CH672607A5

CH672607A5 -

Info

Publication number: CH672607A5
Application number: CH2526/88A
Authority: CH
Inventors: Takuji Magara; Toshio Suzuki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1988-10-23
Publication date: 1989-12-15
Also published as: US5021622A; WO1988003071A1; KR910008244B1; DE3790661T1; KR880701606A; DE3790661C2

Description

BESCHREIBUNG

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schneid-draht-Elektroerosionsmaschine, insbesondere auf eine verbesserte Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine mit einer höheren Genauigkeit.

Stand der Technik

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung einer Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine gemäss dem Stand der Technik zeigt. In der Figur bezeichnet das Referenzzeichen 1 eine drahtförmige Elektrode, 2 ein Werkstück, 3 einen X-Schieber zum Bewegen des Werkstückes 2 wie in der Figur gezeigt in Rechts- und Linksrichtungen, 4 einen Y-Schieber zum Bewegen des Werkstückes 2 wie in der Figur gezeigt nach vorne und hinten, 5 einen Servomotor zum Antreiben des X-Schiebers, 6 einen Servomotor zum Antreiben des Y-Schiebers 4, 7 einen Servoverstärker zum Zuführen eines Stromes an den Servomotor 5, 8 einen Servoverstärker zum Zuführen eines Stromes an den Servomotor 6, 9 ein Speisegerät zum Bearbeiten zum Anlegen einer puls-förmigen Spannung zwischen der drahtförmigen Elektrode 1 und dem Werkstück 2,10 einen Detektor zum Detektieren einer mittleren, zwischen der drahtförmigen Elektrode 1 und dem Werkstück 2 angelegten Bearbeitungsspannung und 11 eine Steuereinheit zum Steuern der Servoverstärker 7 und 8 in Abstimmung mit einem Signal vom Detektor 10 und einem vorgegebenen Bearbeitungsprogramm.

In der Folge ist der Betrieb beschrieben. Die Bearbeitung wird durch Verschieben der drahtförmigen Elektrode 1 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch Anlegen der pulsförmigen Spannung des Speisegerätes zum Bearbeiten 9 zwischen die drahtförmige Elektrode 1 und das Werkstück 2 und durch das Erzeugen einer Entladung zwischen der drahtförmigen Elektrode 1 und dem Werkstück 2 ausgeführt. In diesem Fall werden Bewegungssteuersignale in Übereinstimmung mit einem vorher der Steuereinheit 11 eingegebenen programmierten Ort zu den Servoverstärkern 7, 8 gesendet und die Servomotoren 5 bzw. 6 steuern den X-Schieber 3 und den Y-Schieber 4, wodurch das Werkstück 2, eine gewünschte Form erhaltend, bearbeitet wird. Im allgemeinen, auch wenn die Bearbeitungskonditionen oft wechseln, treibt die Steuereinheit 11 in Abstimmung mit einer durch den Detektor 10 detektierten mittleren Spannung zwischen den Polen (Anode und Kathode) den X-Schieber 3 und den Y-Schieber 4 mit optimaler Vorschubgeschwindigkeit an, so dass der Bearbeitungsabstand zwischen der drahtförmigen Elektrode 1 und dem Werkstück 2 konstant wird. Normalerweise ist es möglich, eine zufriedenstellende geometrische Genauigkeit und Oberflächenrauhheit durch das Ausführen einer mehrmaligen Oberflächennachbearbeitung nach dem Schruppen zu erhalten. In dieser Hinsicht ist die geometrische Genauigkeit nach dem Bearbeiten durch den elektrodenseitigen Spalt festgelegt (Abstand zwischen der Seite der Elektrode und dem Werkstück). Aus diesem Grunde ist es notwendig, um eine bearbeitete Form mit hoher Genauigkeit zu erhalten, den elektrodenseitigen Spalt auf einem konstanten Wert zu halten.

Fig. 2 ist eine vergrösserte Ansicht der drahtförmigen Elektrode 1 und des Werkstückes 2 während dem Bearbeiten. In einer konventionellen, gebräuchlichen Art der Steuerung der mittleren Spannung auf einen konstanten Wert nimmt die Bearbeitungsgeschwindigkeit U ab, wenn der Betrag des Abtrages L erhöht wird. Als Resultat davon nehmen der Bearbeitungsintegraleffekt auf einem Teil der Seite des Drahtes (Teil D in der Figur) und der elektrodenseitige Spalt gs ab. Mit anderen Worten, gerade, wenn die elektrischen Bearbeitungskonditionen und die mittlere Servospan-

nung unverändert gehalten werden, wenn der Betrag des Abtrages L ändert, wird der elektrodenseitige Spalt gs nicht konstant gehalten, woraus eine Verschlechterung der geometrischen Genauigkeit nach dem Bearbeiten resultiert. Fig. 3 zeigt eine Beziehung zwischen dem Betrag des Abtrages L und dem elektrodenseitigen Spalt gs, wenn die elektrischen Konditionen bei der Bearbeitung und die mittlere Servo-spannung nicht geändert werden. Man sieht aus der Figur, dass sich der elektrodenseitige Spalt, abhängig von der Änderung des Betrages des Abtrages L, in einem grossen Umfang ändert. In der eigentlichen Formbearbeitung wird eine Änderung im Betrag des Abtrages L in einem Eckteil des Werkstückes maximal. Fig. 4 ist eine vergrösserte Ansicht der drahtförmigen Elektrode 1 und des Werkstückes 2, während dem Bearbeiten einer inneren Ecke, wobei R der Drahtradius, r eine Fläche der früheren Bearbeitung, r' ein Radius des Drahtortes ist und Lo ~ L5 den Betrag des Abtrages an jeder der Drahtzentrumspositionen Oo ~ O5 angeben. Man sieht aus der Figur, dass die Beträge des Abtrages L2 ~ L4 im Eckteil, verglichen zu den Beträgen des Abtrages Lo und L5 während der geradlinigen Bearbeitung auf grosse Werte ändern. Fig. 5 zeigt eine Änderung im Betrag des Abtrages L an einem inneren Eckteil des Werkstückes. In der Figur beginnt der Betrag des Abtrages L bei einer gewissen Distanz Hl vor dem Beginn des Eckteiles zuzunehmen und ist dann für eine gewisse Zeitspanne auf einem konstanten Wert. Dann beginnt der Betrag des Abtrages L bei einer gewissen Distanz H3 vor dem Ende des Eckteiles abzunehmen und erreicht wieder den Betrag des Abtrages im geradlinigen Bearbeitungsbereich des Werkstückes. Wie vorgängig beschrieben, ist insbesondere in inneren Eckteilen, wenn die Ausweitung des elektrodenseitigen Spaltes gs wegen der Zunahme im Betrag des Abtrages L auftritt, die Geometrie des Werkstückes nach dem Bearbeiten wie Fig.-6, worin d den Betrag des Überschnittes darstellt, zeigt, in einem grossen Masse verschlechtert. Ebenso ist am äusseren Eckteil .des Werkstückes, wenn die Abnahme des elektrodenseitigen Spaltes gs wegen der Abnahme im Betrag des Abtrages L auftritt, die Geometrie des Werkstückes nach dem Bearbeiten vergleichsweise verschlechtert.

Weil die Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine gemäss dem Stand der Technik wie oben beschrieben aufgebaut ist, sind die Probleme in dem Sinne eingeschlossen, dass der elektrodenseitige Spalt des Drahtes wegen einem Wechsel im Betrag des Abtrages, der insbesondere an den Eckteilen oder ähnlichen des Werkstückes auftritt, verändert wird und demzufolge die Genauigkeit der Geometrie nach dem Bearbeiten in einem grossen Ausmass verschlechtert ist.

Darstellung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine mit einer exzellenten Bearbeitungsgenauigkeit vorzusehen. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schneid-draht-Elektroerosionsmaschine vorzusehen, welche die Bearbeitungsgenauigkeit, insbesondere an einem Eckteil des Werkstückes, verbessert.

Eine Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine gemäss der vorliegenden Erfindung enthält eine Steuervorrichtung, welche die Änderung im elektrodenseitigen Spalt, die wegen einer Änderung im Betrag des Abtrages auftritt, in Abstimmung mit der vorher eingegebenen Information und der Information, die auf die laufende Bearbeitungsposition und auf die laufende Bearbeitungskonditionen hinweist, korrigiert, um auf diese Weise die Bearbeitungsgenauigkeit an einem Eckteil des Werkstückes zu verbessern.

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Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung einer Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine gemäss dem Stand der Technik zeigt.

Fig. 2 ist eine vergrösserte Ansicht einer drahtförmigen Elektrode und eines Werkstückes während dem Bearbeiten.

Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Betrag des Abtrages und dem elektrodenseitigen Spalt zeigt.

Fig. 4 ist eine vergrösserte Ansicht der drahtförmigen Elektrode und des Werkstückes während der Bearbeitung einer inneren Ecke.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Änderung des Betrages des Abtrages am inneren Eckteil des Werkstük-kes zeigt.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, die den Überschnitt am inneren Eckteil des Werkstückes zeigt.

Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung einer Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine in Abstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 8 ist ein schematisches Diagramm, das den Bearbei-tungsprozess gemäss der vorliegenden Erfindung illustriert.

Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer computerisierten, numerischen Steuereinheit (CNC) zeigt.

Fig. 10 ist ein Diagramm, das Variationen im Betrag des Abtrages an einer inneren Ecke zeigt.

Fig. 11 ist ein Diagramm, das Bearbeitungsgeschwindigkeiten (FC-Wert) bei der Ausführung des zweiten Schnittes einer inneren Ecke zeigt.

Fig. 12 bis 16 sind graphische Darstellungen für eine Beschreibung von Effekten der vorliegenden Erfindung.

Fig. 17 ist ein Diagramm für eine Beschreibung von Änderungen im Betrag des Abtrages an einer äusseren Ecke.

Fig. 18 ist ein Diagramm, das die Variationen im Betrag des Abtrages an einer scharfen Kante zeigt; und

Fig. 19 bis 20 sind schematische Diagramme, die andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.

Bester Weg der Ausführung der vorliegenden Erfindung

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Fig. 7, 8 und 9 beschrieben. In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen wie in der Fig. 1 auf korrespondierende Teile.

Erstens, Bezugszeichen 12 in Fig. 7 bezeichnet einen Diskriminator zum Unterscheiden, ob sich die Bearbeitungsposition entlang einem umlaufenden Pfad an einem Eckteil eines Werkstückes 2 bewegt oder nicht. Zum Beispiel unterscheidet der Diskriminator 12 ob inbezug auf einen gerade auszuführenden Befehlsblock eines NC-Programmes ein linearinterpolierter oder ein umlaufend interpolierter Befehl vorliegt. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine arithmetische Einheit zum Berechnen einer Bearbeitungsgeschwindigkeit, welche mit bezug zu einer Änderung im Betrag des Abtrages berichtigt wird und 14 bezeichnet eine Steuervorrichtung zum Abändern der Bearbeitungsgeschwindigkeit, in Abstimmung mit einem Signal vom Diskriminator 12 und einem berechneten Resultat von der arithmetischen Einheit 13. Die obenerwähnten Diskriminator 12, arithmetische Einheit 13 und Steuervorrichtung 14 arbeiten in Wirklichkeit in Abstimmung mit einem Äufgabebereich (Task, Software) eines Mikroprozessors (CPU) innerhalb einer Steuereinheit 11.

Als nächstes wird der Betrieb dieses Ausführungsbeispieles beschrieben. Wie im Stand der Technik, wird die Bearbeitungsausübung durch Verschieben einer drahtförmigen Elektrode 1 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und durch Anlegung einer pulsförmigen Spannung zwischen der drahtförmigen Elektrode 1 und dem Werkstück 2 zum Erzeugen einer Entladung dazwischen, abgewickelt. In diesem Fall werden Bewegungssteuersignale den Servorverstärkern 7 und 8 in Abstimmung mit einem programmierten, vorher in der Steuereinheit 11 vorgesehen Ort zugeleitet und die Servomotoren 5 und 6 treiben den X-Schieber 3 und den Y-Schieber 4, basierend auf diesen Signalen, an, um die Bearbeitung des Werkstückes 2 zu einer gewünschten Form zu erhalten. Die Steuereinheit 11 treibt die X-Schieber 3 und Y-Schieber 4 mit optimaler Vorschubgeschwindigkeit in Abstimmung mit einer mittleren, durch einen Detektor 10 de-tektierten Spannung zwischen den Polen (Anode und Kathode) an, so dass der Bearbeitungsabstand zwischen der drahtförmigen Elektrode 1 und dem Werkstück 2 auf einem konstanten Wert gehalten wird. Eine befriedigende Genauigkeit der Geometrie und Flächenrauhheit werden durch ein mehrmaliges Abwickeln der Flächenbearbeitungsoperationen nach dem Schruppen erhalten. Wie vorgängig beschrieben, ist die Genauigkeit der Geometrie nach dem Bearbeiten durch den elektrodenseitigen Spalt bestimmt, weshalb es wichtig ist, den elektrodenseiten Spalt zum Erreichen einer Formbearbeitung mit hoher Genauigkeit auf einem konstanten Wert zu halten. In der Bearbeitungsausübung unterscheidet der Diskriminator 12, ob die laufende Bearbeitungsposition sich entlang eines umlaufenden Pfades bei einem Eckteil des Werkstückes bewegt oder nicht. Wenn sie sich entlang eines umlaufenden Pfades am Eckteil bewegt, wird ein Signal zur Steuervorrichtung 14 zum Betreiben derselben gesendet. Im weiteren wird in der arithmetischen Einheit 13 eine inbezug zu einer Änderung im Betrag des Abtrages am Eckteil berichtigte Bearbeitungsgeschwindigkeit berechnet. Die Steuervorrichtung 14 steuert, in Abstimmung mit dem vom Diskriminator 12 erhaltenen Signal und dem berechneten Resultat der arithmetischen Einheit 13, die Steuereinheit 11, um die aktuelle Bearbeitungsgeschwindigkeit zu ändern und nach dem Beenden der Bearbeitung des Eckteiles zur früheren Bearbeitungsgeschwindigkeit zurückzukehren. Beispielsweise im Falle des Bearbeitens einer inneren Ecke, wie vorgängig beschrieben, ändert die Steuervorrichtung 14 die Bearbeitungsgeschwindigkeit auf einen grösseren Wert, wenn der Überschnitt wegen der Vergrösserung des elektrodenseitigen Spaltes, verursacht durch das Zunehmen des Betrages des Abtrages L, auftritt, um das Phänomen einer zu kleinen Bearbeitungsgeschwindigkeit an inneren Eckteilen zu verhindern. Als Resultat davon kann der durch den Bearbeitungsintegraleffekt verursachte Überschnitt berichtigt werden.

Zum Wechseln der Bearbeitungsgeschwindigkeit, wie oben beschrieben, wird vorgängig eine Bearbeitungsge-schwindigkeits-Korrekturwerttabelle in einem Speicher vorbereitet und ein Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuerwert wird, basierend auf der Tabelle in Abstimmung mit dem berechneten Resultat der arithmetischen Einheit 13 abgeändert. Mit anderen Worten, Folgen dieser Operationen werden für alle Eckbereiche während der Bearbeitung automatisch ausgeführt, ohne ein Abändern der Bearbeitungsgeschwindigkeiten direkt beim Bediener zu verlangen.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Steuereinheit 11, der Diskriminator 12, die arithmetische Einheit 13 und die Steuervorrichtung 14 unabhängig voneinander ausgeführt. Diese Komponenten können auch durch eine einzige Steuervorrichtung ersetzt werden, wenn diese einzige Steuervorrichtung vergleichbare Funktionen ausführen kann. Im weiteren ist im obigen Ausführungsbeispiel nur ein Beispiel zum Erhalten der Korrekturen am inneren Eckteil des Werkstückes beschrieben. Es ist jedoch möglich, durch Hinzufügen eines zweiten Diskriminators, welcher unterscheidet, ob die Ecke, die zu bearbeiten ist, ein innerer

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Eckteil oder ein äusserer Eckteil ist, die Korrektur für beide, innere und äussere Eckteile, zu erhalten.

Ein zweites, komplizierteres Ausführungsbeispiel der Erfindung als das erste Ausführungsbeispiel, wird beschrieben.

Im zweiten Ausführungsbeispiel sind die Steuereinheit 11, der Diskriminator 12, die arithmetische Einheit 13 und die Steuervorrichtung 14 des ersten Ausführungsbeispieles in einer Einheit zusammengefasst. Das zweite Ausführungsbeispiel enthält im weiteren eine computerisierte numerische Steuervorrichtung (CNC).

Ein Bearbeitungsprogramm, das eine Mehrzahl von Blöcken beinhaltet, ist in einem NC-Programmspeicher innerhalb des Hauptspeichers der CNC gespeichert. Das Bearbeitungsprogramm hat eine Endkonfiguration, welche durch das Bearbeiten, wie in der Fig. 8 beispielsweise gezeigt, erhalten wird, festzulegen.

In einem Verfahren einer Elektroerosionsbearbeitung mit einer Maschine vom Typ einer Drahtelektrode ist die Endkonfiguration des Werkstückes nicht durch nur eine Bearbeitungsausübung gegeben; d.h., die Bearbeitungsausübung wird, sich wiederholend, längs der durch das Bearbeitungsprogramm definierten Orte MP ausgeführt und schlussendlich wird eine Oberfläche mit hoher Genauigkeit gebildet. Nehmen wir den Fall an, worin ein verlangtes Werkstück durch drei Bearbeitungsgänge geformt wird. In diesem Fall wird das Werkstück zuerst so bearbeitet, dass die zentrale Achse der Drahtelektrode 1 längs der Linie, welche durch einen vordefinierten Offsetwert ni von den Orten MP des Maschinenprogramms beabstandet ist, bewegt wird (diese Bearbeitungsoperation wird «Erstschnittoperation» genannt). Als nächstes wird das Werkstück so bearbeitete, dass die zentrale Achse der Drahtelektrode längs einer Linie bewegt wird, die durch einen Offsetwert h2, der kleiner ist als der Offsetwert hi, von den Orten MP beabstandet ist. Schlussendlich wird das Werkstück so endbearbeitet, dass die zentrale Achse der Drahtelektrode 1 längs einer Linie bewegt wird, die durch den Offsetwert I13, der kleiner ist als der Offsetwert h2, von den Orten MP beabstandet ist, so dass eine Oberfläche, welche im wesentlichen mit den Bearbeitungs-programmorten MP übereinstimmt, gebildet wird.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel des Bearbeitens einer inneren Ecke mit der Elektroerosionsmaschine gemäss der Erfindung. Wie immer kann die vorliegende Beschreibung auch im Falle einer äusseren Ecke gleich angewandt werden.

Fig. 9 ist ein Diagramm, das den Betrieb der CNC und der im Hauptspeicher MM gespeicherten Daten zeigt. Der Betrieb der CNC wird nachfolgend beschrieben.

Wenn der Arbeitsvorgang einer Elektroerosionsmaschine gestartet wird, ist im Schritt Si festgelegt, ob der folgende Bearbeitungsblock des Bearbeitungsprogramms eine Bogen-instruktion enthält oder nicht. D.h., es ist festgelegt, ob eine Ecke eingeschlossen ist oder nicht. Wenn das Programm beispielsweise G02 enthält, dann heisst das, dass der Block die Bogeninstruktion enthält.

Im folgenden Schritt S2 wird das Wechselverhältnis der Beträge des Abtrages (L2/L1) berechnet. Im Ausdruck L2/Li, sind Li und L2 die vorgesehenen Beträge des Abtrages, wenn die zentrale Achse der drahtförmigen Elektrode 1 zu Oi und 02 kommt, bzw. sich vom Teil (a) der Fig. 4 absetzt.

Im Schritt S3 wird die Distanz 1 zwischen der gegenwärtigen Bearbeitungsposition und dem Startpunkt einer Ecke berechnet. Die Distanz kann leicht durch Vergleich der Koordinaten der gegenwärtigen Bearbeitungsposition mit demjenigen des Startpunktes der Ecke erhalten werden.

Im Schritt S4 wird bestimmt, ob die Distanz Ii gleich Null ist (0). Wenn feststeht, dass der Formblock h gleich Null ist, wird Schritt S5 ausgeführt. Im Schritt S5 wird bestimmt, ob der Bearbeitungsablauf eine Schrubboperation oder eine

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Endbearbeitungsoperation ist. Im Falle der oben beschriebenen Fig. 8 ist der erste Bearbeitungsablauf eine Schrubboperation und der letzte Bearbeitungsablauf eine Endbearbeitungsoperation. Durch die Anzahl der im Hauptspeicher gespeicherten Bearbeitungsgänge wird bestimmt, ob der Bearbeitungsablauf eine Schrubboperation oder eine Endbearbeitungsoperation ist. Wenn feststeht, dass der Bearbeitungsablauf eine Endbearbeitungsoperation ist, wird Schritt Sô ausgeführt, in welchem die Steuerparameter zum Festlegen der Bearbeitungsbedingungen geändert werden.

Im Falle der Fig. 9 ist eine Datentabelle mit Referenzspannung und Servoverstärkung, zum Korrigieren der Steuerparameter gespeichert und ein Korrekturwert Vc oder ein Korrekturkoeffizient Kg wird vom Änderungsverhältnis (L2/Lo) vom Betrag des Abtrages erhalten.

Wie im Stand der Technik bekannt, wird im Servome-chanismus einer Elektroerosionsmaschine der Spalt zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück gemäss der Differenz zwischen einer gegenwärtig zwischen den Elektroden angelegten mittleren Bearbeitungsspannung Vg und einer mittleren Referenzspannung Vref so gesteuert, dass die zwei Spannungen gleich gross zueinander sind. Dadurch kann der Spalt zwischen den Elektroden durch Steuerung der Servoreferenzspannung oder der Verstärkung, wie oben beschrieben verändert werden. Im Schritt Sô wird die mittlere Referenzspannung Vref eingestellt (erhöht oder vertieft) und die Servoverstärkung Gs wird durch Verwendung des Korrekturkoeffizienten korrigiert.

Im Schritt S7 wird die Distanz 12 zwischen der gegenwärtigen Bearbeitungsposition und dem Endpunkt eines Eckens berechnet. In anderen Worten, die Distanz 12 zwischen der gegenwärtigen Bearbeitungsposition und dem Punkt O5 in der Fig. 4 wird berechnet.

Im nächsten Schritt Sg wird festgelegt, ob die Distanz 12 Null ist (O) oder nicht. Wenn die Distanz 12 als null bestimmt ist, ist die Bearbeitung der Ecke ausgeführt. Demzufolge werden im Schritt S9 die Steuerparameter erneuert und Schritt Si wird wieder ausgeführt.

Lasst uns die Beträge des Abtrages (L) beim Bearbeiten einer inneren Ecke, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, betrachten. Der Betrag des Abtrages an der inneren Ecke ändert im Intervall B (zwischen Oi und 02), das sich vor einem Kurvenort, dem die Drahtelektrode folgen muss, befindet, abrupt (Li ->L2) und ist dann während der Kurvenbewegung im Intervall C (zwischen 02 und O4) konstant gehalten L2 = L3 = L4). Der Bearbeitungsablauf wird weiter fortgesetzt. Der Betrag des Abtrages nimmt im Intervall D (zwischen O4 und O5), das sich unmittelbar vor dem Ende der Kurve befindet, ab (L4->L5) und ist im Intervall E, das ein gerades Bearbeitungsintervall ist, konstant und gleich dem Betrag des Abtrages L5 = Lo).

Im Ausführungsbeispiel wird in Übereinstimmung zur Änderung des Betrages des Abtrages (Li zu L2) das Betrag-zu Abtragänderungsverhältnis (L2/Li) gemäss der im Hauptspeicher MM gespeicherten Daten im voraus berechnet, bevor die Drahtelektrode den Punkt 02 erreicht.

Fig. 10 zeigt Änderungen im Betrag des Abtrages an einer inneren Ecke, welche, mit einem Betrag des Abtrages von 40 um für einen geraden Bearbeitungsteil, in der zweiten Schneidoperation bearbeitet wird (Drahtelektrodendurchmesser 0,2 mm und Radius der inneren Ecke 0,2 mm). In diesem Bearbeitungsablauf beginnt der Betrag des Abtrages an einem Punkt, ungefähr 80 (xm vor dem Startpunkt der Ecke, zuzunehmen und ist konstant, ungefähr 72 |xm, während die Ecke bearbeitet wird. Der Betrag des Abtrages beginnt an einem Punkt, ungefähr 65 |xm vor dem Endpunkt der Ecke, abzunehmen und kehrt schlussendlich auf 40 |im

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zurück und der gerade Bearbeitungsablauf wird wieder ausgeführt.

Fig. 11 zeigt die Bearbeitungsgeschwindigkeiten (FC-Werte) bei der zweiten Schneidoperation an einer inneren Ecke. Mit unverändert gehaltenen elektrischen Bedingungen ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit im wesentlichen umgekehrt proportional zum Betrag des Abtrages. Demzufolge zeigt Fig. 11, dass der Betrag des Abtrages an der Ecke ändert.

Die Fig. 12 — 19 sind graphische Darstellungen für die Beschreibung der Wirkungen der Erfindung. Im speziellen zeigt die Fig. 12 das konventionelle Verfahren, in welchem an einem Eckteil die Servoverstärkung nicht korrigiert wird, und Fig. 13 zeigt das erfmdungsgemässe Verfahren, in welchem die Servoverstärkung korrigiert ist (Kg = 4). In beiden Fig. 12 und 13 ist der Drahtelektrodendurchmesser 0,2 mm, der Eckradius 0,2 mm und der Betrag des Abtrages Li im geraden Teil ist 40 um. Wie in den Fig. 12 und 13 augenscheinlich ist, wird die Zeitkonstante beim Anstieg oder Gefälle der Maschinengeschwindigkeit am Eckteil vermindert, wenn die Servoverstärkung am Eckteil korrigiert wird; d. h., die Wiedergabecharakteristik der Maschine an einem Eckteil wird verbessert. Diese Tendenz ist besonders in der Nähe des Bearbeitungsendpunktes einer Ecke signifikant.

Die Fig. 14 und 15 dienen zum Illustrieren der erhaltenen Wirkungen, wenn die Servoreferenzspannung für eine innere Ecke korrigiert wird. In anderen Worten, zeigt die Fig. 14 das konventionelle Verfahren in welchem die Referenzspannung nicht korrigiert wird und Fig. 15 zeigt das erfmdungsgemässe Verfahren. In beiden Figuren 14 und 15 ist der Elektrodendrahtdurchmesser 0,2 mm, der Eckradius 0,2 mm und der Betrag des Abtrages Li im geraden Teil ist 40 jim. In Fig. 15 ist der Referenzspannungskorrekturwert Vc = 9(V). Wie aus den Fig. 14 und 15 augenscheinlich ist, trägt die Korrektur der Referenzspannung wesentlich zur Reduktion des Betrages des Überschnittes bei. Das Starten der Referenzspannungskorrektur beim Betrag-des-Abtrages-Ände-rungsstartpunktes (wie durch die Kurve PB in Fig. 15 angegeben) kann den Konfigurationsfehler reduzieren.

Fig. 16 ist eine graphische Darstellung, die den inneren Eckradius (R) zum Betrag-des-Abtrages-Änderungsverhält-nis (L2/Li) im Eckteil zeigt, welcher in den Fällen bei Verwendung von Drahtelektroden mit 0,05,0,1,0,15,0,2,0,25 und 0,3 erhalten wird, und bei der der Betrag des Abtrages für geradlinige Teile konstant gesetzt ist (12 (im). Mit irgend einer der Drahtelektroden ist das Betrag-des-Abtrages-Änderungsverhältnis im Eckteil (L2/Li) umgekehrt proportional zum inneren Eckradius (R). Die Tendenz ist mit dem Durchmesser der Drahtelektrode zunehmend. Die Betrag-zum-Abtrag-Änderung beeinfiusst die durch den Integrationseffekt, beispielsweise den Konfigurationsfehler, verursachte Spaltverbreiterung.

Die Fig. 17 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Änderung im Betrag des Abtrages an einer äusseren Ecke.

An einem scharfkantigen Teil ist der Betrag des Abtrages konstant, wenn die zentrale Achse der Drahtelektrode sich im Intervall A befindet und nimmt im Intervall N(Oi ~ O3) abrupt ab und ist an der Stellung O3 Null. Im weiteren bleibt der Betrag des Abtrages unverändert Null, wenn sich die zentrale Achse der Drahtelektrode in den Intervallen C und D (03 ~ O4) befindet und nimmt im Intervall E (O4 ~ Oö) abrupt zu und wird an der Stelle 0$ zum Betrag des Abtrages Lo des geradlinigen Teiles erneuert.

Die Fig. 18 zeigt die Änderungen im Betrag des Abtrages an einem scharfkantigen Teil, welcher mit einem Betrag des Abtrages von 40 |xm für einen geraden Bearbeitungsteil in der zweiten Schneidoperation bearbeitet wird (Drahtelektrodendurchmesser 0,2 mm). In diesem Bearbeitungsablauf beginnt der Betrag des Abtrages an einem Punkt, ungefähr 70 (im vor dem Endpunkt des scharfkantigen Teiles, abzunehmen und wird am Endpunkt des scharfkantigen Teiles Null. Dann wird die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode gewechselt. Danach nimmt der Betrag des Abtrages während einer Zeitperiode, in welcher die Drahtelektrode ungefähr 70 (j.m hinter den Bereich des Endpunktes des scharfen Eckteiles bewegt wird zu und wird im geradlinigen Teil zum Betrag des Abtrages von 40 |im erneuert.

In der Erfindung beinhalten die zu korrigierenden Steuerparameter nicht nur die Servoreferenzspannung und die Servoverstärkung der oben beschriebenen Ausführung, sondern auch die Bearbeitungsgeschwindigkeit und den Offsetwert, wie oben beschrieben, und die als gut bekannten elektrischen Bearbeitungsbedingungen, wie einer Zwischenelektrodenspannung unter Null-Last, dem Spritzenwert eines Zwischenelektrodenstromes und einer Pausenperiode zwischen sich folgenden elektrischen Bearbeitungsentladungs-abläufen. Die Nachjustierungswerte oder Koeffizienten, dieser Steuerparameter sind im Hauptspeicher MM in Übereinstimmung zum Betrag-des-Abtrages-Änderungsverhältnis (L2/L1) gespeichert.

Fig. 19 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 15 einen zweiten Diskriminator, der unterscheidet, ob der Bearbeitungsablauf, der auszuführen ist, ein Schrubben oder Flä-chenendbehandeln ist und dessen Ausgangssignal einer Steuervorrichtung 14 zugeführt ist. In dieser Ausführungsform ist der zweite Diskriminator 15 zusätzlich vorgesehen und die Information, wie oft die Bearbeitungsabläufe, eingeschlossen dem Schrubben, ausgeführt werden müssen, wird beispielsweise vorher in einer Steuereinheit 11 vorgesehen. Der zweite Diskriminator 15 unterscheidet zwischen dem Schrubben und der Flächenendbearbeitung unter Bezugnahme auf den Grad des laufenden Arbeitsablaufes in der Serie der Bearbeitungsabläufe während dem Fortschritt in der Ausführung des Programmes. Der zweite Diskriminator 15 sendet nur dann ein Signal an die Steuervorrichtung 14 zürn Betreiben derselben, wenn die Qberflächenendbearbeitung festgestellt wird.

Fig. 20 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Figur bezeichnet das Referenzzeichen 16 einen Speicher zum Speichern des vorgängig bestimmten Betrages des Abtrages in geradlinigen Bearbeitungsabläufen und 17 bezeichnet eine arithmetische Einheit zum Berechnen eines auf der Information vom Speicher 16 basierenden Wechsels im Betrag des Abtrages am Eckteil des Werkstük-kes 2. Im Speicher 16 sind die Grösse des Entladungsluftspaltes während geradlinigen Bearbeitungsvorgängen für verschiedene Bearbeitungskonditionen und der Betrag des Abtrages während den geradlinigen Bearbeitungsvorgängen vom Betrag der Elektrodenverschiebung (eine Differenz zwischen der Abweichung an der Oberfläche bei früheren Verarbeitungen und der laufenden Abweichung) gespeichert. Die arithmetische Einheit 17 berechnet den Betrag des Abtrages (L2 in Fig. 3) am Eckteil, basierend auf Informationen vom Speicher 16 und anderen, einen Eckradius, einen Elektrodendurchmesser usw. einschliessenden Informationen. Eine weitere arithmetische Einheit 13 berechnet, basierend auf dem berechneten Resultat der arithmetischen Einheit 17,

eine Bearbeitungsgeschwindigkeit, die inbezug einer Änderung im Betrag des Abtrages korrigiert ist. Eine Steuervorrichtung 14 steuert eine Steuereinheit 11 in Abstimmung mit einem vom Diskriminator 12 erhaltenen Signal und dem Resultat von der arithmetischen Einheit 13 um die aktuelle Bearbeitungsgeschwindigkeit zu ändern und dann nach Beendigung der Bearbeitung des Eckteiles auf die frühere Bearbeitungsgeschwindigkeit zurückzukehren.

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In der ersten bis zur dritten oben erwähnten Ausführungsform ist die arithmetische Einheit 13 zum Ausführen der Berechnung der Bearbeitungsgeschwindigkeit, die inbezug eines Wechsels im Betrag des Abtrages am Eckteil korrigiert wird, beschrieben. Wie dem auch ist, kann die arithmetische Einheit 13 ausgebildet sein um die Berechnung des Korrekturbetrages eines programmierten Ortes im Eckteil auszuführen und, im weiteren übereinstimmend dazu, kann die Steuervorrichtung 14 ausgebildet sein, um die Bewegung des korrigierten Ortes in Abstimmung mit den Signalen von den Diskriminatoren 12 und 15 und dem berechneten Resultat der arithmetischen Einheit 13 zu steuern.

Ausserdem kann im dritten Ausführungsbeispiel die Kontrollvorrichtung 14 so ausgebildet sein, um die elektrischen Bearbeitungsbedingungen zu wechseln und die Referenzspannung und die Verstärkung des Zwischenpolservo abzuändern. Auch in dieser Ausbildung kann das Ziel im wesentlichen auf dem selben Weg erreicht werden. Die Steuervorrichtung, welche diese Abänderungsoperationen aus672 607

führt, ist dem Mikroprozessor (CPU) als unabhängige Teilaufgabe (Tast, Software) angegliedert. Im weiteren werden die Abänderungswerte aus einer auf dem Radius des Eckteiles basierenden Korrekturwerttabelle ausgewählt.

Zusätzlich beinhalten die elektrischen Bearbeitungsbedingungen eine Spannung V0 zwischen der Anode und der Kathode unter Null-Lastbedingung, einen zwischen der Anode und der Kathode fliessenden Spitzenstromwert Ip (Bearbeitungseinstellung), eine Restzeit OFF vom Ende der Entladung, bis die Spannung erneut angelegt wird, einen Mittelwert der Bearbeitungsspannung Vg, etc. Wie dem auch sei, mit all diesen Werten, auch wenn der Bearbeitungsluftspalt durch Änderung des Spitzenstromwertes Ip oder der Restzeit OFF geändert werden kann, ist vorgehend eine auf dem Radius des Eckteiles basierende Korrekturtabelle für die elektrischen Bearbeitungskonditionen vorbereitet worden. Dadurch kann die Korrektur des Bearbeitungsspaltes am Eckteil durch Auswahl und Umschalten der Bedingungen in der Tabelle ausgeführt werden.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine, welche Bearbeitungen durch Anlegen einer Spannung zwischen einer drahtförmigen Elektrode und einem Werkstück, die, um eine Entladung zu erwirken, einander gegenüberliegend angeordnet sind sowie durch Veranlassen einer relativen Bewegung zwischen der drahtförmigen Elektrode und dem Werkstück ausführt, gekennzeichnet durch einen Diskriminator zum Unterscheiden, ob ein Bearbeitungsort entlang eines umlaufenden Pfades an einem Eckteil des genannten Werkstückes bewegt wird oder nicht, eine arithmetische Einheit zum Berechnen eines inbezug auf eine Änderung im Betrag des Abtrages vorbestimmten Korrekturbetrages und eine Steuervorrichtung zum Korrigieren einer durch den Wechsel im genannten Betrag des Abtrages verursachten Änderung in einem elektrodenseitlichen Spalt in Abstimmung mit einem Signal vom genannten Diskriminator und einem von der genannten arithmetischen Einheit berechneten Resultat.
2. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Diskriminator zum Unterscheiden ob der zu bearbeitende Eckteil ein innerer Eckteil oder ein äusserer Eckteil ist und zum Liefern eines Unterscheidungssignales an die genannte Steuervorrichtung.
3. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine, welche Bearbeitungen durch Anlegen einer Spannung zwischen einer drahtförmigen Elektrode und einem Werkstück, die, um eine Entladung zu erwirken, einander gegenüberliegend angeordnet sind, sowie durch Veranlassen einer relativen Bewegung zwischen der drahtförmigen Elektrode und dem Werkstück ausführt, gekennzeichnet durch einen ersten Diskriminator zum Unterscheiden, ob ein Bearbeitungsort entlang eines umlaufenden Pfades an einem Eckteil des genannten Werkstückes bewegt wird oder nicht, einer ersten arithmetischen Einheit zum Berechnen einer inbezug einer Änderung im Betrag des Abtrages korrigierten Bearbeitungsgeschwindigkeit und einer Steuervorrichtung zum Abändern der Bearbeitungsgeschwindigkeit in Abstimmung mit einem Signal vom genannten ersten Diskriminator und einem von der genannten ersten arithmetischen Einheit berechneten Resultat.
4. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Diskriminator zum Unterscheiden, ob die auszuführende Bearbeitung ein Schruppen oder Flächenendbearbeiten ist, wobei die genannte Steuervorrichtung die Bearbeitungsgeschwindigkeit in Abstimmung mit dem Signal vom genannten ersten Diskriminator, einem Signal vom genannten zweiten Diskriminator und dem von der genannten ersten arithmetischen Einheit berechneten Resultat abändert.
5. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Speicher zum Speichern eines vorausbestimmten Betrages des Abtrages bei geradliniger Bearbeitung und einer zweiten arithmetischen Einheit zum Berechnen des auf Informationen vom genannten Speicher basierenden Betrages des Abtrages am Eckteil, wobei die genannte Steuervorrichtung die Bearbeitungsgeschwindigkeit in Abstimmung mit dem von der genannten ersten arithmetischen Einheit berechneten Resultat, einem berechneten Resultat der genannten zweiten arithmetischen Einheit und dem Signal vom genannten ersten Diskriminator abändert.
6. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine, welche Bearbeitungen durch Anlegen einer Spannung zwischen einer drahtförmigen Elektrode und einem Werkstück, die, um eine Entladung zu erwirken, einander gegenüberliegend angeordnet sind sowie durch Veranlassen einer relativen Bewegung zwischen der drahtförmigen Elektrode und dem Werkstück ausführt, gekennzeichnet durch einen ersten Diskriminator zum Unterscheiden, ob ein Bearbeitungsort entlang eines umlaufenden Pfades an einem Eckteil des genannten Werkstückes bewegt wird oder nicht, einer ersten arithmetischen Einheit zum Berechnen eines Korrekturbetrages von einem programmierten Ort am Eckteil inbezug auf eine Änderung im Betrag des Abtrages und einer Steuervorrichtung zum Steuern einer Bewegung von einem korrigierten Ort in Abstimmung mit einem Signal vom genannten ersten Diskriminator und einem von der genannten ersten arithmetischen Einheit berechneten Resultat.
7. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen zweiten Diskriminator zum Unterscheiden, ob die auszuführende Bearbeitung ein Schruppen oder Flächenendbearbeiten ist, wobei die genannte Steuervorrichtung die Bewegung des korrigierten Ortes in Abstimmung mit dem Signal vom genannten ersten Diskriminator, einem Signal vom genannten zweiten Diskriminator und dem von der genannten ersten arithmetischen Einheit berechneten Resultat steuert.
8. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Speicher zum Speichern eines vorausbestimmten Betrages des Abtrages bei geradliniger Bearbeitung und einer zweiten arithmetischen Einheit zum Berechnen einer auf Informationen vom genannten Speicher basierenden Änderung im Betrag des Abtrages am Eckteil, wobei die genannte Steuervorrichtung die Bewegung des korrigierten Ortes in Abstimmung mit dem berechneten Resultat des genannten ersten Diskriminators, einem berechneten Resultat von der genannten zweiten arithmetischen Einheit und dem Signal vom genannten ersten Diskriminator steuert.
9. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine, welche Bearbeitungen durch Anlegen einer Spannung zwischen einer drahtförmigen Elektrode und einem Werkstück, die, um eine Entladung zu erwirken, aneinander gegenüberliegend angeordnet sind, sowie durch Veranlassen einer relativen Bewegung zwischen der drahtförmigen Elektrode und dem Werkstück ausführt, gekennzeichnet durch einen ersten Diskriminator zum Unterscheiden, ob ein Bearbeitungsort entlang eines umlaufenden Pfades an einem Eckteil des genannten Werkstückes bewegt wird oder nicht, einem Speicher zum Speichern eines vorausbestimmten Betrages des Abtrages bei geradliniger Bearbeitung, einer arithmetischen Einheit zum Berechnen einer auf Informationen vom genannten Speicher basierenden Änderung im Betrag des Abtrages am Eckteil und einer Steuervorrichtung zum Abändern entweder einer Verstärkung oder einer Referenzspannung an einem Servo-mechanismus in Abstimmung mit einem von der genannten arithmetischen Einheit berechneten Resultat und einem Signal vom genannten ersten Diskriminator.
10. Schneiddraht-Elektroerosionsmaschine, welche' Bearbeitungen durch Anlegen einer Spannung zwischen einer drahtförmigen Elektrode und einem Werkstück, die, um eine Entladung zu erwirken, einander gegenüberliegend angeordnet sind, sowie durch Veranlassen einer relativen Bewegung zwischen der drahtförmigen Elektrode und dem Werkstück ausführt, gekennzeichnet durch einen ersten Diskriminator zum Unterscheiden, ob ein Bearbeitungsort entlang eines umlaufenden Pfades an einem Eckteil des genannten Werkstückes bewegt wird oder nicht, einem Speicher zum Speichern eines vorausbestimmten Betrages des Abtrages bei geradliniger Bearbeitung, einer arithmetischen Einheit zum Berechnen einer auf Informationen vom genannten Speicher basierenden Änderung im Betrag des Abtrages am Eckteil und einer Steuervorrichtung zum Ändern einer elektrischen Bearbeitungsbedingung in Abstimmung mit einem von der genannten arithmetischen Einheit berechneten Resultat und einem Signal vom genannten ersten Diskriminator.

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