DE3546130C2 - Verfahren zur Steuerung der Bearbeitung in einer Elektroerosionsmaschine mit einer Drahtelektrode - Google Patents

Verfahren zur Steuerung der Bearbeitung in einer Elektroerosionsmaschine mit einer Drahtelektrode

Info

Publication number
DE3546130C2
DE3546130C2 DE3546130A DE3546130A DE3546130C2 DE 3546130 C2 DE3546130 C2 DE 3546130C2 DE 3546130 A DE3546130 A DE 3546130A DE 3546130 A DE3546130 A DE 3546130A DE 3546130 C2 DE3546130 C2 DE 3546130C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
machining
wire electrode
workpiece
contour
conditions
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
DE3546130A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3546130A1 (de
Inventor
Yasumi Okubo
Asami Morino
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.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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
Priority claimed from JP27168984A external-priority patent/JPS61150009A/ja
Priority claimed from JP60014382A external-priority patent/JPH0783968B2/ja
Application filed by Amada Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
Publication of DE3546130A1 publication Critical patent/DE3546130A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3546130C2 publication Critical patent/DE3546130C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING 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
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B23H7/06—Control of the travel curve of the relative movement between electrode and workpiece
    • B23H7/065—Electric circuits specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G05B19/4015—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37612—Transfer function, kinematic identification, parameter estimation, response
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41123—Correction inertia of servo
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45221—Edm, electrical discharge machining, electroerosion, ecm, chemical
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49164—Corner, making corner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektroerosions­ maschine mit einer Drahtelektrode, zur abtragenden Bear­ beitung eines Werkstückes entlang einer Werkstückkontur. Sie betrifft insbesondere ein Steuerverfahren für die Bearbeitung, das die genaue Fertigung von Ecken im her­ zustellenden Werkstückprofil ohne Abweichungen ermög­ licht, wenn ein Werkstück entlang einer Kontur bearbei­ tet wird, nach den Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im allgemeinen weist eine Elektroerosions-Werkzeugmaschi­ ne mit einer Drahtelektrode einen Arbeitstisch auf, der das Werkstück trägt und eine Drahtelektrodenführung, die die Drahtelektroden führt, welche vertikal über und un­ ter dem Werkstück angeordnet sind. In einer Elektroero­ sions-Werkzeugmaschine mit einer Drahtelektrode bewegt sich entweder der Arbeitstisch oder die Drahtelektroden­ führung (oder beide) in horizontaler Richtung entlang der X-Achse und der Y-Achse, um das Werkstück entlang einer bestimmten Kontur zu bearbeiten. Die Bewegung des Arbeitstisches oder der Drahtelektrodenführung entlang der X-Achse oder der Y-Achse wird durch eine geeignete Steuervorrichtung, wie z. B. einen Computer oder eine nu­ merische Steuerungseinrichtung, gesteuert. Die Kontur, entlang derer das Werkstück bearbeitet werden soll und verschiedene Bearbeitungsbedingungen werden vorher pro­ grammiert und sind im Programmspeicher der Steuereinrich­ tung gespeichert.
Bei einer Elektroerosions-Werkzeugmaschine mit einer Drahtelektrode, die die vorerwähnten Bestandteile auf­ weist, ist es bekannt, daß, wenn die elektroerosive Be­ arbeitung mit der Drahtelektrode ausgeführt wird, die durch die elektroerosive Bearbeitung verursachte Reak­ tionskraft den Bearbeitungsabschnitt der Drahtelektroden in Gegenrichtung zur Vorschubrichtung des Bearbeitungs­ vorganges verbiegt. Das heißt, es ist bei einer Elektro­ erosions-Werkzeugmaschine mit einer Drahtelektrode schwie­ rig, eine aufgrund der Reaktionskraft während der elektro­ erosiven Bearbeitung auftretende Verbiegung der Drahtelek­ troden zu vermeiden. Sogar, wenn die Drahtelektrodenfüh­ rung der Werkstückkontur exakt folgt, ist die tatsäch­ liche Lage der Drahtelektroden während der Bearbeitung demgegenüber stets in Bearbeitungsrichtung ein Stück ver­ setzt.
Demzufolge folgt, wenn eine Ecke bzw. Kante in der Werk­ stückkontur bearbeitet wird, die Drahtelektrode der Draht­ führung entlang einer verlängerten Innenbahn, wie es im Verhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern eines Kraftfahrzeuges der Fall ist, so daß eine Abweichung von der genauen Werkstückkontur an den Ecken bzw. Kanten des Werkstückumrisses hervorgerufen wird, so daß die Ecke bzw. Kante in einer abgerundeten anstelle einer scharfen Form bearbeitet wird, mit der Folge einer herabgesetzten Bearbeitungsgenauigkeit.
Da die bearbeiteten Abschnitte pro Zeiteinheit links und rechts der Drahtelektroden gleich sind, wenn eine Bear­ beitung entlang einer geraden Linie der Werkstückkontur erfolgt, werden in diesem Fall die Drahtelektroden nur entgegen der Vorschubrichtung der Drahtelektroden gebo­ gen. An der Stelle jedoch, an der eine Winkeländerung in der Bearbeitungsrichtung auftritt, werden jedoch die Bearbeitungsabschnitte rechts und links vor den Draht­ elektroden ungleich, so daß die Drahtelektroden in die Richtung gebogen werden, in der eine geringere Bearbei­ tung erfolgt. Drahtelektroden, die sich auf diese Weise durchbiegen, tragen zu einer verringerten Bearbeitungs­ genauigkeit an abgewinkelten Abschnitten der Werkstück­ kontur bei.
Um die vorgenannten Schwierigkeiten zu vermeiden und den Betrag der Biegung der Drahtelektrode zu verringern, wird manchmal die Zugspannung in den Drahtelektroden so stark als möglich eingestellt und die Entfernung zwi­ schen der oberen und der unteren Drahtelektrodenführung wird so klein als möglich gewählt. Auf diese Weise kann der Betrag der Biegung der Drahtelektrode auch tatsäch­ lich verringert werden. Er kann jedoch durch diese Maß­ nahmen nicht zu Null gemacht werden, und deshalb können diese Maßnahmen auch nicht wirklich zufriedenstellen.
Aus der DE-29 32 734 A1 ist eine Elektroerosionseinrichtung be­ kannt, bei der im Kanten- oder Eckenbereich die Arbeitsgeschwin­ digkeit erhöht werden soll, wobei in dieser Druckschrift die Nachteile des bisherigen Standes der Technik, nämlich kein exak­ tes Ausbilden von Ecken, sondern ein "Verschleifen" von diesen dargestellt ist und lediglich prinzipiell und schematisch eine Lösungsdarstellung angegeben ist.
Aus der DE-26 35 766 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung mit elektrischen Entladungen bekannt, bei denen die Geschwindigkeit der relativen Verschiebung zwischen den Elektroden als Funktion der Form der programmierten Bahn geän­ dert wird, und der Abstand zwischen der Achse der Tragelektrode und einer der Flächen des zu bearbeitenden Werkstücks konstant gehalten wird. Die dabei als notwendig erachtete Steuerung ist überaus kompliziert und aufwendig und führt ebenfalls nicht zum gewünschten Ergebnis.
Aus den nächstkommenden EP-0 084 735 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer elektroerosiven Bearbeitung eines Werkstücks in einer Elektroerosions-Werkzeugmaschine bekannt, bei dem die fol­ genden Schritte ausgeführt werden:
Bei der elektroerosiven Bearbeitung des Werkstücks nach einem vorgegebenen Programm für die Werkstückkontor des Werkstücks, die aus dem Werkstück herausgearbeitet werden soll, erfolgt die Bearbeitung in einer ersten Vorschubrate und einer elektrischen Bedingung, die erste Bearbeitungsbedingungen bilden, bis eine Drahtelektrodenführung den Richtungsänderungspunkt an der Kontur des herausgeformten Werkstückteils erreicht; gleichzeitig wird zu dem Zeitpunkt, da die Mitte der Drahtelektrodenführung, die die Drahtelektrode führt, den Richtungsänderungspunkt des Pro­ gramms erreicht, die Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der Drahtelektrode in Richtung entlang der Kontur der Bearbei­ tung gestoppt und die Bearbeitung wird dann mit zweiten elektri­ schen Bedingungen fortgesetzt, die zweite Bearbeitungsbedingun­ gen darstellen, in bezug auf die Relativbewegung zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück werden die Bearbeitungsbedin­ gungen wieder entsprechenden ersten Bearbeitungsbedingungen gewählt, wenn der Materialabtrag im Arbeitsbereich links und rechts in Vorschubrichtung der Bewegung der Drahtelektrode gleich wird.
Gemäß EP-0 084 753 A1 sollen die bei dem Erzeugen einer Krümmung oder Ecke entstehenden Nachteile dadurch ausgeräumt werden, daß die Entladungskraft geändert wird. Darüberhinaus soll die Span­ nung der Drahtelektrode eingestellt werden und die Geschwindig­ keit der relativen Bewegung der Drahtelektrode und des Werk­ stücks gesteuert werden.
Dies hat jedoch noch nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt, wie dies in der Praxis notwendig ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung der Bearbeitung in einer Elektroero­ sionsmaschine mit einer Drahtelektrode der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auf einfache Weise Ecken und Kanten im Bereich abgewinkelter Abschnitte der Werkstückkonturen mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden können, wobei ein Zurückbleiben der Drahtelektroden bei der Bearbeitung hinter jedem Teil, der tatsächlich bearbeitet werden soll, verhindert wird, wenn die Bearbeitung an Abwinklungen der Werkstückkontur erfolgt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich das Verfahren zur Steuerung einer elektroerosiven Bearbeitung eines Werkstücks da­ durch aus, daß, nachdem der Draht der Drahtelektrode den Rich­ tungsänderungspunkt der Kontur der Bearbeitung erreicht hat, die elektroerosive Bearbeitung entlang der Kontur der Bearbeitung mit einer zweiten Vorschubrate, die geringer ist, als die erste Vorschubrate, und einer dritten elektrischen Bedingung, die zu­ sammen dritte Bearbeitungsbedingungen bilden, fortgesetzt wird, bei denen der Betrag der Biegung der Drahtelektrode kleiner ist als der Betrag der Biegung der Drahtelektrode nach den ersten Bearbeitungsbedingungen. Dabei können die ersten, zweiten und dritten elektrischen Bedingungen, die Impulsspannung, die Im­ pulsbreite, die Pausen und/oder der Stromspitzenwert der Impuls­ spannung, sein, die an den elektrischen Entladungsspalt der Ma­ schine angelegt wird. Weiterhin ist die Strecke, die nach den dritten Bearbeitungsbedingungen zurückgelegt wird, durch die Be­ ziehung
L = (d/2 + G)/tan (R /2),
gegeben, worin d der Durchmesser der Drahtelektrode, G der elek­ trische Entladungsspalt und R der Winkel an der Ecke bzw. Kante ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine Elektroerosions-Werkzeugmaschine mit Drahtelektroden mit einer Bearbeitungssektion im Teilschnitt,
Fig. 2 und 3 Erläuterung der auftretenden Bahnver­ längerung einer Elektrode und der damit ein­ hergehenden abnehmenden Bearbeitungsgenauig­ keit, wenn eine elektroerosive Bearbeitung an einer Ecke bzw. Kante mit einer Elektroerosions- Werkzeugmaschine mit einer Drahtelektrode aus­ geführt wird,
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Bearbeitung an einer Ecke bzw. Kante unter einem anderen Winkel.
In Fig. 1 besitzt eine Elektroerosions-Werkzeugmaschine 1 mit Drahtelektroden, einen Grundrahmen 3, eine Säule 5, die auf dem Grundrahmen 3 ruht und einen oberen Querarm 7 sowie einen unteren Querarm 9, die an den oberen und unteren Teilen der Säule 5 befestigt sind.
An dem-Grundrahmen 3 ist ein Arbeitstisch 11 aufgenom­ men, der in der Lage ist, sich entlang einer X-Achse und einer Y-Achse durch den Antrieb eines Steuermotors, wie z. B. eines Schrittmotors (nicht gezeigt) zu bewegen. Auf diesem Arbeitstisch 11 befindet sich ein Werkstückhalter 13, der ein Werkstück W aufnimmt, das bearbeitet werden soll. Auf dem Arbeitstisch 11 befindet sich außerdem ein Gehäuse 15, das den Werkstückhalter 13 umgibt.
Eine dünne Drahtelektrode 17 für die elektroerosive Be­ arbeitung des Werkstückes W ist vertikal oberhalb und unterhalb des Werkstückes W durch Drahtelektrodenführun­ gen 19 und 21 gehalten. Insbesondere sind diese an den Spitzen des oberen und unteren Querarmes 7 und 9 befe­ stigt. Dabei liegen die Spitzen des oberen und unteren Querarmes 7, 9 innerhalb des Gehäuses 15 vertikal einan­ der gegenüber.
Die Drahtelektrodenführungen 19 und 21 bewirken eine senkrechte Führung der Drahtelektrode 17, die kontinuier­ lich von einer Vorratsrolle 23, welche sich an der Säule 5 frei drehen kann, zugeführt und auf die Aufnahmerolle 25 aufgewickelt ist. An den Drahtelektrodenführungen 19 und 21 sind Düsen 27 und 29 vorgesehen, die ein Bearbeitungsfluid zu der Stelle des Werkstückes W führen, an der die elektroerosive Bearbeitung stattfindet.
Mit einer Elektroerosions-Werkzeugmaschine mit Drahtelek­ troden der vorbeschriebenen Art wird eine elektroerosive Bearbeitung des Werkstückes W dadurch ausgeführt, daß elektrische Entladungen zwischen dem vertikalen Abschnitt der Drahtelektrode 17, die durch die obere und untere Drahtelektrodenführung 19 und 21 geführt ist, und dem Werkstück W veranlaßt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Werkstück W ent­ lang einer bestimmten Kontur elektroerosiv bearbeitet dadurch, daß sich der Arbeitstisch 11 in der X- und Y- Richtung gemäß der Steuerung einer Steuerungseinrich­ tung entsprechend dem Arbeitsfortschritt der elektroero­ siven Bearbeitung bewegt.
Die Entfernung der bei der elektroerosiven Bearbeitung erzeugten Späne und die Kühlung der Teile des Werkstüc­ kes W, die gerade bearbeitet werden und der Drahtelek­ trode 17, werden durch ein Bearbeitungsfluid vorgenommen, das durch die Düsen 27 und 29, die an den Drahtelektro­ denführungen 19 und 21 befestigt sind, ausgestoßen wird.
Bei der elektroerosiven Bearbeitung des Werkstückes W ist die obere Drahtelektrodenführung 19 so angebracht, daß sie frei auf- und abwärts bewegt werden kann, so daß das Werkstück W leicht in dem Werkstückhalter 13 an­ geordnet und auch von diesem entfernt werden kann, so daß die Bearbeitung von Werkstücken W verschiedener Dic­ ke möglich ist. Im einzelnen ist eine Betätigungsstange 31 für das Anheben und Absenken vorgesehen, die die Düse 27 trägt und an der oberen Drahtelektrodenführung 19 befestigt ist. Die Betätigungsstange 31 für das Anheben und Absenken wird durch eine Führungsplatte 33 abge­ stützt und geführt, die an der Spitze des oberen Quer­ armes 7 frei aufwärts und abwärts beweglich vorgesehen ist. Außerdem ist die Betätigungsstange 31 für das An­ heben und Absenken gleitbar mit einem Mutternteil 35 verbunden, das seinerseits auf dem Außengewinde einer vertikalen Gewindestange 37 aufgenommen ist. Die Gewin­ destange 37 ist mit einem geeigneten Servomotor 39 ge­ koppelt, der an der Spitze des oberen Querarmes angeord­ net ist.
Hieraus folgt, daß durch Antrieb des Servomotors 39 um einen bestimmten Betrag, die Gewindestange 37 gedreht und die Drahtelektrodenführung 19 nach oben oder unten bewegt wird. Somit kann die Drahtelektrodenführung 19 von der Oberseite des Werkstückes W weg nach oben ange­ hoben werden, so daß keine Behinderung durch Anstoßen an das Werkstück W oder durch Herausdrängen des Werk­ stückes W aus dem Werkstückhalter 13 auftritt. Außerdem kann die Lage der Drahtelektrodenführung 19 so einge­ stellt werden, daß sie im Verhältnis zur Dicke des Werk­ stückes W steht und der Spalt zwischen der oberen und unteren Düse 27 und 29 kann so klein als möglich gehal­ ten werden.
Von den obigen Erläuterungen wird deutlich, daß eine elektroerosive Bearbeitung des Werkstückes W dadurch ausgeführt wird, daß in einer Elektroerosions-Werkzeug­ maschine mit einer Drahtelektrode elektrische Entladun­ gen zwischen dem vertikalen Abschnitt der Drahtelektrode 17 und dem Werkstück W ausgelöst werden. Wenn eine elek­ trische Entladung zwischen der Drahtelektrode 17 und dem Werkstück W ausgelöst wird, wird ein elektrischer Ent­ ladungsspalt G zwischen der Drahtelektrode 17 und dem Werkstück W gebildet. Wenn eine elektroerosive Bearbei­ tung des Werkstückes W ausgeführt wird, werden außerdem die Drahtelektrodenführungen 19 und 21 und die Drahtelek­ trode 17 relativ zu dem Werkstück W entsprechend einem im Programmspeicher einer Steuereinrichtung, wie z. B. einer numerischen Steuereinrichtung, gespeicherten Pro­ gramm bewegt.
Wie Fig. 2 zeigt, besitzet bei einer elektroerosiven Bearbeitung des Werkstückes W entlang eines geraden, linienförmigen Abschnittes der Außenkontur des Werk­ stückes W, entlang derer das Werkstück W elektroeosiv bearbeitet werden soll, der Materialabtrag im Arbeitsbereich S1 und S2, der pro Zeiteinheit links und rechts in Vorschubrichtung vor der Drahtelektrode bearbeitet wird, eine Links-Rechts-Sym­ metrie in bezug auf die Richtung, in der die Bearbeitung fortschreitet.
Infolgedessen verursacht die Reaktionskraft der elektri­ schen Entladung, die auftritt, wenn der Arbeitsbereich S1 und S2 bearbeitet wird, eine Biegung der Drahtelektrode 17, so daß deren Voranschreiten in Vorschubrichtung, in der die Bearbeitung fortschreitet, verzögert wird. Dabei he­ ben sich Biegungen nach links oder rechts in Vorschub­ richtung gegenseitig auf.
Wenn die Drahtelektrode 17 wie erläutert gebogen wird, und wenn die Drahtelektrodenführungen 19 und 21 im Ver­ hältnis zum Werkstück W so angeordnet sind, daß eine Bearbeitung an einer Ecke bzw. Kante der Werkstückkontur ausgeführt werden soll, tritt an der Ecke bzw. Kante eine Trägheit auf, die dazu führt, daß die Ecke bzw. Kante ab­ gerundet wird. Mit Bezug auf Fig. 2 heißt dies, daß, wenn die Drahtelektrodenführungen 19 und 21 sich vom Punkt A am geraden Abschnitt der Werkstückkontur zum Punkt B der Richtungsänderung an der Ecke bzw. Kante bewegen, befin­ det sich die Drahtelektrode 17, die tatsächlich die Be­ arbeitung bestimmt, am Punkt B′, der im Hinblick auf die Vorschubrichtung gegenüber dem Punkt B zurückversetzt ist. Folglich, wenn die Lage der Drahtführungselektroden 19 und 21 vom Punkt B zum Punkt C′ in Richtung des Punk­ tes C fortschreitet, folgt die Drahtelektrode 17 tat­ sächlich der Bahn B′C′, die durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist, mit der Folge, daß die Drahtelek­ trode 17 die Ecke bzw. Kante des Werkstückes W abrundend bearbeitet.
Wenn die Drahtelektrodenführungen 19 und 21 nach der vorliegenden Erfindung sich am Punkt B der Richtungsän­ derung entsprechend der zugehörigen Ecke bzw. Kante des Werkstückes befinden, wird die Relativbewegung der Draht­ elektrodenführungen 19 und 21 zeitweilig angehalten, bis die Drahtelektrode 17 keine Biegung mehr aufweist und den Richtungsänderungspunkt B erreicht. Nachdem die Draht­ elektrode 17 tatsächlich keine Biegung mehr aufweist, wird die Bearbeitung vom Richtungsänderungspunkt B aus in Rich­ tung des Punktes C′ wieder aufgenommen.
Während der Zeitspanne, die es dauert, bis die Drahtelek­ trode 17 einen ungebogenen Zustand und damit den Rich­ tungsänderungspunkt B wie vorbeschrieben erreicht hat, werden die Bearbeitungsbedingungen von ersten Bearbei­ tungsbedingungen in zweite Bearbeitungsbedingungen geän­ dert, so daß der Entladungsspalt zwischen dem Werkstück W und der Drahtelektrode 17 gleich demjenigen elektri­ schen Entladungsspalt gehalten wird, wenn ein geradlini­ ger Abschnitt der Werkstückkontur bearbeitet wird. D.h. zum Beispiel, daß die Impulsbreite, die Pausenzeit und der Stromspitzenwert der Impulsspannung, die an den elek­ trischen Entladungsspalt angelegt wird, in geeigneter Weise verändert werden, um die Verringerung der Bearbei­ tungsgenauigkeit an der Ecke bzw. Kante der Werkstück­ kontur so gering als möglich zu halten.
Am Richtungsänderungspunkt B der Werkstückkontur erfolgt eine Indikation, ob die Drahtelektrode 17 ihren völlig ungebogenen Zustand erreicht hat oder nicht, zum Bei­ spiel, indem der Zustand des elektrischen Entladungsspal­ tes angezeigt wird. D.h., durch den Nachweis, daß eine elektrische Entladung in dem elektrischen Entladungs­ spalt auch dann nicht stattfindet, wenn eine Impulsspan­ nung angelegt wird, kann daraus der Schluß gezogen wer­ den, daß die Drahtelektrode 17 ihren völlig ungebogenen Zustand erreicht hat.
Wenn die Drahtelektrode 17, wie vorbeschrieben, völlig ungebogen ist, wird die Drahtelektrode 17 durch die Drahtelektrodenführungen 19 und 21 vertikal gehalten und befindet sich am Richtungsänderungspunkt B der Werkstück­ kontur.
Nachdem die Drahtelektrode 17 in Übereinstimmung mit dem Richtungsänderungspunkt B der Werkstückkontur wie oben beschrieben gebracht wurde, wird, wie Fig. 3 zeigt, die Bearbeitung in Richtung des Punktes C′ fortgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt besitzt der Materialabtrag im Arbeitsbereich S3 und S4 links und rechts vor der Drahtelektrode 17 in Vorschubrichtung eine Links-Rechts- Asymmetrie in bezug auf die Vorschubrichtung, in der die Bearbeitung fortschreitet. Folglich wirkt auch die Reak­ tionskraft, die die Drahtelektrode 17 aufnimmt, wenn die elektroerosive Bearbeitung des Arbeitsbereiches S3 und S4 fortgesetzt wird, asymmetrisch und die Draht­ elektrode 17 wird in Richtung des kleineren Materialabtrages gebogen. Deshalb verringert sich die Bearbei­ tungsgenauigkeit an der Ecke bzw. Kante der Werkstück­ kontur.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, werden die Bearbei­ tungsbedingungen erneut geändert und in dritte Bearbei­ tungsbedingungen zu dem Zeitpunkt überführt, wenn die Bearbeitung vom Richtungsänderungspunkt B aus in Rich­ tung des Punktes C′ wiederaufgenommen wird. Die Impuls­ breite, die Pausenzeit und der Stromscheitelwert der Im­ pulsspannung werden so gesteuert, daß die Elektrodenbe­ wegung der Drahtelektrode 17 in Vorschubrichtung be­ trächtlich geringer ist als die Vorschubrate, wenn die Bearbeitung an dem geradlinigen Abschnitt am Punkt A ausgeführt wird, um so die Biegung der Drahtelektrode 17 zu unterdrücken.
Anschließend daran, wenn der Materialabtrag im Arbeitsbereich S3 und S4 links und rechts in bezug auf die Vorschubrich­ tung der Drahtelektrode 17 eine Links-Rechts-Symmetrie aufweist, werden die Bearbeitungsbedingungen wieder in die ersten Bearbeitungsbedingungen überführt, die wirk­ sam waren, als die Drahtelektrode 17 sich am Punkt A befand. Zu dem Zeitpunkt, wenn die Bearbeitungsbedingun­ gen von den dritten Bearbeitungsbedingungen wieder in die ersten Bearbeitungsbedingungen, wie erläutert, über­ führt werden, hat sich die Drahtelektrode 17 um eine Wegstrecke L vom Richtungsänderungspunkt aus B entfernt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird diese Wegstrecke L durch die folgende Formel bestimmt, in der d der Durch­ messer der Drahtelektrode 17, G der elektrische Entla­ dungs- bzw. Bearbeitungsspalt und D der eingeschlossene Winkel an der Ecke bzw. Kante ist:
L = (d/2 + G)/tan (R/2).
Folglich kann der Punkt, an dem die Bearbeitungsbedin­ gungen von den dritten Bearbeitungsbedingungen wieder in die ersten Bearbeitungsbedingungen überführt werden, vor­ her festgelegt werden.
Wie aus der obigen Erläuterung entnommen werden kann, erfolgt die elektroerosive Bearbeitung eines Werkstüc­ kes entlang einer Werkstückkontur, wenn diese eine Ecke bzw. Kante enthält, derart, daß zunächst die Bearbeitung eines geradlinigen Konturabschnittes unter ersten Bear­ beitungsbedingungen erfolgt. Als nächstes werden die Bearbeitungsbedingungen in zweite Bearbeitungsbedingungen verändert und die Drahtelektrode 17 wird in ihrer Bewe­ gung in Vorschubrichtung gestoppt, bis die Drahtelektro­ de 17 einen Richtungsänderungspunkt B an der Ecke bzw. Kante erreicht. Anschließend werden die Bearbeitungsbe­ dingungen in dritte Bearbeitungsbedingungen geändert und die Bearbeitung wird entlang der Werkstückkontur fortge­ setzt, so daß die Bearbeitung exakt und ohne Umwege bzw. Verzögerungen erfolgt.
Wenn jedoch z. B. in einer Elektroerosions-Werkzeugma­ schine mit einer Drahtelektrode ein Folgewerkzeug bear­ beitet wird, ist die Elektroerosionsmaschine mit einer Drahtelektroden-Schneidvorrichtung und einer automati­ schen Drahtanlage ausgerüstet, und es ist nötig, die Be­ arbeitung an verschiedenen Stellen des Werkstückes auto­ matisch und kontinuierlich auszuführen. In diesem Fall werden anfänglich an verschiedenen Stellen des Werk­ stückes vor der Bearbeitung Bohrungen durch das Werk­ stück hindurchgeführt, und es entsteht die Notwendigkeit, die Drahtelektrodenführungen exakt über diesen Ausgangs­ bohrungen zu positionieren, um die Drahtelektrode durch diese Ausgangsbohrungen zu führen.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Steuerung einer elektroerosiven Bearbeitung eines Werkstücks (W) in einer Elektroerosions-Werkzeugmaschine (1), bei dem die folgenden Schritte ausgeführt werden:
    bei der elektroerosiven Bearbeitung des Werkstücks (W) nach einem vorgegebenen Programm für die Werkstückkontur des Werkstückes, die aus dem Werkstück herausgearbeitet werden soll, erfolgt die Bearbeitung gemäß einer ersten Vorschubrate und einer ersten elektrischen Bedingung, die erste Bearbeitungsbedingungen (A) bilden, bis eine Drahtelektrodenführung (19, 21) einen Richtungs­ änderungspunkt (B) an der Kontur des herausgeformten Werkstück­ teiles erreicht,
    gleichzeitig wird zu dem Zeitpunkt, da die Mitte der Drahtelek­ trodenführung (19, 21), die die Drahtelektrode (17) führt, den Richtungsänderungspunkt (B) des Programms erreicht, die Relativ­ bewegung zwischen dem Werkstück (W) und der Drahtelektrode (17) in Richtung entlang der Kontur der Bearbeitung gestoppt und die Bearbeitung wird dann mit zweiten elektrischen Bedingungen fort­ gesetzt, die zweite Bearbeitungsbedingungen darstellen,
    in bezug auf die Relativbewegung zwischen der Drahtelektrode (17) und dem Werkstück (W) werden die Bearbeitungsbedingungen wieder entsprechend den ersten Bearbeitungsbedingungen (A) gewählt, wenn der Materialabtrag im Arbeitsbereich (S3, S4) links und rechts in Vorschubrichtung der Bewegung der Drahtelektrode (17) gleich wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß, nachdem der Draht der Drahtelektrode (17) den Richtungsände­ rungspunkt (B) der Kontur der Bearbeitung erreicht hat, die elek­ troerosive Bearbeitung entlang der Kontur der Bearbeitung mit einer zweiten Vorschubrate, die geringer ist als die erste Vor­ schubrate, und einer dritten elektrischen Bedingung, die zusammen dritte Bearbeitungsbedingungen (C) bilden, fortgesetzt wird, bei denen der Betrag der Biegung der Drahtelektrode (17) kleiner ist als der Betrag der Biegung der Drahtelektrode (17), nach den er­ sten Bearbeitungsbedingungen (A), wobei die ersten, zweiten und dritten elektrischen Bedingungen, die Impulsspannung, die Impuls­ breite, die Pausenzeit und/oder der Stromspitzenwert der Impuls­ spannung, die an den elektrischen Entladungsspalt der Maschine angelegt wird, sein können, und
    daß die Strecke (L) die nach den dritten Bearbeitungsbedingungen (C) zurückgelegt wird, durch die Beziehung L = (d/2 + G)/tan (R/2)gegeben ist, worin d der Durchmesser der Drahtelektrode (17), G der elektrische Entladungsspalt und R der Winkel an der Ecke bzw. Kante ist.
DE3546130A 1984-12-25 1985-12-24 Verfahren zur Steuerung der Bearbeitung in einer Elektroerosionsmaschine mit einer Drahtelektrode Expired - Fee Related DE3546130C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27168984A JPS61150009A (ja) 1984-12-25 1984-12-25 位置補正方法
JP60014382A JPH0783968B2 (ja) 1985-01-30 1985-01-30 ワイヤカツト放電加工機の加工制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3546130A1 DE3546130A1 (de) 1986-07-17
DE3546130C2 true DE3546130C2 (de) 1994-09-29

Family

ID=26350315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3546130A Expired - Fee Related DE3546130C2 (de) 1984-12-25 1985-12-24 Verfahren zur Steuerung der Bearbeitung in einer Elektroerosionsmaschine mit einer Drahtelektrode

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4703143A (de)
DE (1) DE3546130C2 (de)
FR (1) FR2575096B1 (de)
GB (2) GB2169536B (de)
IT (1) IT1214495B (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH673001A5 (de) * 1986-10-24 1990-01-31 Mitsubishi Electric Corp
KR920006654B1 (ko) * 1986-10-24 1992-08-14 미쓰비시덴기 가부시기가이샤 와이어 커트 방전 가공기
JPS63251181A (ja) * 1987-04-08 1988-10-18 松下電器産業株式会社 産業用ロボツト
US5410117A (en) * 1989-01-13 1995-04-25 Charmilles Technologies S.A. Device and control process for EDM machining with an electrode-wire
EP0378280A1 (de) * 1989-01-13 1990-07-18 Charmilles Technologies S.A. Einrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Parametersvariation beim elektroerosiven Drahtschneiden
ES2063895T3 (es) * 1989-01-13 1995-01-16 Charmilles Technologies Dispositivo y procedimiento de control para el corte por electroerosion con un alambre electrodo.
JPH04189421A (ja) * 1990-11-20 1992-07-07 Mitsubishi Electric Corp ワイヤ放電加工方法及びその装置
JPH05228736A (ja) * 1992-02-25 1993-09-07 Fanuc Ltd ワイヤカット放電加工機の制御方法
JP3266702B2 (ja) * 1993-07-20 2002-03-18 ブラザー工業株式会社 ワイヤ放電加工機
US5770830A (en) * 1995-11-13 1998-06-23 Industrial Technology Research Institute Method and apparatus for wire-cutting curved workpieces by compensating machining parameters on wire-cut electric discharge machine
DE19614128C2 (de) * 1996-04-10 2001-03-01 Agie Sa Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine
DE10085264B4 (de) * 2000-10-27 2010-06-17 Mitsubishi Denki K.K. Drahtentladungsbearbeitungsverfahren und Vorrichtung
DE102010037548A1 (de) * 2010-09-15 2012-03-15 Walter Maschinenbau Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung
CN104602845B (zh) * 2012-09-07 2016-10-19 株式会社牧野铣床制作所 放电加工方法及电极导向器位置设定装置
US9463520B2 (en) * 2012-10-30 2016-10-11 Mitsubishi Electric Corporation Wire electric discharge machining apparatus and control device
JP5734270B2 (ja) * 2012-12-21 2015-06-17 ファナック株式会社 コーナ角度に応じて自動的に加工経路の補正を行うワイヤ放電加工機
WO2015063932A1 (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1638032U (de) 1951-05-16 1952-05-08 Sven Nordstroem Strand- und badekabine.
US3609486A (en) * 1965-07-22 1971-09-28 Basf Ag Method and apparatus for movement of mechanical members by an electric motor
CH486289A (de) * 1968-08-08 1970-02-28 Kistler Instrumente Ag Elektrische Überwachungsanlage für Werkzeugmaschinen
CH590107A5 (de) * 1975-08-13 1977-07-29 Charmilles Sa Ateliers
CH605017A5 (de) * 1976-11-19 1978-09-29 Charmilles Sa Ateliers
FR2371267A1 (fr) * 1976-11-19 1978-06-16 Charmilles Sa Ateliers Procede et dispositif pour l'usinage par etincelage erosif
JPS6052892B2 (ja) * 1977-09-02 1985-11-21 三菱電機株式会社 ワイヤカツト放電加工方法
CH625447A5 (de) * 1978-03-06 1981-09-30 Agie Ag Ind Elektronik
DE2954382C2 (de) * 1978-08-16 1987-08-20 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo, Jp
GB2033608A (en) * 1978-11-01 1980-05-21 Elmapa Nv Cutting by a wire electrode
US4324970A (en) * 1979-06-26 1982-04-13 Mitsubushiki Denki Kabushiki Kaisha Wire cut method of shaping workpiece by electric discharge
JPS56146626A (en) * 1980-04-16 1981-11-14 Fanuc Ltd Wire-cut discharge processing method
US4362980A (en) * 1980-09-03 1982-12-07 Exxon Research And Engineering Co. Position error recovery and motor control system
JPS5766823A (en) * 1980-10-08 1982-04-23 Fanuc Ltd Wire cutting discharge processing system
JPS5766827A (en) * 1980-10-15 1982-04-23 Fanuc Ltd Wire cutting discharge processing equipment
JPS57114328A (en) * 1980-12-29 1982-07-16 Fanuc Ltd Method for measuring deflection of wire electrode
JPS57114327A (en) * 1980-12-29 1982-07-16 Fanuc Ltd Method for correcting corner shape
JPS57114331A (en) * 1980-12-30 1982-07-16 Fanuc Ltd Shape correcting method in wire-cut electric discharge machining
US4412313A (en) * 1981-01-19 1983-10-25 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Random access memory system having high-speed serial data paths
WO1982002614A1 (en) * 1981-01-28 1982-08-05 Evgeny Petrovich Lepeshev Device for obtaining statistical characteristics of magnetic record-reproduction channel
JPS57166606A (en) * 1981-04-04 1982-10-14 Fanuc Ltd Numerical control working method
JPS5892924A (ja) * 1981-11-30 1983-06-02 Inoue Japax Res Inc つりあい試験機
JPS58109224A (ja) * 1981-12-17 1983-06-29 Fanuc Ltd ワイヤカツト放電加工方式
JPS58120428A (ja) * 1981-12-30 1983-07-18 Fanuc Ltd ワイヤカツト放電加工機の制御法
AU559847B2 (en) * 1982-01-12 1987-03-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Numerical control machining system
DE3208389A1 (de) * 1982-03-09 1983-11-03 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Numerische steuerung fuer bearbeitungsmaschinen
JPS58192720A (ja) * 1982-04-28 1983-11-10 Inoue Japax Res Inc 放電加工装置
US4542467A (en) * 1982-09-16 1985-09-17 Renishaw Electrical Limited Method of operating a machine tool with a sensing probe in order to gather positional data for the calculation of tool offset parameters
JPS6062419A (ja) * 1983-09-12 1985-04-10 Japax Inc 全自動ワイヤカツト放電加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2575096B1 (fr) 1989-04-28
GB2169536B (en) 1989-06-07
GB2169536A (en) 1986-07-16
DE3546130A1 (de) 1986-07-17
IT1214495B (it) 1990-01-18
FR2575096A1 (fr) 1986-06-27
IT8523393A0 (it) 1985-12-27
GB8531712D0 (en) 1986-02-05
GB8802512D0 (en) 1988-03-02
GB2201263A (en) 1988-08-24
US4703143A (en) 1987-10-27
GB2201263B (en) 1989-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3546130C2 (de) Verfahren zur Steuerung der Bearbeitung in einer Elektroerosionsmaschine mit einer Drahtelektrode
EP0801341B1 (de) Drahterosionsmaschine und Verfahren zu deren Betrieb
DE3041612C1 (de) Vorrichtung zur Winkellage-Orientierung von Drahtfuehrungselementen an polar oder kartesisch gesteuerten funkenerosiven Konisch-Schneidanlagen
DE112008003926B4 (de) Elektrische drahterodiermaschine, steuervorrichtung dafür und elektrisches drahterrodierbearbeitungsverfahren
EP0790875B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallischen werkstücken
EP0060980A1 (de) Vorrichtung zum Brennschneiden mittels eines Laserstrahls
DE68908987T2 (de) Regelsystem für nummerisch gesteuerte laserstrahl-werkzeugmaschinen.
DE19608744C2 (de) Drahtelektroden-Funkenerosionsverfahren und Drahtelektroden-Funkenerosionsvorrichtung
DE3212589A1 (de) Laserstrahl-bearbeitungsmaschine und verfahren zur laserstrahl-bearbeitung von werkstuecken
DE3339025A1 (de) Nc-verfahren und maschine zum elektroerosiven bearbeiten eines werkstuecks
DE112008004055T5 (de) Vorrichtung zum fukenerosiven Bearbeitung mittels eines Drahts
CH647706A5 (de) Verfahren und einrichtung zum elektrischen schneiden eines werkstueckes mit einer drahtfoermigen elektrode.
DE3023400A1 (de) Servosteuerverfahren und -system fuer elektroerosive bearbeitung
DE102014115129B4 (de) Draht-funkenerosionsmaschine und numerische steuerung for eine werkzeugmaschine
DE112012005633T5 (de) Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparatur
DE3875539T2 (de) Automatisches lichtbogen-schweissverfahren.
DE3790661C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung einer funkenerosiven Nachbearbeitung eines grob vorgeschnittenen Werkstücks
DE3736004C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum funkenerosiven Bearbeiten von Werkstückoberflächen mittels einer Drahtelektrode
EP0134910A1 (de) Verfahren zum funkenerosiven Schneiden eines Ausfallstücks ineinem Werkstück mit parallelen Flächen
DE3528535A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln der werkzeugelektrode in einer funkenerosionsmaschine
DE4335830C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum funkenerosiven Schneiden einer Innenecke in ein Werkstück mittels einer Drahtelektrode
EP0585715B1 (de) Elektroerosions-Schneidvorrichtung, Elektroerosions-Schneidverfahren und Erodierdraht
DE3035098C2 (de) Steuerungsverfahren für Funkenerosionsmaschinen
DE69603223T2 (de) Elektroerosive Bearbeitungseinrichtung
DE3705475C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8172 Supplementary division/partition in:

Ref country code: DE

Ref document number: 3546843

Format of ref document f/p: P

Q171 Divided out to:

Ref country code: DE

Ref document number: 3546843

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee