KR20010049576A - 전기 침식에 의한 가공을 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

Abstract

전기 침식(electroerosion)에 의한 가공 방법에 있어서, 전극 및 그의 일부 사이의 방전을 트리거(trigger)한 후의 방전의 가공 전류 증가와 관련된 파라메타가 전극의 최소의 마모 값에 해당하는 기준 값(P_ref, TX_ref)과 실질적으로 동일할 정도로, 전극 및 그의 일부 사이의 방전을 트리거한 후의 방전의 가공 전류 증가는 제 1 의 일시적인 위상 동안 조절된다. 그후, 가공 전류는 제 2 의 위상 동안 기준 값(I_p)으로 유지된다. 그러한 조절은 전극 및 그의 일부 사이에 접속되어 있는, 임피던스 값이 낮은 조절가능한 전압원(E₁)의 조절가능한 내부 전압(U₁)에 작용함으로써 이행된다. 그러한 조절은 내부 전압(U₁)의 조절기(regulator;62), 방전을 일으키는 디바이스(63), 방전 전류(P_n)의 증가에 대한 기울기를 결정하기에 적합한 수단(64), N 번의 방전에 대한 평균 기울기(P_N)를 결정하는 부재(member;65) 및 전극의 최소 마모에 대한 미리 확립된 기준 기울기(P_ref) 및 평균 기울기() 사이의 차를 계산하기에 적합한 부재(61)를 포함하는 서보 제어 루프(servo control loop)에 의해 이행될 수 있다. 이러한 후자의 경우는 전류(P_n)의 증가에 대한 기울기가 거의 최대로 분산되는 것이 관찰되는 조절가능한 내부 전압 값에 해당한다. 본 발명에 기인하여, 결과적으로는 전극의 극히 낮은 마모, 극히 정밀한 가공 및 여러 형태의 전기 침식 생성기에 대한 그러한 공정의 용이한 적용을 획득하는 것이 가능하다.

Description

전기 침식에 의한 가공을 위한 방법 및 디바이스{PROCESS AND DEVICE FOR MACHINING BY ELECTROEROSION}

본 발명은 최소한 하나의 낮은 임피던스 전압원 및 조절 회로를 포함하는 전기 회로로 전극 수단 및 그의 일부 사이에 전기 펄스를 인가함으로써 작동 간격 만큼 서로 분리되어 있는 전극 수단에 의해 전극 일부가 가공되는, 전기 침식에 의한 가공을 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다.

전기 침식에 의한 가공은 전극 및 그의 일부 사이에 접속되어 있는 간헐 방전 생성기를 필요로 하며, 상기 전극은 그러한 방전들의 침식 작용에 기인하여 전극 일부내로 점진적으로 관통되는 것을 그의 목적으로 한다.

전극이 적은 만큼만 마모되기 때문에, 수십 미크론 정도인, 전극 및 그의 일부 사이의 최적 간격, 소위 스파크 간격(sparking distance)을 유지하는 서보 메키니즘에 기인하여, 단일 축을 따라 관통하는 경우에 속이 비어 있는 전극의 형상의 충실한 복제품이 획득된다. 다른 서보 메카니즘은 다른 축을 따른 상대적인 직선 및/또는 회전 운동을 보장할 수 있으며 그 자취의 변형을 미리 결정하기 위하여는 이들 운동의 진폭을 고려한다. 이들 운동 및 메카니즘은 공지되어 있고 숙련된 기술에 관한 것이기 때문에, 본 명세서에 기재하지도 않고 도시하지도 않을 것이다. 그러나, 정밀한 자취는 전극의 초기 치수가 가공 도중에 유지되지 않는 한 획득될 수 없으며, 이러한 경우가 아닐 경우, 여러 개의 전극을 제공하는 것이 필요한 데, 이는 추가 비용을 초래시키고 전기 침식을 덜 경제적이게 한다. 현재 전류 생성기로써 특정의 선호적인 조건, 및 0.1% 만큼 낮은 값이 획득되기 때문에 비록 체적 마모 측정에 관한 성능이 탁월하다 할지라도, 마모가 극히 적은 생성기를 제공하는 문제점이 항상 존재한다. 불행하게도, 이러한 마모는, 완전한 형상의 복제가 확보되지 않을 정도로 고르게 분포되지 않고, 실제로는 전극의 예리한 부분 및 에지상에 집중된다.

저항에 의해 전류가 제한되는 형태의 생성기는 갈헐적인 방전을 일으키기 위한 트랜지스터를 사용하는 것이 알려져 왔던 때부터 공지된 것이다. 도 14는 극히 단순화된 방식으로, 특히 스위치(S)로써 트랜지스터를 기호화함으로써 그 원리를 보여 주고 있다. E₀는 전압원의 내부 전압 또는 고립 전압이며, 전류는 저항(R), 기생 또는 분포된 인덕턴스 값(L), 및 전극 및 그의 일부 사이의 공간 임피던스에 의해 제한된다. 침식 방전시, 이러한 임피던스는 이상화된 방식으로는 전류(i)가 어떻든 간에 단자에 전압(U_g)을 유지하는 요소로 표시된다. 물론, 물리적인 실체 는, 특히 전극 일부 전압이 방전의 개시 때 실질적으로 더 높고, 방전 종료시 전압의 평균 통계치인 것으로 정의되는 특정의 값(U_g)을 향해 전개한다는 사실에 의하여 훨씬 더 복잡하다. 이하의 내용을 이해할 경우, 방전이 개시될 경우, 전류가 기울기(di/dt =(E₀- U_g)/L)로 증가하고 이것이 징후를 나타내지 않고 (E₀- U_g)/R 을 향하려는 경향이 있다고 상기될 것이다. 이러한 형태의 생성기는 허용가능한 마모를 제공하지만, 불행하게도 극히 낮은 마모를 획득하는 데에는 차후에 알 수 있겠지만 징후를 나타내는 전류의 제어가 다시 R 값을 미세하게 조절하는 것을 필요로 할 정도로 U_g에 극히 근접한 조절가능한 전압(E₀)을 필요로 하는 데, 상기 R 값을 미세하게 조절하는 것은 극히 어렵고 비용이 들 것이다.

전류원 형태의 생성기는, 스위칭 트랜지스터가 표준을 따르는 전류를 필요로 하기 때문에, 전류의 제어에 대하여 많은 유연성을 제공하는 제 2 의 카테고리를 형성한다. 그러한 것은 결과적으로 단자에 걸린 전압이 어떻든 간에 방전시 실제로 일정한 전류를 유지하거나, 또는 특정의 제한 값을 향하게 유지될 수 있다.

그러나, 이러한 형태의 생성기는 극히 가파른 초기 기울기를 갖는 전류 펄스를 만들어 내는 결함을 지니는 데, 이는 마모의 원인이다.

본 발명의 목적은 상기에 언급된 결함을 없애고, 전극 수단의 마모를 최소로 감소시키는 것을 허용하여 완전한 형상의 복제품을 제공하는 반면에, 가공 전류의 상승 동안 및 그 이후에 전류의 용이한 제어를 보장하는 것을 허용하는 방법 및 디바이스를 획득하는 것이다.

도 1은 전기 침식에 의한 가공을 위한 디바이스의 제 1 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2 내지 도 4는 전압원(E₁)으로 부터의 3 개의 전압 값에 대하여 가공 전류의 증가에 대한 기울기의 각도를 보여 주는 도면.

도 5는 전압원(E₁)으로 부터의 전압(U₁)의 함수로서 전류 증가에 대한 기울기의 각도 분산(DA)를 보여 주는 도면.

도 6은 기준 값(P_ref)에 대한 전류 증가의 평균 기울기()에 대한 조절 및 서보 제어를 보여 주는 다이어 그램.

도 7은 평균 기울기()의 서보 제어 동안 이행되는 동작에 대한 계통도.

도 8은 시간의 함수로서 도 1의 회로로 부터 얻어지는 신호들을 나타낸 도면.

도 9는 서로 다른 형태의 방전에 대한 갭(gap)을 통한 전압(U_g)의 전개를 보여 주는 도면.

도 10은 전압원(E₁)의 전압(U₁)의 함수로서 가공 전류 증가에 대한 기울기의 분산(DA) 및 차단된 방전의 크기(TX_n) 사이의 상호 관계를 보여 주는 도면.

도 11은 차단된 방전의 크기(TXn)를 기초로 하여 서보 제어의 조절을 보여 주는 도면.

도 12는 전기 침식에 의한 가공을 위한 디바이스의 제 2 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.

도 13은 2 가지로 기재된 실시예가 합체되기에 적합한 단락 회로 방지 보호 디바이스를 보여 주는 도면.

도 14는 선행 기술에 따른 생성기를 단순화하여 보여 주는 도면.

본 발명은 전기 펄스의 전류 상승과 연관된 파라메타가 전극 수단의 최소 마모 값에 해당하는 기준 크기와 실질적으로 동일할 정도로 전극 수단 및 전극 일부 사이의 방전을 트리거한 후 시간의 함수로서 전기 펄스의 전류 상승에 대한 조절이 이행된다는 사실에 의해 특징화된다.

이러한 특징은 전극 수단의 극히 낮은 마모를 보장하는 가공 방법 및 디바이스를 획득하는 것을 허용한다. 이러한 전극의 초기 치수 및 형상은 가공 도중에 유지되는 데, 이는 전기 침식을 극히 정밀하고 경제적이게 한다. 따라서, 일시적인 전류가 낮은 임피던스 전압원의 영향을 받아 상승하는 제 1 모드에 따라 방전이 트리거되는 데, 상기 낮은 임피던스 전압원은 전극 및 그의 일부 사이에 접속되어 있고, 그러한 임피던스는 전류의 증가가 회로의 전기 특성에 의해서 뿐만 아니라, 방전 전압에 의해서 결정되며, 전류 상승은 기술적 테스트에 의해 미리 결정되어 있는 최소 마모 값으로 조절되고, 일시적인 전류가 원하는 값에 이르게 되면, 상기 전류가 회로의 전기적 특성에 의해 본질적으로 결정되는 제 2 모드에 따라 동작한다.

극히 낮은 마모의 획득인 주요한 이점은, 발명의 배경 부분에서 언급한 바와 같이 극히 낮은 마모의 획득이 정밀하게 가공하는 것을 허용할 뿐만 아니라, 필요한 전극의 갯수를 감소시키는 것을 허용하기 때문에 대단한 경제적인 중요성을 지닌다.

다른 한 이점은 여러 공지된 형태의 생성기, 예컨대, 저항에 의한 전류 제한용 생성기, 인덕턴스에 의한 전류 제한용 생성기 및 전류원 및 또한 DC-DC 변환기를 형성하도록 배치된 스위칭 트랜지스터내에 본 공정이 도입될 수 있다는 점이다. 더욱이, 표준으로서 제공되는 생성기에 있는 이점은 보존될 수 있다. 예를 들면, 공지된 기술에 따라 전류원을 갖는 생성기는 방전의 전류 증가에 대한 초기 기울기를 제어하는 것을 허용하는 신규한 생성기로 변환되는 데, 이는 극히 낮은 마모를 보장하는 조절을 달성하는 것을 허용한다. 더욱이, 특히 전류를 제한하는 데 적합한 저항 또는 인덕턴스와 같은 임의의 추가 요소 없이 전류원을 갖는 방전의 이점이 유지되는 데, 이와 같은 후자의 기능은 전력 트랜지스터의 급속한 스위칭에 의해 보장된다. 이러한 생성기의 제어에 대한 유연성은 상기 생성기가 폭넓고 다양한 형태의 전류 펄스를 생성하는 것을 허용한다.

바람직하기로는, 상기 가공 방법은 제 1 의 일시적인 위상 동안 전기 펄스의 전류 상승의 조절이 이행되고 전류 증가가 최소한 하나의 기준 값에 이르게 될 경우 가공 전류가 제 2 위상 동안 최소한 하나의 기준 값으로 유지된다는 사실에 의해 특징화된다.

따라서, 효과적인 전기 침식 및 용이한 제어와 연관된 전기 수단의 극히 낮은 마모가 획득된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전류 상승에 대한 조절은 상기 파라메타를 나타내는 통계적인 크기가 미리 결정된 기준 크기와 일치하는 정도로 서보 루프에 의해 이행된다.

가공 전류의 상승에 대한 조절이 극히 임계적이다 라는 사실이 있는 경우, 서보 메카니즘은 라인의 길이의 차, 요소들의 노화(aging) 및 허용차, 온도의 변화 등과 같은 장애에도 불구하고, 연구소에서 획득되는 극히 낮은 마모를 갖는 체제의 분야에서의 복제 능력을 보장하는 것을 허용한다.

극히 바람직하게는, 상기 조절은 최소한 하나의 낮은 임피던스를 갖는 조절가능한 전압원의 조절가능한 내부 전압에 작용함으로써 이행된다.

이러한 특징은 가공 전류의 증가에 대한 기울기의 극히 미세하고 정밀한 조절을 획득하는 것을 허용한다.

바람직하기로는, 최소 마모 값에 해당하는 기준 크기는 상기 조절가능한 전압원의 내부 전압이 변화되게 함으로써, 그리고 주어진 방전의 횟수의 전류 증가에 대한 기울기의 각도 범위의 분산을 관찰함으로써 결정된다.

또한, 기준 크기는 이러한 범위의 분산이 실질적으로 최대인 경우에 획득될 수 있다.

마모 측정의 경이로운 결과는 최소의 마모가 일련의 방전 전류의 증가 범위의 분산과 직접적으로 상호 관련되어 있다는 것을 입증한다. 따라서, 전류 증가 범위의 분산을 관찰하여 볼 때, 가공 전류의 증가에 대한 최적의 기울기와 같은 기준 크기의 값에 해당하는 최소의 마모 조건이 획득될 수 있다.

한 바람직한 실시예는, 미리 확립된 기준 전압에 해당하는 초기 값에 고정되는 내부 전압으로 가공 사이클을 개시하고, 혼합된 방전의 식별 테스트로 단락 회로 및 아크를 격리시키며, 유지된 방전의 전류 및 증가에 대한 기울기를 결정하고, N 번 유지된 방전을 통해 전류 증가의 평균 기울기를 계산하여 n=N 가공 사이클을 이행시키며, 상기 기준 기울기에서 획득되는 전류 증가의 평균 기울기를 비교하고, 계산된 평균 기울기가 조절 변화량에 기준 기울기를 더한 값보다 크거나, 이러한 조절 변화량에 의한 기준 기울기 감소보다 작을 경우, 내부 전압을 미리 결정된 조절 값만큼 감소 또는 증가시켜, 상기 내부 전압의 새로운 초기 값을 획득하며 상기 내부 전압의 새로운 초기 값으로 연속적인 서보 루프를 이행함으로써 연속 서보 그룹에 의한 침식 방전의 전류 증가에 대한 평균 기울기의 자동적인 제어가 이행된다는 사실에 의해 특징화된다.

이러한 자동적인 제어는 간단한 제어 유니트로 이행하기에 용이하며 이 분야를 통해 마모에 대한 최선의 결과를 복제하는 것을 허용한다.

경이로운 변형으로서는, 상기 파라메타는 저 임피던스 전압원이 전류를 감소시키지 않는 차단된 방전의 크기이며, 전기 펄스의 전류 상승은 상기 차단된 방전의 크기가 최소의 마모에 해당하는 기준 크기와 일치할 정도로 조절된다.

이와 같은 특징은 그 실시가 이행하기에 용이하며 극히 선호적인 최소의 마모 결과를 보장하는 방법을 획득하는 것을 허용한다.

따라서, 그러한 방법은 바람직하기로는, 미리 확립된 기준 전압에 해당하는 초기 값에 고정되는 내부 전압으로 가공 사이클을 개시하고, 식별 테스트로 단락 회로 및 아크에 의한 혼합된 방전을 폐기시키며, n=N 가공 사이클을 이행하고, 차단된 방전의 크기를 계산하며, 상기 차단된 방전의 크기를, 전극 수단의 최소의 마모에 해당하는 미리 확립된 기준 크기에 비교하고, 상기 계산된 크기가 조절 변화량 만큼 감소된 기준 크기보다 작거나, 조절 변화량에 추가되는 기준 크기보다 클 경우, 내부 전압을 조절 값만큼 제한 또는 증가시켜, 내부 전압의 새로운 초기 값을 획득하며, 획득된 내부 전압의 새로운 초기 값으로 연속적인 서보 루프를 이행함으로써, 연속적인 서보 루프에 의한 침식 방전의 전류 상승에 대한 자동적인 제어가 이행된다는 사실에 의해 특징화된다.

물론, 본 발명은 또한 전극 일부로 부터 작동 슬롯만큼 분리되어 있는 전극 수단(electrode-tool), 최소한 하나의 저 임피던스 전압원을 지니는 전기 회로 및 전극 수단 및 전극 일부 사이에 전기적인 임펄스를 인가하도록 배치되어 있는 조절 회로를 포함하는, 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스로서, 전류 증가와 연관된 파라메타가 전극 수단의 최소의 마모 값에 해당하는 기준 크기와 실질적으로 동일할 정도로 전극 수단 및 전극 일부 사이의 방전을 트리거한 후 시간의 함수로서 전류 상승을 조절하는 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스와 관련이 있다.

이러한 디바이스는 전극 수단의 극히 낮은 마모 및 극히 정밀한 가공을 획득하는 것을 허용한다. 또한, 상기 디바이스는 극히 낮은 마모 용도의 현존하는 전기 침식용 생성기의 용이한 변형을 허용한다.

바람직하기로는, 상기 조절 수단은 최소한 하나의 낮은 전압원의 조절가능한 내부 전압를 변형시키도록 배치되어 있다.

한 바람직한 실시예에 의하면, 상기 디바이스는 상기 파라메타가 가공 전류의 증가에 대한 평균 기울기이다 라는 사실과 이러한 평균 기울기가 전극 수단의 최소의 마모에 대한 미리 확립된 기준 기울기와 일치할 정도로 이러한 평균 기울기를 조절하기에 적합한 수단을 포함한다 라는 사실에 의해 특징화된다.

이와 같은 특징은 최소의 마모 조건의 용이하고 정밀한 조절을 보장한다.

한 바람직한 실시예에 의하면, 상기 디바이스는, 내부 전압이 제어 유니트에 의해 조절될 수 있는 제 1 의 저 임피던스 전압원, 전극 수단에 제 1 의 전압원의 제 1 단자를 접속시키고 또한 직렬로 제 2 의 저 임피던스 전압원, 제 1 스위치, 제 1 전류를 측정하는 제 1 부재, 자기-유도(self-induction) 권선, 제 2 스위치, 제 2 전류를 측정하는 제 2 부재 및 제 1 다이오드를 포함하는 제 1 브랜치(branch)를 포함하고, 상기 제 2 스위치의 입력이 제 2 다이오드에 의해 상기 제 1 의 전압원의 제 1 단자에 접속되어 있다 라는 사실과, 전극 일부가, 자체적으로 제 3 다이오드에 의해 상기 제 1 스위치의 출력에 접속되고 제 4 다이오드에 의해 상기 제 2 스위치의 출력에 접속되는 제 3 브랜치에 의해 상기 제 1 의 전압원의 제 2 단자에 접속되며, 상기 제어 유니트가 상기 측정 부재들로 부터의 신호들을 수신하여 상기 제 1 의 전압원 및 상기 스위치들에 제어 신호들을 공급한다 라는 사실에 의해 특징화된다.

따라서, 한번의 방전의 모든 사이클 동안 가공 전류의 용이한 제어 및 전극 수단의 최소의 마모에 대한 가공 조건들의 극히 정밀한 조절 및 서보 제어를 획득하는 것을 허용하는 전기 가공 생성기가 획득된다.

극히 이점을 갖는 또 다른 실시예의 디바이스는, 직렬로 제 1 스위치, 내부 전압이 제어 유니트에 의해 조절될 수 있는 저 임피던스 전압의 추가적인 전압원, 전류 측정 부재 및 제 1 다이오드를 포함하는 제 1 브랜치에 의해 전극 수단에 접속되는 제 1 의 저 임피던스 전압원을 포함한다 라는 사실과, 전극 일부가 제 2 스위치를 갖는 제 2 브랜치에 의해 상기 제 1 의 전압원의 제 2 단자에 접속된다 라는 사실과, 그리고 상기 2 개의 스위치의 입력들을 연결하는 제 2 다이오드를 포함하는 제 3 브랜치 및 상기 2 개의 스위치의 출력들을 연결하는 제 3 다이오드를 포함하는 제 4 브랜치를 포함하며, 상기 제어 유니트가 상기 측정 부재로 부터의 신호들을 수신하여 상기 추가적인 전압원 및 상기 스위치들에 제어 신호들을 공급한다 라는 사실에 의해 특징화된다.

이러한 실시예는 특히 단순하고 낮은 비용이 드는 구조를 지니지만 일시적인 위상에서 및 조절된 위상에서의 가공 전류의 용이한 제어를 허용한다. 더욱이, 현존하는 회로들에 대한 본 발명의 적용이 실현될 수 있다.

다른 이점들은 첨부된 특허청구범위 중 종속항들에 표기된 특징부로 부터 및 개략적으로 도시되어 있으며 여러 실시예 및 변형예들을 예로 들어 보여 주고 있는 도면과 연관지어 이하 보다 상세하게 기재된 본 발명의 설명으로 부터 자명해 질 것이다.

도 1에 예시되어 있는 디바이스의 제 1 실시예는 전극(O) 및 작동 슬롯 또는 갭(G)에 의해 분리되어 있는, 가공될 전극 일부(P) 사이에 스파크를 일으키기에 필요한 가공 전류를 공급하기에 적합한 저 임피던스 전압원(E₁)을 포함한다. 이러한 전압원(E₁)은, 조절될 수 있는 전압(U₁)에서 안정화되며 대량의 전압 강하 없이도 높은 전류 강도를 공급할 수 있고 양호한 분해능으로 조절될 수 있다.

상기 전압원(E₁)의 양(+) 단자는, 직렬로 추가적인 전압원(E₂), 예를 들면 트랜지스터의 형태를 이루는 제 1 스위치(S₁), 측정 저항과 같은 제 1 의 전류(I₁) 측정 부재(M₁), 마그네틱 에너지의 축적기를 구성하는 자기 유도 코일(L₁), 예를 들면 트랜지스터의 형태를 이루는 제 2 스위치(S₂), 제 2 의 전류(I₂) 측정 부재(M₂) 및 다이오드(D₄), 기생 라인 인덕턴스를 나타내는 L₂를 포함하는 브랜치(B₁)에 의해 전극(O)에 접속되어 있다.

상기 추가적인 전압원(E₂)의 음(-) 단자는 다이오드(D₂)를 포함하는 브랜치 (B₂)에 의해 상기 스위치(S₂)에 접속되어 있다.

상기 전압원(E₁)의 음(-) 단자는 브랜치(B₃)에 의해 전극 일부(P)에 접속되어 있다.

더욱이, 이러한 회로는 캐패시턴스(C₁) 및 전위차계(T₁)를 포함하며, 이들 모두는 브랜치(B₂,B₃) 사이에 병렬을 이루어 상기 전압원(E₁)에 접속되어 있다. 더욱이 상기 브랜치(B₃)는 다이오드(D₃)에 의해 스위치(S₂) 및 측정 부재(M₂) 사이의 접합 부분에 접속되어 있다. 제 2 전위차계(T₂)는 갭(G) 양단간의 전위(U_g)를 측정하도록 전극 (O) 및 전극 일부(P) 사이에 접속되어 있다. 더욱이, 다이오드(D₁)는 상기 브랜치(B₃)를 스위치(S₁)의 출력에 접속시킨다.

더욱이, 상기 실시예는 다이오드(D₄)의 출력에서 전극 및 전극 일부 사이에 병렬로 접속되어 있으며 전극 일부(P)에 접속되어 있는 침식 방전용 트리거 회로 (B₄)를 포함한다.

이러한 트리거 회로(B₄)는 트리거 생성기(E₃), 저항(R₃), 스위치(S₃), 다이오드(D₅) 및 전류(I₃) 측정 부재(M₃)를 포함한다.

이러한 회로의 조립체는 요소들(M₁,M₂,M₃,T₁)로 부터의 측정 신호들을 수신하여 요소들(E₁,S₁,S₂,S₃)로 제어 신호들을 전송하는 전자 제어 유니트(CP)에 의해 제어된다.

상이한 구성 요소들의 값들은 다음과 같은 것이 전형적일 수 있다. 즉, 2 ㎾의 전력에 대하여 25 내지 50 V 인 전압원(E₁), 5 V 정도의 전압원(E₂), 300 W 의 전력에 대하여 100 V 정도인 전압원(E₃), 약 120 μH 인 권선(L₁), 2 μH 정도인 인덕턴스(L₂), 약 50 오옴인 저항(R₃) 및 약 10 ㎌ 인 캐패시터(C₁). 바람직하기로는 , 2 개의 전압원(E₁,E₂)의 임피던스는 제로(0)이다.

도 1에 따른 회로의 동작은 이하에 설명되어 있다. 스위치들 또는 트랜지스터들(S₁,S₂,S₃)의 도통 및 비도통 상태는 상기 제어 유니트(CP)에 의해 제어된다.

가공 사이클은 트리거 주기(TD), 스파크 주기(TA) 및 휴지(pause) 주기(TB)로 구성되어 있다. 휴지 주기(TB)에서는, 스위치(S₂,S₃)가 개방 상태로 된다. 이러한 주기 동안, 상기 전압원(E₂)은 자기 유도 코일(L₁)에서의 에너지 축적을 허용한다. 스위치(S₁)가 닫힌 상태일 경우, 상기 전압원(E₂)은 루프(E₂,S₁,M₁,D₂)를 통해 자기 유도 권선을 충전시킨다. 상기 측정 부재(M₁)에 의해 측정되는 전류(I₁)가 제 1 의 미리 결정된 값, 예를 들면 2.5 암페아에 이르게 되면, 스위치(S₁)는 개방 상태로 되고 전류(I₁)는 완화(relaxation) 회로(L₁,D₂,E1,D₁,M₁)에서 제 2 의 미리 결정된 값으로 감소한다. 따라서, 휴지 주기 동안, 전류(I₁)는 스위치(S₁)의 개방 및 폐쇄 기간으로 상기 제어 유니트(CP)에 의해 조절될 수 있다.

트리거 주기는 스위치(S₂,S₃)들을 동시에 폐쇄시킴으로써 획득된다. 고 임피던스 전압원(E₃)은 전위차계(T₂)에 의해 측정되는 갭(G) 양단간에 고 전압(U_g)을 발생시킨다.

트리거 순간은 상기 측정 부재(M₃)를 통한 전류(I₃)의 통과에 의해 검출된다. 트리거가 발생하는 경우, 스파크 주기가 개시되고 제어 유니트(CP)는 측정 부재(M₂)를 작동시킨다. 스파크 주기는 스파크 전류가 확립되는 전류 증가에 대한 일시적인 위상에서 개시된다. 측정 부재(M₁)에 의해 측정되는 전류(I₁)가 측정 부재 (M₂)를 통과하는 전류(I₂)보다 클 경우, 다이오드(D₂)는 차단되지 않게 된다. 이와 같은 전류 증가의 일시적인 위상 동안, 결과적으로는 dI₂/dt=(U₁-U_g)/L₂의 관계가 존재하는 데, 식 중,

U₁은 전압원(E₁)의 단자들의 전압이고,

U_g는 갭(G) 양단간의 침식 방전의 순시 전압이며,

L₂는 라인 인덕턴스이다.

전류(I₂)가 전류(I₁)와 동일할 경우, 다이오드(D₂)는 차단되어 전류(I₂)가 루프(E₁,E₂,S₁,M₁,L₁,S₂,M₂,D₄,L₂,증가 만큼의 갭) 다음으로 이어져서 스위치(S₁)를 개방 및 폐쇄시킴으로써 미리 결정된 제한 값(I_p,I_p-Δ)사이에 유지되는 조절된 모드 단계에 진입하도록 일시적인 위상을 경감시킨다. 그러므로, 전류의 감소는 완화 루프(L₁,S₂,M₂,D₄,L₂,갭,D₁,M₁)에서 발생한다. 따라서, 이와 같이 조절된 모드는 스파크 주기(TA)의 잔여 부분 동안 발생하고, 스위치(S₂,S₃)는 폐쇄된다. 또한, 스위치(S₃)는 방전의 트리거가 발생하는 경우에 개방될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 침식 방전의 조급한 소멸을 피하기 위하여 D₃가 폐쇄되는 것이 바람직스럽다.

스파크 주기(TA)의 종료시, 스위치(S₂,S₃)는 휴지 주기(TB)를 개시하도록 개방되고 전류(I₁)는, 전류(I₂)에 대하여 스위치(S₁) 및 완화 회로(L₂,갭,D₃,M₂,D₄)를 폐쇄 및 개방시킴으로써 조절된다.

본 발명의 중요한 태양은 특히,상기에 나타낸 법칙에 따라 제어 유니트(CP)에 의해 조절 및 제어될 수 있는 전압(U₁)을 갖는 저 임피던스 전압원(E₁)의 영향을 받아서 상승하는 전류(I₂)로 상기 일시적인 모드를 만들어내는 데 있다. 이러한 전압원(E₁)의 조절 및 자동적인 제어 모드는 이하에서 상세하게 설명될 것이다.

상기 법칙에 따른 일시적인 모드로 부터의 출발은 트리거 생성기(E₃)에 의해 공급되는 초기 전류 값에서 생긴다.

이와 같은 일시적인 위상 동안 전류의 증가는 트리거가 생긴 직후, 총체적으로 전류가 증가하는 동안 그리고 조절 모드 동안 단지 U₁〉U_g인 경우에만 가능하다. 상기 전압원(E₁)의 전압(U₁)이 극히 낮은 경우, U₁〈U_g이라고 말할 수 있고, 결과적으로는, 다이오드(D₄)가 차단되고 상기 전압원(E₁)이 어떠한 전류의 흐름도 초래시키지 않는 경우, 트리거 생성기(E₃)에 의해 공급되는 전류만이 전극 및 전극 일부가 배치되어 있는 브랜치에서 순환하는 데, 이러한 전류는 조절 모드가 관여하거나 관여된 상태에 있는 필요한 값보다 대단히 적다.

U₁이 낮은 값으로 부터 천천히 변화하게 되는 경우, 상기에 언급한 현상이 관찰될 수 있는 데, 이러한 것이 본 발명의 기초이다.

아날로그 오실로스코프의 도움으로 전류의 일시적인 위상을 관찰함으로써, 결정될 수 있는 폭을 갖는 신호 범위를 확인하는 것이 가능하다.

U₁의 값이 미리 결정된 값, 예를 들면 18 볼트 보다 낮은 경우, 전류는 트리거 생성기에 의해 공급되는 전류 이상으로 상승하지 않으며, 결과적으로는 전류의 일시적인 위상이 관찰되지 않는다.

U₁의 값이 이와 같이 미리 결정된 값보다 높은 경우, 증가하여 조절 모드가 트리거되는 것을 허용하는 좁은 범위의 방전을 나타내기 시작한다.

시간의 함수로서 전류(I₂)를 보여 주는 도 2의 다이어 그램은 기울기 각도의 최대 값(AP max) 및 기울기 각도의 최소 값(AP min) 사이의 최소 각도 거리(DA)로 이와 같은 좁은 범위를 예시한 것이다.

DA = AP max - AP min 이다.

예를 들어 약 25 볼트의 U₁의 제 2 값(도 3)에 인접하여서는, 전류 증가 (dI₂/dt)의 평균 기울기는 현저해지고 그 범위는 분명하게 넓어진다. 이와 같은 U₁의 제 2 값에 인접하여서는, 방전들의 전류 상승에 대한 기울기의 분산은 각도 차(DA = AP max -AP min)가 증가되는 것보다 상당히 크다.

조절된 전압원(E₁)의 전압(U₂₁)의 증가를 점진적으로 추구함으로써, 전류 증가(I₂/dt)의 기울기에 대한 범위, 결과적으로는 각도 거리(DA)에 의해 주어지는 분산이 제 3 의 전압 값(U₁), 상기에 언급된 예에서는 30 볼트 이상으로 감소하는 반면에, 전류 증가(I₂/dt)의 평균 기울기가 보다 크게 두드러져 보인다는 것을 알 수 있을 것이다(도 4).

상기 범위 폭이 조절된 전압원(E₁)의 전압(U₁)의 함수로서 상기 값(DA = AP max - AP min)에 의해 주어지는 기울기의 각도에 대한 분산으로 예시되는 경우(도 5), 이러한 분산이 주어진 값(U₁)에 대한 최대 값을 초과한다는 점을 알 수 있을 것이다.

여러 값의 U₁으로 이행되는 기술적 테스트는 U₁이 거의 상기 값(DA = AP max - AP min)의 최대로 조절되는 경우 전극의 마모가 최소가 된다는 것을 보여 주었다. U₁= U_ref의 최적 값은 각각의 경우에서 전극의 각각의 마모를 측정 및 비교함으로써, 예비적인 기술적 테스트로 초점이 맞춰질 수 있다. 또한, 이와 같은 전압 (U_ref)의 최적 값은 전류 증가(I₂/dt)의 최적의 평균 기울기(P_ref)에 해당한다. 동일한 조정은 U_ref의 최적 값에 해당하는 전류의 최적의 평균 기울기(P_ref)를 획득하도록 U₂를 조절함으로써 이루어질 수 있다.

전류 방전들의 일시적인 위상 동안 전류 방전의증가에 대한 기울기(P_n)를 연속적으로 측정함으로써, 도 6에 도시된 다이어 그램에 따른 U₁의 최적의 조절에 해당하는 최적의 평균 기준 기울기(P_ref)에 필적하는 평균 기울기()가 확립될 수 있다.

이와 같은 각도 분산(DA)의 최대 값은 주어진 형태의 장치 및 재료에 대하여 실험적으로 확립되며 전류 증가에 대한 기울기의 서보 제어를 위해 조절 다이어 그램(도 6)에서 사용되는 최적의 평균 기준 기울기(P_ref)에 해당한다.

이러한 조절 다이어 그램은 유지된 방전을 통해 미리 확립된 기준 기울기 (P_ref) 및 평균 기울기() 사이의 산술적 차를 계산하기에 적합한 계산 부재 (61)에 해당한다. 더욱이, 이는 저 임피던스 전압원(E₁)의 내부 전압(U₁)에 대한 비례 또는 비례-적분 형태의 조절기(regulator;62), 예를 들면 도 1을 참조하여 기술한 바와 같이 저 임피던스 전류원(E₁)을 포함하고, 그 판독이 전류 임펄스(I₂)를 생성시키는 것과 같은 방전 생성 디바이스(63), 방전(n)의 전류 증가에 대한 기울기(P_n)를 결정하도록 배치되어 있는 요소(64), 및 방전의 횟수(N)를 통해 평균 기울기()를 결정하는 부재(65)를 포함한다. 상기 조절기(62)는 평균 기울기()가 미리 확립된 기준 기울기(P_ref)에 일치할 정도로 이와 같은 산술적 차의 결과에 대한 함수로서 내부 전압(U₁)을 변형하도록 배치되어 있다. 물론, 상기 요소(61,62 ,64,65)는 프로그램가능한 컴퓨터의 형태로 제어 유니트(CP)내에 용이하게 일체화될 수 있다.

도 7은 침식 방전의 전류 증가에 대한 평균 기울기()의 서보 제어를 위한 계통도를 도시한 것이다. 서보 제어 사이클은,

a) 개시 단계,

b) 미리 확립된 기준 값(U_ref)과 동일한 초기 값으로 전압원(E₂)의 전압(U₁)을 고정시키는 단계,

c) 계수기를 영(0)으로 설정하는 단계,

d) 트리거 주기(TD), 스파크 주기(TA) 및 휴지 주기(TB)에서 방전 사이클을 개시하는 단계,

e) 전압원(E₁)이 갭(G)에 접속되는 순간에, 즉 스위치(S₂)가 폐쇄됨에 따라 초기 값(t = φ)으로 스파크 주기의 개시 부분에서 시간(t)의 계수기를 개시하는 단계,

f) 값(IL)을 획득하도록 t₁에서 전류(I₂)를 판독하는 단계,

g) 값(IH)을 획득하도록 t₂에서 전류(I₂)를 판독하는 단계,

h) 이하에 기술될 기준에 따라 정확한 침식 방전인 것으로 보이는 지 아니면 그러하지 않은 것으로 보이는 지 스파크를 평가하는 단계,

i) 식(P_n= (IH - IL)/(t₂- t₁)에 따라 방전의 기울기(P_n)를 계산하는 단계,

j) 한 단위씩 계수기를 증분시키는 단계,

k) N이 미리 결정된 방전의 횟수인 경우 전류 증가의 평균 기울기()를 계산하도록 n = N인 지를 테스트하는 단계,

l) 평균 기울기()를 계산하는 단계,

m) 평균 기울기()가 조절 차(Δ)에 추가되는 기준 기울기(P_ref)보다 큰 지를 테스트하고 평균 기울기()가 조절 차(Δ)에 추가되는 기준 기울기(P_ref)보다 큰 경우, 미리 결정된 조절 값(δ)만큼 전압(U₁)을 감소시키는 단계,

n) 평균 기울기()가 조절 차(δ)만큼 감소되는 기준 기울기(P_ref)보다 작은 지를 테스트하고 평균 기울기()가 조절 차(δ)만큼 감소되는 기준 기울기(P_ref)보다 작은 경우, 조절 값(δ)만큼 전압(U₁)을 증가시키는 단계, 및

o) 조절된 U_ref로 새로운 서보 제어 그룹을 재개시키는 단계

와 같은 단계들을 포함한다.

이러한 배치에 의하여, 침식 방전의 전류 증가에 대한 평균 기울기()는 전극의 최소 마모에 해당하는 기준 기울기(P_ref)와 일치하도록 제어될 수 있다.

도 8은 도 1의 회로로 획득되는 신호들, 즉 갭 양단간의 측정된 전압(U_g), 스위치(S₁,S₂,S₃)의 개방 또는 폐쇄 상태, 측정 부재(M₃)에 의해 측정되는 트리거 브랜치(B₄)내에 흐르는 전류(I₃), 측정 부재(M₁)에 의해 측정되는 전류(I₁) 및 측정 부재(M₂)에 의해 측정되는 전류(I₂)와 같은 신호들의 시간(t)의 함수로서의 결과를 도시한 것이다. 전류(I₂,I₃)의 합에 해당하는 갭 양단간의 전류(I_g)는 도시되어 있지 않다. 상기 도면의 좌측에 나타낸 제 1 방전은, 전압 강하가 비교적 느리며 전류 (I₂) 증가의 기울기가 비교적 작은 갭 양단간의 전압(U_g)으로 이행되는 정상 방전의 경우를 나타낸 것이다.

브랜치(B₄)를 통해 전류(I₃)를 트리거하는 경우, 일시적인 위상 동안 전압원 (E₁)으로 인한 전류(I₂)의 증가에 대한 기울기는 시간(t₁,t₂)사이에서 결정된다. 그후에는, 스위치(S₁)를 개방 및 폐쇄함으로써 획득되는 비교적 좁은 제한값(I_p,I_p- Δ) 사이에서 조절되는 조절된 방전 위상이 이어져 온다.

상기 도면의 중앙에 도시된 방전은 상기 갭 양단간의 전압 강하 및 전류(I₂)의 증가가 중간 값에서 일어나는 방전에 해당한다.

제 3 방전은 전압(U_g)의 강하 및 전류(I₂)의 증가가 극히 높기 때문에 제어되지 않은 방전에 해당한다. 이러한 방전은 단락 회로, 또는 아크를 나타내는 방전에 해당한다. 그러한 방전이 제어 유니트(CP)의 의미와는 동떨어져 있는 도 7의 계통도에서는 기울기를 계산하도록 고려되어 있지 않다.

이와 같은 조절 원리는 직접적으로 전류 증가에 대한 평균 기울기의 측정을 기초로 하고 있지만, 다른 변수들은 이러한 수단과 상호 관련되어 있어서 이러한 것이 다른 조절 디바이스를 설계하는 데 사용될 수 있다.

이와 관련하여, 전압원(E₁)의 전압(U₁)이 U_g보다는 작을 경우 전압원(E₁)이 어떠한 전류도 유인하지 못하고, 바꾸어 말하면 전압원(E₁)이 차단 상태에 있고, 단지 트리거 생성기에 의해 공급되는 전류만이 가공 갭내에서 흐른다고 알려져 왔다. U₁이 낮은 값으로 부터 천천히 변하게 함으로써, 또한 전압원(E₁)이 전류 상승의 평균 기울기와 상호 관련되어 있다는 것도 관찰될 수 있다. 이는 전압(U₁)을 조절하는 또 다른 디바이스를 설계하는 것을 허용하는 데, 이러한 시간은 전압원(E₁)이 전류를 흘려 보내는 것을 허용하지 않는 방전의 계수를 기초로 한다.

이와 같은 차단 현상의 방전 이후의 방전을 검출하기 위하여는, 전류(I₂)의 검출기 또는 측정 부재(M₂)의 도움으로 극히 용이하게 전압원(E₁)이 전류를 흘려 보내는 지 또는 전압원(E₁)이 차단 상태에 있는 지를 테스트 및 기억하는 것이 가능하다.

트리거 생성기가 전류를 흘려 보내는 주기로서, 트리거하는 순간이라 할 수 있는 주기 동안 조절된 전압원(E₁)이 전류를 흘려 보내는 것을 허용하지 않았던 모든 방전들이 차단된 방전으로서 유지될 것이다.

바꾸어 말하면, 방전은, 트리거 생성기가 전류를 흘려 보내는 주기 동안 전압원(E₁)을 통해 최소한 한번 방전에 의해 전류(I₂)가 흐르게 되는 경우 차단되지 않은 상태로서 간주될 것이다.

차단된 방전들을 계수하는 경우, 모든 방전들에 관한 이들의 소위 차단된 방전의 양(TX)이 예를 들면 매 초 마다 주기적으로 확립될 것이다. 계수 주기의 차단된 방전(D_b)의 횟수 및 차단되지 않은 방전(D_n)의 횟수를 알면, 이러한 양(TX_n)은 TX_n= 100 ×D_b/ (D_b+ D_n) 과 같은 식에 따라 제어 유니트(CP)에서 계산될 것이다.

그러므로, 차단된 방전의 표시는 본 발명을 구현하는 디바이스를 상이하게 설계하는 것을 허용한다.

그러나, 다른 형태의 공지된 방전은 가공 조건들이 악화되는 경우에 발생될 수 있다. 예를 들면, 단락 회로, 아크를 나타내는 방전 또는 소위 혼합된 방전들이 다소 많이 보일 것이다.

이와 같이 상이한 방전의 카테고리는, 전극(O) 및 전극 일부(P) 사이의 전압(U_g)의 천이들을 관찰함으로써, 또는 TX_n의 형성시 그러한 천이들을 식별 및 배제하는 것을 허용하는 검출기(M₂)의 도움으로 전류(I₂)의 작용을 관찰함으로써 트리거한 다음에 이어지는 시간에 기준화될 수 있다.

도 9는 예를 들어,

1) 0 에서 약 7 V 까지: 단락 회로

2) 7 V 에서 약 18 V 까지: 아크 방전 특성

3) 18 V 에서 약 U₁까지, 즉 저 임피던스 전압원(E₁): 통계치로 유지되는 실효 스파크 또는 방전

4) U₁에서 U₃까지, 즉 트리거 생성기(GA)에 의해 공급되는 전압: 차단된 방전

과 같은, 갭 양단간에 측정되는 4 개의 전압 영역(U_g)을 도시한 것이다.

생성기(E₃)에 의해 공급되는 트리거 전압(U₃)이 휴지 시간의 종료시에 인가되는 경우, 트리거가 즉시 발생할 수 있다. 이는 생성기(E₃)가 가공 조건들에 따른 도 9의 천이(a,b,c 또는 d)로 도시된 바와 같이 전류를 흘려 보내게 된다고 할 수 있을 것이다. 본 발명의 원리를 구현하기 위하여는, 통계치로 부터 이들 형태 (a,b,c,d)를 배제하는 것이 바람직할 것이다.

그럼에도 불구하고, 트리거는 일반적으로 저지된다. 따라서, 전압(U_g)은 전압(U₃)의 값으로 상승한다. 또한 도 9의 천이들(e,f,g 또는 h)로 도시된 트리거가 있을 수 있게 되기 전에 대기 시간이 생긴다.

형태(f)의 천이들만이 평균 기울기()를 형성하도록 통계치에서 관찰 및 유지되기에 적합한 실효 스파크를 나타낸다.

나머지 모든 천이의 경우, 즉 형태(a) 내지 e),g),h))의 천이들은 평균 기울기()를 계산하는 데 사용되지 않는다.

물론, 바람직하지 않은 방전들, 특히 혼합된 방전들을 식별하는 다른 수단이 고려될 수 있다. 다른 예를 들면, 전류 증가에 대한 기울기를 관찰함으로써 식별이 이행될 수 있다. 특정한 제한값을 넘는 과도한 기울기들은, 전류가 갭내의 역기전력 없이 흐른다는 것을 나타내는 데, 이는 저항성이 있거나 혼합되어진 유전체가 존재할 때나 또는 단락 회로가 존재할 때라고 할 수 있을 것이다.

전압원(E₁)의 전압(U₁)을 변하게 함으로써, 도 10에 도시된 바와 같이 실효 스파크의 상태 밀도의 다소 큰 부분을 차폐시킬 수 있다는 점을 알 수 있을 것이다. 이러한 도면은 차단된 방전(TX)을 제외한 유지된 방전의 양, 및 유지된 방전의 전류 증가에 대한 기울기 범위의 분산의 각도 차에 해당하는 값(DA) 사이의 상호 관계를 도시한 것이다.

결과적으로, 양(TX)을 주기적으로 계산하고 이를 차단된 방전의 최적의 양에 비교함으로써, 도 11의 계통도상에 나타낸 바와 같은 전압원(E₁)으로 부터의 전압(U₁)에 대한 조절기가 설계될 수 있다.

그후, 양(TX_n)을 주기적으로 계산하고 이를 차단된 방전의 최적의 양에 비교함으로써, 도 11의 계통도에서 도시된 바와 같은 전압원(E₁)으로 부터의 전압(U₁)의 조절기가 설계될 수 있다.

이러한 조절 수단은 N 번 유지된 방전 후에 획득되는 차단된 방전의 양 및 차단된 방전의 미리 확립된 기준 양(TX_ref) 사이의 산술적 차를 계산하기에 적합한 컴퓨터 부재(61a), 저 임피던스 전압원(E₁)으로 부터의 전압(U₁)을 주어진 조절 값(δ)만큼 증가 또는 감소시키는 것을 허용하는 조절기(62a), 전류 임펄스(I₂)를 생성시키는 것을 허용하는 방전 생성 디바이스(63) 및 유지된 방전의 횟수(N)에 대하여 차폐된 방전(TX_n)의 양을 결정 및 계산하도록 배치되어 있는 디바이스(64a)를 포함한다. 상기 요소들(61a,62a,64a)은 제어 유니트(CP)내에 최소한 부분적으로 일체화될 수 있다. 물론, 상기 조절기(62a)는 차단된 방전의 양(TX_n)이 기준 양(TX_ref)에 해당할 정도로 산술적 차의 함수로서 내부 전압(U₁)을 변형시키도록 배치되어 있다. 이러한 조절 배치는 미리 확립된 기준 전압(U_ref)에 해당하는 초기 값에 고정되는 내부 전압(U₁)에서 가공 사이클(TD,TA,TB)을 개시함으로써 연속 루프에 의한 침식 방전의 전류 증가에 대한 서보 제어를 이행하는 것을 허용한다. 따라서, 단락 회로들 및 아크들로 부터의 바람직하지 않은 방전, 즉 혼합된 방전은 식별 테스트에 의해 분리된다. 그후, 차단된 방전이 검출된다. 이러한 사이클은 n = N 번 속행되고 결과적으로는 최소 마모에 해당하는 미리 확립된 기준 횟수(TX_ref)에 필적하는 차단된 방전의 횟수(TX_n)가 계산된다. 그 결과에 따라, 내부 전압(U₁)은, 계산된 횟수가 각각 새로운 서보 루프를 재개하는 내부 전압(U₁)의 새로운 초기 값을 획득하도록 조절 차(Δ)만큼 감소되는 기준 횟수보다 작거나, 조절 차(Δ)만큼 증가되는 기준 횟수보다 큰 경우에, 조절 값(δ)만큼 감소 또는 증가된다.

또한, 도 12에 도시되어 있는 회로의 실시예는 침식 방전을 야기시키기에 필요한 가공 전류를 부분적으로 공급하기에 적합한 저 임피던스 전압원(E₂₁)을 포함한다. 이러한 전압원(E₂₁)은 전압(U₁)에서 안정화되는 연속적인 전압을 지니고 중요한 전압 강하없이 고 강도 전류를 공급할 수 있다. 이러한 전압원(E₂₁)의 양(+) 단자는, 직렬로 스위치(S₂₁), 고 분해능으로 조절 및 제어될 수 있는 전압(U₂₂)을 갖는 저 임피던스 추가 전압원(E₂₂), 브랜치(B₂₁)를 통해 흐르는 전류(I₂₂)의 측정 부재 (M₂₂), 다이오드(D₂₄), 기생 라인 인덕턴스를 나타내는 L₂₂를 포함하는 브랜치(B₂₁)에 의해 전극(O)에 접속되어 있다.

전압원(E₂₁)의 음(-) 단자는 브랜치(B₂₃)에 의해, 전극(O)에 의해 분리되는 전극 일부(P)에 접속되어 있다. 이러한 브랜치(B₂₃)는 스위치(S₂₂)를 포함한다. 더욱이, 상기 브랜치(B₂₁,B₂₃)는 다이오드(D₂₁)를 포함하는 브랜치(B₂₅) 및 다이오드 (D₂₂)를 포함하는 브랜치(B₂₆)에 의해 접속되어 있으며, 상기 브랜치(B₂₅)는 2개의 스위치(S₂₁,S₂₂)의 입력들에 접속되어 있는 반면에, 상기 브랜치(B₂₆)는 2개의 스위치 (S₂₁,S₂₂)의 출력들에 접속되어 있다. 따라서, 2개의 브랜치(B₂₅,B₂₆)는 상기 스위치 (S₂₁,S₂₂)를 포함하는 2개의 브랜치(B₂₁,B₂₃)사이에 교차 방식으로 배치되어 있다.

도 1의 실시예에서와 같이, 트리거 회로(B₄)는 전극 및 전극 일부 사이에 병렬로 분기되어 있으며 트리거 생성기(E₃), 저항(R₃), 스위치(S₃), 다이오드(D₅) 및 전류(I₃)에 대한 측정 부재(M₃)를 포함한다.

더욱이, 상기 회로는 전압원(E₂₁)과 병렬로 접속되어 있는 캐패시턴스(C₂₁) 및 추가 전압원(E₂₂)의 단자들을 접속시키는 캐패시턴스(C₂₂)를 포함한다. 더욱이, 전위차계(T₂₁)는 추가 전압원(E₂₂)의 단자들에 접속되어 있으며 다른 한 전위차계 (T₂₂)는 전극(O) 및 전극 일부(P)에 접속되어 갭(G) 양단간의 전압(U_g)을 측정한다.

이러한 회로의 조립체는 요소(M₂₂,M₃₁,T₂₁,T₂₂)로 부터의 측정 신호들을 수신하고 이들의 제어 신호들을 요소(E₂₂,S₂₁,S₂₂,S₃)에 전송하는 전자 제어 유니트(CP)에 의해 제어된다.

상기 상이한 구성 요소들의 값들은,

1 ㎾의 전력에 대한 15 V 정도의 전압원(E₂₁), 1 ㎾의 전력에 대한 10 및 40 V 사이에서 조절될 수 있는 추가 전압원(E₂₂), 300 W의 전력에 대한 100 V 정도의 전압원(E₃), 약 2 μH 의 인덕턴스, 약 50 오옴의 저항(R₃) 및 약 10 μH 의 캐패시터(C₂₁,C₂₂)

와 같은 것이 전형적일 수 있다.

도 12에 따른 회로의 동작은 다음과 같다. 즉, 휴지 주기(TB)에서는, 2개의 스위치(S₂₁,S₂₂)가 개방되고 인덕턴스(L₂₂)내에 축적되는 에너지는 2개의 다이오드 (D₂₁,D₂₂)를 차단하지 않는 전류의 형태로 소산된다. 완화 회로(L₂₂,갭,D₂₁,전압원 (E₂₁)-D₂₂,E₂₂,M₂₂,D₂₄)가 획득된다. 물론, 전압원(E₂₁)은, 양 단자로 부터 음 단자로 전압원(E₂₁)을 통해 흐르는 반면에 이러한 전압원에 대하여 인덕턴스내에 축적되는 에너지의 일부를 회복시키는 전류를 손상없이 이동시킬 수 있다. 이와 같은 상황에서, 전압원(E₂₁)은,

dI₂/dt = (-U₂₁+ U₂₂- U_g)/L₂₂

와 같은 기울기로 전류를 차단시키는 데, 상기 식중,

U₂₁및 U₂₂는 전압원(E₂₁,E₂₂)의 전압들이며,

U_g는 탭 양단간의 전압이다.

트리거 주기는 스위치(S₃)를 폐쇄시킴으로써 획득된다. 고 임피던스 전압원 (E₃)은 전위차계(T₂₂)에 의해 측정되는 갭(G) 양단간의 고 전압을 발생시킨다. 트리거가 생기면, 상기 회로는 전류(I₂) 상승의 일시적인 위상에서 서로 다른 2가지의 가공 모드, 즉 완화될 전류(I₂) 상승의 완만한 기울기 또는 전류(I₂) 상승의 급격한 기울기를 갖는 2가지의 가공 모드사이로 선택하는 것을 허용한다.

작은 기울기(dI₂/dt)의 일시적인 위상을 갖는 제 1 실시예는 스위치(S₂₁또는 S₂₂)중 하나가 폐쇄되고 다른 한 스위치가 개방 상태에 있음으로써 획득된다. 그후, 제어 유니트(CP)에 의해 조절되는 전압(U₂₂)을 갖는 추가 전압원(E₂₂)의 영향을 받아서 전류 상승이 생긴다. 충전 회로는 E₂₂,M₂₂,갭,D₂₁및 폐쇄된 S₂₁또는 E₂₂,M₂₂,L₂₂,갭,폐쇄된 S₂₂및 D₂₂중 어느 하나이다.

전류(I₂)는 기울기(P_n= dI₂/dt = (U₂₂- U_g)/L₂₂)로 확립된다.

추가 전압원(E₂₂)의 공(empty) 전압(U₂₂)이 방전 전압(U_g)보다 약간 크고 단지 단일의 트랜지스터가 도통하는 경우, 결과적으로는 느린 상승의 일시적인 위상에서 작은 양의 기울기가 획득된다. U₂₂가 0과 동일한 경우, 즉 본 발명의 목적인 추가 전압원(E₂₂)이 없는 경우, 이와 같은 강하 위상은 급속한 강하 상태로 될 것이다.

다른 기울기들은 제어 유니트(CP)에 의해 스위치(S₂₁,S₂₂)에 전송되는 신호들에 의해 마이크로 초 정도의 극히 짧은 시간내에 방향이 바뀌어질 수 있다. 급속한 증가 위상에 있어서, 2개의 트랜지스터(S₂₁,S₂₂)는 도통 상태로 되고, 다이오드 (D₂₁,D₂₂)는 차단되며 방전이 전극(O) 및 전극 일부(P) 사이에서 이전에 일어난 경우, 회로는 전극-전극 일부 조립체 양단을 근접시킨다. 이러한 상황하에서, 전류 강도는 기울기(P_n= dI₂/dt = (U₂₁+ U₂₂- U_g)/L₂₂)로 급속하게 증가한다.

제어 유니트(CP)는 공지된 디지탈 기술에 따라, 바람직하게는 마이크로프로세서 시스템으로 구성된다. 이는, 주 태스크가 대략적으로 바람직한 형상의 전류 임펄스를 생성하도록 존재하거나 존재치 않는 모든 형태의 신호들을 스위치들에 전송함으로써 전류를 제어하는 것인 논리 태스크들의 단계를 취한다.

또한, 이는, 예를 들면 도 6에 도시된 조절 수단에 따라, 그리고 도 7의 계통도에 따라 동작하는 추가 생성기(E₂₂)의 전압(U₂₂)의 조절 및 서보 제어를 보장한다. 도 12에 도시된 회로는 방전의 전류 증가에 대한 기울기(P)가 미리 확립된 기준 기울기(P_ref)에 해당하도록 서보 제어되는 일시적인 위상으로, 그리고 그후에는 방전 전류(I₂)가 기준 값(I_p)으로 조절되는 조절 모드로, 도 8에 도시된 침식 방전과 유사한 침식 방전을 일으키는 것을 허용한다.

그러므로, 도 12의 실시예는 상이한 형태의 전류의 증가 및 감소를 획득하는 것을 허용한다. 구체적으로는, 여러 수치적 예들이 값(U₂₁= 15 V, U_g= 20 V, L₂₂= 2 μH)에 대하여 이하에 기재되어 있다.

위상	S21	S22	L22×dI2/dt	U22	L22 ×dI2/dt	dI2/dt
느린 증가	1	0	U22- Ug	25	5	2.5 A/㎲
급속한 증가	1	1	U21+ U22- Ug	25	20	10 A/㎲
강하	0	0	-U21+ U22- Ug	25	-10	-5 A/㎲
느린 강하	1	0	U22- Ug	15	-5	-2.5/㎲
급속한 강하	0	0	-U21+ U22- Ug	0	-35	-17.5/㎲

극히 낮은 마모 영역에서는, 스위치들 중 한 스위치(S₂₁또는 S₂₂)만을 폐쇄시킴으로써 그리고 평균 기울기()가 결과적으로는 추가 생성기(E₂₂)에 대한 미리 확립된 전압(U_ref)에서 개시하여 일시적인 위상 동안 P_ref에 해당할 정도로 U₂₂를 조절함으로써 느린 전류 상승이 확립된다. 일단 전류(I₂)의 기준 값(I_p)에 이르게 되면, 스위치(S₂₁,S₂₂) 모두나 그들중 어느 하나를 개방 및 폐쇄시킴으로써 전류(I₂)가 그의 제한값(Ip,Ip-Δ) 사이로 유지되는 조절된 모드 위상이 진입된다.

그러므로, 이러한 회로는 가공 전류의 상승 및 강하 기울기에 대한 여러 가지 조절에 적용하기에 대단히 유연하게 한다. 물론, 도 2 내지 도 7, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 조절 및 서보 제어 수단이 추가 전압원(E₂₂)의 전압(U₂₂)에 작용함으로써 직접 적용될 수 있다.

상기에 설명한 실시예는 변형적으로 도 13에 도시된 바와 같은 단락 회로 방지 보호 회로(SPAC)가 수반되는 것이 바람직스럽다.

마무리 가공시 스파크 공간에서 형성하는 대다수의 금속성 브리지는 정상 가공 전류에 추가되고 침식 효과를 재트리거하는 것을 허용하는 특정의 전류 펄스의 통과에 의해 녹아서 파괴될 정도로 충분히 연약한 것이라고 알려져 왔다. 따라서, 임펄스 전류를 정지시키고 전극을 철회하는 효과하에서 분해됨으써 금속성 브리지의 절단하는 데 있는 종래의 방법에 의해 획득되는 것에 비하여 가공 출력의 상당한 증가가 획득된다.

금속성 브리지를 절단하기에 적합한 전류 펄스는 단락 회로가 검출된 직후에 인가되지는 않지만, 정상 가공 전류보다 몇 배 큰 전류를 최소의 임피던스로 주입하기 전에 필요하다. 인가 기간은 대다수의 경우에 재트리거가 생기기 수 마이크로 초 전이다. 이러한 경우가 아니면, 장기간 동안 강한 전류를 유지하는 것이 유용하지 않은 데, 그 이유는 그러한 것이 단락 회로가 2개의 전극사이의 직접적인 접촉에 기인한다는 것을 나타내기 때문이다.

이는 트리거 생성기(E₃)의 단자들에 접속되어 있는 높은 값, 예를 들면 10 ㎌ 의 단순한 캐패시턴스(C₃₁)의 도움으로 그러한 디바이스를 만들어내는 것이 가능한 이유이다. 충전은 2개의 연속 트리거 사이의 간격 동안 생기는 시간을 지닌다. 상기 캐패시턴스(C₃₁)는 도 13의 개략적인 도면에 도시된 바와 같은 스위치(S₃₁) 및 추가 다이오드(D₃₁)에 의해 가공 케이블을 통해 방전하게 된다. 예를 들면 트랜지스터의 형태를 이루는 스위치(S₃₁)는 제어 유니트(CP)가 도 9와 관련하여 상기에 설명한 바와 같이 단락 회로를 검출하는 경우 제어 유니트(CP)에 의해 제어된다.

그와 같은 단락 회로 방지 보호 디바이스(SPAC)는 임의 형태의 전기 침식 회로상에 병렬로 설치될 수 있다. 본 발명을 구현하는 것을 허용하는 디바이스내에 이를 사용하는 것이 특히 중요한 데, 그 이유는 가공 전류의 느린 증가가 금속성 브리지상의 용융 효과를 바람직하지 않게 하기 때문이다.

물론, 전기 침식에 의한 다른 형태의 가공 디바이스가 본 발명의 실시에 적합할 수 있으며 이러한 효과에 대해 최소한 일시적인 위상 또는 초기 방전 위상 동안 가공 전류의 증가에 영향을 주는 것을 허용하는 조절 수단이 포함되어 있다고 이해될 것이다. 예를 들면, 저항성 전류 제한 기능을 갖는 생성기가 사용될 수 있지만, 도 8에 도시된 바와 같은 임펄스들을 발생시킬 수 있도록 방전의 개시 부분에서 작용하는 보조용의 저 임피던스 전압원의 추가에 의해 개선될 수 있다. 또한 , 방전의 개시 부분에서 DC-DC 변환기가 보조용의 저 임피던스 전압원과 동일해 질 정도로 제어되는 것을 제외하고는, DC-DC 변환기로서 알려져 있는 공지된 회로도 적합할 수 있다.

그러나, 이와 같은 모든 디바이스에 사용되는 공정은 유사하며 전기 임펄스 또는 전하들의 전류 증가에 대한 조절이 전극 및 전극 일부 사이의 방전을 트리거한 후에 이행된다는 사실에 의해 특징화된다. 이러한 조절은 전류 상승에 대한 기울기(P) 또는 차단된 방전의 횟수(TX_n) 또는 조절가능한 전압(U₁,U₂₂)과 같은, 이러한 전류 증가와 연관된 파라메타가 전극 수단 마모의 최소 값에 해당하는 기준 크기와 실질적으로 동일할 정도로 이행된다. 이러한 기준 크기는 먼저 실험실내에서 또는 작업장에서 결정되는 기준 기울기, 차단된 방전의 기준 양, 내부 전압 등일 수 있다. 내부 전압(U₁,U₂₂)이 조절가능한 전압원으로 부터 점진적으로 변하게 하는 데 있는 실험실내에서의 마모 측정의 경이로운 결과는 가공 전류 증가의 기울기에 있어서의 극히 높은 분산이 일시적인 위상 동안 주지된다는 것이다.

그러므로, 이와 같은 기울기의 내부 전압의 최적 값 또는 기준 값 또는 해당하는 극히 낮은 마모의 각각의 가공 영역에 대한 차단된 방전의 횟수를 제공하는 표(table)를 만들도록 일련의 기술적 테스트가 이행될 수 있으며, 한 가공 영역은 예를 들면, 가공 전류(I_p), 트리거 시간(TD), 가공 시간(TA) 및 휴지 시간(TB), 사용되는 재료 결합 등에 의해 정의된다. 미리 확립된 파라메타를 갖는 가공 디바이스의 조절은 마모에 대하여 양호한 결과들을 제공할 수 있다. 그러나, 조절 시점은 실험실에서의 양호한 결과가 반드시 작업장에 이르게 될 필요가 없는 그러한 임계성을 지닌다. 온도 및 대량 생산시 요소들의 다소 엄격한 공차와 같은 여러 가지 요인들이 작용할 수 있다. 그러나, 가장 큰 분산은 기생 라인 인덕턴스로 부터 생기며, 이는 예를 들면 라인의 길이 및 디바이스의 내부 배선에 따른 단순한 3중화 (tripling)로 부터 광범위한 범위에 걸쳐 변할 수 있다. 서보 제어는 이들 분산으로 부터 벗어나는 것을 허용하며 작업장에서 마모에 대한 가장 양호한 결과를 복제할 수 있는 산업 디바이스를 획득하는 것을 허용한다.

이러한 서보 제어는 차단 방전의 횟수 또는 전류 증가에 대한 기울기와 같은, 상기 파라메타를 나타내는 보다 큰 통계치가 미리 결정된 기준 크기와 일치할 정도로 서보 제어 루프에 의해 이행될 수 있다.

따라서, 각각의 영역에 대하여 먼저 조절가능한 전압원의 전압(U₁,U₂₂)의 값을 고정시키는 값(U_ref) 뿐만 아니라, 전류 증가의 평균 기울기()에 대한 기준으로서 사용되는 값(P_ref)을 포함하는 기술적인 표를 기억하는 것이 가능한 데, 상기 평균 기울기는 실 시간의 측정 결과이다. 극히 낮은 마모를 제공하는 P_ref의 최적 값은 제어 유니트(CP)의 메모리를 적재시키도록 초기부터 이행되는 기술적 테스트들의 결과이다. 서보 제어는및 Pref 사이의 임의의 거리를 보정하도록 전압(U₁,U₂₂)을 변하게 하는 데 사용되는 데, 예를 들면,평균 기울기()가 기준 기울기(P_ref)보다 작은 경우, 전압(U₁,U₂₂)이 점차 증가되는 데, 이는 보다 급격한 전류 증가를 초래시는 결과를 지니고, 그러한 공정은 주기적으로= P_ref가 될 때까지 일어난다(도 6 및 도 7 참조).

제어 유니트(CP)는 디지탈 전자 장치, 예를 들면 마이크로프로세서와 함께 공지된 방식으로 이행되는 신속한 데이타 처리 능력을 지닌다. "극히 낮은 마모" 형태의 임펄스를 개시하기 위하여, 제어 유니트에 특히 I_p,TD,TA,TB,U_ref및 P_ref의 값들에 대한 일련의 명령이 제공된다.

따라서, 서보 제어는 모든 가공 시 또는 초기 단계 동안 적용된다. 바람직하다면, 예를 들면 t₁= 0 이라고 가정함으로써, 또는 바꾸어 말하면 t₂에서 측정되는 전류들의 평균을 계산함으로써 계산하기에 보다 간편하며 보다 신속하게 되는 평균 기울기의 대표적인 크기를 이행하도록 정착되는 것이 가능하다.

중요한 점은 가공의 서보 제어 및 예비적인 기술적 테스트가 대표적인 통계적 크기를 한정하도록 동일한 기술을 사용한다는 점이다. 이와 같은 조건하에서, 심지어는 일련의 방전을 통해 시간(t₂)에 걸쳐 관찰되는 가장 큰 전류(i)가 사용될 수 있다.

물론, 서보 제어는 차단 방전의 비중과 같은 다른 파라메타와 동일한 방식으로 생길 수 있다. 또한, 기준 크기는 예를 들면, 전극 수단의 비중 측정 또는 치수 측정을 이행함으로써, 실험적으로 미리 결정될 수 있다.

물론, 상기에 설명한 실시예들이 어떠한 방식으로도 제한되는 것이 아니며 첨부된 특허청구범위의 독립항에 의해 정의되는 범위내에서의 어떠한 바람직한 변형의 주제일 수 있다.

본 발명은 최소한 하나의 저 임피던스 전압원 및 조절 회로를 포함하는 전기 회로로 전극 수단 및 그의 일부 사이에 전기 펄스를 인가함으로써 작동 간격만큼 서로 분리되어 있는 전극 수단에 의해 전극 일부가 가공되는, 전기 침식에 의한 가공을 위한 방법 및 디바이스에 관한 것으로, 그와 같은 전기 침식에 의한 가공이 전극 및 그의 일부 사이에 접속되어 있는 간헐 방전 생성기를 필요로 하며, 상기 전극이 그러한 방전들의 침식 작용에 기인하여 전극 일부내로 점진적으로 관통됨으로써, 전극 수단의 마모를 최소로 감소시키는 것을 허용하여 완전한 형상의 복제품을 제공하는 반면에, 가공 전류의 상승 동안 및 그 이후에 전류의 용이한 제어를 보장한다.

Claims (21)

1. 최소한 하나의 저 임피던스 전압원(E₁,E₂₂) 및 조절 회로(CP)를 포함하는 전기 회로에 의해 전극 수단 및 전극 일부 사이에 전기 임펄스를 인가함으로써 전극 일부(P)가 작동 간격(G)만큼 서로 분리되는 전극 수단(O)에 의해 가공되는 전기 침식에 의한 가공 방법에 있어서, 전기 임펄스의 전류 증가에 대한 조절은, 이러한 전류 증가와 연관된 파라메타(,TX_n)가 전극 수단의 최소 마모 값에 해당하는 기준 양(P_ref,TX_ref)과 실질적으로 동일할 정도로 전극 수단 및 전극 일부 사이의 방전을 트리거한 후에 시간의 함수로서 제어되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 제 1 의 일시적인 위상 동안 전기 임펄스의 전류 증가에 대한 조절이 이행되고 전류의 증가가 이러한 기준 값(I_p)에 이르게 되면 제 2 의 위상에서 최소한 하나의 기준 값으로 가공 전류가 유지되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 전류 증가에 대한 조절은, 상기 파라메타를 나타내는 통계적 크기(,TX_n)가 상기 미리 결정된 기준 크기(P_ref,TX_ref)와 일치할 정도로 서보 루프에 의해 이행되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
4. 전기한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절은 최소한 하나의 조절가능한 저 임피던스 전압원(E₁,E₂₂)의 조절가능한 내부 전압(U₁,U₂₂)에 작용함으로써 이행되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
5. 제 1 항 및 제 4 항에 있어서, 최소 마모 값에 해당하는 기준 크기(P_ref)는, 조절가능한 전압원(E₁,E₂₂)의 내부 전압을 변하게 함으로써 그리고 주어진 방전의 횟수의 전류 증가에 대한 기울기 각도(DA) 범위의 분산을 관찰함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 기준 크기(P_ref)는, 기울기 각도(DA) 범위의 분산이 실질적으로 최대일 경우에 획득되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
7. 전기한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파라메타가 전극 수단의 최소 마모에 대한 미리 확립된 기준 기울기(P_ref)와 일치하도록 조절되는 가공 전류 증가에 대한 평균 기울기()인 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
8. 제 3 항, 제 4 항 및 제 7 항에 있어서, 미리 확립된 기준 전압(U_ref)에 해당하는 초기 값에 고정되는 상기 내부 전압(U₁,U₂₂)으로 가공 사이클(TD,TA,TB)을 개시하고, 식별 테스트로 단락 회로 및 아크에 의한 혼합된 방전들을 폐기하며, 유지된 방전의 전류 증가에 대한 기울기를 결정하고, n = N 인 가공 사이클을 이행하며, N 번 유지된 방전에 대하여 전류 증가에 대한 평균 기울기()를 계산하고, 상기 기준 기울기(P_ref)에 대해 획득되는 전류 증가에 대한 평균 기울기 ()를 비교하며, 상기 내부 전압(U₁,U₂₂)의 새로운 초기 값을 획득하도록 계산된 평균 기울기 ()가 조절 공간(Δ)을 더한 기준 기울기(P_ref)보다 크거나, 상기 조절 공간(Δ)만큼 감소된 기준 기울기(P_ref)보다 작을 경우 미리 결정된 조절 값으로 부터 내부 전압(U₁,U₂₂)을 감소 또는 증가시키고, 그리고 내부 전압(U₁,U₂₂)의 새로운 초기 값으로 연속적인 서보 제어 루프를 이행함으로써, 연속 서보 제어 루프에 의한 침식 방전의 전류 증가에 대한 평균 기울기()의 서보 제어가 이행되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파라메타는 저 임피던스 전압원이 전류를 흘려 보내지 않는 차단된 방전의 횟수(TX_n)이며, 전기 임펄스의 전류 증가는, 차단된 방전의 횟수(TX_n)가 최소 마모에 해당하는 기준 횟수(TX_ref)와 일치할 정도로 조절되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
10. 제 3 항, 제 4 항 및 제 9 항에 있어서, 서보 루프는, 미리 확립된 기준 전압(U_ref)에 해당하는 초기 값으로 고정되는 상기 내부 전압(U₁,U₂₂)으로 가공 사이클 (TD,TA,TB)을 개시하고, 식별 테스트로 단락 회로 및 아크에 의한 혼합된 방전들을 제거하며, 차단된 방전을 검출하고, n = N 인 가공 사이클을 이행하며, 차단된 방전의 횟수(TX_n)을 계산하며, 이를 전극 수단의 최소 마모에 해당하는 미리 확립된 기준 횟수(TX_ref)에 비교하고, 내부 전압(U₁,U₂₂)의 새로운 초기 값을 획득하도록 계산된 횟수(TX_n)가 조절 간격만큼 감소되는 기준 횟수보다 적고, 조절 간격을 더한 기준 횟수보다 클 경우 내부 전압(U₁,U₂₂)을 조절 값(δ)만큼 감소 또는 증가시키며 그리고 획득된 내부 전압(U₁,U₂₂)의 새로운 초기 값으로 연속 서보 루프를 이행함으로써, 연속 서보 루프에 의한 침식 방전의 전류 증가에 대해 이행되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 기준 크기(P_ref,TX_ref,U_ref)가 전극 수단의 비중 또는 치수의 측정을 이행함으로써 실험적으로 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법.
12. 작동 슬롯(G)에 의해 전극 일부(P)와 분리되어 있는 전극 수단(O), 최소한 하나의 저 임피던스 전압원(E₁,E₂₂)을 지니는 전기 회로 및 전극 수단 및 전극 일부 사이에 전기 임펄스를 인가하도록 배치되어 있는 조절 회로를 포함하는, 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스에 있어서, 전류 증가와 연관된 파라메타 (,TX_n)가 전극 수단의 최소 마모 값에 해당하는 기준 크기(P_ref,TX_ref)와 실질적으로 동일할 정도로 전극 수단 및 전극 일부 사이의 방전을 트리거한 후에 시간의 함수로서 전류 증가 비율(dI₂/dt)을 조절하는 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
13. 제 12 항에 있어서, 조절 수단은 최소한 하나의 저 임피던스 전압원(E₁,E₂₂)으로 부터 조절될 수 있는 내부 전압(U₁,U₂₂)을 변형하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 파라메타는 가공 전류의 증가에 대한 평균 기울기()이며 상기 디바이스는 이러한 평균 기울기가 전극 수단의 최소 마모를 실현하는 미리 확립된 기준 기울기(P_ref)와 일치할 정도로 이러한 평균 기울기를 조절하기에 적합한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
15. 제 13 항 및 제 14 항에 있어서, 상기 디바이스는 미리 확립된 기준 기울기 (P_ref)로 가공 전류의 증가에 대한 기울기를 위한 서보 제어 수단(CP)을 포함하며, 상기 서보 제어 수단(CP)은 전압원의 내부 전압(U₁,U₂₂)의 조절기(62), 방전 생성 디바이스(63), 방전의 전류 증가에 대한 기울기를 계산하도록 배치되어 있는 제 1 요소(64), 미리 결정된 방전의 횟수(N)의 평균 기울기()를 계산하기에 적합한 제 2 요소(65) 및 기준 기울기(P_ref) 및 평균 기울기() 사이의 산술적 차를 계산하기에 적합한 제 3 요소(61)를 포함하고, 상기 조절기(62)는 평균 기울기 ()가 기준 기울기(P_ref)에 해당할 정도로 이러한 산술적 차의 결과의 함수로서 상기 내부 전압(U₁,U₂₂)을 변형시키도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
16. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 파라메타는 저 임피던스 전압원이 전류를 흘려 보내지 않는 차단된 방전의 횟수(TX_n)이며, 상기 디바이스는 차단된 방전의 횟수(TX_n)가 전극 수단의 최소 마모에 해당하는 미리 확립된 기준 횟수(TX_ref)와 일치할 정도로 상기 전류 증가를 조절하기에 적합한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
17. 제 13 항 및 제 16 항에 있어서, 상기 디바이스는 미리 확립된 기준 횟수 (TX_ref)와의 차단된 방전의 횟수(TX_n)에 대한 서보 제어 수단을 포함하고, 상기 서보 제어 수단은 내부 전압(U₁)에 대한 조절기(62a), 방전 생성 디바이스(63), 미리 결정된 방전 횟수(N)에 대하여 차단된 방전의 횟수(TX_n)을 결정 및 계산하도록 배치되어 있는 디바이스(64a), 및 기준 횟수(TX_ref) 및 차단된 방전 횟수(TX_n) 사이의 산술적 차를 계산하기에 적합한 계산 부재(61a)를 포함하며, 상기 조절기(62a)는 차단된 방전의 횟수(TX_n)가 기준 횟수(TX_ref)와 해당할 정도로 이러한 산술적 차의 결과의 함수로서 상기 내부 전압(U₁)을 변형하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
18. 제 12 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 제어 유니트(CP)에 의해 조절될 수 있는 내부 전압(U₁)을 갖는 제 1 의 저 임피던스 전압원 (E₁), 제 1 의 전압원(E₁)의 제 1 단자를 전극 수단(O)에 접속시키는 제 1 브랜치 (B₁)로서, 직렬로,제 2 의 저 임피던스 전압원(E₂), 제 1 스위치(S₁), 제 1 전류(I₁)의 제 1 측정 부재(M₁), 자기 유도 권선(L₁), 제 2 스위치(S₂), 제 2 전류(I₂)의 제 2 측정 부재(M₂) 및 제 1 다이오드(D₄)를 포함하는 제 1 브랜치(B₁)를 포함하고, 상기 제 2 스위치(S₂)의 입력이 제 2 다이오드(D₂)에 의해 제 1 의 전압원(E₁)의 제 1 단자에 접속되어 있으며, 전극 일부(P)는, 자체적으로 제 3 다이오드(D₁)에 의해 제 1 스위치(S₁)의 출력에 접속되어 있으며 제 4 다이오드(D₃)에 의해 상기 제 2 스위치(S₂)의 출력에 접속되어 있는 제 3 브랜치(B₃)에 의해 제 1 의 전압원(E₁)의 제 2 단자에 접속되어 있고, 상기 제어 유니트는 측정 부재(M₁,M₂,M₃)로 부터의 신호들을 수신하고 제어 신호들을 제 1 의 전압원(E₁) 및 스위치(S₁,S₂)에 전송하는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
19. 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는, 직렬로 제 1 스위치(S₂₁), 제어 유니트(CP)에 의해 조절될 수 있는 내부 전압(U₂₂)을 지니는 추가의 저 임피던스 전압원(E₂₂), 전류 측정 부재(M₂₂) 및 제 1 다이오드(D₂₄)를 포함하는 제 1 브랜치(B₂₁)에 의해 전극 수단(O)에 접속되는 제 1 단자를 지니는 제 1 의 저 임피던스 전압원(E₂₁)을 포함하며, 전극 일부는 제 2 스위치(S₂₂)를 갖는 제 2 브랜치(B₂₃)에 의해 제 1 의 전압원(E₂₁)의 제 2 단자에 접속되어 있고, 상기 디바이스는 2개의 스위치(S₂₁,S₂₂)의 입력들을 접속시키는 제 2 다이오드(D₂₂)를 포함하는 제 3 브랜치(B₂₅) 및 2개의 스위치(S₂₁,S₂₂)의 출력들을 접속시키는 제 3 다이오드 (B₂₂)를 포함하는 제 4 브랜치(B₂₆)를 포함하며, 상기 제어 유니트는 측정 부재(M₂₂)로 부터의 신호들을 수신하고 제어 신호들을 추가의 전압원(E₂₂)에 및 스위치(S₂₁,S₂₂)에 전송하는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 디바이스는 전극 수단(O) 및 전극 일부(P) 사이에 병렬로 접속되어 있는 침식 방전에 대한 트리거 회로(B₄)를 포함하고, 상기 회로는 제어 유니트(CP)로 부터의 제어 신호를 수신하는 스위치(S₃) 및 생성기(E₃)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 트리거 회로의 생성기(E₃)의 단자들에 접속되어 있는 캐패시턴스를 포함하는 단락 회로 방지 보호 회로(SPAC)로서, 제어 유니트(CP)로 부터의 신호들을 수신하는 스위치(S₃₁) 및 다이오드(D₃₁)에 의해 전극 수단(O)에 접속되기에 적합한 단락 회로 방지 보호 회로(SPAC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 침식에 의한 가공 방법을 이행하는 디바이스.