| 主权项 |
1.一种用于估算电化学加工过程中阴极工件之形状的方法,于该电化学加工过程中使用一个阴极工具,以使用流经工具与一工件间所界定之一加工区的电解质而以电化学方式将该工件加工为一所需的形状,其中该电解质具有一流经该加工区之流率及一与其相关之压力,该方法包括以下步骤:监测该流率及与该电解质流经该加工区有关之压力;根据该流率及压力,计算一经过该加工区之该电解质的动态流体阻力;及于该动态流体阻力之斜度基础上获得该工件的形状之一估计値。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该所需的形状系该工件内的一个孔,其中该阴极工具具有一静态流体阻力及一与其相关之全部流体阻力,且该计算的步骤包含:自全部测量出的流体阻力中减去静态流体阻力,以计算动态流体阻力。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该所需的形状系该工件之外形,其中该加工区具有一与其有关之压力降,其中该工具及工件具有一介于其间的缺口,其中该计算之步骤包含:测量与该加工区及流经该加工区之电解质有关之压力降,以计算该动态流体阻力,其中该获得的步骤包含估算介于该工具与工件之间的缺口,以获得该形状之估计値。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其更包括计算流经该加工区之该电解质上之一动态电阻的步骤,使得该估计之形状的精确度能基于动态电阻而被增进。5.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该动态流体阻力计算系使用独立于该阴极直径之该流率的表示。6.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该工具及该工件具有一环状空间于其之间,且其中该动态流体阻力之该斜度系基于可归因于该环状空间之流体阻力的过去资料。7.如申请专利范围第2项所述之方法,进一步包含决定该静态流体阻力之步骤,其系藉由执行一校准程式以消除可归因于系统成分之流体阻力成分,该等系统成分系位于该加工区之上游。8.一种用于估计电化学加工过程中一阳极工件切孔之直径的方法,于该电化学加工过程中系使用一个阴极工具,以使用流经工具与该工件内之该孔间所界定之一加工区的电解质,而以电化学方式将该阳极工件内之该孔加工到一所需的直径,其中该电解质具有一流经该加工区之流率及一与其相关之压力,该方法包括以下步骤:监测该流率及与该电解质流经该加工区有关之压力;根据该流率及压力,计算一流经该加工区之该电解质的动态流体阻力;及于该动态流体阻力之斜度基础上获得该孔之直径的一估计値。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该阴极工具具有一静态流体阻力及一与其相关之全部流体阻力,且该计算的步骤包含:自全部测量出的流体阻力中减去静态流体阻力,以计算动态流体阻力。10.如申请专利范围第8项所述之方法,其更包括计算流经该加工区之该电解质上之一动态电阻的步骤,使得该估计之孔径的精确度能基于动态电阻而被增进。11.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该动态流体阻力计算系使用独立于该阴极直径之该流率的表示。12.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该工具及该工件具有一环状空间于其之间,且其中该动态流体阻力之该斜度系基于可归因于该环状空间之流体阻力的过去资料。13.如申请专利范围第8项所述之方法,进一步包含决定该静态流体阻力之步骤,其系藉由执行一校准程式以消除可归因于系统成分之流体阻力成分,该等系统成分系位于该加工区之上游。14.一种电化学加工过程,其中使用一个阴极工具,以藉由流经工具与一工件间所界定之一加工区的电解质,而以电化学方式将该阳极工件加工到一所需的形状,其中该电解质具有一流经该加工区之流率及一与其相关之压力,其中该电化学加工过程系由系统参数所界定,该方法包括以下步骤:监测该流率与压力;根据该流率及压力,计算一流经该加工区之该电解质的动态流体阻力;于该动态流体阻力之斜度基础上获得该工件之形状的一估计値;及估算该估计之形状与该所需形状间之差异,并调整一个或多个该等系统参数,以将该差异减小到最小限度。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该所需的形状系该工件内的一个孔,其中该阴极工具具有一静态流体阻力及一与其相关之全部流体阻力,且该计算之步骤包含:自全部测量出的流体阻力中减去静态流体阻力,以计算动态流体阻力。16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该所需的形状系该工件之外形,其中该加工区具有一与其有关之压力降,其中该工具及工件具有一介于其间的缺口,其中该计算之步骤包含:测量与该加工区及流经该加工区之电解质有关之压力降,以计算该动态流体阻力,其中该获得的步骤包含估算介于该工具与工件之间的缺口,以获得该形状之估计値。17.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该流率系保持于一所需的流率。18.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该流率系保持于一固定的雷诺数。19.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该流率系保持在位于转移区外之一所需的流率。20.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该系统参数包含驱动参数,其包括一驱动馈电率,其系作为深度的函数而增加。21.如申请专利范围第14项所述之方法,其更包括计算流经该加工区之该电解质上之一动态电阻的步骤,使得该估计之孔径精确度能基于动态电阻而被增进。22.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该动态流体阻力计算系使用独立于该阴极直径之该流率的表示。23.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该工具及该工件具有一环状空间于其之间,且其中该动态流体阻力之该斜度系基于可归因于该环状空间之流体阻力的过去资料。24.如申请专利范围第15项所述之方法,进一步包含决定该静态流体阻力之步骤,其系藉由执行一校准程式以消除可归因于系统成分之流体阻力成分,该等系统成分系位于该加工区之上游。25.一种电化学加工装置,其中使用一个阴极工具,以藉由流经工具与一阳极工件间所界定之一加工区的电解质,而以电化学方式将该工件加工到一所需的几形状,其中该电解质具有一流经该加工区之流率及一与其相关之压力,其中该电化学加工装置系由系统参数所界定,该装置包括:用于监测该流率与压力的装置;一处理装置,其根据该流率及压力,用于计算一流经该加工区之该电解质的动态流体阻力,且用以在该动态流体阻力之斜度基础上获得该工件之形状的一估计値,并估算该估计之形状与该所需形状间之差异;及用于调整一个或多个该等系统参数,以将该差异减小到最小限度的调整机构。26.如申请专利范围第25项所述之装置,其中该所需的形状系该工件内的一个孔,其中该阴极工具具有一静态流体阻力及一与其相关之全部流体阻力,其中该处理装置藉由自全部测量出的流体阻力中减去静态流体阻力,以计算该动态流体阻力。27.如申请专利范围第25项所述之装置,其中该所需的形状系该工件之外形,其中该加工区具有一与其有关之压力降,其中该工具及工件具有一介于其间的缺口,其中该处理装置测量与该加工区及流经该加工区之电解质流动有关之压力降,且其中该处理装置系用以估算工具与工件之间的缺口,以获得形状之估计値。28.如申请专利范围第25项所述之装置,进一步包含用以保持该流率于一所需的流率之装置。29.如申请专利范围第26项所述之装置,进一步包含用以保持该流率于一固定的雷诺数之装置。30.如申请专利范围第25项所述之装置,进一步包含用以保持该流率于层流及搅流区域之间的转移区外之一所需的流率之装置。31.如申请专利范围第25项所述之装置,其中该系统参数包括驱动参数,其包括一驱动馈电率,其系作为深度的函数而增加。32.如申请专利范围第25项所述之装置,其更包括用于计算流经该加工区之该电解质上之一动态电阻的机构,使得该近似之孔径精确度能基于动态电阻而被增进。33.如申请专利范围第25项所述之装置,其中该用于计算动态流体阻力之处理机构系使用独立于该阴极直径之该流率的表示。34.如申请专利范围第26项所述之装置,其中该工具及该工件具有一环状空间于其之间,且其中该动态流体阻力之该斜度系基于可归因于环状空间之流体阻力的过去资料。35.如申请专利范围第26项所述之装置,进一步包含用以决定该静态流体阻力之装置,其系藉由执行一校准程式以消除可归因于系统成分之流体阻力成分,该等系统成分系位于该加工区之上游。36.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该工具具有一与其相关之深度,且其中,该获得的步骤包含:对于深度,决定动态流体阻力的一个导函数,以决定该动态流体阻力的斜度。37.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该工具具有一与其相关之深度,且其中,该获得的步骤包含:对于深度,决定动态流体阻力的一个导函数,以决定该动态流体阻力的斜度。38.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该工具具有一与其相关之深度,且其中,该获得的步骤包含:对于深度,决定动态流体阻力的一个导函数,以决定该动态流体阻力的斜度。39.如申请专利范围第25项之装置,其中该工具具有一与其相关之深度,且其中,该处理装置系可操作于决定动态流体阻力的一个导函数,以决定该动态流体阻力的斜度。40.一种电化学加工装置,其中使用一个或多个阴极工具,以藉由流经工具与一阳极工件间所界定之一加工区的电解质,而以电化学方式将该工件加工到一所需的形状,该电化学加工装置系由包括驱动、泵与功率参数之系统参数所界定,该装置包括:用于监测一个或多个该等系统参数的机构,包括用于测量经过该加工区之该电解质之流速与电解质压力的换能器;一处理装置,其用以计算流经该加工区之该电解质的动态流体阻力,且用以在该动态流体阻力之斜度基础上获得该加工区之形状的一近似値,并估算该近似之形状与该所需形状间之差异;及用于调整一个或多个该等系统参数以将该差异减小到最小限度的调整机构;及一用于计算流经该加工区之该电解质上之动态电阻的机构,且其中该近似之孔径精确度因由动态电阻而来的资讯而增进。41.一种电化学加工装置,其中使用一个或多个阴极工具,以藉由流经工具与一阳极工件间所界定之一加工区的电解质,而以电比学方式将该工件加工到一所需的形状,该电化学加工过程装置系由包括驱动、泵与功率参数之系统参数所界定,该装置包括:用于监测一个或多个该等系统参数的机构,包括用于测量经过该加工区之该电解质之流速与电解质压力的换能器;一处理装置,其用以基于与该阴极直径无关之该流率的表示,计算流经该加工区之该电解质的动态流体阻力,且用以在该动态流体阻力之斜度基础上获得该加工区之形状的一近似値,并估算该近似之形状与该所需形状间之差异;及用于调整一个或多个该等系统参数以将该差异减小到最小限度的调整机构。图式简单说明:第一图系结合本发明之特征的电化学加工装置的方块图;第二图系举例说明一阴极管,其内送入一工件以于工件内加工出一个孔;第三图系一流程图,描述由第一图之控制器所实现之实例的监测与控制过程;第四图系一流程图,描述第三图之监测与控制过程所使用的一种用于计算动态电阻R E DYK的实例的技术;第五图系一流程图,描述第三图之监测与控制过程所使用之用于计算动态流体租力R Q DYN的实例的技术;第六图系一流程图,描述第三图之监测与控制过程所使用的一种用以调整第一图中所示之阴极之驱动速度的实例的驱动控制环路;第七图系一流程图,描述第三图之监测与控制过程所使用的一种用以调整第一图中经过系统之电解质循环之流率的实例的激励控制环路;第八图系一流程图,描述了第三图之监测与控制过程所使用之一种用以调整第一图所示之电源电压的实例的功率控制环路;第九图系一流程图,描述了第一图之控制器所使用之一种用以获得第五图之动态流体阻力R Q DYN计算中所使用之静态流体阻力値的实例的校准程序。 |
