CH695140A5 - Funkenerosionsmaschine. - Google Patents

Funkenerosionsmaschine. Download PDF

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CH695140A5
CH695140A5 CH20052000A CH20052000A CH695140A5 CH 695140 A5 CH695140 A5 CH 695140A5 CH 20052000 A CH20052000 A CH 20052000A CH 20052000 A CH20052000 A CH 20052000A CH 695140 A5 CH695140 A5 CH 695140A5
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CH
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power supply
supply unit
frequency
workpiece
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CH20052000A
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English (en)
Inventor
Atsushi Taneda
Akihiko Iwata
Akihiro Suzuki
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/022Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description


  



   Technisches Gebiet  



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen einer Funkenerosionsmaschine  zur Bearbeitung eines Werkstückes, wenn eine elektrische Entladung  zwischen einer Elektrode und einem Werkstück erzeugt wird.  Technologischer  Hintergrund  



   In einer Funkenerosionsmaschine wird elektrische Energie zwischen  eine Elektrode und ein Werkstück geführt, so dass eine elektrische  Entladung zwischen diesen Polen stattfindet und eine Funkenerosionsbearbeitung  durchgeführt wird, während die Elektrode und das Werkstück relativ  zueinander bewegt werden. Fig. 14 ist eine schematische Abbildung,  welche den Aufbau einer Drahtfunkenerosionsmaschine zeigt, welche  ein Beispiel einer konventionellen Funkenerosionsmaschine ist.

   In  Fig. 14 bedeutet das Bezugszeichen 1 eine Drahtelektrode, welche  aus einem Kupfer- oder Messingdraht besteht, wobei der Durchmesser  ungefähr 0,03 mm bis 0,3 mm beträgt, Bezugszeichen 2 ist ein Werkstück,  Bezugszeichen 3 ist eine elektrische Energieversorgung, Bezugszeichen  4a und 4b sind Zufuhrleitungen, Bezugszeichen 5 ist ein Zufuhrstück,  Bezugszeichen 6 ist eine Zufuhrrolle, Bezugszeichen 7 ist eine Bremsrolle,  Bezugszeichen 8 ist eine Wickelwalze, Bezugszeichen 9 ist eine Wickelrolle,  Bezugszeichen 10 ist ein XY-Tisch, Bezugszeichen 11 und 12 sind ein  X-Achsenmotor und ein Y-Achsenmotor, um den XY-Tisch 10 zu steuern,  Bezugszeichen 13a und 13b sind Motorsteuerleitungen, Bezugszeichen  14 ist eine Steuereinheit, Bezugszeichen 15 ist ein Servostromkreis,  Bezugszeichen 16 ist eine Arbeitslösung, Bezugszeichen 17 ist ein  Arbeitslösungstank,

   Bezugszeichen 18 ist eine Pumpe, Bezugszeichen  19a und 19b sind Arbeitslösungsversorgungsleitungen und Bezugszeichen  20 ist eine Drahtführung. 



     Als Nächstes wird der Betrieb wie folgt erklärt: Eine Arbeitslösung  16 wird zwischen die Drahtelektrode 1 und das Werkstück aus der Pumpe  18 über die Arbeitslösungszufuhrleitungen 19a und 19b geführt. Eine  Spannung wird zwischen diesen Polen durch die elektrische Stromversorgung  3 über die Zufuhrleitungen 4a und 4b und das Zufuhrstück 5 angelegt.  Wenn eine elektrische Potentialdifferenz zwischen den Polen die elektrische  Entladungsstartspannung überschreitet, wird eine elektrische Entladung  erzeugt und das Werkstück 2 wird durch diese elektrische Entladung  bearbeitet. 



   Das Werkstück 2 wird auf dem XY-Tisch 10 befestigt. Wenn der X-Achsenmotor  11 und Y-Achsenmotor zum Antrieb des XY-Tisches 10 gesteuert angetrieben  werden, bewegen sich die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 relativ  zueinander auseinander, so dass das Werkstück 2 zu einem vorbestimmten  Profil bearbeitet werden kann. 



   Fig. 15 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten Stromkreis  einer elektrischen Energieversorgung zeigt und einen Ladeabschnitt  im Falle der Bearbeitung des Werkstückes mit hoher Geschwindigkeit  durch eine konventionelle Funkenero-sionsmaschine. In der Ansicht  ist das Bezugszeichen 3a eine elektrische Energieversorgung, welche  für die Rohbearbeitung verwendet wird, die Bezugszeichen 4a und 4b  sind Zufuhrleitungen, das Bezugszeichen 21 ist ein Ladeabschnitt,  welcher als äquivalenter Stromkreis zwischen der Drahtelektrode 1  und dem Werkstück 2 dargestellt ist, Bezugszeichen 22 ist eine Induktanz,  Bezugszeichen 23 ist eine Kapazität, Bezugszeichen 24 ist ein Schalter  und das Bezugszeichen 25 ist ein elektrischer Entladewiderstand. 



   Als Nächstes wird nachstehend der Betrieb erklärt. In Fig. 15 wird  der Start der elektrischen Entladung durch einen Schalter 24 im äquivalenten  Stromkreis repräsentiert. Wenn die Spannung nicht an den Stromkreis  durch die Energieversorgungseinheit 3a, welche für die Rohbearbeitung  verwendet wird, angelegt wird, wird der Schalter 24 ausgeschaltet.  Wenn die Spannung durch die Energieversorgung 3a, welche für die  Rohbearbeitung verwendet wird, angelegt wird, wird die Spannung an  beiden Enden der Kapazität 22 erhöht. Wenn die Spannung an beiden  Enden der Kapazitäten 23 erhöht wird    bis auf eine elektrische  Entladungsspannung, wird ein elektrisch leitender Pfad zwischen den  Polen gebildet und die elektrische Entladung wird erzeugt.

   Simultan  wird, wenn die elektrische Entladung gestartet wird, der Schalter  24 im äquivalenten Stromkreis eingeschaltet und ein elektrischer  Strom fliesst in den elektrischen Entladungswiderstand 25. Durch  die Wärme, welche aus diesem Entladungswiderstand 25 erzeugt wird,  wird die Temperatur des Werk-stückes 2 lokal erhöht und die Bearbeitung  beginnt und schreitet fort, derart, dass ein Materialteil aus dem  Werkstück 2 entfernt werden kann. 



   Die Stromversorgungseinheit 3a, welche für die Rohbearbeitung verwendet  wird, ist eine Gleichstromquelle und lässt direkt einen pulsierten  elektrischen Strom zwischen den Polen über einen Widerstand und einen  Transistor fliessen. Die Output-steuerung der elektrischen Stromversorgung  3a wird durchgeführt, wenn die EIN-Zeit des Transistors eingestellt  ist. Die elektrische Stromversorgungseinheit 3a, welche für die Rohbearbeitung  verwendet wird, kann elektrische Stromimpulse von verschiedenen Energieintensitäten  ausgeben. 



   Wie oben beschrieben reduziert die elektrische Stromversorgungseinheit  3a, welche für die Rohbearbeitung verwendet wird, die Frequenz auf  einige 10 kHz und lässt einen elektrischen Strom mit einer hohen  Spitze fliessen. Demzufolge kann das Werkstück 2 mit hoher Geschwindigkeit  bearbeitet werden. Da jedoch die Bearbeitung durch elektrische Impulse  von verschiedener Energieintensität durchgeführt wird, wird die bearbeitete  Oberfläche rau und unregelmässig. Demzufolge ist die elektrische  Energieversorgung 3a, welche für die Rohbearbeitung verwendet wird,  nicht zweckmässig für ein hochgenaues Bearbeiten, wie das Fertigstellen  des Werkstücks 2. 



   Fig. 16 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten Schaltkreis  einer elektrischen Energieversorgung und eines Ladeabschnitts zeigt,  für den Fall der hochgenauen Bearbeitung eines Werkstücks durch eine  konventionelle Funkenerosionsmaschine. Diese Anordnung ist beispielsweise  die gleiche wie diejenige gemäss JP-A-6-8049. In diesem Fall werden  gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Referenzteile in den  Fig. 15 und 16    anzugeben. In Fig. 16 bedeutet das Bezugszeichen  3b eine Hochfrequenzenergieversorgung, deren Frequenz beispielsweise  nicht weniger als 1 MHz beträgt, Bezugszeichen 26 ist eine Gleichstromquelle,  Bezugszeichen 27 ist ein Oszillator, Bezugszeichen 28 ist ein Verstärker  und Bezugszeichen 29 ist ein Anpassungsschaltkreis.

   Elektrische Energie  hoher Frequenz wird von der Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  3b zwischen die Pole geführt, wobei ein Ein- und Ausschalten bei  hoher Geschwindigkeit bewirkt wird. Gleichzeitig wird, während die  Funkenerosionsenergie durch die Einstellungsimpedanz eingeschränkt  wird, durch den Anpassungsstromkreis 29 die elektrische Entladung  bequem durchgeführt, so dass ein feiner Materialteil des Werkstückes  durch die elektrische Entladung entfernt werden kann. 



   Wie in Fig. 16 dargestellt, umfasst die Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  3b eine elektrische Gleichstromversorgungseinheit 26, einen Oszillator  27 und einen Verstärker 28. Die Gleichstromversorgungseinheit 26  führt die erforderliche elektrische Energie für den Betrieb des Oszillators  27 und des Verstärkers 28 zu. Der Oszillator 27 stellt einen oszillierenden  Output zur Verfügung durch einen Resonanz-Schaltkreis, in welchem  Reaktanzelemente entsprechend zwischen Basisemittern, Basiskollektoren  und Kollektoremittern eines Transistors verbunden sind. Um die Oszillationsfrequenz  zu stabilisieren, wird in vielen Fällen ein Quarzoszillator in einem  Teil des Reaktanzelementes verwendet. Der Verstärker 28 verstärkt  den elektrischen Energieoutput des Oszillators 27.

   Im Fall eines  Verstärkens des Transformator verbindenden Typs werden zum Beispiel  Transformatoren entsprechend zwischen die Basis und den Emitter eingefügt  und ebenfalls zwischen den Kollektor und den Emitter des für die  Verstärkung verwendeten Transistors. Die elektrische Gleichspannungsenergieeinheit  ist zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors, welcher  für die Verstärkung verwendet wird, verbunden und ein Output der  elektrischen Energie, welcher verstärkt worden ist, wird über den  Transformator entnommen. 



   Die elektrische Gleichspannungsenergiequelle 26, welche die Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  3b bildet, wird normalerweise so gesteuert, dass die Spannung konstant  gehalten wird. Fig. 17 ist eine    schematische Erläuterung, welche  einen Betriebsbereich des Outputstroms und der Outputspannung der  Gleichspannungsenergiequelle 26 zeigt. Um das Vorkommen eines Schadens  zu verhindern, welcher durch eine Überspannung oder einen Überstrom  verursacht wird, wird die elektrische Gleichspannungsquelle 26 mit  einem maximalen Wert V max  und l max  versehen, um die Outputspannung  und den Outputstrom einzuschränken. Demzufolge ist der Betriebsbereich  ein schraffierter Teil der Graphik, welche in Fig. 17 gezeigt ist,  umgeben durch die Punkte C, D, F und E. 



   Um den Betriebspunkt zu bestimmen, ist es erforderlich, eine Outputspannung  einzustellen. Wenn zum Beispiel die Outputspannung auf Vo, eingestellt  ist, um eine konstante Outputspannungssteuerungs-operation durchzuführen,  wird die Gleichspannungs-energiequelle so betrieben, dass die Outputspannung  jederzeit bei Vo gehalten werden kann. Der Outputstrom wird durch  die Ladungsimpedanz bestimmt, bezüglich der Gleichspannungsenergieversorgungseinheit  26. Demzufolge bewegt sich der Betriebspunkt der Gleichspannungsenergieversorgung  26 auf einer geraden Linie, welche den Punkt A mit dem Punkt B in  Fig. 17 verbindet, wegen der Ladungsimpedanz. 



   Wie oben beschrieben, wird im Fall, wo die elektrische Gleichspannungsquelle  des konstanten Steuersystems der Outputspannung für eine elektrische  Gleichspannungsenergieversorgung 26 verwendet wird, welche die Hochfrequenzstromversorgungseinheit  3b bildet, endet die elektrische Entladungsenergie stark, insbesondere  wenn die Ladungsimpedanz in stark ändert. 



   Fig. 18 ist eine schematische Erläuterung, welche einen Operationspunkt  einer Gleichspannungsenergiequelle im Fall zeigt, wo die Ladungsimpedanz  bezüglich der Gleichspannungsenergieversorgung geändert wird. In  Fig. 18 sind die geraden Linien Z1, Z2, Z3, Z4 und Z5 Ladungscharakteristiklinien,  in Fällen, wo die Ladungsimpedanz Z entsprechend Z1, Z2, Z3, Z4 und  Z5 ist. Betriebspunkte im Fall, wo die Outputspannung beispielsweise  auf Vo eingestellt ist, sind P1, P2, P3 und P4, welche Schnittpunkte  der geraden Linie sind, welche den Punkt A mit dem Punkt B    verbindet,  mit den Ladungscharakteristik-linien Z1, Z2, Z3 und Z4. Ein Betriebspunkt  bewegt sich auf die Überstromschutzlinie DF, in dem Fall, wo die  Ladungscharakteristiklinie Z5 ist, das heisst ein Betriebspunkt ist  P5 im Fall, wo die Ladungscharakteristiklinie Z5 ist.

   In diesem Fall  befinden sich die Betriebspunkte P1, P2, P3 und P4 auf den Charakteristiklinien,  deren Outputspannung konstant ist. Demzufolge wird die Outputspannung  der Gleichspannungsenergiequelle konstant gehalten, jedoch ändert  die Outputenergie jedes Betriebspunktes. 



   Fig. 19 ist eine Ansicht, welche einen Output einer Gleichspannungsenergieversorgungsquelle  zeigt bezüglich der Ladungsimpedanz, und ebenfalls die Oberflächenrauheit  einer bearbeiteten Fläche des Werkstücks zeigt. Wie in Fig. 8 gezeigt,  werden die elektrischen Outputströme bei den Betriebspunkten P1,  P2, P3 und P4 in dieser Grössenordnung erhöht. Demzufolge wird die  elektrische Outputenergie der Gleichspannungsenergiequelle bei jedem  Betriebspunkt in dieser Grössenordnung erhöht. Da der Betriebspunkt  P5 in eine Überstromschutzregion eindringt, wird die Outputspannung  vermindert und die elektrische Outputenergie wird ebenfalls vermindert,  wie in Fig. 19 (a) gezeigt. 



   Da sich die Oberflächenrauheit der bearbeiteten Fläche auf eine elektrische  Entladungsenergie bezieht, welche zwischen den Polen erzeugt wird,  ändert die Oberflächenrauheit der bearbeiteten Oberfläche nach der  Intensität der elektrischen Outputenergie der Gleichspannungsenergiequelle.  Demzufolge wird, wenn die Ladungsimpedanz von Z1 zu Z5 ändert, die  Oberflächenrauheit der bearbeiteten Fläche nicht konstant und ändert  wie in Fig. 19 (b) gezeigt.  Offenbarung der Erfindung  



   Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die obigen Probleme  zu lösen. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Funkenerosionsmaschine  zur Verfügung zu stellen, welche ermöglicht, dass die Oberflächenrauheit  einer bearbeiteten Oberfläche einheitlich wird, durch    Unterdrückung  der Fluktuation der elektrischen Entladungsenergie, selbst wenn sich  die Ladungsimpedanz der elektrischen Entladung ändert. 



   Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Funkenerosionsmaschine  bereitzustellen, welche fähig ist, reflektierte Wellen zu unterdrücken,  welche entsprechend einer Fehlanpassung erzeugt werden, im Fall der  Hochgenauigkeitsbearbeitung eines Werkstückes mit einer elektrischen  Hoch-frequenz-energiequelle, derart, dass die Effizienz der eingeleiteten  elektrischen Energie in eine elektrische Entladungsladung verbessert  werden kann und ein durch reflektierende elektrische Energie verursachter  Schaden an einer Hochfrequenzenergieversorgungseinheit verhindert  werden kann. 



   Die Funkenerosionsmaschine der vorliegenden Erfindung ist in den  drei unabhängigen Ansprüchen 1, 3 und 5 definiert. Die abhängigen  Ansprüche beziehen sich auf besondere Ausführungsformen der erfindungsgemässen  Maschine. 



   Durch eine Ausbildung der Funkenerosionsmaschine der vorliegenden  Erfindung, wie sie aus den Ansprüchen hervorgeht, ist es möglich,  die nachstehend erwähnten Effekte zu erzielen: 



   Selbst wenn die Ladungsimpedanz fluktuiert, ist es möglich, die Fluktuation  der elektrischen Entladungsenergie zu unterdrücken, und die Oberflächenrauheit  der bearbeiteten Fläche kann einheitlich gemacht werden. 



   Weiter ist es möglich, den obigen Effekt durch einen Outputsteuerschaltkreis  einer einfacheren Beschaffenheit zu erzielen. Demzufolge kann eine  Erhöhung der Herstellungskosten vermieden werden. 



   Wenn im Weiteren ein Werkstück hochgenau mit einer elektrischen Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  bearbeitet werden muss, ist es möglich, die Bildung von reflektierten  Wellen, welche durch Fehlanpassungen    gebildet werden, zu unterdrücken.  Demzufolge kann die Wirksamkeit der Zuführung elektrischer Energie  einer elektrischen Entladung verbessert werden und die Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  kann vor Schaden durch reflektierte elektrische Energie geschützt  werden.  Kurze Beschreibung der Zeichnungen       Fig.  1 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten Schaltkreis  einer elektrischen Energieversorgung und einen Ladungsabschnitt einer  Funken-erosionsmaschine gemäss Ausführungsform 1 der vorliegenden  Erfindung zeigt.

       Fig. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches  ein Beispiel eines Aufbaus eines Ausgangssteuerschaltkreises einer  elektrischen Energieversorgungseinheit einer Funkenerosionsmaschine  gemäss Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.      Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, welche einen Betriebspunkt  einer Gleichspannungsenergieversorgungsquelle zeigt, wenn die Ladungsimpedanz  bezüglich der Gleichspannungsenergiequelle der Funkenerosionsmaschine  gemäss Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ändert.     Fig.  4 ist eine graphische Darstellung, welche einen Output einer Gleichspannungsenergieversorgungsquelle  zeigt, und ebenfalls die Oberflächenrauheit einer bearbeiteten Fläche  bezüglich der Ladungsimpedanz in einer Funkenerosionsmaschine gemäss  Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.

       Fig. 5  ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten Schaltkreis  einer elektrischen Energieversorgungseinheit und einen Ladeabschnitt  einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 2 der vorliegenden  Erfindung zeigt.       Fig. 6 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches  ein Beispiel eines Aufbaus eines Ausgangssteuerschaltkreises einer  Versorgungseinheit einer Funkenero-sionsmaschine gemäss Ausführungsform  2 der vorliegenden Erfindung zeigt.     Fig. 7 ist eine graphische  Darstellung, welche einen Betriebspunkt einer Gleichspannungsenergiequelle  zeigt, wenn die Ladungsimpedanz bezüglich der Gleichspannungsenergiequelle  der Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 2 der vorliegenden  Erfindung ändert.

       Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, welche  den Output einer Gleichspannungsenergiequelle zeigt und auch die  Oberflächenrauheit einer bearbeiteten Fläche bezüglich der Ladeimpedanz  in einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 2 der vorliegenden  Erfindung zeigt.     Fig. 9 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches  ein Beispiel des Aufbaus eines Outputsteuerschaltkreises einer elektrischen  Energieversorgungseinheit einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform  3 der vorliegenden Erfindung zeigt.     Fig. 10 ist eine graphische  Darstellung, welche einen Betriebspunkt einer Gleichspannungsenergiequelle  zeigt, wenn die Ladeimpedanz bezüglich der Gleichspannungsenergiequelle  einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 3 der vorliegenden  Erfindung ändert.

       Fig. 11 ist eine graphische Darstellung,  welche einen Output der Gleichspannungsenergiequelle zeigt und auch  die Oberflächenrauheit einer bearbeiteten Fläche zeigt bezüglich  der Ladeimpedanz einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform  3 der vorliegenden Erfindung.     Fig. 12 ist eine Anordnungsansicht,  welche einen äquivalenten Schaltkreis einer Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  und einen   Ladeabschnitt einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform  4 der vorliegenden Erfindung zeigt.

       Fig. 13 ist eine graphische  Darstellung, welche eine Änderung der reflektierten elektrischen  Energie von der Ladeseite aus zeigt, im Fall wo ein Widerstand parallel  mit den Polen verbunden ist, und es wird ebenfalls eine Änderung  der reflektierten elektrischen Energie von der Ladeseite aus gezeigt,  im Fall, wo der Widerstand nicht parallel mit den Polen verbunden  ist.     Fig. 14 ist eine schematische Erläuterung, welche eine  Anordnung einer konventionellen Funkenero-sionsmaschine zeigt.     Fig. 15 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten  Schaltkreis einer elektrischen Energieversorgungseinheit und eines  Ladeabschnittes zeigt, im Fall der Bearbeitung eines Werkstückes  mit hoher Geschwindigkeit durch eine konventionelle Funken-erosionsmaschine.

       Fig. 16 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten  Schaltkreis einer elektrischen Energieversorgungseinheit und einen  Ladeabschnitt zeigt, im Fall einer Bearbeitung des Werkstückes mit  hoher Genauigkeit durch eine konventionelle Funkenero-sionsmaschine.     Fig. 17 ist eine schematische Erläuterung, welche einen Betriebsbereich  eines Outputstromes und einer Outputspannung einer Gleichspannungsenergiequelle  zeigt, welche eine Hochfrequenzenergieversorgungseinheit einer konventionellen  Funkenerosionsmaschine darstellt.     Fig. 18 ist eine schematische  Erläuterung, welche einen Betriebspunkt einer Gleichspannungsenergiequelle  im Fall, wo eine Ladungsimpedanz ändert, in einer konventionellen  Funkenerosionsmaschine zeigt.

       Fig. 19 ist eine graphische Darstellung,  welche einen Output einer Gleichspannungsenergiequelle zeigt, und  auch die Oberflächenrauheit einer   bearbeiteten Oberfläche eines  Werkstücks zeigt, bezüglich der Ladeimpedanz in einer konventionellen  Funkenerosionsmaschine.   Beste Art für die Ausführung der  Erfindung   Ausführungsform 1  



   Fig. 1 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten Schaltkreis  einer elektrischen Energieversorgungseinheit und einen Ladeabschnitt  einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 1 der vorliegenden  Erfindung zeigt. In dieser Ausführungsform wird eine elektrische  Hochfrequenzenergieversorgungseinheit verwendet.

   In Fig. 1 sind die  Bezugszeichen 4a und 4b Zufuhrleitungen, Bezugszeichen 21 ist ein  Ladeabschnitt, welcher als äquivalenter Schaltkreis zwischen Polen  dargestellt ist, Bezugszeichen 22 ist eine Induktanz, Bezugszeichen  23 ist eine Kapazität, Bezugszeichen 24 ist ein Schalter, Bezugszeichen  25 ist ein elektrischer Entladewiderstand, Bezugszeichen 26 ist eine  Gleichspannungs-energiequelle, Bezugszeichen 27 ist ein Oszillator,  Bezugszeichen 28 ist ein Verstärker, Bezugszeichen 29 ist ein Abgleichschaltkreis,  Bezugszeichen 30 ist eine Hochfrequenzenergieversorgungseinheit,  Bezugszeichen 31 ist ein Spannungsnachweismittel, Bezugszeichen 32  ist ein Stromnachweismittel, Bezugszeichen 33 ist ein Berechnungsmittel  für die Berechnung des Produktes der Ausgangsspannung V und des Ausgangsstroms  I der Gleichspannungsenergiequelle 26,

   welche durch das Spannungsnachweis-mittel  31 und das Stromnachweismittel 32 nachgewiesen werden, Bezugszeichen  34 ist ein Outputsteuerschaltkreis, welcher ein Steuermittel für  die Steuerung des Outputs der Gleichspannungsenergiequelle 26 ist,  Bezugszeichen 35 ist ein Strombegrenzungssignal für die Einschränkung  des Ausgangsstrombegrenzungswert l max  der Gleichspannungs-energiequelle  26, Bezugszeichen 36 ist ein Spannungsbegrenzungssignal für die Begrenzung  des Ausgangsspannungsbegrenzungswertes V max  der Gleichspannungsenergiequelle  26, und Bezugszeichen 37 ist ein Bearbeitungsbefehlssignal für die  Begrenzung des Outputs der Gleichspannungsenergiequelle 26. 



     Als Nächstes wird nachstehend der Betrieb erklärt. Die Ausgangsspannung  V und der Ausgangsstrom I der Gleichspannungsenergiequelle 26 werden  entsprechend durch das Spannungsnachweismittel 31 und das Stromnachweismittel  32 nachgewiesen und in den Outputsteuerschaltkreis 34 eingegeben.  Das Strombegrenzungssignal 35, das Spannungsbegrenzungssignal 36  und das Arbeitsbefehlssignal 37 werden in den Outputsteuerschaltkreis  34 eingegeben. Der Outputsteuerstrom 34 steuert den Output der Gleichspannungsenergiequelle  26 auf Basis des obigen Inputssignales, so dass das Produkt V  +/-  l der Ausgangsspannung V  +/-  I und des Ausgangsstroms I in einem  Bereich konstant werden, in welchem die Spannung und der Strom die  Begrenzungswerte nicht überschreiten. 



   Fig. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches ein Beispiel eines Aufbaus  eines Outputsteuerschaltkreises 34 einer Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  30 der Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 1 der vorliegenden  Erfindung zeigt. In der Zeichnung ist das Bezugszeichen 31 ein Spannungsnachweismittel,  das Bezugszeichen 32 ein Stromnachweismittel, die Bezugszeichen 38,  39 und 40 sind operative Verstärker, R1 ist ein Widerstand, welcher  im Stromnachweissignal-Inputabschnitt angeordnet ist, R2 ist ein  Widerstand, welcher in der Rückkoppelungsschlaufe des operativen  Verstärkers 38 angeordnet ist, R3 ist ein Versetzungseinstellungswiderstand,  welcher mit dem operativen Verstärker 38 verbunden ist, und R4 ist  ein Widerstand, welcher im Outputabschnitt des operativen Verstärkers  38 angeordnet ist.

   R5 ist ein Widerstand, welcher im Spannungsnachweissignal-Inputabschnitt  angeordnet ist, R6 ist ein Widerstand, welcher in der Rückkoppelungsschlaufe  des operativen Verstärkers 39 angeordnet ist, R7 ist ein Versetzungsausgleichswiderstand,  welcher mit dem operativen Verstärker 39 verbunden ist, und R8 ist  ein Widerstand, welcher im Outputabschnitt des operativen Verstärkers  39 angeschlossen ist.

   Bezugszeichen 41 ist ein Multiplikator, Bezugszeichen  42 ist ein Umkehrverstärker, V out  ist ein Steuersignal, welches  zur Gleichspannungsenergiequelle gesandt wird, R9 ist ein Widerstand,  welcher im Arbeitsbefehlssignalinputabschnitt angeordnet ist, R10  ist ein Widerstand, welcher mit dem Inputabschnitt des operativen  Verstärkers 40 verbunden ist, R11 ist ein Widerstand, welcher in  der Rückkoppelungsschlaufe des operativen    Verstärkers 40 angeordnet  ist, und R12 ist ein Versetzungseinstellungswiderstand, welcher mit  dem operativen Verstärker 40 verbunden ist. 



   Als Nächstes wird der Betrieb nachstehend beschrieben. Ein Stromnachweissignal,  welches durch das Stromnachweismittel 32 nachgewiesen wird und in  den Outputsteuerschaltkreis 34 eingegeben wird, wird umgekehrt verstärkt  durch den operativen Verstärker 38 mit der Verstärkung von -R2/R1  und dann ausgegeben. Diese Verstärkung wird entsprechend dem Bearbeitungsbefehlssignal  in einem späteren Schritt bestimmt. In gleicher Weise wird ein Spannungsnachweissignal,  welches durch das Spannungsnachweismittel 31 nachgewiesen wird und  in den Outputsteuerschalkreis 34 eingegeben wird, invers verstärkt  durch den operativen Verstärker 39. Das Stromnachweissignal und das  Spannungsnachweissignal, welche invers verstärkt wurden und entsprechend  in die X- und Y-Terminals jedes Multiplikators 41 eingegeben wurden,  und das Produkt X  +/-  Y wird durch den Multiplikator 41 ausgegeben.

    Das Produkt X  +/-  Y wird in den operativen Verstärker 40 über den  Umkehrverstärker 42 eingegeben. 



   Wenn eine Differenz zwischen dem Bearbeitungsbefehlssignal 37 und  Produkt X  +/-  Y (Produkt X  +/-  Y entspricht V  +/-  l der Ausgangsspannung  V und dem Ausgangsstrom I) durch den Umkehrverstärker 40 verstärkt  wird und zum Steuersignal V out  gemacht wird, um in die Gleichspannungsquelle  26 eingegeben zu werden, wie oben beschrieben, wird der Output der  Wechselspannungsenergiequelle 26 gesteuert, derart, dass das Produkt  V  +/-  l der Ausgangsspannung V und des Ausgangsstroms I der Gleichspannungsenergiequelle  26 konstant gesteuert werden kann. 



   Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, welche einen Betriebspunkt  der Gleichspannungsenergiequelle zeigt, wenn die Ladeimpedanz bezüglich  der Gleichspannungsstromquelle geändert wird. Jede der charakteristischen  Kurven von V  +/-  l = W 1 , V  +/-  l = W 2 , V  +/-  l = W 3  und  V  +/-  l = W 4  kann eine Outputcharakteristik ausdrücken, wenn  die elektrische Ausgangs-energie V  +/-  I der Gleichspannungsenergiequelle  26 konstant gesteuert wird. Die charakteristische Kurve, auf welcher  der Betriebspunkt der    Gleichspannungsenergiequelle 26 bewegt wird,  wird ausgewählt, indem die elektrische Ausgangsenergie gemäss dem  Bearbeitungsbefehlsignal 37 ausgewählt wird.

   Der Bearbeitungspunkt  ist in diesem Fall ein Schnittpunkt der charakteristischen Kurve  der Ladeimpedanz Z bezüglich der Gleichspannungsenergiequelle und  der charakteristischen Outputkurve der Gleichstromenergiequelle.  Wenn zum Beispiel V  +/-  l = W 2  als charakteristische Outputkurve  der Gleichspannungsenergiequelle 26 ausgewählt wird, sind die Betriebspunkte  die Schnittpunkte P 11 , P 12 , P 13 , P 14  und P 15  von charakteristischen  Ladekurven Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4  und Z 5  mit der charakteristischen  Outputkurve W 2 . 



   Wie oben beschrieben, ändert der Betriebspunkt im Falle, wenn die  Ladeimpedanz bezüglich der elektrischen Gleichspannungsenergiequelle  26, so dass die elektrische Ausgangsenergie konstant gehalten werden  kann. Demzufolge wird die elektrische Ausgangsenergie der Gleichspannungsenergiequelle  26 konstant, unabhängig von der Änderung der Lade-impedanz, wie in  Fig. 4(a) gezeigt. Demzufolge wird, wenn die Funkenerosionsbearbeitung  durch die Funkenerosionsmaschine, welche mit einer Hochfrequenzenergiequelle  30 versehen ist, durchgeführt wird, die Oberflächenrauheit einer  bearbeiteten Seite des Werkstückes einheitlich, ohne dass sie durch  die Ladeimpedanz beeinträchtigt wird, wie in Fig. 4(b) gezeigt. 



   Die oben gemachten Erklärungen wurden gemacht für den Fall gemäss  den Fig. 1 und 2, worin die Ausgangsspannung V und der Ausgangsstrom  I der Gleichspannungsenergiequelle 26 entsprechend durch das Spannungsnachweismittel  31 und das Stromnachweismittel 32 nachgewiesen werden, so dass ein  Output der elektrischen Gleichspannungs-energiequelle 26 mit der  Ausgangsspannung V und dem Ausgangsstrom I gesteuert werden kann.  Das Spannungsnachweismittel 31 und das Stromnachweismittel 32 können  jedoch im Outputabschnitt der Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  30 angeordnet sein. In diesem Fall wird der Output der elektrischen  Hochfrequenzenergieversorgungseinheit 30 konstant gesteuert.

   Insbesondere,  wenn die Linearität des Oszillators 27 und des Verstärkers 28 bezüglich  der Gleichspannungsenergiequelle 26 nicht gut ist, ist der obige  Aufbau vorteilhaft, da die Fluktua-tion der Oberflächenrauheit    auf einer bearbeiteten Seite mit einer grösseren Genauigkeit unterdrückt  werden kann. 



   In den oben genannten Erklärungen werden das Produkt der Ausgangsspannung  und des Ausgangsstroms, welche durch das Spannungsnachweismittel  31 bzw. durch das Stromnachweismittel 32 nachgewiesen werden, durch  das Berechnungsmittel 33 berechnet, so dass die elektrische Energie  gefunden wird. Es können jedoch andere Nachweismittel für elektrische  Energie, wie ein Hochfrequenzenergiedetektor, verwendet werden. 



   Die obigen Erklärungen wurden bezüglich einer Funkenerosionsmaschine  gemacht, welche mit einer Hochfrequenzenergieversorgungseinheit für  die hochgenaue Bearbeitung eines Werkstückes versehen war. Es soll  jedoch angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf  eine Funkenerosionsmaschine eingeschränkt ist, welche mit einer Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  versehen ist. Die gleiche Outputsteuerung kann durchgeführt werden  auf einer Funkenerosionsmaschine, welche mit einer Energieversorgungseinheit  versehen ist, welche für die Rohbearbeitung des Werkstückes verwendet  wird.  Ausführungsform 2  



   Fig. 5 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten Stromkreis  einer elektrischen Energieversorgungseinheit und eines Ladeabschnittes  einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 2 der vorliegenden  Erfindung zeigt. Es werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche  Teile, wie in Fig.1, welche die Ausführungsform 1 zeigt, und in Fig.  5, welche Ausführungsform 2 zeigt, darzustellen. In dieser Ausführungsform  2 wird auch eine elektrische Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  verwendet.

   In Fig. 5 ist das Bezugszeichen 30a eine elektrische Hochfrequenzenergieversorgungseinheit,  Bezugszeichen 33a ist ein Berechnungsmittel für die Berechnung der  Summe der Ausgangsspannung V und dem Ausgangsstrom I der Gleichspannungs-energiequelle  26 und Bezugszeichen 34a ist ein Outputsteuerschaltkreis, welcher  ein Steuermittel ist für die Steuerung eines Outputs der Gleichspannungs-energiequelle  26. Die    Ausführungsform 1 verwendet das Berechnungsmittel 33 für  die Berechnung des Produktes der Ausgangsspannung V und dem Ausgangsstrom  I der Gleichspannungsenergiequelle 26. Die Ausführungsform 2 verwendet  jedoch das Berechnungsmittel 33a für die Durchführung einer Addition  der Ausgangsspannung V und dem Ausgangsstrom I der Gleichspannungsenergiequelle  26 anstelle des Berechnungsmittels 33. 



   Fig. 6 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches ein Beispiel des Aufbaus  eines Outputsteuerschaltkreises 34a einer elektrischen Energieversorgungseinheit  einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 2 gemäss der  vorliegenden Erfindung zeigt. Es werden gleiche Bezugszeichen verwendet,  um gleiche Teile in Fig. 2, welche die Ausführungsform 1 zeigt, und  in Fig. 6, welche die Ausführungsform 2 zeigt, darzustellen. Komponenten  mit den gleichen Bezugszeichen führen die gleiche Operation durch.  R13 ist ein Widerstand, welcher im Bearbeitungsbefehlsinputabschnitt  angeordnet ist, und R14 ist ein Widerstand, welcher im Spannungsnachweissignal-inputabschnitt  angeordnet ist. In diesem Fall wird das Spannungsnachweissignal als  negatives Signal nachgewiesen. 



   Wegen der Schaltkreisstruktur, welche in Fig. 6 dargestellt ist,  wird die Differenz zwischen dem Bearbeitungsbefehlssignal 37 und  alpha   +/-  V +  beta   +/-  l (V ist die Ausgangsspannung der  Gleichspannungsenergiequelle 26, I ist der Ausgangsstrom der Gleichspannungsenergiequelle  26 und  alpha  und  beta  sind vorbestimmte Koeffizienten) ein Steuersignal  V out , welches an die elektrische Gleichspannungsenergieeinheit  26 gesendet wird. Der Output der Gleichspannungs-energiequelle 26  wird demzufolge so gesteuert, dass  alpha   +/-  V +  beta   +/-  l konstant sein können. In diesem Fall sind  alpha  und  beta  Koeffizienten,  welche durch die Verstärkungen der operativen Verstärker 38 und 40  bestimmt werden. 



   Die Betriebspunkte der Gleichspannungsenergieversorgung, wie in Fig.  5 und 6 erläutert, sind in Fig. 7 gezeigt. In Fig. 7 stellt jede  der charakteristischen Kurven von  alpha   +/-  V +  beta   +/-   l = S 1 ,  alpha   +/-  V +  beta   +/-  l = S 2  und  alpha   +/-  V +  beta   +/-  l = S 3  eine Outputcharakteristik dar, wenn die  elektrische Ausgangsspannung  alpha   +/-  V +  beta   +/-  l der  Gleichspannungsenergiequelle 26 konstant gesteuert wird. Die charakteristische  Kurve, auf welcher der Betriebspunkt der    Gleichspannungsenergiequelle  26 bewegt wird, wird durch die Auswahl der Outputcharakteristik bestimmt  (z.B. S1 bis S3) gemäss dem Bearbeitungsbefehlssignal 37.

   Der Betriebspunkt  ist in diesem Fall ein Schnittpunkt der Charakteristikkurve der Ladeimpedanz  10 bezüglich der Gleichspannungsenergiequelle und der Outputcharakteristikkurve  der elektrischen Gleichspannungsenergiequelle. Wenn  alpha   +/-  V +  beta   +/-  l = S 1  zum Beispiel als Outputcharakteristikkurve  der Gleichspannungsenergiequelle 26 verwendet wird, sind die Punkte  der Gleichspannungsenergiequelle die Schnittpunkte P 21 , P 22 ,  P 23 , P 24  und P 25  der Ladecharakteristikkurven Z 1 , Z 2 , Z  3 , Z 4  und Z 5  mit der Outputcharakteristikkurve S1. Wie oben  beschrieben, bewegt sich der Betriebspunkt im Fall, wo die Ladeimpedanz  bezüglich der Gleichspannungsenergiequelle 26 ändert, auf einer geraden  Linie, so dass  alpha   +/-  V +  beta   +/-  l konstant gehalten  werden kann.

   Demzufolge wird es möglich, die Outputsteuerung der  elektrischen Gleichspannungsenergiequelle nahe der Steuerung gemäss  Fig. 3 von Ausführungsform 1 ist, worin die elektrische Anfangsenergie  konstant gehalten wird. 



   Ein Beispiel des Outputs der Gleichspannungs-energiequelle bei den  Betriebspunkten P 21 , P 22 , P 23 , P 24  und P 25  gemäss Fig.  7 ist in Fig. 8(a) gezeigt. Wie in Fig. 7 dargestellt, wird die Steuerung  in solcher Weise durchgeführt, dass die Charakteristik, in welcher  die elektrische Ausgangsspannung konstant gehalten wird, ungefähr  eine gerade Linie ist. Demzufolge ist der Output der elektrischen  Gleichspannungsenergiequelle nicht perfekt konstant bezüglich der  Fluktuation der Ladeimpedanz. Es ist jedoch möglich, einen im Wesentlichen  stabilisierten Output der Gleichspannungsenergiequelle zu erhalten  im Vergleich mit dem beschriebenen Beispiel des Standes der Technik  gemäss Fig. 19(a).

   Wegen dem Vorhergehenden kann die Oberflächenrauheit  der bearbeiteten Fläche, im Fall wo die Ladeimpedanz geändert wird,  wesentlich verbessert werden, wie in Fig. 8(b) dargestellt. 



   Wenn der Aufbau des Outputsteuerschaltkreises 34a gemäss Fig. 6 angewandt  wird, kann der Aufbau des Schaltkreises im Vergleich mit dem Output-steuerschaltkreis  34 gemäss Fig. 2 von Ausführungsform 1 vereinfacht werden. Demzufolge  können die Herstellungskosten reduziert werden.    Ausführungsform  3  



   Fig. 9 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches ein Beispiel eines Aufbaus  eines Outputsteuerschaltkreises 34 zeigt, welcher ein Steuermittel  ist für die Steuerung eines Outputs der elektrischen Gleichspannungsenergiequelle  der elektrischen Energieversorgungseinheit der Funkenerosionsmaschine  der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung. Es werden gleiche  Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile wie in Fig. 6, welche Ausführungsform  2 zeigt, und in Fig. 9, welche Ausführungsform 3 zeigt, darzustellen.  Die Komponenten der gleichen Bezugszeichen führen die gleiche Operation  durch.

   Im Schaltkreisdiagramm, welches in Fig. 9 gezeigt wird, sind  R2a, R2b, R2c Widerstände, welche parallel mit der Rückkoppelungsschlaufe  des operativen Verstärkers 38 angeordnet sind, und SW2a, SW2b und  SW2c sind Schalter, welche in Serie zu den Widerständen R2a, R2b  und R2c angeordnet sind. R3a, R3b und R3c, welche mit dem operativen  Verstärker 38 verbunden sind, und SW3a, SW3b und SW3c sind Schalter,  welche in Serie zu den Widerständen R3a, R3b und R3c angeordnet sind.  Die elektrische Hochfrequenzenergieversorgungseinheit der Funkenerosionsmaschine  dieser Ausführungsform 3 ist die gleiche wie diejenige von Ausführungsform  2, welche in Fig. 5 dargestellt ist. 



   Ein Stromnachweissignal, welches in den Outputsteuerschaltkreis 34a  gemäss Fig. 6 eingegeben und durch das Stromnachweismittel 32 nachgewiesen  wird, wird durch den operativen Verstärker 38 mit -einer Verstärkung  von etwa -R2/R1 umgekehrt verstärkt. Im Schaltkreisaufbau der Ausführungsform  3 gemäss Fig. 9 ist der Widerstand R2 zur Bestimmung der Verstärkung  des operativen Verstärkers 38 aus R2a, R2b und R2c zusammengesetzt,  ihre Widerstandswerte sind voneinander verschieden und die Widerstandswerte  können ausgewählt werden durch die Schalter SW2a, SW2b und SW2c.  Die Widerstände R3a, R3b und R3c gemäss Fig. 9 sind Widerstände für  die Einstellung einer Abweichung in gleicher Weise wie Widerstand  R3 gemäss Fig. 6. In diesem Fall kann der Widerstand der Rückkoppelungsschlaufe  des operativen Verstärkers 38 zu R2a, R2b oder R2c geschaltet werden.

    Gleichzeitig können die Widerstände R3a, R3b oder R3c durch die Schalter  SW3a, SW3b oder SW3c geschaltet werden. 



     Betriebspunkte der Gleichspannungsenergiequelle 26, welche durch  den Outputsteuerschaltkreis 34b gesteuert wird, welche wie in Fig.  9 gezeigt zusammengesetzt ist, sind in Fig. 10 gezeigt. Charakteristische  Kurven von V  +/-  l = W 1 , V  +/-  l = W 2 , V  +/-  l = W 3  und  V  +/-  l = W 4 , welche durch punktierte Linien in Fig. 10 dargestellt,  sind charakteristische Kurven im Fall, wo die Ausgangsspannung V  +/-  l der Gleichspannungsenergiequelle 26 konstant wird. Charakteristische  Kurven von  alpha  1   +/-  V +  beta  1   +/-  I = S11 und  alpha  2 V +  beta  2   +/-  I = S12, dargestellt durch ausgezogene Linien,  sind charakteristische Kurven im Fall, wo der Output  alpha  n    +/-  V +  beta  n   +/-  l ( alpha  n  und  beta  n  sind vorbestimmte  Koeffizienten) der Gleichspannungsenergiequelle 26 gesteuert, so  dass sie einen konstanten Wert annehmen können.

   Wenn z.B. in Fig.  9 angenommen wird, dass die charakteristische Kurve  alpha  1   +/-  V +  beta  1   +/-  I = S11 ist, im Fall, wo der Schalter SW2a eingeschaltet  ist und die charakteristische Kurve  alpha  2   +/-  V +  beta  2   +/-  I = S12 ist, im Fall wo der Schalter SW2b eingeschaltet ist,  wie in Fig. 10 gezeigt, im Bereich der Impedanzfluktuation von Z  = Z3 - Z5, nähert sich die charakteristische Kurve  alpha  1   +/-  V +  beta  1   +/-  I = S11 der Charakteristik, in welcher die elektrische  Outputenergie konstant ist (V  +/-  l = W 2  gezeigt in Fig. 10),  und im Bereich der Impedanzfluktuation von Z = Z 1  - Z 3  nähert  sich die charakteristische Kurve  alpha  2   +/-  V +  beta  2    +/-  I = S12 der Charakteristik, in welcher die elektrische Outputenergie  konstant ist (V +/- l = W 2 gemäss Fig. 10). 



   Der Fluktuationsbereich der Ladeimpedanz wird entsprechend der Arbeitsbedingung  geändert, wie der Dicke und dem Profil eines Werkstückes. Es ist  möglich, einen Output der Gleichspannungsenergie 26 genauer zu steuern,  wenn die Verstärkung durch ein Einstellmittel für die Einstellung  der Verstärkung durch Schalten der Widerstände R2a, R2b, und R2c  des operativen Verstärkers 38, gezeigt in Fig. 9, unter Verwendung  der Schalter SW2a, SW2b und SW2c geschaltet wird. Wenn zum Beispiel  die Dicke des Werkstückes T1 ist, ist der Fluktuationsbereich der  Ladeimpedanz Z = Z4 - Z5, und wenn die Dicke eines Werkstückes P2  ist, ist der Fluktuationsbereich der Ladeimpedanz Z = Z1 - Z2, und  die elektrische Outputenergie der Gleichspannungsenergiequelle 26  kann wie folgt genauer gesteuert werden.

   Im Fall, wo ein Teil des  Werkstückes, dessen Dicke T1 ist, bearbeitet wird, wird der Schalter  SW2a in Fig. 9 eingeschaltet und die charakteristische Kurve  alpha  1   +/-  V +  beta  1   +/-  I = S 11  verwendet wird. Im Fall,  wo ein Teil des Werkstückes, dessen Dicke T2 ist, bearbeitet wird,  wird der Schalter SW2b eingeschaltet, in Fig. 9, und die    charakteristische  Kurve  alpha  2   +/-  V +  beta  2   +/-  I = S 12  wird verwendet.  Wenn der Schaltbetrieb in dieser Art durchgeführt wird, kann die  elektrische Outputenergie der Gleichspannungsenergiequelle 26 genauer  gesteuert werden. Wenn der Betrieb wie oben beschrieben durchgeführt  wird, können die Betriebspunkte im Fall, wo die Ladeimpedanz im Bereich  von Z = Z 1  - Z 5  geändert wird, P 31 , P 32 , P 33 , P 34  und  P 35 sein, wie in Fig. 10 gezeigt. 



   Fig. 11 ist eine Ansicht, welche einen Output einer Gleichspannungsenergiequelle  und ebenfalls die Oberflächenrauheit einer bearbeiteten Seite zeigt,  bezüglich der Ladeimpedanz in einer Funkenero-sionsmaschine gemäss  Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung. Fig. 11a ist eine Ansicht,  welche die Outputs der Gleichspannungsenergie bei den Betriebspunkten  P 31 , P 32 , P 33 , P 34  und P 35  in Fig. 10 zeigt. Es kann geschlossen  werden, dass die Outputcharakteristik eine grössere Verbesserung  als im Fall von Ausführungsform 2 gemäss Fig. 8(a) ist. Gemäss der  Verbesserung der Outputcharakteristik gemäss Fig. 11(b) kann die  Oberflächenrauheit auf einer bearbeiteten Fläche im Fall, wo die  Ladeimpedanz fluktuiert, stärker verbessert werden als im Fall gemäss  Fig. 8(b). 



   Wie oben beschrieben, kann, wenn der Outputsteuerschaltkreis 34b,  dessen Aufbau so einfach ist wie in Fig. 9 gezeigt, angewandt wird,  die elektrische Outputenergiecharakteristik näher derjenigen sein,  welche in Ausführungsform 1 gezeigt ist, als derjenigen des Outputsteuerschaltkreises  34a gemäss Fig. 6 der Ausführungsform 2. 



   Wenn der Outputsteuerschaltkreis 34, wie in Fig. 9 gezeigt, angewandt  wird, kann der Schaltkreisaufbau vereinfacht werden, im Vergleich  zum Aufbau des Outputsteuerschaltkreises 34 der Ausführungsform 1,  wie in Fig. 2 gezeigt. Demzufolge können die Herstellungskosten reduziert  werden. 



   Die obigen Erklärungen wurden für ein Beispiel gemacht, in welchen  die Widerstände R2a, R2b und R2c geschaltet werden, als Mittel für  die Einstellung der Verstärkung des Betriebsverstärkers 38, wie in  Fig. 9 gezeigt, die Mittel für die Einstellung der Verstärkung des  Operationsverstärkers 38 sind    jedoch nicht auf das obige spezifische  Beispiel eingeschränkt, es kann jedoch auch ein Einstellmittel für  das Schalten des Widerstandes 1 angewandt werden. Die Anzahl der  zu schaltenden Widerstände ist nicht auf 3 eingeschränkt. Die obigen  Erklärungen betreffen ein System, in welchem als Verstärkungseinstellmittel  des operativen Verstärkers 38 ein Umschalter verwendet wird. Das  Verstärkungseinstellmittel ist jedoch nicht auf das obige spezifische  Beispiel eingeschränkt. Zum Beispiel kann das folgende Einstellmittel  verwendet werden.

   Variable Widerstände werden als Widerstände R2  und R3 in Ausführungsform 2, welche in Fig. 6 gezeigt ist, verwendet,  und die Widerstandswerte der variablen Widerstände werden entsprechend  der Arbeitsbedingung eingestellt.  Ausführungsform 4  



   In den Ausführungsformen 1 bis 3 können z.B., wie in Fig. 4a, 8a  und 11a gezeigt, die Outputfluk-tuationen der Gleichspannungsenergiequelle  unterdrückt werden. Demzufolge ist es möglich, die Outputfluktuation  der Hochfrequenzenergieversorgungseinheit zu unterdrücken. Wenn jedoch  eine Fehlanpassung im Anpassungsschaltkreis intensiv ist, weil die  Ladung im Funkenerosionsverfahren wesentlich fluktuiert, erhöht sich  das Vorkommen von reflektierten Wellen, weil die Reduktion des Outputs  der Hochfrequenzenergieversorgungseinheit unterdrückt wird. 



   In Ausführungsform 4 wird die obige Erhöhung der reflektierten Wellen  verhütet. Fig. 12 ist eine Anordnungsansicht, welche einen äquivalenten  Schaltkreis einer Hochfrequenzenergieversorgungseinheit und ein Ladeabschnitt  einer Funkenerosionsmaschine gemäss Ausführungsform 4 der vorliegenden  Erfindung zeigt. Gleiche Bezugszeichen werden verwendet, um gleiche  Teile, wie in Fig. 1, welche die Ausführungsform 1 zeigt, anzugeben,  und in Fig. 12, welche die Ausführungsform 4 zeigt. In der Zeichnung  ist RP ein Widerstand, welcher parallel zwischen den Polen verbunden  ist, und das Bezugszeichen 43 ist ein Spannungsnachweismittel, welches  parallel mit dem Widerstand Rp verbunden ist. 



     Je höher Q-Wert, der die Schärfe der Impedanz zwischen den Polen  ist, umso grösser ist die Impedanzfluktuation der Pole. Demzufolge  kann, wenn der Wert Q zwischen den Polen reduziert wird, die Ladefluktuation,  welche im Bearbeitungsprozess verursacht wird, unterdrückt werden.  Der Widerstand Rp, welcher in Fig. 12 gezeigt ist, wird zum Zweck  der Reduktion des Wertes Q der Impedanz zwischen den Polen bereitgestellt.  Fig. 13 ist eine graphische Darstellung, welche eine Änderung der  reflektierten elektrischen Energie von der Ladeseite zeigt, wenn  der Widerstand Rp angeordnet ist, und sie zeigt ebenfalls eine Änderung  der reflektierten elektrischen Energie von der Ladeseite, wenn der  Widerstand Rp nicht angeordnet ist.

   Wenn der Widerstand Rp angeordnet  ist, kann die Impedanzfluktuation zwischen den Polen unterdrückt  werden, derart, dass eine Fehlanpassung im Anpassungsschaltkreis  reduziert werden kann. Somit können die reflektierten Wellen, welche  entsprechend der Fehlanpassung erzeugt werden, unterdrückt werden.  Aufgrund des Vorhergehenden kann die Effizienz der elektrischen Eingangsenergie  in eine Funkenerosionsladung verbessert werden, und eine Schädigung  der Hochfrequenz-energieversorgungseinheit, welche durch reflektierte  elektrische Energie verursacht wird, kann verhütet werden. 



   Die obigen Erklärungen werden für einen Fall gemacht, worin der Widerstand  zwischen den Polen verbunden ist. Im Fall, wo die Ladefluktuation  zwischen den Polen durch die Induktanzfluktuation oder die Kapazitätsfluktuation  verursacht wird, kann die Induktanz oder Kapazität, deren Wert grösser  ist als die Fluktuationsbreite, zwischen den Polen verbunden werden.                                                           



   Ein Werkstück wird durch die elektrische Ausgangsenergie, welche  von der Hochfrequenzenergieversorgungseinheit 30 ausgegeben wird,  bearbeitet. Wenn der Widerstand Rp zwischen den Polen angeordnet  ist, sogar wenn eine Fluktuation der Ladung vorkommt, ist es möglich,  eine stabile Funkenero-sionsbearbeitung durchzuführen, und ein Teil  des Outputs der Hochfrequenzenergieversorgungseinheit 30 wird durch  den Widerstand Rp konsumiert. Demzufolge kann im Fall, wo die elektrische  Energie, welche durch den Widerstand Rp nicht vernachlässigt werden  kann, im Vergleich mit der für die Funkenerosionsbearbeitung erforderliche  elektrische -Energie, ist es    unmöglich, die Funkenerosionsbearbeitungsenergie  einzig durch die Überwachung des Outputs der Gleichspannungsenergiequelle  26 konstant zu steuern.

   Das Spannungsnachweismittel 43, welches in  Fig. 12 gezeigt ist, ist so angeordnet, dass Massnahmen getroffen  sind, um die obigen Probleme zu lösen. Das Spannungsnachweismittel  43 weist die Spannung Vr an beiden Enden des Widerstandes Rp (Widerstandswert  R) nach. Dieses Spannungsnachweissignal wird in den Outputsteuerschaltkreis  34 eingegeben und die Steuerung wird im Outputsteuerstromkreis 34  so durchgeführt, dass die Gleichung V  +/-  I - Vr<2> / R = (konstant)  befriedigt werden kann. In diesem Fall ist Vr<2> / R ein Verlust,  welcher durch den Widerstand Rp verursacht wird.

   Wenn die Steuerung  wie oben beschrieben durchgeführt wird, kann der Output der Hochfrequenzenergieversorgungseinheit  30 auf Basis der erhaltenen elektrischen Energie gesteuert werden,  wenn der Verlust, welcher durch den Widerstand Rp vom Output der  Hochfrequenzenergieversorgungseinheit 30 abgezogen wird, das heisst,  auf Basis der in die Funkenerosion eingeleiteten Energie. Wegen dem  Vorhergehenden kann sogar, wenn der durch den Widerstand Rp verursachte  Verlust nicht vernachlässigt werden kann, im Vergleich mit der erforderlichen  elektrischen Energie für die Funkenerosion, die Oberflächenrauheit  einer bearbeiteten Fläche einheitlich gemacht werden. 



   Die obigen Erklärungen beziehen sich auf einen Fall, in welchem der  Verlust, welcher durch den Widerstand Rp verursacht wird, durch das  Spannungsnachweismittel 43 nachgewiesen wird, es können jedoch andere  Nachweismittel, wie Stromnachweismittel, verwendet werden.  Industrielle  Anwendbarkeit  



   Wie oben beschrieben, kann eine Funkenerosionsmaschine der vorliegenden  Erfindung zweckmässig für die Funkenerosionsbearbeitung verwendet  werden.

Claims (5)

1. Funkenerosionsmaschine, in welcher elektrische Hochfrequenz-Energie einer Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit an zwei Pole angelegt ist, nämlich an eine Elektrode und ein Werkstück, wobei diese Einheit aus einer Gleichstromquelle, einem Oszillator und einem Verstärker besteht, und wobei die Ladeimpedanz durch einen Anpassungsschaltkreis angepasst ist, so dass eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode und dem Werkstück stattfindet und eine Bearbeitung am Werkstück durchführbar ist, wobei die Funkenerosionsmaschine umfasst: ein Mittel zur Bestimmung der elektrischen Ausgangsleistung der elektrischen Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit oder/und der Gleichstromquelle der Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit;
und ein Mittel zur Steuerung der elektrischen Ausgangsleistung der elektrischen Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit oder/und der Gleichstromquelle der Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit auf Leistungskonstanz auf der Grundlage der Differenz zwischen einem Bearbeitungssteuersignal für die eine vorgegebene Steuerung der elektrischen Leistung und dem Betrag der elektrischen Ausgangsleistung, welcher vom Mittel zur Bestimmung der elektrischen Ausgangsleistung ermittelt wurde.
2.
Funkenerosionsmaschine gemäss Anspruch 1, bei der das Mittel zur Bestimmung der elektrischen Ausgangsleistung enthält: einen Spannungsmesser zur Messung der Ausgangsspannung V der elektrischen Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit oder/und der Gleichstromquelle der Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit; einen Strommesser zur Messung des Ausgangsstroms I der elektrischen Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit oder/und der Gleichstromquelle der Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit; und eine Rechenvorrichtung zur Berechnung des Produktes aus der Ausgangsspannung V und dem Ausgangsstrom I.
3.
Funkenerosionsmaschine, in welcher elektrische Hochfrequenz-Energie einer Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit an zwei Pole angelegt ist, nämlich an eine Elektrode und ein Werkstück, wobei diese Einheit aus einer Gleichstromquelle, einem Oszillator und einem Verstärker besteht, und wobei die Ladeimpedanz durch einen Anpassungsschaltkreis angepasst ist, so dass eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode und dem Werkstück stattfindet und eine Bearbeitung am Werkstück durchführbar ist, wobei die Funkenerosionsmaschine umfasst: einen Spannungsmesser zur Ermittlung der Ausgangsspannung V der elektrischen Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit oder/und der Gleichstromquelle der Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit;
einen Strommesser zur Ermittlung des Ausgangsstroms I der elektrischen Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit oder/und der Gleichstromquelle der Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit; eine Rechenvorrichtung zur Berechnung von alpha +/- V + beta +/- I, worin V die vom Spannungsmesser gemessene Ausgangsspannung und I der vom Strommesser ermittelte Ausgangsstrom ist und a und b vorbestimmte Koeffizienten sind; und ein Mittel zur Konstant-Steuerung von alpha +/- V + beta +/- I, wobei dieser Ausdruck den Ausgang darstellt, welcher auf der Grundlage der Differenz zwischen einem vorbestimmten Bearbeitungssignal und einem von der Rechenvorrichtung berechneten Wert konstant zu halten ist.
4.
Funkenerosionsmaschine gemäss Anspruch 3, welche weiter ein Einstellmittel zur Einstellung der Werte beider Koeffizienten alpha und beta oder aber die Einstellung einer der Werte alpha und beta aufweist.
5. Funkenerosionsmaschine, in welcher elektrische Hochfrequenz-Energie einer Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit an zwei Pole angelegt ist, nämlich an eine Elektrode und ein Werkstück, wobei diese Einheit aus einer Gleichstromquelle, einem Oszillator und einem Verstärker besteht, und wobei die Ladeimpedanz durch einen Anpassungsschaltkreis angepasst ist, so dass eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode und dem Werkstück stattfindet und eine Bearbeitung am Werkstück durchführbar ist, wobei die Funkenerosionsmaschine umfasst:
einen elektrischen Leistungsmesser zur Bestimmung der elektrischen Ausgangsleistung der elektrischen Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit oder/und der Gleichstromquelle der Hochfrequenz-Energieversorgungseinheit; einen Widerstand, der zu den Polen parallel geschaltet ist; eine Einrichtung zur Bestimmung des durch den Widerstand zwischen den Polen verursachten Verlustes; eine Rechenvorrichtung zur Berechnung einer Differenz zwischen der vom Leistungsmesser bestimmten elektrischen Ausgangsleistung und dem Verlust, bestimmt von der Einrichtung zur Bestimmung des Verlustes;
und ein Mittel zur Steuerung einer Differenz zwischen der vom Leistungsmesser bestimmten elektrischen Ausgangsleistung und dem vom Widerstand verursachten Verlust, auf Basis eines Bearbeitungs-Steuersignals zur Erzeugung einer vorbestimmten Steuerung der elektrischen Leistung und auch auf Basis eines von der Rechenvorrichtung berechneten Wertes.
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