專利名稱:以線電極電火花腐蝕的精加工方法及其電火花加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一個(gè)用于電火花精加工的方法和一個(gè)電火花加工機(jī),亦即借助一個(gè)線狀電極精加工一個(gè)工件,其中連續(xù)地監(jiān)視至少一個(gè)隙縫參數(shù)用于識(shí)別一個(gè)短路狀態(tài)。
已經(jīng)公知的是,在全切削以后,對(duì)工件的形狀精度和表面質(zhì)量,總是通過(guò)變?nèi)醯拿}沖進(jìn)行一次或多次的再切削以求大大得到改善。一般方式,該工件輪廓用相應(yīng)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給(偏置)進(jìn)行多次地再‘走刀’,因此,在一個(gè)規(guī)定的脈沖能量界限下,至少用不變的進(jìn)給速度‘走刀’。為此,在由于短路導(dǎo)致加工過(guò)程被干擾情況下,產(chǎn)生的問(wèn)題是,由于一個(gè)“不切削”而在工件上形成隆起形狀的脊峰。這種脊峰,根據(jù)短路延續(xù)可能是不可見(jiàn)的(小于約0.4μm),但是也可以達(dá)到多個(gè)μm的情況,這樣則是很麻煩的。
已經(jīng)試驗(yàn),在短路情況下,使導(dǎo)線電極往回運(yùn)動(dòng)以便消除短路、然后再向前腐蝕加工。
另外公知的是,將一個(gè)短路通過(guò)用提高能量的脈沖進(jìn)行焦耳式加熱以便熔化或消除它(參見(jiàn)US-PS 3671705 RAZNITYN)。
從埋入腐蝕式加工中已經(jīng)公知,電極在短路時(shí)不能回拉到已運(yùn)行的進(jìn)給軌跡上,而是偏移到一個(gè)予先計(jì)算的偏量軌跡上(參見(jiàn)DE 3817302C,阿吉和US-PS 4733 040 AGIE)。
這種方法的一個(gè)變型方案是對(duì)這種線狀電極加工作了改進(jìn)建議(JP-OS4-289026-FANUC和EP-0 578018-A1-AGIE)。同時(shí),還應(yīng)用了橫向-伺服運(yùn)動(dòng)。
最后,該EP 0558757 A1研究了短路釋放的問(wèn)題。(FANUC)。
這些公知的解決方案從多方面看都是不能滿意的。
今天對(duì)于再切削或精加工所應(yīng)用的高頻率精整脈沖具有的特性是,可在一個(gè)大范圍內(nèi),亦即對(duì)一個(gè)多個(gè)μm(Mikometer)的隙縫寬度起到腐蝕作用。這個(gè)通常被理解為脈沖給定的隙縫寬度。但是實(shí)際上不如此。而是,線狀電極通過(guò)電氣作用力是如此相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的,即,放電條件在一個(gè)寬的范圍內(nèi)保持不變的。
由于這些效應(yīng),在一個(gè)通過(guò)返回運(yùn)動(dòng)所實(shí)現(xiàn)的短路影響消除后和由此連接的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),返回行程的區(qū)域正常情況下也被腐蝕加工。這樣就產(chǎn)生明顯的形狀為深溝的缺陷。另外,這種短路消除還不太完全有效并導(dǎo)致伺服-不穩(wěn)定性。
按照上述US-PS3671705的內(nèi)容,為了熔化或消除短路影響而施加能量足夠的脈沖(短路中斷脈沖)雖然是完全有效的。但是,如果這一措施應(yīng)用在精加工以消除短路時(shí),則會(huì)在已經(jīng)腐蝕加工過(guò)的表面上產(chǎn)生不可免的干擾坑窩,其直徑為50μm和更大。一個(gè)對(duì)短路造成殘余的熔化作用,也只有電流脈沖明顯大于20A時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。因此,這種方法對(duì)于精加工來(lái)說(shuō)是不可用的,至少不可應(yīng)用在前面所述的方式中。
這個(gè)深入腐蝕的偏置方法和在線電蝕加工時(shí)應(yīng)用的橫向-伺服運(yùn)動(dòng),也只是部分地解決了短路問(wèn)題。在大多數(shù)情況下,亦即實(shí)施精加工切削,而不是先前那樣去除副產(chǎn)品。因此,存在著太少的空間用于有效地分隔短路作用,同時(shí),不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與副產(chǎn)物相關(guān)的新的短路問(wèn)題。還有,存在的輪廓缺陷也可能進(jìn)一步限制了一個(gè)橫向-伺服運(yùn)動(dòng),特別是在尖銳的角部,例如,在駛?cè)胄谐毯蟮膴A角中也就是說(shuō),這些行程中的夾角從起始孔引向切削輪廓。當(dāng)短路不能被排除時(shí)則伺服系統(tǒng)則持續(xù)地被鎖定。
與所期望的正好相反,短路在精加工時(shí)是很頑固的。例如人們已經(jīng)確定,該鐵磁性材料具有成分如鐵、鎳或鉆,它們會(huì)優(yōu)先在切削隙縫中沉積。這樣,必然導(dǎo)致,在工件中的切削干擾了存在的磁場(chǎng),并向外偏行,因此,可磁性化的漂游顆粒吸入切削隙縫中。這種公知的方法不能解決這些問(wèn)題。
本發(fā)明目的在于,在電火花腐蝕精加工情況下消除短路問(wèn)題。
這一任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1和21的技術(shù)方案加以解決。
按照權(quán)利要求1,解決上述任務(wù)的一個(gè)方法是,借助線狀的電極對(duì)工件實(shí)行電火花腐蝕的再切削(精加工),其中,a,連續(xù)地監(jiān)視至少一個(gè)識(shí)別短路狀態(tài)的隙縫參數(shù);b,在識(shí)別一個(gè)短路情況下,該電極的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)被停止在短路點(diǎn)上;c,在短路持續(xù)情況下,該電極從工件作相對(duì)再切削軌跡為橫向地離開(kāi)運(yùn)動(dòng)并直至一個(gè)措施點(diǎn);d,在措施點(diǎn)上一次或多次地實(shí)施一個(gè)或多個(gè)用于短路釋放的措施;和e,在確定一個(gè)短路釋放情況下,該電極又返回到短路點(diǎn)和繼續(xù)正常的加工。
按照權(quán)利要求21解決上述任務(wù)的是一個(gè)電火花腐蝕加工機(jī),它借助一個(gè)線狀的電極對(duì)一工件實(shí)行電火花腐蝕再切削(精加工)并具有a,用于連續(xù)地監(jiān)視至少一個(gè)識(shí)別短路狀態(tài)的裝置;和b,一個(gè)與監(jiān)視裝置相連的控制裝置,它如此設(shè)置,即b,1)在監(jiān)視裝置獲知一個(gè)表明短路的輸出信號(hào)情況下,該電極的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)保持在短路點(diǎn)上;b,2)在短路持續(xù)情況下,該電極作相對(duì)再切削軌跡為橫向地從工件離開(kāi)運(yùn)動(dòng)并至一個(gè)措施點(diǎn);b,3)在措施點(diǎn)上,一次或多次地實(shí)施一個(gè)或多個(gè)用于短路釋放的措施;和b,4)在獲知一個(gè)表明短路釋放的情況下,該電極又返回到短路點(diǎn)和繼續(xù)正常的加工。
本發(fā)明具有以下特殊的優(yōu)點(diǎn)該腐蝕過(guò)程可允許有干擾影響下正常工作。因此,提高了加工過(guò)程的穩(wěn)定性。另外,工件表面盡管短路-干涉也不會(huì)受到損壞。還能實(shí)現(xiàn)在短路時(shí)自動(dòng)的干涉作用以及一個(gè)自動(dòng)地最佳化的干涉措施。總之該精加工的質(zhì)量得到明顯地改善,同時(shí)沒(méi)有增加投資成本或者沒(méi)有使設(shè)備的操作變得困難。
本發(fā)明另外的變型結(jié)構(gòu)方案給出在從屬權(quán)利要求中。
下面借助附圖和其中的實(shí)施例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。在附圖中
圖1是在本發(fā)明方法時(shí)的一個(gè)短路狀態(tài),
圖2是在穩(wěn)定的進(jìn)給速度下由于“未切削(Micht-abtrags)”而產(chǎn)生的公知誤差;圖3是在伺服-回行運(yùn)動(dòng)時(shí)由于“雙重切削”而產(chǎn)生的公知誤差;知圖4是一個(gè)公知的具有在切削隙縫中磁性固定的顆粒的狀態(tài),其中橫向-伺服運(yùn)動(dòng)不能解除短路;為了更好地理解本發(fā)明,首先說(shuō)明在圖2至4中描述的現(xiàn)有技術(shù)。
圖2表明一個(gè)大比例放大的和夸張的通過(guò)腐蝕區(qū)的橫截面圖。此處,對(duì)于一個(gè)第一再切削,該導(dǎo)線電極1以不變的進(jìn)給速度V在一個(gè)為了進(jìn)給而偏移全切削軌道5的再切削軌道6上運(yùn)動(dòng)。該副產(chǎn)件3在全切削以后不被取走,這是常事。該工件2的表面通過(guò)再切削、加上通常精細(xì)的調(diào)節(jié),所以精制化和達(dá)到一個(gè)較高的形狀精度。在切削隙縫4中置有一種沖洗介質(zhì),通常為去電離的水,而且還有小的顆粒,它們是由工件2的材料切屑和導(dǎo)線電極1引起的。另外,還有氣泡形式的或者空氣泡的沖洗介質(zhì)之分解產(chǎn)物,而它們是由沖洗流帶入的。
現(xiàn)在假定,發(fā)生一個(gè)短路,因此,從短路開(kāi)始8至自然的端部9就不存在腐蝕作用了。依此,產(chǎn)生一個(gè)其形狀為在整個(gè)工件高度上突出的脊峰的“未切削部7”。顯然這種缺陷是不希望的,因?yàn)椋鼈儙缀醪豢赡苡美^續(xù)的再切削而加工成光滑,這里由于短暫的加工時(shí)間造成的。這些脊峰在加工的表面越是精細(xì)時(shí)就越是顯眼。一個(gè)臨界的短路延續(xù),亦即由此起,產(chǎn)生的脊峰光用肉眼可以看出的話,在本實(shí)施例中計(jì)為約400mS。
一個(gè)好的伺服系統(tǒng)通常在上述的時(shí)間間隔400mS內(nèi)是可以反應(yīng)的。因此,人們?yōu)榻鉀Q上面所述的問(wèn)題而應(yīng)用了圖3的原則。此處導(dǎo)線電極1以一個(gè)導(dǎo)行的伺服速度S在再切削軌道6上運(yùn)行。為此,一個(gè)隙縫參數(shù)例如該平均的工作電壓被測(cè)量并與一個(gè)額定值相比較。該比較結(jié)果輸入一個(gè)專門的速度調(diào)節(jié)器中,該調(diào)節(jié)器本身予先確定軸驅(qū)動(dòng)裝置的伺服速度S。在一個(gè)短路測(cè)定的情況下,該速度調(diào)節(jié)器就給出一個(gè)伺服回行速度S。因此,該導(dǎo)線電極1在短路開(kāi)始8和短路末端9之間作回行運(yùn)動(dòng)。在重新進(jìn)給時(shí)會(huì)導(dǎo)致雙重切削10,并且形狀為溝槽,其又分布在整個(gè)工件高度上。這種缺陷基本上與圖1方法中產(chǎn)生的相同。而與發(fā)生器脈沖的適當(dāng)配合或者與在這一區(qū)域中的進(jìn)給速度適當(dāng)配合都不能達(dá)到目標(biāo),因?yàn)檫@時(shí)已失去加工穩(wěn)定性。
在圖4中描述的切削隙縫4的比例情況令人想起一個(gè)滴石洞(Tropfsteinhohle)和通??赡艹霈F(xiàn)在去磁不好的鋼工件情況下。磁場(chǎng)一般是通過(guò)磁性的電壓裝置在一個(gè)事先進(jìn)行的研容過(guò)程中置入工件中并且可以本身用好的去磁裝置僅僅作表面消磁。這樣的結(jié)果,磁性化的顆粒11不僅累積在副產(chǎn)件3上而且積累在工件2上。同時(shí)這些顆粒11在場(chǎng)線方向上定位而且可以跨接切削隙縫4。對(duì)于再切削一般應(yīng)用的只有約0.5bar的沖洗壓力,由于太弱而不能將磁性顆粒11從工作區(qū)中去除。
顯然,公知的具有橫向-伺服運(yùn)動(dòng)的方法在這種情況中是無(wú)效的。在短路開(kāi)始8時(shí),在短路點(diǎn)K處的導(dǎo)線電極1可以通過(guò)橫向-伺服距離Q運(yùn)動(dòng)最多至運(yùn)動(dòng)范圍點(diǎn)F。同時(shí)該短路不是有規(guī)律地消除,從而免不了要導(dǎo)致連續(xù)加工的一個(gè)中斷。
圖1表明在本發(fā)明方法時(shí)的狀況。在短路開(kāi)始8情況下,該導(dǎo)線電極1首先保持在短路點(diǎn)K中,不考慮它是否以不變的進(jìn)給速度V或者是否以伺服速度S向前運(yùn)動(dòng)。然后,該導(dǎo)線電極1從工件2離開(kāi)運(yùn)動(dòng)到一個(gè)措施點(diǎn),該點(diǎn)最好位于全切削軌跡5上。在措施點(diǎn)M中,人們可以采取多個(gè)確實(shí)的措施,以便在不損壞工件2的同時(shí)免除短路。例如試驗(yàn)表明,短路-中斷脈沖為400A的幅度和3μs延續(xù)時(shí)不會(huì)在再切削的表面上留下最小的痕跡,而是它(脈沖)在措施點(diǎn)M中被釋放了。另外,人們確定,這些脈沖通常只是上升到一個(gè)幅度為約100A和隨后過(guò)度到一個(gè)空行脈沖,因而這是一個(gè)用于這種短路中斷原則之有效性的證明。
一旦一個(gè)短路中斷被確認(rèn)了,(理所當(dāng)然在此方法的每個(gè)階段),就可以立即回行到短路點(diǎn)K以便在此繼續(xù)進(jìn)行正常的加工。
已知的是,在再切削加工時(shí),不損壞工件2情況下消除短路是極端困難的。也就是,短路大多是偶然發(fā)生和沒(méi)有任何予兆。公知采用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)由于缺少足夠的輸入?yún)⒘恳蚨峭耆^(guò)高的要求。
試驗(yàn)表明,存在多種導(dǎo)致這種短路的誘因,并且每個(gè)誘因有其特殊的現(xiàn)象。因此,由于磁性顆粒11的沉積,短路僅僅發(fā)生在加工鐵磁性材料時(shí),如工具鋼,基本的鎳合金和帶鈷結(jié)合的硬金屬。典型的短路延續(xù)位于100ms和數(shù)秒之間。一個(gè)最有效的短路釋放是隨著沖刷脈沖,短路-中斷脈沖和到線電極1的精整點(diǎn)R的精整運(yùn)動(dòng)而發(fā)生的。有缺陷的導(dǎo)線質(zhì)量如脫層,壓裂或彎曲,表現(xiàn)出一個(gè)如此的短路延續(xù),它典型地直線與工件高度成正比例和與導(dǎo)線運(yùn)行速度成反比,而且例如在工件高度為50mm和進(jìn)給速度為100mm/s情況下可計(jì)為0.5秒。一個(gè)(短路)釋放是盡快通過(guò)短路點(diǎn)K到措施點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。
還公知了導(dǎo)線精整裝置和導(dǎo)線矯位裝置,它們至少可以緩解上述的導(dǎo)線(加工)缺陷。在這些裝置中,為了精整而應(yīng)用了主要的拉石(Ziehsteine),弧刷和/或氈料(Filze),而對(duì)于矯位應(yīng)用了熾灼-拉伸裝置和/或牽-拉裝置(Zieh-Streckeinrichtung)。一個(gè)通一斷-開(kāi)關(guān)也就是這個(gè)裝置的激活和去活,最好用于檢測(cè)干擾誘因。這樣人們具有了實(shí)現(xiàn)相反措施的方案或者給操作者提出相應(yīng)的建議,或者大致通知其“壞的導(dǎo)線質(zhì)量-更換線圈!”。
導(dǎo)線材料-沉積在導(dǎo)線運(yùn)行路程的摩擦區(qū)域上,且在電流接觸處或?qū)Ь€運(yùn)行處,就可能與導(dǎo)線形成焊接和此后帶入加工區(qū)域中。這個(gè)現(xiàn)象與有缺陷的導(dǎo)線質(zhì)量作用類似。但是,由此引起的短路可明顯短地結(jié)束并可以通過(guò)一個(gè)暫時(shí)強(qiáng)烈地提高導(dǎo)線運(yùn)行速度而持續(xù)地得以解決。空氣泡和氣體泡導(dǎo)致了變壞的導(dǎo)線冷卻,這樣產(chǎn)生的短路僅僅延續(xù)約1ms至100ms。這種形式的短路可以盡快通過(guò)中斷加工脈沖而消除,因?yàn)榇嬖谥糜诶鋮s導(dǎo)線電極的足夠時(shí)間。
所有前面所述的短路情況幾乎不與軌跡幾何形狀相關(guān)。但是也存在著與清楚的幾何形狀相關(guān)的短路誘因。因此例如發(fā)生在先前切削的特別是有銳角的輪廓缺陷處。還有,由于材料應(yīng)力的釋放導(dǎo)致的工件移位大多要影響在軌跡輪廓的拐角處和之后(的短路發(fā)生)。這些短路情況人們僅可以依此減少,即人們實(shí)施與進(jìn)給速度V相適配,或者與用于伺服速度S的調(diào)節(jié)器設(shè)定相適配,或者甚至與再切削軌跡6的偏移值相適配。
另外存在的短路情況可追溯到純粹的維護(hù)缺陷。其中,大致是閉合的電流接觸或者是用于導(dǎo)線電極1的有缺陷的輸送帶或者是用于沖刷介質(zhì)的有污染的過(guò)濾裝置以及有缺陷的線切割-裝置。而且這些短路具有特點(diǎn)的現(xiàn)象結(jié)構(gòu),如延續(xù)形式,循環(huán)式出現(xiàn),或者無(wú)次序的釋放方式。這些情況就系統(tǒng)本身而言是不能消除的。僅僅存在的可能方案是,中斷加工和讓操作者去實(shí)施維修工作。
前面的實(shí)施例可以表明在火花腐蝕精加工中短路的復(fù)雜關(guān)系和誘因。因此,不能要求一個(gè)操作者立即得出必要的反措施或者甚至持續(xù)地觀察整個(gè)程序。然而這一點(diǎn)正是本發(fā)明方法和裝置的任務(wù)。為此在試驗(yàn)過(guò)程中獲得的經(jīng)驗(yàn)和/或?qū)iT的知識(shí)以標(biāo)準(zhǔn)-措施組的形式加以考慮或編為系統(tǒng)程序。另外,還可能的是,借助自身獲得的經(jīng)驗(yàn)加以研究和依此做出智能化和柔性的反應(yīng)措施。
為此必需的是,將措施的演變和特別是其結(jié)果加以貯存,例如一個(gè)措施的結(jié)果限額,亦即大致下面的信息一個(gè)措施的最后試驗(yàn)中有多少是有效的。
還有,按照有利方式應(yīng)貯存下面的商數(shù)短路數(shù)相對(duì)于進(jìn)給走過(guò)的行程距離或者短路頻率相對(duì)于軌跡彎曲度;或者貯存短路頻率本身;此外,考慮統(tǒng)計(jì)規(guī)律,例如短路延續(xù)的3級(jí)0-10ms,11-100ms和大于100ms。
由此在每個(gè)加工中自動(dòng)地建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),它允許,借助予定的原則與控制措施,亦即短路-干涉相適應(yīng)。
在第一步驟中,人們可以原則上僅僅實(shí)施按照標(biāo)準(zhǔn)模型用于短路釋放的予兆干予措施。例如,從措施點(diǎn)M至保持點(diǎn)H和返回的運(yùn)動(dòng)適合于消除由幾何形狀引起的短路。一個(gè)從措施點(diǎn)M到精整點(diǎn)R和返回的運(yùn)動(dòng),特別是在與沖刷介質(zhì)脈沖相組合的方案中,對(duì)于由于切削隙縫4中的沉積作用導(dǎo)致的短路可獲得很好的結(jié)果。依此在短路點(diǎn)K之前的區(qū)域被清除干凈。在一個(gè)確定的時(shí)間延續(xù)期間加工脈沖的極性變化能在不好的導(dǎo)線質(zhì)量下實(shí)現(xiàn)很迅速的短路釋放。為此,該導(dǎo)線電極-表面之可能的隆起(凸起)最好被去掉。
用增大的數(shù)據(jù)庫(kù),就能夠優(yōu)選更有效的措施并加以組合。在一個(gè)基本的時(shí)間以后,就能根據(jù)結(jié)果限額和不同商數(shù)的模型決定一個(gè)或者甚至多個(gè)原因。
這樣又能實(shí)現(xiàn),找到消除誘因的措施,以便降低短路的可能性。因?yàn)樵诔绦蛴懈蓴_情況下不涉及靜止的過(guò)程,所以這些措施在一個(gè)確定的時(shí)間間隔以后就又撤消。一個(gè)干擾的持續(xù)(存在)則又重新表現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)中并又啟動(dòng)一個(gè)新的循環(huán)。因?yàn)橛糜谙鄳?yīng)的程序干擾的數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)建立起來(lái)了,所以在重復(fù)情況下,干擾作用在明顯較短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然重要的是,僅僅允許這樣的措施,即它們不能損壞工件2的形狀精度,也不能損壞工件2的表面質(zhì)量。
這種智能化的調(diào)節(jié)可以很好地用模糊邏輯(Fuzzylogik)實(shí)現(xiàn)。而不同的商數(shù)以及可能的其與時(shí)間的斜率可分別輸入一個(gè)由專家定義的從屬函數(shù)中以及隨后的一個(gè)調(diào)節(jié)庫(kù)中。然后,在一個(gè)輸出轉(zhuǎn)換以后,人們就可獲得一個(gè)期望的適當(dāng)干涉-措施。這種模糊邏輯的巨大優(yōu)點(diǎn)是,人們可以逐字逐句地說(shuō)給系統(tǒng),亦即可以用所謂的語(yǔ)言式變量通知其應(yīng)該如何運(yùn)動(dòng)。這一點(diǎn)與純粹的數(shù)字指令或邏輯式解析指令不同,而是一個(gè)明顯的簡(jiǎn)化,如果此處存在的具體情況越是復(fù)雜,則這種簡(jiǎn)易化作用就越突出。
在應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)存在著兩個(gè)基本的可能方案。該系統(tǒng)已由制造者通過(guò)監(jiān)視的學(xué)習(xí)被訓(xùn)練到所有可能的應(yīng)用情況上,然后,由此獲得的知識(shí)貯存在一個(gè)儲(chǔ)存器中和而后為應(yīng)用者復(fù)制,亦即裝備成長(zhǎng)時(shí)間記憶形式;或者人們使系統(tǒng)僅具有運(yùn)行原則和使它對(duì)于任何應(yīng)用情況可以再學(xué)習(xí),以便采取措施。這兩個(gè)具有非監(jiān)視的學(xué)習(xí)和短時(shí)記憶的變型方案在本描述的情況下具有巨大優(yōu)點(diǎn)并且可以應(yīng)用于將來(lái)的,和今天還未公知的應(yīng)用場(chǎng)合。
為了解模糊邏輯,可參見(jiàn)書(shū)本“模糊邏輯式技術(shù)工藝學(xué)”?!ぐ柼亓_克著,1993年奧爾登堡出版,ISBN 3-486-22673-8。隨后的“軟件工具”已在德國(guó),阿亨由公司INFORM GmbH的工作手冊(cè)中標(biāo)明為“模糊技術(shù)3.0神經(jīng)式模糊模型”“模糊技術(shù)3.0聯(lián)機(jī)編輯”。這些工具書(shū)最適合于實(shí)現(xiàn)此處描述的調(diào)節(jié)算法的。
權(quán)利要求
1,借助線狀的電極(1)電火花腐蝕再切削(精加工)一個(gè)工件(2)的方法,其中,a)至少一個(gè)隙縫參數(shù)持續(xù)地被檢測(cè)以便識(shí)別一個(gè)短路狀態(tài),其特征在于b)在識(shí)別一個(gè)短路情況下,該電極(1)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)被保持在短路點(diǎn)(K)上;c)在該短路延續(xù)情況下,該電極(1)作相對(duì)再切削軌跡(6)為橫向地從工件(2)離開(kāi)運(yùn)動(dòng)到一個(gè)措施點(diǎn)(M)處;d)在措施點(diǎn)(M)上一次或多次地實(shí)施用于短路釋放的一個(gè)或多個(gè)措施;和e)在確定一個(gè)短路釋放情況下,該電極(1)又返回到短路點(diǎn)(K)并繼續(xù)進(jìn)行正常的加工。
2,按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在措施點(diǎn)(M)上,啟動(dòng)一個(gè)提高壓力和/或流量的沖洗介質(zhì)脈沖,在以后稱為用于短路釋放的第一措施。
3,按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在措施點(diǎn)(M)上啟動(dòng)一個(gè)提高幅度的電流脈沖用于使短路造成的殘存熔化,在以后稱之為用于短路釋放的第二措施。
4,按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在措施點(diǎn)(M)上,該線電極(1)從該措施點(diǎn)(M)與再切削軌跡(6)平行地回行到保持點(diǎn)(H),然后由此處又向前朝措施點(diǎn)(M)運(yùn)動(dòng),在以后稱之為用于短路釋放的第三措施。
5,按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在措施點(diǎn)(M)上,導(dǎo)線(1)的張力和/或運(yùn)行速度在一個(gè)予定的時(shí)間間隔內(nèi)被提高,在以后稱之為用于短路釋放的第四措施。
6,按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在措施點(diǎn)(M)上,該加工脈沖在一個(gè)予定的時(shí)間間隔內(nèi)被停止,在以后稱之為用于短路釋放的五個(gè)措施。
7,按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于在提供點(diǎn)(M)上,該加工脈沖的極性在一個(gè)予定的時(shí)間間隔內(nèi)被變換,在以后稱之為用于短路釋放的第六措施。
8,按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在措施點(diǎn)(M)上,該導(dǎo)線電極(1)從該措施點(diǎn)(M)與再加工軌跡(6)平行地向前至精整點(diǎn)(R)運(yùn)動(dòng)并由此處又往回運(yùn)動(dòng)到措施點(diǎn)(M),在以后稱之為用于短路釋放的第七措施。
9,按權(quán)利要求1,4或8所述的方法,其特征在于作為在短路點(diǎn)(K)和措施點(diǎn)(M)之間,在措施點(diǎn)(M)和保持點(diǎn)(H)和/或措施點(diǎn)(M)和精整點(diǎn)(R)之間的行程距離,選擇一個(gè)可改變的特別可程度化的參量。
10,按權(quán)利要求1,4,8或9所述的方法,其特征在于該措施點(diǎn)(M),保持點(diǎn)(H)和/或精整點(diǎn)(R)被置于全切削軌跡(5)上。
11,按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于用于短路釋放的第一至第七措施被單獨(dú)地予先選定或者在確定的組合方式中予先選定和/或作為確定的順序予先選定或者部分順序予先選定。
12,按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于a,以一個(gè)確定的組合方式和/或順序啟動(dòng)用于短路釋放的第一至第七措施;b,借助短路延續(xù)和/或有效釋放時(shí)數(shù)目檢測(cè)和貯存有效率(Erfolgsquoten);c,根據(jù)上述有效率安排順序和/或組合方式;和d,在以后的短路情況下,按照這個(gè)新的安排實(shí)施用于短路釋放的措施。
13,按前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于根據(jù)對(duì)用于短路釋放的不同措施之有效限額的分配,檢測(cè)出短路之最可能的誘因并基于這個(gè)檢測(cè)的結(jié)果采取消除誘因的措施。
14,按權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于為了消除誘因,進(jìn)給速度(V)被改變,在以后稱之為用于消除誘因的第一措施。
15,按權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于為了消除誘因,用于伺服速度(S)的調(diào)節(jié)器指令被改變,在以后稱之為消除誘因的第二措施。
16,按權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于為了消除誘因,再切削軌跡(6)的偏移值被改變,在以后稱之為消除誘因的第三措施。
17,按權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于為了消除誘因,該導(dǎo)線張力和/或?qū)Ь€運(yùn)行速度被改變,在以后稱之為消除誘因的第四措施。
18,按權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于為了消除誘因,沖洗介質(zhì)壓力和/或沖洗介質(zhì)流量被改變,在以后稱之為消除誘因的第五措施。
19,按權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于為了消除誘因,一個(gè)導(dǎo)線清潔裝置和/或一個(gè)導(dǎo)線修整裝置被啟動(dòng),在以后稱之為消除誘因的第六措施。
20,按權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于為了消除誘因,該腐蝕加工被中斷和該電火花腐蝕加工機(jī)根據(jù)檢測(cè)的原因被維修,在以后稱之為消除誘因的第七措施。
21,用一線狀電極(1)電火花腐蝕再加工(精加工)一個(gè)工件(2)的電火花腐蝕機(jī),特別是用于實(shí)施權(quán)利要求1的方法,具有a,為識(shí)別短路狀態(tài)而連續(xù)監(jiān)視至少一個(gè)隙縫參數(shù)的裝置;其特征在于b,一個(gè)與監(jiān)視裝置相連的控制裝置,它如此設(shè)置b.1)在從監(jiān)視裝置獲得一個(gè)表明短路的輸出信號(hào)情況下,該電極(1)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)停止在短路點(diǎn)(K)上;b.2)在持續(xù)短路情況下,該電極(1)與再切削軌跡(6)成橫向地從工件(2)離開(kāi)而運(yùn)動(dòng)到一個(gè)措施點(diǎn)(M);b.3)在措施點(diǎn)(M)上,一次或多次地實(shí)施一個(gè)或多次短路釋放措施;和b.4),在獲知一個(gè)表明短路釋放的信號(hào)以后,該電極(1)又回行到短路點(diǎn)(K)和繼續(xù)正常的加工。
22,按權(quán)利要求20所述的電火花腐蝕機(jī),特別是用于實(shí)施權(quán)利要求2-12之一的方法,其特征在于該控制裝置用一個(gè)如此形式的第一算法程序化a,在短路時(shí),按照一個(gè)確定的組合方式和/或順序?qū)?quán)利要求2至8中所稱的短路釋放的措施進(jìn)行啟動(dòng);b,由此實(shí)現(xiàn)的有效率借助短路延續(xù)和/或有效的短路釋放加以檢測(cè);c,該順序和/或組合方式根據(jù)檢測(cè)的有效率進(jìn)行安排;和d,在以后的短路情況下按照這個(gè)新的安排,啟動(dòng)用于短路釋放的措施。
23,按權(quán)利要求21或22所述的電火花腐蝕加工機(jī),特別是用于實(shí)施權(quán)利要求13至20之一方法,其特征在于該控制裝置用一個(gè)第二算法程度化并用于模型識(shí)別,該算法程序,根據(jù)用于短路釋放之不同措施的有效限額分配,檢測(cè)短路的最可能的誘因,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果表明短路的存在和其可能的誘因。
24,按權(quán)利要求23所述的電火花腐蝕加工機(jī),其特征在于該第二算法程度如此設(shè)置,即,它表明用于消除短路誘因的建議。
25,按權(quán)利要求23或24所述的電火花腐蝕加工機(jī),其特征在于該控制裝置用一第三算法程序化,它借助第二算法的結(jié)果檢測(cè)短路頻率,并在位于第一界限值上方的短路頻率情況下,該控制裝置啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)消除誘因的措施和在一個(gè)予定的時(shí)間延續(xù)以后和/或在短路頻率低于一個(gè)第二界限值以后,前面的措施就又撤消。
26,按權(quán)利要求25所述的電火花腐蝕加工機(jī),特別是實(shí)施權(quán)利要求16之方法,其特征在于該控制裝置在發(fā)生一個(gè)短路情況下,控制一個(gè)橫向-伺服系統(tǒng)適應(yīng)于相對(duì)再切削軌跡(6)的偏移值。
27,按權(quán)利要求22至26之一所述的電火花腐蝕加工機(jī),其特征在于該第一,第二和/或第三算法程度是對(duì)應(yīng)于模糊邏輯設(shè)置的。
全文摘要
一種借助線電極(1)電火花腐蝕精加工工件(2)的方法和一個(gè)電火花腐蝕加工機(jī),可實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效地消除加工過(guò)程中的短路干擾,其特征在于a)連續(xù)地監(jiān)視至少一個(gè)用于識(shí)別短路狀態(tài)的隙縫參數(shù);b)在識(shí)別一個(gè)短路情況下,該導(dǎo)線電極(1)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)保持在短路點(diǎn)(K)處;c)在短路延續(xù)情況下,該導(dǎo)線電極(1)作相對(duì)于再切削軌跡(6)成橫向的并從工件(2)離開(kāi)到一措施點(diǎn)(M)的運(yùn)動(dòng);d)在措施點(diǎn)(M)處,一次或多次地實(shí)施一個(gè)或多個(gè)的短路釋放的措施;和e)在確定一個(gè)短路釋放情況下,該線電極(1)又回行到短路點(diǎn)(K)并繼續(xù)正常的加工。
文檔編號(hào)B23H7/16GK1147986SQ9611074
公開(kāi)日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1996年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月9日
發(fā)明者E·比勒, M·布卡多羅, P·羅卡蒂, A·吉龍尼, S·安格萊拉, L·馬佐林尼 申請(qǐng)人:洛迦諾電子工業(yè)股份有限公司