CH695094A5 - Verfahren zur elektrischen Drahtentladungsbearbeitung. - Google Patents

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CH695094A5
CH695094A5 CH00366/02A CH3662002A CH695094A5 CH 695094 A5 CH695094 A5 CH 695094A5 CH 00366/02 A CH00366/02 A CH 00366/02A CH 3662002 A CH3662002 A CH 3662002A CH 695094 A5 CH695094 A5 CH 695094A5
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machining
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wire electrode
processing
electric discharge
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CH00366/02A
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Toshio Moro
Akihiro Goto
Seiji Satou
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Description


  



   



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in einem  Verfahren zur elektrischen Drahtentladungsbearbeitung (Funkenerosionsbearbeitung),  bei welchem eine elektrische Entladung in einer Lücke zwischen einer  Drahtelektrode und einem Werkstück erzeugt wird, so dass das Werkstück  bearbeitet wird.  Stand der Technik  



   Elektrische Drahtentladungsbearbeitung wurde stets zum Bearbeiten  von metallenen Formen und anderem benutzt, das heisst, dass elektrische  Draht-entladungsbearbeitung viel benutzt wurde im Gebiet der Bearbeitung  von metallenen Formen in der Autoindustrie, in der elektrischen Geräteindustrie,  in der Halbleiterindustrie und so weiter. 



   Fig. 8 ist eine schematische Illustration, um einen Mechanismus zur  elektrischen Entladungsbearbeitung zu erklären. In der Zeichnung  ist Referenznummer 1 eine Elektrode, Referenznummer 2 ein Werkstück,  Referenznummer 3 eine Bogensäule, Referenznummer 4 ein dielektrisches  Fluid und Refe-renznummer 5 zeigt Chips, die im Prozess der elektrischen  Entladungsbearbeitung erzeugt wurden. Wenn der Zyklus, der Prozess  (a) bis Prozess (e) umfasst, welche Prozesse (a) bis (e) Fig. 8 entsprechen,  wiederholt wird, wird elektrische Entladungsbearbeitung an dem Werkstück  2 durchgeführt. Das heisst, jeder Prozess wird wie folgt durchgeführt.                                                         



   (a) Die Bogensäule 3 wird durch elektrische Entladung erzeugt. 



   (b) Das Werkstück wird teilweise durch die thermische Energie der  elektrischen Entladung geschmolzen und das dielektrische Fluid 4  wird verdampft. 



     (c) Eine Verdampfungsexplosionskraft des dielektrischen Fluids  4 wird erzeugt. 



   (d) Ein Schmelzteil (Chips 5) wird zerstäubt. 



   (e) Kühlung, Koagulation und Wiederherstellung der Isolation zwischen  den Elektroden wird durch das dielektrische Fluid ausgeübt. 



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Drahtentladungsbearbeitung  (Funkenerosionsbearbeitung), die benutzt wird zum thermischen Abtragen  oder Schneiden. Im Gebiet der Funkenerosionsbearbeitung gibt es ein  starkes Bedürfnis zum Verbessern der dimensionalen Genauigkeit. Zum  Beispiel, wenn eine metallene Form, die in der Halbleiterindustrie  verwendet wird, bearbeitet wird, ist es notwendig, die Bearbeitung  mit hoher Genauigkeit von 1 bis 2 eta m durchzuführen. 



   Fig. 9 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines  Bearbeitungsprozesses einer Funkenerosionsbearbeitung zeigt. In der  Zeichnung ist die Referenznummer 1a eine Drahtelektrode, Referenznummer  2 ist ein Werkstück, Referenznummer 4a ist Wasser, das als ein elektrisches  Fluid verwendet wird, und Referenznummer 6 ist ein Anfangsloch. In  Fig. 9 ist (a) eine Ansicht, die Umstände des ersten Schneidprozesses  zeigt, in welchem eine grobe Bearbeitung durchgeführt wird, (b) ist  eine Ansicht, die Umstände des zweiten Schneidprozesses zeigt, in  welchem eine Zwischenbearbeitung nach der Grobbearbeitung durchgeführt  wird, und (c) ist eine Ansicht, die Umstände des dritten Schneidprozesses  zeigt, in welchem die finale Bearbeitung durchgeführt wird. 



   In dem Beispiel des ersten Schneidprozesses, der in (a) von Fig.  9 gezeigt ist, wird die Drahtelektrode 1a dazu gebracht, dass sie  durch das Anfangsloch 6 durchgeht, und das Werkstück 2 wird thermisch  abgetragen. In diesem Fall des ersten Schneidprozesses wird die Oberflächenrauigkeit  und dimensionale Genauigkeit schliesslich im später durchgeführten  Verfahren beendet. Folglich ist es nicht notwendig, das Werkstück  mit einer solch strengen Oberflächenrauigkeit und hohen dimensionalen  Genauigkeit im ersten    Schneidprozess zu bearbeiten, sondern es  ist wichtig, die Bearbeitungsrate zu erhöhen, um so die Produktivität  zu steigern. Um die Bearbeitungsrate der Funkenerosionsbearbeitung  zu erhöhen, wird Wasser 4a stark zwischen die Elektroden gespritzt,  so dass Chips zwischen den Elektroden wirksam ausgeworfen werden  können.

   Um das Wasser uniform zwischen die Elektroden zu spritzen  und um das Brechen des Drahtes der Drahtelektrode 1a zu verhindern,  wird ein Verfahren benutzt, in dem Wasser 4a in einem Verarbeitungstank,  der nicht gezeigt ist, gespeichert wird und das Werkstück 2 wird  in den Verarbeitungstank getaucht. 



   Gemäss dem obigen konventionellen Verfahren der Funkenerosionsbearbeitung  werden der zweite Schnitt ((b) in Fig. 9) und der dritte Schnitt  ((c) in Fig. 9), die nach dem ersten Schnitt ((a) in Fig. 9) durchgeführt  werden, auch im Wasser 4a durchgeführt, welches ein elektrisches  Fluid ist. 



   Fig. 10 ist ein Graph, der ein Beispiel der Wellenform der Spannung  und der Wellenform des Stroms zwischen den Elektroden zeigt. Im Graph  ist V eine Spannung zwischen den Elektroden, I ist ein Strom zwischen  den Elektroden und t ist die Zeit. Im Zustand zur Zeit T1, der in  Fig. 10 gezeigt ist, wird die Spannung zwischen der Drahtelektrode  1a und dem Werkstück 2 angelegt. Wenn die Spannung zwischen den Elektroden  angelegt ist, ziehen die positive Polarität und die negative Polarität  sich durch elektrostatische Kraft an. Durch diese elektrostatische  Kraft wird die Drahtelektrode 1a, deren Biegefestigkeit tief ist,  nach der Seite des Werkstückes 2 gezogen. Dies kann ein Vibrationsgrund  der Draht-elektrode 1a sein. Wegen der Vibration wird es schwierig,  die Funkenerosionsbearbeitung mit grosser Genauigkeit durchzuführen.

    Im konventionellen Verfahren der Funkenerosionsbearbeitung können  die obigen Probleme auftreten. 



   Im Zustand zur Zeit T2, der in Fig. 10 gezeigt ist, wird eine Verdampfungsexplosionskraft  des dielektrischen Fluids durch die Energie der elektrischen Entladung  erzeugt, wobei der Zustand zur Zeit T2 zum Beispiel der gleiche ist  wie der von (c) der Fig. 8. Eine hohe Intensität der Kraft, deren  Richtung entgegengesetzt zum Werkstück 2 ist, wirkt auf die Drahtelektrode  1a durch die Verdampfungsexplosionskraft des dielektrischen Fluids.  Durch diese    hohe Intensität der Kraft wird Vibration in der Drahtelektrode  1a erzeugt. Wenn die obige Vibration erzeugt wird, werden Irregularitäten  im Profil des Werkstücks 2 erzeugt und die dimensionale Genauigkeit  wird verschlechtert. 



   Im Gebiet der Halbleiterindustrie, in dem Funken-erosionsbearbeitung  benutzt wird, wie zum Beispiel im Verfahren der Bearbeitung einer  metallenen Form eines IC (Integrated circuit) Leiterrahmens (IC-Träger)  wird eine sehr hohe Genauigkeit mit einer Abweichung von nicht mehr  als 1  eta m und eine sehr glatte Oberflächenrauigkeit von nicht  mehr als 1  eta mRmax für das Werkstück benötigt und darüber hinaus  ist es notwendig, die Produktivität zu erhöhen. Im Speziellen, wenn  eine Funkenerosionsbearbeitung für das obige Objekt benutzt wird,  sind die obigen Probleme, die durch Vibration der Drahtelektrode  erzeugt werden, bemerkenswert.  Offenbarung der Erfindung                                                              



   Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um die obigen Probleme  zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren  zur Funkenerosionsbearbeitung zu erzeugen, dessen Produktivität hoch  ist und das geeignet für eine Bearbeitung mit hoher Genauigkeit ist.                                                           



   Die vorliegende Erfindung erzeugt ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung,  bei welchem elektrische Entladung in einer Lücke zwischen einer Drahtelektrode  und einem Werkstück erzeugt wird, so dass das Werkstück bearbeitet  wird, wobei das Verfahren einen Bearbeitungsschritt des Werkstücks  umfasst, während welchem mindestens zwei der Bearbeitungsprozesse  in den Bearbeitungsprozessen der Bearbeitung in einem dielektrischen  Fluid, Bearbeitung in Dampf und Bearbeitung im Gas miteinander kombiniert  werden. 



   Ebenso erzeugt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Funkenerosionsentladung,  in welchem der Bearbeitungsprozess zwischen den genannten Bearbeitungsprozessen  wechselt, wenn die Geradheit des Werkstückes einen vordefinierten  Wert erreicht. 



     Ebenso erzeugt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung,  bei welchem elektrische Entladung in einer Lücke zwischen einer Drahtelektrode  und einem Werkstück erzeugt wird, so dass das Werkstück bearbeitet  wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Einen ersten  Schritt, in welchem die Funkenerosionsbearbeitung in einem dielektrischen  Fluid durchgeführt wird; einen zweiten Schritt, in welchem Funkenerosionsbearbeitung  in Dampf durchgeführt wird; und einen dritten Schritt, in welchem  Funkenerosionsbearbeitung in Gas durchgeführt wird. 



   Ebenso erzeugt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Funkenerosionsentladung,  in welchem der Bearbeitungsprozess zwischen den genannten Bearbeitungsprozessen  wechselt, wenn die Geradheit des Werkstückes einen vordefinierten  Wert erreicht.  Kurze Beschreibung der Zeichnungen       Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines  Verfahrens zur Funkenerosionsentladung einer Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung zeigt.     Fig. 2 ist eine schematische  Darstellung, die Umstände von Funkenerosionsentladung, die in einem  dielektrischen Fluid durchgeführt wird, zeigt.     Fig. 3 ist eine  schematische Darstellung, die Umstände von Funkenerosionsentladung,  die in einem Dampf (mist) oder Gas durchgeführt wird, zeigt.

       Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die eine Menge von Traversen  einer Drahtelektrode im Prozess der Funkenerosionsbearbeitung zeigt.     Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel  einer Funkenerosionsbearbeitung, das in einem dielektrischen Fluid  durchgeführt wird, zeigt.       Fig. 6 ist eine schematische Darstellung,  die ein Beispiel einer Funkenerosionsbearbeitung, das in Dampf oder  Gas durchgeführt wird, zeigt.     Fig. 7 ist eine schematische  Darstellung zum Erklären eines Querschnitts eines Werkstücks in dem  Prozess der Funkenerosionsbearbeitung, der in einem dielektrischen  Fluid durchgeführt wird.     Fig. 8 ist eine schematische Darstellung  zum Erklären eines Mechanismus zur Funkenerosionsbearbeitung.     Fig. 9. ist eine schematische Darstellung, die einen Bearbeitungsprozess  für Funkenerosionsbearbeitung zeigt.

       Fig. 10 ist eine Ansicht,  die ein Beispiel von Wellenformen der Spannung und des Stroms zeigt,  welche zwischen die Elektroden angelegt sind.   Bevorzugtes  Ausführungsbeispiel der Erfindung  



   Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines  Verfahrens zur Funkenerosionsentladung einer Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 1 ist die Referenznummer  1a eine Drahtelektrode, Referenznummer 2 ist ein Werkstück, Referenznummer  4a ist Wasser, welches ein dielektrisches Fluid ist, Referenznummer  6 ist ein Anfangsloch, Referenznummer 7 ist Wasserdampf (mist of  water: auch Wasserdunst) und Referenznummer 8 ist Gas, wie z.B. Luft.  In Fig. 1 zeigt (a) einen Prozess des ersten Schneidens, der eine  grobe Bearbeitung ist, (b) zeigt einen Prozess des zweiten Schneidens,  der eine Zwischenoberflächenbehandlungsbearbeitung ist, die nach  der Grobbearbeitung durchgeführt wird, und (c) zeigt einen Prozess  des dritten Schneidens, der die finale Oberflächenbehandlungsbearbeitung  ist.

   Der erste Schneidprozess, der zweite Schneidprozess und der  dritte Schneidprozess sind passend definiert wie oben beschrieben,  d.h. Funkenerosionsbearbeitung wird nicht notwendigerweise vollendet  durch den obigen Prozess, der in drei Malen durchgeführt wird. Im  Fall der Bearbeitung, die an einem Werkstück mit kleiner Genauigkeit  durchgeführt wird, wird die Bearbeitung nur durch den ersten Schritt  beendet oder nur durch den ersten und den zweiten    Schritt. Im  Fall der Bearbeitung, die an einem Werkstück mit hoher Genauigkeit  durchgeführt wird, wird die Bearbeitung durch den Bearbeitungsprozess  beendet, der in sieben oder acht Malen durchgeführt wird. 



   Als Nächstes wird ein Überblick über das Verfahren der Bearbeitung  wie folgt erklärt. In einem ersten Schneidprozess, der in (a) in  Fig. 1 gezeigt ist, wird die Drahtelektrode 1a dazu gebracht, durch  ein Anfangsloch 6 zu gehen und das Werkstück 2 wird thermisch abgetragen.  Im ersten Schneidprozess wird die Oberflächenrauigkeit und die dimensionale  Genauigkeit schliesslich in einem später durchgeführten Prozess beendet.  Folglich ist es nicht notwendig, das Werkstück mit einer solchen  genauen Oberflächenrauigkeit und hohen dimensionalen Genauigkeit  im Prozess des ersten Schneidprozesses zu bearbeiten, sondern es  ist wichtig, die Bearbeitungsrate zu erhöhen, um die Produktivität  zu steigern.

   Das Bearbeiten wird in der gleichen Art, wie es im Stand  der Technik in (a) der Fig. 9 gezeigt wird, durchgeführt, während  Wasser 4a, das geführt ein dielektrisches Fluid ist, zwischen die  Elektroden geführt wird. 



   In der konventionellen Funkenerosionsbearbeitung wird sogar nach  dem ersten Schneidprozess die Bearbeitung im dielektrischen Fluid  durchgeführt, jedoch können, wie beschrieben im Stand der Technik,  Probleme der Vibration der Drahtelektrode auftreten. Folglich ist  die konventionelle Funkenerosionsbearbeitung nicht geeignet für Bearbeitungen,  die mit grosser Genauigkeit durchgeführt werden müssen. Die vorliegende  Erfindung bezieht sich auf eine Technik, bei welcher die Genauigkeit  und die Oberflächenrauigkeit verbessert werden können, wenn Oberflächenbehandlungsbearbeitung  durchgeführt wird, ohne dass ein dielektrisches Fluid zwischen die  Elektroden geführt wird. 



   Im zweiten Schneidprozess, der in (b) in Fig. 1 gezeigt wird, welches  eine Zwischenoberflächenbehandlungsbearbeitung ist, wird die Bearbeitung,  um die Genauigkeit eines Bearbeitungsprofils durch das Unterdrücken  von Vibration der Drahtelektrode 1a zu verbessern, nicht im dielektrischen  Fluid 4a, sondern im Dampf 7 durchgeführt. Eine Bearbeitungsrate,  die im Dampf 7 durchgeführt wird, ist keinesfalls tiefer als jene,  die im dielektrischen Fluid 4a durchgeführt wird. Im Fall, dass die  Bearbeitung im Dampf durchgeführt wird, kann Vibration der Drahtelektrode  1a, die durch die elektrostatische Kraft er   zeugt wird, unterdrückt  werden. Folglich kann die Bearbeitungsgenauigkeit erhöht werden.

    Bearbeitung im Dampf 7 kann durch Spritzen zwischen die Drahtelektrode  1a und das Werkstück 2 erreicht werden, zum Beispiel durch ein Dampfversorgungsgerät,  das in der Zeichnung nicht gezeigt ist. 



   Im dritten Schneidprozess, der in (c) in Fig. 1 gezeigt wird, welches  eine Endoberflächenbehandlungsbearbeitung ist, wird elektrische Entladung,  die im Gas 8 durchgeführt wird, verwendet. Folglich kann die Vibration  der Drahtelektrode 1a weiter unterdrückt werden. Bearbeitung im Gas  8 kann in atmosphärischer Luft durchgeführt werden oder alternativ  dazu kann das Bearbeiten im Gas 8 durchgeführt werden, während ein  Gas mit einer vordefinierten Zusammensetzung zwischen die Drahtelektrode  1a und das Werkstück 2 durch ein Gasversorgungsgerät, das in den  Zeichnungen nicht gezeigt ist, gespritzt wird. 



   Der Grund, warum die Funkenerosionsbearbeitung mit hoher Genauigkeit  im Dampf 7 und im Gas 8 durchgeführt werden kann, wird im Folgenden  beschrieben. Wenn die Spannung zwischen den Elektroden angelegt wird,  ist eine Intensität der elektrostatischen Kraft, die an der Drahtelektrode  1a und dem Werkstück 2 wirkt, proportional zu der dielektrischen  Konstante zwischen den Elektroden. Wenn folglich die Distanzen zwischen  den Elektroden gleich sind, wird im Fall, wo der Dampf 7 oder das  Gas 8 zwischen die Elektroden geführt wird, verglichen mit einem  Fall, bei welchem Wasser 4a zwischen die Elektroden geführt wird,  die Intensität der elektrostatischen Kraft um mehrere Zehnfache verringert.  (Zum Beispiel ist die dielektrische Konstante im Vakuum am tiefsten.

    In Wasser ist die dielektrische Konstante ungefähr 8 Mal höher als  im Vakuum.) Da durch elektrische Entladung eine Verdampfungsexplosionskraft  erzeugt wird, wenn Flüssigkeit zwischen den Elektroden existiert,  wird die Drahtelektrode 1a im Fall, wo nur der Dampf 7 oder das Gas  8 zwischen den Elektroden existiert, durch die Verdampfungsexplosionskraft  selten beschädigt. 



   Dementsprechend ist es möglich, wenn elektrische Entladung im Dampf  7 oder im Gas 8 durchgeführt wird, eine hoch präzise Funkenerosionsbearbeitung  durchzuführen. 



     Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die Umstände von Funkenerosionsentladung,  die in einem dielektrischen Fluid 4a durchgeführt wird, zeigt und  Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die Umstände von Funkenerosionsentladung,  die im Dampf (mist) 7 oder im Gas 8 durchgeführt wird, zeigt. In  der Zeichnung ist die Referenznummer 1a eine Drahtelektrode, Referenznummer  2 ist ein Werkstück und das Referenzzeichen A eine Richtung des Prozessverlaufs.  Wenn das Werkstück 2 bearbeitet wird, bewegt sich die Drahtelektrode  1a in Richtung A. 



   Im Beispiel, das in Fig. 2 gezeigt ist und in welchem Funkenerosionsbearbeitung  in einem dielektrischen Fluid 4a durchgeführt wird, wirkt die Viskosität  des dielektrischen Fluids 4a stark auf die Drahtelektrode 1a. Folglich,  wie es in Fig. 2(b) gezeigt ist, wird die Drahtelektrode 1a, wenn  die Drahtelektrode 1a in Y-Richtung betrachtet wird, in einer solchen  Art gebeugt, dass sich in einer entgegengesetzten Richtung zur Fortbewegungsrichtung  A ragt, das heisst, sie ragt in Richtung des Pfeils B in der Zeichnung.  Dieses Phänomen entspricht einer Ansprechverzögerung für den Fall,  in dem eine Distanz zwischen den Elektroden kontrolliert wird. Im  Fall, wo dieses Phänomen, in welchem die Drahtelektrode 1a gebeugt  wird, auftritt, wird es unmöglich, die Distanz zwischen den Elektroden  schnell zu kontrollieren.

   Wegen der obigen Verzögerung im Verfolgen  der Drahtelektrode neigt dies dazu, dass sich ein Kurzschluss zwischen  der Drahtelektrode 1a und dem Werkstück 2 ereignet. Folglich ist  es üblich, um den Kurzschluss zu verhindern, dass die Versorgungsgeschwindigkeit  der Drahtelektrode 1a verzögert wird, das heisst, dass die Oberflächenbehandlungsbearbeitung  in Wirklichkeit mit einer tieferen Bearbeitungsgeschwindigkeit durchgeführt  wird, als die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die durch die Leistung  der elektrischen Stromversorgung bestimmt wird, erlauben würde. Anderseits  wird die Drahtelektrode im Beispiel, das in Fig. 3 gezeigt wird und  in welchem die elektrische Entladung im Dampf 7 oder Gas 8 durchgeführt  wird, durch die Viskosität des dielektrischen Fluids nicht berührt.

    Folglich ist es möglich, eine Distanz zwischen den Elektroden mit  einer kurzen Ansprechzeit zu kontrollieren. Demgemäss kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit  in der Oberflächenbehandlungsbearbeitung erhöht werden. 



     Weiter ist im Dampf 7 oder im Gas 8 durchgeführte Funkenerosionsentladung  insofern vorteilhaft, dass der erlaubbare Bereich einer Menge von  Überschreitung der Drahtelektrode bei jeder Bearbeitungskondition  erweitert werden kann. Fig. 4 ist eine schematische Darstellung zum  Erklären einer Menge von Traversen einer Drahtelektrode im Prozess  der Fun-ken-erosionsbearbeitung (in diesem Fall ist eine Menge von  Traversen definiert als eine Menge von Verschiebungen der Drahtelektrode,  wenn die Drahtelektrode aufeinanderfolgend auf der Werkstücksseite  gemäss der Bearbeitungsfrequenz verschoben wird). In Fig. 4 zeigt  (a) den ersten Schneidprozess, (b) zeigt den zweiten Scheidprozess  und (c) zeigt den dritten Schneidprozess.

   In Fig. 4 ist die Referenznummer  1a eine Drahtelektrode, Referenznummer 2 ist ein Werkstück und das  Referenzzeichen A eine Richtung des Prozessverlaufs. (A ist eine  relative Bewegungsrichtung der Drahtelektrode 1a bezüglich des Werkstücks  2.) Die Menge von Traversen wird durch die Menge von Bearbeitungen  in einer bestimmten Bearbeitungskondition definiert. Jedoch ändert  die Menge der Bearbeitungen in einer bestimmten Bearbeitungskondition  stark gemäss einer Versorgungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode  und einem Oberflächenbehandlungszustand der Vorbedingung (Präkondition).

    Folglich ist es betreffend der Bearbeitungskondition der Funkenerosionsbearbeitung  notwendig, eine Reihe von Konditionen der Menge von Traversen der  Drahtelektrode und der Versorgungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode  zu benutzen, welche Konditionen als Resultat von verschiedenen Tests  der Bearbeitung gewählt werden. Dies zeigt den Mangel an Anpassungsfähigkeit.  Zum Beispiel ist es schwierig, wenn eine Menge der Bearbeitung wenig  klein ist und zusätzliche Bearbeitung notwendig ist, die Bearbeitung  geeignet durchzuführen. 



   Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel einer  Funkenerosionsbearbeitung, die in einem dielektrischen Fluid durchgeführt  wird, zeigt. In Fig. 5 ist die Referenznummer 1a eine Drahtelektrode,  Referenznummer 2 ist ein Werkstück und das Referenzzeichen A eine  Richtung des Prozessverlaufs. In Fig. 5 zeigt (a) einen Umstand der  Bearbeitung, die in Endoberflächenbehandlungsbedingungen durchgeführt  wird. Es ist ein Ziel, die Bearbeitung an einer Zielbearbeitungsposition  durchzuführen. Jedoch ist das Resultat der effektiven Bearbeitung  verschieden vom Ziel. In dem in (a) der Fig. 5 gezeigten Beispiel  ist die Menge der Bearbeitungen ein wenig kleiner als die    Zielmenge  der Bearbeitungen.

   Zum -Beispiel, wenn ein Unterschied zwischen der  Zielbearbeitungsposition und der effektiven Bearbeitungsposition  2  eta m ist, neigen sie dazu anzunehmen, dass es möglich wird, wenn  man eine zusätzliche Bearbeitung in einer solchen Art durchführt,  dass die Drahtelektrode 1a auf die Seite des Werkstücks 2 um 2  eta  m gezogen wird, das Werkstück an der Zielbearbeitungsposition zu  bearbeiten. In Wirklichkeit ist es in vielen Fällen unmöglich, das  Werkstück an der Zielbearbeitungsposition zu bearbeiten, weil ein  Status der bearbeiteten Oberfläche und eine Versorgungsgeschwindigkeit  der Drahtelektrode im Fall von vorgängiger Oberflächenbehandlungsbearbeitung  verschieden ist von derjenigen der zusätzlichen Bearbeitung. Z.B.

    wie es in (b) der Fig. 5 gezeigt ist, wird ein Unterschied erzeugt  zwischen der Bearbeitungsposition der zusätzlichen Bearbeitung und  der Zielbearbeitungsposition. 



   Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel einer  Funkenerosionsbearbeitung, die in Dampf oder Gas durchgeführt wird,  zeigt. In Fig. 6 ist die Referenznummer 1a eine Drahtelektrode, Referenznummer  2 ist ein Werkstück und das Referenzzeichen A eine Richtung des Prozessverlaufs.  Falls eine zusätzliche Bearbeitung, wie in (b) von Fig. 6 gezeigt,  durchgeführt wird, ist es im Fall, dass die gleiche Bearbeitung durchgeführt  wird, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, möglich, eine Bearbeitung durchzuführen,  deren erhaltene Bearbeitungsgrösse näher bei der Zielgrösse ist,  weil die elektrische Entladungslücke "g" so klein ist. Folglich ist  diese Funken-erosionsbearbeitung geeignet für eine hoch präzise Bearbeitung.  Der Grund, warum diese Funkenerosionsbearbeitung geeignet ist für  eine hoch präzise Bearbeitung wird im Folgenden beschrieben.

   Um die  Bearbeitung mit hoher dimensionaler Genauigkeit durchzuführen, ist  es vor der Bearbeitung notwendig, eine Bearbeitung für eine geeignete  Bedingung der Oberflächenrauigkeit in einer geeigneten Bearbeitungskondition  und in einer Bedingung passend zur Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode  durchzuführen. In diesem Fall, je kleiner die elektrische Entladungslücke  "g" ist, desto kleiner ist der Fehler, wenn diese Bedingungen unterschiedlich  sind. Dementsprechend kann in einer Reihe von Prozessen vom groben  Bearbeitungsprozess bis zum Oberflächenbehandlungsbearbeitungsprozess  ein Werkstück nicht nur zu einem Zielprofil bearbeitet werden, sondern  ein Profil kann auch einfach durch zusätzliche Bearbeitung korrigiert  werden, auch wenn sogar das Profil und die Grösse vom Ziel abweichen.                                                          



     Wie oben beschrieben ist es offensichtlich wirksam, Funkenerosionsbearbeitung  in Dampf oder Gas im Prozess der Oberflächenbehandlungsbearbeitung  durchzuführen. Betreffend des Nachteils der im Gas 8 durchgeführten  Funkenerosionsbearbeitung ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit tiefer  als diese einer Funkenerosionsbearbeitung, die im dielektrischen  Fluid durchgeführt wird. Der Hauptgrund, warum die Bearbeitungsgeschwindigkeit  tiefer ist als diese einer Funkenerosionsbearbeitung, die im dielektrischen  Fluid durchgeführt wird, wird im Folgenden beschrieben. Da eine Verdampfungsexplosionskraft  des dielektrischen Fluids durch die elektrische Entladung nicht erzeugt  wird, wird die Menge der Materialabtragung des Werkstückes vermindert.                                                         



   Demgemäss wird es möglich, wenn die Bearbeitung in einem dielektrischen  Fluid, die Bearbeitung in Dampf und die Bearbeitung in Gas miteinander  in Übereinstimmung mit der Produktivität und der benötigten Genauigkeit  kombiniert werden, die Voraussetzungen sachgerecht zu treffen. 



   Wenn Überlegungen bezüglich der Produktivität im Fall der Benutzung,  in welchem eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit benötigt ist, gegeben  sind, ist es wirksam, die Bearbeitung in einem dielektrischen Fluid  für den Prozess der Grobbearbeitung, in welchem einen hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit  verlangt ist, durchzuführen, und es ist wirksam, die darauf folgende  Endbearbeitung in Dampf und Gas durchzuführen. 



   In diesem Fall ist die Zeit, wenn die Bearbeitung in einem dielektrischen  Fluid zur Bearbeitung im Dampf gewechselt wird (zum Beispiel, wenn  (a) in Fig. 1 zu (b) gewechselt wird) und ebenso die Zeit, wenn die  Bearbeitung im Dampf zur Bearbeitung in Gas gewechselt wird (zum  Beispiel, wenn (b) in Fig. 1 zu (c) gewechselt wird), ein zu lösendes  Problem. 



   Fig. 7 ist eine schematische Darstellung zum Erklären eines Querschnitts  eines Werkstücks in dem Prozess der Funkenerosionsbearbeitung, der  in einem dielektrischen Fluid durchgeführt wird. In Fig. 7 ist die  Referenznummer 1a eine Drahtelektrode, Referenznummer 2 ist ein Werkstück,  Referenznummer 9 ist eine Drahtführung und das Referenzzeichen Va  ist eine Amplitude der Vibration der Drahtelektrode 1a. Im Prozess  der Grobbearbeitung ist    es notwendig, die Bearbeitung mit hoher  Bearbeitungsgeschwindigkeit durchzuführen. Folglich wird die Grobbearbeitung  in einem dielektrischen Fluid durchgeführt, in welchem das Werkstück  bei einer hohen Bearbeitungsgeschwindigkeit bearbeitet werden kann.  Wenn die Bearbeitung jedoch in einem dielektrischen Fluid durchgeführt  wird, ist der Elektrode eine grosse Intensität an Elastizität gegeben.

    Folglich wird das Werkstück 2 in eine Konvexität gebracht, wie es  in (a) von Fig. 7 gezeigt ist, oder das Werkstück 2 wird in eine  Konkavität gebracht, wie es in (b) von Fig. 7 gezeigt ist. Zum Beispiel  im Fall, wo eine Referenzspannung des Servo zwischen den Elektroden  klein ist, wird eine Lücke, die zwischen den Elektroden gebildet  ist, klein und die Frequenz der elektrischen Entladung wird erhöht.  Folglich wirkt eine relativ hohe Intensität der Elastizität auf die  Drahtelektrode 1a. Demgemäss wird eine neutrale Linie von Vibrationen  in einer dem Werkstück entgegengesetzten Richtung gebogen und eine  konvexe Schneidfläche wird erzeugt (in (a) von Fig. 7 gezeigt).

   Im  Fall, wo eine Referenzspannung des Servo zwischen den Elektroden  hoch ist, wird eine Lücke, die zwischen den Elektroden gebildet ist,  gross und die Frequenz der elektrischen Entladung wird verringert.  Folglich wirkt eine relativ tiefe Intensität der Elastizität auf  die Drahtelektrode 1a. Demgemäss wird eine neutrale Linie von Vibrationen  ein wenig gebogen und eine konkave Schneidfläche wird erzeugt (in  (b) von Fig. 7 gezeigt). 



   Betreffend der Bearbeitung, die in einem dielektrischen Fluid durchgeführt  wird, vibriert die Drahtelektrode 1a stark durch den Prozess der  Grobbearbeitung, in welchem eine Intensität der elektrischen Entladungsenergie,  die zwischen die Elektroden gegeben wird, hoch ist. Folglich werden  die Irregularitäten des Werkstücks 2 vermehrt. Wenn eine Intensität  der elektrischen Entladungsenergie zwischen die Elektroden angelegt  wird, werden die Irregularitäten des Werkstücks 2 vermindert und  die Geradheit des Werkstücks 2 wird erhöht. Wenn die Bearbeitung  in eine Bearbeitung umgewandelt wird, die im Dampf 7 oder Gas 8 durchgeführt  wird, während die Irregularitäten des Werkstücks 2 gross sind, werden  nur die hervorragenden Teile des Werkstücks 2 bearbeitet.

   Folglich  wird die Effizienz der Bearbeitung verschlechtert und zusätzlich  wird die Oberflächenrauheit uneben. Demgemäss ist es vorteilhaft,  dass nachdem eine relativ grosse Geradheit erhalten wurde in einem  Bearbeitungsprozess, der in einem di-elektrischen Fluid durchgeführt  wird, wird der in einem dielektri   sehen Fluid durchgeführte Bearbeitungsprozess  in ein Bearbeitungsprozess umgewandelt wird, der in Dampf 7 oder  Gas 8 durchgeführt wird. 



   Die Zeit, in der der in einem dielektrischen Fluid durchgeführte  Bearbeitungsprozess in einen Bearbeitungsprozess umgewandelt wird,  der in Dampf 7 oder Gas 8 durchgeführt wird, kann wie folgt anhand  der Geradheit des Werkstückes 2 beurteilt werden. Ob die Geradheit  des Werkstückes 2 oder ob die Geradheit einen vordefinierten Wert  nicht erreicht hat, wird anhand von Echtzeitmessungen, die im Bearbeitungsprozess  durchgeführt werden, oder anhand entsprechender Daten, die Bearbeitungskonditionen  entsprechen, welche zuvor durch Experimente gefunden wurden, beurteilt.  Wenn die Geradheit des Werkstückes einen vordefinierten Wert erreicht  hat, kann die Bearbeitung von einem in einem dielektrischen Fluid  4a durchgeführten Bearbeitungsprozess in einen Bearbeitungsprozess  umgewandelt werden, der in Dampf 7 oder Gas 8 durchgeführt wird. 



   Die Zeit, in der der in Dampf 7 durchgeführte Bearbeitungsprozess  in einen Bearbeitungsprozess umgewandelt wird, der in Gas 8 durchgeführt  wird, kann in derselben Art bestimmt werden, indem beurteilt wird,  ob die Geradheit des Werkstückes 2 oder ob sie nicht einen vordefinierten  Wert erreicht hat. 



   Das Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung der vorliegenden Erfindung  ist wie oben beschrieben zusammengesetzt. Folglich ist es möglich  ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung zu erzeugen, dessen Produktivität  hoch ist und welches Verfahren geeignet für hoch präzise Bearbeitung  ist.  Industrielle Anwendbarkeit  



   Wie oben beschrieben ist das Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung  der vorliegenden Erfindung geeignet zur Verwendung in hoch präziser  Funken-erosionsbearbeitungsarbeit.

Claims (4)

1. Ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung, in welchem elektrische Entladung in einer Lücke zwischen einer Drahtelektrode (1a) und einem Werkstück (2) erzeugt wird, um das Werkstück (2) zu bearbeiten, wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfasst: Bearbeiten des Werkstückes (2), indem eine Kombination von mindestens zwei Bearbeitungsprozessen aus den Bearbeitungsprozessen der Bearbeitung in einem dielektrischen Fluid (4a), Bearbeitung in Dampf (7) und Bearbeitung in Gas (8), benutzt wird.
2. Ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung nach Anspruch 1, wobei der Bearbeitungsprozess zwischen den verschiedenen Bearbeitungsprozessen wechselt, wenn die Geradheit des Werkstückes (2) einen vordefinierten Wert erreicht.
3.
Ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung, in welchem elektrische Entladung in einer Lücke zwischen einer Drahtelektrode (1a) und einem Werkstück (2) erzeugt wird, um das Werkstück (2) zu bearbeiten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: in einem ersten Schritt wird die Funkenerosionsbearbeitung in einem dielektrischen Fluid (4a) durchgeführt; in einem zweiten Schritt wird die Funkenerosionsbearbeitung in Dampf (7) durchgeführt; und in einem dritten Schritt wird die Funkenerosionsbearbeitung in Gas (8) durchgeführt.
4. Ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung nach Anspruch 3, wobei der Bearbeitungsprozess zwischen den verschiedenen Bearbeitungsprozessen wechselt, wenn die Geradheit des Werkstückes (2) einen vordefinierten Wert erreicht.
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