電腐蝕加工裝置制造方法及圖紙

電腐蝕加工裝置包括：用于放電激發的第一電壓／電流源（Ｕ１），它連接到形成加工間隙（Ｇ）各電極的工具電極（Ｆ）和工件電極（Ｐ）；和可以通過兩個開關（ＳＷ１，ＳＷ２）斷開的第二電壓／電流源（Ｕ１）。電容元件（Ｃ１，Ｃ５）與把第一電源連接到加工間隙（Ｇ）各電極的線路（１０、１１）串聯。另外，這些電極可以通過與可調ＤＣ源（Ｓｍ）串聯的自感線圈（Ｌｍ）連接。由于這些特征，腐蝕放電的能量可以明顯減小，以便獲得高質量的超精細表面拋光過程，而同時精確地控制加工間隙兩端的平均電壓。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及放電加工裝置，它包括形成加工間隙各電極的工具電極和工件電極；至少一個電壓/電流源，它由電路連接到工件電極和工件電極，并配置成產生電脈沖和在工具電極和工件電極之間產生放電激發。具體地說，所用的工具電極可以是張緊在兩個導軌之間的導線。此后主要關心的是利用導線電極的放電加工進行超精細的表面拋光，使得可以獲得最精細的表面狀態。為了通過利用導線的放電加工切割工件，通常要做幾道；首先，一道粗切割為導線打開通道，所獲得的表面狀態非常粗糙；另外，所獲得的工件尺寸有意放寬，以便可以進行隨后的幾道加工，用于精細拋光和超精細拋光，以便接近最后的尺寸，并產生更光滑的表面狀態。大部分放電加工機床都包括兩個電壓/電流發生器；一個用來促進放電的激發；另一個具有較高功率，為大部分腐蝕放電提供能量。在超精細拋光方式下，希望減小放電加工所獲得的表面粗糙度，從而減少腐蝕放電的能量。因此，一般只用”放電激發”發生器，而把高功率發生器連接到加工區域的繼電器保持斷開。這里，遇到的問題與把所述發生器連接到工件和導線電極的電流線路有關。這些線路一般是同軸電纜，其基本特性具有低電感，允許粗切割發生器產生數量級達1000安培/毫秒的邊沿非常陡峭的脈沖。但是，在表面拋光方式(regime)過程中，線路的這種低電感不再提供明顯的優點。更糟糕的是，同軸電纜包括高的分布電容，它構成一些與表面拋光方式不相容的能量儲存器。本專業技術人員已知，放電激發發生器把一個高得足以激發放電的電壓加到加工間隙上，但不能提供高電流，而只要放電已經激發，粗切割發生器便起大電流源的作用。放電激發發生器，例如，在一個不確定的時間施加80至240V電壓，直至出現經常所述的雪崩現象為止。在超精細拋光方式下，放電的總能量不僅取決于放電激發發生器所提供的電流脈沖(盡管低)，而且首先取決于與連接到間隙的兩端的分布電容(激發電壓加到該電容的兩端)所包含的能量總和，，在電弧沖擊的一瞬間所述電容將其能量卸空到離子化的通道中。超精細表面拋光加工的主要問題在于使雜散電容局部化(這可以使它們的能量在電弧沖擊時釋放在所述間隙的兩端)，然后阻斷或減弱這種能量。專利申請EP 1 193 016 A2圖解說明某些典型的情景。特別是，在所述文件的附圖說明圖1中，對于每一個所示的雜散電容，可以發現一個穿過所述間隙的電流回路，可以在所考慮的電容的能量沖擊時通過該電流回路把所述考慮的電容的能量轉換為腐蝕放電。通過斷開設置在粗切割發生器和間隙之間的開關，阻斷多個雜散電容對加工過程的影響。粗切割發生器連同其同軸電纜被斷開。只有作為放電激發發生器的第二表面拋光發生器連接到間隙，以便把附于所有線路上的分布的雜散電容減到最小。通過在要加工的工件及其夾具之間插入絕緣板，形成一個電容器，其電容量減弱導線電極以及所述導線的整個導出和移動系統相對于地雜散電容的作用。只有導線和工件之間的電容，包括間隙本身的電容既不能減弱，也不能阻斷。諸如EP 1 193 016 A2中描述的，無論附在表面拋光發生器和間隙之間的線路上的分布雜散電容還是附在表面拋光發生器的電容在這個問題上的表現都不明顯，在這里假定可以忽略不計。不幸的是，最后發現這些電容不能被認為是無關緊要的。本專利技術旨在克服這些缺點，并創造一種加工裝置，它使得可以實現一種能量非常低的高質量和高可靠的精細或超精細表面拋光過程。根據本專利技術的這個方面，所述加工裝置的特征是，它包括至少一個設置在一個或兩個加工頭內部的電容元件，最好緊靠所述電路和工具電極之間的觸點，或在其中，串聯在電源和加工間隙的一個電極之間，并且其特征在于，它防止來自電源的電脈沖的DC分量加到到加工間隙兩端，并使來自電源的可變電流分量可以流動，使得它減小所述電路相對于加工間隙的總電容。由于這些特征，可能非常有效地但簡單地減小腐蝕放電的能量。這樣，便獲得質量非常高的精細和超精細表面拋光過程。另外，所述裝置的生產成本不高，而其結構不是非常復雜。所述加工裝置最好包括第一電容元件，它串聯在第一電源的第一電極和工具電極之間；和第二電容元件，它串聯在第一電源的第二電極和工件電極之間。因此，放電能量的減小特別明顯。按照推薦的實施例，所述電容元件設置成盡可能靠近加工間隙的一個電極，最好設置在位于所述電路和工具電極之間的觸點附近或在其內。這些特征允許甚至進一步減小腐蝕放電的能量，以便實現優異的超精細表面拋光過程。工具電極最好是導線，而電容元件由導線的引導件形成，所述導線的引導件與所述導線接觸的一部分由絕緣材料制成，而所述導線的引導件的另一部分由導電材料制成。因而，可以獲得特別有效并靠近電極導線的電容元件，保證腐蝕放電具有非常低的能量電平。第一電源最好包括短路裝置，用于產生具有陡峭的電壓前沿斜率的電脈沖。可以這樣配置所述第一電源，以便產生頻率在0.1至10MHz范圍內的電脈沖，電壓振幅在60至300V范圍內，正或負電壓前沿斜率在0.2至5V/ns的范圍內。這些特征保證腐蝕放電的有效激發，盡管存在至少一個串聯在所述電路內的電容元件。按照推薦的實施例，能量減小裝置包括以電流方式連接到加工間隙兩電極的自感元件。由于這些特征，在間隙兩端測量的平均電壓可以維持為零。因而，可以避免對所述過程有害的電解現象。最好這樣選擇所述自感元件的電感值，使得所述電路諧振頻率低于第一電源的電脈沖頻率。按照特別有利的實施例，能量減小裝置包括與加工間隙兩電極之間的自感元件串聯的可調DC電壓源。所述電壓源允許把在所述間隙兩端測量的平均電壓調整到給定值。因而使鋸開的工件的受控的電解沉淀和著色處理成為可能。另外，可以進一步改善超精細拋光過程的質量。從由從屬權項表達的特征和此后參照附圖對本專利技術的更詳細的描述中，將明白其他優點。這些附圖簡要地并以舉例方式表示實施例及其變型。圖1示出第一實施例的電路圖。圖2a至2f圖解說明圖1的電路隨著所述電路圖的電容逐漸合并而逐漸簡化。圖2g至2h是圖1中電路圖變型的部分電路圖。圖3a和3b是作為放電激發發生器的第一發生器輸出端的電流和電壓的示意圖。圖4a、4b和4c示出加工間隙G處的瞬時電壓、電流和平均電壓的曲線圖。圖5示出第二推薦的實施例的電路圖。圖6圖解說明所述第二實施例的變型的部分電路圖。圖7a和7b圖解說明第二實施例的加工間隙兩端的瞬時電壓和平均電壓的曲線圖。圖8a、8b和8c示出第二實施例的加工間隙兩端的瞬時電壓、電流和平均電壓的曲線圖。圖1中圖解說明的加工裝置的第一實施例包括結合在第一加工發生器G1中的第一電壓/電流源U1，所述第一發生器G1由電路E通過第一線路10連接到工具電極F并通過第二線路11連接到工件電極P。結合在第二加工發生器G2的第二電源通過第三線路12連接到工具電極F并通過線路13連接到工件電極P。第一發生器G1設計成引起工具電極F和工件電極P之間放電的激發，并提供比第二發生器G2低的功率，G2遞送大部分腐蝕放電的功率并維持所述腐蝕放電。當需要進行精細或超精細表面拋光過程時，設置在線路12和13上的兩個開關SW1和SW2使第二發生器G2能夠與工具電極F及工件電極P斷開。這里，工具電極是一根導線F，從饋線卷軸(未示出)被導出并被回收到回收裝置(未示出，但本身是已知的)中。在加工區域15內，在導線電極和工件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種放電加工裝置，它包括：形成加工間隙（Ｇ）各電極的工具電極（Ｆ）和工件電極（Ｐ）；至少一個電壓／電流源（Ｕ１），所述至少一個電壓／電流源（Ｕ１）由電路（Ｅ）連接到所述工具電極（Ｆ）和工件電極（Ｐ）并配置成產生電脈沖以及在所述工具電極（Ｆ）和工件電極（Ｐ）之間建立放電激發，其特征在于所述放電加工裝置包括至少一個電容元件（Ｃ１），所述至少一個電容元件（Ｃ１）設置在一個或兩個加工頭內，最好靠近位于所述電路（Ｅ）和所述工具電極（Ｆ）之間的觸點（Ｗ１、Ｗ２）或在其中，串聯在所述電源（Ｕ１）和所述加工間隙（Ｇ）的所述電極之一之間，所述至少一個電容元件（Ｃ１）具有這樣的特性，使得它阻止來自所述電源（Ｕ１）的電脈沖的ＤＣ分量加到所述加工間隙（Ｇ）兩端，而允許可變電流分量流動并且使得它減小所述電路（Ｅ）對于所述加工間隙（Ｇ）的總電容量（Ｃｅｑ）。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：F雅克斯，S多爾特，M托諾利尼，G德穆勒，E比勒，
申請(專利權)人：查米萊斯技術有限公司，
類型：發明
國別省市：CH[瑞士]