用于放电加工的方法技术

提供了用于放电加工的方法。本发明专利技术涉及一种用于借助于一系列加工脉冲对工件进行放电加工（EDM）的方法和设备。在加工时间期间，将加工脉冲施加到工件与电极之间的工作间隙。首先施加开路电压，并且如果在等待时间d0内没有发生放电，则将所述开路电压增加到第二开路电压水平，并且如果在第二等待时间d1内没有发生放电，则将所述开路电压进一步增加到第三开路电压水平。计算实际开路电压乘以部分点火延迟的平均乘积，并且将其从参考开路电压乘以总点火延迟的乘积中减去，并且相应地调整伺服设定点值。实时地采样实际轴位置，并且相应地调整放电电气参数。可以根据d0和d1的持续时间来调整放电电气参数。此外，可以向轴施加微振荡。可以向轴施加微振荡。可以向轴施加微振荡。

【技术实现步骤摘要】
machining efficiency in machining polycrystalline silicon with auxiliary
‑
pulse voltage supply”，in The International Journal of Advanced Manufacturing Technology，57（9
–
12），991
‑
1001，https://doi.org/10.1007/s00170
‑
011
‑
3350
‑
2。该论文描述了在通过WEDM进行加工时向每个脉冲施加初始电压尖峰来破坏多晶硅的绝缘。向每个脉冲施加这种电压尖峰将增加在标准模式下进行加工时的线断裂危险，因此对于大多数应用而言，这将需要降低加工能量和性能。

技术实现思路

[0010]本专利技术的主要目的是通过电子手段来改进EDM过程的性能和稳定性，这是由于适配放电参数通常可以比移动机器轴快1000倍。根据本专利技术，这是在没有任何再现准确度损失的情况下实现的。
[0011]本专利技术通过第一权利要求的主题实现了该目的，第一权利要求公开了一种用于工件的放电加工（EDM）的方法，其中将多个离散的加工脉冲施加到工件与电极之间的间隙，并且其中将开路电压施加在电极与工件之间以诱发放电，并且其中最初以初始开路电压水平U
o0
来施加当前脉冲的开路电压，并且如果在第一等待时间d0内没有发生放电，则然后将所述开路电压增加到第二开路电压水平U
o1
，并且如果在第二等待时间d1内没有发生放电，则然后将所述开路电压进一步增加到第三开路电压水平U
o2
，并且其中基于多个脉冲来计算部分开路电压U
o0
、U
o1
、U
o2
乘以部分点火延迟t
d0
、t
d1
、t
d2
的平均乘积总和W
step
，并且其中将所述平均乘积总和W
step
与平均乘积W
tec
进行比较，所述平均乘积W
tec
是先前设定的参考开路电压U
0_tec
乘以总点火延迟t
d
的乘积，并且其中调整用于间隙宽度控制的伺服设定点值，使得如果所述平均乘积总和W
step
大于平均乘积W
tec
，则减小间隙宽度，并且其中调整所述伺服设定点值，使得如果所述平均乘积总和W
step
小于平均乘积W
tec
，则增加间隙宽度。
[0012]本专利技术的另一个目的是作为间隙宽度的变化的函数来适配一个或多个电气参数。为了此目的并且根据本专利技术，持续地获取轴位置，并且从所述轴位置的变化中导出间隙宽度的变化。因此，可以作为轴位置的变化的函数来实时地适配所述电气参数。这些电气参数包括：初始开路电压U
o0
、脉冲停顿t
o
、脉冲电流幅度I和脉冲电流形状I
shape
。
[0013]从属权利要求中定义了进一步的有利方面。
附图说明
[0014]现在将参考附图来详细描述本专利技术的优选实施例，在附图中：图1是典型加工脉冲的标绘图；图2是具有相关联的EDM脉冲的机器头部的典型移动的标绘图；图3是从脉冲生成器发出的根据本专利技术的步进脉冲的示波器标绘图；图4是图示了如本领域已知的作为加工电压的函数的电极磨损、材料去除率和电极间间隙宽度的图解；图5是具有相关联的本专利技术EDM脉冲的机器头部的典型移动的标绘图；图6是来自步进脉冲（a）和来自标准脉冲（b）的电压获取的标绘图；图7是根据最先进技术的间隙控制回路的框图；图8和9是根据本专利技术的间隙控制回路的框图；
图10是最优控制算法的流程图；图11是图示了当加工腔体时作为时间的函数的刻模机器的Z轴位置的图解。
具体实施方式
[0015]首先，参考图1，图示了在具有阳极极化的加工电极的已知刻模放电机器中作为时间的函数的理想EDM脉冲（或所谓的正常脉冲）的电压和电流曲线。这种电压和电流曲线的特征在于：
‑ꢀ
在脉冲的开始处，在点火延迟时间t
d
期间获得并且维持开路电压U
o
，
‑ꢀ
在点火之后，开路电压U
o
急剧下降到放电电压U
e
，
‑ꢀ
加工电流I
e
在放电时间t
e
期间流动，
‑ꢀ
在停顿时间t
o
中以及在点火延迟时间t
d
期间，没有加工电流流动，并且不存在材料去除。
[0016]材料去除发生在放电时间t
e
期间，使得点火延迟时间t
d
和停顿时间t
o
对于机器生产率造成损失。
[0017]如所述的，本专利技术的主要目的是改进EDM过程的性能和稳定性，而不损失任何再现准确度。
[0018]因此，在根据本专利技术的第一实施例的用于放电加工的方法中，将多个离散的放电加工脉冲施加到工件与电极之间的间隙，其中将开路电压施加在电极与工件之间以诱发放电，其中最初以初始开路电压水平U
o0
来施加当前脉冲的开路电压，并且如果在第一等待时间d0内没有发生放电，则将所述开路电压增加到第二开路电压水平U
o1
，并且如果在第二等待时间d1内没有发生放电，则将所述开路电压进一步增加到第三开路电压水平U
o2
，并且基于多个脉冲来计算部分开路电压U
o0
、U
o1
、U
o2
乘以部分点火延迟t
d0
、t
d1
、t
d2
的平均乘积总和W
step
，并且将所述平均乘积总和W
step
与平均乘积W
tec
进行比较，所述平均乘积W
tec
是先前设定的参考开路电压U
0_tec
乘以总点火延迟t
dT
的乘积，其中如果所述平均乘积总和W
step
大于平均乘积W
tec
，则增加用于间隙宽度控制的伺服设定点值，并且其中如果所述平均乘积总和W
step
小于平均乘积W
tec
，则减小伺服设定点值。
[0019]现在详细解释用于放电加工的本专利技术方法的各个步骤。
[0020]该方法包括施加并逐渐地增加开路电压以诱发放电，如下：
‑ꢀ
首先，将初始开路电压水平U
o0
施加到间隙；
‑ꢀ
如果在第一等待时间d0内没有发生击穿，则将所述初始开路电压水平U
o0
增加到第二开路电压水平U
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工件的放电加工的方法，其中将多个离散的放电加工脉冲施加到工件与电极之间的间隙，并且其中将开路电压施加到电极与工件之间以诱发放电，其特征在于，
‑ꢀ
最初以初始开路电压水平U
o0
来施加当前脉冲的开路电压，以及
‑ꢀ
如果在第一等待时间d0内没有发生放电，则将所述开路电压增加到第二开路电压水平U
o1
，以及
‑ꢀ
如果在第二等待时间d1内没有发生放电，则将所述开路电压进一步增加到第三开路电压水平U
o2
，以及
‑ꢀ
基于多个脉冲来计算部分开路电压U
o0
、U
o1
、U
o2
乘以部分点火延迟t
d0
、t
d1
、t
d2
的平均乘积总和W
step
，并且将所述平均乘积总和W
step
与平均乘积W
tec
进行比较，所述平均乘积W
tec
是先前设定的参考开路电压U
0_tec
乘以总点火延迟t
dT
的乘积，以及
‑ꢀ
调整用于间隙宽度控制的伺服设定点值，使得如果所述平均乘积总和W
step
大于平均乘积W
tec
，则减小间隙宽度，并且调整所述伺服设定点值，使得如果所述平均乘积总和W
step
小于平均乘积W
tec
，则增加间隙宽度。2.根据权利要求1所述的用于工件的放电加工的方法，其特征在于，所述伺服设定点值是伺服参考电压或伺服参考延迟或从其中导出的值。3.根据权利要求1或2所述的用于工件的放电加工的方法，其特征在于，所述参考开路电压U
0_tec
先前存储在标准机器数据库中。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于工件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：阿杰，
类型：发明
国别省市：