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Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern von Fehlern,
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die beim elektroerosiven oder elektro chemischen Schneiden eines Werkstückes
durch das Nachschleppen einer drahtförmigen Elektrode entstehen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verhindern von Fehlern,
die beim elektroerosiven oder elektrochemischen Schneiden eines Werkstückes durch
das Nachschleppen einer drahtförmigen Elektrode entstehen, welche Elektrode durch
eine Drahtspannvorrichtung gerade gehalten wird.
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Beim Schneiden mit einer drahtförmigen Elektrode wird ein relativ
dünner Draht benutzt. Elektronische Rechner, numerische Steuerungen, Kopiereinrichtungen
(z.B hydraulisch, elektrisch, optisch), mechanische Einrichtungen (z.B. Kreuz-und/oder
Drehtische) veranlassen, dass zwischen der Elektrode und dem Werkstück Relativbewegungen
ausgeführt werden und dass mittels elektrischen Funkens oder elektrischen Vorgängen
am Werkstück Metall abgetragen wird. Auf diese Weise werden Bahnkurven aus dem Werkstück
elektroerosiv bzw. elektrochemisch
ausgeschnitten. Solche bekannten
Einrichtungen und Maschinen sind in der CH-PS 476 544, CH-PS 513 693, CH-PS 513
694, CH-PS 521 815 sowie in folgenden Aufsätzen beschrieben: - Zeitschrift "Technische
Rundschau" Nr. 23 vom Juni 1975 Funkenerosives NC-Schneiden im Zentrum eines universellen
Vertigungssystems" von Dr. W. Ullmann - Zeitschrift "Technische Rundschau" Nr. 61,
Jahrgang 1969, 'sDrahterodieren jetzt mit numerischer Bahnsteuerung" von Dr. W.
Ullmann - tTechnische Rundschau Nr. 1, Februar 1971, "Numerisch gesteuerte Funkenerosion"
von Dr. W. Ullmann und Dr. B.
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Schumacher - Jahrbuch für Optik und Feinmechanik, 1971, Pegasus-Verlag,
Wetzlar, Seiten 273 ff., Aufsatz von Ing. H.A. Schmidt "Schwserige Präzislonsbearbeituiig
mit einfachem Kupferdraht' -- Zeitschrift "American Machinist", 21. Februar 1972,
"Sparkling Wire Curves Carbide Dies" Beim elektroerosiven bzw. elektrochemischen
Schneiden der Werkstücke in den gewünschten Bahnkonturen, wie es in der genannten
Literatur näher beschrieben ist, ergibt sich der Nachteil, dass die relativ dünne
Drahtelektrode von z.B. von 403-0,mm Durchmesser während des eigentlichen Schneidvorganges
ausgelenkt wird. Diese Auslenkung des Drahtes gegenüber der Draht-Spannvorrichtung
wird als Nachschleppen der Drahtelektrode bezeichnet. In der Literaturstelle "Proceedings
Electro-Machining ISEM 5", 21. - 24. Juni 1977, Wolfsberg, Switzerland, beschreibt
F. Balleys im Aufsatz "Removal Rate vs. Accuracy in hire Cut" die näheren Umstände,
die infolge der geringen Widerstandskräfte der Drahtelektrode zum bereits erwähnten
Nachschleppfehler führen. Ein solcher Nachschleppfehler der Drahtelektrode verfälscht
die Realisierung der
gewünschten Bahnkurve so sehr, dass die verlangten
Herstelltoleranzen der zu schneidenden Werkstücke-weit überschritten werden. Diese
Werkstücke sind entweder Ausschuss oder sie müssen in einem weiteren Bearbeitungsvorgang
nachbearbeitet werden. Die Nachbearbeitung ist jedoch nur in besonders günstig gelagerten
Fällen möglich. Die nachteiligen Abweichungen und Verzerrungen von der gewünschten
Bahnkurve entstehen bei Konturübergängen, insbesondere bei Abweichungen von geradlinigen
Kurvenstücken, wie Ecken, Knicke, Drehungen, Evolventen, Ellipsen, Kreisbogen sowie
beim Schliessen der Konturen. In dem zuletzt genannten Aufsatz werden Vorschläge
kurz berührt, welche diese Bahnkurvenfehler beheben sollen.
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Diese Vorschläge benötigen jedoch eine aufwendige Berechnung und/oder
sind zu ungenau, da die Fehler sowohl von der Grösse der Winkel änderung des Bahnvektors
der Kurve als auch von der Werkstückdicke, dem Drahtdurchmesser, den verwendeten
Materialien für Draht-und Werkstückelektroden sowie von den übrigen technologischen
Werten abhängen oder einen zweiten Bearbeitungsvorgang erfordern, der doch nicht
unbedingt die notwendige Genauigkeit ergibt, oder bei der Herstellung von "Aussenschnitte",
wie sie in der angeführten Literaturstellen beschrieben sind, im allgemeinen undurchführbar
ist.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Bahnkurvenfehler, die durch das
Nachschleppen der Drahtelektrode entstehen, zu beseitigen.
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Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in
einem die Bahnkurve interpolierenden Rechner zu jeder Zeit oder periodisch die Drehung
eines zur Bahnkurve in bestimmter Weise liegenden Vektors überprüft wird, und wenn
der Vektor einen vorbestimmten Winkelwert seiner Drehung überschreitet, die drahtförmige
Elektrode durch entsprechende Ausgangssignale des Rechners -so lange in der bereits
geschnittenen Bahnkurve zurückgezogen wird, bis die beim Abtragen
entstehenden
Kräfte, die quer zur Elektrodenachse liegen und das Nachschleppen verursachen, so
klein werden, dass die drahtförmige Elektrode infolge der durch die Drahtspanneinrichtung
ausgeübten Kräfte wieder gerade gezogen wird, worauf die gerade gezogene drahtförmige
Elektrode auf dem gleichen Bahnstück wieder an die Stelle vorbewegt wird, an der
die Rückwärtsbewegung begonnen hat, worauf der normale elektrische Abtragsvorgang
fortgesetzt wird.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
ein Rechner ausgangsseitig an die Vorschubmotoren, welche die Relativbewegung zwischen
Werkstück und Drahtelektrode bewirken, und an den Arbeitsspalt angeschlossen ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen naher
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Werkstück, welches nach dem erfindungsgemässen
Verfahren aus der: Vollen ausgeschnitten werden soll; Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung für das Ausschneiden des Werkstückes nach Fig. 1; Fig. 3 ein weiteres
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung für das Ausschneiden der Fig. 1.
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Gemäss Fig. 1 wird das Werkstück so ausgeschnitten, dass die Vorrichtung
der Fig. 2 oder 3 die Drahtelektrode, welche in ihrer Spannvorrichtung gespannt
ist, beim Punkt PA beginnt zu starten. Die Drahtelektrode wird zum Punkt PO bewegt.
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Die drahtförmige Elektrode erodiert auf diesem Wege. Im Punkt PO,
welcher der Anfangspunkt für die Bahnkontur ist, wird die Spannvorrichtung der Elektrode
um den Winkel ? 1 = 900 nach links bewegt. Dies ist in Fig. 1 durch den Pfeil
gekennzeichnet.
Auf dem Weg zwischen den Punkten PA und PO hat sich die drahtförmige Elektrode bereits
sehr stark ausgelenkt und würde bei Nichtberücksichtigung dieses als
Nachschleppen bezeichneten Auslenken den Punkt PO5elne abgerundete und daher verfälschte
Bahnkontur beschreiben.
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Nach der Erfindung fährt die Spannvorrichtung der Drahtelektrode in
dem Moment ein Stück in Richtung Punkt PA zurück, wenn der Rechner den Befehl auf
die Vorschubmotoren gibt, dass die drahtförmige Elektrode um den Winkel ? 1 bewegt
werden soll. Sobald die Auslenkung der Drahtelektrode infolge des Zurückfahrens
behoben ist, fährt die Drahtelektrode wieder bis zu dem Punkt vor, wo sie die Rückwärtsbewegung
begonnen hat und schneidet ein Stück weiter. Hierbei wird die Drahtelektrode infolge
der vorhandenen Kräfte wieder ausgelenkt. Sobald die Drahtspannvorrichtung den Punkt
PO wieder erreicht hat, wird die drahtförmige Elektrode wieder ein Stück in der
bereits geschnittenen Bahnkontur zurückgeführt. Hierbei geht das Nachschleppen bzw.
das Auslenken auf den Wert Null zurück. Sobald dies geschehen ist, fährt die Drahtelektrode
wieder vor bis zu der Stelle, wo die Rückwärtsbewegung begonnen hat. Auf diese Art
und Weise wird die Bahnkontur im Punkt PO gemäss dem gewünschten Winkel +1 naturgetreu
geschnitten. Irgendwelche Verfälschungen bzw. Bahnkurvenfehler treten hierbei nicht
auf. Die Drahtelektrode bewegt sich nun auf der geradlinigen BaInkurve t1 der Fig.
1 bis zum Punkt P1, in welchem die Elektrode um den nächsten Winkels2, der 900 beträgt,
durch eine Reihe von Zyklen zwischen Rückwärtsfahren und Vorwärtsfahren geschnitten
wird. Anschliessend bewegt sich die Elektrode in die geradlinige Bahnkurve 2. Im
Punkt P2 beschreibt die Drahtelektrode den Winkel ç 3. Anschliessend fährt die Elektrode
die geradlinige Bahnkontur {3. Im nächsten Punkt P3 beträgt der Winkel q 4 nur einige
Grad. Die Drahtelektrode wird bei diesem geringen Winkel nicht rückwärts und vorwärts
bewegt. Dies liegt daran, dass im Rechner ein bestimater
Winkelbetrag
als Bezugswinkel eingegeben ist, welcher als unterer Grenzwert dient. Sobald dieser
fest eingegebene Winkelbetrag durch das Schneiden mit der drahtzformigen Elektrode
überschritten wird, erfolgt der vorhin schon mehrmals beschriebene zyklische Vorgang
des Rückwärtsfahrens und Vorwärtsfahrens der Drahtelektrode zur Vermeidung des Bahnkurvenfehlers
durch das Nachschleppen der Elektrode. Es sei nun angenommen, dass der Bezugswinkel,
der im Rechner eingespeichert ist, wesentlich grösser ist als der Winkel Q4 im Punkt
P3. Die drahtförmige Elektrode bewegt sich nun, durch den Rechner entsprechend gesteuert,
auf das neue Kurvenstück t4 bis zum Punkt P4. Der Winkel ? 5 im Punkt P4 beträgt
ebenfalls nur einige wenige Grade. In diesem Fall jedoch berücksichtigt der Rechner
die Summe der beiden Winkel 4 + CP5. Wenn diese Summe den eingespeicherten Referenzwinkel
überschreitet, so erfolgt im Punkt P4 die zyklische Bewegung nach rückwärts und
nach vorwärts der Drahtelektrode zur Eliminierung ihres Auslenkens bzw. Nachschleppols.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Referenzwinkel, welcher im Rechner
eingegeben worden ist, nach den gewünschten Genauigkeitskriterien festgelegt und
programmiert ist. Anschliessend beschneidet die Elektrode das Eahnstück t' bis zum
Punkt P5. Der Winkel 6 soll in diesem Fall gleich gross sein wie der einprogrammierte
Referenzwinkel. In diesem Fall wird die Drahtelektrode zyklisch zuruck und wieder
nach vorne bewegt, wie es schon einige Male beschrieben wurde. Der Winkel ?7 im
nächsten Punkt P6 sei grosser als der einprogrammierte Referenzwinkel, so dass das
zyklische Hin- und Herbewegen der Drahtelektrode im Punkt P6 stattfindet. Die Drahtelektrode
schneidet das Bahnstück t7 und gelangt zum ^.ä-hsten Punkt P7. An diesem Punkt P7
beginnt ein Kreisbogen, was im folgenden kurz erläutert wird. Die Drahtelektrode
soll nun einen Kreisbogen schneiden. Diese einzelnen Punkte des Kreisbogens sind
im Rechner nicht programmiert. Im Rechner ist lediglich der Zielpunkt Pn-l eingespeichert.
Der
Rechner interpoliert nun Punkt für Punkt den Kreisbogen. Gleichzeitig überwacht
er die Winkeldrehung des tangentialen Vektors und sobald diese Winkeldrehung den
Wert des im Rechner eingespeicherten Bezugswinkels überschreitet, was gemäss Fig.
1 im Punkt P8 sein soll, erfolgt die zyklische Rückwärtsbewegung und Vorwärtsbewegung
der Drahtelektrode. Auf diese Art und Weise TWird die kreisbogenförmige Bahnkurve
bis zu dem Zielpunkt Pn-l geschnitten, wobei das Auslenken bzw. das Nachschleppen
der Drahtelektrode eliminiert worden ist. Die Bahnkurve ist fehlerfrei geschnitten.
Anschliessend bewegt sich die Drahtelektrode auf dem geradlinigen Bahnkurvenstück
en weiter bis zum Punkt Pn.
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Dort erfolgt eine Drehung um den Winkel in = 900 in bekannter Weise
mit der zyklischen Bewegung der Drahtelektrode zurück und vorwärts. Die Drahtelektrode
schneidet nun das letzte Bahnstück tun+1 und gelangt somit zum Punkt Pc. In diesem
Punkt endet nor:nalerweise der Schneidvorgang. Hier sei jedoch darauf hingewiesen,
dass dieser Punkt PO zwar numerisch erreicht worden ist (durch die Drahtführurigsarme
der Drahtspannvorrichtung), infolge des Nachschleppens der Drahtelektrode aber der
Schnitt in Wirklichkeit noch nicht ganz bis zum Punkt PO zu Ende geführt worden
ist. Der Rechner ist aber so programniert, dass bei Beendigung des Schneidvorganges
die Elektrode zurückbewegt wird und dann wieder zu dem Punkt vorwärtsbewegt wird,
an dem die Rückwärtsbewegung begonnen hat. Auf diese Art und Weise wird der letzte
Tel des Schnittes vervollständigt, so dass der Schnitt auch wirklich im Punkt PO
fehlerfrei beendet worden ist. Anschliessend fährt die Elektrode in Richtung PE.
Diese Bahnkurve PO - PE wird nicht mehr geschnitten. Es liegt auch keine Arbeitsspannung
mehr an der Drahtelektrode. Abschliessend sei darauf hingewiesen, dass das Werkstück
der Fig. 1 sowohl elektrochemisch als auch elektroerosiv geschnitten werden kann.
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In der Fig. 2 ist eine Vorrichtung gezeichnet, welche die Drahtelektrode
so steuert, dass das Werkzeug gemäss Fig. 1 geschnitten werden kann. Die Vorrichtung
der Fig. 2 ist für das elektroerosive Schneiden konstruiert. Die Drahtelektrode
1 wird durch die nur symbolisch angedeutete Haltevorrichtung 2 relativ zum Werkstück
3 bewegt. Die Drahtspann-Vorrichtung 2 spannt die Drahtelektrode, so dass sie gerade
gezogen ist. Die Drahtelektrode bewegt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäss Pfeilrichtung von oben nach unten in Richtung ihrer Längsachse. Es ist auch
ohne weiteres möglich, dass die Drahtelektrode sich nicht bewegt. Ein Generator
legt die für den Schneidvorgang notwendige Spannung an die Drahtelektrode 1 und
das Werkstück 3. Dieser Generator ist nicht gezeigt. Die eingangs genannten Literaturstellen
zeigen solche Generatoren in vielen Ausführungsformr Die Fig.
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deutet an, dass die Drahtelektrode 1 in Pfeilrichtung von rechts nach
links bewegt wird. Die Auslenkung bzw. das Nachschleppen der Drahtelektrode wäre
in diesem Fall so zu verstehen, dass die Drahtelektrode sich nach rechts auslenkt,
wie es gestrichelt gezeichnet ist. Ein Auswertegerät 5 für die Parameter im Arbeitsspalt
31 greift über die Anzapfungen 51, 52, 53, 54 die Spannung (51, 54) und den Strom
(52, 53) ab. Das Auswertegerät 5 ist an den Rechner 6 über die Leitungen 100, 101,
102, 103 angeschlossen. Ein Vorschubtaktgenerator 7 versorgt den Rechner über die
Leitung 71 mit den notwendigen Zeittaktimpulsen, die die gesamten Vorgänge der numerischen
Steuerung synchronisieren. Ueber die Leitung 100 gelangt das Signal für die Beeinflussung
des Vorschubtaktgenerators 7. Wenn nun die Schnittbedingungen im Arbeitsspalt 31
sich z.B. verschlechtern, so bewirkt das Signal auf der Leitung 100, dass der Vorschubtaktgenerator
7 über die Leitung 71 die Taktsignale für den Vorschub verringert. Dies bedeutet,
dass die relative Bewegung zwischen Drahtelektrode 1 und Werkstück 3 kleiner wird.
Wenn die Schnittbedingungen im Arbeitsspalt 31 besser geworden sind,
so
erfolgt über Leitung 100 die Beeinflussung des Vorschubtaktgenerators 7 in der Weise,
dass die Frequenz der Vorschubtakte über Leitung 71 vergrössert wird. Dies bedeutet
eine grössere Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen Drahtelektrode 1 und
Werkstück 3. Die gestrichelte Leitung 103 soll andeuten, dass die Signale für die
Beeinflussung des Vorschubtakes der Leitung 100 bei Fehlen eines Vorschubtaktgenerators
7 ohne weiteres direkt in den Rechner 6 eingegeben werden können. Der Rechner veranlasst
eine gleiche Wirkung bzw. Reaktion wie eben im Zusammenhang mit dem Vorschubtaktgenerator
7 beschrieben worden ist. Ueber die Leitung 102 gibt das Auswertegerät 5 ein Signal
für die Entartung der erosiven Arbeitsimpulse im Arbeitsspalt 31. Ein solches Entartungssignal
ergibt sich, wenn der Erosionsprozess im Arbeitsspalt nicht mehr funktioniert. Dieses
Signal gelangt sowohl in den Rechner 6 als auch in das ODER-Tor 8. Das Tor 8 gibt
das Signal über die Leitung 81 auf den Rückwärtsspeicher 9. Der Rückwärtsspeicher
veranlasst über die Leitungen 110, 111, 112, 113, 114, 115 die Steuerung 10 der
Vorschubmotoren in der Weise, dass die Drahtelektrode 1 zurückgefahren wird. Die
Geschwindigkeit des Zurückfahrens wird durch den Generator 91 bestimmt, der die
Rückwärtstakte erzeugt. Die mit 11 bezeichneten Leitungen führen zu den einzelnen
Schrittmotoren hin, welche die Relativbewegung zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück 3 sowohl in der X-Achse als auch in der Y-Achse bzw. in der Z-Achse
oder in der C-Achse (Polarkoordinaten für konische Schnittherstellung) veranlassen.
Wie bereits erwähnt, erhält der Rechner 6 über die Leitung 102 ebenfalls das Entartungssignal.
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Dies Signal bewirkt im Rechner 6, dass die Weginformationen über die
Leitungen 104, 105, 106, 107, 108, 109 zum Rückwärtsspeicher 9 und über die Leitungen
110, 111, 112, 113, 114, 115 zur Steuerschaltung 10 für die Vorschubmotoren gestoppt
werden. Statt dieser Weginformation gelangt über die Leitungen 110 - 115 die Rückwärtsinformation
aus
dem Rückwärtsspeicher 9 auf die Steuerschaltung 10 für die
Vorschubmotoren. Die Drahtelektrode wird nun soweit zurückbewegt, bis das Entartungssignal
des Arbeitsspaltes auf der Leitung 102 verschwindet. Das bedeutet, dass das ODER-Tor
8 den Rückwärts speicher 9 nicht mehr beeinflussen kann und dass der Rechner 6 den
Interpolationsvorgang für die Weiterführung der Bahllkurve über den Punkt der Funkenentartung
vorbereitet. Diese Interpolation kann jedoch nicht durchgeführt werden, da der Rückwärtsspeicher
9 diese über Leitung 92 so lange sperrt, bis die Drahtelektrode 1 an die Stelle
vorgefahren ist, an der die Funkenentartung Ctattgefunden hatte und die Rü-ckwärtsbewegung
begann. Erst wenn die Drahtelektrode diesen Punkt erreicht hat, gibt der Rückwärtsspeicher
über Leitung 92 den Interpolationsvorgang für die weitere Bahnkurve frei, so dass
über die Leitungen 104 - 109 und 110 - 115 die Steuerschaltung 10 entsprechend die
Vorschubmotoren antreiben kann.
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Die Bahnkontur der Fig. 1 kann auf diese Weise durch die Vorrichtung
der Fig. 2 geschnitten werden. Es gibt hierbei die beiden folgenden Möglichkeiten.
Die erste Möglichkeit besteht darin, dass die Werte der Bahnkontur und auch die
Punkte, an denen das zyklische Hin- und Herbewegen der Drahtelektrode 1 vorgenommen
werden soll, in einen Informationsträger (z.B. Lochstreifen oder Magnetband) fest
einprogrammiert werden. Der Programmierer kann ohne weiteres festsetzen, an welchen
Punkten der Winkel der vektoriellen Drehung so gross ist, dass mit einem Nachlauffehler
zu rechnen ist. Diese erste Methode hat einen kleinen Nachteil bei dem Kreisbogen
der Fig. 1 (Punkte P7 bis Pn-l). Der Programmierer müsste
wesentlich
mehr Punkte programmieren als in der Fig. gezeichnet ist. Der Programmierer kann
aber auch diese Werte in eine Tastatur 13 direkt eingeben. Die zweite Möglichkeit
besteht darin1 dass der Referenzwinkel, welcher den oberen Grenzwert ftlr die einzelnen
WinkeltPn-l der Fig. 1 angibt, in den Informationsträger 12 eingegeben wird. Der
Rechner 6 rechnet dann an jedem Punkt selbständig aus, ob die Winkel # diesen Referenzwert
überschreiten oder nicht.
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Bei Ueberschreiten des Referenzwinkels erfolgt das zyklische Hin-
und Herfahren der Drahtelektrode 1 zur Vermeidung des Nachlauffehlers.
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Der Vorteil dieser zweiten Methode liegt darin, dass der Kreisbogen
der Fig. 1 nicht mehr so schwierig zu program,xieren ist.
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Die beiden kurz angedeuteten Methoden geben nicht nur, wie beschrieben,
die Punkte an, an denen die Drahtelektrode rückwärts fahren soll, sondern diese
Methoden definieren auch die Weglänge, die zurfickgefahren werden soll, und auch,
wie oft zurüclxgefahren werden soll. Die Rückfahrweglänge und die Anzahl des Ilücl.fahrens
der Drahtelektrode kann entweder genieinsam oder als Alternative verwendet werden.
Die Angaben Ueber die gewünschte RüclSfahrweglänge der Drahtelektrode kann entweder
im informationsträger 12 fest einprogrammiert sein, und zwar in gleicher Weise wie
die anderen geometrischen Daten zum Schneiden der Bahnkontur der Fig. 1, oder Angaben
huber die Rückfahrweglänge können durch den Programmierer mittcls der Handeingabe
13 in den Rechner 6 eingegeben werde. Es besteht noch eine weitere Möglichkeit,
dass im Rechner 6 sogenannte Teciinologiedaten eingespeichert sind und der Rechner
anhand dieser eingespeicherten veehnologiedaten selbsttitig die Weglänge errechnet,
die die Drahtelektrode in jedem Punkt zurückfahren muss. Wenn diese Angaben nicht
in Informationsträger 12 programmiert sind oder nicht in der Handeingabe 13 eingegeben
werden sollen oder wemi die Technologiedaten im Rechner 6 nicht eingespeichert sind,
dann wird die Rtlckfahrweglänge der Drahtelektrode
durch das Entartungssignal
auf der Leitung 102 bestimmt.
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Wie bereits oben beschrieben, erzeugt das AuswertegerSt 5 auf der
Leitung 102 ein Entartungssignal des Arbeitsspaltes 5, wenn die Bedingungen im Arbeitsspalt
entartet sind. Diese Entartung findet z.
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bei Kurzschluss zwischen der Drahtele!trode 1 und dem Werkstueck 3
statt. Sobald die Drahtelektrode 1 zurückgefahren ist und die Entartung im Arbeitsspail
nicht mehr besteht, wird das Entartungssignal auf der Leitung 102 abgeschaltet,
so dass der Rechner 6 den Befehl bekommt, den Rücliwärtsspeicher 9, die Steuerschaltung
10 und die entsprechenden Vorschubmotoren 11 wieder so anzusteuern, dass die Drahtelektrode
1 wieder in Vorwärtsrichtung bewegt wird bis zu dem Punkt, an welchem die Entartung
stattgefunden hatte. Nun wird das nächste Stück der 3ahnkurve elektrisch durch die
Drahtelektrode 1 abgetragen. Dies wird nur so lange durchgeführt, bis eine gewisse
Auslenkung der Drahtelektrode wieder erreicht ist. Es wiederholt sich nun der oben
beschriebene Vorgang des Zurückbeweeens der Drahtelektrode 1. Die Angabe, wie oft
die Drahtelektrode bei einem der Punkts Pn der Bahnkontur der Fig. 1 zurückfahren
muss, kann ebenfalls auf verschiedene Art und Weise festgelegt sein. Diese Angabe
kann im Informationsträger 12 zusaimmen mit allen anderen Daten und Angaben enthalten
sein. Die Angabe kann auch mit der Handeingabe 13 durch die Bedienungsperson direkt
eingegeben werden. Die Bcdienungsperson nimmt die Nandeingabe anhand von sogenannten
Technologietabeilen vor. Diese Tabellen stellen Erfahrungswerte dar, die sich im
Laufe der Praxis ergeben haben. Eine weitere RIöglich;xeit für die Festlegung der
Angabe über die Anzahl der Rückwärtsbewegungen der DrahteleIode 1 besteht darin,
dass im Rechner 6 die erwäthnten Technologie- und Erfahrungswelzte eingespeichert
sind. Anhand dieser eingespeich erten Angaben berechnet der Rechner 6 die Anzahl
der Rückwsirtsbowegungen der Drahtelel;trode 1. Es besteht auch die Möglichkeit,
tiber die Leitung 102 mittels des LDntartunussignals, welches durch das Auswertegerät
5 erzeugt wird, die Anzahl der Räckwärtsbewegungen zu steuern. In diesem
Fall
ist es nicht mehr erforderlich, die Angaben fieber die An- -zahn der Rückwärtsbewegungen
im Informationsträger 12 oder mittels der Handeingabe 13 oder durch die eingespeicherten
Technologie- und Erfahrungswerte einzugeben. In diesem Fall sind die Erfahrungswerte
der Technologie fiberhaupt nicht mehr erforderlich.
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Es sei noch darauf hingewiesen, dass das ODER-Tor 8 entweder durch
das Entartungssignal auf der Leitung 102 oder durch das Ausgangssignal des Rechners
a auf der Leitung 61 angesteuert wird. Das ODER-Tor betätigt fieber die Ausgangsleitung
81 den Rückwärtsspeicher, wenn das Entartungssignal auf der Leitung 102 erscheint
oder wenn das Au5gang53Jgnal auf der Leitung 61 des Rechners erscheint.
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Das Ausgangssignal auf Leitung 61 erscheint nur dann, wenn die Angaben-
tlber die Länge der Rückwärtsbewegung und über die Anzahl der Rückwärtsbewegungen
der Drahtelektrode 1 entweder im Jnformationsträger 12 oder durch die Handeingabe
13 oder die im Rechner 6 eingespeicherten Technologie- und Erfahrungstabellen festgelegt
worden sind.
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Bisher wurden die Fälle beschrieben, bei denen eine wirkliche Entartung
im Arbeitsspalt 5 zwischen Drahtelektrode 1 und Werkstück 3 stattgofunden hat. Im
folgenden soll beschrieben werden, dass bereits die Tendenz solcher Entartungen
im ArbeitsspaJ.t festgestellt werden können und mit der vorliegenden Erfindung die
Drahtelektrode bereits bei einer solchen Tendenz adaptiv zurüclcgezogen werden kann.
Das Auswerteperät 5 erzeugt das Signal auf der Leitung 101, wenn der elektroerosive
oder elektrochemische Abtrag zwischen der Drahtelektrodo 1 und dem Werkstück 3 mit
einem kleineren Winkel als 180 ° des Querschnittes dar Drahtelektrode vorhanden
ist. Bei einem elektro erosiven bzw. elektrochemischen Abtrag mit einem Winkel von
1800 des Querschnittes der Drahtelektrode 1 ist sowohl auf der Front als auch auf
den beiden Seiten ein Abtrag vorhanden. Sollte durch irgendwelche Umstände im Arbeitsspalt
5 dieser Abtragswklscl kleiner werden als 1800, so wird, wie erwähnt, das Signal
auf der Leitung 101 erzeugt und gelängt in den Rechner G. Dieser Rechner trifft
die Entscheidung anhand der augenblicklichen Prozessdaten, ob die Drahtelektrode
schon bei einer solchen Tendenz
der Entartung zurückgezogen werden
soll oder nicht. Wenn der Rechner 6 ein Zurückziehen der Drahtelektrode 1 für günstig
hält, steuert er fiber die Leitung 61 das ODER-Tor an, welches fiber die Ausgangsleitung
81 den Rückxvärtsspelcher 9 in der Weise beeinflusst, dass fiber Steuerungsschaltung
10 die Vorschubmotoren 11 die Drahtelektrode 1 zurückziehen. Sollte der Rechner
G die Tendenz der Entartung (Signal auf Leitung 101) für nicht gravierend halten,
so gelangt kein Signal fiber die Leitung 61. Das CDER-Tor 8 wird erst zu einem späteren
Zeitpunk, wenn die Entartung im Arbeitsspalt 5 wirklich stattgefunden hat, zur Betätigung
des Rückvärtscpeichers 9, der Steuerungsschaltung 10 und der Vorschubmotoren 11
angesteuert.
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Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Diesen Beispiel
enthält die gleichen Bauelemente,wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 ausführlich
beschrieben. Der einzige Unterschied der Fig.
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3 besteht dwin, dass der Rückwärtsspeicher 9 der Fig. 2 nicht mehr
im Beispiel der Fig. 3 enthalten ist. Der Rechner 6 der Fig. 3 ist su ausgelegt,
dass er die Funl;tion eines Rfickwärtsspeichers durch Rückwärts- und Vorwä-tsinterpolation
ersetzt. Die Funktionsweise des ODER-Tores 8 kann vom Rechner übernommen werden.
Sämtliche anderen Funktionen sind gleich wie in Fig. 2.