際 15 流動以維持該放電電流之一常數值；以及在該被偵測之 電壓(U e)落到低於一特定門檻（基準）值的瞬間偵測該漸 近線行為。 4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，包含偵測一放電之 開始；以及在岔斷該沖蝕脈衝後引進具有一第一期間（t。) 20 之一脈衝間期間，其係依被定義為該放電開始與先前的 沖蝕脈衝之漸近線行為的偵測間之時間的一第二期間 (te)而定。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該第一期間（t。） 與該第二期間（te)成比例。 22 1279271 6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該第一期間（t。） 進一步係依一點火延遲時間（ti)而定，其被定義為該沖蝕 脈衝之施用與該放電開始間之時間。 7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，包含假設該點火延 5 遲時間（ti)落到低於一門檻值時，指定該第一期間（t。)為 一最小值。 8. 如申請專利範圍第4項所述之方法，包含控制該放電電 流(Ie)，此時放電在該沖蝕脈衝期間之際流動至該工具 電極；以及在該漸近線行為被偵測後開始及在該沖蝕脈 10 衝被岔斷時結束的一第三期間之際提高該放電電流至 一特定電流值。 9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，包含利用各別的上 限與下限包絡線控制該放電電流(Ie)，此時放電在該沖 蝕脈衝期間之際流動至該工具電極，使得該放電電流在 15 該等包絡線間上升與下降；以及在該放電電流(Ie)之電 流值為最大值的時刻岔斷該沖餘脈衝。 10. 如申請專利範圍第4項所述之方法，包含依被定義為該 放電開始與先前的沖蝕脈衝之漸近線行為的偵測間之 時間的一第二期間（te)而設定進一步的沖蝕參數。 20 11. 一種以電氣放電產生器產生沖蝕脈衝被施用至一工具 電極用於工作件之電火花加工的裝置，其中在該沖蝕脈 衝對該工具電極被施用之際，該裝置獲得對該工具電極 被施用之電壓（Ue)，該裝置包含一設施被連接至該電氣 放電產生器適應於在偵測該被獲得之電壓(Ue)的一漸近 23 1279271 線行為或由其被導出之一值後，致使該電氣放電產生器 岔斷一沖蝕脈衝。 12. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中由該漸近線行 為被導出之值為由包含有放電功率與被獲得之電壓對 5 同步流動電流之比值的群組中被選出。 13. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中在被岔斷之一 沖蝕脈衝後，該電氣放電產生器偵測一放電之開始；以 及在岔斷該沖蝕脈衝後引進具有一第一期間（t。)之一脈 衝間期間，其係依被定義為該放電開始與先前的沖蝕脈 10 衝之漸近線行為的偵測間之時間的一第二期間（ti)而定。 14. 如申請專利範圍第13項所述之裝置，其中該電氣放電產 生器控制該放電電流(Ie)，此時放電在該沖蝕脈衝期間 之際流動至該工具電極，其方式為在該漸近線行為被偵 測後開始及在該沖蝕脈衝被岔斷時結束的一第三期間 15 之際提高該放電電流至一特定電流值。 15. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該電氣放電產 生器利用各別的上限與下限包絡線控制該放電電流 (Ie)，此時放電在該沖蝕脈衝期間之際流動至該工具電 極，使得該放電電流在該等包絡線間上升與下降；以及 20 在該放電電流(Ie)之電流值為最南時岔斷該沖姓脈衝。 24