CH650961A5 - Einrichtung zur elektroerosiven bearbeitung. - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur elektroerosiven Bearbeitung eines Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Beim Nachformen und Lochen mittels Elektroerosions-maschinen wird meistens die Arbeitsflüssigkeit in den Funkenraum (FR) zwischen der Werkstück-Elektrode und der Werkzeug-Elektrode gepumpt.
Die Durchflussmenge der Arbeitsflüssigkeit ist einer der wichtigsten Parameter, welche die technologischen Kennwerte des Bearbeitungsvorganges wie Leistungsfähigkeit, Oberflächenrauhigkeit und besonders die Abnutzung der Werkzeug-Elektrode beeinflussen.
Aus diesem Grunde verwendet man bei den Elektroero-sionsmaschinen Einrichtungen zur Regelung der durch den FR fliessenden Arbeitsflüssigkeitsmenge, darunter auch Einrichtungen für den automatischen oder adaptiven Betrieb.
Untersuchungen haben ergeben, dass die für verschiedene Arbeiten mit der Elektroerosionsmaschine erforderlichen Durchflussmengen in Grenzen zwischen 0,05 cm3/s und 100 cm3/s liegen können, d.h. der Regelungsbereich für die Durchflussmenge 2000 beträgt.
Zur Durchflussregelung kommen verschiedene Ventile in Betracht, welchen die Arbeitsflüssigkeit von einer im Pumpenaggregat der Maschine eingebauten Pumpe zugeführt wird, wobei diese Pumpe auch andere Funktionen wie Füllung des Behälters der Maschine und das Pumpen der Flüssigkeit durch die Filter erfüllt.
Aus diesem Grunde gelangt nur ein kleiner Teil von 0,1 bis 10% der durch die Pumpe beförderten Flüssigkeit zum
Ventileingang, während die grössere parallel fliessende Flüssigkeitsmenge dem Behälter der Maschine zugeführt wird.
Der Hauptnachteil solcher Ventile liegt darin, dass sie nicht im ganzen Regelbereich der den FR durchfliessenden Arbeitsflüssigkeitsmenge exakt wirksam sind und besonders bei beringen Flüssigkeitsverbrauchmengen von 0,05 bis 5 cm3/s die zur herabgesetzten Abnutzung der Werkzeug-Elektrode erforderlich sind, diese nicht gewährleisten können.
.Zur Sicherung eines solchen kleinen Flüssigkeitsdurchsatzes muss das Ventil einen Durchflussspalt von mehreren Hundertsteln Millimeter aufweisen, wobei es zur Spaltoblite-ration kommt, bei der an den Spaltwänden unter Einwirkung von Molekularkräften, die in schmalen Kapillarkanälen an der Trenngrenze der flüssigen und der festen Phase wirksam werden, die polaraktiven Moleküle der Luftfeuchtigkeit, der Harzstoffe und der festen Kolloidteilchen adsorbiert werden. Infolgedessen bildet sich an den Spaltwänden eine feste Schicht, die den Durchgangsquerschnitt des Spaltes kleiner macht oder den Spalt ganz verstopft. Selbstverständlich ist dabei weder eine stabile Einhaltung der vorbestimmten Durchflussmenge noch ihre Regelung besonders beim automatischen und adaptiven Betrieb möglich.
Ein anderer Nachteil des beschriebenen Verfahrens zur Arbeitsflüssigkeitszuführung mittels eines vor der Elektrode liegenden Ventils besteht darin, dass die beförderte Flüssigkeitsmenge nicht nur vom Widerstand des FR und des Ventils sondern auch von dem den Parallel-Flüssigkeitsströmen entgegenwirkenden Widerstand, vor allem vom Filterwiderstand abhängig ist, der während des Betriebs der Maschine grösser wird. Dies führt zur Instabilität der hydrodynamischen Kenngrössen des ganzen Systems der Flüssigkeitsförderung und zwingt die Bedienungsperson zur ständigen Nachregelung des Flüssigkeitsdurchsatzes mittels des Ventils.
Nachteilig wirkt auch eine niedrige Elektroenergieausnutzung. Dies lässt sich wie folgt erklären:
Erstens leistet das Ventil selbst einen starken hydraulischen Widerstand (bei geringem Durchfluss und kleinen Spaltabmessungen).
Zweitens verlangen manche Arbeitsgänge bei der elektroerosiven Bearbeitung erhebliche Druckwerte (bis 0,2 MPa) zur Flüssigkeitsförderung durch den Funkenraum sowie Durchflussmengen bis zu 10 cm3/s, zu deren Sicherung eine Leistung von 1,6 W (ohne Berücksichtigung des Wirkungsgrades) benötigt wird.
Zum Hindurchpumpen der Flüssigkeit durch die Filter ist (während der Zeit von 70% ihrer Lebensdauer bis zu ihrem Austausch) jedoch ein kleiner Druck von 0,03 MPa,
aber eine grosse Durchflussmenge bis zu 1000 cm3/s und der entsprechende Leistungsaufwand von 24 W erforderlich.
Beim Vorhandensein nur einer Pumpe, welche die Flüssigkeit zum Funkenraum befördert und sie durch die Filter hindurchpumpt, muss diese Pumpe aber an ihrem Ausgang einen Druck von 0,23 MPa aufweisen und eine Flüssigkeitsmenge von 1010 cm3/s liefern, wozu eine Leistung von 193 W erforderlich ist, also etwa 8 mal so viel wie zur Flüssigkeitsförderung und -filtrierung in der Maschine benötigt wird.
Die überhöhten energetischen Anforderungen an die Pumpe führen zur Vergrösserung der Abmessungen, des Gewichts und zu höherer Wärmeabgabe an die Flüssigkeit.
Es ist ferner eine Einrichtung zur elektroerosiven Bearbeitung bekannt, die ein elektrisches Pumpenaggregat mit einer Verdrängungspumpe und einem elektrischen Wechsel-strom-Antriebsmotor mit konstanter Drehzahl und konstanter Nennleistung enthält. Von der Pumpe wird die Flüssigkeit der Bearbeitungszone zugeführt, während die Regelung
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der Durchflussmenge durch Änderung des Widerstandes eines Ventils erfolgt, das in der parallel zum Förderstrom fliessenden Flüssigkeitsströmung eingebaut ist. Die Änderung des Ventilwiderstandes bewirkt ein Elektromotor, der ein Signal von einem besonderen Wandler erhält. Dieses Signal wird nur in dem Falle erzeugt, wenn die Grösse der Arbeitsspannung oder des Arbeitsstromes an den Elektroden von den vorgegebenen Werten abweicht.
Ein Mangel dieser Einrichtung besteht darin, dass sie die optimalen Werte der geförderten Flüssigkeitsmengen nur bei einem vorgegebenen Arbeitsablauf und nicht bei verschiedenen Betriebsarten gewährleisten kann. Dies ist dadurch zu erklären, dass die der FR durchströmende Flüssigkeitsmenge beim Vorhandensein eines parallel fliessenden Flüssigkeitsstromes nicht nur vom hydraulischen Widerstand des Ventils, sondern auch von dem des Funkenraumes selbst abhängig ist. Folglich ändert sich die Durchflussmenge bei verschiedenen Betriebsarten und somit bei unterschiedlichen FR-Widerständen, wobei diese Änderung in verschiedener funktionaler Abhängigkeit erfolgt, die im voraus nicht berechnet werden kann, da die Hydrodynamik eines Flüssigkeitsstromes im Funkenspalt von mehreren Hundertsteln Millimeter von vielen Faktoren beeinflusst wird.
Der zweite Nachteil besteht in der Erhöhung der Belastung des Pumpenaggregats bei «weichen» Betriebsarten wenn der Funkenraum stark verringert wird und sein Widerstand ansteigt, wobei das Überströmen in der Pumpe selbst zunimmt und mit der den FR durchfliessenden Flüssigkeitsmenge vergleichbar wird. Dabei geht die Starrheit der Pumpencharakteristik ganz verloren.
Bei der Benutzung des Prinzips der Regelung mit einem gesteuerten Ventil im Parallelstrom kann also die genaue Regelung der Flüssigkeitsmenge im FR bei schwankenden Betriebsparametern Strom, Frequenz, Bearbeitungsfläche und damit die maximale Leistungsfähigkeit nicht erreicht werden, wobei sich auch ein höherer Werkzeugverschleiss, eine grössere Oberflächenrauhigkeit und eine niedrigere Genauigkeit der Bearbeitung ergeben.
Nachteilig ist auch ein niedriger Energieausnutzungsfaktor bei kleinen Durchflussmengen wegen des vorhandenen Parallelabflussstromes. Dies wird durch ähnliche Ursachen wie bei der vorher beschriebenen Einrichtung bedingt.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der erwähnten Mängel
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die automatische Regelung der dem Funkenraum zugeführten Arbeitsflüssigkeitsmenge im ganzen für die Bearbeitungsvorgänge erforderlichen Änderungsbereich zu gewährleisten und dadurch die Leistungsfähigkeit der Bearbeitung zu erhöhen und die Abnutzung der Werkzeug-Elektrode herabzusetzen.
Diese Aufgabe wird mit einer Einrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale aufweist.
Nach einer konkreten Ausführungsform der Einrichtung können die Steuerwicklungen des Pumpenmotors in den Starkstromkreis des Impulsgenerators über einen Wandler geschaltet sein.
Bei einer anderen Ausführung der Einrichtung können diese Steuerwicklungen über einen Wandler in den Stromkreis der zum Antrieb des Zustellgetriebes der Werkzeug-Elektrode bestimmten Steuereinheit geschaltet sein.
Falls eine rapide Erhöhung des Flüssigkeitsdurchflusses über seinen Nennwert, z.B. bei der Elektrodenrelaxation erforderlich wird, so kann die Einrichtung wie im Anspruch 4 definiert ist, ausgebildet sein.
Durch die Benutzung eines Elektromotors mit stufenloser Drehzahlregelung zum Antrieb der Pumpe und infolge der Einschaltung der Steuerwicklungen des Motors in elektrische Starkstrom- oder Steuerstromkreise der Einrichtung
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ergibt sich die Möglichkeit, die Motordrehzahl und folglich die Pumpenleistung in Abhängigkeit von den Betriebsparametern des Bearbeitungsvorganges zu ändern und somit die Aufgabe der automatischen Durchflussregelung nach einem beliebigen in die Steuereinheit dieser Einrichtung eingegebenen Algorithmus zu lösen.
Da die Leistung einer Verdrängungspumpe der Motordrehzahl direkt proportional ist und die Durchflussmenge der dem FR zugeführten Flüssigkeit von der an die Steuerwicklungen abgegebenen Signalleistung ebenfalls direkt abhängt, ergibt sich dabei eine Vereinfachung des schaltungstechnischen Aufbaus des Signalwandlers im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen.
Zweitens wird es möglich, die Ventile und die parallel fliessenden Arbeitsflüssigkeitsströme aus der Einrichtung auszuschliessen und die Arbeitsflüssigkeit von der Pumpe dem FR direkt zuzuführen. Dabei ergibt sich ein starker Anstieg der Kennlinienstarrheit bei der Mengenregelung, die nur von der Signalgrösse an den Steuerwicklungen des Motors und vom FR-Widerstand abhängig ist.
Drittens ergibt sich die prinzipielle Möglichkeit, kleine Durchflussmengen einzustellen, die durch konstruktive Besonderheiten bedingt sind. Das Problem der Durchflussregelung im ganzen erforderlichen Regelbereich wird durch Anwendung eines Motors mit entsprechendem Geschwindig-keitsänderungsbereich gelöst.
Die Anwendung der Spannungsquelle, deren Spannung höher als die am Wandlerausgang ist, erweitert die Betriebsmöglichkeiten der Einrichtung ohne Benutzung von hydraulischen Parallelströmen.
Der vorgeschlagene Aufbau der Einrichtung ermöglicht die Einstellung von optimalen Mengen der dem RF zugeführten Arbeitsflüssigkeit und ergibt eine durchschnittliche Erhöhung der Arbeitsleistung um 15 bis 20%, und bei «weichen» Betriebsarten dank der sicheren Einstellung von kleinen Durchflussmengen - um 30 bis 50%, wobei die Abnutzung der Werkzeug-Elektrode minimal bleibt.
Der wichtigste Vorteil des als Stellglied benutzten Pumpenaggregats gegenüber den bekannten Mengenreglern liegt in seiner universellen Betriebsmöglichkeit, da mit seiner Hilfe eine beliebige Mengenregelungsart je nach den Betriebsparametern des Bearbeitungsvorganges auf die einfachste Weise realisiert werden kann und die Lösung des Problems der vollen Automatisierung der Elektroerosionsmaschine bei Benutzung einer adaptiven Steuereinheit (oder einer Programmsteuereinheit) möglich wird.
Dabei sind die Abmessungen, das Gewicht und die Leistungsaufnahme des elektrischen Pumpenaggregats minimal, und dadurch ist sein Aufbau in der Art einer kompakten selbständigen Baueinheit möglich. '
Die Einrichtung weist im ganzen einen hohen Energieausnutzungsfaktor auf. Dabei bleibt die Erwärmung der Arbeitsflüssigkeit minimal, so dass die Genauigkeit der Bearbeitung von Präzisionswerkstücken erhöht wird.
Das Wesen der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen mit Ausführungsbeispielen der er-findungsgemässen Einrichtung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Funktionsschaltbild der Einrichtung zur elektroerosiven Bearbeitung, in der die Steuerwicklungen des Pumpenmotors in den Starkstromkreis des Impulsgenerators geschaltet sind;
Fig. 2 ein Funktionsschaltbild derselben Einrichtung, in der die Steuerwicklungen des Motors im Steuerstromkreis des Zustellgetriebes der Werkzeug-Elektrode liegen.
Fig. 3 eine modifizierte Variante des Wirkungsplans der Einrichtung nach Fig. 1, in die eine Spannungsquelle und eine Steuereinheit zusätzlich eingeführt sind;
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Fig. 4 eine modifizierte Variante des Wirkungsplans der Einrichtung nach Fig. 2, die eine Spannungsquelle und eine Steuereinheit zusätzlich enthält.
Die in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungen der Einrichtung enthalten einen Arbeitsbehälter 1, in dem ein Werkstück 2 befestigt ist, das mit Hilfe einer Werkzeug-Elektrode 3 bearbeitet wird. Die letztere ist an einem Zustellgetriebe 4 befestigt. Das Werkstück 2 und die Werkzeug-Elektrode 3 sind über Starkstromkreise 5 und 6 mit einem Impulsgenerator 7 verbunden, der über einen Steuerstromkreis 8 an das Zustellgetriebe 4 angeschlossen ist.
Die Einrichtung enthält ferner eine Steuereinheit 9, mit deren Hilfe die Betriebsparameter des Bearbeitungsvorganges eingestellt werden. Ihr Eingang ist über einen Stromkreis 10 mit dem Starkstromkreis 6 verbunden, der die Information über den RF-Zustand liefert. Der Ausgang der Steuereinheit 9 ist über einen Stromkreis 11 mit dem Steuerstromkreis 8 verbunden, der zur Übertragung von Stellbefehlen zum Impulsgenerator 7 und zum Zustellgetriebe 4 benutzt wird.
Die Einrichtung ist mit einem Speicherbehälter 12 zur Aufbewahrung der Arbeitsflüssigkeit ausgestattet. Im Behälter 12 befindet sich eine Pumpe 13, mit deren Hilfe die Arbeitsflüssigkeit über ein Filter 14 dem Arbeitsbehälter 1 zugeführt wird. Im Behälter 12 ist eine Reinflüssigkeitskammer 15 vorgesehen, die mit reiner Arbeitsflüssigkeit kontinuierlich nachgefüllt wird.
Mittels eines elektrischen Pumpenaggregats, das aus einer Pumpe 16 und ihrem Antrieb 17 besteht, wird die Flüssigkeit aus der Kammer 15 direkt zur Werkzeug-Elektrode 3 gefördert. Die Pumpe 16 kann eine Zahnradpumpe, eine Membranpumpe, Diaphragmapumpe oder eine andere Verdrängungspumpe sein und als Antrieb 17 benutzt man einen Gleichstrommotor mit stufenloser Drehzahlregelung.
Den Steuerwicklungen des Motors 17 kann ein Signal je nach gewählter Art der Mengenregelung entweder von den Starkstromkreisen 5 und 6 oder von den Steuerstromkreisen zugeführt werden. In den beiden Fällen wird dieses Signal über einen Wandler 18 (Fig. 1 und 3) oder einen Wandler 19 (Fig. 2,4) geleitet.
Im Falle der Benutzung der Starkstromkreise (Fig. 1, 3) wird der Wandler 18 an die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 20 angeschlossen. Dabei wird die der Sekundärwicklung entnommene Impulsspannung im Wandler 18 verstärkt und in eine Gleichspannung umgewandelt, die der Steuerwicklung des Motors 17 zugeführt wird.
Falls die Steuerstromkreise benutzt werden, wird der Wandler 19 über die Steuereinheit 9 in den Stromkreis 8 geschaltet. Dabei erfüllt der Wandler 19 ähnliche Funktionen wie der Wandler 18.
Die Einrichtung kann zusätzlich mit einer Spannungsquelle 21 (Fig. 3 und 4) ausgestattet sein, deren Spannung um das 2 bis 10-fache höher als die Ausgangsspannung des Wandlers ist. Diese Spannungsquelle 21 wird in den Fällen gebraucht, wenn eine starke Vergrösserung des Durchflusses gegenüber der Flüssigkeitsmenge erforderlich ist, die bei einem Betriebszustand z.B. beim Vorhandensein eines Relaxationsblocks in der Einrichtung benötigt wird, welcher ein periodisches Abheben der Werkzeug-Elektrode vom Werkstück zur Spülung des Funkenraumes bewirkt.
In diesem Falle werden der Ausgang der Spannungsquelle 21 und der Ausgang des Wandlers 18 (oder 19) den Steuerwicklungen des Motors 17 über eine Anpassungseinheit 23 parallel geschaltet, die zur Anpassung der Signale der Spannungsquelle 21 und des Wandlers 18 (oder 19) dient.
Die beschriebenen Ausführungsvarianten der Einrichtung funktionieren wie folgt.
Im Arbeitsbehälter 1 wird das zu bearbeitende Werkstück 2 befestigt. Mit Hilfe der Pumpe 13 wird der Arbeitsbehälter 1 mit der Arbeitsflüssigkeit gefüllt.
Darauf werden der Impulsgenerator 7 und das Zustellgetriebe 4 für die Werkzeug-Elektrode 3 eingeschaltet.
In der Ausführungsvariante der Einrichtung, in der die Steuerwicklungen des Motors in die Sekundärwicklung des Stromwandlers 20 (Fig. 1 und 3) geschaltet sind, wird die Art der Durchflussregelung je nach dem Strombetrag realisiert.
Am Anfang, wenn der Elektrodenzwischenraum grösser als der Durchschlagsraum ist, ist dabei der Strom im Starkstromkreis 5 gleich Null, und dem Anker des Motors 17 wird keine Spannung zugeführt. Beim Erscheinen der ersten Entladeimpulse wird von der Sekundärwicklung des Stromwandlers 20 eine Spannung abgenommen, die der Arbeits-stromgrösse proportional ist. Diese Spannung gelangt über den Wandler 18 zum Anker des Elektromotors 17, wobei die Arbeitsflüssigkeit von der Pumpe 16 in den FR gefördert wird.
Beim Eindringen der Werkzeug-Elektrode 3 in das Werkstück vergrössert sich die Bearbeitungsfläche, und die Steuereinheit 9 liefert ein Signal für die Steigerung des Arbeitsstromes. Dabei nimmt die Spannung am Anker des Motors 17 zu und dementsprechend steigt der Arbeitsflüssigkeits-durchfluss im FR. Bei einer weiteren Zunahme der Bearbeitungsfläche und -tiefe werden die Bedingungen für die Wegspülung der Abtragungsprodukte und für den Wärmeaustausch im FR schlechter. Die Steuereinheit 9 gibt ein Signal zur Herabsetzung des Arbeitsstromes, wobei der Durchfluss der geförderten Flüssigkeit abnimmt. Bei einem kritischen Zustand vor der «Verschlackung» wird der Arbeitsstrom auf Null herabgesetzt, und die Steuereinheit 9 gibt einen Befehl zur Relaxation (zum Auseinanderbringen) der Elektroden (Fig. 3). Im Zeitpunkt der Relaxation ist die Spannung am Stromwandler 20 gleich Null, und von der Relaxationseinheit 22 wird ein Signal gegeben, das über die Anpassungseinheit 23 die zusätzliche Spannungsquelle 21 mit höherer Spannung anschliesst, wobei die Drehzahl des Motors 17 schnell ansteigt und der FR mit einem Flüssigkeitsstrahl von hoher Geschwindigkeit gespült wird.
Sind die Steuerwicklungen des Motors 17 in den zur Steuerung des Zustellgetriebes 4 der Werkzeug-Elektrode 3 bestimmten Stromkreis 8 (Fig. 2 und 4) geschaltet, so können verschiedene Verfahren zur Änderung der Betriebsparameter des Bearbeitungsvorganges darunter auch die Regelung der Arbeitsflüssigkeitsmenge in Abhängigkeit vom elektrischen Widerstand des FR realisiert werden.
Die Untersuchungen haben ergeben, dass die Grösse dieses Widerstandes den Zustand des FR eindeutig bestimmt. Bei einem der möglichen Verfahren wird der elektrische Widerstand des FR während besonderer vom Impulsgenerator erzeugten Messpausen gemessen. Dann wird die Amplitude der Wechselstromkomponente des dem elektrischen Widerstand des FR proportionalen Signals herausgelöst, die mit dem Absolutwert der Amplitude dieses Signals verglichen wird, welche dem FR-Widerstand beim Fehlen von Arbeits-entladeimpulsen entspricht.
Nach den Ergebnissen des Vergleichs der Wechselkomponente mit dem Absolutwert des Signals liefert die adaptive Steuereinheit Befehle an den Wandler, von dessen Ausgang eine grössere oder kleinere Spannung an die Steuerwicklungen des Motors angelegt wird, wobei die Durchflussmenge der Flüssigkeit im FR entsprechend grösser oder kleiner wird.
Wenn es nicht gelingt, die Stabilität des Bearbeitungsvorganges durch Änderung der Flüssigkeitsmenge (z.B. bei grösser werdender Eindringungstiefe) zu erreichen, was auch durch Abnahme der Wechselstromkomponente gekenn4
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zeichnet wird, gibt die Steuereinheit beim Abfall der Wechselstromkomponente unter ein bestimmtes Niveau Befehle an das Zustellgetriebe, das ein mehrmaliges Abheben der Werkzeug-Elektrode vom Werkstück und ihre nachfolgende Einführung in die Bearbeitungszone bewirkt.
Wenn aber weder die Mengenänderung noch die Änderung der Betriebsart des Zustellgetriebes die Stabilisierung des Bearbeitungsvorganges gewährleisten, gibt die Steuereinheit einen Befehl zur Einschaltung des Relaxationsblocks, der seinerseits Kommandos an das Zustellgetriebe und an die Anpassungseinheit liefert.
Dabei hebt das Zustellgetriebe 4 die Werkzeug-Elektrode 3 zu einem Abstand ab, der vielfach grösser als der Elektrodenzwischenraum ist, während durch die Anpassungseinheit 23 die Spannungsquelle 21 eingeschaltet wird, so dass an die Steuerwicklungen des Motors eine 2 bis 10 mal höhere Spännung als die am Ausgang des Wandlers 19 angelegt wird.
Die Motordrehzahl und die Pumpenleistung steigen dabei schnell an, und die dem FR zugeführte Flüssigkeitsmenge nimmt auch sprunghaft zu. Dadurch wird eine effektive Spülung des FR erreicht.
Die beschriebene Einrichtung wurde in elektroerosiven Nachform- und Lochmaschinen geprüft. Die Pumpe stellte eine Zahnrad-Mikropumpe dar, und zu ihrem Antrieb benutzte man einen Gleichstrommotor mit einer Maximalleistung von 24 W.
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Bei einer Änderung der Drehzahl pro Minute von 10 bis 3000 sicherte das elektrische Pumpenaggregat Durchflussmengen von 0,05 bis 15 cm3/s, wobei seine Abmessungen 0 90 x 230 mm und sein Gewicht 4,5 kg betrugen.
Die Steuerwicklungen des Motors waren in den Stromkreis zur Steuerung des Zustellgetriebes gemäss Fig. 4 geschaltet.
Bei der Prüfung wurde eine hohe Zuverlässigkeit des elektrischen Pumpenaggregats beim Betrieb als Stelleinrichtung zur Mengenregelung in Systemen der adaptiven Maschinensteuerung nachgewiesen. Dabei ergab sich die Möglichkeit, die Einstellung von optimalen Durchflussmengen der dem FR zugeführten Arbeitsflüssigkeit zu automatisieren. Dadurch wurden eine Steigerung der Maschinenleistung im ganzen um 15 bis 20% und bei der Schlichtarbeit um 30 bis 50% sowie eine um 20 bis 30% niedrigere Abnutzung der Werkzeug-Elektrode erreicht. Ausserdem ergab sich im ganzen ein um 400 W niedrigerer Energieverbrauch, wobei eine Herabsetzung der Arbeitsflüssigkeitstemperatur bei der Schlichtarbeit von 30° auf 26° erzielt wurde.
Die vorgeschlagene Einrichtung weist somit gegenüber den bekannten Einrichtungen bedeutende Vorteile auf, da sie die Möglichkeit gibt, die Einstellung von optimalen Durchflussmengen der dem FR zugeführten Arbeitsflüssigkeit zu automatisieren und dadurch die technologischen Charakteristiken der elektroerosiven Bearbeitung zu verbessern.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Einrichtung zur elektroerosiven Bearbeitung eines Werkstücks mit iner am Zustellgetriebe (4) befestigten Werkzeug-Elektrode (3), einem Impulsgenerator (7), einer Steuereinheit (9) zur Steuerung von Betriebsparametern des Bearbeitungsvorganges sowie einem zur Förderung der Arbeitsflüssigkeit in der Bearbeitungszone bestimmten elektrischen Pumpenaggregat mit einer Verdrängungspumpe (16) und Antrieb (17), wobei das Werkstück (2), die Werkzeug-Elektrode (3) mit ihrem Züstellgetriebe (4), der Impulsgenerator (7) und die Steuereinheit (9) miteinander mittels elektrischer Starkstromkreise und Steuerstromkreise verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Pumpe (16) als Elektromotor (17) mit stufenloser Drehzahlregelung ausgeführt ist, dessen Steuerwicklungen in einen der erwähnten elektrischen Stromkreise der Einrichtung geschaltet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwicklungen des Motors (17) über einen Wandler (18) in den Starkstromkreis (5) des Impulsgenerators (7) geschaltet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwicklungen des Motors (17) über einen Wandler (19) und über die Steuereinheit (9) in den Steuerstromkreis (8) des Zustellgetriebes (4) der Werkzeug-Elek-trode (3) geschaltet sind.
4. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Spannungsquelle (21) versehen ist, deren Spannung höher als die Ausgangsspannung des Wandlers (18) ist, sowie eine Einheit (23) zur Anpassung der Signale des Wandlers (18) und der erwähnten Spannungsquelle (21) enthält, wobei der Wandler (18) und die Spannungsquelle (21) parallel zum Eingang der Anpassungseinheit (23) angeschlossen sind, deren Ausgang mit den Steuerwicklungen des Motors (17) verbunden ist.
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| DE3241780A1 (de) * | 1981-11-11 | 1983-05-26 | Inoue-Japax Research Inc., Yokohama, Kanagawa | Elektroentladungsbearbeitungs-verfahren und -vorrichtung |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1981-02-28 JP JP2768081A patent/JPS56139839A/ja active Pending
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE3241780A1 (de) * | 1981-11-11 | 1983-05-26 | Inoue-Japax Research Inc., Yokohama, Kanagawa | Elektroentladungsbearbeitungs-verfahren und -vorrichtung |
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| JPS56139839A (en) | 1981-10-31 |
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