DE19508271A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Elektroerosivbearbeitung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Elektroerosivbearbeitung

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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.
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.
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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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5689427A (en) * 1995-09-01 1997-11-18 Industrial Technology Research Institute Method and apparatus for optimal feedrate control on wire-cutting electric discharging machine (WEDM)
TW386921B (en) * 1998-06-24 2000-04-11 Ind Tech Res Inst Method and apparatus for controlling electric discharge machining efficiency
JP4255634B2 (ja) 2001-11-29 2009-04-15 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置およびワイヤ放電加工方法
JP2003165031A (ja) * 2001-11-29 2003-06-10 Mitsubishi Electric Corp ワイヤ放電加工装置
JP2005066738A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Fanuc Ltd ワイヤカット放電加工機の加工制御方法
JP5073797B2 (ja) * 2010-08-26 2012-11-14 ファナック株式会社 加工状態を検出するワイヤ放電加工機
US9452483B2 (en) * 2012-11-14 2016-09-27 General Electric Company Electric discharge machining die sinking device and related method of operation
JP5739563B2 (ja) 2013-07-24 2015-06-24 ファナック株式会社 平均放電遅れ時間算出手段を備えたワイヤ放電加工機
US9346113B1 (en) 2015-03-19 2016-05-24 Johnson Technology, Inc. Electrical discharge machining integrated control system
JP6227599B2 (ja) * 2015-08-25 2017-11-08 ファナック株式会社 極間距離を一定にするワイヤ放電加工機

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS501499A (de) * 1973-05-10 1975-01-09
DE3390011T1 (de) * 1982-05-28 1984-05-30 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Elektrische Entladungsmaschine
DE3535512A1 (de) * 1984-10-05 1986-04-24 Amada Co. Ltd., Isehara, Kanagawa Stromsteuerkreis fuer eine elektrische entladungsvorrichtung
US4703144A (en) * 1984-03-19 1987-10-27 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha EDM control system to maximize efficiency by controlling the gap width
JPH02109633A (ja) * 1988-10-17 1990-04-23 Brother Ind Ltd 放電加工機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2979639A (en) * 1958-06-09 1961-04-11 Firth Sterling Inc Pilot pulse spark machining methods and apparatus
US3916138A (en) * 1964-02-25 1975-10-28 Charmilles Sa Ateliers Apparatus for machining through varying-frequency constant-duration pulse-controlled electric discharges
US4292490A (en) * 1977-05-06 1981-09-29 Colt Industries Operating Corp. Electrical discharge machining power supply with digitally controlled on and off time and protective system
DE3416249A1 (de) * 1983-05-02 1984-11-08 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Einrichtung zum bearbeiten mittels einer entladung
JPH0276625A (ja) * 1988-09-13 1990-03-16 Mitsubishi Electric Corp 放電加工装置
DE59202455D1 (de) * 1991-12-23 1995-07-13 Agie Ag Ind Elektronik Verfahren zur Steuerung einer Funkenerosionsmaschine.
JP3258368B2 (ja) * 1992-05-01 2002-02-18 ブラザー工業株式会社 ワイヤ放電加工機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS501499A (de) * 1973-05-10 1975-01-09
DE3390011T1 (de) * 1982-05-28 1984-05-30 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Elektrische Entladungsmaschine
US4703144A (en) * 1984-03-19 1987-10-27 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha EDM control system to maximize efficiency by controlling the gap width
DE3535512A1 (de) * 1984-10-05 1986-04-24 Amada Co. Ltd., Isehara, Kanagawa Stromsteuerkreis fuer eine elektrische entladungsvorrichtung
JPH02109633A (ja) * 1988-10-17 1990-04-23 Brother Ind Ltd 放電加工機

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Publication number Publication date
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KR0158285B1 (ko) 1999-01-15

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