CH648229A5 - Verfahren zum elektrofunkenbearbeiten von formflaechen von werkstuecken, anordnung und werkzeugelektrode zum ausfuehren dieses verfahrens. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Elektrofunkenbearbeiten nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patent-anspruchts 1 sowie eine Werkzeugelektrode zum Ausführen dieses Verfahrens.

Das Elektrofunkenbearbeiten technologisch anspruchsvoller Formflächen von Werkstücken, insbesonder mit hohen technisch-physikalischen Eigenschaften, wie zum Beispiel deren Festigkeit, Härte, Zähigkeit und nichtorientierte Rauhigkeit, erzielt in der Praxis stets breitere Anwendung. Trotz dessen grossen Vorteilen hat das Elektrofunkenbearbeiten und die derzeit verwendeten Anordnungen manche Nachteile, beziehungsweise beschränkende Faktoren, welche einer Erweiterung der Anwendung entgegenstehen. Einer dieser begrenzenden Faktoren ist die schlechte Spülung des Zwischenelektrodenraumes und eine verschlechterte Stabilität des Bearbeitungsvorganges bei Bearbeiten grösserer Flächen, sowie die niedrige Arbeitsleistung, die durch die geforderte Rauhigkeit der Oberfläche der bearbeiteten Fläche bedingt ist.

Derzeit werden zwecks einem Verbessern der Spülung des Zwischenelektrodenraumes zusätzliche Bewegungen der Elektroden und eine Zwangsspülung über Öffnungen der Spalten der Werkzeugelektrode verwendet und zwecks Erhöhen der Leistung des Bearbeitens unter Beibehaltung der Güte der Oberfläche ein Mehrkanalbearbeiten verwendet. Im ersten Fall muss der auch durch zusätzliche Bewegungen erweiterte Spalt nicht für ein wirkungsvolles Entfernen der Bearbeitungsprodukte genügen, insbesondere beim Bearbeiten mit geringer Energie der einzelnen Entladungen beim Beenden des Arbeitsvorganges, allfällig ist auch ein Nachteil ein mühevolles Beseitigen von Erhebungen nach Spülöffnungen und Spalten. Im zweiten Fall ist ein begrenzender Faktor der Bearbeitungsproduktivität die nichtlineare Abhängigkeit von der steigenden Zahl der Kanäle wegen Schwierigkeiten, die durch ein gleichzeitiges Regeln des Vorschubes mehrerer Elektroden bedingt ist, die in der Regel mit einem einzigen Support fest verbunden sind, so dass bei einem Kurzschluss einer Elektrode alle anderen Elektroden gleichzeitig ausser Betrieb gesetzt werden.

Die erwähnten Nachteile bekannter Verfahren und Anordnungen behebt das erfindungsgemässe Verfahren zum Elektrofunkenbearbeiten von Formflächen von Werkstük-ken, eine Anordnung und Werkzeugelektrode zum Ausführen dieses Verfahrens, deren Wesen darin beruht, dass bei gegenseitiger Bewegung des Werkstückes und der Werkzeugelektrode, die Werkzeugelektrode auf das Werkstück in Richtung einer Tangente zur zu bearbeitenden Fläche des Werkstückes und in einer, zur zu bearbeitenden Fläche des Werkstückes im wesentlichen senkrechten Richtung einwirkt, wobei die Geschwindigkeit des gegenseitigen Vorschubes des Werkstückes und der Werkzeugelektrode grösser ist als 0,2 msec. ~1.

Das Werkstück ist vorteilhaft oberhalb der Werkzeugelektrode derart angeordnet, dass die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes gegen den Boden des Behälters gekehrt ist.

Die Werkzeugelektrode ist durch einen Stab gebildet, dessen aktive Fläche der Endform der bearbeiteten Fläche entspricht, wobei die Längenerstreckung der aktiven Fläche der Breite der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks entspricht. Allfällig kann die Werkzeugelektrode durch wenigstens zwei gegeneinander isolierte Stäbe gebildet werden, wobei jeder von ihnen an einen besonderen Stromzufuhrkanal aus einem Impulsgenerator angeschlossen ist.

Vorteile dieses Verfahrens beruhen in einem Bessern der Bedingungen für eine Entfernung von Bearbeitungsprodukte aus dem Zwischenelektrodenraum und in einer Beseitigung zufälliger Störzustände an der Funkenstrecke, wie von Überbrückungen aus Anhäufungen leitender Unreinigkeiten oder zeitweiliger Kurzschlüsse an einem der Kanäle bei einem Mehrkanalbearbeiten, wodurch die Stabilität des Bearbeitungsvorganges wesentlich erhöht wird, der Prozentsatz produktiver elektrischer Impulse aus dem Generator erhöht und die Gesamtbearbeitungszeit der Maschine verkürzt wird, und wegen der Beschränkung der Kurzschlüsse und einer besseren Spülung auch die resultierende Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche verbessert und vergleichförmigt wird. Ausserdem ermöglicht dieses Verfahren ein Bearbeiten auch grösserer Werkstücke ohne deren vollständigem Tauchen in der Arbeitsflüssigkeit.

Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Beispiel einer Anordnung zum Ausführen des erfmdungsgemässen Verfahrens zum Elektrofunkenbearbeiten von Werkstücken.

Ein Werkstück 1, dessen Abmessungen verhältnismässig gross ein können, ist in einem Behälter 4 oberhalb einer Werkzeugelektrode 2 angeordnet und die bearbeitete Fläche 3 des Werkstückes 1 ist gegen den Boden des Behälters 4 gekehrt. In der Arbeitsflüssigkeit 5 ist nur der bearbeitete Teil des Werkstückes 1 eingetaucht. Das Werkstück 1 und die Werkzeugelektrode 2 sind über Leitungen 6 und 7 an einen Generator elektrischer Impulse angeschlossen.

An einem, in der Zeichnung nicht dargestellten Träger wird die Werkzeugelektrode 2 befestigt, auf ähnliche Weise wird das Werkstück 1 oberhalb der Elektrode 2 befestig.

Der Behälter 4 wird mit der Arbeitsflüssigkeit 5 gefüllt und das Werkstück 1, dessen Bewegung ein Antriebselement 17 sichert und die Arbeitselektrode 2, deren Bewegung von

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einem Mechanismus 11 für Arbeitsvorschub abgeleitet ist, werden in gegenseitige Bewegung in Richtung 9 einer Tangente zur bearbeiteten Fläche 3 des Werkstückes 1 versetzt, wobei die Grösse des Zwischenelektrodenraumes konstant bleibt. Die gegenseitige Richtung 9 der Bewegung des Werkstückes 1 und der Werkzeugelektrode 2 kann entweder geradlinig oder bei Rotationswerkstücken kreisförmig sein und zwar fortschreitend oder reversibel. Mit fortschreitendem Abnehmen des Materials nähert sich das Werkstück 1 und die Werkzeugelektrode 2 in Richtung 10 wesentlich senkrecht zur bearbeiteten Fläche 3. Reine Flüssigkeit 5 wird in

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den Behälter 4 über ein Mundstück 13 zugeführt. Im Raum des Behälters 4 wird eine Seitenspülung des ganzen Inhaltes des Behälters 4 angewendet und die verunreinigte Arbeitsflüssigkeit 5 wird über eine Rohrleitung 15 zur Regeneration und wiederholter Anwendung abgeführt.

Für ein Erhöhen der Bearbeitungsgeschwindigkeit wird eine, durch wenigstens zwei Stäbe gebildete Werkzeugelektrode 2 verwendet, die gegeneinander isoliert sind und jeder an einen selbständigen Stromzufuhrkanal 16 eines Impulsgenerators 8 angeschlossen ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Verfahren zum Elektrofunkenbearbeiten von Formflächen von Werkstücken von Rotations- und ebener Form mittels einer Werkzeugelektrode, die zusammen mit dem Werkstück an eine Quelle elekrischer Impulse angeschlossen ist, mit Mechanismen für einen gegenseitigen Arbeitsvorschub des Werkstückes und der Werkzeugelektrode in einem Behälter mit einer Arbeitsflüssigkeit,welche über ein Mundstück dem Behälter rein zugeführt und verunreinigt über eine Rohrleitung abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei gegenseitiger Bewegung des Werkstückes und der Werkzeugelektrode, die Werkzeugelektrode (2) auf das Werkstück (1) in Richtung (9) einer Tangente zur zu Bearbeitenden Fläche (3) des Werkstückes (1) und in einer, zur zu bearbeitenden Fläche (3) des Werkstückes (1) im wesentlichen senkrechten Richtung (10) einwirkt, wobei die Geschwindigkeit des gegenseitigen Vorschubes des Werkstückes (1) und der Werkzeugelektrode (2) grösser ist als 0,2 msec~1

2. Anordnung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) oberhalb der Werkzeugelektrode (2) derart angeordnet ist, dass die zu bearbeitende Fläche (3) des Werkstückes (1) gegen den Boden des Behälters (4) gekehrt ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Werkzeugelektrode zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch einen Stab gebildet wird, dessen Arbeitsfläche (12) eine, der Endform der zu bearbeitenden Fläche (3) des Werkstückes (1) entsprechende Form besitzt, wobei die Längenerstrek-kung dieser Arbeitsfläche (12) der Breite der zu bearbeitenden Fläche des Werkstückes (1) entspricht.

4. Werkzeugelektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch wenigstens zwei, voneinander isolierte Stäbe gebildet wird, von denen jeder an eine selbständige Stomzufuhr aus einem Impulsgenerator (8) angeschlossen ist.