DE3881214T2 - Gerät für Elektroentladungsbearbeitung. - Google Patents
Gerät für Elektroentladungsbearbeitung.Info
- Publication number
- DE3881214T2 DE3881214T2 DE90101481T DE3881214T DE3881214T2 DE 3881214 T2 DE3881214 T2 DE 3881214T2 DE 90101481 T DE90101481 T DE 90101481T DE 3881214 T DE3881214 T DE 3881214T DE 3881214 T2 DE3881214 T2 DE 3881214T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- pulses
- circuit
- low voltage
- 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
Links
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 title description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/04—Treating surfaces of rolls
-
- 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
- B23H1/00—Electrical 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
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/028—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for multiple gap machining
-
- 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
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/18—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for maintaining or controlling the desired spacing between electrode and workpiece
-
- 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
- B23H1/00—Electrical 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
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/022—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für Elektroentladungsbearbeitung und auf ein Verfahren zum Durchführen einer derartigen Bearbeitung.
- In der Stahlrollenindustrie gibt es das Bedürfnis, Stahlrollen mit einer rauhen oder strukturierten Oberfläche vorzusehen. Während des Rollens oder Walzens bilden solche Rollen eine strukturierte Oberfläche auf Stahlstreifen, und solch eine Oberfläche spielt eine wichtige Rolle während der darauffolgenden Verarbeitungstätigkeiten. Wenn z.B. Platten für die Automobilindustrie gemacht werden, beeinflußt die Struktur der Stahlstreifen das Verhalten der Streifen während des Pressens und auch die Erscheinung der letzten Farboberfläche.
- Das herkömmlich Strukturieren der Sandstrahlverfahren für Stahlrollen ist schwierig zu steuern, und somit ist es schwierig, die strenge Anforderung der Stahlbenutzer mit diesem Verfahren zu erfüllen. Es ist ein Gerät zum Strukturieren von Stahlrollen durch Elektrobeladungsbearbeitung vorgeschlagen. Dieses Gerät weist eine Reihe von Elektroden, die an Positionen in einem Abstand voneinander entlang der Rolle angebracht sind, und einen individuellen Betätiger für jede Elektrode zum Bewegen der Elektrode zu der Rolle und von der Rolle, so daß der richtige Spalt zwischen der Elektrode und der Rolle erzielt wird, auf. Das Vorsehen eines individuellen Betätigers für jede Elektrode stellt sicher, daß die Elektroden an die Krümmung der Rolle angepaßt sind, und befriedigende Resultate werden mit diesem Gerät erzielt. Dieses Gerät leidet jedoch unter dem Nachteil, daß eine große Zahl von Betätigern benötigt wird, dadurch wird das Gerät kompliziert und teuer.
- Es wurde auch vorgeschlagen, in der GB-B-2005582, eine einzelne Elektrode zu verwenden, die entlang der gesamten Walzenlänge quer verschoben wird. Die radiale Position der Elektrode relativ zu der Walze wird in Abstimmung mit dem gemessenen Bearbeitungsstrom verändert. Es werden zwei Stromquellen für Hoch- und Niederspannung, die impulsbetrieben sind, verwendet. Beim Betrieb wird eine Pulsfolge, bestehend aus einem einzelnen Niederspannungsimpuls gefolgt von einer Mehrzahl von Hochspannungsimpulsen, wiederholt an die Elektrode angelegt. Während des Niederspannungspulses wird die Elektrode so lange radial auf das Werkstück zugefahren bis ein Stromfluß einsetzt. Dann wird der Niederspannungspuls beendet. In der weiteren Folge jedes Pulses findet keine Radialbewegung statt. Es wird angemerkt daß die Pulsdauer des Niederspannungspulses (und somit die Verzögerung der Hochspannungspulse) unbestimmt ist.
- Eine solche Anordnung kann zu Schwierigkeiten bei der Herstellung einer leicht reproduzierbaren, konsistenten Struktur auf der Walze führen und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, bei denen diese Schwierigkeit vermieden wird.
- Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Elektroentladungsstrukturierungsbearbeitung eines Werkstückes mit Abtastung der zu strukturierenden Oberfläche mit einer Elektrode bereitgestellt, wobei der Abstand der Elektrode zur Oberfläche servogesteuert wird und wobei wiederholt an die Elektrode elektrische Impulse von Hoch- und Niederspannungsquellen angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Impulse Niederspannungsbearbeitungspulse und Hochspannungsstartpulse beinhalten, die Niederspannungsbearbeitungspulse mit einer festen (aber einstellbaren) Frequenz und für eine feste (aber einstellbare) Dauer und mit einem festen (aber einstellbaren) Stromniveau angelegt werden, und die Hochspannungsstartimpulse von relativ kurzer, fester, mit den Niederspannungspulsen gleichzeitig beginnender Dauer sind, und daß die Servosteuerung des Abstandes der Elektrode zur Oberfläche fortlaufend ausgeführt wird.
- Die Erfindung besteht außerdem in einer Vorrichtung mit einer Werkstückhalterung, einem Elektrodenhalter, der mindestens eine Elektrode, zum Bewegen zu der und von der Oberfläche des Werkstückes und außerdem in einer im allgemeinen zu der Oberfläche des Werkstückes parallelen Richtung, trägt, einer Servosteuerungseinrichtung zum Steuern der Bewegung des Elektrodenhalters zu dem und von dem Werkstück in Abstimmung mit den gemessenen Bearbeitungsbedingungen, einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der zu strukturierenden Oberfläche des Werkstückes mit der Elektrode, und Hoch- und Niederspannungsquellen von denen unter der Steuerung durch eine Pulsgeneratorschaltung elektrische Impulse wiederholt an die Elektrode gelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorschaltung so ausgelegt ist, daß sie Niederspannungsbearbeitungsimpulse bei einer festen (aber einstellbaren) Frequenz und für eine feste (aber einstellbare) An-Dauer bereitstellt und außerdem Hochspannungsentladungsstartpulse von relative kurzer, fester, mit dem Beginn der Niederspannungspulse gleichzeitig beginnender Dauer bereitstellt, daß eine Stromsteuerung zur Steuerung des Bearbeitungspulsstromes auf einem festen (aber einstellbaren) Niveau vorgesehen ist, und daß die Servosteuerungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie auf fortlaufender Basis so arbeitet, daß ein gewünschter Abstand zwischen der Elektrode und dem Werkstück gehalten wird.
- In den beigefügten Zeichnungen:
- ist die Figur 1 eine Schnittansicht eines Elektrodenhalters zur Benutzung in einem Beispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes für Elektrodenentladungsbearbeitung;
- ist Figur 2 eine Draufsicht auf den Elektrodenhalter von Figur 1;
- ist Figur 3 eine diagrammartige Schnittansicht eines Stellgliedes, das den Elektrodenhalter trägt;
- ist Figur 4 ein das vollständige Gerät zeigendes Diagramm;
- ist Figur 5 ein den Impulsverlauf der Maschine und der in dem Gerät benutzten Zündpulse zeigende Abbildung;
- ist Figur 6 ein Diagramm eines in den in Figur 4 gezeigten Schaltungen enthaltenen Impulsgenerator;
- ist Figur 7 ein Diagramm einer Stromauswahlschaltung und
- ist Figur 3 eine fragmentarische Ansicht eines anderen Beispieles der Erfindung.
- Zuerst sei Bezug genommen auf die Figuren 1 und 2, der Elektrodenhalter weist einen aus einem geeigneten elektrisch isolierenden material (wie "Tufnol" (eingetragene Marke)) gebildeten Körper 10 auf. Dieser Körper ist an dem Ende eines röhrenförmigen Stieles 11 angebracht. Eine Mehrzahl (in diesem Fall fünf) von separaten Elektroden 12 sind an dem Körper 10 befestigt. Diese Elektroden sind aus einem geeigneten Material gebildet (für das Material der zu behandelnden Rollen geeignet gewählt) und sind an dem Körper auf solche Weise befestigt, daß sie einander nicht berühren. Individuelle Metallmontageplatten 13 sind für diesen Zweck gebraucht, und jede solche Platte 13 weist einen Schraubenanschluß 13a darauf auf zum Herstellen einer individuellen elektrischen Schaltkreisverbindung zu jener Elektrode.
- Jede Elektrode 12 weist einen sich längs erstreckenden Durchgang 12a zum Versorgen von dielektrischer Flüssigkeit auf. Dieser Durchgang öffnet sich auf die Endfläche der Elektrode und steht mit einem Verteiler 10a in dem Körper 10 in Verbindung. Dieser Verteiler 10a steht wiederum mit dem Inneren 11a des Stieles 11 in Verbindung.
- Es sei nun Bezug genommen auf Figur 3, in der eine diagrammartige Darstellung eines Servo-Stellgliedes gezeigt ist, das zum Versetzen der Elektrodenhalter benutzt wird. Der Elektrodenhalterstiel 11 ist in einen Sockel im Teil 15 eingepaßt, das an einem Block 16 mit Hilfe einer Schraube 17 und einer Kugelmutter 18 bewegbar angebracht ist. Der Block 16 weist eine Verbindung 19 auf, durch die die dielektrische Flüssigkeit zugeführt wird. Der Block enthält Durchgänge (nicht im Detail gezeigt), die diese Verbindung mit dem Durchgang in dem Stiel 11 und mit vier Düsen 20 für die dielektrische Flüssigkeit verbinden, die einstellbar auf dem Block 16 angebracht sind, so daß die Düsen nahe zu dem Werkstück angeordnet werden können und einen angemessenen Fluß der dielektrischen Flüssigkeit auf die zu behandelnde Fläche vorsehen können.
- Die Schraube 17 wird durch einen Riemenantrieb 21 durch einen Motor 22 angetrieben, wobei die Achse seiner Welle in einem Abstand von der Achse der Schraube 17 und parallel dazu angeordnet ist.
- Figur 4 zeigt eine Gesamtdarstellung des Gerätes. Das Servo-Stellglied ist auf einem Kreuzschlitten 29 auf einer Drehmaschine angebracht, die Träger (nicht gezeigt) aufweist, die eine zu behandelnde Rolle 30 tragen und drehen. Ein Schrittmotor 31 treibt den Schlitten 29 in die Längsrichtung der Rolle an, d.h. in eine erste Richtung parallel zu der Rollenachse, und ein anderer Schrittmotor 32 treibt den Schlitten 29 in eine zweite Richtung senkrecht zu der Rollenachse zu der Rollenachse und von der Rollenachse an. Das Stellglied ist so angebracht, daß der Elektrodenhalter in eine Richtung parallel zu der zweiten Richtung bewegbar ist.
- Die Steuerung des Gerätes wird mit Hilfe eines Computers durchgeführt, der Eingänge von einer vorderen Steuertafel 34 aufnimmt, die Schalter und Drucktasten enthält und eine visuelle Anzeigeeinheit VDU 35 treibt, wenn es benötigt ist. Der Computer erzeugt Steuersignale für die Schrittmotoren 31, 32 über eine Schrittmotorsteuerung 36. Er erzeugt ebenfalls digitale Signale zur Steuerung der Einschalt- und Ausschaltdauer für die elektrische Entladungen, den anzuwendenden Strompegel und die Verstärkung der den Motor 22 steuernden Servo-Schleife.
- Die die Einschalt- und Ausschaltdauer steuernden digitalen Signale werden einer digital gesteuerten Impulsgeneratorschaltung 37 zugeführt. Diese Schaltung, die in größerem Detail in Figur 6 gezeigt ist, enthält vier 8-Bit-Verriegelungsschaltungen 40, 41, 42, 43, die mit dem Computerausgangswort zum Speichern von insgesamt 32 Bit-Daten geladen werden. Die Verriegelungsschaltungen 40 und 42 werden mit den niedrigsten bzw. höchsten 8-Bit eines 16-Bit- Datenwortes geladen, das die Zahl der Mikrosekunden darstellt, die der Entladungsstrom eingeschaltet sein muß, und die Verriegelungsschaltungen 41 und 43 werden entsprechend mit einem 16-Bit-Datenwort geladen, das die Ausschaltdauer für jeden Zyklus darstellt. Ein 16-Bit-Zähler 44 wird periodisch mit dem die Einschaltdauer oder die Ausschaltdauer darstellenden Wort geladen und zählt mit Taktpulsen von einem 1 MHz-Oszillator 45 herunter auf Null. Wenn Null gezählt wird, ändert eine Flip-Flop-Schaltung 46 ihren Zustand. Der Q- und -Ausgang dieser Flip-Flop-Schaltung sind mit Anschlüssen der Verriegelungsschaltungen so verbunden, daß das geeignete Paar von Verriegelungsschaltungen Ausgangssignale an den Zähler abgibt, und eine monostabile Schaltung 47 erzeugt ein Signal für einen Voreinstellanschluß des Zählers, so daß diese Ausgänge geladen werden. Der -Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 46 erzeugt einen M/C-Impuls, und eine andere monostabile Schaltung 48, die so verbunden ist, daß sie durch die steigende Flanke des M/C-Impulses getriggert wird, erzeugt einen 3 uS-INIT-Impuls, der mit dem Beginn eines jeden M/C-Impulses übereinstimmt.
- Eine logische Schaltung 49 nimmt diesen M/C-Impuls und den INIT-Impuls auf und schickt diese (unter geeigneten Einschränkungen, die für diese Beschreibung nicht relevant sind) zu einer Bank von Stromsteuerschaltungen 50 (eine für jede Elektrode). Somit ist für das vorliegende Beispiel alles, was innerhalb des Kastens 50 gezeigt ist, für jede Elektrode wiederholt.
- Jede Stromsteuerschaltung 50 enthält eine Stromschaltselektorschaltung 51, die einen 8-Bit-Dateneingang von einer Stromkodierungsschaltung 53 (allen Stromsteuerschaltungen 50 gemeinsam) aufnimmt, die selber einen 8-Bit-Stromkode-Eingang von dem Computer aufnimmt. Jede Schaltung 50 enthält eine Mehrahl von Niederspannungsstromversorgungsschaltkreisen 54 und einen Hochspannungsversorgungsschaltkreis 55. Die Schaltungen 54 steuern die Verbindung einer 60V-Versorgung 56 mit einer Ausgangsschiene 57, und die Schaltung 55 steuert die Verbindung einer 300V-Versorgung mit der Schiene 57. Die Schaltungen 54 sind mit der Schiene 57 durch Widerstände 59 verschiedenen Wertes so verbunden, daß der Strompegel gesteuert werden kann, indem ausgewählt wird, welche der Schaltungen 54 betätigt werden soll. Zum Beispiel können die Widerstände 59 Werte (von links nach rechts) von 40 Ohm, 20 Ohm, 20 Ohm, 8 Ohm, 8 Ohm und 8 Ohm aufweisen. Diese werden so gewählt, daß bei Benutzung die Schaltungen 54 1 Ampere, 2 Ampere, 2 Ampere, 5 Ampere, 5 Ampere bzw. 5 Ampere durchlassen, so daß durch die Auswahl geeigneter Kombinationen jeder Strompegel von 1 Ampere bis 20 Ampere in Ein-Ampere-Stufen erzielt werden kann.
- Die Schaltung 51 besteht im wesentlichen aus einem 8-Bit-Eingangspuffer 60 für den digitalen Eingang und einem Opto-Trennschalter 60a für jeden Pufferausgang. Das M/C- und INIT-Signal werden ebenfalls von der Schaltung 51 aufgenommen. Diese treibt ebenfalls Opto-Trennschälter 61 und 62. Der Opto- Trennschälter 61-Ausgang ist mit den Eingängen von acht NOR-Gattern 63 verbunden, die Eingänge von den entsprechenden der einzelnen Opto-Trennschalter 60a aufnehmen, und die Ausgänge dieser Gatter werden zum Treiben der einzelnen Schältkreise 54 benutzt. Der Opto-Trennschalter 62 treibt den Hochspannungsschältkreis 55.
- Die Opto-Trennschälter werden zum Trennen des Computers und der anderen Steuerschaltungen, die nicht in der Schaltung 50 enthalten sind, von den Schältkreisen benutzt. Dieses macht es möglich, daß die Schaltkreise mit floatenden Spannungsversorgungen betrieben werden, die benutzt werden, da es einige Bedingungen gibt, unter denen es wünschenswert ist, die Polarität der Elektroden umzudrehen. Die Rolle 30 ist immer auf Erdpotential, und ein Polaritätsumkehrschälter 65 wird benutzt, um entweder die Schiene 57 oder einen Rückleiter 66, der mit den Versorgungen 56, 58 verbunden ist, mit der Rolle zu verbinden, und den jeweils anderen mit der Elektrode. Dieser Schalter 65 wird durch den Computer 33 gesteuert.
- Die Stromkodierungsschaltung 53 besteht im wesentlichen aus einer 8-Bit- Verriegelung und Puffer. Sie kann eine Schaltung zum Sperren des Verriegelungsausganges enthalten, wenn ein RF-Detektor 67 ein Gleichstromsignal ausgibt, das dem RF-Signal entspricht, das nahe den Elektroden aufgenommen ist und anzeigt, daß eine Bogenentladung anstelle der gewünschten Funkenentladung auftritt.
- Zum Steuern des Servo-Stellgliedes ist ein Lückenspannungsdetektor 67 in jeder Schaltung 50 vorgesehen. Dieser Detektor besteht im wesentlichen aus einer Abtasthalteschaltung, die durch die Logikschaltung 49 gesteuert ist, und einen opto-gekoppelten Ausgang erzeugt, der die Lückenspannung der entsprechenden Elektrode zu der Abtastzeit darstellt. Die Ausgänge der fünf Detektoren 67 werden an ein Niedergewinngatter (Low-Wins-Gatter) 68 so geführt, daß die niedrigste von den Detektoren 67 aufgenommene Spannung als Rückkopplungssignal zu der Servo-Steurung des Motors 32 zurückgeführt wird. Der Niedergewinnausgang ist an einen Komparator 69 geführt, der ein "Kurzschluß"- Signal an die Logikschaltung 79 abgibt, wenn die Spannung unter einem eingestellten Minimum ist. Der Niedergewinnausgang ist ebenfalls zu einem Regelverstärker 70 geführt, der digital durch ein 8-Bit-Signal von dem Computer 33 gesteuert ist und den Fehler zwischen dem Niedergwinnausgang und einer einstellbaren Bezugsspannung verstärkt. Im Falle eines Kurzschlusses hat die Logikschaltung Vorrang vor dem Regelverstärker in der Servo-Steueruug, so daß sich der Elektrodenhalter ein kurzes Stück von der Rolle entfernt. Die M/C- Impulse werden ebenfalls für eine Zeit unterdrückt. Während der Abwesenheit der Anzeige eines Kurzschlusses jedoch ist die Servo-Steuerung tätig zum Bewegen des Elektrodenhalters weg von der Rolle, wenn die nachgewiesene Spannung unterhalt des Bezugspegels liege, und zu der Rolle hin, wenn sie oberhalb des Bezugspegels liegt. Wenn die Spannung tatsächlich auf dem Bezugspegel liegt und kein Fehler vorliegt, ist der Abstand der Elektroden von der Rolle richtig, obwohl in der Praxis der Elektrodenhalter wiederholt einwärts und auswärts bewege werden wird, wobei die Amplitude der Bewegung und damit die auf die Rolle übertragene Struktur von der Verstärkung des Regelverstärkers abhängt.
- Es ist für den Durchschnittsfachmnn klar, daß die Benutzung der Niedergewinngatteranordnung in der Servo-Rückkopplungsschleife den Effekt des Steuerns der Elektrodenstellung so beinhaltet, daß alle Elektroden, mit Ausnahme der einen, die tatsächlich gesteuert wird, weiter von der Rolle entfernt sind als diese Elektrode. Die Benutzung der Hochspannungs-INIT-Impulse zu dem Beginn von jedem M/C-Impuls stellt sicher, daß eine Entladung zwischen jeder der Elektroden und der Rolle auftritt.
- Bei der Benutzung wird die Rolle auf der Drehmaschine angeordnet, und dann wird der Schlitten 29 in die Startposition bewegt. Der Servo-Mechanismus wird anfänglich eingestellt zum Treiben der Elektrodenhalter zu der Rolle hin, bis die Entladung beginnt, wenn die normale Tätigkeit der geschlossenen Schleife beginnt. Der Computer steuert die Ein- und Aus-Zeiten für die Entladung und den Strompegel während jedes Pulses, er bestimmt ebenfalls die Verstärkung des Regelverstärkers in der Servo-Schleife. Alle diese Variablen können durch die Betriebsperson zum Erzielen der gewünschten Oberflächenqualität eingestellt werden. Der Elektrodenhalter wird entlang der drehenden Rolle so bewegt, daß die gesamte Oberfläche der Rolle behandelt wird.
- Figur 1 zeigt einen Elektrodenhalter mit einer Reihe von Elektroden mit rechteckigem Querschnitt, die in einer geraden Linie angeordnet sind. Es sind jedoch viele Abänderungen der Elektrodenform und der Anordnung möglich. Die Elektroden können z.B. einen kreisförmigen oder einen flachen Querschnitt haben, und sie können in jedem gewünschten Muster angeordnet werden. Die Benutzung mehrerer Elektroden stellt sicher, daß eine gute Rate der Materialentfernung möglich ist.
- Wie in Figur 8 gezeigt ist, können mehrere Elektrodenhalter 10 auf unabhängig gesteuerten Stellgliedern 110a vorhanden sein, von denen jedes seinen eigenen Servo-Motor 122 aufweist und jedes seine eigene getrennte Servo- Steuerschaltung aufweist wie oben beschrieben.
- Andere Anordnungen sind möglich, bei denen die Rolle und die Elektroden in einem dielektrischen Bad angeordnet sind, anstatt daß die Düsen wie oben beschrieben benutzt werden.
- Die oben beschriebenen Steuerschaltungen sind auch auf allgemeinere Typen von Elektroentladungsbearbeitungen unterschiedlich von der Rollenoberflächenbehandlung anwendbar. In solchen Fällen kann die Schaltung von Figur 6 so geändert werden, daß eine Mehrzahl von INIT-Impulsen während der Periode von jedem M/C-Impuls erzeugt wird. Weiterhin kann die Steuerung eine Hochspannungsschalteinrichtung enthalten, die während der gesamten Tätigkeit eines jeden M/C-Impulses für den Fall betätigt wird, bei dem die Entladung nicht durch die Niederspannungs-M/C-Impulse allein erzielt wird.
Claims (6)
1. Verfahren zur Elektroentladungsstrukturierungsbearbeitung eines Werkstückes mit
Abtastung der zu strukturierenden Oberfläche mit einer Elektrode (12), wobei der Abstand der
Elektrode zur Oberfläche servogesteuert wird, wobei wiederholt an die Elektrode elektrische Impulse
von Hoch- und Niederspannungsquellen (55 und 54) angelegt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Impulse Niederspannungsbearbeitungspulse und
Hochspannungsstartpulse beinhalten, die Niederspannungsbearbeitungspulse mit einer festen (aber
einstellbaren) Frequenz und für eine feste (aber einstellbare) Dauer und mit einem festen (aber
einstellbaren) Stromniveau angelegt werden, und die Hochspannungsstartimpulse von relativ
kurzer, fester Dauer mit dem Beginn der Niederspannungspulse koinzident sind, und daß die
Servosteuerung des Abstandes der Elektrode zur Oberfläche fortlaufend ausgeführt wird.
2. Eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung zum Ausführen des in Anspruch 1
beanspruchten Verfahrens mit einer Werkstückhalterung, einem Elektrodenhalter (10), der mindestens
eine Elektrode (12), zum Bewegen zu der und von der Oberfläche des Werkstückes (30) und
außerdem in einer im allgemeinen zur Oberfläche des Werkstückes (30) parallelen Richtung, trägt,
einer Servosteuerungseinrichtung (68, 70, 22) zum Steuern der Bewegung des Elektrodenhalters
(10) zu dem und von dem Werkstück (30) in Abstimmung mit den gemessenen
Bearbeitungsbedingungen, eine Abtasteinrichtung (31) zum Abtasten der zu strukturierenden Oberfläche des
Werkstückes (30) mit der Elektrode, und Hoch- und Niederspannungsquellen (56 bzw. 58) von denen
unter der Steuerung durch eine Pulsgeneratorschaltung (37) elektrische Impulse wiederholt an die
Elektrode (12) gelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorschaltung (37) so
ausgelegt ist, daß sie Niederspannungsbearbeitungsimpulse bei einer festen (aber einstellbaren)
Frequenz und für eine feste (aber einstellbare) Dauer bereitstellt und außerdem
Hochspannungsentladungsstartpulse von relativ kurzer, fester, mit dem Beginn der Niederspannungspulse gleichzeitig
beginnender Dauer bereitstellt, daß eine Stromsteuerung (5l, 53) zur Steuerung des
Bearbeitungspulsstromes auf einem festen (aber einstellbaren) Niveau vorgesehen ist, und daß die
Servosteuerungseinrichtung (68, 70, 22) so ausgelegt ist, daß sie auf fortlaufender Basis so arbeitet, daß
ein gewünschter Abstand zwischen der Elektrode (12) und dem Werkstück (30) gehalten wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung zum Schalten
von Hochspannung (55) und mindestens eine Schaltung zum Schalten der Niederspannung (54)
vorgesehen ist, die Pulsgeneratorschaltung (37) der mindestens einen Schaltung zum Schalten der
Niederspannung die Niederspannungsbearbeitungspulse bereitstellt, und eine flankengesteuerte
Schaltung (48) zum Steuern der Schaltung zum Schalten der Hochspannung beinhaltet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsgeneratorschaltung
einen digitalen Zähler (44), Schaltungseinrichtungen (40 bis 43) zum periodischen Voreinstellen
des Zählers auf einen Zählerstand, der eine geforderte An-Dauer oder eine geforderte Aus-Dauer
repräsentiert, eine Pulsquelleneinrichtung (45), die zum Takten des Zählers zur Zeitüberwachung
der An- und Aus-Dauern mit dem Zähler verbunden ist, beinhaltet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von
miteinander jeweils parallelen Schaltungen zum Schalten der Niederspannung (54), die durch eine
Stromauswahlschaltung (51) so gesteuert werden, daß ausgewählte Kombinationen von Schaltungen
zum Schalten (54) zur Bestimmung der Bearbeitungsstromstärke angeschaltet werden können,
aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Spaltspannungsmeßeinrichtung (67) zum Messen eines Kurzschlußzustandes, in welchem die
Elektrode das Werkstück berührt, und eine Verhinderungseinrichtung zur Verhinderung von
Pulsen des Bearbeitungsstromes unter Steuerung durch die Spaltspannungsmeßeinrichtung aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB878706091A GB8706091D0 (en) | 1987-03-14 | 1987-03-14 | Electro-discharge machining apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3881214D1 DE3881214D1 (de) | 1993-06-24 |
DE3881214T2 true DE3881214T2 (de) | 1993-10-14 |
Family
ID=10613960
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE90101481T Expired - Fee Related DE3881214T2 (de) | 1987-03-14 | 1988-03-10 | Gerät für Elektroentladungsbearbeitung. |
DE8888302076T Expired - Lifetime DE3860853D1 (de) | 1987-03-14 | 1988-03-10 | Geraet fuer elektroentladungsbearbeitung. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8888302076T Expired - Lifetime DE3860853D1 (de) | 1987-03-14 | 1988-03-10 | Geraet fuer elektroentladungsbearbeitung. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4950860A (de) |
EP (2) | EP0371962B1 (de) |
AT (2) | ATE57637T1 (de) |
DE (2) | DE3881214T2 (de) |
GB (1) | GB8706091D0 (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6261153B1 (en) | 1960-12-15 | 2001-07-17 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Apparatus and method of machining brake components |
GB8712753D0 (en) * | 1987-05-30 | 1987-07-01 | Sarclad Int Ltd | Electrical discharge method |
DE3839962C1 (de) * | 1988-11-26 | 1990-04-12 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | |
US5434380A (en) * | 1990-07-16 | 1995-07-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Surface layer forming apparatus using electric discharge machining |
US5360957A (en) * | 1992-06-11 | 1994-11-01 | General Electric Company | Controlled apparatus for electrical discharge machining |
US5543599A (en) * | 1994-12-14 | 1996-08-06 | Westinghouse Electric Corporation | Electron discharge machining apparatus and method |
US5555373A (en) * | 1995-02-06 | 1996-09-10 | International Business Machines Corporation | Inactivity monitor for trusted personal computer system |
US5818006A (en) * | 1995-12-07 | 1998-10-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Surface preparation electrical discharge apparatus and method |
DE19641273C2 (de) * | 1996-10-07 | 2000-08-10 | Laser Walzen Center Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen strukturierter Oberflächen, insbesondere an zylindrischen Walzen |
KR100370853B1 (ko) * | 1998-05-08 | 2003-02-05 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 방전가공기의 위치결정장치 및 그 방법 |
US6084194A (en) * | 1999-03-01 | 2000-07-04 | Modern Hard Chrome Service Co. | Method and apparatus for electric-discharge texturing ends of a roll |
US6505716B1 (en) | 1999-11-05 | 2003-01-14 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Damped disc brake rotor |
US6809283B2 (en) * | 2002-08-19 | 2004-10-26 | General Electric Company | Noble metal in-situ sampling method and apparatus |
US6831246B2 (en) * | 2002-09-12 | 2004-12-14 | General Electric Company | Multi-station electrical discharge machining with single velocity command |
GB2462419A (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-10 | Sarclad Ltd | Method and apparatus for improving roll texturing using electrical discharge machining |
DE102008058754A1 (de) * | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Waldrich Siegen Werkzeugmaschinen Gmbh | Verfahren zur funkenerosiven Oberflächenbearbeitung |
US8168913B2 (en) * | 2009-05-28 | 2012-05-01 | General Electric Company | Electric discharge machining die sinking device |
CN101817111A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-09-01 | 徐安阳 | 柔性电极电火花零件表面造型和表面毛化方法 |
CN102756187B (zh) * | 2012-07-26 | 2015-11-25 | 曹善书 | 线切割机床带有钼丝跳离导轮保护电路的运丝电路 |
US9452483B2 (en) * | 2012-11-14 | 2016-09-27 | General Electric Company | Electric discharge machining die sinking device and related method of operation |
GB2531002A (en) | 2014-10-06 | 2016-04-13 | Sarclad Ltd | Electrical discharge machine |
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 |
WO2023131802A1 (en) | 2022-01-10 | 2023-07-13 | Sarclad Ltd | Improvements to electrical discharge texturing machines |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2783411A (en) * | 1955-12-09 | 1957-02-26 | Elox Corp | Servo feed for multiple electrodes |
US3509305A (en) * | 1966-07-27 | 1970-04-28 | Amsted Ind Inc | Random gap pulsing system for edm |
US3504154A (en) * | 1966-08-03 | 1970-03-31 | Victor H Marcolini | Edm power supply with separate sources of gap ionizing potential and material eroding energy |
US3604885A (en) * | 1968-07-05 | 1971-09-14 | Inoue K | Edm power supply for generating self-adaptive discharge pulses |
BE755328A (fr) * | 1969-08-26 | 1971-02-01 | Agie Ag Ind Elektronik | Appareillage comprenant au moins deux generateurs d'impulsions sans organes accumulateurs pour l'usinage par electro-erosion |
SU372049A1 (ru) * | 1970-01-04 | 1973-03-01 | Харьковский ордена Ленина политехнический институт им, В. И. Ленина | Устройство для электроэрозионной обработки |
US3655936A (en) * | 1970-02-06 | 1972-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus for electroerosively etching a workpiece |
US3668361A (en) * | 1970-04-30 | 1972-06-06 | Oconnor Thomas John | Structure for and method of electro erosion machining |
US3740519A (en) * | 1972-03-27 | 1973-06-19 | Connor T O | Electrode for electro-erosion machining electrode |
US3843864A (en) * | 1973-03-21 | 1974-10-22 | Eltee Pulsitron | Gap condition detector circuit |
SU569422A1 (ru) * | 1975-01-27 | 1977-08-25 | Экспериментально-Конструкторский И Технологический Институт Автомобильной Промышленности | Способ управлени процессом электроэрозионной обработки |
JPS5940578B2 (ja) * | 1977-08-01 | 1984-10-01 | 三菱電機株式会社 | 放電加工方法 |
US4221952A (en) * | 1977-08-11 | 1980-09-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric discharge machining method |
JPS5921730B2 (ja) * | 1977-08-17 | 1984-05-22 | 三菱電機株式会社 | ロ−ル状被加工物の放電加工装置 |
US4233485A (en) * | 1978-07-13 | 1980-11-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Process for electrical discharge machining of cylindrical work |
US4219718A (en) * | 1978-07-13 | 1980-08-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Process and apparatus for electrical discharge machining of cylindrical work |
JPS5929368B2 (ja) * | 1979-01-24 | 1984-07-20 | 株式会社井上ジャパックス研究所 | 放電加工装置 |
US4441004A (en) * | 1980-06-12 | 1984-04-03 | Inoue-Japax Research Incorporated | Multiple pipe element electrode assembly EDM method and apparatus |
US4443682A (en) * | 1981-10-26 | 1984-04-17 | Colt Industries Operating Corp | Superimposed high striking voltage power supply circuit for electrical discharge machining |
US4683364A (en) * | 1984-04-18 | 1987-07-28 | Micro Surface Technology, Inc. | Electrical discharge shape forming and surface conditioning device |
-
1987
- 1987-03-14 GB GB878706091A patent/GB8706091D0/en active Pending
-
1988
- 1988-03-10 DE DE90101481T patent/DE3881214T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-10 AT AT88302076T patent/ATE57637T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-03-10 AT AT90101481T patent/ATE89501T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-03-10 DE DE8888302076T patent/DE3860853D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-10 EP EP90101481A patent/EP0371962B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-10 EP EP88302076A patent/EP0283205B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-11 US US07/167,268 patent/US4950860A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-14 US US07/567,076 patent/US5089681A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0283205B1 (de) | 1990-10-24 |
US4950860A (en) | 1990-08-21 |
DE3881214D1 (de) | 1993-06-24 |
DE3860853D1 (de) | 1990-11-29 |
US5089681A (en) | 1992-02-18 |
EP0371962B1 (de) | 1993-05-19 |
ATE89501T1 (de) | 1993-06-15 |
ATE57637T1 (de) | 1990-11-15 |
GB8706091D0 (en) | 1987-04-15 |
EP0283205A2 (de) | 1988-09-21 |
EP0283205A3 (en) | 1989-05-10 |
EP0371962A1 (de) | 1990-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3881214T2 (de) | Gerät für Elektroentladungsbearbeitung. | |
DE3530580C2 (de) | Verfahren zum Steuern einer Funkenerosionsmaschine | |
DE1690763B1 (de) | Elektroerosive Bearbeitung von metalallischen Werkstucken mittels einer Elektrode | |
DE3141044A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitung eines dreidimensionalen hohlraumes | |
DE2739427A1 (de) | Verfahren und vorrichtung fuer galvanischen niederschlag | |
DE112006004082T5 (de) | Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung | |
DE2818058A1 (de) | Elektroerosionsverfahren und -anordnung zum schraegschneiden | |
DE1615369A1 (de) | Steuerung fuer die Bearbeitung mit elektrischer Entladung | |
DE3237412A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung der oberflaechen eines hohlraumes in einem elektrisch leitenden werkstueck | |
DE19802122C2 (de) | Energieversorgungsgerät für eine Elektroentladungsmaschine | |
DE2362924A1 (de) | Bearbeitungsverfahren mit elektrischen, erosiven entladungen | |
DE3135934C2 (de) | ||
CH673609A5 (de) | ||
DE102017110735A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Metallbauteils, insbesondere eines Schaufelbauteils einer Strömungsmaschine | |
DE3813306A1 (de) | Schneiddraht-funkenerosions-vorrichtung | |
DE3230074C2 (de) | ||
CH661229A5 (de) | Funkenerosionsmaschine. | |
EP2397250B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur funkenerosiven Bearbeitung eines Werkstücks | |
DE3230040A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven durchlaufdrahtbearbeitung eines leitenden werkstuecks | |
DE2545974B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Bearbeitungsprozesses einer Erosionsanlage auf optimalen Betriebszustand | |
DE3028309C2 (de) | ||
EP0160987B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektroerosiven Bearbeitung von Werkstücken | |
DE69010111T2 (de) | Verfahren und Apparat zur Elektroentladungsbearbeitung mit Drahtelektrode. | |
DE3785921T2 (de) | Energiequellenanordnung fuer ein elektrolytisches behandlungsgeraet. | |
DE3047554T1 (de) | Rockable electrical discharge machine apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |