电火花加工时的一个主要问题在于一方面优化加工的烧蚀功率， 另一方面优化待加工工件的表面质量。加工过的工件应该具有某个最 终粗糙度(Endrauheit)和某个形状精度(Formpraezision)。另外还 要求在工件表面上尽可能小的热影响区和尽可能小的电极磨损。所述 边界条件确定了加工持续的时间以及工件加工完成的成本。
在电火花加工中电火花发生器提供了能够实现烧蚀过程的、作用 在工具电极和工件上的受控制的烧蚀脉冲(Erosionsimpuls)的序列。 在背景技术中通常用以下种类的脉冲序列：
-等频率脉冲序列(Isofrequente Impulsfolgen)，如它们例 如在图1a中所表示的那样。那里表示了根据三个紧接着的烧蚀脉冲作 用在工具电极上的电压UFS随时间的变化曲线。一个烧蚀脉冲的特征是 电压一直增高到一个规定的空载电压Ui，保持恒定的空载电压Ui持续 到点燃该烧蚀脉冲，而在放电时(具有一个平均的放电电压Ue)有一 个电压降，并且在电压降到零时放电中断。在产生下一个烧蚀脉冲之 前，紧接着一个持续时间为ti的烧蚀脉冲是一个脉冲间隔t0。图1b表 示了附属的、在一个烧蚀脉冲期间在工具电极上流动的电流随时间的 变化曲线IFS。这条电流变化曲线在放电时升高到一个保持恒定的平均 放电值Ie并在该烧蚀脉冲结束时降到零。在等频率脉冲序列中脉冲持 续时间ti和间隔时间t0都保持恒定。点火延迟时间(在施加空载电压 Ui和电流升高或者空载电压降低之间的时间)的随机特性在这种方法 中改变了对于每个电流脉冲的放电能量(放电电流同样也保持恒定)， 因此也改变了烧蚀量、相对磨损和最终粗糙度。
-等能量脉冲序列(Isoenergetische Impulsfolgen)，如它们 例如在图2a和2b中所表示的那样，其中放电时间te和间隔时间t0都 保持恒定。这里使工艺技术的结果达到较好的恒定性。等能量加工与 等频率加工相比较可以实现一个较小的烧蚀量，这是因为用于加工的 单位时间内的烧蚀脉冲较少。
另外在电火花加工工件的背景技术中电流脉冲的形状通常是矩形 的或梯形的。梯形的电流脉冲与矩形电流脉冲相比虽然有以下优点： 由于在放电通道(Entladekanal)的建立阶段中较小的电流密度而电 极的磨损比较小，然而它也有缺点：由于电流-时间-积分较小，因而烧 蚀量就较小。
PCT(专利合作条约)公布文献WO 01/32342试图消除用梯形电流 脉冲进行加工的缺点，其方法是在一个预先规定的时间之后自放电开 始起接通一个附加的发电机，它给该正常的电流脉冲迭加了一个很短 的、高能量的三角形电流脉冲。该预先规定的时间按经验求得，并用 于减小电流密度并使电极磨损保持较小。尽管此处尤其在对硬金属加 工时可以加大该烧蚀量，但却不能同时减小电极磨损，这是因为对于 每个电流脉冲都有不同的条件。也就是说烧蚀过程是随机的，因而每 个电流脉冲的电流密度都跟随于一种自身的梯度。另外利用一个附加 的发电机也是费事而昂贵的。

本发明的任务是改善用于电火花加工工件的一种方法和一种装 置，使得一方面优化加工的烧蚀功率，另一方面优化待加工工件的表 面质量。
在方法方面，本发明提出一种借助于一个工具电极对一个工件进 行电火花加工的方法，其中：
-将一个烧蚀脉冲施加在该工具电极上，
-在烧蚀脉冲持续时间内检测施加在工具电极上的电压Ue，
-在求得了所检测的电压Ue的或一个由此导出的数值—如放电功 率或者所检测的电压与此时流过的电流之比值—的渐近特性之后，使 烧蚀脉冲中断。
在装置方面，本发明提出一种用于对工件进行电火花加工的装 置，该装置具有一个用于产生要施加在工具电极上的烧蚀脉冲的电火 花发生器，该电火花发生器应如此设计：使得它在一个施加在工具电 极上的烧蚀脉冲的持续时间内检测到施加在工具电极上的电压Ue，其 中一种与电火花发生器相连接的机构被设计成：使得它在求得了所检 测的电压Ue的或者一个由此导出的值—如放电功率或检测到的电压与 此时流动的电流的比例关系—的一种渐近特性之后，就使该电火花发 生器中断一个烧蚀脉冲。
根据本发明的第一个方面，提出一种用于以电火花来加工工件的 方法，其中在工具电极上施加一个烧蚀脉冲。此外在烧蚀脉冲持续时 间内检测施加在工具电极上的电压。最后，在求得了所测电压的或者 一个由此导出的值—如放电能量或者所测电压与此时流过的电流之比 值—的一种渐近特性(asymptotisches Verhalten)之后就使烧蚀脉 冲中断。
根据本发明的第二个方面，提出一种用于以电火花来加工工件的 装置，这种装置具有一个电火花发生器，用来产生所要施加在工具电 极上的烧蚀脉冲。电火花发生器的设计应使它在一个施加在工具电极 上的烧蚀脉冲持续时间内能测得施加在工具电极上的电压。该装置还 包括有一个与电火花发生器相连的机构，该机构的设计应使它促使该 电火花发生器在已经求得所测得电压的或者一个由此导出的值—如放 电功率或所测电压与此时流过的电流之比值—的一种渐近特性之后就 中断一个烧蚀脉冲。
按照本发明的一个优选实施例，求出一个放电的开始，并在中断 烧蚀脉冲之后加入一个具有一个第一持续时间t0的脉冲间隔，该间隔 取决于一个第二持续时间te，该第二持续时间规定为在前面的烧蚀脉 冲中在放电开始与求出渐近特性之间的时间。其中第一持续时间t0正 比于第二持续时间te。
按照本发明的又一优选实施例，第一持续时间t0与点火延迟时间 ti有关，从而只要该点火延迟时间ti低于一个第二阈值，那么该点火 延迟时间就有一个最小值。
按照本发明的再一实施例，这样设计电火花发生器，使得该电火 花发生器求出一个放电的开始并在烧蚀脉冲中断之后加入一个具有一 个第一持续时间t0的脉冲间隔，该第一持续时间取决于一个第二持续 时间ti，该第二持续时间规定为在以前的烧蚀脉冲中从放电开始到求 出渐近特性之间的时间。
附图说明
以下根据优选的实施例参照附图对于本发明以及本发明的其它特 征进行详细阐述。图中示出：
图1按照背景技术的等频率电流脉冲序列的一种随时间变化的 电压曲线(图1a)和一种附属的随时间变化的电流曲线(图1b)；
图2按照背景技术的等能量电流脉冲序列的一种随时间变化的 电压曲线(图2a)和一种附属的随时间变化的电流曲线(图2b)；
图3按照本发明的一种等几何电流脉冲的一种随时间变化的电 压曲线(图3a)，一种附属的、电压曲线的导数随时间变化的曲线(图 3b)和一种附属的随时间变化的电流曲线(图3c)；
图4按照本发明的一个实施例的用于中断烧蚀脉冲的机构的一 个原理电路简图；
图5在图4中所示的用于中断烧蚀脉冲的机构的输出电压随时 间变化的电压曲线；
图6按照本发明的另外一个实施例的烧蚀脉冲的一种随时间变 化的电压曲线，其中脉冲持续时间取决于放电持续时间和点火时间的 延迟；
图7按照本发明的另一个实施例的一个烧蚀脉冲的一种随时间 变化的电流曲线，其中在中断烧蚀脉冲之前电流值升高了；
图8按照背景技术的一种烧蚀脉冲的随时间变化的电流曲线，其 中用于中断烧蚀脉冲的机构并不与集成在电火花发生器中的电流控制 机构同步；而且
图9按照本发明的另外一个实施例的一种烧蚀脉冲的随时间变 化的电流曲线，其中用于中断烧蚀脉冲的机构与集成在电火花发生器 中的电流控制机构同步。

为了更好地理解本发明和为说明本发明所用的技术性概念，首先 根据图1和2来说明电火花加工的一般原理，对于按背景技术的烧蚀 脉冲序列来说这些图则表示了电压UFS和附属电流IFS的随时间变化的 曲线。
对工件的电火花加工以通过在一种工作介质(介电液体)中在两 个电极(工件和工具电极)之间的放电过程而引起的导电材料的烧蚀 为基础。所述烧蚀在空间和时间上相互分开，由非稳定的放电(火花) 引起。为此将工件和工具电极如此放在工作位置上，使它们二者之间 保持一个工作间隙。若在电极上施加一个电压(以一序列烧蚀脉冲的 形式)，那么在超过了工作介质的耐压强度(这是由电极距离和介电 液体的导电能力所规定的)之后就形成了一个高能的放电间隙。合适 的电火花发生器提供了对于产生烧蚀脉冲所必需的能量。在背景技术 中则首先使用静态的脉冲发生器。
放电时导致材料烧蚀的物理学过程分成三个紧接着的主要阶段： 建立阶段、放电阶段和衰减阶段。在以下对这三个不同阶段的描述中 假定：烧蚀脉冲以正的电压施加在工具电极上并使该工具电极承担了 阳极的作用。当然本发明也应用于其它的烧蚀过程，其中例如该工具 电极施加负的烧蚀脉冲。
在建立阶段时，在两个电极之间建立起放电通道。为此由电火花 发生器将一个具有一个调定了的电压值的烧蚀脉冲施加到电极上，该 电压就是所谓的空载电压Ui，当还没有电流IFS经过该放电通道流动 时，该空载电压就在放电间隙上作为最大值而出现。调定的空载电压 Ui还规定了在能够点燃放电时的间隙宽度。在从加上烧蚀脉冲起的所 谓点火延迟时间期满之后，一个电流Ie就几乎只是在放电通道的外表 面上流动，而阳极则由于电子冲击而部分地蒸发。此处主要发生工具 电极的磨损。起阳极作用的工具电极从在放电间隙的电场中得到加速 的负电子吸收能量。这些电子具备相对较小的质量，并因而在一个相 对较短的时间段之内被加速。
在放电阶段由电火花发生器输入的电能使主要是在工件上的材料 产生熔化或蒸发。放电阶段的特点是放电电压与时间有关，若放电已 经点燃而且附属的放电电流Ie流动了，那么在放电间隙上就出现放电 电压。往往规定一个平均放电电压Ue，它取决于所使用的材料副，而 且在大多数使用情况下位于15V和30V之间。放电电流Ie可以在发生 器上调定到一个规定值。常常也规定一个工作电压作为在加工期间施 加在放电间隙上的电压的算术平均值，并规定一个工作电流作为在加 工期间流过放电间隙的放电电流Ie的算术平均值。工作电压和工作电 流是两个用来调定和监测烧蚀过程的测量值。放电能量是在放电时在 放电间隙中所转换的能量。通过这种能量就确定了各个放电的总量， 而且也还基本上确定了烧蚀表面的构成。
衰减阶段随着放电电流Ie的切断而开始。等离子通道 (Plasmakanal)破碎，而部分蒸发、部分为流体的材料就被抛出。在 用正的极性加工时因此主要在衰减阶段发生材料的烧蚀。
对于一个良好的烧蚀过程来说还必须在工作间隙中创造放电条 件，该放电条件尽可能排除出现短路、误放电和空载脉冲。对于用于 电火花加工的其它详细细节可参见：Wilfried Knig-Fritz Klocke 的“加工方法，烧蚀和发生(Fertigungsverfahren，Abtragen und Generieren)”，Springer出版社，国际标准图书编号3-540- 63201-8。
确切地说根据图3对本发明进行详细的说明，其中图3a表示了一 个烧蚀脉冲的电压UFS的随时间变化曲线，图3b表示了图3a中所示的 放电阶段持续时间的电压变化曲线对时间的导数-dvFS/dt的附属变化 曲线(在空载电压Ui降到放电电压Ue之后)，图3c表示了附属的流动 到工具电极上的电流IFS的随时间变化的曲线。
众所周知，由放电等离子体所引起的在阳极和阴极上的放电凹坑 (Entladekrater)在放电持续时间te延长时就变大。在一定时间之 后，在阴极上该等离子体最低点(Plasmafusspunkt)甚至开始移动到 阴极表面上并引起较小的二次凹坑(Sekundaerkrater)(见Arnd Karden所著“用提高生产率的电极材料和工作介质的电火花下沉加工 (Funkenerosive Senkbearbeitung mit Leistungssteigernden Elektrodenwerkstoffen und Arbeitsmedien)”卷2/2001，Shaker 出版社，国际标准图书编号3-8265-8392-2)。所加工的工件表面的 粗糙度相应于火花最低点(Funkenfusspunkt)的半径(Daryl di Bitonto el al.)。“烧蚀加工过程的理论模型(Theoretical models of the electrical discharge machining process)”，“I.一种 简单的阴极烧蚀模型(I.A Simple cathode erosion model)”和“II. 阳极烧蚀模型(II.The anode erosion model)”应用物理杂志 (Journal of Applied physics)，第66卷，1989年9号刊，第 4095-4111页)。
由于在延长放电持续时间te时加大了电火花最低点的直径因而就 减少了等离子体通道中的电流密度，并因而减小了在工具电极和工件 之间的放电电压(见Matthias Timm的“用于电火花切割导电性能差 的材料的电子电源(Elektronische Stromquelle fuer das funkenerosive Schneiden von elektrisch schlecht leitfaehigen Werkstoffen)”，Otto-von-Guericke-大学，马德堡，1996，博士 论文，第30页)。
发明人已经获知可以由放电电压Ue导出，在什么时刻电火花最低 点的直径不再扩大了，这是因为在输入的能量和从熔化的半球输出至 工件中的热能之间达到了一种热平衡。他们还认识到：放电脉冲不必 更长地继续下去，这是因为从这个时刻起就已达到了所希望的粗糙度 了。若放电电压Ue具有一种渐近的特性，那就正好达到了这个时刻。 如果放电电流Ie保持恒定，那么该渐近的特性就是一种基本上随时间 恒定变化的放电电压Ue。若放电电流Ie不恒定，那么放电电压Ue的渐 近特性与放电电流Ie的时间变化曲线有关。举例来说当放电电流Ie随 时间而线性提高，那么该放电电压Ue的渐近特性同样也随时间呈线性 提高，但一般具有不同的斜率。在某些情况下可以更简单地由一个另 外的、由放电电压Ue所导出的数值来求得渐近特性。
这种所导出的数值例如可以是放电功率，它可以由单位时间测得 的放电电压Ue和单位时间流过的放电电流Ie的乘积来确定。它也可以 是一个数值，该数值通过单位时间测得的放电电压Ue除以单位时间流 过的放电电流Ie来推导出。总之此处所用的概念“渐近特性”是指假 定放电电压Ue(或导出的数值大小，如放电功率)处于平衡，此时瞬 时流动的放电电流为Ie时凹坑直径基本认为是一个最大值时的那种特 性。当然有一个最大的凹坑直径以及还有一个对应的放电电压Ue属于 每一个放电电流Ie，该放电电压在一定条件下才延迟出现。因而当放 电电流Ie随时间而变化时所述渐近特性也可以是一种任意“复杂”的 随时间而变化的特性，也就是说并不限于一个渐近值或者一种渐近线 (直线)。
在图3a-c中用点划的垂直线标出了放电电压Ue有一个渐近特性时 的时刻。对于一个恒定的放电电流Ie来说，该渐近特性如上所述就是 一种随时间恒定的放电电压Ue。这种随时间的恒定常数例如可以通过 间隙电压UFS(或者放电电压Ue)对时间的求导-dVFS/dt来求得，所求 导数在渐近特性时基本上等于零(或者小于一个规定的阈值)。紧挨 着该对时间的导数小于一个规定的阈值的时刻之前，在图3中还标出 了另外一个时刻作为实线的垂直线，由这个时刻起放电电压Ue的对时 间导数-dVFS/dt则迅速下降(这个时刻也可以用来确定达到了放电电 压Ue的渐近特性)。
对于一种铜/钢副(工具电极/工件)来说，放电电压Ue的渐近值 例如为24V左右。但这个值并不等同于对所有的放电脉冲和工具电极/ 工件副，这是因为在烧蚀间隙上的电压降例如取决于放电电流Ie和电 极几何特性。此外一种烧蚀过程的已知特性是其大部分为随机的特 性，该特性取决于在工作间隙中不断变化的物理关系。
当放电电流Ie随时间的变化曲线比较复杂时，可以用其它的由放 电电压Ue或放电能量所导出的数值来求得达到一个渐近的特性。当放 电电流Ie线性变化时例如可以监测：什么时候该放电电压Ue的第二个 对时间的导数降到一个规定阈值之下(放电电压Ue的随时间变化曲线 的曲率也就是说基本上接近零或者曲线随时间呈线性变化)。
由放电脉冲所必需的用于达到这个状态的持续时间并不是恒定 的，这是因为放电达到一个规定的火花最低点直径所用的速度取决于 间隙中宏观的状况以及取决于放电间隙内的局部几何特征。如果例如 由前面的电火花放电遗留下局部短时间熔化的材料，而且在前面放电 的附近进行新的放电，那么花费较小的能量和时间，以便达到所希望 的直径。
最好在充分利用上述认识的基础上对烧蚀过程进行如下优化：首 先借助于对(最好是保持恒定的)放电电流Ie的规定值根据经验的测 量来求得附属的表面粗糙度，该表面粗糙度在放电电压Ue变成渐近的 每个时刻都可以达到的。放电电流Ie和表面粗糙度这些数值对作为工 艺参数存储在电火花发生器中，以便在以后调用一个所要实现的表面 粗糙度时，就能够求出附属的要由电火花发生器调定的放电电流Ie。
在工件加工期间对于每个加工步骤都要编制烧蚀脉冲的序列，这 种脉冲具有一个规定的放电电流Ie，它用于实现一种希望的加工粗糙 度。对于每个放电脉冲可以使放电电流Ie一直流动到求得放电电压Ue 的一种渐近特性为止。在这个时刻电流密度和电极磨损是最小的。接 着或者中断放电脉冲，或者在中断之前如以下所述那样进行(提高放 电电流Ie)。在这种烧蚀脉冲时还可以优先地使放电持续时间(在放 电电流Ie提高时开始放电直至达到放电电压Ue的渐近特性)提高一个 安全系数。在有适应性的放电持续时间的这样所得的烧蚀脉冲中就可 以谈及等几何特性的脉冲序列，因为凹坑的几何特性是恒定的。
在烧蚀脉冲中断之后电火花发生器插入了一个脉冲间隔，该脉冲 间隔最好与所经过的放电持续时间成正比。这个脉冲间隔特别优选地 是以前的烧蚀脉冲的放电持续时间和点火延迟时间的一个函数。这个 函数可以这样来选择：使得当以前的烧蚀脉冲的点火延迟时间大于一 个下阈值时，该脉冲间隔就正比于放电持续时间；而当点火延迟时间 小于该下阈值时，它是一个恒定值。图6表示了三个脉冲间隔20、21、 22，它们的持续时间t0正比于前面的放电持续时间te。图6中所表示 的间隔23持续时间为t0，它例如大致等于间隔20、21和22中的最长 的间隔22。因此间隔23选得例如大于间隔20和21，这是因为当点火 延迟时间太小时工件材料在蒸发之后往往没有完全地重新硬化。这可 以导致电极的金属化，而且存在有产生电弧的危险。
为了最佳地调定间隔时间，可以应用一种具有模糊逻辑(fuzzy Logic)的系统或者一种神经网络，它除了所述的输入参数(点火延迟 时间、放电持续时间te)以外还考虑到其它的输入参数(例如间隙的 导电性、短路频度、工艺过程的不稳定性、放电时的高频比率等等) 用于计算间隔时间，这是因为在所述的输入参数和间隔时间之间并不 存在简单的相互关系。为此要参考有关的文献，例如Dirk F.Dauw的 博士论文“电火花加工的在线鉴别和优化(Online Identification and Optimization of Electro-Discharge Machining)”，洛文教 会大学(Katholieke Universiteit Leuven)的博士论文，1985。
用上述措施就保证了：每个放电脉冲只要持续所需要的时间长 短，而且每单位时间中的烧蚀脉冲数量、以及因此烧蚀量都进行了优 化。在工具电极磨损减小时一个较高的烧蚀速度是有利的，总之是每 个烧蚀脉冲有较高的材料烧蚀量，而并不加大表面粗糙度，并不恶化 其它的规定质量的加工特征(例如电极磨损、表面质量、尺寸下限等 等)。另一个优点在于：间隙宽度保持得相对较小，并因此更早地达 到所要求的质量目标。此外有利的是由于在放电时的热负载而受到损 伤的表面层变得更小了。
所述措施可以优选地既用于粗加工也用于精加工。
可以应用一种特别的电流脉冲作为其它措施，该电流脉冲紧接着 在脉冲结束之前短时地提高脉冲的电流振幅，从而当等离子体通道破 碎时更好地将阴极侧的熔池抛出去，并加强清洗作用的效率。此外在 放电脉冲终止处电流的增高阻止了工件上熔化状态的一种可能的重新 硬化，而且该热损伤的边缘层变得更小。因此整个加工时间变得更短 了，这是因为在紧随的精加工中用于去除该表层所必须花费的时间更 少了。这样一种电流脉冲在图7中简要示出，其中在达到放电电压的 渐近特性时在一个规定的持续时间内将电火花发生器的放电电流Ie提 高至一个电流值，该电流值要大于放电时(也就是在达到放电电压的 渐近特性之前)的放电电流Ie。这个提高的电流值与“正常的”放电 电流的比值可以根据所要达到的结果来调定。
此外放电电流的电流脉冲最好在开始时有一个电流密度的慢慢升 高的脉冲波前(Flanke)(见图7中的电流脉冲)，这个脉冲波前在 放电阶段或者在建立阶段的终结处限制了电极磨损(为此例如可见US 5,187,341，其公开内容这里通过参考而被接收，而且结束处是一个尽 可能陡地降落的脉冲波前)。
现代的电火花发生器例如在US 5,280,153中作了描述的那样用发 出脉冲的技术(getaktete Technik)来实现。一个唯一的发生器因 此既可以在电流脉冲开始时提供缓慢增高的电流脉冲波前，也可以在 结束时提供电流的升高，而在硬件上却不需要附加的费用，这是因为 对电流脉冲形式的控制最好在一个场可编程门脉冲阵列FPGA( Field Programmable  Gate  Array)中执行。
由于放电电流Ie常常通过接入和断开晶体管来进行调节，这些晶 体管使放电电流Ie保持在一个规定的下包络线和一个规定的上包络线 之间，因而产生一个电流脉冲，它具有一种如在图7至9中所示的那 样具有特征的电流脉动性。电流脉动性脉冲波前的陡度在通常情况下 并不选得过大，以便使开关频率保持得尽可能低。如上所述那样，降 落的电流脉冲波前应该在电流脉冲结束处尽可能地陡，以便使材料烧 蚀量达到最大化并有利于清洗作用。因此电火花发生器的设计应使脉 冲终端在每个时刻都能够引入，在这个时刻如图9所示电流振幅为最 大。因此就保证了：脉冲波前在其整个曲线上尽可能陡地延伸。根据 与图8的比较这就更明显了，图8表示了一个相反的例子，它没有这 种专门设计的电火花发生器。那是当电流振幅较低时就断开该电流脉 冲。若考察图8中该整个降落的电流脉冲波前的话，那么这个脉冲波 前从一个平坦的部段开始，并且只有在某一个时间持续段之后(它对 应于电流波动性的一半的周期持续时间)以该陡的部段终止。这种不 利的情况只导致了较小的清洗作用。然而良好的清洗作用是必需要 的，用以较少刚性和脆性地在烧蚀工艺过程中、在工件表面上形成由 于热负荷而产生的所谓白色层。原则上来说，刚性和脆性的白色层降 低了工件表面的质量，并因而例如降低用电火花法制造的冲头工具的 使用寿命。
提高电流和保证陡的降落脉冲波前—这两项措施当然可以组合起 来。
图4表示了按照本发明的一种优选的实施例的一种用于适应地中 断电流脉冲的机构的原理电路简图，该机构设计用于检测放电电压Ue 达到其渐近特性时的时刻。这种机构从功能上集成在一个电火花发生 器中，正如它例如在US 5,280,153中所描述的那样，该专利的公开内 容通过参照而被在此处引用。该机构包括有一个衰减构件10，它获得 通常由电火花发生器所检测到的间隙电压UFS(相应于放电电压Ue)作 为输入信号，并使这个电压输出例如衰减20倍。衰减的电压然后分别 由两个并联的低通滤波器11和12进行滤波，其中低通滤波器12的时 间常数大于低通滤波器11的时间常数。
低通滤波器11和12的输出信号在点火延迟时间内被限制到一个 最大值(该最大值例如可以对应于一个40V的间隙电压)。为此低通 滤波器接收另外一个控制信号作为输入信号，例如由电火花发生器所 产生的信号“放电”，它在点火延迟时间内有一个逻辑的低电平，而 在放电时间te内(也就是说在放电电流流动时)则有一个逻辑的高电 平。该控制信号的增高的脉冲波前可以通过一个延迟构件而稍有延 迟，以便使它例如对应于那个放电电流Ie已经有一个与零不同的值(例 如调定的最大放电电流Ie的半值或者就是最大值)的时刻。相应地也 可以直接由放电电流Ie求出电火花发生器的控制信号，例如何时该电 流达到其最大值的一半或就是最大值。
低通滤波器11和12提供了在图5a中所示的输出信号A和B(上 水平线表示了上面所述的最大值)。信号A表示了此时的放电电压Ue， 在该放电电压时通过相应地调定低通滤波器11的时间常数只是已经消 除了噪声。通过相应地调定低通滤波器12的时间常数，该信号B是信 号A的一个强烈滤过波的变型，在该信号A中首先这些过渡部位具有 一个平缓的变化曲线。两个信号A和B在一个运算放大器13中减去， 该放大器则输出一个在图5b中所示的信号C。在放电阶段中其变化曲 线基本上对应于凹坑扩展的梯度。在空载时间内，信号C在达到空载 电压时以及在紧随着的电压降时具有脉冲尖峰。然后将信号C在一个 比较器15中与一个由阈值存储器14所提供的阈值参照地进行比较。 比较器15提供一个在图5c中所表示的输出信号D。信号D有一个逻辑 的低电平，如果信号C参照地超过该阈值，并且在相反情况下有一个 逻辑的高电平(图5c并不表示逻辑的高电平，信号D本来在点火延迟 时间内也采用该电平；在一定条件下这个电平可能已在比较器15中受 到了抑制，其方法是此电平也得到了控制信号“放电”作为输入信号， 并使其输出保持在一个逻辑的低电平上，如果控制信号“放电”处于 一个逻辑的低电平的话)。信号D被输入给一个“与”门16，它作为 另外的输入得到了电火花发生器的控制信号“放电”。如果发生放电 并且有一个放电电流Ie流动的话，那么信号“放电”(如上所述)就 在一个逻辑高电平上。“与”门16提供一个输出信号E，它具有一个 从逻辑低电平至逻辑高电平增高的脉冲波前，它表明了：已经达到了 放电电压Ue的渐近特性；并且还具有从逻辑高电平至逻辑低电平而降 低的脉冲波前，它表明放电已结束了。
这种专门的对电流脉冲的切断在模拟技术中是可以很方便地实现 的。当然它也可以在数字技术中实现，其方法是对其各个组成部分的 上述功能例如在一个所谓FPGA-组件(场可编程门脉冲阵列，例如 Xilinx公司的，2011 Logic Drive，SonJose，CA 95124)中进行 编码。可选择的是，也可以考虑用于求出何时达到了放电电压Ue的渐 近特性的时刻的其它的电路变型方案。例如一个简单的相应地调整过 的高通滤波器在放电期间被输入了放电电压Ue作为输入参数，该高通 滤波器可以在达到放电电压Ue的一个近似的随时间恒定的变化曲线时 提供一个显著的输出值。
该总的放电持续时间，其开始用“放电”信号的一个升高的脉冲 波前来指明，而其结束则用信号E的一个升高的脉冲波前来指明，这 个放电持续时间可以优选地用来通过当前的烧蚀加工来推导出其它的 信息(若放电持续时间短，那么例如只烧蚀一个顶尖部，等等)并在 必要时根据所求得的放电持续时间来调定其它的电火花参数。