DE69108547T3 - Elektroentladungs-Drahtschneidemaschine. - Google Patents

Elektroentladungs-Drahtschneidemaschine.

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DE69108547T3 DE69108547T DE69108547T DE69108547T3 DE 69108547 T3 DE69108547 T3 DE 69108547T3 DE 69108547 T DE69108547 T DE 69108547T DE 69108547 T DE69108547 T DE 69108547T DE 69108547 T3 DE69108547 T3 DE 69108547T3
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Drahtschnitt- Entladungsmaschine mit hoher Genauigkeit. Insbesondere betrifft die Erfindung eine elektrische Drahtschnitt- Entladungsmaschine zur Verhinderung des Auftretens einer gewölbten Form auf einer Schneidfläche eines Werkstücks durch Steuerung der Entladungs-Abstoßungskraft und der elektrostatischen Anziehungskraft, die zwischen Drahtelektrode und Werkstück erzeugt werden, so daß sich die beiden Kräfte gegenseitig kompensieren.
  • In einer herkömmlichen elektrischen Drahtschnitt- Entladungsmaschine wird während der Endbearbeitung auf der Oberfläche des Werkstücks eine gewölbte Form erzeugt. Die gewölbte Form besitzt eine verschlechterte Bearbeitungsgenauigkeit. Die gewölbte Form ist ein charakteristisches Phänomen, welches in der elektrischen Drahtschnitt-Entlädungsmaschine erzeugt wird, und ferner wird diese gewölbte Form als ein schwerwiegendes Problem angesehen.
  • Fig. 9a zeigt eine konkave gewölbte Form und Fig. 9b zeigt eine konvexe gewölbte Form. Die gewölbte Form und ihr Volumen hängen von den Bearbeitungsbedingungen und der Werkstückdicke ab.
  • Der Aufbau und der Betrieb der herkömmlichen Maschine wird nachstehend beschrieben, erläutert.
  • Fig. 8 zeigt einen Aufbau der herkömmlichen elektrischen Drahtschnitt-Entladungsmaschine. In Fig. 8 stellt eine Drahtelektrode 1 eine Elektrode der elektrischen Entladungsmaschine dar. Ein Werkstück 2 ist ein Material, welches mit Hilfe der elektrischen Drahtschnitt- Entladungsmaschine verarbeitet wird. Eine Drahttrommel 3 liefert einen Draht, der so konstruiert ist, daß er als eine Drahtelektrode arbeitet. Eine obere Düse 4a und eine untere Düse 4b liefern die elektrische Bearbeitungsflüssigkeit in einen Entladungsspalt hinein. Energieversorgungsanschlüsse 5 stehen in elektrischem Kontakt mit der Drahtelektrode und liefern die Bearbeitungsspannung und den Bearbeitungsstrom, der an den Spalt geführt wird. Eine Spannrolle 6 übt eine Spannkraft auf die Drahtelektrode 1 aus. Ein Drahtsammelbehälter 7 nimmt den Draht auf. Eine Bearbeitungsenergiequelle 8 liefert Strom, der in dem Entladungsspalt fließt, der durch die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 gebildet wird. Eine Spannungsdetektionsschaltung 9 detektiert den Durchschnittsspannungswert an dem Entladungsspalt. Eine Steuerschaltung 10 steuert die Vorschubrate des Werkstücks 2 entsprechend dem Ergebnis der Durchschnittsspannungs- Detektionsschaltung 9. Ein Servoverstärker 11 steuert eine Antriebsmotorvorrichtung 12. Ein Antriebsmotor 12 ermöglicht die Bewegung des auf dem (nicht dargestellten) X-Y-Kreuztisch angebrachten Werkstücks 2 in die X- und Y-Richtungen.
  • Nachstehend wird der Betrieb des Standes der Technik unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Ein Entladungsspalt wird zwischen dem Werkstück 2 und der Drahtelektrode 1 gebildet. Die Drahtelektrode 1 läuft durch den Spalt, wobei die Spannkraft durch die Spannrolle 6 auf sie ausgeübt wird, und ein Arbeitsstrom wird an die Drahtelektrode 1 von der Arbeitsenergiequelle 8 über Energieversorgungsanschlüsse 5 geliefert. Reines Wasser, welches als die Bearbeitungsflüssigkeit vorgesehen ist, wird in den Entladungsspalt hinein über Bearbeitungsflüssigkeitsdüsen 4a, 4b von der oberen Seite und der unteren Seite zugeführt. Das reine Wasser verursacht die Erzeugung eines Entladungsphänomens in dem Spalt zwischen der Drahtelektrode und dem mit Masse verbundenen Werkstück.
  • Die mit der Entladungselektrode 1 und dem Werkstück 2 verbundene Spannungsdetektionsschaltung 9 detektiert die Durchschnittsspannung, die während einer Bearbeitung des Werkstücks auftritt. Die Steuerschaltung 10 spricht auf die Spannungsdetektionsschaltung 9 an und steuert die Vorschubrate des Werkstücks 2 so, daß die detektierte Spannung auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.
  • Wenn im Vergleich mit der vorgegebenen Spannung eine höhere Durchschnittsspannung vorhanden ist, zeigt dies insbesondere an, daß ein größerer Entladungsspaltabstand als ein vorgegebener Wert existiert. Deshalb steuert die Steuerschaltung 10 den Servoverstärker 11 so, daß der Antriebsmotor 12 die Vorschubrate erhöht.
  • Wenn die Vorschubrate erhöht wird, wird der Abstand des Entladungsspalts kleiner.
  • Wenn im Gegensatz dazu eine niedrigere Durchschnittsspannung als eine vorgegebene Spannung vorhanden ist, zeigt dies an, daß ein kleinerer Entladungsspaltabstand als der vorgegebene Wert existiert. Deshalb steuert die Steuerschaltung 10 den Servoverstärker 11 so, daß der Antriebsmotor die Vorschub- oder Zuführungsrate verkleinert. Wenn die Vorschubrate abnimmt, wird der Entladungsspalt größer. Insbesondere steuert die Steuerschaltung 10 den Entladungsspalt so, daß er konstant ist.
  • Fig. 11 zeigt den Zusammenhang zwischen der Entladungsspannungs-Wellenform und der Entladungsstrom- Wellenform. Wie in der Figur gezeigt, wird während einer Ein- Zeit t&sub1; eine hohe Entladungsspannung an den Spalt angelegt. Nachdem die Spaltisolation zusammenbricht, fließt während der Zeit t&sub2; ein Entladungsstrom und dann wird die Entladung während der Aus-Zeit t&sub3; unterbrochen. Die Periode der Entladungsspannung T wird beispielsweise als T = t&sub1; + t&sub2; + t&sub3; ausgedrückt. In der Figur ergibt sich eine Durchschnittsspannung V durch Ausgleichen der Entladungsspannung über eine oder mehrere Perioden.
  • Allgemein wird eine sehr genaue Bearbeitung (zweiter Schnitt) nach einer Grobbearbeitung (erster Schnitt) durchgeführt. Während der genauen Bearbeitung wird auf der Oberfläche des Werkstücks ein gewölbter Formfehler erzeugt, bei dem es sich um ein charakteristisches Phänomen handelt, welches bei einer Drahtschnitt-Bearbeitung auftritt.
  • Die Fig. 10(a) und 10(b) zeigen eine typische gewölbte Form, die auf der Oberfläche eines Werkstücks nach der genauen Bearbeitung oder Feinbearbeitung gemessen wurde. Die gerade Linie zeigt den erwarteten Wert ohne Fehler und die Polygonlinie zeigt das Ergebnis einer tatsächlichen Messung. Aus den Figuren ist ersichtlich, daß der Bearbeitungsfehler in der Mitte des Werkstücks größer ist.
  • Im Zusammenhang mit der Ursache der gewölbten Form sind vielerlei Theorien bekannt. Eine dieser Theorien besagt, daß sich der Bearbeitungsfehler aus der Vibration der Drahtelektrode ergibt. Eine andere Theorie besagt, daß der Fehler im Ansprechen auf ein Absinken des spezifischen elektrischen Widerstands, was durch eine Entladungsionisation in der Mitte des Spalts verursacht wird, erzeugt wird, wenn die Bearbeitungsflüssigkeit an das Werkstück von der oberen Seite und der unteren Seite geliefert wird. Aber diese beiden Theorien liefern nicht genug Informationen, um die Entwicklung einer effektiven Lösung für die gewölbte Form zu ermöglichen.
  • Andererseits beschreibt die japanische Patentveröffentlichung 29513/1991 in Hinsicht auf das Problem einer Drahtelektrodenverformung und einer Verschlechterung der Bearbeitungsgenauigkeit ein Verfahren, welches eine Entladungs-Abstoßungskraft beseitigt, indem eine elektrostatische Anziehungskraft und eine elektromagnetische Kraft zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück während eines Grobschnitt-Bearbeitungsbetriebs mit Absicht erzeugt wird. Aber in dem voranstehend erwähnten Verfahren ist zusätzlich zu der Arbeitsenergiequelle eine Signalkompensationsschaltung für die elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine erforderlich.
  • Wie voranstehend erwähnt, gibt es gemäß der herkömmlichen elektrischen Drahtschnitt-Entladungsmaschine kein effektives Verfahren, um die Erzeugung der gewölbten Form während einer Feinbearbeitung oder Endbearbeitung zu verhindern.
  • Ferner verändert sich die gewölbte Form und ihr Volumen entsprechend der Bearbeitungsbedingung und der Werkstückdicke. Wenn sich somit die Werkstückdicke während der Bearbeitung ändert, ist festgestellt worden, daß die gewölbte Form immer auf der Oberfläche des Werkstücks auftritt. Deshalb ist es für die Bearbeitung in der herkömmlichen Entladungsmaschine sehr schwierig, einen Zustand mit hoher Genauigkeit aufrechtzuerhalten.
  • In dem in der japanischen Patentveröffentlichung 29513/1991 offenbarten Verfahren wurde die Verformung der Drahtelektrode wahrend der Grobbearbeitung verkleinert, indem ein Kompensationssignal zwischen die obere und untere Elektrode oder zwischen die Drahtelektrode und dem Werkstück angelegt wurde. Da das offenbarte Verfahren aber die elektrostatische Anziehungskraft und die elektromagnetische Kraft nur in Richtung der sich erhöhenden Richtung steuern konnte, war es unmöglich, die während der Endbearbeitung erzeugte konkave gewölbte Form zu verkleinern.
  • CH 655 885 A5 offenbart eine elektrische Drahtschnitt- Entladungsmaschine mit den Merkmalen a), b) und e) der beigefügten Ansprüche 1, 3. Weiterhin ist in Fig. 2 dieses Dokuments eine Steuerschaltung gezeigt, in welcher in Abhängigkeit von einer Durchschnittsspannung zwischen den Elektroden die Vorschubrate gesteuert wird und in Abhängigkeit von der Vorschubrate die Bearbeitungszyklusfrequenz invers zur Vorschubrate geändert wird. Es wird gesagt, daß dadurch und durch Begrenzen der Dauer der Ein-Zeit eines Anlegens einer Spannung an den Spalt bis zu einer vorbestimmten Länge (in diesem Dokument TI) die Deformation der Elektrode eliminiert wird. Die Vorschubrate wird auf eine derartige Weise gesteuert, daß die Durchschnittsspannung beibehalten wird. Eine Stromdetektionseinrichtung ist durch einen Widerstand (in diesem Dokument R&sub2;) gebildet, durch welchen der Entladungsstrom fließt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Entladungsmaschine und ein Verfahren zu schaffen, wodurch die Deformation der Elektrode verhindert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Maschine gemäß Anspruch 1 und Anspruch 3 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele und Verbesserungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgelistet.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektrischen Drahtschnitt-Entladungsmaschine der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 einen Zusammenhang zwischen der Durchschnittsspannung und der gewölbten Form;
  • Fig. 3 die Entladungs-Anziehungskraft zwischen Drahtelektrode und Werkstück;
  • Fig. 4 die Verformung, die in dem Spalt auftritt;
  • Fig. 5 dynamische Eigenschaften des gleichen Abschnitts der elektrischen Drahtentladungsmaschine, wenn sich die Werkstückdicke unter der Bedingung einer konstanten Durchschnittsspannung ändert;
  • Fig. 6 dynamische Eigenschaften des gleichen Abschnitts der elektrischen Drahtentladungsmaschine, wenn sich die Dicke unter der Bedingung eines konstanten Durchschnittsstroms ändert;
  • Fig. 7 eine Darstellung einer Eckbearbeitung;
  • Fig. 8 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen elektrischen Drahtschnitt-Entladungsmaschine;
  • Fig. 9 einige Beispiele von gewölbten Formen;
  • Fig. 10 das tatsächliche Meßergebnis der gewölbten Form während einer Bearbeitung;
  • Fig. 11 den Zusammenhang zwischen der Entladespannungs-Wellenform und er Entladestrom-Wellenform;
  • Fig. 12 den Zusammenhang zwischen der Entladestrom- Wellenform und der Entladespannungs-Wellenform unter der Bedingung einer konstanten. Durchschnittsspannung; und
  • Fig. 13 den Zusammenhang zwischen der Entladestrom- Wellenform und der Entladespannungs-Wellenform unter der Bedingung eines konstanten Durchschnittsstroms.
  • Vor der Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend eine Ursache der gewölbten Form während eines Bearbeitungsbetriebs beschrieben.
  • Wie voranstehend erwähnt, gibt es zwei Haupttheorien, die die Erzeugung der gewölbten Form auf dem Werkstück zu erklären versuchen. Eine ist die "Vibrationstheorie", die annimmt, daß die gewölbte Form durch die Drahtelektrodenvibration erzeugt wird, und die andere ist die "Widerstandstheorie", die annimmt, daß die gewölbte Form bewirkt wird, wenn der durch die Entladungsionisation erzeugte spezifische elektrische Widerstand in der Mitte des Spalts abnimmt.
  • Aber diese beiden Theorien weisen einige fragliche Punkte auf. Zum Beispiel:
  • (1) Drahtvibrationstheorie:
  • (a) Gemäß der tatsächlichen Vibrationsmessung tritt bei einer niedriger Zuführungsrate während der Grobbearbeitung eine Vibration in einem niedrigen Modus in der Drahtelektrode 1 auf, aber bei der Feinbearbeitung wird die Vibration der Drahtelektrode 1 statistisch und ihre Amplitude ist relativ klein.
  • (b) Es ist schwierig, den Erzeugungsprozeß der konvexen gewölbten Form während der Endbearbeitung bei einer vergleichsweise hohen Vorschubrate zu erklären.
  • (2) Widerstandstheorie:
  • (a) Die gewölbte Form wird erzeugt, selbst wenn für die Bearbeitungsflüssigkeit Kerosin verwendet wird, die keinen auffälligen Abfall des spezifischen elektrischen Widerstands aufweist.
  • (b) Die gewölbte Form wird erzeugt, selbst wenn eine Hochfrequenz-Wechselstromenergiequelle verwendet wird, obwohl für eine derartige Energiequelle eine elektrolytische Wirkung nicht erzeugt wird.
  • Wie voranstehend beschrieben, können die früheren Theorien die Erzeugung einer gewölbten Form nicht erklären.
  • Studien, die in der deutschen Technikzeitschrift VDI- Zeitschrift, 1976, Vol. 118, Nr. 1, S. 13-17 berichtet werden, beschreiben, daß Kräfte vorhanden sind, die auf die Drahtelektrode entsprechend einer (1) elektrolytischen Wirkung, (2) einem elektromagnetischen Feld, (3) einer Funkenentladung oder (4) einer Bildung von dielektrischen Blasen während der Entladungsbearbeitung wirken. Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung angenommen, daß die elektrostatische Kraft zwischen Drahtelektrode und Werkstück die Erzeugung der gewölbten Form am meisten beeinflußt. Im folgenden wird die Theorie erläutert, auf der das Verfahren der vorliegenden Erfindung basiert.
  • Fig. 2 zeigt einen Zusammenhang zwischen der Durchschnittsspannung und der gewölbten Form für drei Stromwerte (A, B, C). Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß ein linearer Zusammenhang zwischen der Durchschnittsspannung V und dem Volumen δ der gewölbten Form existiert. Insbesondere ist entsprechend der Linie (A), bei der der Durchschnittsstrom I klein ist, der konkave Fehler proportional zur Durchschnittsspannung V. Es wird angenommen, daß das Volumen der konkaven Form von der elektrostatischen Kraft zwischen Drahtelektrode 1 und Werkstück 2 abhängt.
  • Fig. 3 erklärt die Entladungs-Anziehungskraft zwischen einer Drahtelektrode 1 und einem Werkstück 2. Unter Verwendung eines Potentialbild-Verfahrens wird die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; pro Einheitslänge in dem Entladungsspalt wie folgt berechnet:
  • f&sub1; = (1/2)mε&sub0;V²/2(r+e){log2[r + e]/r} (1)
  • mit ε&sub0;: dielektrische Konstante;
  • V: Entladespannung zwischen den Elektroden;
  • r: Drahtelektrodenradius;
  • e: Entladungsspaltabstand.
  • Fig. 4 ist eine Figur eines Models, welches zur Berechnung der Verformung δ der Drahtelektrode in dem Spalt verwendet wird. Allgemein wird die Verformung δ auf der Basis der auf den Draht wirkenden äußeren Kraft f berechnet
  • δ = fh²/8T (2)
  • mit h: Werkstückdicke; T: Drahtspannung.
  • Das Verformungsvolumen δ&sub1;, welches von der elektrostatischen Anziehungskraft f&sub1; abhängt, wird durch Einsetzen von f&sub1; aus Gleichung (1) in die Gleichung (2) berechnet und ist in Fig. 2 mit Hilfe der gestrichelten Linie angezeigt. Jede der durchgezogenen Linien, die entlang der weißen Kreise, schwarzen Kreise und weißen Quadrate verbunden sind, zeigen das Verformungsvolumen δ, welches durch tatsächliche Messungen gemäß der Durchschnittsstromveränderung ermittelt wurde.
  • Das Verformungsvolumen für einen kleinen Durchschnittsstrom (A) zeigt einen Wert, der fast dem berechneten Verformungsvolumen (gestrichelte Linie) gleicht. Entsprechend einem Anstieg des Durchschnittsstroms (A -> B -> C) verschiebt sich die durchgezogene Linie in die Minusrichtung (in die Richtung, in der das konkave Formvolumen abnimmt). Der Gradient der geraden Linien A, B, C ist konstant und der gleiche, wie derjenige für die berechnete elektrostatische Anziehungskraft (gestrichelte Linie).
  • Dies bedeutet, daß die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; und die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; auf den Draht in unterschiedliche Richtungen wirken. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß mit einem Anstieg des Durchschnittsstroms I die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; auch größer wird. Demzufolge wird die elektrostatische Kraft f&sub1; durch die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; kompensiert.
  • Aus den voranstehenden Ergebnissen wird abgeleitet, daß die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; im wesentlichen proportional zum Durchschnittsstrom 1 ist. Deshalb wird die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; wie folgt ausgedrückt:
  • f&sub2; = kI (3)
  • mit k: proportionale Konstante.
  • Es wird angenommen, daß während der Endbearbeitung die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; und die elektrostatische Kraft f&sub1; auf die Drahtelektrode in entgegengesetzten Richtungen wirken. Infolgedessen verursacht das Zusammenwirken der beiden Kräfte die Verformung der Elektrode und erzeugt die gewölbte Form.
  • Ein zur Bestätigung der obigen Annahme ausgeführtes Experiment deckte mehrere Tatsachen auf. Zunächst wirkt auf die Drahtelektrode während einer Bearbeitung eine zur Durchschnittsspannung V proportionale elektrostatische Kraft f&sub1; und eine zum Durchschnittsstrom I proportionale Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2;. Die Überlagerung beider Kräfte wirkt auf den Draht, so daß die Verformung δ erzeugt wird und die gewölbte Form gebildet wird. Wenn die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; somit gesteuert wird, daß die elektrostatische Kraft f&sub1; kompensiert wird, dann kann die Verformung des Drahts und die Erzeugung der gewölbten Form verhindert werden. Diese Theorie ist in der Praxis bestätigt worden.
  • Fig. 1 zeigt einen Aufbau einer elektrischen Drahtschnitt- Entladungsmaschine der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 stellt eine Drahtelektrode I eine Elektrode zur elektrischen Entladungsbearbeitung dar. Ein Werkstück 2 ist ein Material, welches durch die elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine bearbeitet wird. Eine Drahttrommel 3 stellt einen Draht bereit, der als die Drahtelektrode 1 arbeitet. Eine obere Düse 4a und eine untere Düse 4b liefern eine dielektrische Arbeitsflüssigkeit in einen Entladungsspalt hinein. Energieversorgungsanschlüsse 5 liefern eine Arbeitsspannung und einen Arbeitsstrom. Eine Spannrolle 6 erzeugt eine Spannkraft auf die Drahtelektrode 1. Ein Drahtsammelbehälter 7 nimmt den abgenutzten Draht auf. Eine Arbeitsenergiequelle 8 stellt einen Strom bereit, der in den Entladungsspalt zwischen die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 hineinfließt. Eine Spannungsdetektionsschaltung 9 detektiert eine Durchschnittsspannung an dem Entladungsspalt. Eine Stromsonde 13 detektiert einen Strom in dem Entladungsspalt. Eine Stromdetektionsschaltung 14 detektiert den Durchschnittsstrom in dem Entladungsspalt. Eine Steuerschaltung 10 steuert die Vorschubrate des Werkstücks 2 im Ansprechen auf die Durchschnittsspannungs- Detektionsschaltung 9 und die Stromdetektionsschaltung 14. Ein Servoverstärker 11 steuert einen Antriebsmotor 12 an. Ein Antriebsmotor 12 bewirkt die Bewegung des auf dem (nicht dargestellten) X-Y-Kreuztisch angebrachten Werkstücks 2 in die X- und Y-Richtung.
  • Als nächstes wird ein Betrieb der vorliegenden Erfindung erläutert:
  • (1) Steuerung mit konstanter Durchschnittsspannung:
  • Die zwischen die Elektroden geschaltete Spannungsdetektionsschaltung 9 detektiert während der Bearbeitung eine Durchschnittsspannung V. Die detektierte Spannung wird so gesteuert, daß sie der vorgegebenen Einstellspannung gleicht.
  • Wenn die detektierte Durchschnittsspannung größer als die Einstellspannung ist, zeigt dies an, daß der Entladungsspaltabstand größer geworden ist. Deshalb steuert die Steuerschaltung 10 den Servoverstärker 11 so, daß der Antriebsmotor 12 die Vorschubrate des Werkstücks 2 erhöht.
  • Wenn im Gegensatz dazu die detektierte Durchschnittsspannung kleiner als die Einstellspannung ist, zeigt dies an, daß der Entladungsspalt kleiner geworden ist. Deshalb steuert die Steuerschaltung 10 den Servoverstärker 11 so, daß der Antriebsmotor 12 die Vorschubrate des Werkstücks 2 verkleinert.
  • Fig. 12 zeigt den Zusammenhang zwischen der Entladespannungs-Wellenform und der Entladestrom-Wellenform unter der Bedingung einer konstanten Durchschnittsspannung. Wie in der Figur gezeigt, wird während der Ein-Zeit t&sub1; eine hohe Entladespannung an den Spalt angelegt. Nachdem die Spaltisolation zusammenbricht, fließt während t&sub2; ein Entladestrom und dann wird die Entladung während der Aus-Zeit t&sub3; unterbrochen. Die Periode der Entladespannung T wird beispielsweise mit T = t&sub1; + t&sub2; + t&sub3; ausgedrückt. In der Figur wird eine Durchschnittsspannung V ermittelt, indem die Entladespannung über eine oder mehrere Perioden ausgeglichen wird. Es gibt viele weiter verbreitete bekannte Verfahren, um den Durchschnittswert der Entladespannung zu ermitteln. Beispielsweise gibt es Verfahren zum Ändern des Verhältnisses von Ein-Zeit und Aus-Zeit, zum Ändern der Periode des Impulses, oder zum Ändern der Amplitude des Impulses. In der Figur wird die Entladespannung so gesteuert, daß der Durchschnittswert konstant wird, indem die Impulsperiode und das Verhältnis von Ein-Zeit und Aus-Zeit verändert wird. Es ist leicht ersichtlich, daß der Durchschnittsstrom ansteigt, indem die Periode der Entladespannung verkürzt wird. Allgemein kann die Spannungsdetektionsschaltung 9 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Integralwert der Entladespannung detektieren und die Steuerschaltung 10 kann die Entladespannung so steuern, daß der detektierte Integralwert gleich zu dem vorgegebenen Wert wird. Der Integralwert kann ein durchschnittlicher, gemittelter, mittlerer oder ein anderer integrierter Wert sein.
  • (2) Steuerung mit konstantem Durchschnittsstrom:
  • Die Stromdetektionsschaltung 14 detektiert den Durchschnittsstrom I während einer Bearbeitung. Der detektierte Strom wird so gesteuert, daß er dem vorgegebenen Einstellstrom gleicht.
  • Wenn der Durchschnittsstrom zwischen den Elektroden kleiner als der Einstellstrom ist, zeigt dies an, daß der Entladespalt größer geworden ist und die Entladungs- Erzeugungsrate (Entladungsfrequenz) wird verkleinert.
  • Wenn im Gegensatz dazu der Durchschnittsstrom zwischen den Entladungselektroden größer als der Einstellstrom ist, zeigt dies an, daß der Entladungsspalt größer geworden ist und die Entladungs-Erzeugungsrate wird erhöht.
  • Deshalb steuert die Steuerschaltung 10 den Servoverstärker 11 so, daß der Antriebsmotor 12 die Vorschubrate des Werkstücks 2 verkleinert.
  • Fig. 13 zeigt den Zusammenhang zwischen der Entladestrom- Wellenform und der Entladespannungs-Wellenform unter der Bedingung eines konstanten Durchschnittsstroms. Wie in der Figur gezeigt, wird während einer Ein-Zeit t&sub1; eine hohe Entladespannung an den Spalt angelegt. In der Figur wird der Durchschnittsstrom I ermittelt, indem der Entladestrom über eine oder mehrere Perioden ausgeglichen wird. Der Entladestrom wird gesteuert, so daß er konstant ist, indem die Impulsperiode so gesteuert wird, daß sie konstant ist. Es leicht verständlich, daß die Durchschnittsspannung durch Verlängern der Periode der Ein-Zeit t&sub1; und Verkürzen der Periode der Aus-Zeit t&sub2; ansteigt. Allgemein kann die Stromdetektionsschaltung 14 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Integralwert des Entladestrom detektieren und die Steuerschaltung 10 kann den Entladestrom so steuern, daß der detektierte Integralwert genauso groß wie ein vorgegebener Wert wird. Dieser Integralwert kann ein durchschnittlicher, gemittelter, mittlerer oder anderer integrierte Wert sein.
  • Allgemein wird die Anfangsbearbeitungsbedingung so gewählt, daß auf dem Werkstück keine gewölbte Form erzeugt wird. Aber wenn sich die Werkstückdicke während einer Bearbeitung verändert, geht das Gleichgewicht zwischen der elektrostatischen Anziehungskraft f&sub1; und der Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; verloren und die Drahtelektrode 1 verursacht eine Verformung mit einer gewölbten Form.
  • Wenn die Werkstückdicke beispielsweise zweimal so groß wie der erste Wert wird, dann ändert sich die elektrostatische Kraft f&sub1; pro Einheitslänge nicht. Aber das Verformungsvolumen d&sub1; im Ansprechen auf die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; wird, wie in Gleichung (3) gezeigt, viermal so groß, da δ&sub1; proportional zum Quadrat der Werkstückdicke h ist, wie in Gleichung (2) gezeigt,
  • δ&sub2; = f&sub1;·(2h)²/8T = 4f&sub1;(h)²/8T = 4f&sub1;(h)²/8T = 4δ (3)
  • Wenn die Werkstückdicke andererseits für einen konstanten Durchschnittsstrom verdoppelt wird, wird die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; pro Einheitslänge 1/2. Deshalb wird das Verformungsvolumen δ&sub2; im Ansprechen auf die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; aus der Gleichung (2) berechnet:
  • δ&sub2; = (1/2)f&sub2;·(2h)²/8T = 2f&sub2;(h)²/8T = 2δ (4)
  • Deshalb ist δ&sub1; = 2δ&sub2;. Als Ergebnis wird die Drahtelektrode an die Oberfläche des Werkstücks gezogen und auf der Werkstückoberfläche tritt eine gewölbte Formverzerrung auf.
  • Wenn die Werkstückdicke andererseits während der Bearbeitung klein wird, dann nimmt die Verformung δ&sub1; im Ansprechen auf die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; ab. Wenn die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; größer als die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; wird, dann wird die Oberfläche des Werkstücks zu einer konvexen Form. Die vorliegende Erfindung steuert den Durchschnittsstrom I und die Durchschnittsspannung V so, daß die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; und die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; immer im Gleichgewicht gehalten werden.
  • Nachstehend wird ein Betrieb erläutert, wenn sich die Werkstückdicke während der Bearbeitung eines Werkstücks bei einer konstanten Durchschnittsspannung verändert.
  • Wenn sich die Werkstückdicke unter der Bedingung der Konstantsteuerung der Durchschnittsspannung V während der Bearbeitung des Werkstücks ändert, ändert sich die Vorschubrate. Wie voranstehend erläutert, wird die Vorschubrate unter der Bedingung der Steuerung der Durchschnittsspannung, so daß sie konstant ist, 1/2, wenn sich die Werkstückdicke verdoppelt.
  • Die Steuerschaltung 10 detektiert die Veränderung der Werkstückdicke aus der Vorschubratenveränderung und steuert die Arbeitsenergiequelle 8, die die Aus-Zeit des Bearbeitungsimpulses steuert, so daß der Durchschnittsstrom verdoppelt wird. Da die gesamte Entladungs-Abstoßungskraft Σf&sub2; proportional zum Durchschnittsstrom ist, wird die gesamte Entladungs-Abstoßungskraft Σf&sub2; bei einer Verdoppelung des Durchschnittsstroms verdoppelt. Sogar wenn sich die Werkstückdicke verdoppelt, ändert sich andererseits die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; pro Einheitslänge nicht.
  • Aber das Verformungsvolumen d&sub2;' wird aus der Gleichung (2) wie folgt berechnet:
  • δ&sub2;' = f&sub2;(2h)²/8T = 4f&sub2;h²/8T = 4δ (5) Andererseits wird das Verformungsvolumen δ&sub1; im Ansprechen auf die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; berechnet, wie in der obigen Gleichung (3) gezeigt, nämlich zu:
  • δ&sub1; = f&sub1;·(2h)²/8T = 4f&sub1;(h)²/8T = 4δ (3)
  • Deshalb ist δ&sub1; = δ&sub2;'; das Verformungsvolumen Δ ( = δ&sub1; - δ&sub2;) im Ansprechen auf die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; und die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; werden gleich und ihr Gleichgewicht wird aufrechterhalten.
  • Ferner wird der in den Entladungsspalt fließende Strom durch die Stromsonde 13 detektiert und der Durchschnittsstrom wird durch die Stromdetektionsschaltung 14 detektiert. Der detektierte Durchschnittsstrom I wird durch Änderung der Aus- Zeit des Entladestroms gesteuert.
  • Die Fig. 5(a) - 5(g) zeigen dynamische Eigenschaften eines Abschnitts der elektrischen Drahtschnitt-Entladungsmaschine, wenn sich die Werkstückdicke unter der Bedingung einer konstanten Durchschnittsspannung ändert. Die horizontale Achse in den Fig. 5(a) - 5(g) zeigt den Zeitablauf an.
  • Fig. 5(a) zeigt die Dickenveränderung des Werkstücks.
  • Fig. 5(b) zeigt eine konstante durchschnittliche Spannung.
  • Fig. 5(c) zeigt eine Vorschubraten-Veränderung; die Vorschubrate wird so gesteuert, daß sie zur Werkstückdicke umgekehrt proportional ist.
  • Fig. 5(d) zeigt eine Veränderung des durchschnittlichen Stroms; der durchschnittliche Strom wird so gesteuert, daß er proportional zur Werkstückdicke ist.
  • Fig. 5(e) zeigt eine Veränderung eines Drahtverformungsvolumens d1 im Ansprechen auf die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1;; die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; wird so gesteuert, daß sie proportional zur Werkstückdicke h ist. Fig. 5(f) zeigt eine Veränderung des Drahtverformungsvolumens d&sub2; im Ansprechen auf die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2;; die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; wird so gesteuert, daß sie proportional zur Werkstückdicke h ist.
  • Fig. 5(g) zeigt, daß die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; durch die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; kompensiert ist und daß das Drahtverformungsvolumen Δ ( = δ&sub1; - δ&sub2;) gleich 0 wird.
  • Als nächstes wird nachstehend ein Betrieb erläutert, wenn sich die Werkstückdicke während der Bearbeitung des Werkstücks unter der Bedingung eines konstanten Durchschnittsstroms verändert.
  • Unter der Bedingung, daß der Durchschnittsstrom I konstant gesteuert wird, verändert sich die Vorschubrate, wenn sich die Werkstückdicke während der Bearbeitung des Werkstücks ändert. Wenn die Werkstückdicke zweimal so groß wird, dann wird, wie voranstehend erläutert, unter dem Zustand einer Konstantsteuerung des durchschnittlichen Stroms die Vorschubrate 1/2.
  • Die Steuerschaltung 10 detektiert die Veränderung der Werkstückdicke aus der Vorschubratenveränderung und steuert die Arbeitsenergiequelle 8, die die Aus-Zeit des Bearbeitungsimpulses steuert, so daß die durchschnittliche Spannung 1/2 wird. Die gesamte elektrostatische. Anziehungskraft Σf&sub1; wird 1/2, wenn die durchschnittliche Spannung 1/2 wird, da die gesamte elektrostatische Anziehungskraft Σf&sub1; proportional zur Durchschnittsspannung ist.
  • Mit einer Verdoppelung der Werkstückdicke wird andererseits das Verformungsvolumen δ&sub1;':
  • δ&sub1;' = 1/2f&sub1;(2h)²/8T = 2f&sub1;h²/8T = 2f&sub1;h²/8 = 2δ (5)
  • Deshalb ist δ&sub1;' = δ&sub2; und das Verformungsvolumen gemäß der elektrostatischen Anziehungskraft f&sub1; und die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; wird gleich und ihr Gleichgewicht wird aufrechterhalten. Ferner wird die durchschnittliche Spannung des Entladungsspalts durch den Spannungsdetektionsdetektor 9 detektiert. Die detektierte durchschnittliche Spannung wird durch Ändern der Aus-Zeit der Entladespannung gesteuert.
  • Die Fig. 6(a) - 6(g) zeigen dynamische Eigenschaften eines Abschnitts der elektrischen Drahtschnitt-Entladungsmaschine, wenn sich die Werkstückdicke unter der Bedingung eines konstanten Durchschnittsstroms ändert. Die horizontale Achse in den Fig. 6(a) - 6(g) zeigt den Ablauf der Zeit an.
  • Fig. 6(a) zeigt eine Dickenveränderung des Werkstücks.
  • Fig. 6(b) zeigt einen konstanten durchschnittlichen Strom.
  • Fig. 6(c) zeigt eine Vorschubratenveränderung; die Vorschubrate wird so gesteuert, daß sie zur Werkstückdicke umgekehrt proportional ist.
  • Fig. 6(d) zeigt die Veränderung des Durchschnittsstroms; der Durchschnittsstrom wird so gesteuert, daß er proportional zur Werkstückdicke ist.
  • Fig. 6(e) zeigt die Veränderung des Drahtverformungsvolumens d&sub1; gemäß der elektrostatischen Anziehungskraft; die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; wird so gesteuert, daß sie proportional zur Werkstückdicke h ist.
  • Fig. 6(f) zeigt die Veränderung des Drahtverformungsvolumens d&sub2; gemäß der Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2;; die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; wird so gesteuert, daß sie proportional zur Werkstückdicke ist.
  • Fig. 6(g) zeigt, daß die elektrostatische Anziehungskraft und die Entladungs-Abstoßungskraft kompensiert sind und daß das Drahtverformungsvolumen A ( = δ1 - δ2) gleich 0 wird.
  • Wenn sich die Werkstückdicke verändert, dann wird, wie voranstehend erläutert, die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; und die Entladungs-Abstoßungskraft f&sub2; kompensiert, indem während der Bearbeitung der durchschnittliche Strom oder die durchschnittliche Spannung gesteuert wird. Deshalb stellen die elektrostatische Anziehungskraft f&sub1; und die Entladungs- Abstoßungskraft f&sub2; das Gleichgewicht ein. Deshalb wird die Oberfläche des Werkstücks immer gerade und im Ergebnis ergibt sich eine sehr hohe Genauigkeit.
  • Ferner wird unter der Bedingung der Konstantsteuerung der obigen Durchschnittsspannung die Genauigkeit der Eckform beträchtlich verbessert.
  • Als nächstes wird ein Betrieb hinsichtlich der Eckbearbeitung der vorliegenden Erfindung nachstehend erläutert.
  • Die Fig. 7(a) zeigt die Überarbeitung einer äußeren Ecke des Werkstücks.
  • An der äußeren Ecke wird die Bearbeitungsoberfläche klein und die Zuführungsrate nimmt zu. Deshalb wird bei der herkömmlichen Bearbeitung die äußere Ecke gewöhnlicherweise heruntergeschnitten, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet.
  • Aber gemäß der vorliegenden Erfindung nimmt der Bearbeitungsstrom ab und die Aus-Zeit wird so gesteuert, daß sie länger ist. Deshalb wird die äußere Ecke des Werkstücks spitz.
  • Die Fig. 7(b) zeigt die Bearbeitung an der inneren Ecke des Werkstücks.
  • An der inneren Ecke wird die Bearbeitungsoberfläche klein und die Zuführungsrate nimmt ab. Deshalb wird bei der herkömmlichen Bearbeitung die innere Ecke normalerweise so heruntergeschnitten, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet.
  • Aber gemäß der vorliegenden Erfindung nimmt der Bearbeitungsstrom zu und die Aus-Zeit wird so gesteuert, daß sie kürzer ist. Deshalb wird der Unterschnitt der inneren Ecke vermieden.
  • In den voranstehenden Ausführungsformen wird die durchschnittliche Spannung proportional zur Vorschubrate gesteuert oder der durchschnittliche Strom wird umgekehrt proportional zur Vorschubrate gesteuert. Aber die Steuerung ist nicht auf die proportionale oder umgekehrt proportionale Steuerung beschränkt. Die Durchschnittsspannung und der Durchschnittsstrom können durch eine geeignete Ein-Aus- Impulsrate gesteuert werden.
  • Ferner können anstelle des Stromsonden-Nebenschlusses andere Stromdetektionsschaltungen verwendet werden, die durch Verwendung von Widerstand aufgebaut sind.

Claims (13)

1. Elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine, bei der eine Bearbeitung in einem durch eine Drahtelektrode (1) und einem Werkstück (2) definierten Spalt ausgeführt wird, umfassend:
a) Versorgungselektroden (5), die in elektrischem Kontakt mit der Drahtelektrode (1) stehen;
b) eine Arbeitsenergiequelle (8), die einen Entladestrom an die Versorgungselektroden (5) liefert;
c) eine Spannungsdetektionseinrichtung (9) zum Detektieren eines integrierten Spannungswerts zwischen der Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (2), die durch Entzerren der Entladespannung beim Spalt für eine oder mehrere Perioden T erhalten wird, die als T = t&sub1; + t&sub2; + t&sub3; ausgedrückt werden, wobei t&sub1; die Ein-Zeit ist, bei welcher eine hohe Entladespannung an den Spalt angelegt wird, t&sub2; die Zeit ist, bei welcher der Entladestrom fließt und t&sub3; die Aus-Zeit ist, während welcher eine Entladung aufhört;
d) eine Stromdetektionseinrichtung (13, 14) zum Detektieren eines integrierten Stromwerts des Entladestroms, der durch Entzerren des Entladestroms für eine oder mehrere der Perioden T erhalten wird; und
e) eine Einrichtung (11, 12) zum Definieren einer Vorschubrate zwischen der Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (2), und
f) eine Steuereinrichtung (Fig. 5, 12; 10)
- zum Steuern (Fig. 5a-c) der Vorschubraten- Definiereinrichtung (11, 12), um in Antwort auf eine Änderung in bezug auf die Werkstückdicke (Fig. 5a, h) die Vorschubrate (Fig. 5c) so zu verändern, daß der detektierte integrierte Spannungswert derart beibehalten wird, daß er ein vorbestimmter Wert ist (Fig. 5b, V), und
- zum Steuern des integrierten Stromwerts, der durch die Stromdetektionseinrichtung (13, 14) detektiert wird, um seinen Wert zu erhöhen oder zu verringern (Fig. 5d), in Antwort auf die Veränderung einer Vorschubrate des Werkstücks, so daß die elektrostatische Anziehungskraft (f&sub1;) und die Entladungs-Rückstellkraft (f&sub2;) beim Spalt auf im wesentlichen gleichen aber entgegengesetzten Werten beibehalten werden.
2. Elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (10) den integrierten Stromwert, der durch die Stromdetektionseinrichtung (13, 14) detektiert wird, derart steuert, daß er umgekehrt proportional (Fig. 5c, 5d) zur Veränderung der Vorschubrate des Werkstücks (2) ist.
3. Elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine, bei der eine Bearbeitung in einem durch eine Drahtelektrode (1) und ein Werkstück (2) definierten Spalt ausgeführt wird, umfassend:
a) Versorgungselektroden (5), die in elektrischem Kontakt mit der Drahtelektrode (1) stehen;
b) eine Arbeitsenergiequelle (8), die einen Entladestrom an die Versorgungselektroden (5) liefert;
c) eine Spannungsdetektionseinrichtung (9) zum Detektieren eines integrierten Spannungswerts zwischen der Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (2), der durch Entzerren der Entladespannung beim Spalt für eine oder mehrere Perioden T erhalten wird, die als T = t&sub1; + t&sub2; + t&sub3; ausgedrückt werden, wobei t&sub1; die Ein-Zeit ist, bei welcher eine hohe Entladespannung an den Spalt angelegt wird, t&sub2; die Zeit ist, bei welcher der Entladestrom fließt, und t&sub3; die Aus-Zeit ist, während welcher eine Entladung aufhört;
d) eine Stromdetektionseinrichtung (13, 14) zum Detektieren eines integrierten Stromwerts des Entladestroms, der durch Entzerren des Entladestroms für eine oder mehrere der Perioden T erhalten wird; und
e) eine Einrichtung (11, 12) zum Definieren einer Vorschubrate zwischen der Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (2), und
f) eine Steuereinrichtung (Fig. 6, 13; 10)
- zum Steuern (Fig. 6a-c) der Vorschubraten- Definiereinrichtung (11, 12), um in Antwort auf eine Änderung in bezug auf die Werkstückdicke (Fig. 6a; h) die Vorschubrate (Fig. 6c) so zu verändern, daß der detektierte integrierte Stromwert derart beibehalten wird, daß er ein vorbestimmter Wert ist (Fig. 6b; I), und
- zum Steuern (Fig. 6d) des integrierten Spannungswerts, der durch die Spannungsdetektionseinrichtung (9) detektiert wird, um seinen Wert im Ansprechen auf die Veränderung der Vorschubrate des Werkstücks zu vergrößern oder zu verkleinern (Fig. 6d), so daß die elektrostatische Anziehungskraft (f&sub1;) und die Entlade-Rückstoßkraft (f&sub2;) beim Spalt auf im wesentlichen gleichen aber entgegengesetzten Werten beibehalten werden.
4. Elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Steuereinrichtung (10) den in der Spannungsdetektionseinrichtung (9) detektierten integrierten Spannungswert derart steuert, daß er zur Veränderung der Vorschubrate des Werkstücks (2) proportional ist (Fig. 6).
5. Elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine nach Anspruch 1 oder 3, wobei der integrierte Wert ein durchschnittlicher, ein mittlerer oder ein gemittelter Wert ist.
6. Elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine nach Anspruch 1 oder 3, wobei die integrierten Werte gemittelte Werte sind.
7. Elektrische Drahtschnitt-Entladungsmaschine nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Steuereinrichtung (10) arbeitet, um wenigstens die Impulsperiode (T) des Signals, welches gerade integriert wird, zu ändern (Fig. 12; Fig. 13).
8. Drahtschnitt-Elektrodenentladungsmaschine nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Steuereinrichtung arbeitet, um die Ein- Aus-Impulsrate des Signals, welches gerade integriert wird, zu ändern (Fig. 12, 13).
9. Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks unter Verwendung einer elektrischen Drahtschnitt- Entladungsmaschine mit einer Energiequelle (8) zur Lieferung eines Entladestroms an eine Drahtelektrode (1) und zur Ermöglichung einer Entladung über einem durch die Elektrode (1) und ein Werkstück (2) definierten Spalt, sowie mit einer Einrichtung (10, 11, 12) zum Definieren einer Vorschubrate zwischen der Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (2), umfassend die folgenden Schritte:
(a) Detektieren eines integrierten Spannungswerts zwischen der Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (2), der durch Entzerren der Entladespannung beim Spalt für eine oder mehrere Perioden T erhalten wird, die als T = t&sub1; + t&sub2; + t&sub3; ausgedrückt sind, wobei t&sub1; die Ein-Zeit ist, bei welcher eine hohe Entladespannung an den Spalt angelegt ist, t&sub2; die Zeit ist, bei welcher der Entladestrom fließt, und t&sub3; die Aus-Zeit ist, während welcher eine Entladung aufhört, und eines integrierten Stromwerts des Entladestroms, der durch Entzerren des Entladestroms für eine oder mehrere der Perioden T erhalten wird; und
b) Steuern, um die Vorschubrate in Antwort auf eine Änderung einer Werkstückdicke (Fig. 5a, 6a; h) so zu verändern (Fig. 5c, 6c), daß der integrierte Entladespannungswert (V) oder der integrierte Ladestromwert (I) derart beibehalten wird, daß er ein vorbestimmter Wert (V oder I; Fig. 5b, 6b) ist, und
c) Steuern (Fig. 12, 13) des detektierten integrierten Stromwerts (Fig. 5d, I) oder des detektierten integrierten Spannungswerts (Fig. 6d, V), um einen jeweiligen Wert davon in Antwort auf die Veränderung der Vorschubrate des Werkstücks zu vergrößern oder zu verkleinern, so daß die elektrostatische Anziehungskraft (f&sub1;) und die Entladungs- Rückstellkraft (f&sub2;) beim Spalt, auf im wesentlichen gleichen der entgegengesetzten Werten beibehalten werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Steuerung durch eine Veränderung einer Ein-Aus-Impulsrate arbeitet.
11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Steuerung proportional zur Dicke (h) des Werkstücks ist.
12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Aus-Zeit des Entladestromwerts eingestellt wird, um die detektierten gemittelten Entladestromwerte zu steuern.
13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Aus-Zeit des Entladestromwerts eingestellt wird, um die detektierten gemittelten Entladespannungswerte zu steuern.
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