[發(fā)明專利]放電加工系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110021266.0
• 申請(qǐng)日: 2011-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN102601472A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐惠宇;李鵬;魏斌;彭志學(xué);馬克.J.格里森;約翰.F.茹拉夫卡;冷洪濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): B23H9/14
• 分類號(hào): B23H9/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

1.一種放電加工系統(tǒng)，包括：

電極，其用于在工件上加工通孔；

脈沖發(fā)生器，其可使所述電極和所述工件具有相反的極性；

加工液源，其可提供通過(guò)所述電極與所述工件間的加工液；

位置控制元件，其可驅(qū)動(dòng)所述電極相對(duì)于所述工件運(yùn)動(dòng)；

控制裝置，其可來(lái)控制所述脈沖發(fā)生器和所述位置控制元件來(lái)加工工件；及

穿透檢測(cè)單元，其可根據(jù)高平電壓持續(xù)時(shí)間、低平電壓持續(xù)時(shí)間和平均電壓值中的至少兩個(gè)來(lái)檢測(cè)用來(lái)加工所述通孔的穿透階段并與所述控制裝置通訊來(lái)控制所述穿透階段。

2.如權(quán)利要求1所述的放電加工系統(tǒng)，其中所述穿透檢測(cè)單元包括可檢測(cè)所述電極和工件間電壓信號(hào)數(shù)據(jù)的電壓檢測(cè)元件、可接收所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收模塊、可處理接收的所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊和與所述數(shù)據(jù)處理模塊相連并與所述控制裝置通訊以控制所述穿透階段的過(guò)程控制模塊。

3.如權(quán)利要求1所述的放電加工系統(tǒng)，其中所述穿透檢測(cè)單元可進(jìn)一步包括可檢測(cè)所述電極位置信號(hào)數(shù)據(jù)的位置檢測(cè)元件，所述穿透檢測(cè)單元可進(jìn)一步根據(jù)位置信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)所述穿透階段。

4.如權(quán)利要求1所述的放電加工系統(tǒng)，其中所述穿透檢測(cè)單元可進(jìn)一步包括可檢測(cè)所述電極和工件間電流信號(hào)數(shù)據(jù)的電流檢測(cè)元件，所述穿透檢測(cè)單元可進(jìn)一步根據(jù)高平電流持續(xù)時(shí)間、低平電流持續(xù)時(shí)間和平均電流值中的至少一個(gè)來(lái)檢測(cè)所述穿透階段。

5.一種穿透檢測(cè)單元，包括：

數(shù)據(jù)接收模塊，其可至少接收用于加工通孔的放電加工過(guò)程中電極和工件間的電壓信號(hào)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理模塊，其可處理所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)，從而至少確定并處理高平電壓持續(xù)時(shí)間和低平電壓持續(xù)時(shí)間以產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)；及

過(guò)程控制模塊，其可接收所述響應(yīng)信號(hào)以來(lái)進(jìn)行加工所述通孔的穿透階段的檢測(cè)。

6.如權(quán)利要求5所述的穿透檢測(cè)單元，其進(jìn)一步包括可檢測(cè)所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)的電壓檢測(cè)元件，所述數(shù)據(jù)處理模塊可進(jìn)一步處理所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)以確定平均電壓值，所述數(shù)據(jù)接收模塊可進(jìn)一步接收所述電極的位置信號(hào)數(shù)據(jù)以便所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)其進(jìn)行處理分析。

7.一種放電加工方法，包括：

驅(qū)動(dòng)電極相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)；

在所述電極與所述工件上通過(guò)電流并在其間通過(guò)加工液來(lái)在所述工件上加工通孔；

在放電加工過(guò)程中至少檢測(cè)并處理所述電極和工件間的電壓信號(hào)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生高平電壓持續(xù)時(shí)間、低平電壓持續(xù)時(shí)間和平均電壓值中的至少兩個(gè)；及

至少根據(jù)所述高平電壓持續(xù)時(shí)間、所述低平電壓持續(xù)時(shí)間和所述平均電壓值中的至少兩個(gè)來(lái)檢測(cè)并控制用于加工通孔的穿透階段。

8.如權(quán)利要求7所述的放電加工方法，其中所述檢測(cè)電壓信號(hào)數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)穿透階段是通過(guò)穿透檢測(cè)單元進(jìn)行的，所述控制所述穿透階段是通過(guò)可與所述穿透檢測(cè)單元通訊的控制裝置進(jìn)行的，所述穿透檢測(cè)單元包括可檢測(cè)所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)的電壓檢測(cè)元件、可接收所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收模塊、可處理接收的所述電壓信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊和與所述數(shù)據(jù)處理模塊相連并與所述控制裝置通訊以控制所述穿透階段的過(guò)程控制模塊。

9.如權(quán)利要求8所述的放電加工方法，進(jìn)一步包括在檢測(cè)所述穿透階段前對(duì)相應(yīng)的所述高平電壓持續(xù)時(shí)間和所述低平電壓持續(xù)時(shí)間分別進(jìn)行相加以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個(gè)高平電壓合成持續(xù)時(shí)間和復(fù)數(shù)個(gè)低平電壓合成持續(xù)時(shí)間。

10.如權(quán)利要求9所述的放電加工方法，進(jìn)一步包括在檢測(cè)所述穿透階段前于所述數(shù)據(jù)處理模塊中利用移動(dòng)分析法對(duì)所述高平電壓持續(xù)時(shí)間和低平電壓持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)進(jìn)行處理以產(chǎn)生相應(yīng)的高平電壓指示信號(hào)和低平電壓指示信號(hào)中的至少一個(gè)，該放電加工方法還包括處理所述平均電壓值以產(chǎn)生平均電壓指示信號(hào)，其中檢測(cè)所述穿透階段是通過(guò)同時(shí)產(chǎn)生的所述高平電壓指示信號(hào)、所述低平電壓指示信號(hào)和所述平均電壓指示信號(hào)來(lái)檢測(cè)的。

11.如權(quán)利要求10所述的放電加工方法，進(jìn)一步包括在移動(dòng)分析法中計(jì)算所述高平電壓持續(xù)時(shí)間和所述低平電壓持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)的中間值。

12.如權(quán)利要求8所述的放電加工方法，進(jìn)一步包括在檢測(cè)和控制所述穿透階段前通過(guò)所述穿透檢測(cè)單元檢測(cè)并處理所述電極的位置信號(hào)數(shù)據(jù)，所述檢測(cè)和控制所述穿透階段可根據(jù)所述高平電壓持續(xù)時(shí)間、所述低平電壓持續(xù)時(shí)間、所述平均電壓值及所述位置信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行。

13.如權(quán)利要求8所述的放電加工方法，進(jìn)一步包括檢測(cè)并處理放電加工過(guò)程中所述電極和工件間的電流信號(hào)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生高平電流持續(xù)時(shí)間、低平電流持續(xù)時(shí)間和平均電流值中的至少一個(gè)來(lái)促使所述穿透階段的檢測(cè)和控制。