CN1309522C - 电火花线加工机床的控制器 - Google Patents

电火花线加工机床的控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN1309522C
CN1309522C CNB2004100079861A CN200410007986A CN1309522C CN 1309522 C CN1309522 C CN 1309522C CN B2004100079861 A CNB2004100079861 A CN B2004100079861A CN 200410007986 A CN200410007986 A CN 200410007986A CN 1309522 C CN1309522 C CN 1309522C
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
pressure drop
discharge
workpiece
machining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100079861A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1532017A (zh
Inventor
栗原正机
平贺薰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN1532017A publication Critical patent/CN1532017A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1309522C publication Critical patent/CN1309522C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/20Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive
    • 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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor

Abstract

电火花线加工机床的控制器可实现具有高表面精度的稳定加工,而不要求在导线电极进给控制中的增进等的调整。放电间隙检测单元检测导线电极与工件之间的电压。每单位距离的加工量变化检测单元获得平均加工电压以及压降Ex,该压降Ex是所获得的平均加工电压与空载电压之间的差值。比较确定单元获得存储在每单位距离加工参考量的相对值存储单元中的参考压降Es与压降Ex之间的比值Es/Ex。进给脉冲运算单元根据比值Es/Ex和预定的进给速度获得使每单位时间的加工量恒定的进给速度,并且将进给脉冲分配到电机,从而使导线电极相对于工件移动。因为每单位时间的加工量保持恒定,因此在精加工中的表面精度高并且可执行稳定的加工。

Description

电火花线加工机床的控制器
技术领域
本发明涉及一种电火花线加工机床的控制器,具体地说,涉及适用于在电火花加工中精加工的电火花线加工机床的控制器。
背景技术
图10给出了传统的电火花线加工机床中与进给控制有关的部分的方框图。放电脉冲发生器1将放电脉冲电压施加到导线电极4与工件5之间的间隙中以进行放电加工,并且该放电脉冲发生器包括直流电源、包括诸如晶体管的开关元件的电路、用于电容器的充电和放电电路等等。导电刷2和3使电流通过导线电极,并且连接至放电脉冲发生器1的两端之一。工件5连接至放电脉冲发生器1的另一端。放电脉冲发生器1在可运动的导线电极4与工件5之间施加脉冲电压。
放电间隙检测单元6连接至导线电极4以及工件5。放电间隙检测单元6检测来自放电脉冲发生器1的大约若干微秒长的类似于脉冲的间隙电压。通过平均电路21对所检测到的电压值进行处理以调整进给脉冲运算单元的处理速度,并且与基准电压设置单元22的输出比较。根据所获得的电压偏移,进给脉冲计算单元13产生具有受控脉冲间隔的脉冲串,并且将脉冲串发送到进给脉冲分配单元12。进给脉冲分配单元12根据加工程序将这个脉冲串划分成X轴的驱动脉冲以及Y轴的驱动脉冲,并且将该驱动脉冲发送到X轴电机控制单元10以及Y轴电机控制单元11以驱动放置工件5的工作台。
当工件5和导线电极4彼此足够靠近产生放电时,从放电脉冲发生器1流出放电脉冲电流并且开始放电。在放电之后,要花费适当的非操作时间以便冷却间隙。此后,再次施加放电脉冲电压。通过重复该操作循环来执行放电加工,其中每次都产生了放电脉冲,工件5的一部分被移动了。在平均电路21中对所检测到的间隙电压进行处理,并且与基准电压设置单元22的输出比较以获得电压偏移。在进给脉冲计算单位13中,电压偏移乘以分别确定的增进获得了速度命令值。当平均加工电压高于基准电压值并且偏移基准电压值很大时,确定该间隙变大,并且进给速度增加。当平均加工电压降低并且偏移值减小时,确定该间隙变窄了,并且进给速度下降。当平均加工电压等于基准电压值并且偏移值为零时,执行进给控制以便进给速度是零。这意味着如此执行进给速度控制以便加工电压接近于固定值。如果平均加工电压低于预定电压值,则确定存在短路,并且进行诸如停止施加放电脉冲电压以及随后的反向追踪这样的步骤。
存在另外一种公知的进给控制模式,在该模式中当平均加工电压等于基准电压值时,将进给速度设置为预定的参考进给速度。当平均加工电压高于基准电压值时,将进给速度设置为比参考进给速度高的速度。当平均加工电压低于基准电压值时,将进给速度设置为比参考进给速度低的速度。
上述两个进给控制模式分别用于粗制(第一次切削)和精加工以提高表面粗糙度的发明是熟知的(参见JP 3231567B)。在该发明中,在先切削外形的第一次切削中,采用这样的模式,即当电压差是零时,停止进给,并且当电压差反向时,进给也被反向。在精加工中,采用这样的模式,即当平均加工电压等于基准电压值并且电压差是零时,进给速度设置为预定的进给速度。因此,使得精加工过程中的增进(gain)小于中间精加工过程中的增进。具体地说,在当电压差是零时将进给速度设置为零的模式中,当增进变化时,与适当的加工电压相对应的进给速度变化了。因此,使进给速度从零变为预定速度,增进降低了以提高表面粗糙度,该零速度与平均加工电压相对于进给速度的增进曲线中的零压差相对应。
即当平均加工电压与基准电压之间的电压差是零时将进给速度设置为零的模式、当电压差是零时将进给速度设置为预定的进给速度的模式以及这两种模式组合的模式的上述任何一种模式是在恒定平均加工电压模式中的进给控制。
除这种控制模式之外,恒定进给速度模式也是熟知的,即在该模式只是简单的将进给速度保持在预定的速度上。
恒定平均加工电压模式最初意在提高对工件的外形进行粗切削的第一次切削的速度,并且防止由于放电集中所造成的导线破裂。因此,当恒定平均加工电压模式用于精加工时,即在第一次切削之后为了提高表面粗糙度使用较小的放电脉冲电流执行放电加工的第二次以及后来的切削,需要利用各种调整来执行进给控制以便使每每单位时间加工量的变化将降低到可能的最低程度以使放电脉冲强度稳定。
图11给出了用于说明恒定平均加工电压模式中的加工的例图。我们假设以基准电压Vs加工工件5的表面,该工件5具有由如图11所示的第一次切削加工的厚度t。当要移动部分的宽度分别是G(x+1)和Gx并且在加工这些部分的平均加工电压是V(x+1)和V(x)时,导线电极在单位时间相对于这些部分移动的距离δ(x+1)和δx如下:
δ(x+1)=(V(x+1)-Vs)*增进
δx=(Vx-Vs)*增进。
每单位时间加工量的变化表示为:
(Gx*δx-G(x+1)*δ(x+1))*t。
因此,为了将每单位时间加工量的变化减小到可能的最低程度,执行进给以便满足以下等式:
Gx*δx=G(x+1)*δ(x+1)。
因此,当要移动部分的宽度G是小时,每单位时间的移动量δ应该大,并且当要移动部分的宽度G是大时,每单位时间的移动量δ应该小。
为此,最重要的是电压的变化更精确的反映了要移动部分的宽度。而且需要适当地确定对应于电压变化的增进。
实际上,间隙电压的变化受到每单位距离内加工量的变化之外的因素的影响。具体地说,当不适当的执行进给控制(这经常发生在常规控制下进行加工期间)时,放电脉冲强度变得不稳定,因此所产生的残渣不均匀的分布在间隙中,使得间隙电压所受的影响比受每单位距离内加工数量的实际变化的影响更大。一旦残渣不均匀的分布在并且停留在间隙中,那么连续的产生放电脉冲,这是由于不均匀分布的残渣造成的,这降低了平均加工电压。其结果是,进给速度降低了,这导致进一步增加放电脉冲强度并且产生所谓的过多移动。当残渣很少并且产生很少的放电脉冲时,平均加工电压增加了。其结果是,进给速度增加了并且尚有所谓的未加工部分。
其结果是,在精加工表面上生成了诸如起伏以及条纹的凹凸不平。利用小脉冲电流并且增加放电次数来精加工特别需要高精制表面精度的区域。在这种情况下,因为放电脉冲强度是更难以控制,因此上述趋向更强烈。因此,在精加工过程中的进给控制中,也需要进行改进以保持放电脉冲密度恒定。
传统的,在精加工过程中,通常执行恒定平均加工电压模式中的进给控制。然而,如上所述,在该模式中,因为平均加工电压的变化不能十分精确的反映要移动部分的宽度,因此该进给不具有足够的精确性。另外,很难根据与要移动部分的宽度变化相对应的平均加工电压的变化选择适当的增进。因此,在传统的控制中,不能重复地获得稳定的表面精度,并且不能满足对精加工精确度改进的需要。
恒定进给速度模式中的加工也具有类似的问题。
图12是用于说明恒定进给速度模式中的加工的例图。我们假设以速度SPD对工件5的表面进行精加工,该工件5具有通过第一次切削加工的厚度t。因为恒定进给速度模式,因此导线电极在每单位时间移动的距离是恒定的,而与要移动部分的宽度G(x+1)和Gx无关。当导线电极在每单位时间移动的距离是δx,那么每单位时间加工数量的变化表示为:
(Gx-G(x+1))*δx*t。
因此,在相同的时段中,与宽度G(x+1)的部分相比,更多的放电脉冲施加到宽度为Gx的部分。这导致了过高的放电脉冲强度,并且降低了加工精确度。
发明内容
本发明提供一种电火花线加工机床的控制器,该控制器不需要在导线电极对工件的进给控制过程中对增进等等进行调整,并且可取得稳定的加工以及高表面精度。
根据本发明的一方面,电火花线加工机床的控制器包括:加工速率确定装置,通过导线电极与工件之间的放电来确定加工的速率;进给脉冲计算单元,根据所述加工速率确定装置所确定的加工速率产生脉冲串;以及电机控制单元,用于根据所述进给脉冲计算单元所产生的脉冲串控制导线电极和工件的相对移动,以便当加工速率增加时相对移动的速度降低。
加工速率确定装置可获得每个预定周期中的放电次数,并且根据获得的放电次数和放电的参考次数的比较来确定加工的速率。或者,加工速率确定装置可从每个预定周期中的预置空载电压获得平均加工电压降,并且根据所获得的电压降和参考电压降的比较确定加工速率。
根据本发明的另一个方面,电火花线加工机床的控制器包括:压降计算装置,用于确定相对于每个预定周期中的预置空载电压的平均加工电压的压降;电机控制单元,根据移动命令使导线电极相对于工件沿着加工路径移动;参考值存储装置,存储代表参考平均加工电压相对于预置的空载电压的的压降的预定值;比较装置,用于对压降计算装置确定的压降和存储在参考值存储装置中的预定值进行比较;以及进给脉冲计算单元,根据所述比较装置的比较结果产生脉冲串,所述电机控制单元根据所述进给脉冲计算单元所产生的脉冲串来控制导线电极在每个预定周期中的相对移动。
根据本发明的又一个方面,电火花线加工机床的控制器包括:压降确定装置,用于确定平均加工电压相对于每个预定周期中的预置空载电压的压降;电机控制单元,根据移动命令使导线电极相对于工件沿着加工路径移动;参考值存储装置,用于存储表示参考平均加工电压相对于预置的空载电压的压降的预定值;获得压降计算装置所确定的压降与存储在参考值存储装置中的预定值之间的比值的装置;以及通过由预置进给速度和预定周期所确定的相对移动的距离乘以该比值获得移动量并且将所获得的移动量输出到该移动装置作为每个预定周期中的移动命令的装置。该比值可确定为存储在参考值存储装置中的预定值与压降计算装置所确定的压降的比值。
附图说明
图1是表示根据本发明的一个实施例的电火花线加工机床的控制器的相关部分的方框图;
图2是说明该实施例的操作以及功能的例图;
图3是说明放电区域与放电次数之间的关系的例图;
图4是说明放电区域与放电次数之间的关系的示意图;
图5是说明在根据发明的一个实施例的控制下平均加工电压与进给量之间的关系的示意图;
图6是表示加工电压的波形以及示例性例子中通过监视所获得的进给速度的波形示意图,在该示例性例子中,在本实施例所应用的精加工进给控制下在工件的梯形加工面上执行第二次切削和第三次切削;
图7是表示加工电压的波形以及这样一种情况下通过监视所获得的进给速度的波形示意图,即在该情况下,在恒定加工电压模式中的常规控制下在相同的工件上执行第二次切削和第三次切削;
图8是说明在示例性例子中使用的工件的例图;
图9是表示在示例性例子中使用的工件的梯形加工面的放大的例图;
图10是表示电火花线加工机床的常规控制器的相关部分的方框图;
图11是说明恒定加工电压控制模式中的常规进给控制的例图;以及
图12是说明恒定进给速度控制模式中的常规进给控制的例图。
具体实施方式
图1是表示根据本发明的电火花线加工机床的控制器的相关部分的方框图。放电脉冲发生器1将放电脉冲电压施加到导线电极4与工件5之间的间隙以用于放电加工,并且包括直流电源、包括诸如晶体管的开关元件的电路、电容器的充放电电路等等。导电刷2和3使电流通过导线电极,并且连接至放电脉冲发生器1的两端之一。工件5连接至放电脉冲发生器1的另一端。放电脉冲发生器1在移动的导线电极4与工件5之间施加脉冲电压。放置工件5的工作台(未示出)是由X轴驱动电机控制单元10、Y轴驱动电机控制单元11以及脉冲分配单元12驱动的。
放电间隙检测单元6连接至导线电极4和工件5。放电间隙检测单元6检测来自放电脉冲发生器1、具有大约若干微秒或者更短长度的类似于脉冲的间隙电压并且将所检测的值发送到加工速率检测单元7。加工速率检测单元7根据运算时钟14在每个单位时间(预定周期)T内发送的信号获得平均压降值Ex,该压降值Ex是在单位时间(预定周期)T内预定空载电压与类似于脉冲的间隙电压的平均值之间的电压差。如下所述,加工速率检测单元7确定加工的速率。参考加工速率存储单元8用于存储表示参考加工速率的压降值Es,该参考加工速率是预先设置并且存储的。
在参考加工速率存储单元8中,预先存储表示参考加工速率的压降值Es。比较/确定单元9对加工速率检测单元7在每个单位时间(预定周期)T中获得的平均压降值Ex和从参考加工速率存储单元8输入的压降值进行比较,并且将平均压降值Ex与压降值Es之间的比值(Es/Ex)输出到进给脉冲计算单元13。
响应运算时钟14在每个单位时间T(预定时段)中输出的信号,进给脉冲计算单元13将进给速度设置装置15所提供的进给速度SPD和预定周期T的长度获得的距离(SPD*T)乘以从比较/确定单元9输出的平均压降值Ex与表示参考加工速率的压降值Es之间的比值(Es/Ex)获得移动量δx。脉冲计算单元13将对应于获得的移动量δx的脉冲串发送到进给脉冲分配单元12。根据该脉冲串,进给脉冲分配单元12根据加工程序将X轴驱动脉冲和Y轴驱动脉冲分配给X轴驱动电机控制单元10和Y轴驱动电机控制单元11,从而驱动X轴电机和Y轴电机以驱动在其上装配工件5的工作台。
如上所述,本实施例与图10所示的常规例子的区别在于进给脉冲计算单元13根据平均压降值Ex与参考压降值Es之间的比值(Es/Ex)产生脉冲串,而在常规的例子中,脉冲串是根据平均加工电压与基准电压之间的电压差产生的。因为这个差别,本实施例可实现高表面精度的稳定精加工,而无需调整增进等等。
图2是表示为了平滑加工面的凹凸不平在精加工中本实施例的操作和功能的示意图。
为了达到精加工的目的,即为了平滑加工面的凹凸不平,每单位时间的进给量应根据要移动部分的宽度变化而变化,以使每单位时间的加工量保持恒定。在图2中,假定ts和tx分别是宽度为Gs和Gx的要移动部分的厚度,并且δs和δx分别是导线电极相对于宽度为Gs和Gx的部分的每单位时间的移动量,应该控制每单位时间的进给量以便保持根据以下等式(1)的关系:
δs*ts*Gs=δx*tx*Gx
δx=δs*(ts/tx)*(Gs/Gx).....(1)
这里,如图4所示,图3中所示的放电区域(通过放电被移动部分的区域)S1、S2正比于在导线电极相对于工件移动了单位距离δ时产生的放电次数F1,F2。每单位距离δ的加工量等效于放电区域S,即厚度t和宽度G的乘积。因此,在ts*Gs和tx*Gx与放电次数fs和fx之间存在以下关系:
(ts*Gs)/(tx*Gx)=K*(Fs/Fx)
∴(Ts/tx)*(Gs/Gx)=K*(Fs/Fx)    .....(2)
K:由加工条件确定的常数。
这里假定δs是每单位时间的参考移动量,根据以下等式从预定的和存储的参考进给速度SPDs中获得每单位时间的参考移动量δs:
δs=SPDs*T...(3)
从等式(1)、(2)和(3),每单位时间的移动量δx表示如下:
δx=SPDs*T*K*(Fs/Fx)        ...(4)
因为δx/T=SPDx,
因此SPDx=K*SPDs*(Fs/Fx)...(5)
通过改变速度SPDx,每单位时间的加工量可保持恒定,在该单位时间T内导线电极以该速度SPDx相对于宽度为Gx的部分移动了移动量δx,该移动量δx与参考速度SPDs和比值Fs/Fx的乘积成比例,该比值Fs/Fx是在宽度为Gs的部分上的放电次数fs与在宽度为Gx的部分上的放电次数Fx之间的比值。这意味着根据放电次数Fx与预先确定的参考放电次数Fs的比值Fs/Fx可获得使每单位时间的加工量与每单位时间的参考加工量相符的速度SPDx。比值Fs/Fx表示在放电加工中与每单位时间的加工量的变化成比例的值。因此,控制进给速度以响应要移动部分的宽度变化使每单位时间的加工量保持恒定。
接下来,假定就导线电极相对于在每单位时间移动了参考移动量δs的那部分而言,平均空载周期是Tw(s),就导线电极相对于在每单位时间移动了移动量δx的那部分而言,平均空载周期是Tw(x),预定的空载电压是Vp,并且非操作时间周期是Toff。由于放电时间Ton很短,因此省略了该放电时间。在这种情况下,获得了与前部分有关的平均加工电压Vs和与后部分有关的平均加工电压Vx如下:
Vs=VP*TW(s)/(TW(S)+ToFF)      ...(6)
Vx=VP*TW(x)/(Tw(x)+ToFF)      ...(7)
在这种情况下,获得了在前部分上的放电次数Fs和在后部分上的放电次数Fx如下:
Fs=1/(TW(S)+Toff)         ...(8)
Fx=1/(Tw(x)+Toff)          ...(9)
从表达式(6)、(7)、(8)和(9)中消去平均空载时间Tw(s)和Tw(X),可获得以下表达式:
Fs*ToFF=(Vp-Vs)/Vp    ...(10)
Fx*ToFF=(Vp-Vx)/Vp    ...(11)
当(Vp-Vs)表示平均压降Es,(Vp-Vx)表示平均压降Ex,并且表达式(10)和(11)用于表达式(5)时,可获得以下表达式:
SPDx=k*SPDs*Es/Ex     ...(12)。
因此,导线电极每单位时间移动了移动量δx的速度SPDx与参考速度SPDs和比值的乘积成比例,该比值是与导线电极相对于在每单位时间移动了参考移动量δs的那部分有关的平均压降Es和与导线电极相对于在每单位时间移动了移动量δx的那部分有关的平均压降Ex之间的比值。因此,即使不能获得放电次数,根据空载电压和平均加工电压也可获得与根据表达式(5)取决于放电次数所获得效果相同的效果。空载电压是确定的电压并且是已知的。因此,当检测到平均加工电压时,可获得上述平均压降Ex并且可获得参考加工中的平均压降Es与平均压降Ex之间的比值(Es/Ex),从比值(Es/Ex)和参考加工中的速度SPDs可获得使每单位时间的加工量与每单位时间的参考加工量相符的速度SPDx。因此,可如此执行进给以使得根据移动部分的宽度变化保持每单位时间的加工量恒定。
在这种情况下,图1所示的放电间隙检测单元6包括用于检测导线电极与工件之间的电压的装置,和加工速率检测单元7包括压降计算装置,用于获得每单位时间T的平均加工电压Vx和获得平均压降Ex,它是空载电压Vp与平均加工电压Vx之间的差值。参考加工速率存储单元8构成了参考值存储装置,用于存储参考加工中的平均压降Es,并且比较/确定单元9构成了比较装置,用于获得平均压降比值(Es/Ex)。放电间隙检测单元6、加工速率检测单元(压降计算装置)7、参考加工速率存储单元(参考值存储装置)8以及比较/确定单元(比较装置)9构成了加工速率确定装置。
图5表示由表达式(12)所表示的关系,其中进给速度SPD和平均加工电压分别绘制在纵座标和横坐标上。这表明当预定了如虚线所示的参考平均压降Es和参考进给速度SPDs时,通过获得每单位时间T中在加工过程中不断变化的平均压降Ex可产生速度SPDx。
图6是根据本发明在精加工进给控制下通过监视第二切削和第三切削所获得的结果。在该加工中,通过第一次切削形成了原料SKD11的工件(冲模),该工件是16×6mm的矩形和厚度为50mm,并且在由图8中的线P所示的上端面上具有10μm、20μm、30μm和40μm的阶梯形表面(图9表示比例尺放大的阶梯形部分)。如图9所示,在第二次切削中,沿着加工路径移动60μm执行精加工,并且在第三次切削中,沿着加工路径进一步移动15μm执行精加工,从而使由第一次切削所形成的阶梯形面成为平面。测量精加工表面的成形精度、平直精度以及表面粗糙度。图7是通过监视在常规控制下试验的类似加工所获得的结果。表1表示每种加工的结果。
[表1]
  根据本发明加工   在常规控制下加工
  平直精度:mm   0.003   0.005
  形状准确度:mm   0.003   0.005
  表面粗糙度:μmRy   3.20   4.00
在图7所示的常规控制中,如此执行控制以保持加工电压恒定。因此,根据电压如何出现,进给速度命令的值频繁的增加和减小到比梯阶(该趋向在第二次切削中尤为突出)之间的实际高度差值更大的程度。与此相反,在根据如图6所示的本发明的控制中,产生了与阶梯之间的实际高度差值相对应的适当的进给控制命令,并且实现了稳定的加工。如表1所示的测量结果表明根据本发明所产生的控制产生了比常规控制更好的精度以及表面粗糙度。
在上述实施例中,根据这样的压降获得了每单位距离的加工量,该压降是导线电极4与工件5之间的间隙电压和空载电压之间的电压差。然而,如上所述,根据从间隙电压等等所获得的放电次数可获得每单位距离的加工量,并且利用这种方式所获得的每单位距离的加工量,可执行控制以便每单位时间的加工量保持恒定。在这种情况下,如图1所示的放电间隙检测单元6是由用于检测放电的装置构成的,加工速率检测单元7是由用于获得单位时间T中出现的放电次数的装置构成的,该放电次数即放电次数fx,并且参考加工速率存储单元8是用于存储在加工的参考量加工中所出现的放电次数fs的装置。比较/确定单元9是由用于获得放电次数Fs与Fx之间的比值(Fs/Fx)的装置构成的。
在本发明中,在精加工中,根据要去除部分宽度的变化可执行进给,以便每单位时间的加工量保持恒定。因此,不再需要诸如增进调节这样的麻烦的调整。此外,根据要去除部分宽度的变化可获得适当的进给速度。另外,可执行稳定的加工,并且可实现高的表面精度。

Claims (6)

1.一种电火花线加工机床的控制器,该控制器通过在导线电极与工件之间产生放电,同时使导线电极和工件相对移动执行放电加工,其特征在于所述控制器包括:
加工速率确定装置,通过导线电极与工件之间的放电确定加工的速率;
进给脉冲计算单元,根据所述加工速率确定装置所确定的加工速率产生脉冲串;以及
电机控制单元,用于根据所述进给脉冲计算单元所产生的脉冲串控制导线电极和工件的相对移动,以便当加工速率增加时相对移动的速度降低。
2.根据权利要求1的电火花线加工机床的控制器,其特征在于所述加工速率确定装置获得每个预定周期中的放电次数,并且根据对所获得的放电次数和放电的参考次数的比较结果确定加工的速率。
3.根据权利要求1的电火花线加工机床的控制器,其特征在于所述加工速率确定装置从每个预定周期中的预置空载电压中获得平均加工电压的压降,并且根据所获得的压降和参考压降的比较结果确定加工的速率。
4.一种电火花线加工机床的控制器,该控制器通过在导线电极与工件之间产生放电,同时使导线电极和工件相对移动执行放电加工,其特征在于所述控制器包括:
压降计算装置,用于确定每个预定周期中平均加工电压相对于预置空载电压的压降;
电机控制单元,根据移动命令使导线电极相对于工件沿着加工路径移动;
参考值存储装置,用于存储表示参考平均加工电压相对于预置的空载电压的压降的预定值;
比较装置,用于比较所述压降计算装置所确定的压降和保存在所述参考值存储装置中的预定值;以及
进给脉冲计算单元,根据所述比较装置的比较结果产生脉冲串,
所述电机控制单元根据所述进给脉冲计算单元所产生的脉冲串来控制导线电极在每个预定周期中的相对移动。
5.一种电火花线加工机床的控制器,该控制器通过在导线电极与工件之间产生放电,同时使导线电极和工件相对移动执行放电加工,其特征在于所述控制器包括:
压降确定装置,用于确定每个预定周期中平均加工电压相对于预置空载电压的压降;
电机控制单元,根据移动命令使导线电极相对于工件沿着加工路径移动;
参考值存储装置,用于存储表示参考平均加工电压相对于预置的空载电压的压降的预定值;
用于获得所述压降计算装置所确定的压降与保存在所述参考值存储装置中的预定值之间的比值的装置;以及
通过由预置进给速度和该预定周期所确定的相对移动的距离乘以所述比值获得移动量并将所获得的移动量输出到该移动装置作为每个预定周期中的移动命令的装置。
6.根据权利要求5的电火花线加工机床的控制器,其特征在于所述比值被确定为存储在所述参考值存储装置中的预定值与所述压降计算装置所确定的压降的比值。
CNB2004100079861A 2003-03-24 2004-03-23 电火花线加工机床的控制器 Expired - Fee Related CN1309522C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003079935A JP3808444B2 (ja) 2003-03-24 2003-03-24 ワイヤ放電加工機の制御装置
JP2003079935 2003-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1532017A CN1532017A (zh) 2004-09-29
CN1309522C true CN1309522C (zh) 2007-04-11

Family

ID=32821417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100079861A Expired - Fee Related CN1309522C (zh) 2003-03-24 2004-03-23 电火花线加工机床的控制器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7039490B2 (zh)
EP (2) EP1849547B1 (zh)
JP (1) JP3808444B2 (zh)
CN (1) CN1309522C (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4015148B2 (ja) 2004-10-28 2007-11-28 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機の制御装置
US8323473B2 (en) 2004-11-23 2012-12-04 General Electric Company Methods and systems for monitoring and controlling electroerosion
JP2007044813A (ja) 2005-08-10 2007-02-22 Fanuc Ltd 放電加工装置
JP4512901B2 (ja) * 2005-10-17 2010-07-28 財団法人本荘由利産業科学技術振興財団 電気絶縁体包覆電極を用いた放電加工法における電気絶縁体の移動制御法およびその装置
US7528340B2 (en) * 2006-07-24 2009-05-05 Sodick Co., Ltd. Apparatus and method for electric discharge machining and method of discriminating electric discharge
CH700591B8 (fr) * 2009-09-09 2010-11-30 Charmilles Technologies Procédé pour l'usinage de pièces au moyen du fraisage par électroérosion.
JP5414864B1 (ja) * 2012-09-18 2014-02-12 株式会社ソディック ワイヤカット放電加工装置の加工電源装置
JP5722290B2 (ja) 2012-09-20 2015-05-20 ファナック株式会社 軸送り制御方式判別機能を有するワイヤ放電加工機
CN103084675B (zh) * 2013-01-15 2016-09-21 洛阳信成精密机械有限公司 一种电火花机加工进给自动控制的方法及控制系统
JP5739563B2 (ja) 2013-07-24 2015-06-24 ファナック株式会社 平均放電遅れ時間算出手段を備えたワイヤ放電加工機
JP5602331B1 (ja) 2013-12-10 2014-10-08 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置、ワイヤ放電加工方法および制御装置
US9855616B2 (en) * 2014-03-27 2018-01-02 Mitsubishi Electric Corporation Control device for wire electric discharge machine and control method for wire electric discharge machine
JP6219785B2 (ja) * 2014-06-23 2017-10-25 ファナック株式会社 断線修復手段を備えたワイヤ放電加工機
JP6567853B2 (ja) * 2015-03-30 2019-08-28 ファナック株式会社 軸送り特性を変更する放電加工機
JP6695102B2 (ja) * 2015-05-26 2020-05-20 株式会社ディスコ 加工システム
JP6457427B2 (ja) * 2016-04-15 2019-01-23 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工装置
CN106112151B (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 佛山科学技术学院 旋转电火花加工伺服方法及系统
JP6360212B1 (ja) * 2017-01-31 2018-07-18 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機
CN106825796A (zh) * 2017-03-15 2017-06-13 甘培嘉 一种电火花机加工进给自动控制的方法及控制系统
JP7173921B2 (ja) * 2019-05-10 2022-11-16 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法
CN110524070A (zh) * 2019-08-16 2019-12-03 山东大学 一种工具电极结构及电火花加工装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882464A (en) * 1986-12-11 1989-11-21 Fanuc Ltd Electrical discharge machining equipment
US5689427A (en) * 1995-09-01 1997-11-18 Industrial Technology Research Institute Method and apparatus for optimal feedrate control on wire-cutting electric discharging machine (WEDM)
US6278075B1 (en) * 1998-02-05 2001-08-21 Fanuc, Ltd. Controller of wire electric discharge machine
US6385501B1 (en) * 1998-05-12 2002-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machining control method and electric discharge machining controller
JP2002254250A (ja) * 2000-12-25 2002-09-10 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機の制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3705286A (en) * 1971-01-21 1972-12-05 Iwao Kondo Electric discharge machining device
JPS5722688B2 (zh) * 1972-12-19 1982-05-14
CH590107A5 (zh) * 1975-08-13 1977-07-29 Charmilles Sa Ateliers
GB2041574B (en) * 1978-12-08 1983-03-09 Inoue Japax Res Microprocessor - controlled edm method and apparatus
WO1980002003A1 (en) 1979-03-22 1980-10-02 Mitsubishi Electric Corp Wire-cut electrical discharge machine
DE3419629C2 (de) * 1984-05-11 1986-05-28 Aktiengesellschaft für industrielle Elektronik AGIE Losone bei Locarno, Losone, Locarno Adaptives Regelverfahren zur Steuerung von Betriebsparametern beim funkenerosiven Schneiden und funkenerosive Schneidanlage hierfür
JPS62292317A (ja) 1986-06-13 1987-12-19 Hitachi Seiko Ltd ワイヤ放電加工機の加工送り制御装置
JPH03231567A (ja) 1990-02-07 1991-10-15 Hitachi Ltd スポットキラー回路
JP3566988B2 (ja) * 1994-07-27 2004-09-15 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工方法
JP3293416B2 (ja) * 1994-08-09 2002-06-17 三菱電機株式会社 放電加工機の放電状態検出装置
JP3223723B2 (ja) * 1994-09-20 2001-10-29 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置及びその制御方法
JP3528400B2 (ja) * 1996-03-05 2004-05-17 三菱電機株式会社 放電加工装置および放電加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882464A (en) * 1986-12-11 1989-11-21 Fanuc Ltd Electrical discharge machining equipment
US5689427A (en) * 1995-09-01 1997-11-18 Industrial Technology Research Institute Method and apparatus for optimal feedrate control on wire-cutting electric discharging machine (WEDM)
US6278075B1 (en) * 1998-02-05 2001-08-21 Fanuc, Ltd. Controller of wire electric discharge machine
US6385501B1 (en) * 1998-05-12 2002-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machining control method and electric discharge machining controller
JP2002254250A (ja) * 2000-12-25 2002-09-10 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1849547A3 (en) 2008-02-27
JP3808444B2 (ja) 2006-08-09
EP1849547A2 (en) 2007-10-31
CN1532017A (zh) 2004-09-29
EP1462202A1 (en) 2004-09-29
US20040193306A1 (en) 2004-09-30
US7039490B2 (en) 2006-05-02
EP1462202B1 (en) 2009-06-24
EP1849547B1 (en) 2011-06-15
JP2004283968A (ja) 2004-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1309522C (zh) 电火花线加工机床的控制器
CN1765555A (zh) 用于放电式线切割机的控制器
CN100337780C (zh) 等离子体检测装置及具有该装置的激光加工机
US4603391A (en) Feed-deviation preventive numerically controlled EDM method and apparatus
TWI422450B (zh) 對於在精加工之局部條紋的產生具有抑制功能的線切割放電加工機
CN103212756B (zh) 使线电极倾斜地进行放电加工的电火花线切割机
CN1270860C (zh) 金属线放电加工装置以及金属线放电加工方法
JPS6219986B2 (zh)
US11370045B2 (en) Wire electrical discharge machine and electrical discharge machining method
CN1421290A (zh) 金属线放电加工装置
JP4569973B2 (ja) 放電加工装置及び方法、並びに放電発生を判別する方法
Liu et al. Research on wire-cut electrical discharge machining constant discharge probability pulse power source for silicon crystals
CN109434229A (zh) 一种异形孔电火花一体化加工电极及加工方法
US7113884B1 (en) Positioning apparatus for an electrical discharge machine and a method therefor
CN1112267C (zh) 微倾斜面的加工方法及使用该加工方法的模具的导向机构
Yan et al. Design and experimental study of a power supply for micro-wire EDM
SU1301594A1 (ru) Способ экстремального регулировани процесса электроэрозионной обработки
CN212145643U (zh) 用于机床的工件加工进给量测量机构
RU2698008C1 (ru) Способ адаптивной механической обработки керамических изделий на специальных станках с ЧПУ
CN110653420A (zh) 锯齿加工装置及其方法
JPH10296540A (ja) 放電加工装置
JPH05345229A (ja) 三次元放電加工装置
RU91687U1 (ru) Устройство для обработки деталей на оборудовании с чпу при строгании
RU30111U1 (ru) Устройство для правки единичным алмазом широкого ведущего круга бесцентрового круглошлифовального станка для обработки изделий "напроход"
JPH0138615B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070411

Termination date: 20200323