CH355235A - Verfahren und Einrichtung zum elektroerosiven Schleifen - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zum elektroerosiven Schleifen    Das Hauptpatent Nr.349717 betrifft ein Ver  fahren und eine Einrichtung zum elektroerosiven  Schleifen. Das Verfahren gemäss dem Hauptpatent ist  dadurch gekennzeichnet, dass relativ gegenüber dem  zu bearbeitenden Werkstück eine aus mindestens  zwei gegeneinander isolierten Teilelektroden beste  hende     flächenhafte    Gesamtelektrode bewegt wird, wo  bei der durch die Teilelektroden     fliessende    Maximal  strom einzeln begrenzt wird.

   Die Einrichtung zur  Durchführung dieses Verfahrens ist gemäss dem  Hauptpatent gekennzeichnet durch eine in mehrere  Abschnitte unterteilte Elektrode, wobei die einzelnen  Abschnitte elektrisch gegeneinander isoliert sind, Mit  tel zur getrennten Spannungszuführung zu mindestens  zwei Elektrodenabschnitten, sowie durch Mittel, wel  che mindestens in einer Richtung eine relative Bewe  gung zwischen Werkstück und Elektrode ermöglichen.  



  Bei vielen Schleifverfahren wird während des  Schleifens die relative Bewegung zwischen dem  Werkstück und der Elektrode automatisch in Abhän  gigkeit von dem Erosionsvorgang verändert. Im ein  zelnen wird dabei so vorgegangen, dass bei Verringe  rung des Spaltabstandes zwischen Elektrode und  Werkstück, d. h. bei Erhöhung der Abtragsleistung,  der Vorschubmotor so lange abgeschaltet wird, bis der  Abstand zwischen Werkstück und Elektrode infolge  des Abbrandes sich so weit vergrössert hat, dass die  von der Erosionsstelle aufgenommene Leistung unter  einen einstellbaren Grenzwert fällt. Erst zu diesem  Zeitpunkt schaltet sich der Vorschubmotor automa  tisch wieder ein. Dieses bekannte Prinzip lässt sich  jedoch beim Schleifen mittels Mehrfachelektroden,  wie diese im Hauptpatent beschrieben wurde, nicht  ohne weiteres durchführen.  



  Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung  ist nun dadurch gekennzeichnet, dass der die relative  Bewegung bewirkende Antrieb dann abgeschaltet    wird, wenn der durch eine     Teilelektrode    fliessende  Strom einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die  Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens kenn  zeichnet sich dadurch, dass Mittel vorhanden sind,  welche den Motor dann abschalten, wenn der durch  eine Teilelektrode     fliessende    Strom einen einstell  baren Grenzwert überschreitet.  



  In der     beiliegenden    Zeichnung ist ein Ausfüh  rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher er  läutert. Im einzelnen zeigen:  Fig. 1 eine Mehrfachelektrode,  Fig. 2 die schematische Anordnung beim Schlei  fen ,einer Fläche mittels der in Fig. 1 gezeigten Elek  trode und  Fig.3 ein Schaltbild der elektrischen Steuer  einrichtung zur Steuerung des Vorschubmotors.  



  Die in Fig.l gezeigte Elektrode besteht aus  vier schräg angeordneten, ringförmigen Elektroden  abschnitten 10, welche auf einem Isolierkörper 11  sitzen. Der Isolierkörper ist mit einer Welle 12 ver  bunden; welche vier Schleifringe 13 enthält, von wel  chen je einer mit einem Elektrodenabschnitt 10 in  leitender Verbindung steht. Die Welle 12 wird bei  spielsweise durch     eine        Einspannvorrichtung    14 aus  wechselbar gehalten, welche ihrerseits mit einem  Antriebsmotor drehverbunden ist.

   An die Schleif  ringe 13 liegen Bürsten 15 an, welche mittels, den  schematisch bei 16 angedeuteten Leitungen über die  noch zu erläuternde Steuereinrichtung mit     einem     Generator für die     Erosionsspannung    verbunden     sind.     



       Fig.    2 zeigt ein Beispiel eines     Schleifvorganges    mit  der in     Fig.    1 gezeigten Elektrode. Die Oberfläche 20  eines Werkstückes 21 soll mittels der Elektrode plan  geschliffen werden. Das Werkstück 21 ist beispiels  weise in     eine    Haltevorrichtung 22 eingeschraubt,  welche mittels der auf einer     Spindel    23 sitzenden  Mutter 24 transportiert werden kann. Die Welle 23      ist an einen Motor 25 angeschlossen. Wie ohne wei  teres zu ersehen ist,     bewirkt    eine Drehung des Motors  25 einen Vorschub des Werkstückes 21.  



  Bei der Verwendung von Mehrfachelektroden     ist     es in gleicher     Weise    wie bei der Verwendung von  Einfachelektroden erforderlich, die Drehung des Mo  tors 25 in Abhängigkeit von dem Erosionsvorgang  zu steuern, um einen Kurzschluss in jedem Fall     zu     vermeiden.  



  Fig. 3 zeigt die Steuervorrichtung zur Ein- und       Ausschaltung    des Motors in     Abhängigkeit    von dem  Erosionsstrom durch jeden einzelnen Elektroden  abschnitt.     Ein    schematisch bei 30 eingezeichneter Ge  nerator für die Erosionsspannung ist einerseits mit  Masse und anderseits über mit Abgriffen versehene  Widerstände 31 mit Leitungen 16 verbunden, welche  die elektrische Verbindung mit den Bürsten 15 her  stellen. Die Widerstände 31 dienen dabei     zur    Be  grenzung des durch die     einzelnen    Elektroden  abschnitte fliessenden Stromes. Die Abgriffe der Wi  derstände 31 sind mit Relaiswicklungen 32 der   im vorliegenden Falle vier - Relais 35 verbunden.

    Die anderen Enden der Relaiswicklungen 32 sind mit  einem Ende der Widerstände 31 verbunden, bei  spielsweise mit dem nicht geerdeten Ende des     Gene-          rators    30. Wird nun der Spalt zwischen einem Elek  trodenabschnitt 10 und der Oberfläche 20 des mit  Masse verbundenen Werkstückes 21 zu klein, so er  höht sich der durch diese Elektrode und durch die  zugehörige     Leitung    16     fliessende    Strom. Hierdurch  steigt jedoch auch die zwischen dem Abgriff und  dem Ende des zugehörigen Widerstandes 31 liegende  Spannung, und somit die an der Relaiswicklung lie  gende Spannung.  



  Die Relais 35 weisen je eine weitere Wicklung 33  auf, welche mit einer Gleichspannungsquelle verbun  den sind. Diese Gleichspannungsquelle kann aus der  Sekundärwicklung 36 eines Transformators 37, einer  Gleichrichterschaltung 38, einem Glättungskonden  sator 39 und einem Spannungsteiler 40 bestehen.  Mittels des     Spannungsteilers    40 kann die an den Re  laiswicklungen 33 liegende Spannung     eingestellt    wer  den. Die Relais 35 sind somit als Differentialrelais  ausgebildet, wobei die betätigten Schalter 41 in Reihe  liegen. Der durch die Kontakte 41 gebildete Strom  kreis besteht aus einer Sekundärwicklung 42 des  Transformators 37,     .einem    Gleichrichter 43 und  einem Relais 44.

   Das Relais 44 betätigt einen Schal  ter 45, welcher einen Stromkreis schliesst, der     als     Spannungsquelle     beispielsweise    einen Transforma  tor 46 und den Motor 25 enthält.  



  Beide     Relaiswicklungen    32 und 33 der Differen  tialrelais 35 sind im entgegengesetzten Sinne bestrebt,  den Schaltarm der Kontakte 41 zu betätigen. Falls  die Spannung einer Wicklung 32 einen bestimmten,  mit dem     Spannungsteiler    40 einstellbaren Wert über  schreitet, d. h. wenn die von der Wicklung 32 auf  den Schaltkontakt ausgeübte Kraft stärker ist als die  entgegengesetzte von der Wicklung 33 ausgehende  Kraft, wird der betreffende Kontakt 41 geöffnet, so    dass der das Relais 44     enthaltende    Stromkreis unter  brochen wird.

   Wenn anschliessend die Spannung an  der Spule 32 infolge einer weiteren Materialabtragung  an der Oberfläche 20 des Werkstückes 22 wieder ab  nimmt, überwiegt die von der Wicklung 33 ausgeübte  Kraft, so dass der das Relais 44     enthaltende    Strom  kreis wieder geschlossen und der Motor 25 einge  schaltet wird. Die Schaltschwellspannung kann dabei  durch den Spannungsteiler 40 auch während des  Erosionsvorganges beliebig eingestellt bzw. verändert  werden.  



  Durch die beschriebene Schaltanordnung ist es  somit möglich, eine Schädigung der Oberfläche des  Werkstückes infolge zu geringen Spaltabstandes zu  verhindern. Es ist dabei gleichgültig, ob eine Verrin  gerung der Spaltbreite an allen oder nur bei einem  Elektrodenabschnitt auftritt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Elektroerosives Schleifverfahren nach dem Pa tentanspruch I des Hauptpatentes, dadurch gekenn zeichnet, dass der die relative Bewegung zwischen Werkstück und Elektrode bewirkende Antrieb dann abgeschaltet wird, wenn der durch eine Teilelektrode fliessende Strom einen vorgegebenen Wert überschrei tet. Il.

   Einrichtung zum elektroerosiven Schleifen nach dem Patentanspruch II des Hauptpatentes zur Durch führung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I hie vor, wobei ein Vorschubmotor zur relativen Bewegung zwischen Elektrode und Werkstück vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, d@ass Mittel vorhanden sind, welche den Motor dann abschalten, wenn der durch eine Teilelektrode fliessende Strom einen einstellbaren Grenzwert überschreitet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abschaltung des Antriebes mit tels Differentialrelais durchgeführt wird, von welchen jeweils eine Wicklung mit den die Teilelektroden ent haltenden Stromkreisen verbunden ist, während an die andere Wicklung eine Vergleichsspannung ange legt wird. 2. Verfahren nach Unteranspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergleichsspannung während des Erosionsprozesses zur Veränderung der erlangten Oberflächenqualität des Werkstückes verändert wird. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel je ein Differentialrelais enthalten, welche ihrerseits mit den jeweiligen Strom kreisen der Teilelektroden und anderseits mit einer ein stellbaren Vergleichselektrode verbunden sind, wobei die von den Differentialrelais gesteuerten Schaltkon takte in Reihe liegen und einen. Stromkreis bilden, bei dessen Schliessen der Motor in Gang gesetzt wird. 4.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromkreise der Teilelektro den je einen Strombegrenzungswiderstand enthalten, wobei diese Widerstände je einen Abgriff aufweisen und die entsprechenden Relaiswicklungen an die Ab- griffe und einen Endpunkt der Widerstände ange schlossen sind.

   S. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der die Schaltkontakte der Diffe- rentialrelais enthaltende Stromkreis ein Relais und eine Spannungsquelle aufweist, welches Relais seiner seits den Motor ein- und ausschaltet.