CH669349A5

CH669349A5 -

Info

Publication number: CH669349A5
Application number: CH134286A
Authority: CH
Inventors: Erkin Tukhtaevich Abdukarimov; Lipilla Ismailov; Moisei Khaimovich Esterlis; Anatoly Petrovich Sigachev; Pavel Mikhailovich Vetchinkin; Mukhtar Safarbaevich Saidov
Original assignee: Inst Elektroniki Im U A Arifov
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1989-03-15
Also published as: JPS61502808A; SE8804391D0; SE8601445D0; DE3490750T1; SE8804391L; GB2177644A; CA1245728A; SE8601445L; WO1986000840A1; FR2572665B1; GB8606771D0; GB2177644B; FR2572665A1; SE460347B

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugelektrode zum elektroerosiven Herstellen von Bohrungen in Werkstücken gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf Verfahren zum elektroerosiven Herstellen von Bohrungen mittels dieser Werkzeugelektrode. The present invention relates to a tool electrode for the electroerosive production of bores in workpieces according to the preamble of claim 1 and to methods for the electroerosive production of bores by means of this tool electrode.

Bei der elektroerosiven Bearbeitung von Werkstücken stellt der Austrag von Erosionsprodukten das Hauptproblem dar. Davon, wie effektiv der Austrag von Erosionsprodukten zustande kommt, hängt die Tiefe und der Durchmesser der herzustellenden Bohrung sowie die Möglichkeit ab, Formprofile von zu bearbeitenden Werkstücken mit der erforderlichen Genauigkeit mit nur einem Arbeitsgang, das heisst ohne irgendeine Vorbereitung und Nacharbeit zu erhalten. Die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Bearbeitung sind auch davon abhängig, wie das Problem der Konzentration der sich vom Arbeitsende der Werkzeugelektrode entwickelnden Energie gelöst ist. Alles das hängt von der gewählten Konstruktion der Werkzeugelektrode und vom gewählten Bearbeitungsverfahren ab. The discharge of erosion products is the main problem in electroerosive machining of workpieces. The depth and diameter of the bore to be produced and the ability to shape profiles of workpieces to be machined with the required accuracy depend on how effectively erosion products are discharged only one work step, that is without any preparation or rework. The speed and accuracy of the machining also depend on how the problem of concentrating the energy developing from the working end of the tool electrode is solved. All of this depends on the chosen design of the tool electrode and the chosen machining process.

Bekannt sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur Abführung von Spänen und Gasblasen aus einem Elektrodenspalt (DE-Patentschrift Nr. 1139359, IPK B 23 P, 1958), bei welcher die zum Herstellen von Bohrungen verwendete Elektrode in Gestalt eines Zylinders mit einem geneigten Kanal in seinem Körper zur Entfernung von Erosionsprodukten ausgebildet ist. Diese ganze Einrichtung einschliesslich des zu bearbeitenden Werkstücks, der Elektrode und der dielektrischen Flüssigkeit ist in einer hermetisch abgeschlossenen Wanne untergebracht, in welcher ein Überdruck erzeugt wird, unter dessen Wirkung die Flüssigkeit sich im Spalt zwischen Werkstück und Elektrode bewegt, die Erosionsprodukte mitnimmt und sie über den Kanal in der Elektrode entfernt. Known are a method and a device for removing chips and gas bubbles from an electrode gap (DE Patent No. 1139359, IPK B 23 P, 1958), in which the electrode used to produce bores in the form of a cylinder with an inclined channel in his body is designed to remove erosion products. This entire device, including the workpiece to be machined, the electrode and the dielectric liquid, is accommodated in a hermetically sealed trough in which an overpressure is generated, under the effect of which the liquid moves in the gap between the workpiece and the electrode, entrains the erosion products and transfers them removed the channel in the electrode.

Eine derartige Konstruktion der Elektrode gestattet es jedoch nicht, Bohrungen kleinen Durchmessers und grosser Tiefe herzustellen. Dies erklärt sich dadurch, dass der grosse Flächeninhalt der Sohle der Elektrode im Vergleich mit der Grösse der Eintrittsöffnung des Kanals eine effektive Entfernung von Teilchen aus diesem Zwischenraum behindert. Ausserdem kann die Tiefe der herzustellenden Bohrung nicht grösser als die Projektion des in der Elektrode vorgesehenen Kanals auf die Vertikalachse der Elektrode sein. However, such a construction of the electrode does not allow the production of small diameter and large depth holes. This is explained by the fact that the large surface area of the sole of the electrode, in comparison with the size of the inlet opening of the channel, hinders an effective removal of particles from this intermediate space. In addition, the depth of the bore to be produced cannot be greater than the projection of the channel provided in the electrode onto the vertical axis of the electrode.

Diese Probleme sind zu einem gewissen Teil in der FR-Patentschrift Nr. 1178722, IPK B 23 P, 1957 mit dem Titel «Verfahren und Einrichtung zur mechanischen Bearbeitung von Werkstücken unter Anwendung einer Funkenentladung» gelöst, in welcher zur Entfernung der Abfalle der elektroerosiven Bearbeitung die Werkzeugelektrode in Gestalt eines hohlen Rohrs ausgebildet ist, in welches eine dielektrische Flüssigkeit unter Druck gefördert wird, die in die These problems are to a certain extent solved in FR patent specification No. 1178722, IPK B 23 P, 1957 with the title “Method and device for the mechanical processing of workpieces using a spark discharge”, in which to remove the waste from the electrical discharge machining the tool electrode is designed in the form of a hollow tube, into which a dielectric liquid is conveyed under pressure, which into the

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Wanne über den Spalt zwischen Werkstück und Elektrode ausströmt und die erodierte Fraktion mitreisst. Hierbei wird dem Werkstück eine schwingende Bewegung mit einer Amplitudenhöhe erteilt, die Kavitationserscheinungen in der dielektrischen Flüssigkeit hervorruft, unter deren Wirkung die Bearbeitungsabfälle ausgetragen werden. Das Werkstück wird dabei in Drehbewegung versetzt. Trough flows out through the gap between the workpiece and the electrode and the eroded fraction is carried away. Here, the workpiece is given an oscillating movement with an amplitude height, which causes cavitation in the dielectric liquid, under whose effect the machining waste is removed. The workpiece is rotated.

Diese Konstruktion der Elektrode gestattet es jedoch nicht, Bohrungen bei hohen Werten des Entladungsstromes herzustellen, bei denen sich stückige Grobfraktionen des erodierten Materials bilden. However, this construction of the electrode does not allow holes to be made at high values of the discharge current, in which lumpy coarse fractions of the eroded material are formed.

Bei elektrischer Impulsentladung werden infolge ther-moelastischer Spannungen, die im Körper der Elektrode entstehen, neben der dampfförmigen Fraktion auch Materialstücke ausgeworfen. Die Grösse der stückigen Fraktion nimmt mit der Vergrösserung der Entladungsleistung und der Verringerung der Impulsdauer zu. Bei der Zunahme des Entladungsstroms verlässt deshalb die sich bildende stückige Fraktion nicht den Bereich der Funkenstrecke und schliesst sie kurz, was zur Bildung von Ansätzen aus Erosionsprodukten am Ende der Elektrode führt. Daher sind für die Arbeit mit dieser Elektrode Schwachstrombetriebsarten mit flacher Impulsfront erforderlich, was die Leistung, Qualität und Betriebssicherheit herabsetzt. In the case of electrical impulse discharge, pieces of material are also ejected in addition to the vaporous fraction due to the thermoelastic voltages that arise in the body of the electrode. The size of the lumpy fraction increases with the increase in the discharge power and the decrease in the pulse duration. As the discharge current increases, the lumpy fraction that forms does not leave the area of the spark gap and short-circuits it, which leads to the formation of deposits from erosion products at the end of the electrode. Therefore, low-current modes with a flat pulse front are required to work with this electrode, which reduces performance, quality and operational safety.

Ausserdem kann man tiefe Bohrungen grossen Durchmessers nicht herstellen, weil während des Lochens einer Bohrung das Werkstückmaterial in der Nähe der Wände der Elektrode in einem Abstand von 1 — 1,5 mm entfernt wird, während im Zentrum der Bohrung in dem zu bearbeitenden Werkstück ein Vorsprung entsteht. In addition, deep holes of large diameter cannot be made because during the drilling of a hole, the workpiece material near the walls of the electrode is removed at a distance of 1-1.5 mm, while a protrusion in the center of the hole in the workpiece to be machined arises.

Bekannt ist auch eine «Einrichtung zur Elektroerosion von Metall» (s. US-Patentschrift Nr. 2718581, Kl. 219-15, 1955), bei der im Inneren einer zylindrischen Hohlelektrode eine andere zylindrische Hohlelektrode auf dem Niveau der ersten symmetrisch angeordnet ist. Diese zweite Elektrode entfernt teilweise den Kern, lässt jedoch im Zentrum einen nicht entfernten Abschnitt zurück. Also known is a "device for electroerosion of metal" (see US Pat. No. 2718581, cl. 219-15, 1955), in which another cylindrical hollow electrode is arranged symmetrically on the level of the first inside a cylindrical hollow electrode. This second electrode partially removes the core, but leaves a non-removed portion in the center.

Bei einer gewissen Tiefe der Bohrung hört die Entfernung der erodierten Fraktion aus der inneren zylindrischen Elektrode auf, und das weitere Absenken der Bohrung wird unmöglich. Die erodierte Fraktion mit der Flüssigkeit wird über den Spalt zwischen den Wänden der äusseren und der inneren Elektrode entfernt. At a certain depth of the bore, the removal of the eroded fraction from the inner cylindrical electrode ceases, and further lowering of the bore becomes impossible. The eroded fraction with the liquid is removed through the gap between the walls of the outer and inner electrodes.

Diese Einrichtung stellt jedoch Bohrungen nur kleiner Tiefe und grossen Durchmessers her und ist unzuverlässig im Betrieb. However, this device produces holes of small depth and large diameter and is unreliable in operation.

Am nächsten kommt der vorliegenden Erfindung nach dem technischen Wesen und dem erzielbaren positiven Effekt die FR-Patentschrift Nr. 2097709, Kl. IPK B 23 P, 1/00, 1971 mit dem Titel «Elektrode zur elektroerosiven Bearbeitung, Verfahren zu ihrer Anwendung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens», in welcher die Werkzeugelektrode eine Zentralelektrode enthält, die in einer Hülle angeordnet ist. Die Zentralelektrode ist in Form eines wendeiförmig verwundenen Stabes mit rechteckigem oder dreieckigem Querschnitt ausgebildet und in einer Höhenlage mit der Hülle angeordnet. The closest to the present invention in terms of its technical nature and the achievable positive effect is FR patent specification No. 2097709, cl. IPK B 23 P, 1/00, 1971 with the title “Electrode for electroerosive machining, method for its use and installation for carrying out the method »in which the tool electrode contains a central electrode which is arranged in a casing. The central electrode is in the form of a helically twisted rod with a rectangular or triangular cross section and is arranged at a height with the casing.

Die Zentralelektrode ist wendeiförmig verwunden zur Bildung zwischen ihr und der Innenfläche der Hülle von wendeiförmigen Durchgängen, welche die Längsachse der Werkzeugelektrode nicht überschreiten. The central electrode is helically twisted to form helical passages between it and the inner surface of the shell which do not exceed the longitudinal axis of the tool electrode.

Jedoch gewährleistet eine derartige Konstruktion der Werkzeugelektrode das Herstellen von Bohrungen nur auf eine geringe Tiefe und ist leistungsschwach. Dies erklärt sich dadurch, dass im Bereich grosser Ströme die sich bildende stückige Grobfraktion keine Möglichkeit hat, sich von der Zentralelektrode zu lösen, und sie schweisst sich an diese an, da der Elektrodenzwischenspalt sehr klein ist. Andererseits kann man die Konzentration der entwickelten Energie auf einem geringen Abschnitt der Elektrode sicherstellen, was die Leistung herabsetzt, weil die Menge des erodierten Materials mit der Zunahme der Dichte der entwickelten Energie grösser wird. Ausserdem leistet die wendeiförmig verwundene Zentralelektrode, die im Inneren der Hülle angeordnet ist, einen Widerstand gegen den Aufstrom der Flüssigkeit mit der erodierten Fraktion. Dies führt zum Niederschlagen der erodierten Fraktion an den Kanten der Zentralelektrode und zum Ansammeln derselben mit nachfolgender Verstopfung des Kanals der Werkzeugelektrode durch die Fraktion. Im Endergebnis geht die Betriebssicherheit der Einrichtung zurück. Ausserdem gestattet eine solche Konstruktion der Werkzeugelektrode nicht, Bohrungen kleiner Grösse herzustellen, was die Folge davon ist, dass die verwundene Gestalt der Zentralelektrode verhältnismässig grosse Quermasse aufweist. However, such a construction of the tool electrode ensures that holes are only made to a small depth and is poor in performance. This can be explained by the fact that in the area of large currents the lumpy coarse fraction that forms has no possibility of detaching from the central electrode, and it welds onto it, since the gap between the electrodes is very small. On the other hand, it is possible to ensure the concentration of the developed energy on a small portion of the electrode, which lowers the performance because the amount of the eroded material increases with the increase in the density of the developed energy. In addition, the helically twisted central electrode, which is arranged inside the casing, provides resistance to the upflow of the liquid with the eroded fraction. This leads to the erosion of the eroded fraction at the edges of the central electrode and the accumulation thereof, with subsequent blockage of the channel of the tool electrode by the fraction. As a result, the operational security of the facility declines. In addition, such a construction of the tool electrode does not permit the production of small-sized bores, which is the result of the twisted shape of the central electrode having a relatively large transverse mass.

Bekannt ist ferner ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstoffs durch Elektroerosion (US-Patentschrift Nr. 2902584, Kl. 219 — 69), bei welchem man einer Werkzeugelektrode eine fortschreitende Vorschubbewegung relativ zu einem zu bearbeitenden Werkstück erteilt, indem man das Arbeitsende der Werkzeugelektrode während der Vorschubbewegung zumindest zum eine kombinierte Bewegung in einer Richtung ablenkt, die sich von der ursprünglichen Richtung der fortschreitenden Vorschubbewegung unterscheidet. Das Arbeitsende der Werkzeugelektrode wird in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück linear verschoben, dann zur Herstellung von Profilbohrungen um einen nichtzentralen Punkt relativ zum Zentrum des Arbeitsendes der Werkzeugelektrode um einen im voraus eingestellten Winkel in Drehung versetzt, indem man das Arbeitsende der Werkzeugelektrode in Reihenfolge verschiebt. Dann wird es erneut um dasselbe Zentrum unter einem zweiten eingestellten Winkel in Drehung versetzt. Alle diese Stadien werden einige bestimmte Male wiederholt. Also known is a method for machining a material by electroerosion (US Pat. No. 2902584, cl. 219-69), in which a progressive feed movement is given to a tool electrode relative to a workpiece to be machined by the working end of the tool electrode during the Feed movement at least deflects a combined movement in a direction that differs from the original direction of the advancing feed movement. The working end of the tool electrode is linearly displaced toward the workpiece to be machined, then rotated a predetermined angle relative to the center of the working end of the tool electrode by a preset angle to produce profile bores by shifting the working end of the tool electrode in order . Then it is rotated again around the same center at a second set angle. All of these stages are repeated a few times.

Jedoch erlaubt dieses Verfahren es nicht, tiefe Bohrungen kleinen Durchmessers zu erhalten. Es ist auch nicht möglich, Bohrungen mit einem komplizierten Profil mit umgekehrtem Winkel herzustellen, weil das Arbeitsende der Werkzeugelektrode nach Vollendung des ersten Stadiums des Prozesses in die ursprüngliche Stellung ohne Bearbeitung der Werkstückinnenfläche zurückgeführt wird. However, this method does not allow deep, small-diameter bores to be obtained. It is also not possible to produce bores with a complicated profile with an inverted angle, because the working end of the tool electrode is returned to the original position without machining the inner surface of the workpiece after the first stage of the process has been completed.

Das Profil der zu lochenden Bohrung hängt von der Form der Werkzeugelektrode ab, wobei die Werkzeugelektrode eine Querschnittsform aufweisen soll, die dem Profil der herzustellenden Bohrung auf der gesamten Länge identisch ist. Die Bewegung der Elektrode im Kanal soll ungehindert vonstatten gehen. The profile of the hole to be drilled depends on the shape of the tool electrode, the tool electrode should have a cross-sectional shape that is identical over the entire length to the profile of the hole to be produced. The movement of the electrode in the channel should proceed unimpeded.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Werkzeugelektrode und ein Verfahren zur elektroerosiven Bearbeitung von Werkstücken zu entwickeln, die das Herstellen von Durchgangs- und Grundbohrungen verschiedener Tiefe und verschiedenen Durchmessers sowie auch von Bohrungen mit einem komplizierten Profil im Quer- und Längsquerschnitt bei hoher Leistung und Betriebssicherheit der Werkzeugelektrode und hoher Qualität der herzustellenden Bohrung sicherstellen, die mit nur einem Arbeitsgang ohne irgendeine Vorbearbeitung und ohne Nacharbeit hergestellt wird. The invention has for its object to develop such a tool electrode and a method for electroerosive machining of workpieces, the manufacture of through holes and blind holes of different depths and diameters, as well as holes with a complicated profile in cross-section and longitudinal cross-section at high performance and ensure operational reliability of the tool electrode and high quality of the bore to be produced, which is produced in a single operation without any preprocessing and without rework.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die vorgeschlagene Werkzeugelektrode eine Zentralelektrode aus einem elektrisch leitenden Material aufweist und in einer Hülle angeordnet ist, wobei erfmdungsgemäss die Zentralelektrode in bezug auf die Hülle mit einem Spiel angeordnet ist und über das Arbeitsende der Hülle in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück vorsteht. The object is achieved in that the proposed tool electrode has a central electrode made of an electrically conductive material and is arranged in a casing, the central electrode according to the invention being arranged with play in relation to the casing and over the working end of the casing in the direction of the projecting workpiece to be machined.

Es ist zweckmässig, die Hülle aus Metall auszuführen. It is expedient to make the metal shell.

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Auf die Hülle, die aus Metall besteht, kann ein Elektro-isolierüberzug in einem gewissen Abstand vom Arbeitsende der Hülle aufgetragen sein. An electrical insulating coating can be applied to the casing, which is made of metal, at a certain distance from the working end of the casing.

Es ist auch möglich, die Hülle aus einem Dielektrikum auszuführen. It is also possible to make the envelope from a dielectric.

Es ist möglich, die Hülle in Form eines Rohres und die Zentralelektrode als Stab auszubilden oder die Hülle und die Zentralelektrode mit einem Querschnitt auszuführen, welcher das Profil der zu lochenden Bohrung wiederholt. It is possible to design the casing in the form of a tube and the central electrode as a rod, or to design the casing and the central electrode with a cross section which repeats the profile of the hole to be drilled.

Dadurch, dass die Zentralelektrode über die Grenzen des Arbeitsendes der Hülle in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück hinausragt und die Zentralelektrode mit einem Spiel in bezug auf die Hülle angeordnet ist, wird das Herstellen von Bohrungen grosser Tiefe sichergestellt. The fact that the central electrode protrudes beyond the limits of the working end of the casing in the direction of the workpiece to be machined and the central electrode is arranged with play in relation to the casing ensures that holes of great depth are produced.

Die Ausführung der Hülle aus Metall ohne Spannungszuführung trägt zur Beschleunigung des Erosionsprozesses durch Abschirmung der Mantelfläche der Zentralelektrode zwecks Vermeidung einer Energiestreuung und zu einem effektiveren Austrag der erodierten Fraktion über die Spalte zwischen der Zentralelektrode und der Hülle, sowie zwischen der Hülle und dem Werkstück bei. Ausserdem gewährleistet die starr befestigte Metallhülle ein genaues Herstellen von Bohrungen ohne Abweichung vom Zentrum. The design of the casing made of metal without voltage supply contributes to accelerating the erosion process by shielding the outer surface of the central electrode in order to avoid energy dissipation and to more effectively discharge the eroded fraction via the gaps between the central electrode and the casing, as well as between the casing and the workpiece. In addition, the rigidly attached metal shell ensures precise drilling without deviating from the center.

Die Ausführung der Hülle aus Metall mit Zuführung einer Spannung desselben Potentials wie auch zur Zentralelektrode trägt zur Steigerung der Leistung beim Bohren dadurch bei, dass auch die Hülle sich am Erosionsprozess beteiligt. The design of the casing made of metal with the supply of a voltage of the same potential as well as to the central electrode contributes to increasing the performance during drilling by the fact that the casing also participates in the erosion process.

Die Ausführung der Hülle aus Metall mit Elektroisolier-überzug, wenn der Hülle eine Spannung zugeführt wird, gewährleistet eine weitere Erhöhung der Leistung und der Genauigkeit der Bohrungen dadurch, dass keine Energieabwanderung von der Mantelfläche der Hülle stattfindet, und die Energie der Einzelladung wird nur im Zwischenraum zwischen Werkstück und Zentralelektrode oder zwischen Werkstück und Hülle entwickelt. The design of the metal case with an electrical insulating coating, when a voltage is applied to the case, ensures a further increase in the performance and the accuracy of the bores in that there is no migration of energy from the outer surface of the case, and the energy of the individual charge is only in the Gap developed between workpiece and central electrode or between workpiece and sleeve.

Die Ausführung der Hülle aus einem Dielektrikum gestattet ist, übertiefe Bohrungen kleinen Durchmessers dank der Verwendung einer dünnwandigen Hülle herzustellen sowie den Wirkungsgrad, die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Sauberkeit beim Herstellen von Bohrungen dadurch zu erhöhen, dass die Möglichkeit der Entstehung eines Kurzschlusses zwischen der Mantelfläche der Zentralelektrode und den Wänden der herzustellenden Bohrung völlig ausgeschlossen wird. The design of the sleeve made of a dielectric is allowed to produce deep holes of small diameter thanks to the use of a thin-walled sleeve and to increase the efficiency, speed, accuracy and cleanliness in the manufacture of holes by the possibility of a short circuit between the outer surface of the Central electrode and the walls of the hole to be produced is completely excluded.

Die Ausbildung der Hülle in Gestalt eines Rohrs und der Zentralelektrode in Form eines Stabes gewährleistet bei allen übrigen Unterschieden die Herstellung von Bohrungen grosser Tiefe mit einem über die Tiefe konstantem Querschnittsprofil. The design of the casing in the form of a tube and the central electrode in the form of a rod ensures, for all other differences, the production of bores of great depth with a cross-sectional profile that is constant over the depth.

Die Ausführung der Hülle und der Zentralelektrode mit einem Querschnitt, der das Profil der herzustellenden Bohrung wiederholt, gewährleistet die Herstellung von Bohrungen unterschiedlicher Konfiguration mit einem über die Tiefe konstanten Querschnittsprofil. The design of the sheath and the central electrode with a cross section that repeats the profile of the bore to be produced ensures the production of bores of different configurations with a cross-sectional profile that is constant over the depth.

Zum Herstellen von Fassonbohrungen mit einem vorgegebenen komplizierten Längsschnittsprofil ist das aus der Hülle herausragende Ende der Zentralelektrode zweckmässigerweise unter einem Winkel a gebogen auszuführen, wobei das Ende des gebogenen Teils über die Grenzen der Mantelfläche der Hülle vorsteht. In order to produce facade bores with a predetermined complicated longitudinal section profile, the end of the central electrode protruding from the casing is expediently to be bent at an angle a, the end of the bent part projecting beyond the boundaries of the lateral surface of the casing.

Es ist zweckmässig, im Verfahren zum elektroerosiven Herstellen von Bohrungen in einem Werkstück mittels einer Werkzeugelektrode, bei welchem der Werkzeugelektrode oder dem Werkstück eine fortschreitende Vorschubbewegung gegeneinander mitgeteilt wird, die Zentralelektrode oder Werkstück in Drehbewegung zu versetzen. It is expedient in the method for the electroerosive production of bores in a workpiece by means of a tool electrode, in which the tool electrode or the workpiece is informed of a progressive feed movement against one another, to set the central electrode or workpiece in rotary motion.

Es ist zweckmässig, die fortschreitende Vorschubbewegung der Hülle und der Zentralelektrode in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück unabhängig voneinander zu bewerkstelligen. It is expedient to accomplish the advancing feed movement of the casing and the central electrode in the direction of the workpiece to be machined independently of one another.

Die erfindungsgemäss vorgeschlagenen Verfahren erlauben es, Bohrungen verschiedener Tiefe in Werkstücken einer beliebigen Grösse und eines beliebigen Gewichtes herzustellen. The methods proposed according to the invention make it possible to produce bores of different depths in workpieces of any size and weight.

Es ist möglich, die fortschreitende Vorschubbewegung der Hülle und die fortschreitende Vorschubbewegung der Zentralelektrode unabhängig voneinander bei gleichzeitiger Drehung entweder der Zentralelektrode oder des Werkstücks zu bewerkstelligen. It is possible to accomplish the advancing feed movement of the casing and the advancing feed movement of the central electrode independently of one another while simultaneously rotating either the central electrode or the workpiece.

Dies ermöglicht es, tiefe Bohrungen in grossen Werkstücken und an schwer zugänglichen Stellen von Werkstük-ken, darunter auch zur Herstellung von rohrförmigen Erzeugnissen, herzustellen. This enables deep bores to be made in large workpieces and in hard-to-reach places on workpieces, including for the manufacture of tubular products.

Ausserdem ist es zur Erzielung eines Längsprofils der herzustellenden Bohrung mit umgekehrtem Winkel zweckmässig, dass man die Werkzeugelektrode oder das Werkstück während der Vorschubbewegung zumindest um eine kombinierte Bewegung in der zur Richtung ihres Vorschubs senkrechten Richtung ablenkt, und je nach der Vertiefung der Werkzeugelektrode in das zu bearbeitende Werkstück der Werkzeugelektrode oder dem Werkstück in einer vorgegebenen Tiefe eine Verschiebung in der zum Vorschub umgekehrten Richtung mit einer solchen Geschwindigkeit erteilt, welche die Erzielung eines Profils der herzustellenden Bohrung mit umgekehrtem Winkel gewährleistet. In addition, in order to achieve a longitudinal profile of the bore to be produced with an opposite angle, one deflects the tool electrode or the workpiece during the feed movement at least by a combined movement in the direction perpendicular to the direction of its feed, and depending on the depth of the tool electrode machining workpiece of the tool electrode or the workpiece at a predetermined depth gives a displacement in the direction opposite to the feed at such a speed that ensures the achievement of a profile of the bore to be produced with an inverted angle.

Es ist zweckmässig, zur Herstellung von Bohrungen mit runden Querschnitten die Zentralelektrode der Werkzeugelektrode oder das Werkstück relativ zueinander in Drehung zu versetzen. For the production of bores with round cross sections, it is expedient to set the central electrode of the tool electrode or the workpiece in rotation relative to one another.

Es ist auch möglich, zur Steigerung der Prozessleistung die Werkzeugelektrode und das Werkstück unabhängig voneinander in entgegengesetzten Richtungen in Drehung zu versetzen. It is also possible to set the tool electrode and the workpiece to rotate independently in opposite directions in order to increase the process performance.

Die Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens gestattet es, Bohrungen mit einem beliebigen, über die Tiefe veränderlichen Querschnittsprofil in verschiedenen elektrisch leitenden Materialien herzustellen. The application of the proposed method makes it possible to produce bores with any cross-sectional profile that is variable over the depth in various electrically conductive materials.

Ferner erlaubt die Anwendung dieses Verfahrens es, die Krümmung und die Abmessungen der über die Tiefe veränderlichen Querschnittsprofile von herzustellenden Bohrungen zu regeln. Furthermore, the application of this method makes it possible to regulate the curvature and the dimensions of the cross-sectional profiles of the bores to be produced which vary over the depth.

Unter dem umgekehrten Winkel wird ein Winkel verstanden, der im Werkstück bei der Bewegung einer Werkzeugelektrode mit dem gebogenen herausragenden Teil der Zentralelektrode um einen Winkel a < 90° in der zur ursprünglichen Vorschubrichtung umgekehrten Richtung und bei gleichzeitiger Bewegung der Werkzeugelektrode in der zur Vorschubrichtung senkrechten Richtung erhalten wird. The reverse angle is understood to mean an angle in the workpiece during the movement of a tool electrode with the bent, protruding part of the central electrode by an angle a <90 ° in the direction reverse to the original feed direction and with simultaneous movement of the tool electrode in the direction perpendicular to the feed direction is obtained.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen erläutert. Es zeigt: The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the attached drawings. It shows:

Fig. 1 eine Werkzeugelektrode zum elektroerosiven Herstellen von Bohrungen in Werkstücken; 1 shows a tool electrode for the electroerosive production of bores in workpieces;

Fig. 2 die Konstruktion eine Werkzeugelektrode bei der eine Spannung der aus Metall bestehenden Hülle, zugeführt wird; Figure 2 shows the construction of a tool electrode in which a voltage is supplied to the metal shell.

Fig. 3 eine Werkzeugelektrode bei welcher auf die aus Metall bestehende Hülle ein Elektroisolierüberzug aufgetragen ist; 3 shows a tool electrode in which an electrical insulating coating is applied to the metal shell;

Fig. 4 eine Werkzeugelektrode mit einer Hülle, die aus einem Dielektrikum besteht; FIG. 4 shows a tool electrode with a casing, which consists of a dielectric;

Fig. 5 eine Werkzeugelektrode bei welcher die Hülle und die Zentralelektrode in Form eines Vielflachs ausgebildet sind; 5 shows a tool electrode in which the sheath and the central electrode are designed in the form of a multi-flat;

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Fig. 6 eine Werkzeugelektrode bei welcher die Hülle und die Zentralelektrode in Gestalt eines Sterns ausgebildet sind; 6 shows a tool electrode in which the sheath and the central electrode are in the form of a star;

Fig. 7 eine Werkzeugelektrode, bei welcher die Hülle und die Zentralelektrode in Form eines Vielflachs mit beliebigen Winkeln ausgebildet ist; 7 shows a tool electrode in which the casing and the central electrode are designed in the form of a multi-flat with any angles;

Fig. 8 eine weitere Werkzeugelektrode; 8 shows a further tool electrode;

Fig. 9 eine Werkzeugelektrode bei der der Hülle, die aus Metall besteht, eine Spannung zugeführt wird; 9 shows a tool electrode in which a voltage is applied to the casing, which is made of metal;

Fig. 10 eine Werkzeugelektrode bei welcher auf die Hülle, die aus Metall besteht, ein Elektroisolierüberzug aufgetragen ist; 10 shows a tool electrode in which an electrical insulation coating is applied to the casing, which is made of metal;

Fig. 11 eine Werkzeugelektrode mit einer Hülle, die aus einem Dielektrikum besteht; 11 shows a tool electrode with a sleeve, which consists of a dielectric;

Fig. 12 eine Werkzeugelektrode zum Herstellen von Bohrungen in Form eines Schlitzes mit einem über die Tiefe konstanten Querschnittsprofil; 12 shows a tool electrode for producing bores in the form of a slot with a cross-sectional profile that is constant over the depth;

Fig. 13 dasselbe wie in Fig. 8, Draufsicht; Fig. 13 is the same as in Fig. 8, plan view;

Fig. 14,15,16 Profile von herzustellenden schlitzförmigen Bohrungen bei verschiedenen Biegewinkeln des herausragenden Teils der Zentralelektrode mit einem über die Tiefe veränderlichen Querschnittsprofil; 14, 15, 16 profiles of slot-shaped bores to be produced at different bending angles of the projecting part of the central electrode with a cross-sectional profile that varies over the depth;

Fig. 17 ein Profil einer herzustellenden schlitzförmigen Bohrung mit umgekehrtem Profil und über die Tiefe veränderlichem Profil; 17 shows a profile of a slot-shaped bore to be produced with an inverted profile and a profile that varies over the depth;

Fig. 18, 19, 20 ein rundes Formprofil von herzustellenden Bohrungen bei gebogenem herausragendem Teil der Zentralelektrode; 18, 19, 20 a round shape profile of bores to be produced with a protruding part of the central electrode bent;

Fig. 21 ein rundes Formprofil einer herzustellenden Bohrung mit umgekehrtem Winkel. Fig. 21 is a round shape profile of a hole to be produced with an inverted angle.

Die Werkzeugelektrode weist eine Zentralelektrode 1 (Fig. 1) auf, die aus einem elektrisch leitenden Material besteht und auf die ein hohler Aufsatz 2 mit einem Stutzen 3 aufgesteckt ist, welcher an der Zentralelektrode 1 mit Hilfe einer Buchse 4 und einer Dichtung 5 befestigt ist. The tool electrode has a central electrode 1 (FIG. 1), which consists of an electrically conductive material and onto which a hollow attachment 2 with a connector 3 is attached, which is fastened to the central electrode 1 with the aid of a bushing 4 and a seal 5 .

Auf der zur Anordnung der Buchse 4 entgegengesetzten Seite ist auf den Aufsatz 2 eine Hülle 6 aufgezogen, derart, dass sie die Zentralelektrode 1 mit einem Spiel AB umgibt, wobei die Zentralelektrode 1 über die Grenzen des Arbeitsendes der Hülle 6 in Richtung auf ein zu bearbeitendes Werkstück 7 um eine Länge BC vorsteht. On the side opposite to the arrangement of the socket 4, a cover 6 is fitted onto the attachment 2 in such a way that it surrounds the central electrode 1 with a play AB, the central electrode 1 crossing the limits of the working end of the cover 6 in the direction of one to be processed Workpiece 7 protrudes by a length BC.

Das nichtarbeitende Ende der Zentralelektrode 1 ist mit einer Vorrichtung 8 verbunden, die die Befestigung, den Vorschub und die Justierung der Werkzeugelektrode gewährleistet. The non-working end of the central electrode 1 is connected to a device 8 which ensures the attachment, the feed and the adjustment of the tool electrode.

Es wird nun die Arbeit der Werkzeugelektrode betrachtet. Das Arbeitsende der Zentralelektrode 1 stellt man gegenüber dem Werkstück 7 ein und verbindet sie mit der negativen, das Werkstück 7 aber mit der positiven Klemme einer (in der Zeichnung nicht gezeigten) Impulsstromquelle. Nachdem das Arbeitsende der Zentralelektrode 1 der Werkzeugelektrode sich dem Werkstück 7 auf einen Abstand genähert hat, der zur Entstehung eines Funkens zwischen ihnen ausreicht, findet eine Erosion des Materials des Werkstücks 7 im Bereich des herausragenden Arbeitsteils der Zentralelektrode 1 statt. Infolgedessen bildet sich im Werkstück 7 eine Aushöhlung 9, die gemeinsam mit dem Spalt AB zwischen der Zentralelektrode 1 und der Hülle 6 und dem Spalt zwischen der Hülle 6 und dem Werkstück 7 es gestattet, die im Schwebezustand befindliche erodierte Fraktion leicht zu entfernen. Die Kombination der Merkmale — Anordnung der Zentralelektrode 1 mit dem Spiel AB in bezug auf die Hülle 6 und Auskragung der Zentralelektrode 1 über die Grenzen des Arbeitsendes der Hülle 6 in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück 7 — gewährleistet ein effektives Austragen von Erosionsprodukten aus der Bearbeitungszone, wodurch die Leistung und Qualität der Bearbeitung sowie die Tiefe herzustellender Bohrungen bei geringen Durchmessern erhöht werden. The work of the tool electrode is now considered. The working end of the central electrode 1 is set in relation to the workpiece 7 and connected to the negative, but the workpiece 7 with the positive terminal of a pulse current source (not shown in the drawing). After the working end of the central electrode 1 of the tool electrode has approached the workpiece 7 at a distance which is sufficient to create a spark between them, the material of the workpiece 7 erodes in the region of the projecting working part of the central electrode 1. As a result, a cavity 9 is formed in the workpiece 7, which together with the gap AB between the central electrode 1 and the shell 6 and the gap between the shell 6 and the workpiece 7 makes it possible to easily remove the eroded fraction which is in suspension. The combination of the features - arrangement of the central electrode 1 with the play AB with respect to the sleeve 6 and the projection of the central electrode 1 beyond the limits of the working end of the sleeve 6 in the direction of the workpiece 7 to be machined - ensures effective removal of erosion products from the machining zone , which increases the performance and quality of the machining as well as the depth of the holes to be produced with small diameters.

Es wird ein Fall betrachtet, wo die Hülle 6 aus Metall bestehe Möglich ist eine Variante, bei welcher der Hülle 6 keine Spannung zugeführt wird. In diesem Fall dient sie zur Abschirmung der Mantelfläche der Zentralelektrode 1 zwecks Vermeidung einer Energiestreuung und zu einem effektiveren Austrag der erodierten Fraktion über die Spalte AB und DE (Fig. 8). Ausserdem gewährleistet die am Aufsatz 2 starr befestigte Hülle 6 ein genaues Herstellen der Bohrungen ohne Abweichung vom Zentrum. A case is considered where the casing 6 is made of metal. A variant is possible in which the casing 6 is not supplied with any voltage. In this case, it serves to shield the outer surface of the central electrode 1 in order to avoid energy spreading and to discharge the eroded fraction more effectively via the columns AB and DE (FIG. 8). In addition, the sleeve 6 rigidly attached to the attachment 2 ensures an accurate production of the bores without deviation from the center.

Zur Steigerung der Leistung beim Herstellen von Bohrungen verbindet man die Hülle 6 (Fig. 2) mit der negativen Klemme einer Impulsstromquelle, d.h., man führt dasselbe Potential wie auch zur Zentralelektrode 1 zu. In diesem Fall beteiligt sich die Hülle 6 am Prozess der Herstellung von Bohrungen. In der Anfangsperiode der Herstellung findet eine Erosion des Materials des Werkstücks 7 im Bereich der Zentralelektrode 1 statt, was zur Ausbildung einer kleinen Aushöhlung 9 am Werkstück 7 führt. Dann erteilt man der Werkzeugelektrode eine fortschreitende Vorschubbewegung. Bei der weiteren Vertiefung der Zentralelektrode 1 in die gebildete Aushöhlung 9 wird der Abstand zwischen dem Werkstück 7 und der Hülle 6 reduziert, was zum Funkeneinsatz zwischen dem Werkstück 7 und der Hülle 6 führt. Infolgedessen tritt das Arbeitsende der Hülle 6 in den Prozess der elektroerosiven Herstellung der Bohrung ein und es bildet sich eine grosse Aushöhlung 10. In order to increase the performance in the production of bores, the sleeve 6 (FIG. 2) is connected to the negative terminal of a pulse current source, i.e. the same potential as the central electrode 1 is supplied. In this case, the shell 6 participates in the process of producing holes. In the initial period of manufacture, the material of the workpiece 7 erodes in the area of the central electrode 1, which leads to the formation of a small cavity 9 on the workpiece 7. Then the tool electrode is given a progressive feed movement. When the central electrode 1 is deepened further into the cavity 9 formed, the distance between the workpiece 7 and the sleeve 6 is reduced, which leads to the use of sparks between the workpiece 7 and the sleeve 6. As a result, the working end of the casing 6 enters the process of electroerosive production of the bore and a large cavity 10 is formed.

Unter Gewährleistung des Vorschubs der Werkzeugelektrode mit der erforderlichen Geschwindigkeit in die Tiefe der herzustellenden Bohrung wird ein solcher technologischer Prozess eingestellt, bei dem ein aufeinanderfolgendes Herstellen der Bohrung durch Teile der Werkzeugelektrode eingehalten wird: zuerst durch die Zentralelektrode 1 und dann durch die Hülle 6, d.h., es geschieht ein automatisches selbsteinstellendes etappenweises Bohren einer tiefen Bohrung, wo gleich nach der Herstellung einer kleinen Bohrung die Herstellung einer grossen Bohrung vor sich geht. While ensuring the advance of the tool electrode at the required speed into the depth of the bore to be produced, such a technological process is set up in which a successive production of the bore is adhered to by parts of the tool electrode: first through the central electrode 1 and then through the sleeve 6, ie , an automatic, self-adjusting, step-by-step drilling of a deep hole takes place, where immediately after the production of a small hole, the production of a large hole takes place.

Zur Erhöhung der Leistung und Genauigkeit beim Herstellen von tiefen Bohrungen trägt man auf die Hülle 11 (Fig. 3), die aus Metall besteht und der Spannung zugeführt wird, in einem gewissen Abstand vom Arbeitsende der Hülle 11 einen Elektroisolierüberzug 12 auf. Die Notwendigkeit, den Überzug 12 aufzutragen, erklärt sich dadurch, dass bei der Vorwärtsbewegung der Werkzeugelektrode auf eine grosse Tiefe die Mantelfläche der Hülle 6 (Fig. 2) in Funktion tritt, was zu einem Energieverlust führt und folgüch es nicht gestattet, die Form des Entladungsimpulses über die gesamte Tiefe beizubehalten und die Energie einer hohen Dichte vom stirnseitigen Teil der Hülle 6 aus zu entwickeln. In order to increase the performance and accuracy in the production of deep holes, an electrical insulation coating 12 is applied to the casing 11 (FIG. 3), which is made of metal and is supplied with voltage, at a certain distance from the working end of the casing 11. The need to apply the coating 12 is explained by the fact that when the tool electrode moves forward to a great depth, the outer surface of the casing 6 (FIG. 2) comes into operation, which leads to a loss of energy and consequently does not permit the shape of the To maintain discharge pulse over the entire depth and to develop the energy of a high density from the front part of the shell 6.

Eine kennzeichnende Charakteristik der Arbeit der Hülle 11 (Fig. 3) mit dem Elektroisolierüberzug 12 ist, dass die Energie der Einzelladung in nur einem Zwischenraum entwickelt wird: entweder zwischen Werkstück 7 und Zentralelektrode 1, und/oder zwischen Werkstück 7 und Hülle 11. Dies erhöht die Dichte der entwickelten Energie und führt zu einer Leistungssteigerung. A characteristic of the work of the casing 11 (FIG. 3) with the electrical insulating coating 12 is that the energy of the individual charge is developed in only one space: either between workpiece 7 and central electrode 1, and / or between workpiece 7 and casing 11. This increases the density of the developed energy and leads to an increase in performance.

Zur Herstellung von Bohrungen kleinen Durchmessers ist es erforderlich, dass die Wände der Hülle 6,11 (Fig. 1, 2, 3) eine geringere Dicke haben, was bei ihrer Ausführung aus Metall unmöglich ist. In diesem Fall wird die Hülle aus einem Dielektrikum gefertigt. To produce small diameter bores, it is necessary for the walls of the casing 6, 11 (FIGS. 1, 2, 3) to have a smaller thickness, which is impossible when they are made of metal. In this case, the sleeve is made of a dielectric.

Die Verwendung einer dielektrischen Hülle 13 (Fig. 4) erlaubt es, die Möglichkeit der Entstehung eines Kurzschlusses zwischen der Mantelfläche der Zentralelektrode 1 und den Wänden der herzustellenden Bohrung völlig auszuschliessen, was zuverlässige Bedingungen für eine störungsfreie Arbeit der Werkzeugelektrode schafft und es gestattet, die Bohrung durch einen genau bestimmten stirnseitigen Abschnitt der Zentralelektrode 1 herzustellen, welcher aus der dielektri- The use of a dielectric sheath 13 (FIG. 4) makes it possible to completely exclude the possibility of a short circuit occurring between the outer surface of the central electrode 1 and the walls of the bore to be produced, which creates reliable conditions for trouble-free work of the tool electrode and allows the To produce a hole through a precisely defined end section of the central electrode 1, which is made of the dielectric

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

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669 349 669 349

sehen Hülle 13 herausragt. Dadurch ist es möglich, die Form des Entladungsimpulses beim Herstellen der Bohrungen über die gesamte Tiefe beizubehalten, d.h. ein genau kontrolliertes Lochen des Werkstücks 7 nach einer festgelegten Betriebsart oder nach einem vorgegebenen Programm durchzuführen. Alles das wirkt sich wesentlich auf den Wirkungsgrad, die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Sauberkeit beim Herstellen von Bohrungen aus und ermöglicht es auch, übertiefe Bohrungen kleinen Durchmessers zu erhalten. see case 13 protrudes. This makes it possible to maintain the shape of the discharge pulse over the entire depth during the production of the bores, i.e. perform a precisely controlled punching of the workpiece 7 according to a defined operating mode or according to a predetermined program. All of this has a significant impact on the efficiency, speed, accuracy and cleanliness when drilling holes and also makes it possible to obtain very deep holes of small diameter.

Die Herstellung von Bohrungen mit Hilfe einer solchen Werkzeugelektrode geschieht in ebensolcher Weise wie auch mit Hilfe der Werkzeugelektrode mit der Metallhülle 6 (Fig. 1), wenn ihr keine Spannung zugeführt wird. The manufacture of bores with the aid of such a tool electrode takes place in the same way as with the aid of the tool electrode with the metal sheath 6 (FIG. 1) if no voltage is supplied to it.

Bei der Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahren zum elektroerosiven Herstellen von Bohrungen mit Hilfe der Werkzeugelektroden der genannten Konstruktion erteilt man zur Leistungssteigerung bei der Herstellung runder Bohrungen der Zentralelektrode 1 ausser der fortschreitenden Vorschubbewegung auch eine Drehbewegung. When carrying out the above-described methods for the electroerosive production of bores with the aid of the tool electrodes of the construction mentioned, in addition to the progressive feed movement, a rotary movement is also given to increase the performance in the production of round bores of the central electrode 1.

Zur Beibehaltung der erforderlichen Länge BC (Fig. 1, 2, 3,4) des herausragenden Teils der Zentralelektrode 1 bei deren Verschleiss während der Arbeit bewerkstelligt man die fortschreitenden Vorschubbewegungen der Hülle 6,11,13 und der Zentralelektrode 1 unabhängig voneinander. In order to maintain the required length BC (Fig. 1, 2, 3,4) of the protruding part of the central electrode 1 when it is worn out during work, the advancing feed movements of the sleeve 6, 11, 13 and the central electrode 1 are accomplished independently of one another.

Im folgenden wird die Konfiguration der Hülle und der Zentralelektrode zur Erzielung verschiedener Profile von herzustellenden Bohrungen betrachtet. Zur Herstellung von zylindrischen Bohrungen mit gleichem Längsschnitt wird die Zentralelektrode 1 (Fig. 1,2, 3,4) in Form eines Stabes und die Hüllen 6,11 und 13 als Rohr ausgebildet. Mit Hilfe einer derartigen Werkzeugelektrode kann man aus zylindrischen Rohlingen Werkstücke in Form von Rohren herstellen sowie zylindrische Bohrungen in grossen Werkstücken und an schwer zugänglichen Werkstückstellen herstellen. Die Hülle kann in diesem Fall entweder aus Metall oder aus Metall mit dielektrischem Überzug oder aber aus einem Dielektrikum bestehen. The configuration of the sheath and the central electrode to achieve different profiles of holes to be produced is considered below. To produce cylindrical bores with the same longitudinal section, the central electrode 1 (FIGS. 1, 2, 3, 4) is designed in the form of a rod and the sleeves 6, 11 and 13 as a tube. With the aid of a tool electrode of this type, workpieces in the form of tubes can be produced from cylindrical blanks, and cylindrical bores can be produced in large workpieces and at workpiece locations that are difficult to access. In this case, the sheath can either consist of metal or of metal with a dielectric coating or else of a dielectric.

Zum Herstellen von Fassonbohrungen mit einem über die Tiefe konstanten Längs- und Querschnittsprofil werden die Hülle und die Zentralelektrode mit Querschnitten ausgeführt, welche das Profil der herzustellenden Bohrungen wiederholen. Es ist z.B. möglich, die Hülle 14 (Fig. 5) und die Zentralelektrode 15 in Form eines Vielflachs mit stumpfen (oder rechten) Winkeln zur Herstellung von Bohrungen 16 mit einem vielflächigen Profil auszubilden. For the production of facade bores with a longitudinal and cross-sectional profile that is constant over the depth, the casing and the central electrode are made with cross-sections that repeat the profile of the bores to be produced. It is e.g. possible to form the sheath 14 (Fig. 5) and the central electrode 15 in the form of a multi-flat with obtuse (or right) angles to produce bores 16 with a multi-surface profile.

Es ist weiterhin möglich, die Hülle 17 (Fig. 6) und die Zentralelektrode 18 in Gestalt eines Sterns zur Herstellung von Bohrungen 19 mit einem Sternprofil auszubilden. It is also possible to design the sheath 17 (FIG. 6) and the central electrode 18 in the shape of a star for producing bores 19 with a star profile.

In Fig. 7 ist ein allgemeiner Fall der Ausführung der Zentralelektrode 20 und der Hülle 21 zur Herstellung einer Bohrung 22 mit dem Profil eines Vielflachs mit beliebigen Winkeln dargestellt. FIG. 7 shows a general case of the design of the central electrode 20 and the sleeve 21 for producing a bore 22 with the profile of a multiple flat at any angle.

Das Herstellen der Fassonbohrungen 16,19,22 (Fig. 5, 6, 7) mit Hilfe der vorstehend geschilderten Konstruktion der Werkzeugelektroden bringt man nur bei der fortschreitenden Vorschubbewegung der Werkzeugelektrode bei unabhängiger Verschiebung der Zentralelektrode 15,18,20 und der Hülle 14,17,21 relativ zueinander zustande. The manufacture of the facade bores 16, 19, 22 (FIGS. 5, 6, 7) with the aid of the above-described construction of the tool electrodes is only achieved with the progressive advance movement of the tool electrode with independent displacement of the central electrode 15, 18, 20 and the casing 14, 17.21 relative to each other.

Es wird nun eine Variante betrachtet, bei welcher die Werkzeugelektrode mit der gebogenen Zentralelektrode ausgeführt ist. A variant is now considered in which the tool electrode is designed with the curved central electrode.

Eine derartige Werkzeugelektrode enthält eine Zentralelektrode 23 (Fig. 8), die aus einem elektrisch leitendem Material besteht und auf die ein hohler Aufsatz 24 mit einem Stutzen 25 aufgesteckt ist, welcher an der Zentralelektrode 23 mit Hilfe einer Buchse 26 und einer Dichtung 27 befestigt ist. Such a tool electrode contains a central electrode 23 (FIG. 8), which consists of an electrically conductive material and onto which a hollow attachment 24 with a connector 25 is attached, which is fastened to the central electrode 23 by means of a bushing 26 and a seal 27 .

Auf der zur Anordnung der Buchse 26 entgegengesetzten Seite ist auf den Aufsatz 24 eine Hülle 28 aufgezogen, derart, dass sie die Zentralelektrode 23 mit einem Spiel AB umgibt, wobei die Zentralelektrode 23 über die Grenzen des Arbeitsendes der Hülle 28 in Richtung des zu bearbeitenden Werkstückes 29 hinausragt und der herausragende Teil der Zentralelektrode 23 um einen Winkel a gebogen ausgeführt ist, und wobei das Ende des gebogenen Teils über die Grenzen der Mantelfläche der Hülle 28 vorsteht. Der Winkel a kann in den Grenzen von 0 < a < 180° variieren. On the side opposite to the arrangement of the bushing 26, a sleeve 28 is fitted onto the attachment 24 such that it surrounds the central electrode 23 with a play AB, the central electrode 23 crossing the limits of the working end of the sleeve 28 in the direction of the workpiece to be machined 29 protrudes and the protruding part of the central electrode 23 is bent by an angle α, and the end of the bent part protrudes beyond the boundaries of the outer surface of the sleeve 28. The angle a can vary within the limits of 0 <a <180 °.

Das nichtarbeitende Ende der Zentralelektrode 1 ist mit einer Vorrichtung 30 verbunden, die die Befestigung, den Vorschub und die Justierung der Werkzeugelektrode sicherstellt. The non-working end of the central electrode 1 is connected to a device 30, which ensures the attachment, the feed and the adjustment of the tool electrode.

Es wird nun die Arbeit der Werkzeugelektrode betrachtet. Das Arbeitsende der Zentralelektrode 23 stellt man gegenüber dem Werkstück 29 ein und verbindet sie mit der negativen, das Werkstück 29 aber mit der positiven Klemme einer (in der Zeichnung nicht gezeigten) Impulsstromquelle. Nachdem das Arbeitsende der Zentralelektrode 23 der Werkzeugelektrode sich dem Werkstück 29 auf einen Abstand genähert hat, der zur Entstehung eines Funkens zwischen ihnen ausreicht, findet eine Erosion des Materials des Werkstücks 29 im Bereich des herausragenden Arbeitsteils der Zentralelektrode 23 statt. Infolgedessen bildet sich im Werkstück 29 eine Aushöhlung 31, die gemeinsam mit dem Spalt AB zwischen der Zentralelektrode 23 und der Hülle 28 und dem Spalt CD und EF zwischen der Hülle 6 und dem Werkstück 7 es gestattet, die im Schwebezustand befindliche erodierte Fraktion leicht zu entfernen. Die Kombination der Merkmale — die Anordnung der Zentralelektrode 23 mit dem Spiel AB in bezug auf die Hülle 28 und die Auskragung der Zentralelektrode 23 über die Grenzen des Arbeitsendes der Hülle 28 in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück 29 sowie die Biegung derselben unter einem Winkel a — gewährleistet ein effektives Austragen von Erosionsprodukten aus der Bearbeitungszone und steigert dadurch die Leistung des Prozesses. The work of the tool electrode is now considered. The working end of the central electrode 23 is set with respect to the workpiece 29 and connected to the negative, but the workpiece 29 with the positive terminal of a pulse current source (not shown in the drawing). After the working end of the central electrode 23 of the tool electrode has approached the workpiece 29 at a distance sufficient for a spark to form between them, the material of the workpiece 29 erodes in the region of the projecting working part of the central electrode 23. As a result, a cavity 31 is formed in the workpiece 29, which together with the gap AB between the central electrode 23 and the shell 28 and the gap CD and EF between the shell 6 and the workpiece 7 makes it possible to easily remove the eroded fraction in suspension . The combination of the features - the arrangement of the central electrode 23 with the play AB in relation to the sleeve 28 and the projection of the central electrode 23 beyond the limits of the working end of the sleeve 28 in the direction of the workpiece 29 to be machined and the bending thereof at an angle a - ensures an effective removal of erosion products from the processing zone and thereby increases the performance of the process.

Es wird ein Fall betrachtet, wo die Hülle 28 aus Metall besteht. Möglich ist eine Variante, bei welcher der Hülle 28 keine Spannung zugeführt wird. In diesem Fall dient sie zur Abschirmung der Mantelfläche der Zentralelektrode 23 zwecks Vermeidung einer Energiestreuung und zu einem effektiveren Austrag der erodierten Fraktion über die Spalte CD und EF. Ausserdem gewährleistet die am Aufsatz 24 starr befestigte Hülle 28 ein genaues Herstellen der Bohrungen ohne Abweichung vom Zentrum. Consider a case where the shell 28 is made of metal. A variant is possible in which the casing 28 is not supplied with any voltage. In this case, it serves to shield the lateral surface of the central electrode 23 in order to avoid energy spreading and to discharge the eroded fraction more effectively via the columns CD and EF. In addition, the sleeve 28 rigidly attached to the attachment 24 ensures an exact production of the bores without deviation from the center.

Zur Steigerung der Leistung beim Herstellen von Bohrungen verbindet man auch die Hülle 28 (Fig. 9) mit der negativen Klemme einer Impulsstromquelle, d.h., man führt dasselbe Potential wie auch zur Zentralelektrode 23 zu. In diesem Fall beteiligt sich die Hülle 28 am Prozess der Herstellung von Bohrungen. In der Anfangsperiode der Herstellung findet eine Erosion des Materials des Werkstücks 29 im Bereich der Zentralelektrode 23 statt, was zur Ausbildung einer Aushöhlung 31 im Werkstück 29 führt. Dann erteilt man der Werkzeugelektrode eine fortschreitende Vorschubbewegung. Bei weiterem Eindringen der Zentralelektrode 23 in die gebildete Aushöhlung 31 wird der Abstand zwischen dem Werkstück 29 und der Hülle 28 reduziert, was zum Funkeneinsatz zwischen dem Werkstück 29 und der Hülle 28 führt. Infolgedessen tritt das Arbeitsende der Hülle 28 in den Prozess der elektroerosiven Bearbeitung der Bohrung ein und es bildet sich eine Aushöhlung 32. . In order to increase the performance in the production of bores, the sleeve 28 (FIG. 9) is also connected to the negative terminal of a pulse current source, i.e. the same potential is also supplied to the central electrode 23. In this case, the shell 28 participates in the process of making holes. In the initial period of manufacture, the material of the workpiece 29 erodes in the area of the central electrode 23, which leads to the formation of a cavity 31 in the workpiece 29. Then the tool electrode is given a progressive feed movement. If the central electrode 23 penetrates further into the cavity 31 formed, the distance between the workpiece 29 and the sleeve 28 is reduced, which leads to the use of sparks between the workpiece 29 and the sleeve 28. As a result, the working end of the shell 28 enters the process of electroerosive machining of the bore and a cavity 32 is formed.

Der Vorschub der Werkzeugelektrode mit der erforderlichen Geschwindigkeit in die Tiefe der herzustellenden Bohrung wird so eingestellt, dass ein aufeinanderfolgendes Herstellen der Bohrung durch Teile der Werkzeugelektrode ein6 The feed of the tool electrode at the required speed into the depth of the bore to be produced is set such that a successive production of the bore through parts of the tool electrode occurs6

5 5

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gehalten wird: zuerst durch die Zentralelektrode 23 und dann durch die Hülle 28, d.h., es geschieht eine automatische selbsteinstellende etappenweise Herstellung einer tiefen Bohrung. is held: first by the central electrode 23 and then by the sleeve 28, i.e. an automatic, self-adjusting step-by-step production of a deep hole takes place.

Zur Erhöhung der Leistung und der Genauigkeit beim Herstellen von tiefen Bohrungen trägt man auf die Hülle 33 (Fig. 10), die aus Metall besteht und der Spannung zugeführt wird, in einem gewissen Abstand vom Arbeitsende der Hülle 33 einen Elektroisolierüberzug 34 auf. Die Notwendigkeit, den Überzug 34 aufzutragen, erklärt sich dadurch, dass bei der Vorwärtsbewegung der Werkzeugelektrode auf eine grosse Tiefe die Mantelfläche der Hülle 28 (Fig. 8) in Funktion tritt, was zu einem Energieverlust führt und folglich es nicht gestattet, die Form des Entladungsimpulses über die gesamte Tiefe beizubehalten und die Energie einer hohen Dichte vom stirnseitigen Teil der Hülle 28 aus zu entwickeln. In order to increase the performance and accuracy in the production of deep holes, an electrical insulating coating 34 is applied to the casing 33 (FIG. 10), which is made of metal and is supplied with voltage, at a certain distance from the working end of the casing 33. The need to apply the coating 34 is explained by the fact that when the tool electrode moves forward to a great depth, the outer surface of the casing 28 (FIG. 8) comes into operation, which leads to a loss of energy and consequently does not allow the shape of the Maintain discharge pulse over the entire depth and to develop the energy of a high density from the front part of the shell 28.

Die Charakteristik der Arbeit der Hülle 33 (Fig. 10) mit dem Elektroisolierüberzug 34 ist, dass die Energie der Einzelladung nur in einem Zwischenraum entwickelt wird: entweder zwischen dem Werkstück 29 und der Zentralelektrode 23, und/oder zwischen dem Werkstück 29 und der Hülle 33. Dies erhöht die Dichte der entwickelten Energie und führt zur Steigerung der Prozessleistung. The characteristic of the work of the case 33 (FIG. 10) with the electrical insulating coating 34 is that the energy of the individual charge is only developed in a space: either between the workpiece 29 and the central electrode 23, and / or between the workpiece 29 and the case 33. This increases the density of the energy developed and leads to an increase in process performance.

Zur Herstellung von schmalen schlitzförmigen Bohrungen ist es erforderlich, dass die Wände der Hüllen 28 und 33 (Fig. 8, 9,10) eine geringere Dicke haben, was bei ihrer Ausführung aus Metall unmöglich ist. In diesem Fall wird die Hülle aus einem Dielektrikum gefertigt. In order to produce narrow slot-shaped bores, it is necessary for the walls of the sleeves 28 and 33 (FIGS. 8, 9, 10) to have a smaller thickness, which is impossible when they are made of metal. In this case, the sleeve is made of a dielectric.

Die Verwendung einer dielektrischen Hülle 35 (Fig. 11) erlaubt es, die Möglichkeit der Entstehung eines Kurzschlusses zwischen der Mantelfläche der Zentralelektrode 23 und den Wänden der herzustellenden Bohrung völlig auszuschalten, was zuverlässige Bedingungen für eine störungsfreie Arbeit der Werkzeugelektrode schafft und gestattet, die Bohrung mittels des gebogenen herausragenden Abschnitts der Zentralelektrode 23 herzustellen. Dadurch ist es möglich, die Form der Impulsentladung beim Lochen einer Bohrung über die gesamte Tiefe beizubehalten, d.h. ein genau kontrolliertes Lochen des Werkstücks 29 nach einer festgelegten Betriebsart oder nach einem vorgegebenen Programm durchzuführen. Alles das wirkt sich wesentlich auf den Wirkungsgrad, die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Sauberkeit beim Herstellen von Bohrungen aus und ermöglicht es auch, tiefe schmale schlitzförmige Bohrungen zu erhalten. The use of a dielectric sleeve 35 (FIG. 11) makes it possible to completely eliminate the possibility of a short circuit occurring between the outer surface of the central electrode 23 and the walls of the bore to be produced, which creates and permits reliable conditions for trouble-free work of the tool electrode, the bore by means of the bent protruding portion of the central electrode 23. This makes it possible to maintain the shape of the pulse discharge when drilling a hole over the entire depth, i.e. perform a precisely controlled punching of the workpiece 29 according to a defined operating mode or according to a predetermined program. All of this has a significant impact on the efficiency, speed, accuracy and cleanliness when drilling holes and also makes it possible to obtain deep narrow slot-shaped holes.

Das Lochen von Bohrungen mit Hilfe einer solchen Werkzeugelektrode geschieht in ebensolcher Weise wie auch mit Hilfe der Werkzeugelektrode mit der Metallhülle 28 (Fig. 8), wenn ihr keine Spannung zugeführt wird. Punching holes with the aid of such a tool electrode takes place in the same way as with the aid of the tool electrode with the metal sheath 28 (FIG. 8) if no voltage is supplied to it.

. Bei der Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahren zum elektroerosiven Lochen von Bohrungen mit Hilfe der Werkzeugelektroden der genannten Konstruktionen erteilt man zur Leistungssteigerung bei der Herstellung runder Bohrungen der Zentralelektrode 23 ausser der fortschreitenden Vorschubbewegung auch eine Drehbewegung. . When carrying out the above-described methods for electroerosive punching of bores with the aid of the tool electrodes of the abovementioned constructions, in addition to the progressive feed movement, a rotary movement is also given to increase the performance in the production of round bores of the central electrode 23.

Alle vorbeschriebenen Verfahren kann man zum Herstellen von verschieden tiefen Bohrungen zylindrischer Form, sowohl von Grund- als auch Durchgangsbohrungen, anwenden. All of the methods described above can be used to produce cylindrical holes of different depths, both basic and through holes.

Es werden nun Varianten für die Herstellung von Bohrungen mit einem über die Tiefe veränderlichen Quer- und Längsschnittprofil betrachtet. Variants for the production of bores with a cross-sectional and longitudinal section profile that changes over the depth are now considered.

Das Profil des Quer- und des Längsquerschnitts einer zu lochenden Bohrung hängt in wesentlichem Masse von dem Biegewinkel a des herausragenden Teils der Zentralelektrode 23 ab. Der Winkel a kann in den Grenzen 0° < a < 180° variieren. The profile of the cross-section and the longitudinal cross-section of a hole to be drilled depends essentially on the bending angle a of the protruding part of the central electrode 23. The angle a can vary within the limits 0 ° <a <180 °.

Durch Vorgeben eines erforderlichen Biegewinkels a des herausragenden Teils der Zentralelektrode 23 kann man eine By specifying a required bending angle a of the protruding part of the central electrode 23, one can

Regelung des Masses und des Profils des Quer- und des Längsschnittes einer herzustellenden Bohrung durchführen. Control the size and profile of the cross-section and the longitudinal section of a hole to be made.

Das Verfahren zum elektroerosiven Lochen von Bohrungen mit einem über die Tiefe veränderlichen Querschnittsprofil mit Hilfe des unter einem Winkel a gebogenen herausragenden Teils der Zentralelektrode 23 wird folgenderweise durchgeführt. The method for electroerosive punching of bores with a cross-sectional profile that varies over the depth using the protruding part of the central electrode 23 bent at an angle a is carried out as follows.

Je nach der Bewegung der Werkzeugelektrode entlang ihrer Achse in Richtung der herzustellenden Bohrung geschieht deren allmähliches Eindringen in die ständig tiefer werdende Bohrung. Die Bohrung nimmt in diesem Fall die Form eines Schlitzes mit einem über die Tiefe konstanten Querschnittsprofil an (Fig. 12,13). Zum Lochen einer Bohrung mit einem über die Tiefe veränderlichen Querschnittsprofil teilt man der Werkzeugelektrode oder dem Werkstück 29 (Fig. 8) gleichzeitig mit dem Vorschub längs der eigenen Achse mindestens eine kombinierte Bewegung in der zur Vorschubrichtung senkrechten Richtung um eine vorgegebene Grösse mit. Hierbei kann die Geschwindigkeit der Verschiebung des Werkstücks 29 oder der Werkzeugelektrode in der senkrechten Richtung grösser, kleiner oder derselben Grössenordnung wie die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks 29 oder der Werkzeugelektrode 23 längs der eigenen Achse sein. In Abhängigkeit von dem Verhältnis der Verschiebungsgeschwindigkeiten der Werkzeugelektrode 23 oder des Werkstücks 29 in zwei zueinander senkrechten Richtungen bildet sich eine über die Tiefe veränderliche Fassonbohrung mit erforderlichem Profil und vorgegebenen Quer- und Längsmassen aus. Depending on the movement of the tool electrode along its axis in the direction of the bore to be produced, it gradually penetrates into the bore, which is becoming deeper and deeper. In this case, the bore takes the form of a slot with a cross-sectional profile that is constant over the depth (FIGS. 12, 13). To punch a hole with a cross-sectional profile that changes over the depth, the tool electrode or the workpiece 29 (FIG. 8) is informed at the same time as the feed along its own axis at least one combined movement in the direction perpendicular to the feed direction by a predetermined size. Here, the speed of the displacement of the workpiece 29 or the tool electrode in the vertical direction can be greater, smaller or of the same order of magnitude as the feed speed of the workpiece 29 or the tool electrode 23 along its own axis. Depending on the ratio of the displacement speeds of the tool electrode 23 or the workpiece 29 in two mutually perpendicular directions, a barrel bore that varies over the depth is formed with the required profile and predetermined transverse and longitudinal dimensions.

Die Konfiguration der in diesem Fall herzustellenden Bohrungen hängt auch von der Wahl des Winkels a ab. So erhält man für den Fall, dass der Winkel a gleich 90° ist, eine Konfiguration der zu lochenden Bohrung, die in Fig. 14 gezeigt ist, für einen Winkel a < 90° erhält man die in Fig. 15 gezeigte Bohrung und für einen Winkel a > 90° die in Fig. 16 gezeigte Bohrung. The configuration of the holes to be made in this case also depends on the choice of the angle a. Thus, in the event that the angle a is equal to 90 °, a configuration of the hole to be punched, which is shown in FIG. 14, is obtained; for an angle a <90 °, the hole shown in FIG. 15 is obtained and for one Angle a> 90 ° the bore shown in Fig. 16.

Zur Erzielung eines Profils der zu lochenden Bohrung mit umgekehrtem Winkel verwendet man die Zentralelektrode 23, deren Ende unter einem Winkel a < 90e (Fig. 17) gebogen ist. To obtain a profile of the hole to be drilled with an inverted angle, the central electrode 23 is used, the end of which is bent at an angle a <90e (FIG. 17).

Nach der Eindringung der Werkzeugelektrode 23 in das Werkstück 29 teilt man der Werkzeugelektrode oder dem Werkstück 29 in einer vorgegebenen Tiefe eine Bewegung in der zur Vorschubrichtung senkrechten Richtung unter gleichzeitiger Verschiebung der Werkzeugelektrode oder des Werkstücks in der Richtung mit, die zur Vorschubbewegung umgekehrt ist. In Abhängigkeit von dem geforderten Profil der herzustellenden Bohrung sowie von den Quer- und Längsmassen derselben wird ein erforderliches Verhältnis zwischen den Geschwindigkeiten des Vorschubs der Werkzeugelektrode oder des Werkstücks 29 in zwei zueinander senkrechten Richtungen ausgewählt. After the penetration of the tool electrode 23 into the workpiece 29, the tool electrode or the workpiece 29 is communicated at a predetermined depth with a movement in the direction perpendicular to the feed direction while simultaneously displacing the tool electrode or the workpiece in the direction which is reversed to the feed movement. Depending on the required profile of the bore to be produced and on the transverse and longitudinal masses thereof, a required ratio between the speeds of the advance of the tool electrode or of the workpiece 29 is selected in two mutually perpendicular directions.

Zur Herstellung von runden Formprofilen von zu lochenden Bohrungen, die über die Tiefe veränderlich sind und einen umgekehrten Winkel aufweisen, teilt man bei allen vorbeschriebenen Verfahrensschritten der Werkzeugelektrode oder dem Werkstück 29 eine Drehbewegung mit. Die Profile von in diesem Fall hergestellten Bohrungen sind in Figuren 18,19, 20 gezeigt, während in Fig. 21 ein Profil mit umgekehrtem Winkel gezeigt ist. In order to produce round shaped profiles of holes to be drilled, which are variable over the depth and have an inverted angle, a rotary movement is communicated to the tool electrode or the workpiece 29 in all of the above-described process steps. The profiles of bores produced in this case are shown in FIGS. 18, 19, 20, while in FIG. 21 a profile with an inverted angle is shown.

Die Drehung der Zentralelektrode 23 (Fig. 8) der Werkzeugelektrode relativ zum Werkstück 29 bewerkstelligt man bei der Erzielung von runden Formprofilen von herzustellenden Bohrungen in grossen Werkstücken und an schwer zugänglichen Stellen von Werkstücken. The rotation of the central electrode 23 (FIG. 8) of the tool electrode relative to the workpiece 29 is accomplished when round shape profiles of bores to be produced are produced in large workpieces and in hard-to-reach places on workpieces.

Die Drehung des Werkstücks 29 relativ zur Werkzeugelektrode bewerkstelligt man beim Herstellen von Bohrungen in Werkstücken mit kleinen Abmessungen. The rotation of the workpiece 29 relative to the tool electrode is accomplished when producing bores in workpieces with small dimensions.

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Zur Steigerung der Prozessleistung ist eine Variante möglich, bei der man gleichzeitig sowohl das Werkstück 29, als auch die Zentralelektrode 23 der Werkzeugelektrode unabhängig voneinander in entgegengesetzten Richtungen in Drehung versetzt. To increase the process performance, a variant is possible in which both the workpiece 29 and the central electrode 23 of the tool electrode are rotated independently of one another in opposite directions.

Alle aufgezählten Stadien der vorstehend geschilderten Verfahren zum elektroerosiven Herstellen von Bohrungen wiederholt man notwendigenfalls einige bestimmte Male, aber nur in einem Arbeitsgang. All of the stages of the above-described processes for the electroerosive production of boreholes are repeated, if necessary a few specific times, but only in one operation.

Man muss bemerken, dass alle Bewegungen zwischen dem Werkstück und der Werkzeugelektrode als Relativbewegungen betrachtet werden können. So z.B. wurden bei der Durchführung der vorbeschriebenen Verfahren Fälle betrachtet, wo das Werkstück unbeweglich blieb, während eine fortschreitende Vorschubbewegung in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück der Werkzeugelektrode erteilt wurde. Zur Herstellung von zylindrischen Bohrungen versetzt man die Zentralelektrode zusätzlich in Drehung. Solch ein Verfahren ist bei der Bearbeitung von grossen Werkstük-ken und an schwer zugänglichen Stellen von Werkstücken zu bevorzugen. Es sind Fälle möglich, wo eine fortschreitende Vorschubbewegung dem Werkstück mitgeteilt wird, während die Werkzeugelektrode in bezug auf das zu bearbeitende Werkstück unbeweglich bleibt. Es sei vermerkt, dass selbst für den Fall der unbeweglichen Werkzeugelektrode der Hülle oder der Zentralelektrode eine Verschiebung erteilt wird zur Beibehaltung der Grösse des herausragenden Teils der Zentralelektrode je nach ihrem Verschleiss während der Elektroerosion. It should be noted that all movements between the workpiece and the tool electrode can be regarded as relative movements. So e.g. In carrying out the above-described methods, cases were considered where the workpiece remained immobile while a progressive feed movement toward the workpiece to be machined was given to the tool electrode. To produce cylindrical bores, the central electrode is additionally rotated. Such a method is preferable when machining large workpieces and in hard-to-reach places on workpieces. There are cases where a progressive feed motion is communicated to the workpiece while the tool electrode remains immobile with respect to the workpiece to be machined. It should be noted that even in the case of the immovable tool electrode of the case or the central electrode, a shift is given to maintain the size of the protruding part of the central electrode depending on its wear during the electrical discharge machining.

Zur Herstellung von zylindrischen Bohrungen erteilt man dem Werkstück eine zusätzliche Drehbewegung, bei der relativ feststehenden Werkzeugelektrode. In order to produce cylindrical bores, the workpiece is given an additional rotary movement with the relatively fixed tool electrode.

Ein solches Verfahren ist bevorzugt bei der Bearbeitung von kleinen Werkstücken sowie auch zur Herstellung von Werkstücken in Form von Rohren aus Stabrohlingen. Such a method is preferred for the machining of small workpieces and also for the production of workpieces in the form of tubes from rod blanks.

Es ist auch eine Variante möglich, bei welcher bei der fortschreitenden Vorschubbewegung der Werkzeugelektrode oder des Werkstücks gleichzeitig eine Drehbewegung sowohl der Zentralelektrode, als auch dem Werkstück in entgegengesetzten Richtungen erteilt wird. Dieses Verfahren ist zur Leistungssteigerung durch Erhöhung der Geschwindigkeit der Bohrungsherstellung zweckmässig, wenn es unmöglich sein sollte, die Drehgeschwindigkeit der Zentralelektrode allein oder die Drehgeschwindigkeit des Werkstücks allein zu erhöhen. A variant is also possible in which, as the advancing movement of the tool electrode or the workpiece progresses, a rotary movement of both the central electrode and the workpiece is simultaneously given in opposite directions. This method is useful for increasing performance by increasing the speed of drilling when it should be impossible to increase the speed of rotation of the central electrode alone or the speed of rotation of the workpiece alone.

Es ist auch zu bemerken, dass man beim Herstellen von Bohrungen mittels der erfmdungsgemässen Werkzeugelektroden eine solche Arbeitsweise auswählen kann, bei welcher der Verschleiss des herausragenden Teils der Zentralelektrode und der Hülle gleich sein wird. In diesem Fall entfällt die Notwendigkeit der unabhängigen Verschiebung der Hülle und der Zentralelektrode relativ zueinander. It should also be noted that when producing bores by means of the tool electrodes according to the invention, one can select a mode of operation in which the wear of the protruding part of the central electrode and the casing will be the same. In this case, there is no need for the sleeve and the central electrode to be moved independently of one another.

Somit gewährleistet die erfindungsgemäss vorgeschlagene Werkzeugelektrode und die Varianten des Verfahrens zum elektroerosiven Herstellen von Bohrungen in Werkstük-ken die Herstellung sowohl von Durchgangs- als auch von Grundbohrungen verschiedener Tiefe und verschiedenen Durchmessers sowie mit einem komplizierten Profil im Quer- oder Längsquerschnitt bei hoher-Leistung und Betriebssicherheit der Werkzeugelektrode und bei hoher Qualität der herzustellenden Bohrung, welche in nur einem Ax-beitsgang ohne irgendeine Vorbearbeitung und ohne Nacharbeit hergestellt wird. Thus, the tool electrode proposed according to the invention and the variants of the method for the electroerosive production of bores in workpieces ensure the production of both through bores and basic bores of different depths and different diameters as well as with a complicated profile in the transverse or longitudinal cross section at high power and Operational reliability of the tool electrode and the high quality of the bore to be produced, which is produced in just one axial pass without any preprocessing or rework.

Die Erfindung kann vorwiegend bei der Bearbeitung von elektrisch leitenden Materialien durch Elektroerosion, und zwar von schwerbearbeitbaren (überharten, zähen) Materialien zur Herstellung von rohrförmigen Erzeugnissen und Teilen mit einem komplizierten Querschnittsprofil Anwendung finden. Werkstücke, die mit Hilfe der erfmdungsgemässen Werkzeugelektrode nach dem erfmdungsgemässen Verfahren bearbeitet sind, verwendet man vorwiegend im Kraftfahrzeugbau, Verdichterbau, in der Hydraulik und Pneumatik. The invention can primarily be used in the machining of electrically conductive materials by means of electroerosion, and in particular of hard-to-machine (superhard, tough) materials for the production of tubular products and parts with a complicated cross-sectional profile. Workpieces that are processed with the aid of the tool electrode according to the invention in accordance with the method according to the invention are mainly used in motor vehicle construction, compressor construction, in hydraulics and pneumatics.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

669 349 PATENT CLAIMS

1. Tool electrode for the electroerosive production of bores in workpieces, with a central electrode made of an electrically conductive material, which is arranged in a casing, characterized in that the central electrode (1, 15, 18, 20, 23) is related to the casing (6 , 11, 13, 14, 17, 21, 28, 33, 35) is arranged with a play and over the working end of the casing (6, 11, 13, 14, 17, 21, 28, 33, 35) towards protrudes the workpiece (7,29) to be machined.

2. Tool electrode according to claim 1, characterized in that the sheath (6, 28) consists of metal.

3. Tool electrode according to claims 1 and 2, characterized in that on the sheath (11, 33), which consists of metal, an electrical insulating coating (12, 34) is applied at a certain distance from the working end of the sheath (11, 33) .

4. Tool electrode according to claim 1, characterized in that the sheath (13, 35) consists of a dielectric.

5. Tool electrode according to one of claims 1 to 4, characterized in that the casing (6, 11, 13) is in the form of a tube and the central electrode (1) is designed as a cylindrical rod.

6. Tool electrode according to one of claims 1 to 4, characterized in that the casing (14, 17, 21) and the central electrode (15, 18, 20) are designed with a cross section which repeats the profile of the bore to be produced.

7. Tool electrode according to one of claims 1 to 4, characterized in that the projecting part of the central electrode (23) is bent at an angle (a), the end of the bent part over the limits of the lateral surface of the casing (28, 33 , 35) protrudes.

8. A method for the electroerosive production of bores in workpieces by means of a tool electrode according to one of claims 1, 2, 3, 5 or 7, in which the tool electrode or the workpiece is given a progressive feed movement against one another, characterized in that the central electrode (1, 23) or the workpiece (7, 29) is rotated.

9. A method for the electroerosive production of bores in workpieces by means of a tool electrode according to one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, in which the tool electrode or the workpiece is given a progressive feed movement against one another, characterized in that the progressive feed movement of the casing (6, 11, 13, 14, 17, 21, 28, 33, 35) and the central electrode (1, 15, 18, 20, 23) in the direction of the workpiece (7, 29) to be machined independently from each other.

10. The method according to claim 8, characterized in that the advancing feed movement of the casing (6, 11, 13, 28, 33, 35) and the advancing feed movement of the central electrode (1,23) independently of one another with simultaneous rotation of either the central electrode (1 , 23) or the workpiece (7, 29).

11. The method for electroerosive production of bores in workpieces by means of a tool electrode according to claim 7, in which the tool electrode (23) or the workpiece (29) is given a progressive feed movement relative to one another and the tool electrode or the workpiece during the feed movement at least in one Direction of their feed is deflected in the vertical direction, characterized in that, in accordance with the depth of penetration of the tool electrode (23) into the workpiece (29) of the tool electrode or the workpiece (29) to be machined, a displacement in the direction reverse to the feed is made issued at such a speed that ensures the achievement of a longitudinal profile of the bore to be produced with an inverted angle.

12. The method according to claim 11, characterized in that the central electrode of the tool electrode or the workpiece (29) is rotated relative to each other.

13. The method according to claim 11, characterized in that the central electrode (23) of the tool electrode and the workpiece (29) are rotated independently of one another in opposite directions.