DE3209998C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3209998C2
DE3209998C2 DE3209998A DE3209998A DE3209998C2 DE 3209998 C2 DE3209998 C2 DE 3209998C2 DE 3209998 A DE3209998 A DE 3209998A DE 3209998 A DE3209998 A DE 3209998A DE 3209998 C2 DE3209998 C2 DE 3209998C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switch
machining gap
machining
direct current
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3209998A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3209998A1 (de
Inventor
Kiyoshi Tokyo Jp Inoue
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP
Original Assignee
INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP filed Critical INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP
Publication of DE3209998A1 publication Critical patent/DE3209998A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3209998C2 publication Critical patent/DE3209998C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/024Detection of, and response to, abnormal gap conditions, e.g. short circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Bearbeiten eines Werkstückes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 16.
Herkömmliche Strom- bzw. Spannungsversorgungs­ anlagen zur funkenerosiven Werkstückbearbeitung verwenden gewöhnlich eine Entladungsimpuls­ einrichtung aus einer Schaltbahn von Transistoren oder anderen elektronischen Schalt­ elementen zwischen einer Gleichstrom­ quelle und dem Bearbeitungsspalt. Der Schalter zerhackt den Gleichstrom und wird periodisch oder aperiodisch durch einen Oszillator geschaltet, der eine Folge von Impulssignalen erzeugt, die hinsichtlich ihrer Dauer, ihrer Pausen und der Frequenz genau den elektrischen Bearbeitungsentladungen im Spalt entspre­ chen. Somit wird eine Folge von elektrischen Bearbeitungsentladungen durch eine entsprechende Folge von im Oszillator voreingestellten Impulssignalen be­ herrscht und genau gesteuert. Ein derartiger üblicher Auf­ bau der Impulsschaltung beruht auf der allgemeinen Er­ kenntnis, daß eine genau festgelegte, diskrete und "quan­ tisierte" Leistung bevorzugt wird, um eine Materialab­ tragung durch Entladung zu erzielen.
Nach dem vorstehend erläuterten Prinzip arbeitet beispiels­ weise eine in der US 39 56 609 beschriebene Spannungs- bzw. Stromversorgung für eine elektroerosive Bearbeitungs­ maschine, deren Impulsgenerator einen von einer Gleichstrom­ quelle aufladbaren Kondensator aufweist. Dieser Kondensator wird bei Erreichen eines vorgegebenen Spannungswerts über einen Schalter und die Primärwicklung eines Transformators entladen, dessen Sekundärseite an den Bearbeitungsspalt angeschlossen ist.
Aus der US 42 37 370 ist eine ähnliche Stromversorgung für elektroerosive Bearbeitungsvorrichtungen bekannt, bei welcher die gewünschte Impulsfolge ebenfalls von einem Impulsgenerator erzeugt und gesteuert wird. Ein im nieder­ ohmigen Primärstromkreis angeordneter magnetischer Energie­ speicher mit einem zum Bearbeitungsspalt parallelgeschalte­ ten Schalter erzeugt eine Spannung, deren Betrag größer als die Ausgangsspannung ist. Im Primärstromkreis wirkt lediglich die Streukapazität.
In der Druckschrift "Feinbearbeitung"; J. S. Spitzig: "Der gesteuerte elektroerosive Metallabtrag", 1957, S. 25-36 sind verschiedene andere Stromversorgungen mit Impulsgeneratoren beschrieben, in deren Schaltkreisen aber ebenso induktive und/oder kapazitive Energiespeicher vorgesehen sind.
Bisher wurde davon ausgegangen, daß bei Verwendung von ungepulstem Gleichstrom ohne insbesondere kapazitive Speicher- bzw. Aufladeelemente eine dauerhafte Licht­ bogenentladung im Bearbeitungsspalt auftritt, die zu einer thermischen Beschädigung oder Zerstörung der Werkzeugelektrode oder des Werkstückes oder von beiden führt. Es wird auch allgemein als wesentlich angesehen, daß die Streukapazität in der Spaltentla­ dung möglichst gering sein sollte, da sie eine Verzerrung des Entladungsverlaufes hervorruft und Abweichungen vom Rechteckverlauf der Impulssignale bewirkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein EDM-Ver­ fahren und eine EDM-Vorrichtung anzugeben, mit denen eine extrem feine Oberflächenbear­ beitung bei geringem Elektrodenverschleiß, stabilem Bearbeitungsablauf und hoher Abtragungsgeschwindigkeit erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 16 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird eine ungepulste Gleichspannung verwendet, um eine Folge von Materialabtragungsentladungen zu er­ zeugen, wobei die in der Spaltentladungsschaltung verteilte Streukapazität berücksichtigt wird. Die gezielt genutzte Streu­ kapazität ist auf einen Halbleiter-Leistungsschalter, Leiterschaltungen und Schnittstellen mit mechani­ schen Vorrichtungen verteilt, die gewöhnlich elektrische Isolatoren umfassen. Der kontinuierliche Ausgangsgleichstrom liegt über dem Bearbeitungsspalt, wobei dieser Ersatzkondensator mit hoher Frequenz aufgeladen und entladen wird, um da­ durch eine Folge von hochfrequenten, elektrischen Entladungen über dem Bearbeitungsspalt zu erzeugen. Die diskreten Entladungsfolgen dauern so lange an, bis die Spalt­ verschmutzung mit Entladungsprodukten oder die Konzentra­ tion der Entladungsprodukte im Bearbeitungsspalt ein kri­ tisches Niveau erreicht. Das Erreichen dieses kritischen Niveaus kann durch Überwachen der Hochfrequenzsignale im Entladungsspalt erfaßt werden. Eine Unterbrechung der kon­ tinuierlichen Gleichspannung am Be­ arbeitungsspalt erfolgt durch Überbrücken der Gleichspannung mittels eines Schalters, der parallel zum Spalt und zur Gleichstromquelle liegt und eingeschaltet wird, wenn der Ausgangspegel der Hochfrequenzsignale, vorzugsweise in einem Frequenzbereich von 10 bis 30 MHz, unter den vor­ bestimmten kritischen Schwellenwert abfällt. In einem Mindestunterbre­ chungszeitintervall wird der Spaltne­ benschlußschalter leitend gehalten, bevor sich die Gleichspannung wieder über den Bearbeitungsspalt durch einen Schalter aufbaut, der in Reihe zwischen der Gleichstromquelle und dem Bearbeitungsspalt liegt. Vor­ zugsweise wird der Reihenschalter kurz nach dem Einschal­ ten des Spaltnebenschlußschalters ausgeschaltet.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild eines Ausführungs­ beispiels der Vorrichtung,
Fig. 2(1) bis 2(4) den Signalverlauf in ver­ schiedenen Teilen der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, und
Fig. 4(1) bis 4(4) den Signalverlauf in ver­ schiedenen Teilen der Vorrichtung nach Fig. 3.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist eine Werkzeugelektrode E über einem Werkstück W angeordnet, wobei ein Bearbeitungsspalt G mit einer dielektrischen Flüssigkeit, z. B. einem flüssigen Kohlenwasserstoff oder destillier­ tem Wasser, beaufschlagt wird. Die Werkzeugelektrode E kann eine Senkelektrode oder eine Lauf­ drahtelektrode sein. Mit fortschreitender Materialabtragung werden die Werkzeugelektrode E und das Werkstück W re­ lativ zugestellt, um Material aus dem Werkstück W abzutragen.
Ein hier als Transistor dargestellter erster Schalter A liegt in einer Reihenschaltung 1 zwischen einer Gleich­ stromquelle 2 und dem Bearbeitungsspalt G. Die Gleich­ stromquelle 2 kann einen Gleichrich­ ter enthalten, der mit einem transformierten oder nicht­ transformierten Ausgangswechselstrom einer Ein- oder Mehrphasen-Wechselstromversorgung gespeist ist, und liefert einen Gleichstrom mit einer eingestellten Spannung. Ein Trans­ formator und andere übliche Komponenten können in der Gleichstromquelle 2 enthalten sein.
Da die Gleichstromquelle 2 direkt über den Schalter A mit dem Bearbeitungsspalt G verbunden ist, liegt eine Streukapazität in der Verbindungsschaltung 1, die den Bearbeitungsspalt G einschließt. Insbesondere sind Streukapazitäten über dem Bearbei­ tungsspalt G zwischen der Werkzeugelektrode E und dem durch das Dielektrikum getrennten Werkstück W, an den Zwischenflächen zwischen der Emitter- und der Basis­ elektrode eines Halbleiterelementes im Schalter A und zwi­ schen den parallelen Leitern 1a, 1b in einer gedruckten Schal­ tungsplatte sowie an den Tei­ len der Isolatoren für den Elektrodenträgerkopf und für Werkstückhalterung vorhanden. Diese Streukapazi­ täten stellen einen Ersatzkondensator über dem Bear­ beitungsspalt G dar, wie dies durch Strichlinien 3 ge­ zeigt ist. Die Kapazität des Ersatzkondensators 3 liegt im allgemeinen zwischen 0,01 und 1 µF und gewöhnlich bei 0,1 µF oder weniger. Ein hier als Transistor dargestellter zweiter Schalter B liegt auch über dem Bearbeitungsspalt G parallel zur Gleichstromquelle 2.
Der erste Schalter A wird von einem Flipflop 4 ange­ steuert. Wenn dieser Flipflop 4 ein "1"-Signal (a) an seinem Ausgangsanschluß 4a liefert, wird der Transistor A eingeschaltet oder leitend gemacht, so daß die Ausgangsspannung der Gleichstromquelle 2 direkt an den Bearbeitungsspalt G angelegt wird. Gemäß Fig. 2(1) wird der Schalter A im Zeitpunkt T₁ einge­ schaltet. Der Ersatzkondensa­ tor 3 wird über den Bearbeitungsspalt G mit hoher Frequenz aufgeladen und erzeugt oszillatorische Entladungen im Spalt, die als Signalfolge D in Fig. 2(4) dargestellt sind. Diese aufeinan­ derfolgenden elektrischen Entladungen sind diskret und erfolgen zwischen verschieden lokalisierten Teilen der Oberflächen der Werkzeugelektrode E und des Werkstückes W. Wie in Fig. 2(2) gezeigt, steigt die Amplitude P der hochfrequenten Signale anfänglich an und fällt dann schrittweise. Wenn der Wert P auf Null abgesunken ist, hat sich aus den oszillatorischen Entladungen eine unerwünschte Lichtbogenentladung entwickelt. Solange die HF- Größe P über Null bleibt, wird durch die aufeinanderfolgenden Entladungen weiter Material abgetragen. Wäend grundsätzlich keine Unter­ brechung des Ausgangsgleichstromes erforderlich er­ scheint, bevor dieser auf Null abfällt, hat es sich nun als wesentlich erwiesen, den Ausgangsgleichstrom neben­ zuschließen, bevor sich die HF-Größe P auf Null vermin­ dert, und sobald dieser unter einen vorgewählten Schwellenwertpe­ gel P₀ abfällt, der entsprechend einem vorbestimmten Verschmutzungsniveau des Entladungsspaltes G mit Ent­ ladungsprodukten, wie beispielsweise Teer und Gasen, voreingestellt ist.
Eine Detektorspule 5 ist demgemäß vor­ gesehen, um ein HF-Signal vom Bearbeitungsspalt G abzu­ leiten. Es hat sich gezeigt, daß die HF-Komponente in einem Frequenzband zwischen 10 und 30 MHz am zuverlässig­ sten überwacht werden kann. Der Detektor 5 sollte vor­ zugsweise so aufgebaut sein, daß er selektiv auf derarti­ ge Frequenzsignale anspricht. Das erfaßte HF-Signal wird durch einen Diskriminator 6 überwacht, der aus einer Schmitt-Trigger-Schaltung bestehen kann. Der Diskrimina­ tor 6 hat einen darin voreingestellten einstellbaren Ent­ scheidungspegel, der einem Schwellenwert P₀ der HF-Größe entspricht und entsprechend einem vorbestimmten kritischen Verschmutzungs­ grad des Entladungsspaltes G mit Entladungsprodukten eingestellt wird. Wenn die erfaßte HF-Größe unter den Schwellenwert P₀ abfällt, gibt der Diskriminator 6 ein Auslöse- oder Triggersignal ab, das über eine Leitung 7 einen monostabilen Multivibrator (Mono­ flop) 8 steuert. Ein "1"-Signal (b) wird von einem Ausgangsanschluß 8a dem zweiten Schalter B zugeführt, um diesen einzuschalten. Nach Fig. 2(3) wird der Schalter B in einem Zeitpunkt T₂ eingeschaltet. Der Ausgangsgleichstrom der Gleichstromquelle 2 wird demgemäß durch den Schalter B nebengeschlossen, um die Entladungen D zu beenden, wie dies in Fig. 2(4) gezeigt ist. Der monostabile Multivibrator 8 hat ein Netzwerk 9 mit einstellbarer Zeitkonstante, das eine Zeitdauer einstellt, in der der Schalter B eingeschaltet ist, was den Bearbeitungsspalt G frei von einem Stromfluß hält. Nach Fig. 2(3) wird der Schalter B in einem Zeitpunkt T₃ ausgeschaltet, damit sich der Ausgangsgleichstrom der Quelle 2 wieder direkt über dem Bearbeitungsspalt G entwickeln kann. Somit bildet der Multivibrator 8 einen Zeitgeber zum Einstellen des Zeit­ intervalles T₂-T₃.
Der zweite Ausgangsanschluß 8b des Multivibrators 8 ist mit einem Differenziernetzwerk 10 verbunden, das auf die Vorderflanke des Signales b anspricht, um über seinen Ausgangsanschluß 10a ein Triggersignal zum Rücksetzanschluß R des Flipflops 4 zu speisen. Wenn das Flipflop 4 rückgesetzt ist, verschwin­ det das Signal a an seinem Ausgangsanschluß 4a. Der Schalter A wird im Zeitpunkt T₂ oder kurz danach aus­ geschaltet. Das Rücksetz-Triggersignal kann direkt von der Leitung 7 an das Flipflop 4 gelegt werden.
Der Schalter A kann in einem Zeitpunkt T₄ eine vor­ bestimmte Zeit nach dem Einschalten (T₃) des Schalters B ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck kann eine Verzö­ gerungsschaltung 12 zwischen dem Differenziernetzwerk 10 und dem Rücksetzanschluß R des Flipflops 4 vorhanden sein, damit das Rücksetz-Triggersignal für diese Zeit­ dauer (T₂-T₄) verzögert wird. Eine derartige verzöger­ te Zeitsteuerung ist vorteilhaft, um flüchtige Nachwirkungen der Schaltvorgänge im Entladungsspalt G zu unter­ drücken.
Der dritte Ausgangsanschluß 8c des Multivibrators 8 ist mit einem Differenziernetzwerk 11 verbunden, das auf die Rückflanke des Signales b an­ spricht, um über seinen Ausgangsanschluß 11a ein Trigger­ signal an den Setzanschluß S des Flipflops 4 zu legen. Dann wird das Flipflop 4 wiederum gesetzt, um das Signal a an seinem Ausgangsanschluß 4a anzunehmen. Der Schalter A wird im Zeitpunkt T₃ oder kurz danach wieder einge­ schaltet.
Der Nebenschlußschal­ ter B dient im leitend gehaltenen Zustand dazu, praktisch die gesamten Restladungen am Bearbeitungsspalt G abzubauen und den Spalt von praktisch jedem Ladungsaufbau während des entladungs­ freien Intervalles T₂-T₃ freizuhalten. Dieser Neben­ schluß ist besonders wichtig zum Eliminieren des nachteiligen Einflusses der Streukapazität auf die Oberflächen-Feinbearbeitung und andere Bearbeitungsfak­ toren, wie den Werkzeugelektrodenverschleiß. Wenn eine beträchtliche La­ dung in der Streukapazität 3 während des entladungsfreien Intervalles T₂-T₃ gespeichert ist, entwickelt sich ein übermäßiger Entladungsspitzenstrom im Anfangsteil der aufeinanderfolgenden Entladungen bei eingeschalte­ tem Schalter A. Dieser übermäßige Spitzen­ strom führt zum Aufrauhen der Werkstückoberfläche und verursacht einen erheblichen Verschleiß der Werkzeug­ elektrode. Indem der Bearbeitungsspalt G mit dem Schal­ ter B nebengeschlossen wird und sich dadurch die in der Streukapazität 3 gespeicherte Ladung durch den Schalter B entladen kann, werden diese nachteilhaften Einflüsse der Streu­ kapazität 3 wirksam verhindert, und es kann eine gleich­ förmige Folge diskreter, lokalisierter Mikroentladungen in jedem Zyklus auftreten, nachdem der Schalter A eingeschaltet ist. Demgemäß werden die Ober­ flächenrauhigkeit und die Werkzeugabnutzung beide äußerst klein.
Der Schalter A kann in einem Zeitpunkt T₅ eine vorbestimmte Zeit vor dem Ausschalten (T₃) des Schalters B oder nach dem Ausschalten (T₂ oder T₄) des Schalters A eingeschaltet werden. Zu diesem Zweck kann der zweite Ausgangsanschluß 10b des Netzwerkes 10 mit dem Setzan­ schluß S des Flipflops 4 über einen Zeitgeber 13 verbun­ den sein, der eine Zeitdauer T₂-T₅ oder T₄-T₅ fest­ legt. Durch Einschalten des ersten Schalters A vor dem Ausschalten des zweiten Schalters B werden flüchtige Nachwirkungen der Schaltvorgänge vermieden.
Mit der beschriebenen Schaltungsanordnung werden solange aufeinanderfolgende, diskrete und lokali­ sierte elektrische Entladungen D erzeugt, wie die Größe P des im Entladungsspalt G erzeugten HF-Signales über dem Schwellenwert P₀ bleibt. Durch Voreinstellen des Schwellenwertes P₀ entsprechend den Bearbeitungsbedin­ gungen wird der Bearbeitungsspalt von übermäßigen Ansammlungen an Spaltprodukten freigehalten. In vorteilhafter Weise dienen die elektrischen Einzelentladungen, die innerhalb jedes längeren Zeitintervalls T₁-T₂ automatisch erzeugt werden, als Mikroenergieimpulse, die sich selbst an die momentanen Spaltbedingungen unab­ hängig von äußeren Faktoren anpassen. Diese Energie­ impulse sind extrem fein und können sich dennoch auto­ matisch im Spalt G bei einer extrem hohen Frequenz ent­ wickeln, um so eine feinbearbeitete Oberfläche zu gewährleisten. Die Mikroentladun­ gen sind gegen eine Umsetzung in eine zerstörende Lichtbogenentladung geschützt und ge­ währleisten damit eine fortgesetzte Stabilität der Materialabtragung. In vorteilhafter Weise ist ein stromfreies Intervall T₂-T₃ vorgesehen, damit der Bearbeitungsspalt gespült wird und die Entladungspro­ dukte, d. h. Bearbeitungsspäne, zersetzte Gase und Teer, mit dem dielektrischen Medium abgeführt werden. Das Zeitintervall T₂-T₃ kann auf einen Min­ destwert entsprechend den Elektroden- und Werkstück­ materialien und anderen Bearbeitungsbedingungen (Ein­ stellungen) eingestellt werden und sollte im allgemei­ nen zwischen 10 und 100 µs liegen.
Es ist vorteilhaft, den Schwellenwertpegel P₀ gemäß den Bearbeitungsbedingungen (Einstellungen) ein­ zustellen. Je größer die Menge der Entladungsprodukte ist, auf deren Erzeugung innerhalb einer gegebenen Zeit die Bearbeitungsbedingungen eingestellt sind, desto größer ist der Wert, auf den der Schwellenwert eingestellt werden sollte. Versuche zeigen, daß sich die Zeitdauer T₁-T₂ beträchtlich von einem Zyklus zu einem anderen ändert und im allgemeinen bis zu 100 bis 500 µs beträgt, wobei die besondere praktische obere Grenze von den be­ sonderen Bearbeitungsbedingungen abhängt.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 3, in dem einan­ der entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugs­ zeichen wie in Fig. 1 versehen sind, wird ein astabiler Multivibrator 15 verwendet, um den ersten Schalter A zu betätigen. Der zweite Schalter B liegt un­ ter Steuerung dieses Zeitgebernetzwerkes 15 und auch des HF-Überwachungsnetzwerkes 6. Somit hat der durch eine Spannungsversorgung 16 betriebene Multivibrator 15 einen ersten Ausgangsanschluß 17, der zum ersten Schalter A führt, und einen zweiten Ausgangsanschluß 18, der über eine Diode 19 und eine Leitung 20 zum zwei­ ten Schalter B führt. Der HF-Diskriminator 6 ist über eine Leitung 21 mit dem Setzanschluß eines Flipflops 22 verbunden, dessen Rücksetzanschluß an die Leitung 17 an­ geschlossen ist. Der Ausgangsanschluß Q des Flipflops 22 ist über eine Leitung 23 mit dem Basisanschluß ei­ nes Transistors 24 verbunden, dessen Kollektoranschluß am positiven Anschluß der Spannungsversorgung 16 liegt und dessen Emitteranschluß über eine Diode 25 mit der Verbindung 26 der Diode 19 und der Leitung 20 verbunden ist. Ein Widerstand 27 liegt zwischen der Verbindung 26 und dem negativen Anschluß der Spannungsversorgung 16. Der Multivibrator 15 kann in üblicher Weise aufgebaut sein und ist mit zwei Transistoren 28 und 29 dargestellt, die abwechselnd leitend gemacht werden, wobei zwei Zeit­ konstantennetzwerke aus einem Widerstand R₁ und einem Kon­ densator C₁ bzw. aus einem Widerstand R₂ und einem Kon­ densator C₂ kreuzgekoppelt zu den Transistoren 28 und 29 vorhanden sind.
In der Anordnung von Fig. 3 wird der Schalter A periodisch ein- und ausgeschaltet mit einer Ein-Zeit t₁ und einer Aus-Zeit t₂ (und einer Zyklusperiode von t₁+t₂), wie dies in Fig. 4(1) gezeigt ist. Infolge der Leitung des Schalters A in einem Zeitpunkt T₁ ent­ wickeln sich feine elektrische Entladungen D über dem Bearbeitungsspalt G. Wenn das Flipflop 22 abhängig vom Ausgangssignal des Diskriminators 6 gesetzt ist, das anzeigt, daß das HF-Signal P unter den Schwellenwert P₀ abfällt, tritt ein "1"-Signal am Ausgangsanschluß Q auf, um den Transistor 24 einzuschal­ ten. Dadurch tritt ein Spannungsabfall am Widerstand 27 auf, um den Schalter B einzuschalten. Der Ausgangsgleich­ strom der Quelle 2 wird so über den Transistor B neben­ geschlossen und beendet dadurch die Hochfrequenzentla­ dungen D. In den Fig. 4(2) und 4(3) ist gezeigt, daß im Zeitpunkt T₂ das HF-Signal unter den Schwellenwert P₀ abfällt und der Schalter B eingeschaltet wird. Der Schalter B wird in einem Zeitpunkt T₃ ausgeschaltet, wenn der Schalter A eingeschaltet wird, nachdem dieser im Zeitpunkt T₄ ausgeschaltet wurde. Das Flipflop 22 wird rückgesetzt, wenn das Signal "1" am Ausgangsanschluß 17 des Multivibrators 15 und damit zur Zeit T₂ verschwin­ det, wenn der Schalter A eingeschaltet wird. Die Ein-Zeit t₁ und die Aus-Zeit t₂ können auf einen Bereich zwischen 100 und 500 µs bzw. zwischen 10 und 100 µs voreingestellt werden, indem einstellbar die Widerstände R₁ und R₂ ein­ gestellt werden.
In der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung ist das entladungsfreie Intervall T₂-T₃ veränderlich, während die Aus-Zeit t₂ des Schalters A voreingestellt ist, wo­ bei die Aus-Zeit t₂ ein voreingestelltes Mindestzeit­ intervall liefert, in dem der Bearbeitungsspalt frei von den Entladungsströmen ist. Für einen in Fig. 4 gezeig­ ten zweiten Betriebszyklus ist ersichtlich, daß das HF-Signal P nicht unter den Schwellenwert P₀ abfällt, bevor der Schalter A ausgeschaltet und der Schalter B im Zeitpunkt T₅ eingeschaltet wird. Dann folgt das ent­ ladungsfreie Mindestintervall t₂.

Claims (19)

1. Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, bei dem aufeinanderfolgende elektrische Entladungen zwischen einer Werkzeugelektrode (E) und dem Werkstück (W) über einem mit einem Dielektrikum gefüllten Bearbeitungs­ spalt (G) gebildet werden, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
  • a) Einschalten eines in einer Reihenschaltung (1) zwischen einer Gleichstromquelle (2) und dem Bearbeitungsspalt (G) vorgesehenen ersten Schalters (A), um einen Ausgangs-Gleichstrom direkt zum Bearbeitungsspalt (G) zu führen und durch die Wirkung der Streukapazität (3) eine Folge von diskreten elektrischen Entladungen über dem Bearbeitungsspalt (G) zwischen der Werkzeug­ elektrode (E) und dem Werkstück (W) zu erzeugen,
  • b) Erfassen der Größe von in den Entladungen enthaltenen Hochfrequenzsignalen und Erzeugen eines Nebenschließ­ signals sobald die erfaßte Größe unter einen vorbe­ stimmten Schwellenwert abgefallen ist,
  • c) Einschalten eines über den Bearbeitungsspalt (G) parallel zur Gleichstromquelle (2) vorgesehenen zweiten Schalters (B) durch das Nebenschlußsignal zum Kurzschließen des Bearbeitungsspaltes (G), um die Entladungen zu beenden und den ersten Schalter (A) auszuschalten, und
  • d) Einstellen eines Zeitintervalles, in dem der Bear­ beitungsspalt (G) frei von einem Stromfluß aus der Gleichstromquelle (2) ist, und sequentielles Wieder­ holen der Verfahrensschritte a), b) und zur fort­ schreitenden Bearbeitung des Werkstücks (W).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt b) die Größe der Hochfrequenz­ signale in einem Hochfrequenzbereich zwischen 10 und 30 MHz erfaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt c) der erste Schalter (A) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Einschalten des zweiten Schalters (B) ausgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt c) der erste Schalter (A) kurz nach dem Einschalten des zweiten Schalters (B) ausgeschaltet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt c) der erste Schalter (A) mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung nach dem Ein­ schalten des zweiten Schalters (B) ausgeschaltet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall wenigstens teilweise durch die Zeitdauer eingestellt wird, in der der zweite Schalter (B) eingeschaltet gehalten ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer fest ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer in dem Bereich zwischen 10 und 100 µs liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer veränderlich, jedoch nicht kleiner als eine vorbestimmte Mindestdauer ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mindestdauer im Bereich zwischen 10 und 100 µs liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (B) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Einschalten des ersten Schalters (A) ausge­ schaltet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (B) kurz nach dem Einschalten des ersten Schalters (A) ausgeschaltet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (B) mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung nach dem Einschalten des ersten Schal­ ters (A) ausgeschaltet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (A) für eine zwischen 100 und 500 µs liegende Zeitdauer eingeschaltet gehalten wird.
15. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert entsprechend einem vorbestimmten Verschmutzungsgrad des Bearbeitungsspaltes (G) mit Entladungsprodukten voreingestellt wird.
16. Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, bei der aufeinanderfolgende elektrische Entladungen zwischen einer Werkzeugelektrode und einem Werkstück über einem mit einem Dielektrikum gefüllten Bearbeitungsspalt bewirkt werden, gekennzeichnet durch
einen ersten Schalter (A) in einer Reihenschaltung (1) zwischen einer Gleichstromquelle (2) und dem Bearbeitungsspalt (G), wobei in der Reihenschaltung (1) eine vorbestimmte Streukapazität (3) verteilt ist,
einen zweiten Schalter (B), der über dem Bearbeitungs­ spalt (G) parallel zur Gleichstromquelle (2) liegt,
eine erste Einrichtung (4) zum Einschalten des ersten Schalters (A), um die Gleichspannung der Gleichstrom­ quelle (2) direkt an den Bearbeitungsspalt (G) zu legen und durch die Wirkung der Streukapazität (3) aufeinander­ folgende, diskrete elektrische Entladungen durch den Bearbeitungsspalt (G) zwischen der Werkzeugelektrode (E) und dem Werkstück (W) zu erzeugen,
eine Fühlereinrichtung (5) zum Erfassen der Größe der in den elektrischen Entladungen enthaltenen Hochfrequenz­ signale und zum Erzeugen eines Nebenschlußsignals, nachdem die erfaßte Größe unter einen vorbestimmten Schwellen­ wert gefallen ist,
eine vom Nebenschlußsignal angesteuerte zweite Ein­ richtung (8) zum Einschalten des zweiten Schalters (B) und Kurzschließen des Bearbeitungsspalts (G),
eine der zweiten Einrichtung (8) zugeordnete Zeitgeber­ einrichtung (7, 12) zum Einstellen einer Zeitdauer, in der der Bearbeitungsspalt (G) frei von einem Ent­ ladungsstrom ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung einen monostabilen Multi­ vibrator (8) enthält, dem eine Verzögerungsschaltung (12) zugeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem monostabilen Multivibrator (8) ein Differenzier­ netzwerk (10) zugeordnet ist, das mit einem Zeitgeber (13) verbunden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung einen astabilen Multivibrator enthält, der mit einem Ausgang an den ersten Schalter (A) und mit einem zweiten Ausgang (20) an den zweiten Schalter (B) angeschlossen ist.
DE19823209998 1981-03-20 1982-03-19 Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten eines werkstueckes Granted DE3209998A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56040768A JPS57156128A (en) 1981-03-20 1981-03-20 Electric discharge machining device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3209998A1 DE3209998A1 (de) 1982-10-07
DE3209998C2 true DE3209998C2 (de) 1992-04-09

Family

ID=12589800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823209998 Granted DE3209998A1 (de) 1981-03-20 1982-03-19 Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten eines werkstueckes

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4450337A (de)
JP (1) JPS57156128A (de)
DE (1) DE3209998A1 (de)
FR (1) FR2502040B1 (de)
GB (1) GB2095153B (de)
IT (1) IT1148525B (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582974A (en) * 1982-08-02 1986-04-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machine including means for detecting abnormal discharge conditions
JPS60135127A (ja) * 1983-12-23 1985-07-18 Fanuc Ltd 放電加工機の位置出し用電源装置
DE3419945C1 (de) * 1984-05-11 1985-11-21 Aktiengesellschaft für industrielle Elektronik AGIE Losone bei Locarno, Losone, Locarno Impulsgenerator zur funkenerosiven Metallbearbeitung
US4751363A (en) * 1986-02-28 1988-06-14 Ho Kuang Ta Automatic turn-on fine finish circuit for electrical discharge machining
JP2749656B2 (ja) * 1989-08-16 1998-05-13 株式会社放電精密加工研究所 放電加工用電源回路
JPH0447292U (de) * 1990-08-28 1992-04-22
JP2817396B2 (ja) * 1990-11-29 1998-10-30 三菱電機株式会社 放電加工装置
US5618449A (en) * 1995-03-29 1997-04-08 A. Clifford Losee Compact portable hand-held EDM tool
GB2305626A (en) * 1995-09-18 1997-04-16 Univ Loughborough Electrical discharge machining
EA001606B1 (ru) * 1998-01-12 2001-06-25 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Электрохимическая обработка материалов
DE112012007077B4 (de) * 2012-10-31 2021-12-09 Mitsubishi Electric Corporation Elektrische Entladungs-Bearbeitungsvorrichtung
JP6017096B1 (ja) * 2015-10-30 2016-10-26 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工機、ワイヤ放電加工機の制御装置の制御方法及び位置決め方法
US10933480B2 (en) * 2017-02-10 2021-03-02 General Electric Company System and methods of multiple electrode electric discharge machining
US11483002B2 (en) 2017-02-23 2022-10-25 General Electric Company System and methods for electric discharge machining

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH569545A5 (de) * 1973-08-31 1975-11-28 Charmilles Sa Ateliers
JPS6026646B2 (ja) * 1974-07-25 1985-06-25 株式会社ソディック 放電加工方法及び装置
CH621964A5 (de) * 1977-06-03 1981-03-13 Elmapa Nv
GB1604398A (en) * 1977-12-13 1981-12-09 Nat Res Dev Electrical discharge machines and methods of electrical discharge machining
JPS55164428A (en) * 1979-06-06 1980-12-22 Inoue Japax Res Inc System for electric discharge machining
US4338504A (en) * 1979-08-28 1982-07-06 Pacific Controls Incorporated Arc prevention and detection electrical discharge machine servo control system

Also Published As

Publication number Publication date
US4450337A (en) 1984-05-22
IT1148525B (it) 1986-12-03
JPH0160376B2 (de) 1989-12-22
FR2502040B1 (fr) 1986-01-24
JPS57156128A (en) 1982-09-27
GB2095153A (en) 1982-09-29
IT8248039A0 (it) 1982-03-19
FR2502040A1 (fr) 1982-09-24
GB2095153B (en) 1985-02-27
DE3209998A1 (de) 1982-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3209998C2 (de)
EP0268109B1 (de) Impulsgenerator zur funkenerosiven Metallbearbeitung
DE4025698C2 (de)
DE2954545C2 (de)
DE3204838C2 (de)
DE69525618T2 (de) Stromversorgungssystem für elektrische entladungsmaschinen
DE3208673C2 (de)
DE69204338T2 (de) Funkenerosionsmaschine.
DE2824326A1 (de) Stromversorgung fuer elektrische bearbeitung
DE2908696C2 (de)
DE4302404C2 (de) Schaltungsanordnung zur Stromversorgung einer Funkenerodiermaschine
DE112012007077B4 (de) Elektrische Entladungs-Bearbeitungsvorrichtung
DE3390011T1 (de) Elektrische Entladungsmaschine
DE3800727C2 (de)
DE1128063B (de) Schaltanordnung fuer Elektro-Erosion mit pulsierendem Gleichstrom
DE3131037C2 (de)
DE2819844C3 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur elektrolytischen Bearbeitung eines Werkstücks
DE1298853B (de) Verfahren zur Energieversorgung von Funkenerosionsanlagen
DE3022332A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zum elektroerosiven bearbeiten
DE2929454C2 (de)
EP0401415B1 (de) Generator zum funkenerosiven Schneiden von metallischen Werkstücken mittels einer aus flüssigem oder festem Material bestehenden Elektrode
DE3028309C2 (de)
DE2362080A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur maschinellen bearbeitung von werkstuecken mittels elektrischer entladungen
DE2305707A1 (de) Elektroerosionsbearbeitung von werkstuecken
DE4013044A1 (de) Elektroerosives bearbeitungsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee