DE19508271A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Elektroerosivbearbeitung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur ElektroerosivbearbeitungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Elektroerosiv- bzw. Funkenerosionsbearbeitung und
insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elektro
erosivbearbeitung, die eine Bearbeitung mit stabiler Servozu
stellung auch in einem Hochfrequenzbereich zur Feinbearbeitung
und dergleichen realisieren können.
Bei der Elektroerosivbearbeitung wird ein Spannungsim
puls zwischen einer Elektrode und einem Werkstück (Bearbei
tungsspalt) angelegt, um dazwischen eine Entladung zu erzeu
gen, und vorgegebene Einschalt- (Ton) und Ausschaltzeiten
(Toff) werden wiederholt, wodurch das Werkstück bearbeitet
wird. Im allgemeinen wird eine Zeit vom Anlegen des Spannungs
impulses bis zum Beginn der Entladung als lastfreie Spannungs
anlegezeit bezeichnet (im folgenden einfach "lastfreie Zeit"
genannt). Die Einschaltzeit (Ton) entspricht einer Zeit vom
Beginn bis zur Beendigung der Entladung, und die Ausschaltzeit
(Toff) entspricht einer Zeit von der Beendigung der Entladung
bis zum nächsten Anlegen eines Spannungsimpulses.
Um die Entladung stabil zu halten, muß die relative
Vorschubgeschwindigkeit zwischen der Elektrode und dem Werk
stück gesteuert werden (Servozustellung). Als Vorschubge
schwindigkeitsteuerung dieser Art ist herkömmlicherweise ein
Verfahren bekannt, bei dem im Bearbeitungsspalt erzeugte Zwi
schenelektrodenspannungen (Impulsspannungen) unter Anwendung
einer Filterschaltung gemittelt werden und die Vorschubge
schwindigkeit so gesteuert wird, daß eine mittlere Spannung
auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird. Es wird auch ein
anderes Verfahren vorgeschlagen, bei dem die lastfreie Zeit
unter Verwendung eines Taktimpulses oder dergleichen direkt
gezählt und die Vorschubgeschwindigkeit auf der Basis der er
haltenen lastfreien Zeit gesteuert wird (JP-A-50-1499 und
JP-A-2-109 633).
Bei dem Verfahren, wonach der Mittelwert von Zwischen
elektrodenspannungen mittels einer Filterschaltung erfaßt
wird, ändert sich der Mittelwert der Zwischenelektrodenspan
nungen in Abhängigkeit von seinem Einschaltverhältnis (dem An
teil der lastfreien Zeit während einer Periode). In einem Be
arbeitungsbereich mit hoher Entladungsfrequenz (zur Feinbear
beitung oder dergleichen) wird im allgemeinen ein Bearbei
tungsverfahren angewandt, bei dem die lastfreie Zeit kürzer
ist als die Ausschaltzeit und dergleichen. In diesem Falle
wird das Einschaltverhältnis klein, der mittlere Spannungswert
nimmt ebenfalls stark ab, und die Auflösung verschlechtert
sich, wodurch die Ausführung einer stabilen Servozustellung
auf der Basis der mittleren Spannung schwierig wird.
Andererseits kann das Verfahren mit direkter Zählung
der lastfreien Zeit problemlos in einem Grobbearbeitungsbe
reich mit relativ niedriger Entladungsfrequenz angewandt wer
den. In einem Feinbearbeitungsbereich, wo die Entladungsfre
quenz bin zu 1 MHz beträgt, wird jedoch die lastfreie Zeit
stark verkürzt. Der Schaltungsaufbau zum Zählen der lastfreien
Zeit ist äußerst kompliziert, und die Zählgenauigkeit ver
schlechtert sich auf unerwünschte Weise. Außerdem wird bei
diesem Verfahren die lastfreie Zeit in einer vorgegebenen Ab
tastperiode gezählt und gemessen. Aus diesem Grunde kann bei
einer Veränderung der Entladungsfrequenz die lastfreie Zeit
nicht immer genau gemessen werden, obwohl bei einer vorgegebe
nen Entladungsfrequenz kein Problem entsteht.
Nach den obigen herkömmlichen Verfahren kann in einem
hochfrequenten Bereich zur Feinbearbeitung oder dergleichen
keine Bearbeitung mit stabiler Servozustellung ausgeführt wer
den; daher erfolgt in vielen Fällen eine Bearbeitung mit kon
stanter Vorschubgeschwindigkeit.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Elektroerosivbearbeitung zu schaffen,
bei dem ein Elektroerosivbearbeitungsspalt auf der Basis einer
lastfreien Zeit genau gesteuert und eine stabile Servozustel
lung auch in einem Bereich mit hoher Entladungsfrequenz reali
siert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche ge
löst.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung
zur Elektroerosivbearbeitung nach dem ersten Ausführungsbei
spiel der Erfindung darstellt;
Fig. 2A und 2B sind Diagramme, welche die Wellenformen
einer Zwischenelektrodenspannung bzw. ein Entladungsstart
signal der Vorrichtung in Fig. 1 darstellen;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines in Fig. 1 darge
stellten Entladungsstart-Detektors;
Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Bestimmen einer last
freien Zeit;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen
einer lastfreien Zeit tw und einer relativen Vorschubgeschwin
digkeit Fp einer Elektrode und eines Werkstücks darstellt;
Fig. 6A und 6B sind Ansichten zur Erläuterung der Be
arbeitung einer abgestuften Bearbeitungsfläche unter Anwendung
der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, welches das zweite Aus
führungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Nachstehend wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Elektroerosiv- bzw. Funkenerosionsbearbeitung anhand der bei
gefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Drahtfunkenerosions-Bearbeitungsvor
richtung als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf
dieses Ausführungsbeispiel beschränkt und kann als elektrische
Entladungsvorrichtung, außer auf die Drahtfunkenerosions-Bear
beitungsvorrichtung, auch auf eine Gesenkfräsvorrichtung mit
Elektroerosivbearbeitung angewandt werden.
Die Relativposition zwischen einem Werkstück 1 und
einer Drahtelektrode 2 wird durch Servomotoren 5 bzw. 6 in
Richtung der X- bzw. Y-Achsen gesteuert. Zwischen dem Werk
stück 1 und der Drahtelektrode 2 wird ein Bearbeitungsspalt
ausgebildet. Die Drahtelektrode 2 erstreckt sich zwischen Füh
rungen 3. An den Bearbeitungsspalt wird über eine Gleichstrom
versorgung 7, ein Schaltelement (Transistor) 8, einen Wider
stand 9 und eine Speisevorrichtung 4 intermittierend ein Span
nungsimpuls angelegt.
Wenn, wie in Fig. 2A gezeigt, ein Spannungsimpuls an
den Bearbeitungsspalt angelegt wird, um eine Entladung zu er
zeugen, dann nimmt die Zwischenelektrodenspannung ab. Wenn,
wie in Fig. 2B dargestellt, die Zwischenelektrodenspannung
niedriger wird als eine Vergleichsspannung, dann erzeugt ein
Entladungsstart-Detektor 20 ein Entladungsstartsignal. Wie in
Fig. 3 dargestellt, weist der Entladungsstart-Detektor 20 auf:
einen Operationsverstärker 20a zum Teilen und zum Empfang der
Zwischenelektrodenspannung, einen Komparator 20b zum Vergleich
der geteilten Zwischenelektrodenspannung mit einer vorgegebe
nen Vergleichsspannung V₀ und zur Ausgabe einer Spannung, wenn
die Zwischenelektrodenspannung niedriger wird als die Ver
gleichsspannung V₀, sowie eine Differenzierschaltung 20c zum
Differenzieren des Ausgangssignals vom Komparator 20b. Die Be
zugszeichen R1 bis R5 bezeichnen Widerstandselemente.
Eine ZE (Zentraleinheit) 30, die als Steuerung zum
Steuern der gesamten Vorrichtung dient, weist auf: eine Fre
quenzdetektionseinheit 30a zum Ermitteln einer Entladungsfre
quenz während der Bearbeitung, eine Berechnungseinheit 30b für
die lastfreie Zeit zum Subtrahieren von Ein- und Ausschaltzei
ten von der Entladungs-Wiederholungsperiode, die auf der von
der Frequenzdetektionseinheit 30a gelieferten Entladungsfre
quenz basiert, um eine lastfreie Zeit zu berechnen, eine Posi
tionssteuereinheit 30c zum Ansteuern der Servomotoren 5 und 6
über einen Motortreiber 31 auf der Basis der lastfreien Zeit,
die von der Berechnungseinheit 30b für die lastfreie Zeit ge
liefert wird, um die Relativposition zwischen der Bearbei
tungselektrode 2 und dem Werkstück 1 zu steuern, und einen
Speicher 30d zum Abspeichern einer Einschaltzeit Ton und einer
Ausschaltzeit Toff, die beide im voraus durch eine bekannte
Datensetzeinrichtung gesetzt werden.
Ein Impulsfolgegenerator 32 empfängt Impulserzeugungs
daten, wie z. B. die Einschaltzeit Ton, die Ausschaltzeit Toff
und dergleichen, die im Speicher 30d gespeichert sind, von der
ZE 30, um eine vorgegebene Impulsfolge zu erzeugen. Der Im
pulsfolgegenerator 32 gibt diese Impulsfolge an einen Trenn
verstärker 10 aus und schaltet dadurch das Schaltelement 8 ein
und aus. Genauer gesagt, die Impulsfolge schaltet das Schalt
element 8 nur während der Einschaltzeit Ton nach Erzeugung ei
nes Entladungsstartsignals ein. Danach wird das Schaltelement
8 nur während der Ausschaltzeit Toff ausgeschaltet. Nach Ab
lauf der Ausschaltzeit Toff wird das Schaltelement 8 wieder
eingeschaltet (Fig. 2B).
Ein Zähler 21 zählt jedesmal bei Erzeugung des Entla
dungsstartsignals die Anzahl der Impulse. Die ZE 30 liest in
jeder vorgegebenen Abtastperiode TSAM Entladungsimpulsdaten Nd
als Ausgangssignal vom Zähler 21 ein. Der Zähler 21 wird nach
dem Einlesen der Entladungsimpulsdaten zurückgesetzt.
Eine Entladungsfrequenz fm, eine lastfreie Zeit tw, die
Einschaltzeit Ton und die Ausschaltzeit Toff genügen einer Be
ziehung, die durch die folgende Gleichung dargestellt wird:
fm · (tw + Ton + Toff) = 1 (1).
Die Entladungsfrequenz fm wird aus den Entladungsimpulsdaten
Nd und der Abtastperiode TSAM berechnet und wie folgt darge
stellt:
fm = Nd/TSAM (2).
Die lastfreie Zeit tw ist daher durch die folgende Beziehung
gegeben:
tw = 1/fm - (Ton + Toff) = TSAM/Nd - (Ton + Toff) (3).
Die obigen Verfahren sind in dem Ablaufdiagramm von
Fig. 4 dargestellt. Die Frequenzdetektionseinheit 30a der ZE
30 liest den Ausgabewert Nd vom Zähler 21 ein (Schritt S101).
Der Ausgabewert Nd wird durch die Abtastperiode TSAM divi
diert, um die Entladungsfrequenz fm zu erhalten (Schritt
S102). Anschließend liest die Berechnungseinheit 30b für die
lastfreie Zeit die Zeiten Ton und Toff aus dem Speicher 30d
ein (Schritt S103). Die lastfreie Zeit tw wird auf der Basis
der Gleichung (3) berechnet (Schritt S104).
Fig. 5 zeigt eine Beziehung zwischen der lastfreien
Zeit tw und einer relativen Vorschubgeschwindigkeit Fp der
Elektrode 2 und des Werkstücks 1. Diese Beziehung kann will
kürlich festgesetzt werden, und die Vorschubgeschwindigkeit Fp
wird auf der Basis der Beziehung ermittelt. Aus Fig. 5 ist er
kennbar: ist tw = tw0, dann ist Fp = 0, d. h. es wird ein
Stopzustand eingestellt. Ist tw < tw0, dann wird Fp < 0, d. h.
es wird ein Vorschubzustand eingestellt. Ist tw < tw0, dann
wird Fp < 0, d. h. es wird ein Rückfahrzustand eingestellt.
Wenn in Fig. 5 die lastfreie Zeit tw kleiner als ein Zielwert
twp ist, dann ist die Vorschubgeschwindigkeit Fp niedrig. Aus
diesem Grunde nimmt die Bearbeitungstiefe zu, und der Bearbei
tungsspalt wird größer. Die lastfreie Zeit tw ändert sich all
mählich so, daß sie nahe an den Zielwert twp herankommt. Wenn
andererseits die lastfreie Zeit tw größer ist als der Zielwert
twp, dank ist die Vorschubgeschwindigkeit hoch. Aus diesem
Grunde nimmt die Bearbeitungstiefe ab, und der Bearbeitungs
spalt wird kleiner. Die lastfreie Zeit tw ändert sich allmäh
lich so, daß sie nahe an den Zielwert twp herankommt. Auf die
se Weise wird die lastfreie Zeit tw schließlich beim Zielwert
twp stabilisiert.
Die Positionssteuereinheit 30c der ZE 30 übergibt durch
Befehl die Vorschubgeschwindigkeit Fp, welche durch die aus
Gleichung (3) erhaltene lastfreie Zeit tw festgelegt wird, und
die durch vorgegebene Bearbeitungsbahndaten festgelegten Posi
tionsdaten an den Motortreiber 31. Im Ergebnis werden die Ser
vomotoren 5 und 6 angesteuert, um die Vorschubgeschwindigkeit
Fp so zu steuern, daß die gewünschte lastfreie Zeit tw er
reicht werden kann.
Während einer stabilen Elektroerosivbearbeitung wird
die Bearbeitungsspaltlänge im allgemeinen als Funktion einer
lastfreien Zeit angesehen. Bei einer langen lastfreien Zeit
ergibt sich auch eine große Länge des Bearbeitungsspalts.
Wenn, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, die Vorschubge
schwindigkeit entsprechend der gewünschten lastfreien Zeit twp
gesteuert wird, dann kann man eine vorgegebene Bearbeitungs
spaltlänge erhalten. Daher kann die fertige Oberfläche glatt
ausgeführt werden. Diese Arbeitsweise wird anhand von Fig. 6A
und 6B beschrieben. Vor der Bearbeitung ist der Bearbeitungs
spalt in einem Abschnitt A des Werkstücks 1 relativ klein, wie
in Fig. 6A dargestellt, und die lastfreie Zeit wird ebenfalls
kurz. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird eine Vorschubgeschwin
digkeit Fp1 niedriger, und die Bearbeitungstiefe nimmt zu. An
dererseits ist in einem Abschnitt B der Bearbeitungsspalt
größer, und die lastfreie Zeit wird gleichfalls länger. Eine
Vorschubgeschwindigkeit Fp2 wird höher als Fp1, und die Bear
beitungstiefe nimmt ab. Im Ergebnis wird der Abschnitt A stär
ker abgetragen als der Abschnitt B. Nach der Bearbeitung kann
man das Werkstück 1 ohne irgendeinen abgestuften Teil er
halten, wie in Fig. 6B dargestellt.
Wie oben beschrieben, wird im Gegensatz zu den bekann
ten Verfahren nach der vorliegenden Erfindung die Steuerung
nicht auf der Basis des Mittelwertes der Zwischenelektroden
spannungen ausgeführt. Eine Bearbeitung mit stabiler Servozu
stellung kann ausgeführt werden, ohne durch Schwankungen des
Einschaltverhältnisses (des Anteils der lastfreien Zeit wäh
rend einer Periode) der Zwischenelektrodenspannung beeinflußt
zu werden. Außerdem wird die lastfreie Zeit auf der Basis der
Entladungsfrequenz berechnet, im Gegensatz zu den bekannten
Verfahren, bei denen die lastfreie Zeit direkt gezählt wird.
Daher kann die lastfreie Zeit auch in einem Hochfrequenzbe
reich genau gemessen werden, wodurch eine Bearbeitung mit sta
biler Servozustellung realisiert wird.
Fig. 7 zeigt den Hauptteil einer Elektroerosivbearbei
tungsvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Er
findung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden der Vorrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels ein Kurzschlußsignalgenerator
41 und ein Zähler 42 hinzugefügt. Außerdem wird eine ZE 30 mit
einer Kurzschlußdetektionseinrichtung 30e und einer Rücksetz
einrichtung 30f ausgestattet. In Fig. 7 werden die gleichen
Bauelemente mit den gleichen Bezugszahlen wie im ersten Aus
führungsbeispiel bezeichnet, und eine ausführliche Beschrei
bung dieser Elemente wird weggelassen.
Im zweiten Ausführungsbeispiel werden bei der Feststel
lung eines Kurzschlusses während der Bearbeitung eine Ein
schaltzeit Ton und eine Ausschaltzeit Toff neu eingestellt,
wodurch eine lastfreie Zeit tw auf der Basis der Einschaltzeit
Ton und der Ausschaltzeit Toff im kurzgeschlossenen Zustand
berechnet wird.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist der Kurzschlußsignalge
nerator 41 mit der Ausgangsseite eines Operationsverstärkers
20a eines Entladungsstart-Detektors 20 verbunden. Vor dem An
legen einer regulären Entladungsspannung an den Bearbeitungs
spalt wird eine niedrige Suchspannung angelegt. Die Entstehung
eines Kurzschlusses kann durch den Spannungswert der Suchspan
nung kontrolliert werden. Genauer gesagt, wenn eine Eingangs
spannung am Kurzschlußsignalgenerator 41 eine vorgegebene Ver
gleichsspannung Vref nicht innerhalb einer vorgegebenen Such
zeit Ts erreicht, stellt der Kurzschlußsignalgenerator 41
einen Kurzschluß fest und gibt ein Kurzschlußsignal (Impulssi
gnal) an-den Zähler 42 aus. Der Kurzschlußsignalgenerator 41
wird beispielsweise durch einen Komparator, einen Impulsver
stärker und dergleichen gebildet. Daten, wie z. B. die Such
zeit Ts und die Vergleichsspannung Vref, werden von der ZE 30
zugeführt. Der Zähler 42 zählt die Anzahl der Kurzschlußsigna
le und gibt den Zählwert Ns an die ZE 30 aus. Die Kurzschluß
detektionseinheit 30e der ZE 30 kontrolliert den Kurzschlußzu
stand anhand des Wertes Ns. Die Rücksetzeinheit 30f ermittelt
dementsprechend unter Bezugnahme auf einen Speicher 30d eine
Einschaltzeit Tons und eine Ausschaltzeit Toffs im Kurzschluß
zustand und übergibt durch Befehl die ermittelten Zeiten an
einen Impulsfolgegenerator 32. Andererseits wird die lastfreie
Zeit tw auch aus Gleichung (3) auf der Basis der Einschaltzeit
Tons und der Ausschaltzeit Toffs im Kurzschlußzustand be
stimmt. Der Bearbeitungsspalt wird dann wie beim ersten Aus
führungsbeispiel gesteuert.
Anhand des zweiten Ausführungsbeispiels ist ein Kurz
schlußzustand erläutert worden. Die gleiche Verarbeitung kann
jedoch auch in anderen Fällen ausgeführt werden, wenn sich die
Einschaltzeit Ton und die Ausschaltzeit Toff während der Bear
beitung verändern.
Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß während der
Bearbeitung eine Entladungsfrequenz ermittelt, und auf der Ba
sis des festgestellten Wertes und vorgegebener Ein- und Aus
schaltzeiten wird eine lastfreie Zeit berechnet, wodurch die
lastfreie Zeit auch in einem Hochfrequenzbereich genau berech
net wird. Aus diesem Grunde kann in einem Hochfrequenzbereich
zur Feinbearbeitung oder dergleichen eine Bearbeitung mit sta
biler Servozustellung ausgeführt werden.
Claims (12)
1. Verfahren zur Elektroerosivbearbeitung, gekennzeich
net durch die folgenden Schritte:
intermittierendes Anlegen eines Spannungsimpulses an einen Elektroerosivbearbeitungsspalt zwischen einer Bearbei tungselektrode (2) und einem Werkstück (1) entsprechend vorge gebenen Ein- und Ausschaltzeiten zur Erzeugung von Entladun gen;
Relativbewegung der Bearbeitungselektrode und des Werk stücks während der Erzeugung von Entladungen zum Ausführen der Elektroerosivbearbeitung;
Ermitteln einer Entladungsfrequenz während der Elektro erosivbearbeitung;
Berechnen einer lastfreien Zeit auf der Basis der er mittelten Entladungsfrequenz; und
Steuern einer Relativposition zwischen der Bearbei tungselektrode und dem Werkstück auf der Basis der berechneten lastfreien Zeit.
intermittierendes Anlegen eines Spannungsimpulses an einen Elektroerosivbearbeitungsspalt zwischen einer Bearbei tungselektrode (2) und einem Werkstück (1) entsprechend vorge gebenen Ein- und Ausschaltzeiten zur Erzeugung von Entladun gen;
Relativbewegung der Bearbeitungselektrode und des Werk stücks während der Erzeugung von Entladungen zum Ausführen der Elektroerosivbearbeitung;
Ermitteln einer Entladungsfrequenz während der Elektro erosivbearbeitung;
Berechnen einer lastfreien Zeit auf der Basis der er mittelten Entladungsfrequenz; und
Steuern einer Relativposition zwischen der Bearbei tungselektrode und dem Werkstück auf der Basis der berechneten lastfreien Zeit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt Be
rechnung einer lastfreien Zeit einen Schritt Berechnung einer
lastfreien Zeit durch Subtrahieren vorgegebener Ein- und Aus
schaltzeiten von einer Entladungswiederholungsperiode, die auf
der ermittelten Entladungsfrequenz basiert, aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt Be
rechnung einer lastfreien Zeit den Schritt Bestimmung der Ent
ladungswiederholungsperiode aus einem reziproken Wert der er
mittelten Entladungsfrequenz einschließt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der
Schritt Steuerung einer Relativposition den Schritt Steuerung
der Relativbewegung der Bearbeitungselektrode und des Werk
stücks entsprechend einer relativen Vorschubgeschwindigkeit
aufweist, die durch die berechnete lastfreie Zeit festgelegt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das fer
ner die Schritte Feststellung eines Kurzschlusses zwischen der
Bearbeitungselektrode und dem Werkstück und Änderung der Ein- und
Ausschaltzeiten bei Feststellung des Kurzschlusses auf
weist.
6. Elektroerosivbearbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet
durch:
eine Entladungseinheit (7-10) zum intermittierenden An legen eines Spannungsimpulses an einen Elektroerosivbearbei tungsspalt zwischen einer Bearbeitungselektrode (2) und einem Werkstück (1) entsprechend vorgegebenen Ein- und Ausschaltzei ten zur Erzeugung von Entladungen;
Bewegungseinrichtungen (5, 6) zur Relativbewegung der Bearbeitungselektrode und des Werkstücks während der Erzeugung von Entladungen, um die Elektroerosivbearbeitung des Werk stücks auszuführen;
eine Frequenzdetektionseinrichtung (30a) zum Ermitteln einer Entladungsfrequenz während der Elektroerosivbearbeitung; eine Berechnungseinrichtung (30b) zum Berechnen einer lastfreien Zeit auf der Basis der von der Frequenzdetektions einrichtung gelieferten Entladungsfrequenz; und
eine Positionssteuereinrichtung (30c) zum Ansteuern der Bewegungseinrichtungen auf der Basis der von der Berechnungs einrichtung übermittelten lastfreien Zeit, um eine Relativpo sition zwischen der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück zu steuern.
eine Entladungseinheit (7-10) zum intermittierenden An legen eines Spannungsimpulses an einen Elektroerosivbearbei tungsspalt zwischen einer Bearbeitungselektrode (2) und einem Werkstück (1) entsprechend vorgegebenen Ein- und Ausschaltzei ten zur Erzeugung von Entladungen;
Bewegungseinrichtungen (5, 6) zur Relativbewegung der Bearbeitungselektrode und des Werkstücks während der Erzeugung von Entladungen, um die Elektroerosivbearbeitung des Werk stücks auszuführen;
eine Frequenzdetektionseinrichtung (30a) zum Ermitteln einer Entladungsfrequenz während der Elektroerosivbearbeitung; eine Berechnungseinrichtung (30b) zum Berechnen einer lastfreien Zeit auf der Basis der von der Frequenzdetektions einrichtung gelieferten Entladungsfrequenz; und
eine Positionssteuereinrichtung (30c) zum Ansteuern der Bewegungseinrichtungen auf der Basis der von der Berechnungs einrichtung übermittelten lastfreien Zeit, um eine Relativpo sition zwischen der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück zu steuern.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Berechnungs
einrichtung (30b) eine Einrichtung zum Subtrahieren der vorge
gebenen Ein- und Ausschaltzeiten von einer Entladungswiederho
lungsperiode, die auf der von der Frequenzdetektionseinrich
tung übermittelten Entladungsfrequenz basiert, aufweist, um
eine lastfreie Zeit zu berechnen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, die ferner eine
Speichereinrichtung (30d) zum Speichern der vorgegebenen Ein- und
Ausschaltzeiten aufweist, und wobei die Berechnungsein
richtung die Ein- und Ausschaltzeiten aus der Speichereinrich
tung einliest, um die lastfreie Zeit zu berechnen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, die ferner
eine Enladungsstart-Detektionseinrichtung (20) zur Erfassung
des Entladungsbeginns auf der Basis einer Zwischenelektroden
spannung, die in dem Elektroerosivbearbeitungsspalt zwischen
der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück erzeugt wird, so
wie ein Zähleinrichtung (21) zum Zählen eines von der Entla
dungsstart-Detektionseinrichtung übermittelten Entladungs
startsignals aufweist, und wobei die Frequenzdetektionsein
richtung einen Zählwert von der Zähleinrichtung in einer vor
gegebenen Abtastperiode dividiert, um die Entladungsfrequenz
zu erhalten.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei
die Positionssteuereinrichtung die Relativbewegung der Bear
beitungselektrode und des Werkstücks entsprechend einer rela
tiven Vorschubgeschwindigkeit steuert, welche durch die von
der Berechnungseinrichtung übermittelte lastfreie Zeit festge
legt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10, die ferner eine
Rücksetzeinrichtung (30f) zum Rücksetzen mindestens einer der
vorgegebenen Ein- und Ausschaltzeiten in Übereinstimmung mit
einem Bearbeitungszustand während der Elektroerosivbearbeitung
aufweist, und wobei die Berechnungseinrichtung mindestens die
eine von der Rücksetzeinrichtung zurückgesetzte Ein- und Aus
schaltzeit zur Berechnung der lastfreien Zeit verwendet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, die ferner eine Kurz
schlußdetektionseinrichtung (30e) zum Anlegen einer vorgegebe
nen Suchspannung an den Elektroerosivbearbeitungsspalt zwi
schen der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück aufweist, um
einen Kurzschlußzustand des Elektroerosivbearbeitungsspalts
festzustellen, und wobei die Rücksetzeinrichtung mindestens
die eine der Ein- und Ausschaltzeiten nach Feststellung des
Kurzschlußzustands des Elektroerosivbearbeitungsspalts zurück
setzt.
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