CH659966A5

CH659966A5 - Verfahren und vorrichtung zur adaptiven steuerung eines funkenerosiven bearbeitungsprozesses.

Info

Publication number: CH659966A5
Application number: CH4883A
Authority: CH
Inventors: Vito Dipl-Ing Garbajs; Silvo Dipl-Ing Mikac; Miro Dipl-Ing Zlajpah
Original assignee: Vito Garbajs Dipl Ing; Silvo Mikac Dipl Ing; Miro Zlajpah Dipl Ing
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1983-01-05
Publication date: 1987-03-13
Also published as: DE3300552C2; YU43061B; YU5182A; DE3300552A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adaptiven Steuerung eines funkenerosiven Bearbeitungsprozesses gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7.

Ein funkenerosives Bearbeitungssystem besteht aus einem Impulsgenerator und einer Funkenerosionsmaschine. Der Multivibrator generiert rechteckige Impulse, die in der Ausgangsstufe entsprechend verstärkt und über den Leiter auf das Werkzeug und Werkstück zugeführt werden. Das Werkstück ist in einem mit dielektrischer Flüssigkeit gefüllten Arbeitsbehälter befestigt. Das Filtrieren, Abkühlen und Pumpen der dielektrischen Flüssigkeit in den Arbeitsbehälter bzw. in den Arbeitsspalt werden von einer dielektrischen Einheit ausgeführt. Wegen der über eine Leitung zugeführten Impulse werden in Abhängigkeit von der Grösse des Arbeitsspaltes, die durch einen Servomotor gesteuert wird, und vom physikalischen Zustand darin funkenerosive Impulse in vier Grundtypen gebildet.

Es ist bekannt, dass bei dem funkenerosiven Bearbei-tungsprozess zwischen dem Werkzeug und Werkstück verschiedene Arten von funkenerosiven Impulsen auftreten. Diese Impulse werden in Leerlaufimpulse, Impulse der Wirkentladungen, Impulse der abnormalen Entladungen und Kurzschlussimpulse aufgeteilt. Die Leerlaufimpulse verursachen keine funkenerosive Erscheinung und sind nur deswegen unerwünscht, weil sie die Bearbeitungszeit verlängern, während Kurzschlüsse mittels bekannter Einrichtungen ausgeschlossen werden (vgl. DE-PS 1 690 752, DE-OS 1 295 331).

Es ist eine bekannte Tatsache, dass die meisten Schwierigkeiten durch die abnormalen Entladungen verursacht werden, die den Materialabtrag am Werkstück verschlechtern, den Werkzeugverschleiss vergrössern und zur thermischen Ermüdung der Werkstückoberfläche führen, was sich an dunklen Flecken, Verbrennungen und Mikrorisserschei-nungen zeigt. Die abnormalen Entladungen treten, in Abhängigkeit von der Spannungs-Zeitkurve, in mehreren Formen auf, denen gemeinsam ist, dass sie gleich nach dem Spannungsimpuls bzw. nach einer sehr kurzen Verzögerung erscheinen.

Das Wirken der bestehenden Steuerungsanlagen von Funkenerosionsmaschinen und Impulsgeneratoren besiert auf der Identifizierung der Spannungsveränderungen an den Klemmen des Arbeitsspalts und auf den einzelnen identifizierten abnormalen Impulsen. Wenn an den Klemmen des Arbeitsspalts ein niedrigeres Spannungsniveau als das jeweils eingestellte Spannungsniveau entsteht, hebt das Servosystem

659 966

das Werkzeug ab bzw. die Steuerungseinheit schaltet die Zufuhr der Multivibratorimpulse zur Ausgangsstufe ab. Die Abhebung des Werkzeugs, die durch den Servomotor ausgeführt wird, kann gemäss einem speziellen Programm periodisch sein, ungeachtet der Bedingungen im Arbeitsspalt. Mittels der Einrichtung, die in DE-OS 2 841 596 beschrieben ist, ist es möglich, die Impulse der abnormalen Entladungen zu entdecken und bei deren jeweiliger Entstehung den Impulsgenerator von der Funkenerosionsmaschine abzuschalten.

Eine Anzahl von aufeinanderfolgenden abnormalen Entladungen kann eine thermische Beschädigung der Werkzeugoder Werkstückoberfläche bzw. eine bemerkbare Verschlechterung der Arbeitsbedingungen verursachen, weswegen aufgrund der Feststellung von der Häufigkeit der Erscheinung von aufeinanderfolgenden abnormalen und Wirkentladungen der funkenerosive Bearbeitungsprozess zusätzlich gesteuert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren der eingangs genannten Art zu zeigen, bei dem durch einfache Steuerung eine Verbesserung der Bearbeitungsqualität erreicht werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin-dungsgemässen Verfahrens geschaffen werden. Dies wird durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 7 erreicht.

Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Vorrichtung zu dessen Durchführung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden; dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Funkenerosionsmaschine und eines Impulsgenerators.

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Unterscheidung zwischen den vier Typen der Funkenerosionsimpulse A, B, C und D in Bezug auf die Spannungscharakteristiken der Wirkspannung Ue.

Fig. 3 eine schematische Darstellung des prinzipiellen Aufbaus einer vierstufigen adaptiven Steuervorrichtung.

Ein Detektor 12 zur Identifizierung der einzelnen Typen von Funkenerosionsimpulsen unterscheidet vier Grundtypen (Fig. 2), und zwar: Leerlaufimpuise A, Wirkentladungen B, abnormale Entladungen C und Kurzschlüsse D. Die Unterscheidung verläuft aufgrund des Vergleichs der Wirkspannung Ue mit zwei Sollwertspannungen U i und U2. Wenn in der Zeit t;, die vom Taktsignal T aus dem Multivibrator 7 bestimmt wird, die Wirkspannung Ue grösser als die Sollwertspannung U[ ist, dann ist der identifizierte Impuls ein Leerlaufimpuls A. Falls es zu einem Spannungsdurchschlag zwischen dem Werkzeug 5 und dem Werkstück 6 (Fig. 1)

nach einer bestimmten Minimalzeit At und nach dem Abfall der Wirkspannung Ue auf die Brennspannung des Plasmakanals kommt, die kleiner als die Sollwertspannung U, und grösser als die Sollwertspannung U2 ist, handelt es sich um die Wirkentladung B. Die abnormale Entladung C unterscheidet sich von der Wirkentladung B nur dadurch, dass es zu einem Spannungsdurchschlag nach einer kürzeren Zeit kommt, als es die bestimmte Minimalzeit At ist. Falls es zu einem galvanischen Schluss zwischen dem Werkzeug 5 und dem Werkstück 6 kommt und die Wirkspannung Ue in der Zeit t, die Sollwertspannung U2 nicht überschreitet, ist der identifizierte Impuls ein Kurzschluss D.

Der oben erwähnte bekannte Detektor 12 (Fig. 1) klassifiziert die Funkenerosionsimpulse in die oben definierten vier Typen A, B, C und D, und zwar derart, dass nach jedem Impuls das Signal a, b, c und d an einem der vier Ausgänge des Detektors 12 auftritt, entsprechend dem Typ des einzelnen Funkenerosionsimpulses.

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

659 966

Der Wirkungsgrad des funkenerosiven Prozesses wird am stärksten durch die Wirkentladungen B und abnormalen Entladungen C bzw. durch ihre relativen Frequenzen beein-flusst (Fig. 1), wobei die letzteren auf den analogen und Digitalanzeigen 13 zur Regelung und manuellen Steuerung des Prozesses abgelesen werden können. Die Leerlaufimpulse A und Kurzschlüsse D haben keinen grösseren Einfluss auf den funkenerosiven Prozess, denn die ersteren haben ausser einer längeren Bearbeitungszeit keinen anderen Einfluss, während die Kurzschlüsse durch die schon eingebauten Einrichtungen zur Beseitigung der Kurzschlüsse genügend ausgeschieden werden.

Die Eingänge in die Steuereinrichtung 3 sind Wirkentla-dungssignale b über die Leitung 22, Signale c der abnormalen Entladungen, die dem Detektor 12 entstammen, über die Leitung 23 und das Taktsignal T des Multivibrators 7 vom Impulsgenerator 2 über die Leitung 61. Die Ausgänge der vier Steuerungseinheiten 14,16,18 und 20 werden von vier Steuerungssignalen ci, c2, c3 und c4 gebildet, die in Abhängigkeit von der Häufigkeit der aufeinander folgenden abnormalen und Wirkentladungen, welche durch die Impulse ci, bi, c2, b2, c3, b3 dargestellt sind, über die Leitungen 35B, 45A, 53A und 56 der Reihe nach folgende Massnahmen aktivieren: die Abschaltung des Multivibrators 7 über die Leitung 57 für eine ausgewählte Zahl der Impulse Ni; die Abhebung des Werkzeugs 5 für eine einstellbare Zeit ti = 0,005 bis 0,02 s (Mikroabhebung), die durch den Servomotor 10 gemäss dem Steuerungssignal über die Leitung 58 ausgeführt wird, und gleichzeitige Abschaltung des Schalters 62; die schnelle Abhebung des Werkzeugs 5 für eine einstellbare Zeit t2 = 0,1 bis 5 s (Makroabhebung), die durch das Signal über die Leitung 59 ausgeführt wird; und die Abschaltung der Maschine, aktiviert durch das Signal über die Leitung 60, sowie die damit verbundene Abhebung der Elektrode in die Anfangsposition.

Die Grundlage für die Aktivierung der einzelnen Steuerungsstufen bildet die Identifizierung einer im voraus bestimmten Zahl Nlc der aufeinanderfolgenden abnormalen Entladungen, d.h. einer Serie. Falls an den Eingang der Einheit 14 zur Identifizierung der Serie nacheinanderfolgend eine eingestellte Zahl N lc der Signale c der abnormalen Entladungen kommt, reagiert diese mit Signal cj am Ausgang, der über den Schalter 62 die Abschaltung der Impulse verursacht und gleichzeitig mit dem Signal C! auf die Einheit 16 zur Identifizierung der nacheinanderfolgenden Serien einwirkt. Die Einheit 15 zur Impulsabschaltung, die den Impuls über die Leitung 35B erhält, reagiert so, dass sie unmittelbar nach dem Eintreffen des Impulses ci den Schalter 62 und dadurch die Verbindung zwischen dem Multivibrator 7 und der Ausgangsstufe 8 für eine ausgewählte Zahl der Impulse Nr des Taktsignals T über die Leitung 57 abschaltet. Wenn dadurch die Deionisierungsbedingungen im Arbeitsspalt 4 nicht verbessert werden, können als Folge wieder abnormale Entladungen auftreten und das ganze Verfahren wird wiederholt. Falls jedoch auch nach mehreren wiederholten Verfahren die physikalischen Bedingungen im Arbeitsspalt 4 noch immer nicht verbessert sind, aktiviert sich die zweite Stufe der Steuerungseinheit 16. Nach einer gewissen aufeinanderfolgenden Zahl der Impulse Ci tritt nämlich am Ausgang der Einheit 16 zur Identifizierung der nacheinanderfolgenden Serien der Impuls c2 auf, der eine kurzzeitige Abhebung des Werkzeugs 5 über die Leitung 58 aktiviert. Die dielektrische Flüssigkeit, worin das Werkzeug 6 und das Werkstück 6 versenkt sind, dringt in den Arbeitsspalt 4 hinein und spült die angehäuften leitenden Funkenerosionsprodukte aus. Gleichzeitig wirkt das Signal c2 auch auf die Einheit 18 zur Identifizierung der Häufigkeit der Serien von abnormalen Entladungen ein. Die Einheit 18 zur Identifizierung der Häufigkeit der Serien von abnormalen Entladungen wirkt analog zur Einheit 16 mit dem Unterschied, dass sie mit dem Impuls c3 über die Leitung 53A auf das Zeitrelais 19 einwirkt, welches mit einem Signal in der Leitung 59 den 5 Servomotor 10 für eine schnelle und grössere Abhebung des Werkzeugs 5 aktiviert. Wenn die physikalischen Bedingungen im Arbeitsspalt 4 ausserordentlich schlecht sind, was bedeutet, dass am Eingang der Einheit 20 das Signal b3 nicht auftritt, und die Bedingungen auch durch mehrmalige io schnelle Mikro- und Makroabhebungen nicht verbessert werden können, wird nach einer gewissen Anzahl der Makroabhebungen N4 der Generator über die Leitung 60 abgeschaltet und das Werkzeug in die Anfangsposition zurückgebracht. Das Abschalten der Maschine ist deswegen notwen-15 dig, weil häufige Serien von abnormalen Entladungen in einen quasistationären Lichtbogen übergehen, was eine lokale thermische Überlastung des Werkzeugs 5 bzw. des Werkstücks 6 und damit sogar einen Ausfall zur Folge hat.

Ebenso wie die Möglichkeit zur Verschlechterung der 20 Arbeitsbedingungen besteht und deswegen aufeinanderfolgend die einzelnen Steuerungsstufen aktiviert werden, gibt es auch die Möglichkeit, dass sich wegen der Steuerung bzw. wegen anderer Einflüsse die Arbeitsbedingungen stabilisieren oder sogar verbessern. Darum werden in die erste Steue-25 rungsstufe an den Eingang der Einheit 14 zur Identifizierung der Serien über die Leitung 22 auch die Signale der Wirkentladungen b zugeführt. Falls an den Eingang 14 zur Identifizierung der Serien aufeinanderfolgend die eingestellte Zahl Nib der Impulse kommt, reagiert diese mit dem Signal b ! 30 über die Leitung 34 auf die Einheit 16 zur Identifizierung der aufeinanderfolgenden Serien. Analog zu den Signalen ci, c2 und c3 werden die Signale bi, b2 und b3 mit dem Unterschied gebildet, dass sie keine direkte Steuerungsfunktion haben, sondern als Gegengewicht zu den Signalen ci, c2 und c3 auf-35 treten.

Die Verschlechterung der Arbeitsbedingungen wird durch die Vergrösserung der Häufigkeit der Impulse Ci, c2 und c3 in Bezug auf die Häufigkeit der Impulse b i, b2 und b3 definiert. Die Verbesserung der Arbeitsbedingungen kann andererseits durch die Vergrösserung der Häufigkeit der Impulse bi, b2 und b3 in Bezug auf die Häufigkeit der Impulse Ci, c2 und c3 definiert werden. Falls die Häufigkeit der Impulse Ci gleich der Häufigkeit der Impulse bi, die Häufigkeit der Impzulse c2 gleich der Häufigkeit der Impulse b2 bzw. die 45 Häufigkeit der Impulse c3 gleich der Häufigkeit der Impulse b3 ist, ist der Steuerungszustand in der einzelnen Stufe stabil bzw. die Häufigkeit der Wirkentladungen ist im Gleichgewicht mit der Häufigkeit der abnormalen Entladungen.

Bezeichnet man die einzelnen Steuerungsstufen mit dem so Index i (in unserem Fall ist für die zweite und dritte Steuerungsstufe i = 2, 3), die Häufigkeiten der Impulse Cj mit dem Symbol fci und die Häufigkeiten der Impulse b; mit dem Symbol f^, kann das Wirken der Einheiten 16 und 18 folgen-derweise mathematisch ausgedrückt werden:

1. Die Verschlechterung der Arbeitsbedingungen wird durch die folgende Ungleichung definiert:

fci_i > fbi-1

60

und die Häufigkeit der Steuerungsgänge für jede einzelne Steuerungsstufe ist angegeben mit der Gleichung

5

659 966

für i = 2,3, wobei Nj eine beliebig eingestellte Zahl der Steuerungsstufe i ist.

Eine ausserordentliche Verschlechterung der Arbeitsbedingungen folgt, wenn fbi = 0 und fci > 0 ist.

2. Die Verbesserung der Arbeitsbedingungen wird durch die folgende Ungleichung definiert:

fci-l < fbi— i und die Häufigkeit der Generierung der Impulse bi ist angegeben mit der Gleichung

- f i-1 °i-1 bi = N,

1

für i = 2,3, wobei N; eine beliebig eingestellte Zahl der Steuerungsstufe i ist.

Eine ausserordentliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen folgt, wenn fci = 0 und fbi > 0 ist.

3. Stabiler Zustand der Steuerung der zweiten und dritten Stufe tritt ein, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist:

fbi_i = fci_i füri = 2,3

und fbi = 0 und fci = 0

Die vierte Steuerungsstufe 20 schaltet den Impulsgenerator über die Leitung 60 ab, falls die folgende Bedingung erfüllt ist:

fc3 = fb3 > N4

wobei N4 eine beliebig eingestellte Zahl ist.

Bei der erfindungsgemässen Einrichtung, dargestellt in Fig. 3, besteht die Einheit 14 zur Identifizierung der Serien aus zwei einstellbaren linearen Teilern 24 und 25, deren Wirkung derart in Zusammenhang steht, dass jeder über die Leitung 22 kommende Impuls b über die Leitung 22A verläuft und über das ODER-Tor 26 die Übertragung des Inhalts N ic des Registers 30 in den Teiler 24 derart auslöst, dass dieser den neuen Inhalt des Teilers 24 bildet und gleichzeitig der Inhalt des Teilers 25 um 1 vermindert wird. Jeder über die Leitung 23 kommende Impuls c verläuft über die Leitung 23A und löst über das ODER-Tor 27 die Übertragung des Inhalts Nib des Registers 31 in den Teiler 25 als den neuen Inhalt des Teilers 25 aus und gleichzeitig wird der Inhalt des Teilers 24 um 1 vermindert. Um das zu ermöglichen befindet sich der Inhalt des Registers 30 über die Sammelleitung 32 immer am Eingang des Teilers 24 und der Inhalt des Registers 31 über die Sammelleitung 33 am Eingang des Teilers 25. Falls der Inhalt des Teilers 25 Null ist und er wegen des Impulses b in der Leitung 22 auf den Maximalwert überspringt, gibt der Teiler 25 den Impuls bi in die Leitung 34, der über die Leitung 34A und über das über die Leitung 29 mit dem Teiler 25 verbundene Tor 27 die Übertragung des Inhalts Nu, des Registers 31 auslöst. Wenn aber der Inhalt des Teilers 24 Null ist und er wegen des Impulses c in der Leitung 23 auf den Maximalwert überspringt, gibt der Teiler 24 den Impuls Cj in die Leitung 35, der über die Leitung 35A und über das über die Leitung 28 mit dem Teiler 24 verbundene Tor 26 die Übertragung des Inhalts N ,c des Registers 30 in den Teiler 24 auslöst.

Der Impuls C! löst über die Leitung 35B die Übertragung des Inhalts N; des Registers 42 in den Zähler 15 aus. Der In-5 halt des Zählers 15 aktiviert dann den Impuls in der Leitung 57 immer dann, wenn er verschieden vom Nullwert ist. Für den gleichen Zeitraum und auf die gleiche Weise aktiviert der Inhalt des Zählers 15 auch den Eingang für das Abzählen, woran über die Leitung 61 die Impulse T des Multivi-10 brators 7 kommen.Nach Ni Impulsen T erreicht der Inhalt des Zählers 15 den Nullwert, der den Impuls in der Leitung 57 unterbricht, und der Eingang des Zählers 15, woran die Impulse T aus dem Multivibrator 7 kommen, wird gesperrt. Der Inhalt des Registers 42 befindet sich über die Sammellei-15 tung 43 immer am Eingang des Zählers 15.

Die Einheit 16 zur Identifizierung der nacheinanderfolgenden Serien besteht aus dem Zähler 38, der einen Eingang für das Zuzählen zum Inhalt, woran die Leitung 35 angeschlossen ist, und einen Ausgang für das Abzählen vom In-20 halt, woran die Leitung 34 angeschlossen ist, aufweist. Der Digitalkomparator 36 ist über die Leitung 41A mit dem Register 39 und über die Leitung 40 mit dem Zähler 38 verbunden, um deren Inhalt zu vergleichen. Falls der Inhalt des Zählers 38 grösser als der zweimalige Inhalt des Registers 39 25 ist, wird durch den Komparator 36 ein Impuls in der Leitung 37 generiert, der die Übertragung des Inhalts des Registers 39 in den Zähler 38 derart auslöst, dass dieser den neuen Inhalt des Zählers 38 bildet. Der Inhalt des Registers 39 befindet sich über die Sammelleitung 41 immer an den Klemmen 30 des Zählers 38.

Der Inhaltswert des Registers 39 wird über die Sammelleitung 41A in den Komparator 46 derart übertragen, dass jede Datenleitung der Sammelleitung 41A um eine Stelle gegen das wichtigste Bit versetzt wird und damit die Übertra-35 gung des doppelten Wertes des Registers 39 in den Komparator 36 erreicht wird. Der Impuls in der Leitung 44 tritt immer dann auf, wenn der Inhalt des Zählers 38 von Null auf den Maximalwert überspringt, und der Impuls in der Leitung 45 tritt in dem Fall auf, wenn der Inhalt des Zählers 38 40 dem doppelten Inhalt des Registers 39 gleich ist.

Der Impuls in der Leitung 45 löst über die Leitung 45A das Zeitrelais 17 aus, das für die eingestellte Zeit t2 über die Leitung 58 den Servomotor 10 aktiviert und gleichzeitig den Schalter 62 abschaltet.

45 Die Einheit 18 für die Identifizierung der Häufigkeit der Serien 18 besteht aus dem Zähler 47, der einen Eingang für das Zuzählen zum Inhalt, woran die Leitung 45 angeschlossen ist, und einen Eingang zum Abzählen des Inhalts, woran die Leitung 44 angeschlossen ist, aufweist. Der Digitalkom-50 parator 46 ist über die Sammelleitung 51A mit dem Register 48 und über die Sammelleitung 50 mit dem Zähler 47 verbunden und vergleicht deren Inhalt. Falls der Inhalt des Zählers 47 grösser als der doppelte Inhalt des Registers 48 ist, generiert der Komparator 46 einen Impuls in der Leitung 55 49, der die Übertragung des Inhalts des Registers 48 in den Zähler 47 derart auslöst, dass dieser den neuen Inhalt des Zählers 47 bildet. Dier Inhalt des Registers 48 befindet sich über die Sammelleitung 51 immer an den Klemmen des Zählers 47.

60 Der Inhaltswert des Registers 48 wird über die Sammelleitung 51A in den Komparator 46 derart übertragen, dass jede Datenleitung der Sammelleitung 51A an den Klemmen des Komparators 48 um eine Stelle gegen das wichtigste Bit versetzt wird und damit die Übertragung des doppelten Wer-65 tes des Registers 48 in den Komparator 46 erreicht wird. Der Impuls in der Leitung 52 tritt immer dann auf, wenn der Inhalt des Zählers 47 von Null auf den Maximalwert überspringt, während der Impuls in der Leitung 53 in dem Fall

659 966

6

auftritt, wenn der Inhalt des Zählers 47 dem doppelten Inhalt des Registers 48 gleich ist.

Der Impuls in der Leitung 53 löst über die Leitung 53A das Zeitrelais 19 aus, das für eine eingestellte Zeit t2 über die Leitung 59 den Servomotor 10 aktiviert.

Die Impulse in der Leitung 53 werden an den Eingang des Zählers 20 für das Abzählen und die Impulse in der Leitung 52 auf den Eingang für das Zuzählen zugeführt. Der Inhalt des Registers 54 wird über die Sammelleitung 55 bei der Einschaltung des Impulsgenerators 2 in den Zähler 20 als sein Ausgangszustand übertragen. Falls wegen der Impulse an den Eingängen 53 und 52 der Inhalt des Zählers 20 den Nullwert erreicht, wird in der Leitung 56 ein Impuls generiert, der das Zeitrelais 21 auslöst, welches über die Leitung 60 den Impulsgenerator 2 abschaltet und das Werkzeug 5 in die Anfangsposition zurückbringt.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

3 Blatt Zeichnungen

Claims

659 966 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur adaptiven Steuerung eines funkenerosi-ven Bearbeitungsprozesses, bei dem

— Die im Arbeitsspalt (4) zwischen einem Werkzeug (5) und dem zu bearbeitenden Werkstück (6) auftretenden Entladungsimpulse detektiert und aufgrund ihres jeweiligen charakteristischen Spannungsverlaufs erwünschte Wirkentladungen von störenden abnormalen Entladungen unterschieden werden,

— die innerhalb bestimmter Zeiträume aufgetretenen Wirkentladungen und abnormalen Entladungen jeweils getrennt gezählt werden und

— in Abhängigkeit des Verhältnisses zwischen der Anzahl von Wirkentladungen und der Anzahl von abnormalen Entladungen, welches ein Mass für die Güte des Bearbeitungsprozesses darstellt, verschiedene Betriebsparameter so verändert werden, dass sich eine Verbesserung der Bearbeitungsbedingungen einstellt,

dadurch gekennzeichnet, dass mit zunehmender Verschlechterung des Verhältnisses zwischen Wirkentladungen und abnormalen Entladungen der Reihe nach wie folgt in den Bearbeitungsprozess eingegriffen wird:

— Abschalten der Entladespannung für eine bestimmte Anzahl von Entladeimpulsen zur Erhöhung der Deionisie-rungszeiten,

— kurzzeitiges Abheben des Werkzeugs (5) vom Werkstück (6) unter gleichzeitiger Abschaltung der Entladespannung,

— schnellere und grössere Abhebung des Werkzeugs (5) über einen längeren Zeitraum, und

— schliesslich vollständiges Abschalten der Entladespannung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzzeitige Abhebung des Werkzeugs (5) erst dann ausgeführt wird, wenn eine bestimmte Anzahl (N2) von vorangegangenen Abschaltungen der Entladespannung nicht zu einer Verbesserung des Verhältnisses zwischen Wirkentladungen und abnormalen Entladungen geführt hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die grössere Abhebung des Werkzeugs (5)

über einen längeren Zeitraum erst dann durchgeführt wird, wenn eine bestimmte Anzahl (N3) von kurzzeitigen Abhebungen zu keiner Verbesserung des Verhältnisses zwischen Wirkentladungen und abnormalen Entladungen geführt hat.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladespannung erst dann vollständig abgeschaltet wird, wenn eine bestimmte Anzahl (N4) von grösseren Abhebungen des Werkzeugs (5) zu keiner Verbesserung des Verhältnisses zwischen Wirkentladungen und abnormalen Entladungen geführt hat.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichet, dass der Zeitraum für das kurzzeitige Abheben des Werkzeugs (5) zwischen 0,005 und 0,02 Sekunden einstellbar ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum für die grössere Abhebung des Werkzeugs (5) zwischen 0,1 und 5 Sekunden einstellbar ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit

— einem Detektor (12) zur Detektion der im Arbeitsspalt (4) zwischen einem Werkzeug (5) und dem zu bearbeitenden Werkstück (6) auftretenden Entladeimpulse und zur Klassifikation der Entladeimpulse in erwünschte Wirkentladungen und störende abnormale Entladungen aufgrund ihres jeweiligen charakteristischen Spannungsverlaufs, und

— einer Steuereinrichtung (3), welche Zähler zur getrennten Zählung der innerhalb eines bestimmten Zeitraums aufgetretenen Wirkentladung und abnormalen Entladungen enthält, und durch die in Abhängigkeit des Verhältnisses s zwischen der Anzahl von Wirkentladungen und abnormalen Entladungen verschiedene Betriebsparameter des Bearbeitungsprozesses derart steuerbar sind, dass sich eine Verbesserung der Bearbeitungsbedingungen einstellt,

dadurch gekennzeichnet, dass io die Steuerungseinrichtung (3) enthält:

— eine erste Steuereinheit (14), die eingangsseitig über eine Leitung (22) für Wirkentladungen repräsentierende Signale und über eine Leitung (23) für abnormale Entladungen repräsentierende Signale mit dem Detektor (12) verbunden

15 ist und ausgangsseitig mit einem Schalter (62) für die Entladespannung in Wirkverbindung steht, und in der nach Auftreten einer bestimmten Anzahl (Nu>) von Wirkentladungen ein erster Impuls (bi) und nach einer bestimmten Anzahl (Nie) von abnormalen Entladungen ein zweiter Impuls (CO 20 erzeugbar ist.

— einer nachgeschalteten zweiten Steuereinheit (16), die eingangsseitig über Leitungen (34,35) für die erzeugten Impulse (bi, Ci) mit der ersten Steuereinheit (14) verbunden ist und ausgangsseitig über ein erstes Zeitrelais (17) mit einer

25 Servoeinrichtung (10) zum Abheben des Werkzeugs (5) vom Werkstück (6) in Wirkverbindung steht, und in der nach Durchführung einer bestimmten Anzahl (N2) von aufeinanderfolgenden Abschaltungen der Entladespannung, ohne dass sich eine Verbesserung des Verhältnisses zwischen 30 Wirkentladungen und abnormalen Entladungen einstellt, dritte Impulse (b2, c2) erzeugbar sind.

— einer nachgeschalteten dritten Steuereinheit (18), die eingangsseitig über Leitungen (44,45) für die erzeugten dritten Impulse (b2, c2) mit der zweiten Steuereinheit (16) ver-

35 bunden ist und ausgangsseitig über ein zweites Zeitrelais (19) mit der Servoeinrichtung (10) in Wirkverbindung steht, und in der nach Durchführung einer bestimmten Anzahl (N3) von kurzzeitigen Abhebungen des Werkzeugs (5) vom Werkstück (6), ohne dass sich eine Verbesserung des Verhältnisses 40 zwischen Wirkentladungen und abnormalen Entladungen einstellt, vierte Impulse (b3, c3) erzeugbar sind, und

— eine nachgeschaltete vierte Steuereinheit (20), die eingangsseitig über Leitungen (52, 53) für die erzeugten vierten Impulse (b3, c3) mit der dritten Steuereinheit (18) verbunden

45 ist und ausgangsseitig über ein drittes Zeitrelais (21) mit einem Schalter zum völligen Abschalten der Entladespannung in Wirkverbindung steht, wobei in dieser letzten Steuereinheit (20) ein Abschaltimpuls (c4) dann erzeugbar ist, wenn sich nach Durchführung eine bestimmte Anzahl (N4) von 50 grösseren Abhebungen des Werkzeugs (5) keine Verbesserung des Verhältnisses zwischen Wirkentladungen und abnormalen Entladungen einstellt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich-55 net, da die erste Steuereinheit (14) mit einem Register (30) zur Einstellung der vorgebbaren Anzahl (Nic) von abnormalen Entladungen und mit einem Register (31) zur Einstellung der vorgebbaren Anzahl (Nu,) von Wirkentladungen verbunden ist.

60

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Steuereinheit (14) ein Zähler (15) für die Anzahl der Entladeimpulse im Arbeitsspalt und ein Register (42) zur Einstellung der Anzahl (N i) von Entladeimpulsen, für die die Entladespannung abgeschaltet wird, 65 vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Steuereinheit (16) ein Register (39) zur Einstellung der Anzahl (N2) von voran

gegangenen Abschaltungen der Entiadespannung vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der dritten Steuereinheit (18) ein Register (48) zur Einstellung der Anzahl (N3) von vorangegangenen Kurzzeitigen Abhebungen des Werkzeugs (5) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der vierten Steuereinheit (20) ein Register (54) zur Einstellung der Anzahl (N4) von vorangegangenen grösseren Abhebungen des Werkzeugs (5) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltzeilen (tls t2, t3) der Zeitrelais (17,19,21) einstellbar sind.