专利名称：电腐蚀机中可控抽回埋头电极的方法
技术领域：
本发明涉及在电腐蚀机中可控抽回埋头电极的方法，在发生短路的情况下，本发明的埋头电极将沿着预定的路径自短路点至中间点往回移动，如果埋头电极到达中间点时短路仍然存在，则位于预定的抽回路径上的埋头电极就移离该中间点。
根据德国专利3525683已经知道了一种可控抽回电腐蚀机中埋头电极的方法。因此如果发生短路，埋头电极马上沿着已经被腐蚀的路径往回移一段预定的短距离。
如果短路在这段第一抽回路径的末端仍然未被消除，则电极进一步移离第二线性路径上的短路点。第二线性路径是一个抽回向量描绘的，它具有可变通的方向，以及受到使电极尽可能快点移离短路点这一要求的约束。
尤其是在宽度受到限制腐蚀路径又长的情况下，比方在加工密封环或垫圈时，可变的抽回向量就会有这样的缺点其相对于侧壁的角度成为已被腐蚀的路径长度的函数，随着腐蚀路径的增长而变得越来越小。因此埋头电极的抽回只能以“拖动”的方式发生。这意味着短路或者不能被消除，或者只能很慢地消除。
DE-OS3705475公开了一种用于电弧装置的电极返回控制系统，该系统中如果发生短路状态的话，电极便会在加工时沿着被其复盖的路径而移离工件中的某一位置。这份出版物还揭示了这样一种系统在发生短路状态下，电极直接移向的目标点是随着加工的进展而前进的。这意味着电极蚀入工件越深，工件轴线上出现电极抽回移动的这一点也越深。
基于埋头电极的环行腐蚀移动的结果，原则上路径只会变圆，因此埋头电极这样的移动并不能直接产生所期望的路径。
此外特别有害的是，当发生短路时，电极已经在工件产生这样一种磨损，即由于电极变圆，使得相应的圆形形状被切入工件内。这样在工件内就会形成细小的边缘，而在抽回埋头电极时，这种细小边缘就会被损坏。
因此本发明的课题是要改进上述那种方法，此法一方面要避免过大的抽回移动，另一方面又要尽快地消除短路。
此外必须能使抽回移动路径尽可能灵活地适应待腐蚀工件的几何形状及其中的被腐蚀路径。
根据本发明，这个问题可以在上述所提到的方法之下得以解决，因为抽回路径是由大小和方向固定的向量所确定的。如果在向量顶点短路仍然存在的话，则要引导埋头电极平行于腐蚀过程中被腐蚀路径，且沿该路径上由埋头电极所描绘的反方向作进一步的移动。
这种做法具有以下的优点在腐蚀加工中，遇到短路时，埋头电极能尽快地离开被腐蚀路径，并且能方便地定出受其它工件的形状所限制的抽回方向的范围有多大。如果埋头电极的抽回必须在较复杂的几何结构中运作，例如在用以生产密封环的工件内进行，则路径的腐蚀方向可能受到很大的修正，这是特别需要做的工作。
调整的问题也获得了解决，因为埋头电极的进一步抽回路径包括至少两个直接互连的抽回移动。
其特点是当在抽回路径上运动埋头电极而遇到一些如工件形状之类的障碍物不规则地出现时，可以用最佳路径绕过。
根据本发明所提供的一种优越的方法，确定埋头路径的向量是相对于绝对座系而被固定的。这种方法具有特殊优点，因为它可以更方便地将抽回路径与以该路径为界的工件外形作比较。
在本发明方法一个实施例中，至少两个其大小和方向以固定方式限定的向量，是按工件的几何形状的函数来确定抽回路径的，对于待复盖的埋头电极抽回路程，当从一个向量变成另一个向量时，只是向量的顶端被互相连接起来，而进一步囊贫突崞叫杏诒桓绰肪丁 这种方法具有通过缩短向量而绕过阻碍抽回之优点。
在本发明方法的一个有效益的实施例中，在消除了抽回路径上的短路之后，再次把埋头电极送到工件上最先发生短路那一点上。
由腐蚀处理所产生的微粒沉积在已被腐蚀的路径上。如果埋头电极的移动再次沿这条被腐蚀路径曲线而过，这些微粒就会有被摩擦而渗入路径曲线侧壁或底部的危险，以致损坏其被腐蚀表面。本发明的抽回方法就能避免这种表面损坏。
根据这种方法的另一个有益的实施例，“点”式抽回移动(下文将会介绍各个抽回移动)是与“缺省的”抽回移动相连结的，而在其它一个有益的实施例中，“点”式抽回移动是与另一个“点”式抽回移动相连结的。
在本发明方法的又一个有益的实施例中，“点”式抽回移动是与“向量”移动相连结的，而在别的一个有益的实施例中，“点”式抽回移动是与“环行式”抽回移动相连结的。
在本发明方法的再一个实施例中，“向量”抽回移动是与“缺省的”抽回移动相连结的，而在另外一个有益的实施例中，“向量”抽回移动是与另一个“向量”抽回移动相连结的。
用这种方法的还有一个有益的最佳实施例，“向量”抽回移动是与“环行式”抽回移动相连结的。
在本发明方法的另一有利的实施例中，互连的抽回移动被连结起来。
在本发明方法的其余一个有益的实施例中，一个辅助的双计时移动被叠加在埋头电极沿抽回路径的传统的单计时移动上，而将双计时移动持续得比单计时移动长是有利的。
一种所谓的双计时移动在本申请人的德国专利申请P3644042.6中已作了介绍。它是由工具电极相对于工件的一个或一个以上短行程升/降移动而组成的，这种短行程升/降移动是在电介质中相对第一升/降移动(单计时移动)而进行的。
下文针对若干非限制性实施例以及附图，更详细地描述本发明，其中
图1表示在发生短路的情况下，埋头电极沿着利用不同向量沿着本发明的抽回路径所走的行程。
图2a-2b表示抽回运动与“点”式抽回移动所建立的连结。
图3a-3d表示抽回移动与“向量”抽回移动所建立连结。
图1表示埋头电极S沿着工件上的路径1的移动路径。不同于在环行式腐蚀的情况，待腐蚀的形状是直接由埋头电极S沿着路径1的移动而产生的。这种型式的腐蚀在像密封环的成型制品的情况下是特别有益的。可是，如果埋头电极S与工件直接相接触，就可能发生短路的情况。
由于在腐蚀处理过程中，埋头电极S会从工件中腐蚀出细小的微粒，而这些微粒一直粘附在发生完全的腐蚀处理电介质上，处于工件与电极之间的这种不利位置还可能在部位Pk处发生短路，使电介质的电阻下降至接近零。为了能够消除这种短路，必须具有埋头电极S的抽回移动，根据本发明，这种抽回移动可以分成若干部分。
首先埋头电极S沿着原先复盖的路径1抽回一小段距离，用以保证工件上被腐蚀的圆形不会妨碍埋头电极在消除短路时的抽回过程中的移动。这种圆形是因为埋头电极把其形状蚀入工件内而形成的。因此，在工作上会形成一种边缘，在埋头电极S横向抽回的情况下，会损坏这种边缘。由于待形成的部件需要高精度，这种情况是有害的。
如果抽回移动的点PR上的短路仍然没有消除，接着沿长度和方向预定的空间向量的抽回路径的第一部分(2)进一步移动。这个向量可以由操作人员事先界定，其大小和方向特别是与限制移动的工件的环境有关的。
至于所有的抽回移动，最好应该尽快消除短路，为此，必须使埋头电极S迅速移离工件表面。
可是，如果进一步的抽回移动受到障碍物K的几何形状的限制(在这种情况下障碍物是工件的一部分)，对于埋头电极S沿向量方向所要进行的第一抽回路径部分2的预定长度的移动来说，是不可能的，因为这会再次导致短路。
因此，如果短路仍然存在于抽回路径第一部分2的向量顶端处的话，埋头电极S的移动就被连接到沿所述路径的第二部分了。在腐蚀过程中，部分3与被腐蚀路径1相平行，其方向与已腐蚀路径1中的电极所描绘方向相反。
如果由于工件的障碍物K的几何形状而必须使上述向量2遭受变化，则埋头电极S的进一步的移动就沿着由两个预定向量5和6的顶端所确定的抽回路径的第三部分4的方向。至于长度和大小，向量与向量2相对应，但与之平行地移动。
如果由于工件障碍物K的几何形状，例如图1中物件K的边缘的结果，工件障碍物K使转换移动成为不必可少的话，那么这种转换移动特别可能发生。
如果埋头电极S已经到达向量6的末端，而短路仍然没有被消除，那么电极S的进一步移动沿着再次平行于被腐蚀路径1的第四部分7而发生。
进行腐蚀处理以前，操作人员可以按障碍物K的函数来规定向量2(5)和6的大小和方向。与所述确定有关的误差实际上是不可能的，因为这些向量形成平行四边形，其表面显然不能与障碍物K相接触，以保证无短路地抽回埋头电极。
如果待腐蚀的路径的方向改变大约90°角，则在空间向量的大小和方向不变的情况下，操作人员立即会判明是否必需选择不同的抽回向量，以允许获得可能的抽回路径。
沿着腐蚀过程中要被复盖的路径的预定距离，确定特定的抽回路径的第一部分2的向量是相对于绝对座标系而确定的。
为了说明起见，这里要指出的是，在整个抽回过程中要经常检查是否有短路的情况存在，亦即不光是那些发生移动变化的点。
如果此时点Pk上的短路已被消除，则埋头电极S不直接返回到被腐蚀的路径1，而是沿着原先复盖的抽回路径从上述点往后移向短路状态被消除时埋头电极S所在的点PR处。电极从该处沿着被腐蚀路径往回移过一段短距离而达到短路点Rk。
如果埋头电极沿着被腐蚀的路径1折返的话，严重的问题会因应已被腐蚀的微粒而产生腐蚀处理后，这些微粒沉积于被腐蚀路径1的电介质上而没有被冲洗掉。如果电极在已经复盖的路径1上移动，则这些微粒可能会划破工件的表面。如果使埋头电极沿抽回路径移到短路点则这种情况是可以被防止的。
在工件几何形状复杂的情况下，如果把若干抽回移动互连起来会是相当有利的，因为这样一来将可以尽快地消除短路。
为了进一步说明可能的连接，现在就来解释已经建立起来的几种抽回方法“缺省的”抽回移动这是埋头电极沿原先已被腐蚀路径，离开短路点Pk的标准抽回移动。
“点”式抽回移动为此，先确定一点，随着从各短路位置开始各次抽回移动后，就有向着这点的线性移动。
“向量”抽回移动用这种方法，把一个递增向量分配给抽回移动，平行于原先复盖路径的进一步移动已对图1作了描述。
“环行式”抽回移动这种抽回移动只适合于发生环行式腐蚀的系统。为此目的，通常在圆柱体或相似的空心物体的轴线上确定一点，并确定一段已定的长度L作为所述点离开空心物体的底面的距离。如果发生短路，则抽回移动就沿着空心物体轴线离开其底面的距离L处的原先固定的点的方向而自动发生，如果到时短路还没有被消除，则抽回移动就会自动地沿轴线方向并从空心物体中移动出来。
将各抽回运动互连起来可有几种可能性。显幌挛乃龅牧踊箍梢院土硪涣悠鹄础 图2a，2b，2c和2d表示将各抽回移动与“点”式抽回移动的连接。在把“点”式抽回移动与“缺省的”抽回移动连接的情况下，有一个朝向最后抽回点尽头的线性移动，“缺省的”抽回移动就在这点开始(图2a)。
当把“点”式抽回移动与另一个“点”式抽回移动连接时，就有一个朝向在以前的抽回移动中首先以预定的线性移动(图2b)。
在把“点”式抽回移动与“向量”抽回移动连接时，有一个朝向最后抽回点尽头所确定的点，由已定向量所移动的线性抽回移动(图2c)。
在把“点”式抽回移动与“环行式”抽回移动相连续时，有一个到最后抽回点尽头的线性移动，“行星式”抽回移动适用于这一点(图2d)。
图3a，3b，3c和3d表示已知的并于前解释过的抽回移动与“向量”抽回移动的连接。在把“向量”抽回移动与“缺省的”抽回移动连接时，有一个朝向最后抽回点尽头的线性移动，“缺省的”抽回移动适用于这一点(图3a)。
为了把“向量”抽回移动与“点”式抽出移动连接起来，线性移动向着在最后抽回移动中预定的点而发生(图3b)。
为了把“向量”抽回移动与另一个“向量”抽回移动连接起来，有一个向着最后一个以前的抽回移动所确定的点由向量所移动的线性移动(图3c)。
为了把“向量”抽回移动与“环行式”抽回移动连接起来，线性移动向着最后一个以前的抽回移动所确定的点由向量所移动的线性移动(图3c)。
为了把“向量”抽回移动与“环行式”抽回移动连接起来，线性移动向着最后抽回点的尽点发生，“环行式”抽回移动适用于这点(图3d)。
一种定时移动可同时与这些抽回移动相结合。在单定时的情况下，用已知的方式在预定的时间间隔内把埋头电极从工件中拉出一小段距离，使得在腐蚀处理过程已经产生的微粒能被冲走。在定时移动过程中的速度比抽回过程中埋头电极的速度高得多。由于单定时移动较短，以及工件与埋头电极S之间的距离较小，使得冲洗的被腐蚀微粒的作用很弱，所以创造较长的抽回移动是必须的。所谓的“双定时”就可以形成这种抽回移动，“双定时”经过非常长的路径，因此增长了工件与埋头电极S之间的距离，使得能以完全满意的方式冲洗电介质。双定时程序的性能允许长度不同的定时移动。
权利要求
1.一种控抽回电腐蚀机中埋头电极的方法，其中抽回电极在发生短路的情况下，沿着从短路点至中间点的以前复盖的路径，最初往回移过一段预定距离，如果在到达中间点时短路仍然存在的话，其中的埋头电极就按已定的抽回路径移离该中间点，其特征在于抽回路径的第一部分(2)是由大小和方向固定不变的空间向量所确定的，如果短路仍然存在于向量顶端的话，埋头电极(S)的进一步的移动(抽回路径的第二部分(3))就会发生，它平行于被腐蚀路径(1)，且以腐蚀过程中由电极(S)所描绘的反方向而移动(反平行移动)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于沿着在腐蚀过程待复盖路径的预定距离，确定抽回路径第一部分(2)的向量是相对于绝对座标系而固定的。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于该抽回路径包括以固定方式限定其大小和方向的至少两个向量(2，6)，而该第二部分(3)，即是按工件的几何形状的函数而限定的。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于沿着第二部分(3)在由工件几何形状所限定的移动的尽头，有一个沿第三部分(4)，以另一个固定方式限定的向量(6)的向量顶端方向的路径移动，如果当埋头电极(S)已经到达向量(6)的顶端时短路要是仍然存在，电极(S)的进一步移动则沿第四部分(7)以与被腐蚀路径(1)平行移动的方式，沿着与腐蚀过程中由腐蚀路径(1)中的埋头电极(S)所描绘的相反方向而再次发生。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于在消除了短路后，埋头电极(S)再次被送到最初发生短路的位置(Pk)，即复盖的混合路径上。
6.一种控抽回电腐蚀机中埋头电极的方法，其中埋头电极在发生短路的情况下，沿着从短路点至中间点的以前复盖的路径最初往回移过一段预定距离，如果在到达中间点时短路仍然存在的话，其中的埋头电极就按已定的抽回路径移离该中间点，其特征在于埋头电极沿着由至少含有两个直接接而成的抽回移动往回移动。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于将一“点”式抽回运动与一个“缺省的”抽回移动连接起来。
8.根据权利要求6的方法，其特征在于将一个“点”式抽回移动与一个“点”式抽回移动连接起来。
9.根据权利要求6的方法，其特征在于将一个“点”式抽回移动与一个“向量”抽回移动连接起来。
10.根据权利要求6的方法，其特征在于将一个“点”式抽回移动与一个“环行式”抽回移动连接起来。
11.根据权利要求6的方法，其特征在于将一个“向量”抽回移动与一个“缺省的”抽回移动连接起来。
12.根据权利要求6的方法，其特征在于将一个“向量”抽回移动与一个“向量”抽回移动连接起来。
13.根据权利要求6的方法，其特征在于将一个“向量”抽回移动与一个“环行式”抽回移动连接起来。
14.根据上述权利要求其中之一的方法，其特征在于将一个辅助的双定时移动叠加在埋头电极(S)沿抽回路径的一个传统的单定时移动上。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于该双定时移动的持续时间超过该单定时移动的持续时间。
全文摘要
本发明提供了一种在发生短路时可控的抽回移动埋头电极的方法，埋头电极在短路出现时，最初沿着从短路点至中间点的以前覆盖的路径，往回移过一段预定距离，如果在到达中间点时短路仍然存在，埋头电极就移离中间点，抽回路径的第一部分是由大小和方向以固定方式限定的空间向量所确定的，如果短路仍存在于向量顶的话，埋头电极的进一步移动(抽回路径的第二部分)是平行于被腐蚀路径，且沿着由腐蚀过程中被腐蚀路径上的电极所描绘出的反方向而转移的。
文档编号B65H75/50GK1037863SQ8910192
公开日1989年12月13日 申请日期1989年3月28日 优先权日1988年5月26日
发明者汉斯-彼得·格鲁伯, 兰佐·迪马利亚, 法布里齐奥·罗比亚尼, 埃德温·斯图茨 申请人:洛迦诺电子工业股份有限公司