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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektroentladungs-Bearbeitungssysteme.
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Hintergrund
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Ein konventionelles Elektroentladungs-Bearbeitungssystem beinhaltet eine erste Vergleichsvorrichtung, welche das Integral von Hochfrequenzkomponenten eines elektrischen Entladungsimpulses mit einem Referenzwert vergleicht, eine zweite Vergleichsvorrichtung, welche das Integral von Hochfrequenzkomponenten des elektrischen Entladungsimpulses mit einem Referenzwert vergleicht, der niedriger als die erste Vergleichsvorrichtung ist, einen Bearbeitungsspannungspegeldetektor, der einen Entladungsspannungspegel eines Bearbeitungsspalts zwischen einer Elektrode und einem Werkstück detektiert, einen Komparator, der ein Ausgangssignal des Bearbeitungsspannungspegeldetektors mit einer Referenzspannung vergleicht, einen Entladungsdetektor, der einen Entladungsspannungspegel und einen Entladungsstrom des Bearbeitungsspalts zwischen der Elektrode und dem Werkstück detektiert, und einen Kurzschlussdetektor, der einen Kurzschluss detektiert.
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In diesem Elektroentladungs-Bearbeitungssystem empfängt, als für jeden Impuls klassifizierte Bestimmungsausgaben, eine Impulssteuerung die Elektroentladungsimpuls-Bestimmungsausgaben aus der ersten Vergleichsschaltung, der zweiten Vergleichsschaltung und dem Komparator und zwei Arten von Bestimmungsausgabe aus dem Kurzschlussdetektor, welche Anwesenheit oder Abwesenheit eines Kurzschlusses angeben. Dann, in einem Fall, wenn ein Ausgangssignal des Kurzschlussdetektors einen nichtkurzgeschlossenen Entladungsimpuls angibt und die zweite Vergleichsvorrichtung ein Signal von ”H”-Pegel ausgibt, bestimmt die Impulssteuerung, dass der Impuls ein abnormaler Entladungsimpuls ist, der durch eine Hochfrequenzkomponente verursacht ist, um eine Suspendierungszeit zu Toff + ΔToff zu ändern. In einem Fall, wenn ein Ausgangssignal des Entladungsdetektors ”in einem Elektroentladungsimpuls seiend” angibt und der Komparator ein Ausgangssignal des ”H”-Pegels ausgibt, bestimmt die Impulssteuerung, dass der Impuls ein abnormaler Entladungsimpuls ist, basierend auf einem Bearbeitungsspannungspegel, um den Impuls der Entladungsspannung und des Stroms zu beenden. In einem Fall eines nichtkurzgeschlossenen, normalen Impulses wird eine Suspendierungszeit gesteuert, vor Änderung darauf rückgesetzt zu werden. Wie oben beschrieben, ist ein System vorgeschlagen worden, in welchem der Entladungszustand durch eine Hochfrequenzkomponente und einen Entladungsspannungspegel erkannt wird, so dass Elektroentladungsimpulse individuell und optimal anhand der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Kurzschlusszustands gesteuert werden (siehe Patentdokument 1).
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Dokument des Stands der Technik
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Patentdokument
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- Patentdokument 1: WO08/047452 (Abschnitt 13, 5 und 6)
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Ein Elektroentladungs-Bearbeitungssystem gemäß Patentdokument 1 bestimmt, ob eine Entladung ein abnormaler Entladungsimpuls ist, auf Basis von Hochfrequenzkomponenten, oder bestimmt, ob die Entladung ein optimaler Entladungsimpuls ist, auf Basis eines Bearbeitungsspannungspegels, um den Entladungsimpuls individuell zu steuern. Jedoch werden einige abnormale Entladungen durch unmittelbare Entladung verursacht und andere werden nicht durch unmittelbare Entladung verursacht. Das konventionelle Elektroentladungs-Bearbeitungssystem (Patentdokument 1) unterscheidet nicht eine durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung von derjenigen, die nicht durch unmittelbare Entladung verursacht ist, welche die abnormale Entladung nicht unmittelbar unterdrücken kann, was eine instabile Verarbeitung verursacht. Weiterhin hat es ein Problem dahingehend gegeben, dass die Bearbeitungsbedingung unnötig relaxiert wird, was die Bearbeitungsgeschwindigkeit absenkt.
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und um ein Elektroentladungs-Bearbeitungssystem bereitzustellen, das eine durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung von einer nicht durch unmittelbare Entladung verursachten abnormalen Entladung unterscheidet, um eine angemessene Steuerung in jeweiligen Fällen durchzuführen.
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Ein Elektroentladungs-Bearbeitungssystem der vorliegenden Erfindung, das ein Werkstück bearbeitet, indem eine Entladung zwischen einer Elektrode und dem Werkstück erzeugt wird, beinhaltet: ein Keine-Ladungszeit-Detektionsmittel, das Keine-Ladungs-Zeit von Zwischenelektrodenspannung zwischen der Elektrode und dem Werkstück detektiert; ein Unmittelbar-Entladungsbestimmungsmittel, welches die durch das Keine-Ladungszeit-Detektionsmittel detektierte Keine-Ladungszeit mit einer vorbestimmten Zeit vergleicht, um festzustellen, ob die Entladung eine unmittelbare Entladung ist oder nicht; ein Spannungsdetektionsmittel, das die Zwischenelektrodenspannung detektiert; ein Abnormal-Entladungsbestimmungsmittel, das die durch das Spannungsdetektionsmittel detektierte Spannung mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, um zu bestimmen, ob die Entladung eine normale Entladung ist oder nicht; ein Entladungszustands-Bewertungsmittel, das einen Zustand der Entladung auf Basis des Bestimmungsergebnisses des Unmittelbar-Entladungsbestimmungsmittels und des Bestimmungsergebnisses des Abnormal-Entladungsbestimmungsmittels bewertet; und ein Bearbeitungsbedingungs-Steuermittel, das eine Bearbeitungsbedingung auf Basis des durch das Entladungszustands-Bewertungsmittel bewerteten Entladungszustand steuert.
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Effekt der Erfindung
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In einem Fall, bei dem eine abnormale Entladung während Elektroentladungsbearbeitung auftritt, kann die abnormale Entladung geeignet unterdrückt werden, was Bearbeitungs-Instabilität und ein Abnehmen bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit vermeidet, welche durch das Auftreten der abnormalen Entladung verursacht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Elektroentladungs-Bearbeitungssystems gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
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2 zeigt eine Zwischenelektroden-Spannungswellenform einer normalen Entladung in Ausführungsform 1;
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3 zeigt eine Zwischenelektroden-Spannungswellenform einer durch unmittelbare Entladung verursachte abnormal Entladung in Ausführungsform 1;
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4 zeigt eine Zwischenelektroden-Spannungswellenform einer nicht durch unmittelbare Entladung verursachten abnormalen Entladung in Ausführungsform 1;
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5 ist ein schematisches Diagramm, das Zwischenelektroden-Spannungswellenformen zeigt, wenn eine Elektroentladungsbearbeitung gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt wird.
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6 ist eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen Bearbeitungsbedingung und Entladungszustand gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
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7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen Entladungsfortsetzungszeit und Bearbeitungsgeschwindigkeit gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
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8 ist ein Flussdiagramm, welches Operationen gemäß Ausführungsform 1 erläutert;
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9 sind Graphen, die Keine-Ladungszeit und ein Timing zum Detektieren eines Entladungsspannungs-Integrals gemäß Ausführungsform 2 angeben;
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10 ist ein Graph, der eine Entladungsspannung einer unmittelbaren Entladung gemäß Ausführungsform 2 angibt;
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11 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Elektroentladungs-Bearbeitungssystems gemäß Ausführungsform 2 zeigt; und
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12 ist ein Flussdiagramm, das Operationen gemäß Ausführungsform 2 erläutert.
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Modi zum Ausführen der Erfindung
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Ausführungsform 1
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1 ist ein Blockdiagramm, welches das Gesamtsystem eines in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung beschriebenen Elektroentladungs-Bearbeitungssystems zeigt. Die Konfiguration des Elektroentladungs-Bearbeitungssystems gemäß Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 1 erläutert. In 1 werden ein NC-Programm und Bearbeitungsbedingungen vor Starten der Bearbeitung in eine Numerik-Steuer-(NC)-Vorrichtung 1 eingegeben. Die Numerik-Steuervorrichtung 1 sendet einen Positionsbefehl an eine Antriebssteuerung 2 anhand dem NC-Programm und den Bearbeitungsbedingungen aus. Die Antriebssteuerung 2 sendet ein Steuersignal an einen Treiber 3 gemäß dem Positionsbefehl aus. Gemäß dem Steuersignal der Antriebssteuerung 2 bewegt der Treiber 3 einen Werkstücktisch 4 in X- oder Y-Achsenrichtung und bewegt eine Hauptwelle 5 in Z-Achsenrichtung. Durch diese Operationen werden eine Elektrode 6 und das Werkstück 7 relativ in X-, Y- oder Z-Achsenrichtung bewegt. Die Numerik-Steuervorrichtung 1 sendet auch die eingegebenen Bearbeitungsbedingungen an einen Oszillator 8 aus. Der Oszillator 8 erzeugt Entladungsimpulsbefehle gemäß den Bearbeitungsbedingungen und sendet sie an eine Bearbeitungs-Stromversorgung 9 aus. Die Bearbeitungs-Stromversorgung 9 legt eine Impulsspannung zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7 gemäß den Entladungsimpulsbefehlen aus dem Oszillator 8 an. Wie oben beschrieben, wird die Bearbeitung durch Erzeugen einer Entladung zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7 durchgeführt, während die Elektrode 6 und das Werkstück 7 relativ zueinander bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt werden.
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Darüber hinaus detektiert im Elektroentladungs-Bearbeitungssystem gemäß Ausführungsform 1 ein Entladungsspannungsdetektor 10 eine Spannung während der Entladung zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7, d. h. eine Entladungsspannung, und sendet Information zur detektierten Entladungsspannung an einen Hochpassfilter 11. Der Hochpassfilter 11 extrahiert Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannung und sendet Informationen zu den extrahierten Hochfrequenzkomponenten an einen Gleichrichter 12. Der Gleichrichter 12 richtet die Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannung gleich und sendet Information der gleichgerichteten Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannung an einen Integrator 13. Der Integrator 13 integriert die gleichgerichteten Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannung und sendet einen Wert der integrierten Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannung an einen A/D-Wandler 14 aus. Der A/D-Wandler 14 wandelt das Integral der Entladungsspannungs-Hochfrequenzkomponenten, nämlich ein Entladungsspannungsintegral, in digitale Daten um. Und dann, auf Basis der in Bezug auf das Integral der Entladungsspannungs-Hochfrequenzkomponenten aus dem A/D-Wandler 14 ausgegebenen Digitaldaten und auf Basis eines Grenzwerts, der in einem Grenzwerteinsteller 15 eingestellt ist, bestimmt ein Abnormal-Entladungsbestimmer 16, ob die Entladung eine abnormale Entladung ist.
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Weiterhin misst eine Keine-Ladungs-Zeit-Messvorrichtung 17 Keine-Ladungs-Zeit auf Basis der durch den Entladungsspannungsdetektor 10 detektierten Zwischenelektrodenspannung. In einem Unmittelbar-Entladungszeiteinsteller 18 wird Unmittelbar-Entladungszeit vorab eingestellt. Auf Basis der durch die Keine-Ladungs-Zeitmessvorrichtung 17 gemessenen Keine-Ladungs-Zeit und der in dem Unmittelbar-Entladungszeiteinsteller 18 eingestellten Unmittelbar-Entladungs-Zeit bestimmt ein Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19a, ob die Entladung eine unmittelbare Entladung ist oder nicht.
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Ein Entladungszustandsbewerter 20 bewertet einen Ladungszustand aus den Bestimmungsergebnissen des Abnormal-Entladungsbestimmers 16 und des Unmittelbar-Entladungsbestimmers 19a. Und dann sendet gemäß dem Bestimmungsergebnis des Entladungszustandsbewerters 20 ein Bearbeitungsbedingungs-Schalter 21 ein Bedingungsschaltsignal an die Numerik-Steuervorrichtung 1, um die in der Numerik-Steuervorrichtung 1 eingestellten Bearbeitungsbedingungen zu verändern. Das heißt, dass der Bearbeitungsbedingungs-Umschalter 21 eine Steuerung zum Ändern von Bearbeitungsbedingungen durchführt. Eine Anzeigevorrichtung 22 zeigt das Bestimmungsergebnis zum Entladungszustand, das durch den Entladungszustandsbewerter 20 bestimmt ist, an.
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(Erläuterung des Prinzips von Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung)
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Bevor Operationen gemäß Ausführungsform 1 erläutert werden, wird unten das Prinzip der Ausführungsform 1 beschrieben. In einer Senkerodier-Elektroentladungsmaschine führt eine in einem kürzeren Zeitraum als einer Antwortzeit der Elektrodenzuführung auftretende Entladungskonzentration zu einer instabilen Bearbeitung (einem Lichtbogenzustand), der manchmal eine Bogenmarke auf dem Werkstück produziert. Wenn die Bogenmarke produziert wird, werden Oberflächenrauheit und Formgenauigkeit beeinträchtigt. Um dies zu vermeiden, wird eine Operation durchgeführt, in der ein Zwischenelektroden-Entladungszustand bewertet wird und dann die Bearbeitungsbedingung anhand des bewerteten Entladungszustands gesteuert wird.
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Es wird eine Erläuterung der Bewertung eines Entladungszustands gegeben. Elektroentladungsimpulse beinhalten eine normale Entladung, die zur Bearbeitung effektiv ist, und eine abnormale Bearbeitung, die zur Bearbeitung unwirksam ist. Als zur Bewertung dieser Entladungszustände verwendete Indizes werden eine Gleichstromkomponente (ein Bogenpotential) der Entladungsspannung, eine Hochfrequenzkomponente derselben, eine Zwischenelektroden-Durchschnittsspannung in einer Suspendierungszeit, während der keine Impulsspannung angelegt ist, und dergleichen erwähnt.
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In dieser Ausführungsform werden diese gemeinsam ein Entladungszustands-Bewertungsindex genannt; es wird eine Erläuterung gegeben zu einem Beispiel, in welchem die Hochfrequenzkomponente der Entladungsspannung als der Entladungszustands-Bewertungsindex verwendet wird. Zusätzlich wird in einem Fall, bei dem eine Hochfrequenzkomponente der Entladungsspannung verwendet wird, genauer gesagt ein Integral der Hochfrequenzkomponente oder eine integrierte Entladungsspannung, als der Entladungszustands-Bewertungsindex zum Bewerten des Entladungszustandes verwendet.
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Wenn die Hochfrequenzkomponente der Entladungsspannung als der Entladungszustands-Bewertungsindex verwendet wird, ist bekannt, dass eine für Bearbeitung effektive normale Entladung eine Entladung mit einer großen Amplitude bei der Hochfrequenzkomponente ist und eine für Bearbeitung ineffektive abnormale Entladung eine Entladung mit einer kleinen Amplitude bei der Hochfrequenzkomponente ist. 2 zeigt eine Zwischenelektroden-Spannungswellenform bei einer Normalentladung und 3 und 4 zeigen Zwischenelektroden-Spannungswellenformen bei abnormalen Entladungen. 5 ist ein schematisches Diagramm von Zwischenelektroden-Spannungswellenformen beim Durchführen von Elektroentladungsbearbeitung. Hier ist die Keine-Ladungs-Zeit ein Zeitraum, der von der Anlegung einer Impulsspannung zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7 startet und mit Auftritt einer Entladung endet. Keine-Ladungs-Spannung ist eine Zwischenelektrodenspannung während der Keine-Ladungs-Zeit.
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Wenn die Amplituden von Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannungen verglichen werden, zeigt sich, dass eine Hochfrequenzkomponente in 2 eine größere Amplitude als jene in 3 und 4 hat. Wie oben beschrieben, werden die Zwischenelektroden-Entladungszustände in eine normale Entladung oder eine abnormale Entladung klassifiziert; wenn der elektrische Entladungsimpuls als eine abnormale Entladung bewertet wird, wird die Bearbeitungsbedingung verändert (entspannt). Durch Ändern der Bearbeitungsbedingung kann verhindert werden, dass die Bearbeitung instabil wird.
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Hier veränderten die Erfinder verschiedentlich die Bearbeitungsbedingung, um Entladungsspannungen im Detail zu analysieren, wodurch gefunden wurden, dass eine abnormale Entladung in die unterteilt werden kann, welche durch unmittelbare Entladung verursacht wird, oder in die, die nicht durch Unmittelbar-Entladung verursacht ist. 3 und 4 zeigen Zwischenelektroden-Spannungswellenformen bei Bearbeitung in verschiedenen Bearbeitungsbedingungen. 3 zeigt, dass Keine-Ladungs-Spannung nicht ausreichend ansteigt und nach extrem kurzer Keine-Ladungs-Zeit eine Entladung auftritt. Dies liegt daran, dass die Entladung als in einem Zustand nahe einem Kurzschluss durch Kriechen zwischen Elektroden auftretend angesehen wird. Durch Experimente haben die Erfinder herausgefunden, dass über 80% unmittelbarer Entladungsimpulse sich zu abnormalen Entladungen entwickeln.
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Andererseits zeigt 4, dass, nachdem eine Keine-Ladungs-Spannung ausreichend ansteigt, und dann, nachdem ausreichend lang eine Keine-Ladungs-Zeit verstrichen ist, eine Entladung auftritt. Wie oben beschrieben, wird angenommen, dass eine abnormale Entladung in entweder die unterteilt ist, die durch unmittelbare Entladung verursacht ist, oder in die, die nicht durch unmittelbare Entladung verursacht ist. Die in 3 gezeigte abnormale Entladung wird als eine abnormale Entladung bezeichnet, die durch unmittelbare Entladung verursacht ist, und die in 4 gezeigte abnormale Entladung wird als eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung bezeichnet.
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Als Nächstes wird eine Erläuterung zur Beziehung zwischen Bearbeitungsbedingung und Entladungszustand gegeben. Zusätzlich wird eine Erläuterung hier unter der Annahme gegeben, dass die Bearbeitungsbedingungen Entladungsfortsetzungszeit und Suspendierungszeit anzeigen. Eine in 6 gezeigte Tabelle gibt Bearbeitungsbedingungen an, in welchen die in 2 bis 4 gezeigten Zwischenelektroden-Spannungswellenformen ermittelt wurden. Bearbeitungsbedingung A ist eine Bearbeitungsbedingung, in der die in 2 gezeigt Wellenform ermittelt wurde. Bearbeitungsbedingung B ist eine Bearbeitungsbedingung, in welcher die in 3 gezeigte Wellenform ermittelt wurde. Bearbeitungsbedingung C ist eine Bearbeitungsbedingung, in der die in 4 gezeigte Wellenform ermittelt wurde. Zusätzlich wird eine Entladungsfortsetzungszeit auf einen Zeitraum eingestellt, während welchem eine Entladung zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7 produziert gehalten wird. Die Entladungsfortsetzungszeit entspricht einem Zeitraum, während welchem die Entladungsspannung in 5 detektiert wird. Weiterhin ist Suspendierungszeit auf einen Zeitraum eingestellt, während welchem die Anlegung einer Impulsspannung zu suspendieren ist. Die Suspendierungszeit entspricht einem Zeitraum, während dem eine Suspendierungsspannung in 5 detektiert wird.
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In der Bearbeitungsbedingung A, in welcher die Entladungsfortsetzungszeit als ein Zwischenwert in einem gestatteten Einstellbereich eingestellt wird, und die Suspendierungszeit auf gleich der Entladungsfortsetzungszeit eingestellt wird, wurden nur normale Entladungen erzeugt, wie in 2 gezeigt. In der Bearbeitungsbedingung B, in der die Entladungsfortsetzungszeit als ein Zwischenwert im gestatteten Einstellbereich eingestellt wird und die Suspendierungszeit eingestellt wird, kürzer als die Entladungsfortsetzungszeit zu sein, wurden durch unmittelbare, in 3 gezeigte Entladungen verursachte abnormale Entladungen zusammen mit normalen Entladungen erzeugt. In der Bearbeitungsbedingung C, in welcher die Entladungsfortsetzungszeit als eine längere in dem gestatteten Einstellbereich eingestellt wird und die Suspendierungszeit eingestellt wird, gleich der Entladungsfortsetzungszeit zu sein, wurden nicht durch in 4 gezeigte unmittelbare Entladungen verursachte abnormale Entladungen zusammen mit normalen Entladungen erzeugt.
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Der Vergleich zwischen Bearbeitungsbedingung A und Bearbeitungsbedingung B zeigt, dass bei der Bearbeitungsbedingung B, in welcher die durch die unmittelbare Entladung verursachten abnormalen Entladungen zusammen erzeugt wurden, die Suspendierungszeit so eingestellt ist, dass sie kürzer ist als der Zwischenwert des gestatteten Einstellbereichs; somit kann gesagt werden, dass die durch die unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung sich auf die Suspendierungszeit bezieht. Und daher, um die durch unmittelbare Entladungen verursachten abnormalen Entladungen zu unterdrücken, ist es nur notwendig, die Bearbeitungsbedingung von Bearbeitungsbedingung B zu Bearbeitungsbedingung A zu ändern, in welcher abnormale Entladungen nicht zusammen erzeugt werden. Das heißt, dass die durch unmittelbare Entladungen verursachten abnormalen Entladungen durch Erhöhen der Suspendierungszeit unterdrückt werden können.
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Der Vergleich zwischen Bearbeitungsbedingung A und Bearbeitungsbedingung C zeigt, dass das Verhältnis der Entladungsfortsetzungszeit zur Suspendierungszeit das Gleiche ist, zeigt aber, dass in der Bearbeitungsbedingung C, in welcher nicht durch unmittelbare Entladungen verursachte abnormale Entladungen zusammen produziert wurden, die Entladungsfortsetzungszeit im gestatteten Einstellbereich als eine längere eingestellt wird. Obwohl eine ausreichend lange Suspendierungszeit in der Bearbeitungsbedingung C eingestellt wird, wurden abnormale Entladungen erzeugt; dies legt dar, dass in einem Fall, bei dem die Entladungsfortsetzungszeit erhöht wird, abnormale Entladungen zusammen erzeugt werden, selbst wenn eine lange Suspendierungszeit eingestellt wird. Zusätzlich, je länger die Entladungsfortsetzungszeit, desto mehr ist die in dem Bearbeitungsöl enthaltene Kohlenstoffmenge an der Elektrode anhaftend. Abhängig von der Länge der Entladungsfortsetzungszeit kann die Elektrode extrem weniger verbraucht werden, oder die an der Elektrode anhaftende Kohlenstoffmenge kann die Elektrodenverbrauchsmenge übersteigen. Das heißt, es kann gesagt werden, dass die nicht durch unmittelbare Entladungen verursachten abnormalen Entladungen von der Entladungsfortsetzungszeit abhängen; daher bringt das Vergrößern der Suspendierungszeit einen kleinen Effekt auf das Unterdrücken der abnormalen Entladungen.
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Und daher, um die nicht durch unmittelbare Entladungen verursachten abnormalen Entladungen zu unterdrücken, ist es nur notwendig, die Bearbeitungsbedingung von Bearbeitungsbedingung C zu Bearbeitungsbedingung A zu ändern, in welcher abnormale Entladungen nicht zusammen erzeugt werden. Das heißt, dass die nicht durch unmittelbare Entladungen verursachten abnormalen Entladungen durch Reduzieren der Entladungsfortsetzungszeit unterdrückt werden können. Das Reduzieren nur der Entladungsfortsetzungszeit verhindert, dass die nicht durch unmittelbare Entladungen verursachten abnormalen Entladungen auftreten; jedoch vergrößert dies die Suspendierungszeit pro Einheitszeit, wodurch die Bearbeitungsgeschwindigkeit gesenkt wird. Aus diesem Grund ist es notwendig, beispielsweise die Entladungsfortsetzungszeit und die Suspendierungszeit zu verändern, um so das Verhältnis der Entladungsfortsetzungszeit zur Suspendierungszeit unverändert zu halten.
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Wie oben beschrieben, werden einige abnormale Entladungen durch unmittelbare Entladung verursacht und andere werden nicht durch unmittelbare Entladung verursacht. Um abnormale Entladungen mit diesen verschiedenen Faktoren zu unterdrücken, ist es notwendig, unterschiedliche Bearbeitungsbedingungs-Parameter individuell zu ändern. Daher werden nicht nur eine abnormale Entladungsbestimmung, sondern auch eine unmittelbare Entladungsbestimmung für jeden elektrischen Entladungsimpuls durchgeführt, so dass eine abnormale Entladung als solche bestimmt wird, die durch unmittelbare Entladung verursacht wird, oder als solche, die nicht durch unmittelbare Entladung verursacht wird. Danach, falls zum Unterdrücken entsprechender abnormaler Entladungen geeignete Bearbeitungsbedingungs-Parameter ausgewählt werden und dann die Bearbeitungsbedingungen dadurch geändert werden, können beide abnormalen Entladungen in frühen Stadien verhindert werden.
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Als Nächstes wird eine Erläuterung zur Beziehung zwischen Entladungsfortsetzungszeit und Bearbeitungsgeschwindigkeit gegeben. 7 illustriert die Beziehung zwischen Entladungsfortsetzungszeit und Bearbeitungsgeschwindigkeit. Wenn die Bearbeitung mit variiert werdender Entladungsfortsetzungszeit durchgeführt wird, wie in 7 gezeigt, falls die Entladungsfortsetzungszeit kürzer als ein gewisser Zeitraum ist, je größer die Entladungsfortsetzungszeit eingestellt wird, desto größer wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit. Falls jedoch die Bearbeitung mit einer länger als ein gewisser Zeitraum eingestellten Entladungsfortsetzungszeit durchgeführt wird, wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit kleiner. Dies liegt daran, dass übermäßig lange Entladungsfortsetzungszeit eine abnormale Entladung veranlasst, eine Koexistenz zu beginnen. Daher, wenn festgestellt wird, dass ein elektrischer Entladungsimpuls eine normale Entladung ist, wird die Entladungsfortsetzungszeit erhöht; wenn festgestellt wird, dass ein elektrischer Entladungsimpuls eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, wird die Entladungsfortsetzungszeit verkürzt. Wie oben beschrieben, kann nicht nur durch Hindern der abnormalen Entladung am Auftreten, sondern auch durch Vergrößern der Entladungsfortsetzungszeit in einem Bereich, bei dem die abnormale Entladung nicht auftritt, Stabilisierung bei Bearbeitung und Verbesserung bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit erzielt werden.
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In einem Fall, bei dem der Entladungszustandsbewerter 20 feststellt, dass ein elektrischer Entladungsimpuls eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte, abnormale Entladung ist, sendet der Entladungszustandsbewerter das Bestimmungsergebnis an den Bearbeitungsbedingungsschalter 21. Der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 sendet das Bedingungsschaltsignal an die Numerik-Steuervorrichtung 1, um so die Entladungsfortsetzungszeit zu reduzieren. Die Numerik-Steuervorrichtung 1 sendet an den Oszillator 8 die Bearbeitungsbedingungen aus, die eine geänderte Entladungsfortsetzungszeit beinhalten. Der Oszillator 8 erzeugt einen Entladungsimpulsbefehl gemäß den Bearbeitungsbedingungen, in welchen die Entladungsfortsetzungszeit verändert wird, und sendet den Befehl an die Bearbeitungs-Stromversorgung 9 aus. Gemäß dem Entladungsimpulsbefehl aus dem Oszillator 8 legt die Bearbeitungs-Stromversorgung 9 eine Impulsspannung zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7 an. Der nächste elektrische Entladungsimpuls wird somit in Übereinstimmung mit den Bearbeitungsbedingungen erzeugt, in welchen die Entladungsfortsetzungszeit reduziert ist.
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In einem Fall, bei dem festgestellt wird, dass der nächste elektrische Entladungsimpuls auch eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, das heißt ein Fall, bei dem eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung nicht unterdrückt werden kann, selbst bei reduzierter Entladungsfortsetzungszeit, wird die Entladungsfortsetzungszeit weiter reduziert. Somit wird ein elektrischer Entladungsimpuls nach dem nächsten elektrischen Entladungsimpuls in Übereinstimmung den Bearbeitungsbedingungen erzeugt, in welchen die Entladungsfortsetzungszeit weiter reduziert wird. Wenn festgestellt wird, dass der elektrische Entladungsimpuls eine normale Entladung ist, das heißt falls eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung erfolgreich unterdrückt ist, wird dieses Mal die Entladungsfortsetzungszeit erweitert. Das heißt, es ist nützlich, die Bearbeitungsgeschwindigkeit durch Erzeugen eines elektrischen Entladungsimpulses gemäß den Bearbeitungsbedingungen, in welchen die Entladungsfortsetzungszeit erweitert wird, zu verbessern. Dies ist die Erläuterung des Prinzips gewesen.
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Als Nächstes werden Operationen gemäß Ausführungsform 1 erläutert, wobei Bezug genommen wird auf 1 und 8. 8 ist ein Flussdiagramm, das Operationen gemäß Ausführungsform 1 erläutert.
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Vor dem Start einer Bearbeitung wird ein Grenzwert zum Unterscheiden der normalen Entladung und der abnormalen Entladung in dem Grenzwerteinsteller 15 eingestellt. Weiterhin wird Keine-Ladungs-Zeit zum Bestimmen, dass ein Elektro-Entladungsimpuls eine unmittelbare Entladung ist, im Unmittelbar-Entladungszeiteinsteller 18 eingestellt (Schritt 1). Zusätzlich kann die Einstellung durchgeführt werden, bevor der Hersteller das System ausliefert.
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Die Keine-Ladungs-Zeit zum Bestimmen, dass ein elektrischer Entladungsimpuls eine unmittelbare Entladung ist, kann durch Herausfinden einer Keine-Ladungs-Zeit, der eine abnormale Entladung folgt, in Bezug auf fast alle elektrischen Entladungsimpulse ermittelt werden; die Keine-Ladungs-Zeit, der eine abnormale Entladung folgt, in Bezug auf fast alle elektrischen Entladungsimpulse ermittelt werden; die Keine-Ladungs-Zeit ist beispielsweise auf 5 μs eingestellt. Weiterhin kann der Grenzwert zwischen der normalen Entladung und der abnormalen Entladung wie folgt ermittelt werden. Die Entladungszustands-Bewertungsindexdaten in einem Fall, bei dem normale Entladungen und abnormale Entladungen zusammen erzeugt werden, werden ermittelt, um ein Histogramm der Entladungszustands-Bewertungsindizes zu zeichnen. In diesem Histogramm erscheinen zwei Bergspitzen von normaler Entladung und abnormaler Entladung; dann kann festgestellt werden, dass ein Wert entsprechend einem Tal zwischen den zwei Bergspitzen ein Grenzwert ist. Eine andere Weise zum Bestimmen des Grenzwertes besteht darin, den oberen oder unteren Grenzwert zu verwenden, um abnormale Entladungen zu erzeugen; oder der Grenzwert kann angemessen gemäß normalen oder abnormalen Entladungsauftrittszuständen eingestellt werden, wenn die elektrische Entladungsbearbeitung durchgeführt wird.
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Als Nächstes werden Bearbeitungsbedingungen in der Numerik-Steuervorrichtung 1 eingestellt (Schritt 2).
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Nach Abschließen der Einstellung wird die Bearbeitung gestartet (Schritt 3). Nachdem die Bearbeitung gestartet ist, misst die Keine-Ladungs-Zeitmessvorrichtung 17 die Keine-Ladungs-Zeit in Bezug auf jeden elektrischen Entladungsimpuls und sendet die Keine-Ladungs-Zeit an den Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19a (Schritt 4). Wenn die durch die Keine-Ladungs-Zeitmessvorrichtung 17 gemessene Keine-Ladungs-Zeit kürzer als die in dem Unmittelbar-Entladungszeiteinsteller 18 eingestellte Unmittelbar-Entladungszeit ist, bestimmt der Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19a, dass der elektrische Entladungsimpuls eine unmittelbare Entladung ist und sendet ein Unmittelbar-Entladungssignal an den Entladungszustandsbewerter 20 (Schritt 5).
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Hier wird die Keine-Ladungs-Zeit beispielsweise wie folgt gemessen. Die Keine-Ladungs-Zeitmessvorrichtung 17 erfasst Information einer Zwischenelektrodenspannung zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7, welche durch den Entladungsspannungsdetektor 10 detektiert wird. Wenn der Anfang der Keine-Ladungsspannungs-Anwendung aus der Spannungsinformation detektiert wird, wird die Keine-Ladungs-Zeitmessung gestartet. Danach, wenn detektiert wird, dass eine elektrische Entladung auftritt, wird die Keine-Ladungs-Zeitmessung abgeschlossen. Weiterhin kann die Keine-Ladungs-Zeitmessvorrichtung 17 aus dem Oszillator 8 Impulssignale zum Anlegen der Keine-Ladungs-Spannung empfangen, um die Keine-Ladungs-Zeitmessung zu starten, wenn der Anfang der Kein-Ladungsspannungs-Anlegung detektiert wird, und die Messung abzuschließen, wenn elektrischer Entladungsauftritt detektiert wird. Darüber hinaus kann die Kein-Ladungs-Zeitmessvorrichtung 17 Information von Impulsspannungen zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7 empfangen, welche durch die Bearbeitungs-Stromversorgung 9 angelegt sind, um aus der Impulsspannungsinformation den Anfang der Keine-Ladungsspannungsanlegung und das Auftreten der elektrischen Entladungen zu detektieren und dadurch die Keine-Ladungs-Zeit zu messen.
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Der Entladungsspannungsdetektor 10 detektiert zwischen der Elektrode 6 und dem Werkstück 7 angelegte Spannung, um sie an den Hochpassfilter 11 zu senden. Der Hochpassfilter 11 extrahiert Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannung, um sie an den Wechselrichter 12 auszusenden. Die Grenzfrequenz des Hochpassfilters wird beispielsweise auf eine Frequenz größer als eine Antwortfrequenz eingestellt, bei der die Zwischenelektrodenspannung von der Keine-Ladungs-Spannung zum Bogenpotential unmittelbar nach Entladen abfällt. Der Wechselrichter 12 führt Vollwellengleichrichtung oder Halbwellengleichrichtung an den Hochfrequenzkomponenten der Entladungsspannung durch, um sie an den Integrator 13 auszusenden. Der Integrator 13 integriert die Hochfrequenzkomponenten der gleichgerichteten Entladungsspannung, um das Integral an den A/D-Wandler 14 zu senden. Der A/D-Wandler 14 wandelt den integrierten Wert der Entladungsspannungs-Hochfrequenzkomponenten in Digitaldaten um und sendet dann als einen Entladungszustands-Bewertungsindex die Digitaldaten an den Abnormal-Entladungsbestimmer 16 (Schritt 6a, Schritt 6b).
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Der Abnormal-Entladungsbestimmer 16 vergleicht den in dem Grenzwertsetzer 15 eingestellten Grenzwert mit den Integraldaten über die Entladungsspannungs-Hochfrequenzkomponenten, um zu bestimmen, ob der elektrische Entladungsimpuls eine abnormale Entladung ist oder nicht (Schritt 7a, Schritt 7b). Spezifischer, wenn die Integraldaten über die Entladungsspannungs-Hochfrequenzkomponenten kleiner als der Grenzwert sind, bestimmt der Abnormal-Entladungsbestimmer, dass der elektrische Entladungsimpuls eine abnormale Entladung ist. In einem Fall, bei dem der Abnormal-Entladungsbestimmer feststellt, dass der elektrische Entladungsimpuls eine abnormale Entladung ist, sendet der Abnormal-Entladungsbestimmer 16 ein Abnormal-Entladungssignal an den Entladungszustandsbewerter 20.
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Hier ist eine Erläuterung gegeben worden, welche als den Entladungszustands-Bewertungsindex den integrierten Wert der Entladungsspannungs-Hochfrequenzkomponenten verwendet, das heißt das Entladungsspannungs-Integral; jedoch ist der Entladungszustands-Bewertungsindex nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein anderer Index, wie etwa die Gleichstromkomponente (Bogenpotential) der Entladungsspannung oder Zwischenelektroden-Durchschnittsspannung während der Suspendierungszeit, in welcher Impulsspannung nicht angelegt ist, als der Entladungszustands-Bewertungsindex verwendet werden. In einem Fall, bei dem einer dieser Indizes als der Entladungszustands-Bewertungsindex verwendet wird, arbeitet der Abnormal-Entladungsbestimmer 16 ähnlich; das heißt, wenn der Abnormal-Entladungsbestimmer feststellt, dass der elektrische Entladungsimpuls eine abnormale Entladung ist, sendet der Abnormal-Entladungsbestimmer das Abnormal-Entladungssignal an den Entladungszustandsbewerter 20 aus.
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Beim Empfangen des Unmittelbar-Entladungssignals und des Abnormal-Entladungssignals bestimmt der Entladungszustandsbewerter 20, dass der elektrische Entladungsimpuls eine Abnormal-Entladung ist, welche durch unmittelbare Entladung verursacht wird. Wenn nur das Abnormal-Entladungssignal empfangen wird, bestimmt der Entladungszustandsbewerter 20, dass der elektrische Entladungsimpuls eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist. Wenn weder das Unmittelbar-Entladungssignal noch das Abnormal-Entladungssignal empfangen werden, bestimmt der Entladungszustandsbewerter 20, dass der elektrische Entladungsimpuls eine normale Entladung ist. Auch wenn nur das Unmittelbar-Entladungssignal empfangen wird, bestimmt der Entladungszustandsbewerter 20, dass der elektrische Entladungsimpuls eine normale Entladung ist. Der Entladungszustandsbewerter 20 sendet dann das Bestimmungsergebnis an den Bearbeitungsbedingungsschalter 21 aus. In einem Fall, bei dem eine normale Entladungsbestimmung in Reaktion auf das Empfangen nur des Unmittelbar-Entladungssignal gemacht wird, kann der Entladungszustandsbewerter 20 an den Bearbeitungsbedingungsschalter 21 ein Bestimmungsergebnis aussenden, das der Elektroentladungsimpuls eine normale Entladung nach unmittelbarer Entladung ist.
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Die Anzeigevorrichtung 22 zeigt das Ergebnis des durch den Entladungszustandsbewerter 20 bestimmten Entladungszustand an. Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung 22 nur den Entladungszustand unter Verwendung von Lampen oder dergleichen anzeigen, oder eine Vorrichtung zum Anzeigen anderer Information, wie etwa ein Anzeigemonitor, kann den Entladungszustand gemeinsam anzeigen.
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Wenn der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 ein Bestimmungsergebnis empfängt, dass die elektrische Entladung eine abnormale Entladung ist, die durch unmittelbare Entladung verursacht wird, sendet der Bearbeitungsbedingungsschalter zur Numerik-Steuervorrichtung 1 das Bedingungsschaltsignal aus, um die Suspendierungszeit zu erweitern, so dass die Numerik-Steuervorrichtung 1 die Suspendierungszeit erweitert (Schritt 8).
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Wenn der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 ein Bestimmungsergebnis empfängt, dass die elektrische Entladung eine normale Entladung nach unmittelbarer Entladung ist, sendet der Bearbeitungsbedingungsschalter das Bedingungsschaltsignal nicht zur Numerik-Steuervorrichtung 1 aus.
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Wenn der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 ein Bestimmungsergebnis empfängt, dass die elektrische Entladung eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, sendet der Bearbeitungsbedingungsschalter zur Numerik-Steuervorrichtung 1 das Bedingungsschaltsignal aus, um die Entladungsfortsetzungszeit zu reduzieren, so dass die Numerik-Steuervorrichtung 1 die Entladungsfortsetzungszeit reduziert (Schritt 9).
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Wenn der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 ein Bestimmungsergebnis empfängt, dass die elektrische Entladung eine normale Entladung ist, sendet der Bearbeitungsbedingungsschalter zur Numerik-Steuervorrichtung 1 das Bedingungsschaltsignal aus, um die Entladungsfortsetzungszeit zu erweitern, so dass die Numerik-Steuervorrichtung 1 die Entladungsfortsetzungszeit erweitert (Schritt 10).
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Durch das NC-Programm-Statement zum Abschließen der Bearbeitung bestimmt die Numerik-Steuervorrichtung 1, ob die Bearbeitung zu beenden ist oder nicht; falls nicht zu beenden, kehrt der Prozess zu Schritt S4 zurück (Schritt 11).
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Wie oben beschrieben, wird eine abnormale Entladung entweder klassifiziert als eine durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung oder als eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung. Daher kann ein geeigneter Bearbeitungsbedingungs-Parameter zum Unterdrücken jeder abnormalen Entladung ausgewählt werden, um die Bearbeitungsbedingungen zu ändern, wodurch jegliche abnormale Entladung in frühen Stufen unterdrückt wird. Weiterhin, wenn eine abnormale Entladung auftritt, ist es möglich, das unnötige Relaxieren der Bearbeitungsbedingungen zu vermeiden, wodurch verhindert wird, dass die Bearbeitungsgeschwindigkeit sinkt. Darüber hinaus, wenn eine normale Entladung auftritt, kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit durch Steuern verbessert werden, um die Entladungsfortsetzungszeit zu erweitern. Das heißt, abhängig von einer normalen Entladung oder eine abnormalen Entladung, welche nicht durch unmittelbare Entladung verursacht wird, wird die Entladungsfortsetzungszeit zu einer geeigneten gesteuert, was sowohl Verbesserung bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit als auch Stabilisierung bei der Bearbeitung erzielt.
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Ausführungsform 2
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Bevor Operationen gemäß Ausführungsform 2 erläutert werden, wird unten das Prinzip von Ausführungsform 2 erläutert. 9 sind Graphen, die Keine-Ladungszeit und einen Zeitpunkt zum Detektieren des Entladungsspannungs-Integrals anzeigen. Die Keine-Ladungszeit kann als der Moment detektiert werden, wenn eine elektrische Entladung auftritt; ähnlich kann eine durch die Keine-Ladungszeit bestimmte unmittelbare Entladung auch als der Moment detektiert werden, wenn die elektrische Entladung auftritt. Andererseits ist eine Integrationszeit erforderlich, um ein als den Entladungszustands-Bewertungsindex in Ausführungsform 1 verwendetes Entladungsspannungs-Integral zu berechnen. Daher liegt ein Zeitpunkt zum Detektieren des Entladungsspannungs-Integrals nach einer gewissen Periode, die dem Anfang der Entladung folgt, wie in 9 gezeigt.
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Auch in einem Fall, bei dem die Gleichstromkomponente (Bogenpotential) der Entladungsspannung als der Entladungszustands-Bewertungsindex verwendet wird, ist es nötig, die Entladungsspannung zu detektieren. Daher liegt ein Detektionstiming nach einer gewissen, dem Anfang von Entladung folgenden Periode. Weiterhin wird in einem Fall, bei dem die Zwischenelektroden-Durchschnittsspannung während der Suspendierungszeit, in welcher Impulsspannung nicht angelegt wird, verwendet, die Detektion während der Suspendierung durchgeführt, nachdem die Entladung endet. Daher ist das Detektionstiming weiter verzögert, um zu sein, nachdem die Entladung endet.
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Hier, wie in Ausführungsform 1 beschrieben, entwickeln sich viele der Unmittelbar-Entladungsimpulse zu abnormalen Entladungen. Daher, falls im Moment der Unmittelbar-Entladungsbestimmung festgestellt wird, dass der Entladungsimpuls eine abnormale Entladung ist, kann eine Abnormal-Entladungsbestimmung zu einem Zeitpunkt früher als die Abnormal-Entladungsbestimmung, welche das Entladungsspannungspotential verwendet, gemacht werden.
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Abnormale Entladungen tragen nicht zur Bearbeitung bei; daher macht es im Abnormal-Entladungszustand keinen Sinn, die Entladung für die eingestellte Entladungsfortsetzungszeit aufrecht zu erhalten. Wie zuvor beschrieben, kann eine unmittelbare Entladung in dem Moment bestimmt werden, wenn eine elektrische Entladung auftritt; daher, falls bestimmt wird, dass die elektrische Entladung eine abnormale Entladung in dem Moment ist, wenn der elektrische Entladungsimpuls als eine unmittelbare Entladung bestimmt wird, ist es auch möglich, das Anlegen der Entladungsspannung zu stoppen. Durch Stoppen des Anlegens der Entladungsspannung wird verhindert, dass die Abnormal-Entladung, die keinen Beitrag zur Bearbeitung leistet, sich fortsetzt, wodurch die Effizienz bei der Bearbeitung verbessert wird.
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In Ausführungsform 1 ist erläutert worden, dass, wenn festgestellt ist, dass die elektrische Entladung eine abnormale, durch unmittelbare Entladung verursachte Entladung ist, die abnormale Entladung durch Erweitern der Suspendierungszeit unterdrückt werden kann. Daher, wie in 10 illustriert, kann durch Bestimmen im Moment unmittelbarer Entladungsbestimmung, dass der Entladungsimpuls eine durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, Beenden der Anlegung der Entladungsspannung und stattdessen Einfügen von Suspendierung zum Erweitern der Suspendierungszeit zusätzlich zu der auf der Bearbeitungsbedingung basierenden Suspendierungszeit, die Abnormal-Entladung weiter früher unterdrückt werden.
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Als Nächstes werden Operationen gemäß Ausführungsform 2 Bezug nehmend auf 11 und 12 beschrieben. 11 ist ein Diagramm, das ein in Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zu beschreibendes Elektroentladungs-Bearbeitungssystem illustriert; das Elektroentladungs-Bearbeitungssystem weist dieselbe Konfiguration wie das von 1 auf, außer dass es mit einem Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19b versehen ist, der ein Ersatz für den Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19a ist und das Bestimmungsergebnissignal desselben zusätzlich an den Oszillator 8 aussendet. 12 ist ein Flussdiagramm, das Operationen gemäß Ausführungsform 2 erläutert.
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In 11 sind Operationen, welche der Abnormal-Entladungsbestimmer 16 bis zum Bestimmen der abnormalen Entladung durchführt, und Operationen, die der Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19b durchführt, bis die unmittelbare Entladung bestimmt wird, die gleichen wie jene in Ausführungsform 1. Weiterhin sind bis Schritt 25 in 12 durchgeführte Operationen die gleichen wie jene bis Schritt 5 in Ausführungsform 1. Daher wird eine Erläuterung ab Schritt 26 gegeben.
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Wenn der Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19b feststellt, dass der Entladungsimpuls eine unmittelbare Entladung ist, sendet der Unmittelbar-Entladungsbestimmer das Unmittelbar-Entladungssignal an den Oszillator 8 und den Entladungszustandsbewerter 20 aus. Wenn der Oszillator 8 das Unmittelbar-Entladungssignal empfängt, stoppt der Oszillator die Ausgabe des Entladungsspannungs-Anwendungsimpulses, der an die Bearbeitungs-Stromversorgung 9 auszusenden ist (Schritt 26).
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Wenn der Entladungszustandsbewerter 20 das Unmittelbar-Entladungssignal empfängt, bestimmt der Entladungszustandsbewerter, dass der Elektroentladungsimpuls eine durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist und sendet dann an den Bearbeitungsbedingungsschalter 21 aus. Wenn der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 das Bestimmungsergebnis empfängt, dass der Elektroentladungsimpuls eine durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, sendet der Bearbeitungsbedingungsschalter zur Numerik-Steuervorrichtung 1 ein Bedingungsschaltsignal aus, um eine Suspendierungszeit einzufügen, so dass die Numerik-Steuervorrichtung 1 die Suspendierungszeit einfügt (Schritt 27).
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Wenn der Unmittelbar-Entladungsbestimmer 19b nicht feststellt, dass der elektrische Entladungsimpuls eine unmittelbare Entladung ist, wird ein Entladungszustands-Bewertungsindex berechnet, gemäß derselben Prozedur wie derjenigen in Ausführungsform 1, aus der durch den Entladungsspannungsdetektor 10 detektierten Entladungsspannung, die an den Abnormal-Entladungsbestimmer 16 zu senden ist (Schritt S28). Der Abnormal-Entladungsbestimmer 16 bestimmt auf Basis des Entladungszustands-Bewertungsindex und des in dem Grenzwertsetzer 15 eingestellten Grenzwerts, ob der elektrische Entladungsimpuls eine abnormale Entladung ist oder nicht; in einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass der elektrische Entladungsimpuls eine abnormale Entladung ist, sendet der Abnormal-Entladungsbestimmer ein abnormales Entladungssignal an den Entladungszustandsbewerter 20 (Schritt 29).
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Wenn der Entladungszustandsbewerter 20 kein Unmittelbar-Entladungssignal empfängt, sondern ein Abnormal-Entladungssignal empfängt, bestimmt der Entladungszustandsbewerter, dass der elektrische Entladungsimpuls eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, und sendet das Bestimmungsergebnis an den Bearbeitungsbedingungsschalter 21. Weiterhin, wenn der Entladungszustandsbewerter 20 weder ein Unmittelbar-Entladungssignal noch ein Abnormal-Entladungssignal empfängt, bestimmt der Entladungszustandsbewerter, das der elektrische Entladungsimpuls eine Normalentladung ist, und sendet das Bestimmungsergebnis an den Bearbeitungsbedingungsschalter 21 aus. Die Anzeigevorrichtung 22 zeigt das Ergebnis des durch den Entladungszustandsbewerter 20 bestimmten Entladungszustands an.
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Wenn der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 ein Bestimmungsergebnis empfängt, dass der Elektroentladungsimpuls eine nicht durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, sendet der Bearbeitungsbedingungsschalter zur Numerik-Steuervorrichtung 1 das Bedingungsschaltsignal aus, um die Entladungsfortsetzungszeit zu reduzieren, so dass die Numerik-Steuervorrichtung 1 die Entladungsfortsetzungszeit reduziert (Schritt S30).
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Wenn der Bearbeitungsbedingungsschalter 21 ein Bestimmungsergebnis empfängt, dass der elektrische Entladungsimpuls eine normale Entladung ist, sendet der Bearbeitungsbedingungsschalter zur Numerik-Steuervorrichtung 1 ein Bedingungsschaltsignal aus, um die Entladungsfortsetzungszeit zu erweitern, so dass die Numerik-Steuervorrichtung 1 die Entladungsfortsetzungszeit erweitert (Schritt 31).
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Durch den NC-Programm-Ausdruck zum Abschließen der Bearbeitung bestimmt die Numerik-Steuervorrichtung 1, ob die Bearbeitung zu beenden ist oder nicht; falls nicht zu beenden, kehrt der Prozess zu Schritt S4 zurück (Schritt 32).
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Gemäß der obigen Konfiguration wird zum Entladungs-Detektionstiming bestimmt, dass der elektrische Entladungsimpuls eine durch unmittelbare Entladung verursachte abnormale Entladung ist, um das Anlegen der Entladungsspannung zu stoppen; dies verhindert, dass sich eine abnormale Entladung, die keinen Beitrag zur Bearbeitung leistet, fortsetzt, wodurch die Effizienz bei der Bearbeitung verbessert wird. Weiterhin kann durch Einfügen von Suspendierung anstelle des Anlegens der Entladungsspannung die abnormale Entladung früher unterdrückt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Numerik-Steuer-(NC)-Vorrichtung
- 2
- Antriebssteuerung
- 3
- Treiber
- 4
- Werkstücktisch
- 5
- Hauptwelle
- 6
- Elektrode
- 7
- Werkstück
- 8
- Oszillator
- 9
- Bearbeitungs-Stromversorgung
- 10
- Entladungsspannungsdetektor
- 11
- Hochpassfilter
- 12
- Gleichrichter
- 13
- Integrator
- 14
- A/D-Wandler
- 15
- Grenzeneinsteller
- 16
- Abnormal-Entladungsbestimmer
- 17
- Keine-Ladungs-Zeitmessvorrichtung
- 18
- Unmittelbar-Entladungszeiteinsteller
- 19a, 19b
- Unmittelbar-Entladungsbestimmer
- 20
- Entladungszustandsbewerter
- 21
- Bearbeitungsbedingungsschalter
