DE112012005873B4

DE112012005873B4 - Funkenerodiermaschine und elektrisches Funkenerodierverfahren

Info

Publication number: DE112012005873B4
Application number: DE112012005873.9T
Authority: DE
Inventors: c/o Mitsubishi Electric Corpo Asai Yoshinori; c/o Mitsubishi Electric Corpor Okane Masahiro; c/o MITSUBISHI ELECTRIC CORPOR Katougi Hidetaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2016-08-25
Anticipated expiration: 2032-02-18
Also published as: JP5128016B1; CN103370159A; CN103370159B; DE112012005873T5; WO2013121586A1; JPWO2013121586A1; US9370836B2; US20130213941A1

Abstract

Funkenerodiermaschine, die an einem Werkstück (W) eine Lochbearbeitung ausführt, indem zwischen einer Elektrode (1a) und dem Werkstück (W) eine Spannung angelegt wird, um dazwischen eine elektrische Entladung zu erzeugen, und indem die Elektrode (1a) in eine einer Vorgabetiefe (188) entsprechende Position bewegt wird, wobei die Funkenerodiermaschine umfasst: eine Speichereinheit (18), in der vorab gespeichert sind: eine Durchdringungsbestimmungsspannung (181) und eine Durchdringungsbestimmungsdauer (182), die benutzt werden, um zu bestimmen, ob die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, ein erster Vorragebetrag (184), der benutzt wird, um einen Betrag des Vorragens der Elektrode (1a) nach Durchdringen des Werkstücks (W) festzulegen, und die Vorgabetiefe (188); eine Ist-Koordinatendetektionseinheit (10), die eine aktuelle Position der Elektrode (1a) detektiert; eine Entladungsspannungsdetektionseinheit (7), die für einen jeden Zyklus der Durchdringungsbestimmung während der Ausführung der Lochbearbeitung eine Minimalspannung der elektrischen Entladung detektiert; eine Durchdringungsdetektionseinheit (6), die, wenn die durch die Entladungsspannungsdetektionseinheit (7) detektierte Minimalspannung für eine Zeitdauer gleich oder länger der Durchdringungsbestimmungsdauer (182) höher als die Durchdringungsbestimmungsspannung (181) ist, feststellt, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, und so die Durchdringungsbestimmung durchführt; und eine Berechnungseinheit (16), die zu einem Zeitpunkt, wenn die Durchdringungsdetektionseinheit (6) festgestellt hat, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, durch Addieren des ersten Vorragebetrags (184) zur aktuellen Position der Elektrode (1a), welche durch die Ist-Koordinaten-Detektionseinheit (10) detektiert wird, eine Position berechnet und die in der Speichereinheit (18) gespeicherte Vorgabetiefe (188) durch die berechnete Position aktualisiert, wobei die Funkenerodiermaschine die Elektrode (1a) aus der aktuellen Position zu der Position dieser aktualisierten Vorgabetiefe (188) bewegt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Funkenerodiermaschine (Erodiermaschine) und ein elektrisches Funkenerodierverfahren.
Hintergrund
Beim Erzeugen eines Loches durch ein Werkstück hindurch durch elektrische Erodierbearbeitung muss ein Vorschub einer Elektrode in Erwartung eines Abnutzungsbetrags der Elektrode eingestellt werden, weil die Elektrode während der Bearbeitung abgenutzt wird.
Weil der Verschleiß der Elektrode nicht immer konstant ist, muss, um eine Situation zu vermeiden, in der die Bearbeitung endet, bevor das Loch das Werkstück durchdrungen, der Verschleißbetrag der Elektrode größer abgeschätzt werden. Falls jedoch der Betrag des Vorragens (Projektion) der Elektrode nach Durchdringen des Werkstücks zu groß ist, wird eine Kante des Lochs schartig und daher ist es nicht wünschenswert, den Vorrage-Betrag der Elektrode mehr als notwendig einzustellen.
Weiterhin kann im Falle der Bearbeitung, bei der ein Loch nur auf der oberen Platte von zwei in überlappender Weise mit einem Raum dazwischen angeordneten Platten erzeugt wird, falls die Elektrode nach Durchdringen durch die obere Platte mehr als nötig vorragt, die Elektrode eine untere Platte treffen.
Um zu verhindern, dass ein solches Ereignis auftritt, muss eine Position, an welcher die Elektrode das Werkstück durchdrungen hat, akkurat detektiert werden.
In Patentliteratur 1 ist eine Technik offenbart worden, in der die Maximalspannung mit einem vorgegebenen Spannungswert in einem Zustand verglichen wird, bei dem eine Aktualisierung einer Absenkposition einer Elektrode während der Bearbeitung detektiert wird und wenn ein Ereignis, in welchem die Maximalspannung erhöht wird, um gleich oder höher dem vorgegebenen Spannungswert zu sein, kontinuierlich über eine vorgegebene Anzahl oder öfter auftritt, wird festgestellt, dass ein durch elektrische Entladung erzeugtes Loch ein Werkstück durchdrungen hat.
Eine Funkenerodiermaschine, welche eine Durchschnittsspannung zwischen Elektrode und Werkstück ermittelt, ist aus der Patentliteratur 2 bekannt.
Aus Patentliteratur 3 ist bekannt, Veränderungen von Hochfrequenz-Spektrum-Komponenten des Entladungsstroms und des Vorschubs der Elektrode zu verwenden, um auf den Durchbruch eines Lochs durch ein bearbeitetes Werkstück zu schließen.
Eine Funkenerodiermaschine, welche eine Frequenzerfassungseinheit zur Detektion der Frequenz des Auftretens eines Kurzschlussstroms, welcher fließt, wenn die Elektrode ein bearbeitetes Werkstück kontaktiert, und eine Durchbruchserfassungseinheit zur Detektion eines Durchbruchs durch das Werkstück aufweist, ist aus Patentliteratur 4 bekannt. Dabei wird aus Unterschieden der Frequenz des Auftretens eines Kurzschlussstroms zwischen Elektrode und Werkstück vor und nach Durchdringen des Werkstücks auf eine Durchdringung des Werkstücks geschlossen.
Auch Patentliteratur 5 offenbart eine Funkenerodiermaschine, welche mittels eines Kurzschlussfrequenzdetektors erkennt, dass ein Loch in ein Werkstück hindurchgebrochen wurde.
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-144651
Patentliteratur 2: JP 61-274 813 A
Patentliteratur 3: US 6 723 942 B1
Patentliteratur 4: US 5 847 351 B1
Patentliteratur 5: JP 2011-206 896 A

Zusammenfassung
Technisches Problem
Die oben erwähnte konventionelle Technik wird unter der Annahme erzielt, dass die Maximalspannung während der Bearbeitung absinkt; falls jedoch die Maximalspannung während der Bearbeitung nicht genug absinkt, zeigt die Maximalspannung nicht genug Differenz zwischen vor und nach der Durchdringung der Elektrode, was ein Problem verursacht, dass eine Bestimmung nicht vorgenommen werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Probleme gemacht worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Funkenerodiermaschine und ein elektrisches Funkenerodierverfahren bereitzustellen, die zu einer genauen Detektion einer Position, an der eine Elektrode ein Werkstück durchdrungen hat, in der Lage sind.
Problemlösung
Um die oben stehenden Probleme zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, führt gemäß der vorliegenden Erfindung eine Funkenerodiermaschine eine Lochbearbeitung an einem Werkstück aus, indem eine Spannung zwischen einer Elektrode und dem Werkstück angelegt wird, um eine elektrische Entladung dazwischen zu erzeugen, und die Elektrode zu einer Position einer Vorgabetiefe bewegt wird. Die Funkenerodiermaschine umfasst: eine Speichereinheit, die vorab darin eine Durchdringungsbestimmungsspannung und eine Durchdringungsbestimmungsdauer, die zum Bestimmen verwendet werden, ob die Elektrode das Werkstück durchdrungen hat, einen ersten Vorragebetrag, der verwendet wird, um einen Vorragebetrag der Elektrode nach Durchdringen des Werkstücks festzustellen, und die Vorgabetiefe speichert; eine Ist-Koordinatendetektionseinheit, die eine aktuelle Position der Elektrode detektiert; eine Entladungsspannungsdetektionseinheit, die eine Minimalspannung der elektrischen Entladung für jeden Zyklus der Durchdringungsbestimmung während der Ausführung der Lochbearbeitung detektiert; eine Durchdringungsdetektionseinheit, die, wenn ein Zustand, bei dem die durch die Entladungsspannungsdetektionseinheit detektierte Minimalspannung höher als die Durchdringungsbestimmungsspannung ist, sich für einen Zeitraum gleich oder länger der Durchdringungsbestimmungsdauer fortsetzt, bestimmt, dass die Elektrode das Werkstück durchdrungen hat; und eine Berechnungseinheit, die zu einem Zeitpunkt, wenn die Durchdringungsdetektionseinheit feststellt, dass die Elektrode das Werkstück durchdrungen hat, eine durch Addieren des ersten Vorragebetrages zur aktuellen Position der Elektrode, welche durch die Ist-Koordinaten-Detektionseinheit detektiert ist, erhaltene Position berechnet und die in der Speichereinheit gespeicherte Vorgabetiefe durch die berechnete Position aktualisiert, und wenn die Vorgabetiefe aktualisiert ist, bewegt die Funkenerodiermaschine die Elektrode aus der aktuellen Position zu einer Position der aktualisierten Vorgabetiefe.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Funkenerodiermaschine und das elektrisches Funkenerodierverfahren gemäß der vorliegende Erfindung können genau eine Position detektieren, an der eine Elektrode ein Werkstück durchdrungen hat, und einen vorragenden Betrag der das Werkstück durchdringenden Elektrode auf einen Betrag reduzieren, der notwendig und hinreichend ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine Konfiguration einer Funkenerodiermaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
2A ist ein Beispiel einer Änderung eines Vorschubes einer Elektrode aus einer elektrischen Entladungsstartposition.
2B ist ein Beispiel einer Änderung einer elektrischen Entladungsspannung.
3A ist ein anderes Beispiel einer Änderung eines Vorschubs einer Elektrode aus einer elektrischen Entladungsstartposition.
3B ist ein anderes Beispiel einer Änderung einer elektrischen Entladungsspannung.
4A ist noch ein anderes Beispiel einer Änderung eines Vorschubs einer Elektrode ab einer elektrischen Entladungsstartposition.
4B ist noch ein anderes Beispiel einer Änderung einer elektrischen Entladungsspannung.
5 stellt einen Ablauf einer Durchdringungsbestimmungsoperation einer elektrischen Entladungsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform dar.
6A ist ein Beispiel eines Monitorbildschirms einer elektrischen Entladungsmaschine während der Bearbeitung.
6B ist ein Beispiel eines Monitorbildschirms einer elektrischen Entladungsmaschine während der Bearbeitung.
7 ist ein Beispiel eines Monitorbildschirms einer elektrischen Entladungsmaschine, nachdem die Bearbeitung endet.
8 stellt eine Beziehung zwischen einer Durchdringungsbestimmungsspannung und einer Durchdringungsbestimmungsdauer dar.
9 stellt eine Konfiguration einer elektrischen Entladungsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Beschreibung von Ausführungsformen
Beispielhafte Ausführungsformen einer elektrischen Entladungsmaschine und eines elektrischen Funkenerodierverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
1 stellt eine Konfiguration einer elektrischen Entladungsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Funkenerodiermaschine gemäß der ersten Ausführungsform beinhaltet einen Bearbeitungskopf 1, einen Zuführmechanismus 2, eine Bearbeitungswanne 3, eine elektrische Entladungserzeugungseinheit 4, eine Durchdringungsdetektionseinheit 6, eine elektrische Entladungsspannungsdetektionseinheit 7, eine Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8, eine Dauerdetektionseinheit 9, eine Ist-Koordinatendetektionseinheit 10, eine Vorgabetiefen/Ist-Positionsvergleichseinheit 11, eine Bearbeitungsendbestimmungseinheit 12, eine Tiefstpositionsspeichereinheit 13, eine Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungseinheit 14, eine Durchdringungsannäherungskandidatenpositionsanwesenheit-Bestimmungseinheit 15, eine Berechnungseinheit 16, eine Berechnungsstartbefehlseinheit 17, eine Speichereinheit 18, eine Durchdringungspositionsspeichereinheit 19 und eine Bearbeitungssteuereinheit 20.
Die Speichereinheit 18 speichert darin eine Durchdringungsbestimmungsspannung 181, eine Durchdringungsbestimmungsdauer 182, einen Durchdringungsannäherungsbestimmungswert 183, einen ersten Vorragebetrag 184, einen zweiten Vorragebetrag 185, eine Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186, eine Durchdringungsdetektionsposition 187, eine Vorgabetiefe 188, und eine tiefste Position 189.
Eine Werkstückträgerhalterung 31 ist in der Maschinenwanne 3 angeordnet. Ein Werkstück W wird auf der Werkstückträgerhalterung 31 so angeordnet, dass das Werkstück W in ein Bearbeitungsfluid 32 eintaucht.
Eine Elektrode 1a ist auf dem Bearbeitungskopf 1 installiert. Es wird zwischen der Elektrode 1a und der Werkstückträgerhalterung 31 durch die elektrische Entladungserzeugungseinheit 4 eine Spannung angelegt, durch welche eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode 1a und dem Werkstück W erzeugt wird, und eine Bearbeitung am Werkstück W durchgeführt wird. Eine Position der Elektrode 1a wird durch den Zuführmechanismus 2, der den Bearbeitungskopf 1 bewegt, verändert. Die elektrische Entladung zwischen der Elektrode 1a und dem Werkstück W wird durch die elektrische Entladungsdetektionseinheit 5 detektiert und die Erzeugung der elektrischen Entladung wird der Durchdringungsdetektionseinheit 6 mitgeteilt.
Ein Spannungswert (eine elektrischen Entladungsspannung) der zwischen der Elektrode 1a und der Werkstückträgerhalterung 31 angelegten Spannung wird durch die elektrische Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 detektiert. Die Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8 vergleicht die Minimalspannung der durch die elektrische Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 detektierten elektrischen Entladungsspannung in einem vorgegebenen Zeitraum (ein Zyklus einer Durchdringungsbestimmung) mit der in der Speichereinheit 18 gespeicherten Durchdringungsbestimmungsspannung 181 und gibt ein Ergebnis des Vergleiches an die Dauerdetektionseinheit 9 aus.
Wenn die elektrische Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 ein Detektionsergebnis bei jeder Detektion einer elektrischen Entladungsspannung ausgibt, können alle Messergebnisse der elektrischen Entladungsspannung für einen Zyklus der Durchdringungsbestimmung an der Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8 eingegeben werden, so dass die Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8 einen Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung in einem Zyklus der Durchdringungsbestimmung auswählt, um den ausgewählten Minimalwert mit der Durchdringungsbestimmungsspannung 181 zu vergleichen. Alternativ kann eine (nicht gezeigte) elektrische Entladungsspannungs-Minimal-Detektionseinheit zwischen der elektrischen Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 und der Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8 vorgesehen sein, so dass nur der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung in einem Zyklus der Durchdringungsbestimmung an der Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8 eingegeben wird, um den Minimalwert mit der Durchdringungsbestimmungsspannung 181 zu vergleichen. Andererseits, wenn die elektrische Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 die Detektionsergebnisse für jeden Bestimmungszeitraum (für jeden Abtastzeitraum) ausgibt, mag nur der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung an die Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8 ausgegeben werden.
Die Dauerdetektionseinheit 9 misst eine Zeit, während der ein Zustand, bei dem der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung die Durchdringungsbestimmungsspannung 181 übersteigt, andauert. Die Durchdringungsdetektionseinheit 6 bestimmt, dass die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen hat, wenn die durch die Dauerdetektionseinheit 9 gemessene Zeit die Durchdringungsbestimmungsdauer 182 übersteigt. Das heißt, wenn ein Zustand, bei dem die Minimalspannung, welche durch die elektrische Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 detektiert wird, höher als die Durchdringungsbestimmungsspannung 181 ist, die vorab eingestellt ist, einen vorgegebenen Zeitraum (gleich oder länger als die Durchdringungsbestimmungsdauer 182) andauert, bestimmt die Durchdringungsdetektionseinheit 6, dass die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen hat. Die Durchdringungsdetektionseinheit 6 gibt das Durchdringungsdetektionsergebnis an die Berechnungsstartbefehlseinheit 17 aus.
Die Ist-Koordinatendetektionseinheit 10 detektiert eine Ist-Koordinatenposition des Bearbeitungskopfes 1 (der Elektrode 1a). Die Vorgabetiefen/Istpositionsvergleichseinheit 11 vergleicht die Ist-Position der Elektrode 1a, die durch die Ist-Koordinatendetektionseinheit 10 detektiert wird, mit der in der Speichereinheit 18 gespeicherten Vorgabetiefe 188. Die Bearbeitungsendbestimmungseinheit 12 bestimmt, ob die Bearbeitung zu beenden ist, basierend auf einem Bestimmungsergebnis aus der Vorgabetiefen/Istpositionsvergleichseinheit 11.
Die Tiefstpositionsspeichereinheit 13 speichert eine Position, an der die Elektrode 1a sich am nächsten an die Vorgabetiefe 188 angenähert hat, in der Speichereinheit 18 als die Tiefstposition 189, basierend auf der durch die Ist-Koordinatendetektionseinheit 10 detektierten Ist-Koordinatenposition.
Die Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungseinheit 14 bestimmt, ob die tiefste Position 189 eine Durchdringungsannäherungskandidatenposition ist, basierend auf der tiefsten Position 189 und dem Durchdringungsannäherungsbestimmungswert 183, die in der Speichereinheit 18 gespeichert sind, und der aus der Ist-Koordinatendetektionseinheit 10 eingegebenen Ist-Koordinatenposition. Wenn die tiefste Position 189 eine Durchdringungsannäherungskandidatenposition ist, speichert die Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungseinheit 14 die tiefste Position 189 in der Speichereinheit 18 als die Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186. Die Durchdringungsannäherungskandidatenpositionsanwesenheit-Bestimmungseinheit 15 bestimmt, ob die Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186 in der Speichereinheit 18 gespeichert wird und gibt ein Bestimmungsergebnis an die Berechnungseinheit 16 aus.
Die Berechnungsstartbefehlseinheit 17 gibt einen Berechnungsstartbefehl an die Berechnungseinheit 16 in. Reaktion auf das aus der Durchdringungsdetektionseinheit 6 eingegebene Durchdringungsdetektionsergebnis aus. Die Berechnungseinheit 16 berechnet die Vorgabetiefe 188, basierend auf dem ersten Vorragebetrag 184, dem zweiten Vorragebetrag 185, der Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186, der Durchdringungsdetektionsposition 187 und dem aus der Durchdringungsannäherungskandidatenpositionsanwesenheit-Bestimmungseinheit 15 eingegebenen Bestimmungsergebnis, die in der Speichereinheit 18 gespeichert sind und speichert die Vorgabetiefe 188 in der Speichereinheit 18.
Wenn die Durchdringung basierend auf dem aus der Durchdringungsdetektionseinheit 6 eingegebenen Durchdringungsdetektionsergebnis detektiert wird, speichert die Durchdringungspositionsspeichereinheit 19 eine durch die aus der Ist-Koordinatendetektionseinheit 10 eingegebenen Ist-Koordinatenposition spezifizierte Position in der Speichereinheit 18 als die Durchdringungsdetektionsposition 187.
Die Bearbeitungssteuereinheit 20 sendet einen Befehl an den Zuführmechanismus 2 und die elektrische Entladungserzeugungseinheit 4 durch Ausführen eines NC-Programms, um den Bearbeitungskopf 1 (die Elektrode 1a) zu bewegen, oder die elektrische Entladung zwischen der Elektrode 1a und dem Werkstück W EIN/AUS zu schalten. Die Funkenerodiermaschine führt eine Bearbeitung am Werkstück W basierend auf einer Steuerung durch die Bearbeitungssteuereinheit 20 durch.
2A ist ein Beispiel einer Änderung eines Vorschubs der Elektrode aus einer elektrischen Entladungsstartposition, bei der die horizontale Achse eine Zeit (s) ab einem Start eines Programms repräsentiert und die vertikale Achse einen Vorschub (mm) ab einer oberen Oberfläche eines Werkstücks in einer Tiefenrichtung repräsentiert. 2B ist ein Beispiel einer Änderung einer elektrischen Entladungsspannung, bei der die horizontale Achse eine Zeit (s) ab dem Start des Programms repräsentiert und die vertikale Achse eine Spannung (V) repräsentiert. Wenn etwas über 60 Sekunden seit dem Start des Programmes verstrichen sind, detektiert die Bearbeitungssteuereinheit 20 eine unstabile Bearbeitung, bevor die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen, aus einer Änderung eines elektrischen Entladungsimpulses oder der Spannung, und führt eine Steuerung zum Anheben der Elektrode 1a einmal durch. Daher senkt die Bearbeitungssteuereinheit 20 die Elektrode 1a wieder ab zu einer Zeit, wenn etwa 70 Sekunden seit dem Start des Programms verstrichen sind, und nach einer Zeit, wenn der Vorschub in der Tiefenrichtung einen gewissen Wert erreicht hat (eine Zeit, wenn etwa 80 Sekunden Zeit seit dem Start des Programms verstrichen sind), wird im Wesentlichen keine elektrische Entladung erzeugt und steigt die elektrische Entladungsspannung an.
Zu dieser Zeit repräsentiert ein Übergang des Minimalwertes der elektrischen Entladungsspannung einen Konstantpegel während der Bearbeitung. Wenn jedoch die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen, wird der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung auf einem hohen Wert gehalten. Daher kann die Penetration zu einer Zeit detektiert werden, wenn der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung gleich oder höher einem gewissen Wert wird.
Weiterhin, wenn die Bearbeitungssteuereinheit 20 eine Operation des Anhebens der Elektrode 1a in der obigen Weise durchführt, gibt es die Möglichkeit, dass die Elektrode 1a bis zu einer Position vorgeführt worden ist, die tiefer als die aktuelle Position der Elektrode zu einer Zeit in der Vergangenheit ist. Daher kann die Durchdringungsposition durch Detektieren einer Tiefe, gerade bevor die Elektrode 1a das Werkstück W durchdringt, genau detektiert werden. Das heißt, dass es durch Aktualisieren und Speichern der tiefsten Position 189 der Elektrode 1 während der Bearbeitung in Echtzeit, falls eine Differenz zwischen der aktuellen Position (IST-Position) und der tiefsten Position 189 gleich oder größer einem vorgegebenen Wert (Durchdringungsannäherungsbestimmungswert) ist, der Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungseinheit 14 möglich ist, die tiefste Position 189 als die Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186 zu dieser Zeit festzulegen.
3A ist ein anderes Beispiel einer Änderung eines Vorschubs einer Elektrode ab einer elektrischen Entladungsstartposition, wobei die horizontale Achse eine Zeit (s) ab dem Start des Programms repräsentiert und die vertikale Achse einen Vorschub (mm) ab der oberen Oberfläche eines Werkstücks in der Tiefenrichtung repräsentiert. 3B ist ein anderes Beispiel einer Änderung einer elektrischen Entladungsspannung, wo die horizontale Achse eine Zeit (s) ab dem Start des Programms repräsentiert und die vertikale Achse eine Spannung (V) repräsentiert. Weil die elektrische Entladungsspannung nicht abgesenkt wird, bevor die Elektrode 1a ein Werkstück W durchdringt, führt die Bearbeitungssteuereinheit 20 die Operation des Anhebens der Elektrode 1a nicht durch. In diesem Beispiel ist eine Differenz zwischen dem Maximalwert der elektrischen Entladungsspannung während der Bearbeitung und der elektrischen Entladungsspannung, nachdem die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen hat, klein. Daher ist es unter dieser Art von Bearbeitungsbedingung nicht möglich, die Penetration der Elektrode durch das Werkstück mit dem Verfahren von Patentliteratur 1 zu detektieren, das die Durchdringung basierend auf dem Maximalwert der elektrischen Entladungsspannung feststellt. Jedoch in der ersten Ausführungsform, weil die Durchdringung basierend auf dem Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung bestimmt wird, kann die Durchdringung der Elektrode 1a durch das Werkstück W selbst unter dieser Art von Bearbeitungsbedingung detektiert werden.
4A ist noch ein anderes Beispiel einer Änderung eines Vorschubs einer Elektrode ab einer elektrischen Entladungsstartposition, wo die horizontale Achse eine Zeit (s) ab dem Start des Programms repräsentiert und die vertikale Achse einen Vorschub (mm) ab der oberen Oberfläche eines Werkstücks in der Tiefenrichtung repräsentiert. 4B ist noch ein anderes Beispiel einer Änderung einer elektrischen Entladungsspannung, wo die horizontale Achse eine Zeit (s) ab dem Start des Programms repräsentiert und die vertikale Achse eine Spannung (V) repräsentiert. Weil die elektrische Entladungsspannung nicht gesenkt wird, bevor die Elektrode 1a ein Werkstück W durchdringt, führt die Bearbeitungssteuereinheit 20 die Operation des Anhebens der Elektrode 1a nicht durch. In diesem Beispiel ist ebenfalls die Differenz zwischen dem Maximalwert der elektrischen Entladungsspannung während der Bearbeitung und der elektrischen Entladungsspannung, nachdem die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen hat, klein. Daher ist es bei dieser Art von Bearbeitungsbedingung nicht möglich, die Durchdringung der Elektrode durch das Werkstück mit dem Verfahren von Patentliteratur 1 zu detektieren, welches die Durchdringung basierend auf dem Maximalwert der elektrischen Entladungsspannung bestimmt. Jedoch kann in der ersten Ausführungsform, weil die Durchdringung basierend auf dem Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung bestimmt wird, die Durchdringung der Elektrode 1a durch das Werkstück W selbst bei dieser Art von Bearbeitungsbedingung detektiert werden.
5 stellt einen Ablauf einer Durchdringungsbestimmungsoperation der elektrischen Entladungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform dar. Die Durchdringungsbestimmungsoperation der elektrischen Entladungsmaschine wird basierend auf dem in 5 gezeigten Flussdiagramm beschrieben. In den nachfolgenden Beschreibungen bedeutet ”tief”, dass die Elektrode 1a sich der Vorgabetiefe angenähert hat (einer Zielkoordinate), und ein Anstieg bei einem Tiefenwert (einem Koordinatenwert) bedeutet, dass die Elektrode 1a sich der Vorgabetiefe nähert.
Vor einem Bearbeitungsstart wird eine Anfangseinstellung (Registrierung der Vorgabetiefe 188, des ersten Vorragebetrags 184, des zweiten Vorragebetrags 185, der Durchdringungsbestimmungsspannung 181, des Durchdringungsannäherungsbestimmungswerts 183 und der Durchdringungsbestimmungsdauer 182 in der Speichereinheit 18) durchgeführt (Schritt S101).
Danach startet die Bearbeitungssteuereinheit 20 die Bearbeitung durch Ausführen eines NC-Programms (Schritt S102).
Wenn die Bearbeitung gestartet wird, vergleicht die Vorgabetiefen/Istpositionsvergleichseinheit 11 die Ist-Koordinatenposition, die aus der Ist-Koordinatendetektionseinheit 10 eingegeben wird, mit der Vorgabetiefe 188 (Schritt S103). Falls die Vorgabetiefe 188 gleich oder kleiner der Ist-Koordinatenposition ist (die Elektrode 1a bei einer Position gleich oder tiefer der Vorgabetiefe 188 ist) (JA in Schritt S103), endet die Bearbeitung.
Falls die Vorgabetiefe 188 nicht kleiner als die Ist-Koordinatenposition ist (die Elektrode 1a an einer Position flacher als die Vorgabetiefe 188 ist) (NEIN in Schritt S103), wird überprüft, ob die elektrische Entladungsdetektionseinheit 5 die elektrische Entladung zwischen der Elektrode 1a und dem Werkstück W detektiert hat (Schritt S104). Falls die elektrische Entladungsdetektionseinheit 5 die elektrische Entladung nicht detektiert hat (NEIN in Schritt S104), wird Schritt S104 wiederholt, bis die elektrische Entladung detektiert wird.
Wenn die elektrische Entladungsdetektionseinheit 5 die elektrische Entladung detektiert hat (JA in Schritt S104), detektiert die elektrischen Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 die elektrische Entladungsspannung zwischen der Elektrode 1a und dem Werkstück W (Schritt S105).
Nachfolgend bestimmt die Tiefstpositionsspeichereinheit 13, ob die tiefste Position aktualisiert wird, durch die Ist-Koordinatenposition der Elektrode 1a, welche durch die Ist-Koordinatendetektionseinheit 10 detektiert ist (Schritt S106). Wenn die tiefste Position aktualisiert wird (JA in Schritt S106), überschreibt die Tiefstpositionsspeichereinheit 13 die in der Speichereinheit 18 gespeicherte tiefste Position 189 (Schritt S107). Danach prüft die Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8, ob der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung gleich oder höher der Durchdringungsbestimmungsspannung 181 ist (Schritt S108). Falls der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung gleich oder höher dem Durchdringungsbestimmungsspannung 181 ist (JA in Schritt S108), wird eine Dauer, für welche der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung gleich oder höher der Durchdringungsbestimmungsspannung ist, um ein Messungsintervall erhöht (Schritt S109). Nachfolgend bestimmt die Durchdringungsdetektionseinheit 6, ob die Dauer gleich oder länger der in der Speichereinheit 18 gespeicherten Durchdringungsbestimmungsdauer 182 ist (Schritt S110). Falls die Dauer, in welcher der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung gleich der oder höher als die Durchdringungsbestimmungsspannung ist, gleich oder länger als die in der Speichereinheit 18 gespeicherte Durchdringungsbestimmungsdauer 182 ist (JA in Schritt S110), bestimmt die Durchdringungsdetektionseinheit 6, dass die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen hat (Schritt S111).
Wenn die tiefste Position nicht aktualisiert wird (NEIN in Schritt S106), bestimmt die Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungseinheit 14, ob der Ist-Wert (Ist-Koordinatenwert) gleich oder größer als ein durch Addieren des Durchdringungsannäherungsbestimmungswerts 183 zur tiefsten Position erhaltener (Koordinaten-)Wert (Schritt S115) ist. Falls der Ist-Wert gleich oder größer dem durch Addieren des Durchdringungsannäherungsbestimmungswerts 183 zur tiefsten Position erhaltene Wert ist (JA in Schritt S115), wird die tiefste Position in der Speichereinheit 18 als die Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186 gespeichert (Schritt S116). Falls der Ist-Wert kleiner als der durch Addieren des Durchdringungsannäherungsbestimmungswerts 183 zur tiefsten Position erhaltene Wert ist (NEIN in Schritt S115), schreitet der Prozess zu Schritt S103 fort.
Weiterhin, falls der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung niedriger als die Durchdringungsbestimmungsspannung 181 ist (NEIN in Schritt S108), wird die Dauer auf Null eingestellt (Schritt S117). Danach schreitet der Prozess zu Schritt S103 fort. Obwohl in diesem Beispiel die Dauer zu einer Zeit auf Null eingestellt wird, wenn der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung niedriger als die Durchdringungsbestimmungsspannung ist, ist es als eine Maßnahme gegen Rauschen auch möglich, die Operation so zu steuern, dass die Dauer nicht auf Null eingestellt wird, wenn die Anzahl von Ereignissen, in denen der Minimalwert der elektrischen Entladungsspannung niedriger als die Durchdringungsbestimmungsspannung 181 geworden ist, gleich oder kleiner einer vorgegebenen Anzahl in einer gewissen Zeitlänge ist.
Nachdem die Durchdringungsdetektionseinheit 6 detektiert, dass die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen hat, bestimmt die Durchdringungsannäherungskandidatenpositionsanwesenheit-Bestimmungseinheit 15, ob die Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186 in der Speichereinheit 18 gespeichert ist (Schritt S112). Falls die Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186 in der Speichereinheit 18 gespeichert ist (JA in Schritt S112), berechnet die Berechnungsstartbefehlseinheit 17 eine Koordinatenposition, welche durch Addieren der Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186 und des ersten Vorragebetrags 184 erhalten wird und speichert die berechnete Koordinatenposition in der Speichereinheit 18 als die Vorgabetiefe 188 (Schritt S113). Falls die Durchdringungsannäherungskandidatenposition 186 nicht in der Speichereinheit 18 gespeichert ist (NEIN in Schritt S112), berechnet die Berechnungsstartbefehlseinheit 17 eine Koordinatenposition, welche durch Addieren der Durchdringungsdetektionsposition 187 und des zweiten Vorragebetrags 185 erhalten wird und speichert die berechnete Koordinatenposition in der Speichereinheit 18 als die Vorgabetiefe 188 (Schritt S114).
Nachdem in Schritt S113 oder Schritt S114 die Vorgabetiefe 188 aktualisiert ist, wird eine Bestimmung in Schritt S103 vorgenommen, basierend auf der aktualisierten Vorgabetiefe 188. Bei dieser Operation endet die Bearbeitung zu einer Zeit, wenn die aktualisierte Vorgabetiefe 188 größer als die Ist-Koordinatenposition wird (die Elektrode 1a eine Position tiefer als die Vorgabetiefe 188 erreicht).
6A und 6B sind Beispiele eines Monitorbildschirms einer elektrischen Entladungsmaschine während der Bearbeitung. Weil das Werkstück W in das Bearbeitungsfluid 32 eingetaucht ist, ist es schwierig, durch Inaugenscheinnahme zu erkennen, ob die Elektrode 1a das Werkstück W durchdrungen hat. Jedoch kann in der ersten Ausführungsform, weil die Durchdringungsdetektionseinheit 6 eine Nachricht auf einen Monitorbildschirm 60 während der Bearbeitung anzeigt, wenn die Durchdringungsdetektionseinheit 6 die Durchdringung des Lochs detektiert, ein Anwender unmittelbar wahrnehmen, ob das Loch während der Bearbeitung das Werkstück durchdrungen hat. Wie beispielsweise in 6A gezeigt, ist ein Durchdringungsdetektionsanzeige-Icon 61 vor Detektion der Durchdringung des Loches in einem verborgenen Zustand, und ändert sich zur Zeit, wenn die Durchdringung des Loches detektiert wird, das Durchdringungsdetektionsanzeige-Icon 61 zu einem angezeigten Zustand, wie in 6B gezeigt, so dass der Anwender unmittelbar erkennen kann, dass das Loch das Werkstück durchdrungen hat, selbst während der Bearbeitung.
7 ist ein Beispiel eines Monitorbildschirms der elektrischen Entladungsmaschine, nachdem die Bearbeitung endet. Eine Aufsicht des Werkstücks W wird auf dem Monitorbildschirm 70 angezeigt, nachdem die Bearbeitung endet, in welchem ein Loch, für welches die Lochbearbeitung geendet hat, nach Detektieren der Durchdringung, und ein Loch, für welches die Lochbearbeitung geendet hat, ohne die Durchdringung zu detektieren, distinktiv durch unterschiedliche Farben oder Markierungen angezeigt werden. Das heißt, es wird gespeichert, ob die Lochbearbeitung mit der Vorgabetiefe 188 aktualisiert geendet hat, und distinktiv angezeigt. In 7 wird ein Loch, für welches die Lochbearbeitung beendet hat, nach normalem Detektieren der Durchdringung, als ”☐” angezeigt, wird ein zu erzeugendes Loch als ”O” angezeigt und wird ein Loch, für welches die Lochbearbeitung geendet hat, ohne die Durchdringung zu detektieren, als ”Δ” angezeigt. Somit ist es möglich, danach leicht zu erkennen, ob das bearbeitete Loch das Werkstück durchdrungen hat. Weiterhin kann eine Operation zur Wiederaufnahme der Lochbearbeitung für das Loch, für welches die Lochbearbeitung geendet ist, ohne die Durchdringung zu detektieren, auf dem Monitorbildschirm 70 durchgeführt werden, nachdem die Bearbeitung endet. Somit kann eine erneute Bearbeitung für das Loch, welches das Werkstück nicht durchdrungen hat, einfach durchgeführt werden.
8 stellt eine Beziehung zwischen einer Durchdringungsbestimmungsspannung und einer Durchdringungsbestimmungsdauer dar. Je höher die Durchdringungsbestimmungsspannung 181 ist, desto schwieriger ist es, die Durchdringung zu detektieren; und je niedriger die Durchdringungsbestimmungsspannung 181 ist, desto leichter ist es, die Durchdringung zu detektieren. Weiterhin, je länger die Durchdringungsbestimmungsdauer 182 ist, desto schwieriger ist es, die Durchdringung zu detektieren; und je kürzer die Durchdringungsbestimmungsdauer 182 ist, desto leichter ist es, die Durchdringung zu detektieren. Daher wird in 8 zu einer rechtsseitigen Richtung und einer oberen Seitenrichtung fortschreitend eine Bedingung repräsentiert, in der es schwieriger ist, die Durchdringung des Loches zu detektieren; während die Bearbeitung zu einer linken Seitenrichtung und einer unteren Seitenrichtung eine Bedingung repräsentiert, in der es leichter ist, die Durchdringung des Loches zu detektieren. Weiterhin stellt 8 dar, dass es bevorzugt ist, die Durchdringungsbestimmungsdauer 182 zur Bearbeitung eines gestapelten Werkstücks länger einzustellen (eine Lochbearbeitung für eine Mehrzahl von in überlappter Weise angeordneten Werkstücken W), und es wird bevorzugt, die Durchdringungsbestimmungsspannung 181 zur Bearbeitung eines geneigten Werkstückes (eine Lochbearbeitung, in der das Werkstück W eine Neigung in Bezug auf die Elektrode 1a aufweist) niedriger einzustellen.
Durch angemessenes Ändern der Werte der Durchdringungsbestimmungsspannung und der Durchdringungsbestimmungsdauer gemäß Material und Form des Werkstücks W, Durchmesser der Elektrode 1a, der Bearbeitungsstartposition und dergleichen ist es möglich, eine Genauigkeit bei der Detektion der Durchdringungsannäherung oder der Durchdringung des Loches zu erhöhen. Wenn beispielsweise das Werkstück eine Form aufweist, die auf einer Ausgangsseite des Loches geneigt ist, kann die Durchdringung leichter und genauer detektiert werden, indem die Detektionssensitivität abgesenkt wird (Absenken der Durchdringungsbestimmungsspannung). Weiter, wenn ein Loch an einer Mehrzahl von gestapelten Werkstücken W auf einmal erzeugt wird, kann die Durchdringung des Loches durch länger Einstellen der Durchdringungsbestimmungsdauer genau detektiert werden, weil es eine kleine Lücke zwischen den gestapelten Werkstücken gibt.
Auf diese Weise bestimmt die Funkenerodiermaschine gemäß der ersten Ausführungsform, dass die Elektrode das Werkstück durchdrungen hat, wenn bei zeitlicher Annäherung an die Durchdringung des Werkstücks für eine Zeit gleich oder länger einer vorgegebenen Zeitdauer kontinuierlich ein Anstieg der elektrischen Entladungsspannung auf einen Wert gleich oder höher einem vorbestimmten Betrag detektiert wird. In der Folge ist es möglich, einen Betrag an Vorragen der Elektrode aus dem Werkstück nach Durchdringen des Werkstücks auf einen notwendigen und hinreichenden Betrag zu reduzieren. Daher ist es möglich, selbst wenn ein Loch auf einer Seite eines Werkstücks erzeugt wird, das einen Hohlraum aufweist, zu verhindern, dass die Elektrode, die eine Seite des Werkstücks durchdrungen hat, die andere Seite des Werkstücks bearbeitet.
Weiterhin ist es durch Speichern der tiefsten Position als der Durchdringungsannäherungskandidatenposition möglich, die Position gerade vor der Durchdringung genauer zu detektieren. Daher ist es möglich, genau einen Vorragebetrag zu bestimmen, um einen Durchmesser eines bearbeiteten Lochs gleichförmig auszugleichen. Das heißt, dass durch Abschließen der Bearbeitung bei einer Koordinatenposition, die durch Addieren des Vorragebetrags zur vorbestimmten Durchdringungsannäherungsposition erhalten wird, die Lochbearbeitung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann. Bei der Lochbearbeitung ist es wichtig, einen Lochdurchmesser auf einer Seite des Werkstückes, wo die Elektrode eindringt (ein Eintrittslochdurchmesser) soweit als möglich mit einem Lochdurchmesser auf einer Seite des Werkstücks, wo die Elektrode, die das Werkstück durchdrungen hat, es verlässt (einen Austrittslochdurchmesser) abzugleichen. Obwohl der Austrittslochdurchmesser abhängig vom Vorragebetrag der Elektrode nach Durchdringen des Werkstückes variiert, ist es möglich, den Austrittslochdurchmesser zu stabilisieren, indem der Vorragebetrag der Elektrode nach Durchdringen des Werkstückes konstant gehalten wird. Dies ermöglicht eine Reduktion bei den Defekten in der Lochbearbeitung (Durchsacken des Loches und dergleichen), was das Ausbeuteverhältnis verbessert.
Darüber hinaus ist es durch Speichern der Dicke des Werkstücks W in der Speichereinheit vorab möglich, die Berechnungseinheit 16 zu konfigurieren, um den Verschleißgrad (den Verschleißprozentsatz) der Elektrode zu detektieren, basierend auf dem Vorschub der Elektrode und der Dicke des Werkstücks W. Falls beispielsweise die Dicke des Werkstücks W 10 Millimeter beträgt und der Vorschub der Elektrode 11 Millimeter ist, kann der Verschleißbetrag der Elektrode als 1 Millimeter detektiert werden (der Verschleißprozentsatz ist 10%). In dieser Konfiguration, weil eine Abnutzungslänge der Elektrode klar aus einer Differenz zwischen der Dicke und der Position, an der die Durchdringungsannäherung detektiert wird, ohne Messen des Verschleißes der Elektrode detektiert wird, kann die Bearbeitung für das nächste Werkstück in rascher Weise durchgeführt werden, selbst bei aufeinander folgender Lochbearbeitung. Zusätzlich, wenn die Dicke des Werkstücks W geändert wird, kann die notwendige Länge der Elektrode berechnet werden.
Zweite Ausführungsform
9 stellt eine Konfiguration einer elektrischen Entladungsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Funkenerodiermaschine gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Entladungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass eine Entladungsspannungsdurchschnittseinheit 21 beinhaltet ist. Die Entladungsspannungsdurchschnittseinheit 21 gibt einen Durchschnittswert der elektrischen Entladungsspannung (eine Durchschnittsentladungsspannung) in einer gewissen Zeitlänge basierend auf der durch die elektrische Entladungsspannungsdetektoreinheit 7 detektierten elektrischen Entladungsspannung aus. In der zweiten Ausführungsform vergleicht die Durchdringungsbestimmungsspannung/Entladungsspannungs-Verleichseinheit 8 die aus der Entladungsspannungsdurchschnittseinheit 21 eingegebene Durchschnittsentladungsspannung mit der Durchdringungsbestimmungsspannung 181 und gibt ein Vergleichsergebnis an die Dauerdetektionseinheit 9 aus.
Die anderen Konfigurationen und Operationen sind die gleichen wie jene der ersten Ausführungsform.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, weil basierend auf dem Durchschnittswert der elektrischen Entladungsspannung festgestellt werden kann, ob die Elektrode das Werkstück durchdrungen hat, ist es möglich, die Bestimmungsgenauigkeit zu verbessern.
Bezugszeichenliste

1: Bearbeitungskopf
2: Zuführmechanismus
3: Bearbeitungwanne
4: Elektrische Entladungserzeugungseinheit
5: Elektrische Entladungsdetektionseinheit
6: Durchdringungsdetektionseinheit
7: Elektrischer Entladungsspannungsdetektor
8: Durchdringungsbestimmungsspannungs-/Entladungsspannungs-Verleichseinheit
9: Dauerdetektionseinheit
10: Ist-Koordinatendetektionseinheit
11: Vorgabetiefen/Istpositionsvergleichseinheit
12: Bearbeitungsendbestimmungseinheit
13: Tiefstpositionsspeichereinheit
14: Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungseinheit
15: Durchdringungsannäherungskandidatenpositionsanwesenheit-Bestimmungseinheit
16: Berechnungseinheit
17: Berechnungsstartbefehlseinheit
18: Speichereinheit
19: Durchdringungspositionsspeichereinheit
20: Bearbeitungssteuereinheit
21: Entladungsspannungsdurchschnittseinheit
31: Werkstückträgerhalterung
32: Bearbeitungsfluid
60: Monitorbildschirm während der Bearbeitung
61: Durchdringungsdetektionsanzeige-Icon
70: Monitorbildschirm nachdem die Bearbeitung endet
181: Durchdringungsbestimmungsspannung
182: Durchdringungsbestimmungsdauer
183: Durchdringungsannäherungsbestimmungswert
184: Erster Vorragebetrag
185: Zweiter Vorragebetrag
186: Durchdringungsannäherungskandidatenposition
187: Durchdringungsdetektionsposition
188: Vorgabepfad
189: Tiefste Position

Claims

Funkenerodiermaschine, die an einem Werkstück (W) eine Lochbearbeitung ausführt, indem zwischen einer Elektrode (1a) und dem Werkstück (W) eine Spannung angelegt wird, um dazwischen eine elektrische Entladung zu erzeugen, und indem die Elektrode (1a) in eine einer Vorgabetiefe (188) entsprechende Position bewegt wird, wobei die Funkenerodiermaschine umfasst: eine Speichereinheit (18), in der vorab gespeichert sind: eine Durchdringungsbestimmungsspannung (181) und eine Durchdringungsbestimmungsdauer (182), die benutzt werden, um zu bestimmen, ob die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, ein erster Vorragebetrag (184), der benutzt wird, um einen Betrag des Vorragens der Elektrode (1a) nach Durchdringen des Werkstücks (W) festzulegen, und die Vorgabetiefe (188); eine Ist-Koordinatendetektionseinheit (10), die eine aktuelle Position der Elektrode (1a) detektiert; eine Entladungsspannungsdetektionseinheit (7), die für einen jeden Zyklus der Durchdringungsbestimmung während der Ausführung der Lochbearbeitung eine Minimalspannung der elektrischen Entladung detektiert; eine Durchdringungsdetektionseinheit (6), die, wenn die durch die Entladungsspannungsdetektionseinheit (7) detektierte Minimalspannung für eine Zeitdauer gleich oder länger der Durchdringungsbestimmungsdauer (182) höher als die Durchdringungsbestimmungsspannung (181) ist, feststellt, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, und so die Durchdringungsbestimmung durchführt; und eine Berechnungseinheit (16), die zu einem Zeitpunkt, wenn die Durchdringungsdetektionseinheit (6) festgestellt hat, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, durch Addieren des ersten Vorragebetrags (184) zur aktuellen Position der Elektrode (1a), welche durch die Ist-Koordinaten-Detektionseinheit (10) detektiert wird, eine Position berechnet und die in der Speichereinheit (18) gespeicherte Vorgabetiefe (188) durch die berechnete Position aktualisiert, wobei die Funkenerodiermaschine die Elektrode (1a) aus der aktuellen Position zu der Position dieser aktualisierten Vorgabetiefe (188) bewegt.
Funkenerodiermaschine, die an einem Werkstück (W) eine Lochbearbeitung ausführt, indem zwischen einer Elektrode (1a) und dem Werkstück (W) eine Spannung angelegt wird, um dazwischen eine elektrische Entladung zu erzeugen, und indem die Elektrode (1a) in eine einer Vorgabetiefe (188) entsprechende Position bewegt wird, wobei die Funkenerodiermaschine umfasst: eine Speichereinheit (18), in der vorab gespeichert sind: eine Durchdringungsbestimmungsspannung (181) und eine Durchdringungsbestimmungsdauer (182), die benutzt werden, um zu bestimmen ob die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, ein erster Vorragebetrag (184), der benutzt wird, um einen Betrag des Vorragens der Elektrode (1a) nach Durchdringen des Werkstücks (W) festzulegen, und die Vorgabetiefe (188); eine Ist-Koordinatendetektionseinheit (10), die eine aktuelle Position der Elektrode (1a) detektiert; eine Entladungsspannungsdetektionseinheit (7), die eine Spannung der elektrischen Entladung während einer Ausführung der Lochbearbeitung detektiert; eine Entladungsspannungsdurchschnittseinheit (21), die für einen jeden Zyklus der Durchdringungsbestimmung eine Durchschnittsspannung der Spannung der elektrischen Entladung berechnet, welche durch die Entladungsspannungsdetektionseinheit (7) detektiert wird; eine Durchdringungsdetektionseinheit (6), die, wenn die durch die Entladungsspannungsdurchschnittseinheit (21) berechnete Durchschnittsspannung für eine Zeitdauer gleich oder länger der Durchdringungsbestimmungsdauer (182) höher als die Durchdringungsbestimmungsspannung (181) ist, feststellt, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, und so die Durchdringungsbestimmung durchführt; und eine Berechnungseinheit (16), die zu einem Zeitpunkt, wenn die Durchdringungsdetektionseinheit (6) festgestellt hat, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, durch Addieren des ersten Vorragebetrages (184) zur aktuellen Position der Elektrode (1a), welche durch die Ist-Koordinaten-Detektionseinheit (10) detektiert wird, eine Position berechnet und die in der Speichereinheit (18) gespeicherte Vorgabetiefe (188) durch die berechnete Position aktualisiert, wobei die Funkenerodiermaschine die Elektrode (1a) aus der aktuellen Position zu der Position dieser aktualisierten Vorgabetiefe (188) bewegt.
Funkenerodiermaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in der Speichereinheit (18) weiterhin vorab gespeichert ist: ein Durchdringungsannäherungsbestimmungswert (183), der benutzt wird, um zu bestimmen, ob die Elektrode (1a) in einem Durchdringungsannäherungszustand ist, bei dem die Elektrode (1a) das Durchdringen des Werkstücks (W) beginnt, und ein zweiter Vorragebetrag (185), der einen Betrag des Vorragens der Elektrode (1a) nach Durchdringen des Werkstückes (W) festlegt, wobei die Funkenerodiermaschine weiter umfasst: eine Tiefstpositionspeichereinheit (18), die eine tiefste Position speichert, an der sich die Elektrode (1a) am nächsten an die in der Speichereinheit (18) gespeicherte Vorgabetiefe (188) angenähert hat; und eine Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungseinheit (14), welche, wenn die durch die Ist-Koordinatendetektionseinheit (10) detektierte Ist-Position größer oder gleich einer Position ist, welche durch Addieren des Durchdringungsannäherungsbestimmungswertes (183) zur in der Speichereinheit (18) gespeicherten tiefsten Position gewonnen wird, die aktuelle Position als eine Durchdringungsannäherungskandidatenposition in der Speichereinheit (18) speichert, und die Berechnungseinheit (16), wenn die Durchdringungsannäherungskandidatenposition in der Speichereinheit (18) zu einer Zeit gespeichert wird, wenn die Durchdringungsdetektionseinheit (6) feststellt, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, die in der Speichereinheit (18) gespeicherte Vorgabetiefe (188) mit einer Position aktualisiert, welche durch Addieren des zweiten Vorragebetrags (185) zur Durchdringungsannäherungskandidatenposition erhalten wird.
Funkenerodiermaschine gemäß Anspruch 3, wobei die Speichereinheit (18) weiter Informationen dazu speichert, ob die Lochbearbeitung nach einer Aktualisierung der Vorgabetiefe (188) für diese Lochbearbeitung geendet hat.
Funkenerodiermaschine gemäß Anspruch 4, wobei das Loch, für welches die Lochbearbeitung nach Aktualisierung der Vorgabetiefe (188) geendet hat, und ein Loch, für welches die Lochbearbeitung ohne Aktualisierung der Vorgabetiefe (188) geendet hat, unterschiedlich auf einem Monitorbildschirm angezeigt werden.
Funkenerodiermaschine gemäß Anspruch 3, welche während der Lochbearbeitung eine Aktualisierung der Vorgabetiefe (188) in Echtzeit auf einem Monitorbildschirm anzeigt.
Funkenerodiermaschine gemäß Anspruch 3, wobei die Berechnungseinheit (16) ausgebildet ist, basierend auf einer in der Speichereinheit (18) vorab gespeicherten Dicke des Werkstücks (W) einen Abnutzungsbetrag der Elektrode (1a), und einen Vorschub für die Elektrode (1a) zum Erreichen der Vorgabetiefe (188) zu berechnen.
Funkenerodiermaschine gemäß Anspruch 3, wobei eine Zeitdauer des Zyklus der Durchdringungsbestimmung und die Durchdringungsbestimmungsspannung (181) einstellbar sind.
Funkenerodierverfahren zum Durchführen einer Lochbearbeitung an einem Werkstück (W), indem zwischen einer Elektrode (1a) und dem Werkstück (W) eine Spannung angelegt wird, um dazwischen eine elektrische Entladung zu erzeugen, und indem die Elektrode (1a) in eine einer Vorgabetiefe (188) entsprechende Position bewegt wird, wobei das Funkenerodierverfahren umfasst: einen Schritt des Einstellens: einer Durchdringungsbestimmungsspannung (181) und einer Durchdringungsbestimmungsdauer (182), die benutzt werden, um zu Bestimmen ob die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, eines ersten Vorragebetrags (184), der benutzt wird, um einen Betrag des Vorragens der Elektrode (1a) nach Durchdringen des Werkstücks (W) festzulegen, und der Vorgabetiefe (188); einen Ist-Koordinatendetektionsschritt, der eine aktuelle Position der Elektrode (1a) detektiert; einen Entladungsspannungsdetektionsschritt, der für einen jeden Zyklus der Durchdringungsbestimmung während der Ausführung der Lochbearbeitung eine Minimalspannung der elektrischen Entladung detektiert; einen Durchdringungsdetektionsschritt des Bestimmens, wenn die im Entladungsspannungsdetektionsschritt detektierte Minimalspannung für einen Zeitraum gleich oder langer der Durchdringungsbestimmungsdauer (182) höher als die Durchdringungsbestimmungsspannung (181) ist, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, wodurch die Durchdringungsbestimmung durchführt wird; und einen Schritt des Berechnens, zu einem Zeitpunkt, wenn festgestellt wird, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, einer durch Addieren des ersten Vorragebetrages (184) zur aktuellen Position der Elektrode (1a), welche im Ist-Koordinaten-Detektionsschritt detektiert ist, erhaltenen Position und des Aktualisierens der in der Speichereinheit gespeicherten Vorgabetiefe (188) durch die berechnete Position, wobei die Funkenerodiermaschine die Elektrode (1a) aus der aktuellen Position zu der Position dieser aktualisierten Vorgabetiefe (188) bewegt.
Funkenerodierverfahren gemäß Anspruch 9, weiter umfassend: einen Schritt des Einstellens eines Durchdringungsannäherungsbestimmungswertes (183), der benutzt wird, um zu Bestimmen, ob die Elektrode (1a) in einem Durchdringungsannäherungszustand ist, bei dem die Elektrode (1a) das Durchdringen des Werkstücks (W) beginnt, und eines zweiten Vorragebetrags (185), der den Betrag des Vorragens der Elektrode (1a) nach Durchdringen des Werkstückes (W) festlegt, einen Tiefstpositionspeicherschritt zum Speichern einer tiefsten Position, an der sich die Elektrode (1a) am nächsten an die Vorgabetiefe (188) angenähert hat; und einen Durchdringungsannäherungskandidatenpositions-Bestimmungsschritt des Speicherns der aktuellen Position als eine Durchdringungsannäherungskandidatenposition, wenn die im Ist-Koordinatendetektionsschritt detektierte Ist-Position größer oder gleich einer Position ist, welche durch Addieren des Durchdringungsannäherungsbestimmungswertes (183) zur im Speicherschritt gespeicherten tiefsten Position gebildet wird, wobei wenn die Durchdringungsannäherungskandidatenposition in der Speichereinheit zu einer Zeit gespeichert wird, wenn die Durchdringungsdetektionseinheit (6) feststellt, dass die Elektrode (1a) das Werkstück (W) durchdrungen hat, die Vorgabetiefe (188) mit einer Position aktualisiert wird, welche durch Addieren des zweiten Vorragebetrags (185) zur Durchdringungsannäherungskandidatenposition erhalten wird.