[发明专利]电火花线切割加工方法

说明书

本发明涉及电火花线切割加工方法。一种用于控制电火花线切割加工过程的方法，其中该方法包括以下步骤：‑将工件高度H_WP划分成工件的数目N_S个垂直区段S，‑设定所定义的观察时段T_M，N_DTM，‑关于每个放电D_i，o确定每个放电的放电位置，o对放电数进行计数，o确定任何放电数，以及o调节至少一个过程参数。

技术领域

本发明涉及用于控制电火花线切割加工过程的方法，尤其是涉及用于基于所发生的放电的空间和时间信息来控制电火花线切割加工过程的方法。

背景技术

电火花线切割加工过程（称为WEDM）用途广泛且极其精确。借助于电极丝（金属丝）在工件中切割期望的轮廓。金属丝和工件根据加工程序的指令而相对于彼此移动。通过向工件和金属丝之间的间隙施加电压来进行该过程。通过放电脉冲（称为放电、火花、脉冲）的作用来去除工件材料。

该过程通常通过以下步骤来进行：首先执行藉此来产生几何形状的主切割，并且然后执行一个或多个修整切割以实现期望的最终表面质量。在主切割中，沿着路径的切割速度是伺服控制的，以便维持工件和金属丝之间的适当距离（间隙宽度），其大约为5到50μm。借助于机器轴来调节金属丝和工件的相对位置，并且在过程信号的基础上控制该距离，所述过程信号包括点火延迟时间、平均脉冲电压或导出值中的至少一个。在修整切割中，切割速度再次是伺服控制的，或者是固定速度。

通过电压、电流和时间的基本测量来确定过程信号。例如，基本上通过设定电压信号的上升侧面和下降侧面的阈值水平并确定延迟来确定点火延迟时间。使用点火延迟时间和诸如侵蚀电压水平、电流幅度、电压梯度等的其他过程信号来对脉冲进行分类，以用于监控目的和用于过程优化。可以实时测量、处理和评估过程信号，以获得有关加工过程条件的信息，并可能实时或接近实时地做出反应。

放电沿着金属丝和工件的接合线分布并且根据间隙内的加工条件分布。放电的分布应该基本上是均匀的，以获得最佳结果，但是由于不同的原因，诸如碎片分布、金属丝振动、要去除的材料量的分布等，情况并非总是如此。

已知可以在通过上电流路径和下电流路径馈送的部分电流的基础上计算沿着金属丝和工件的接合线实际发生的放电的位置。例如，CH653585A5 [1983-09-07]公开了一种用于计算沿电极丝和工件之间的加工区域中的电极丝部分的放电距离Z的方法，所述距离从中心点开始、在电流馈送触点之间进行指示，该方法包括在每次放电过程中减去和加上分别在上下线中的每一个中流动的电流的强度，以及用于获得与减法除以加法的商成比例的值的电路。使用放电位置的该测量结果来监控金属丝的热负荷并防止由于放电密集而引起的金属丝断裂。该文献还建议测量发生器（generator）内的电流。

CH662075A5 [1984-10-17]公开了一种用于根据检测到放电的位置、通过WEDM机器的上电流馈送支路或下电流馈送支路或二者来选择性地向金属丝提供加工电流的方法。所述检测如前面引用的CH653585A5中解释的那样进行。检测由第一电流电源提供的低功率放电的击穿位置，并且然后通过期望的电流支路选择性地馈送由第二电流电源提供的高功率放电。此外，该方法提供了一种用于通过确定沿着金属丝的任何给定位置处的故障放电的密集度并且通过相应地控制选择性供电来防止金属丝的局部加热的粗略实现方式。

JPS6416316A [1987-03-13]还包括两个源，并控制从两个电流馈送支路到间隙的供电，因此与CH662075A具有基本相同的目的和解决方案。