前，所有阶段的工艺参 数被输入至工艺参数模块142中。然后，电极11接近工件100至适当的位置以准备加工， 这是本领域技术人员已知的。在此时，在工艺参数模块142中的用于接触阶段的第一工艺 参数可自动地起动以控制脉冲发生器12和伺服马达15以开始加工。
[0022] 在接触阶段加工期间，检测元件16-18实时检测三个数据组，包括电压、电流和位 置信号。信号接收模块140分别接收和采样检测的电压、电流和位置信号。在一个示例中， 放电的脉冲导通时间可为8微秒，信号接收模块140的采样频率可为每秒500000次。对于 这个示例，信号接收模块140在8微秒内分别采样检测的各电压、电流和位置信号中的4个 信号数据点。在其它示例中，信号接收模块140可采样多于4个信号数据点。
[0023] 接下来，在三个数据组中采样的信号数据点被发送至处理模块141用于分析。例 如，工艺模块141可包括程序以计算在各数据组中每两个相邻的信号数据点的平均值并将 各数据组中的各平均值与相应的在其中预定的第一临界值组比较以确定是否结束接触阶 段加工并开始正常加工阶段，这是本领域技术人员可实现的。在某些实施例中，位置信号数 据可首先被转变为在处理模块141中的速度数据格式，用于随后的分析。
[0024]当采样信号数据的分析结果与相应的在处理模块141中预定的电压、电流和位置 信号数据的各自的第一临界值组中的值匹配时，处理模块141可产生第一响应信号以触发 工艺参数模块142以结束接触阶段加工并起动用于正常加工阶段的第二工艺参数。
[0025] 在本发明的实施例中，处理模块141还可包括第二临界值组和第三临界值组，和 第一临界值组。根据特定的实施例，在各临界值组中的数值是根据实验数据在处理模块141 中预定的。尤其地，在第二临界值组中的数值可用于确定何时结束正常加工阶段并开始穿 透阶段。在第三临界值组中的数值可用于确定何时结束穿透阶段。在所示实施例中，检测 元件16-18全部被使用，因此，第一、第二和第三临界值组各可分别包括电压、电流和位置 信号数据的三个预设值。备选地，当使用一个或两个检测元件时，第一、第二和第三临界值 组各可包括一个或两个预设值。
[0026] 其后，正常阶段加工根据激活的这个阶段的第二工艺参数而开始。其间，一个或多 个检测元件16-18实时检测并发送相应的信号至控制器14用于处理。当在处理模块141 中检测的信号数据的分析结果与第二临界值组的相应的数值匹配时，处理模块141可产生 第二响应信号以触发工艺参数模块142停止正常加工阶段的第二工艺参数并激活用于穿 透阶段的第三工艺参数。
[0027] 因此，穿透阶段的加工开始。类似地，检测元件16-18实时检测并发送相应的信 号至控制器14用于处理。在这个阶段当处理模块141中检测的信号数据的分析结果与第 三临界值组的相应的数值匹配时，处理模块141可产生第三响应信号以触发工艺参数模块 142结束加工。由于检测元件的存在，EDM装置10在紧接着穿透阶段完成时可结束加工，从 而避免使电极11损坏工件的其它结构，从而改进了加工质量。
[0028] 在本发明的某些实施例中，在操作期间，声学的和加工溶液压力信号可用于确定 加工阶段。在本发明的实施例中，术语第一、第二和第三工艺参数，响应信号或临界值组用 于便利地说明全部的加工阶段。因此，例如，当集中在两个加工阶段时，诸如正常加工阶段 和穿透阶段，上述的第二工艺参数、响应信号或临界值组可分别做为第一工艺参数、响应信 号或临界值组。类似地，上述的第三工艺参数、响应信号或临界值组可分别做为第二工艺参 数、响应信号或临界值组。
[0029] 尽管本公开已经在典型的实施例中说明和描述，但并不应被限制为显示的细节， 因为在不以任何方式背离本公开的精神的条件下可做出的各种更改和替代。同样，本领域 技术人员仅仅使用常规实验即可想到本文所公开的本公开的进一步的更改和等同，所有这 样的更改和等同被认为是在权利要求所限定的本公开的精神和范围内。
【主权项】
1. 一种放电加工装置（10)，包括： 构造成在工件（100)中加工所希望的特征的电极（11); 构造成使所述电极和所述工件带相反电极性的脉冲发生器（12); 构造成在所述电极和所述工件之间传递加工溶液的加工溶液源（13); 构造成驱动所述电极相对于所述工件移动的马达（15); 构造成检测加工信号的至少一个检测元件（16, 17, 18);和 构造成根据多个在其中预定的第一工艺参数来控制所述脉冲发生器和所述马达以加 工所述工件并分析所述检测的加工信号来产生第一响应信号以激活多个在其中预定的与 所述第一工艺参数不同的第二工艺参数来加工所述工件的控制器（14); 其中，所述放电加工装置还包括一个或多个用于在操作期间检测电极（11)位置的加 工信号的位置检测元件（18)、用于检测所述电极和所述工件之间的电压的加工信号的电 压检测元件（16)和用于检测所述电极和所述工件之间的电流的加工信号的电流检测元件 (17)。2. 权利要求1所述的放电加工装置，其特征在于，所述控制器包括用于接收所述加 工信号的信号接收模块（140)，用于分析从所述信号接收模块所接收的加工信号以产生所 述第一响应信号的处理模块（141)，和存储所述第一和第二预定工艺参数的工艺参数模块 (142)〇3. 权利要求2所述的放电加工装置，其特征在于，在所述工件中的所述所希望的特征 包括通孔（101)，并且所述控制器构造成根据放电加工工艺来操作，其中，所述放电加工工 艺包括接触阶段、正常加工阶段和穿透阶段，所述第一工艺参数是为所述接触阶段预定的， 所述第二工艺参数是为所述正常加工阶段预定的，并且其中，所述工艺参数模块还存储了 为所述穿透阶段预定的第三工艺参数。4. 权利要求3所述的放电加工装置，其特征在于，所述第三工艺参数与所述第一和第 二工艺参数不同。5. 权利要求4所述的放电加工装置，其特征在于，所述处理模块产生用于激活所述第 三工艺参数的第二响应信号和用于结束所述穿透阶段的第三响应信号。6. -种放电加工方法，包括： 驱动电极（11)相对于工件（100)移动； 在所述电极和所述工件之间传递电流，同时在其间循环加工溶液，以便根据多个第一 工艺参数在所述工件中加工所希望的特征； 在放电操作期间检测加工信号；和 接收和分析所述检测的加工信号以产生第一响应信号来激活多个与所述第一工艺参 数不同的第二工艺参数以加工所述工件； 其中，所述加工信号包括一个或多个在操作期间的电极（11)位置信号和在所述电极 和所述工件之间的电压信号和在所述电极和所述工件之间的电流信号。7. 权利要求6所述的放电加工方法，其特征在于，所述所希望的特征包括通孔（101)， 所述放电加工操作包括接触阶段、正常加工阶段和穿透阶段，所述第一和第二工艺参数是 分别为所述接触阶段和所述正常加工阶段预定的，并且其中，所述穿透阶段根据多个与所 述第一和第二工艺参数不同的第三预定工艺参数来加工。8.权利要求7所述的放电加工方法，其特征在于，还包括产生用于激活所述第三工艺 参数的第二响应信号和产生用于结束所述穿透阶段的第三响应信号。
【专利摘要】本发明涉及放电加工装置和方法。具体而言，提供了一种放电加工装置，其包括构造成在工件中加工所希望的特征的电极，构造成使电极和工件带相反电极性的脉冲发生器，构造成在电极和工件之间传递加工溶液的加工溶液源，和构造成驱动电极相对于工件移动的伺服马达。放电加工装置还包括构造成检测加工信号的至少一个检测元件和控制器。控制器根据多个在其中预定的第一工艺参数控制脉冲发生器和伺服马达以加工工件并分析检测的加工信号以产生第一响应信号以激活多个在其中预定的与第一工艺参数不同的第二工艺参数以加工工件。还提出了一种放电加工方法。
【IPC分类】B23H1/00, B23H1/04, B23H9/14, B23H11/00, B23H1/10
【公开号】CN105397212
【申请号】CN201510994737
【发明人】P.李, 魏斌, H.徐, M.J.格利森, W.C.阿利森, J.F.韦泽尔斯, J.F.朱劳卡
【申请人】通用电气公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2009年8月28日
【公告号】CN101658963A, EP2158994A2, EP2158994A3, EP2158994B1, US9333577, US20100051588