CH681867A5 - - Google Patents

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CH681867A5
CH681867A5 CH1581/90A CH158190A CH681867A5 CH 681867 A5 CH681867 A5 CH 681867A5 CH 1581/90 A CH1581/90 A CH 1581/90A CH 158190 A CH158190 A CH 158190A CH 681867 A5 CH681867 A5 CH 681867A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
electrode
machining
workpiece
spindle
composite
Prior art date
Application number
CH1581/90A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuaki Ohba
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP11644089A external-priority patent/JPH02224928A/ja
Priority claimed from JP13974089A external-priority patent/JPH033725A/ja
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CH681867A5 publication Critical patent/CH681867A5/de

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

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CH 681 867 A5
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Beschreibung
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verbundbearbeitungseinrichtung sowie auf ein Verbundbearbeitungsverfahren zum Betrieb der Einrichtung, insbesondere bezieht sie sich auf eine Verbundbearbeitungseinrichtung mit weicher eine Elektrode zum elektrischen Bearbeiten durch eine mechanische Bearbeitung gebildet wird und ein Werkstück durch die so gebildete Elektrode elektrisch bearbeitet wird.
Beschreibung des Standes der Technik. Um eine geschickte Anordnung in der Beschreibung zu erreichen, wird ein spanabhebender Betrieb für die mechanische Bearbeitung und ein Funkenerosionsbetrieb für die elektrische Bearbeitung beschrieben.
Fig. 13 ist eine erklärende Darstellung, die die vollständige Anordung einer Verbundbearbeitungseinrichtung zeigt, welche vom Anmelder als Stand der Technik vorgeschlagen worden ist.
in der Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Funkenerosionsbearbeitungselektrode; 2 ein zu bearbeitendes Werkstück; 3 ein Bearbeitungsge-fäss; und 4 eine Bearbeitungslösung, wie elektrisch isolierendes Öl, das im Bearbeitungsgefäss vorhanden ist. Im allgemeinen wird die Bearbeitungstätigkeit der Verbundbearbeitungseinrichtung in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 ausgeführt. Im weiteren bezeichnet in der Fig. 13 das Bezugszeichen 5 eine Generatoreinheit für einen pulsierenden Strom zum Anlegen von Stromimpulsen an die Elektrode 1 und das Werkstück 2; 8a eine Kugelumlaufspindel zum vertikalen Bewegen der Spindel der Verbundbearbeitungseinrichtung (in der Z-Richtung); 8c eine Kugelumlaufspindel zum Bewegen des Werkstückes 2 nach rechts und links (in der X-Richtung); 9a einen Servomotor zum Antreiben der Z-Achsenkugelumlaufspindel 8a; 9b einen Servomotor zum Antreiben einer Kugelumlaufspindel (nicht dargestellt), welche das Werkstück nach rückwärts und vorwärts bewegt (in der Y-Richtung); 9c einen Servomotor zum Antreiben der X-Achsenkugelumlaufspindel 8c; 10 eine NC-Ein-heit (numerische Steuereinheit) zum Steuern der Servomotoren 9a, 9b und 9c, gemäss einem vorgegebenen Bearbeitungsprogramm; 11 einen Kopf, der oben in der Einrichtung angeordnet ist; 12 einen Ständer, weicher einen Rahmen zum Tragen des Kopfes 11 umfasst; 13 das Bett der Einrichtung; 14b einen bewegbaren Tisch zum Bewegen des Werkstückes 2 zusammen mit dem Bearbeitungsgefäss 3 nach rückwärts und vorwärts (in der X-Ach-senrichtung); 14c einen bewegbaren Tisch zum Bewegen des Werkstückes 2 zusammen mit dem Bearbeitungsbehälter 3 nach rechts und links (in der X-Achsenrichtung); 15 den Spindelkopf, weicher der Kern der Spindel der Verbundbearbeitungseinrichtung ist; 16 eine Elektrodenaustauscheinheit zum Austauschen der an der Spindel gesicherten Elektrode 1 mit beispielsweise einem Schnittwerkzeug; 17 einen Arm zum Halten der Elektrode 1 bei einer Elektrodenaustauschtätigkeit; 18 ein Magazingestell, in welchem die Elektrode 1 und andere Werkzeuge versorgt sind; und 19 ein Schnittwerkzeug,
das für eine vorbestimmte Schneidoperation verwendet wird.
In der so konstruierten Verbundverarbeitungseinrichtung wird die Funkenerosionselektrode
1 mit dem Schneidwerkzeug 19, wie vorgeschrieben geformt, bevor sie dazu verwendet wird, das Werkstück 2 durch Funkenerosion zu bearbeiten. Diese Funkenerosionsbearbeitungstätigkeit ist im folgenden beschrieben.
Die Elektrode 1 und das Werkstück 2 sind so in die Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 eingetaucht, dass sie einander gegenüberliegen. Der von der Generatoreinheit 5 ausgegebene pulsierende Strom wird an die so eingetauchte Elektrode 1 und das Werkstück 2 angelegt, wobei als Resultat davon im Spalt zwischen der Elektrode 1 und dem Werkstück 2 eine periodische Funkenerosion stattfindet und so das Werkstück bearbeitet wird. Bei dieser Tätigkeit wird die Elektrode 1, welche über die Kugelumlaufspindel 8a mit dem Z-Achsenservomo-tor 9a gekoppelt ist, gemäss Instruktionen, die durch die numerische Steuereinheit 10 geliefert werden, in vertikaler Richtung bewegt. Der in der Y-Achse bewegbare Tisch 14b ist über die Kugelumlaufspindel (nicht dargestellt) mit dem Y-Achsenser-vomotor 9b gekoppelt. Der in der X-Achse bewegbare Tisch 14c ist über die Kugelumlaufspindel 8c mit dem X-Achsenservomotor 9c gekoppelt. Diese bewegbaren Tische 14b und 14c sind längs der Y-Achse bzw. der X-Achse gemäss Instruktionen von der numerischen Steuereinheit 10 bewegbar. Dadurch können die Elektrode 1 und das Werkstück
2 in horizontaler Richtung zum Positionieren oder zum Bearbeiten des Werkstückes in dieser Richtung relativ zueinander bewegt werden. Durch eine passende Steuerung der Tätigkeiten der Servomotoren 9a, 9b und 9c kann das Werkstück 2, wie gewünscht, mittels Funkenerosion bearbeitet werden. Insbesondere kann durch die Funkenerosion ein gewünschter Bereich des Werkstückes in eine gewünschte Form bearbeitet werden.
Im folgenden sollen eine spanabhebende Tätigkeit und eine Funkenerosionsbearbeitungstätigkeit mit der Verbundbearbeitungseinrichtung beschrieben werden.
Die Fig. 14a ist eine erklärende Darstellung, die den Zustand der wesentlichen Komponenten der in der Fig. 13 dargestellten Verbundbearbeitungseinrichtung vor dem Ausschneiden der Elektrode zeigt und Fig. 14b ist eine erklärende Darstellung, die den Zustand dieser wesentlichen Komponenten nach dem Ausschneiden der Elektrode zeigt. Die Fig. 15a ist eine Darstellung, die die Zustände der wesentlichen Komponenten der in der Fig. 13 gezeigten Verbundbearbeitungseinrichtung zeigt, welche Zustände sich ergeben, wenn das Werkstück spanabhebend bearbeitet worden ist und Fig. 15b ist eine erklärende Darstellung, welche die Zustände dieser wesentlichen Komponenten nach dem Bearbeiten des Werkstückes durch Funkenerosion zeigt. In diesen Figuren sind die durch die Bezugszeichen 1 bis 4, 15 und 19 bezeichneten Teile gleich oder äquivalent zu denjenigen in der Fig. 13.
Im weiteren bezeichnen in den Fig. 14 und 15 die Bezugszeichen 20 einen Elektrodenbefestigungs-
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Ständer, welcher eine Spannvorrichtung zum Befestigen der Elektrode 1, welche in die Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 eingetaucht ist, um-fasst; 21 Werkstückbefestigungsstützen, welche Spannvorrichtungen zum Befestigen des in die Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 eingetauchten Werkstückes 2 umfassen; 22 eine primäre Ausnehmung, welche mit dem spanabhebenden Werkzeug 19 gebildet worden ist; und 23 einen sekundären Schnitt, welcher mit der Elektrode 1 durch Funkenerosion gebildet worden ist.
Als erstes soll die Operation des Ausschneidens der Funkenerosionsbearbeitungselektrode 1 mit Bezugnahme auf die Fig. 14 beschrieben werden.
Ein zum voraus bestimmtes Schneidwerkzeug 19 ist mit dem Spindelkopf 15, welcher einen Teil der Spindel der Verbundbearbeitung bildet, verbunden. Die auszuschneidende Elektrode ist fest mit dem Elektrodenbefestigungsständer so verbunden, dass sie in der Bearbeitungslösung 4, die im Bearbeitungsgefäss 3 vorhanden ist, eingetaucht ist (Fig. 14a). Dann werden die Servomotoren 9a, 9b und 9c durch die numerische Steuereinheit 10 passend gesteuert, um die Elektrode wie gewünscht zu formen (Fig. 14b).
Die Tätigkeit des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch Funkenerosion wird mit Bezug auf die Fig. 15 nachfolgend beschrieben.
Ein anderes vorbestimmtes Schneidwerkzeug 19 ist mit dem Spindelkopf 15 verbunden. Das Werkstück ist mit den Werkstückbefestigungsständern 21 so befestigt, dass es in der Bearbeitungslösung 4, die im Bearbeitungsbehälter 3 vorhanden ist, eingetaucht ist. Das Werkstück 2 wird mit dem Schneidwerkzeug 19 geschrubbt, bis die primäre Ausnehmung 22, welche ähnlich aussieht wie die endbearbeitete Form, erhalten worden ist (Fig. 15a). Danach wird das Schneidwerkzeug 19 durch die Funkenerosionsbearbeitungselektrode 1 ersetzt, welche gemäss dem Verfahren, das mit Bezug auf die Fig. 14 beschrieben worden ist, gebildet worden ist. Der sekundäre Schnitt 23 wird durch Funkenerosion mit der Elektrode 1 gebildet, welche zum Endbearbeiten des Werkstückes 2 in die primäre Ausnehmung 22 des Werkstückes eingeführt wird (Fig. 15b).
In der vorgängig beschriebenen Verbundbearbeitungseinrichtung ist zuerst mit dem Schneidwerkzeug 19 eine Elektrode 1 mit einer vorbestimmten Gestalt gebildet worden, und dann ist die so erstellte Elektrode zum Bearbeiten des Werkstückes durch Funkenerosion verwendet worden. Die Tätigkeit des Gestaltens der Elektrode 1 und die Tätigkeit des Bearbeitens des Werkstückes mit der Elektrode sind einzeln ausgeführt worden. D.h. der -Elektrodenwerkstoff ist in der Bearbeitungslösung im Bearbeitungsgefäss zum Herstellen der Elektrode 1 befestigt worden. Danach ist die Elektrode 1 entfernt und mit der Spindel verbunden worden und das Werkstück 2 ist in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsbehälter 3 zum Bearbeiten mit der Elektrode 1 befestigt worden.
So wie oben beschrieben ist es in der Verbundbearbeitungseinrichtung notwendig, verschiedene Anordnungen zu treffen, wenn nach dem Herstellen der Elektrode die Funkenerosionsbearbeitungstä-tigkeit ausgeführt werden soll. Im allgemeinen sind diese Anordnungen nicht automatisiert. D.h. sie müssen manuell durch die Bedienungsperson ausgeführt werden. Folglich ist es beträchtlich mühsam, von einer Bearbeitungsart auf die andere überzugehen und es braucht eine relativ lange Zeit, um die Elektrode zu bilden und um das Werkstück mit ihr zu bearbeiten.
In Anbetracht dessen ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Verbundbearbeitungseinrichtung und ein Verbundbearbeitungsverfahren vorzuschlagen, mit welchen das Bilden einer Funkenero-sionsbearbeitungselektrode durch Ausschneiden und das Bearbeiten eines Werkstückes mit der Elektrode durch Funkenerosion automatisch und sich folgend ausführbar sind.
Diese Aufgabe wird mit einer Verbundbearbeitungseinrichtung gelöst, die die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale aufweist. Verbundbearbeitungsverfahren zum Betrieb der Einrichtung sind durch die Patentansprüche 8 und 9 gekennzeichnet.
Eine erfindungsgemässe Verbundbearbeitungseinrichtung umfasst: Elektrodenherstellmittel zum Beschneiden eines Elektrodenwerkstoffes, welcher in einer Bearbeitungslösung eingetaucht befestigt ist, mit einem Schneidwerkzeug 19, das mit einer Spindel verbunden ist, zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt; Teileauswechselmittel zum Auswechseln des mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges durch ein zu bearbeitendes Werkstück, nachdem die Elektrode hergestellt worden ist; und Werkstückbearbeitungsmittel zum Bearbeiten des Werkstückes mit der Elektrode in der Bearbeitungslösung durch Funkenerosion, nachdem das Schneidwerkzeug durch das Werkstück ausgewechselt worden ist.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass eine Elek-trodenbefestigungswinkeländerungseinheit, mit welcher ein Elektrodenbefestigungswinkel frei änderbar ist, zum Befestigen des in die Bearbeitungslösung eingetauchten Elektrodenwerkstoffes vorhanden ist.
Im weiteren können die Elektrodenherstellmittel und die Teileaustauschmittel so ausgeführt sein, dass nach dem Gestalten der Elektrode der Elektrodenbefestigungswinkel um 180°, zum Auswechseln des mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges, durch die Elektrode verändert wird, wobei das Werkstückbearbeitungsmittel so gestaltet ist, dass das Werkstück in der Bearbeitungslösung mit der so mit der Spindel verbundenen Elektrode bearbeitet werden kann.
Eine weitere Ausbildung umfasst: Elektrodenherstellmittel zum mechanischen Bearbeiten eines Elektrodenwerkstoffes für die elektrische Bearbeitung zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt; Elektrodenkopplungs- und Entkopplungsmittel zum Koppeln der so hergestellten Elektrode mit einem Elektrodenverbindungselement und zum Entkoppeln der Elektrode davon; und Werkstückbearbeitungsmittel zum elektrischen Bearbeiten eines Werkstückes mit der durch die Elektrodenkopplungs-
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und Entkopplungsmittel mit dem Elektrodenverbindungselement verbundenen Elektrode.
Eine weitere erfindungsgemässe Verbundbearbeitungseinrichtung umfasst: die Elektrodenherstellmittel, die Teileaustauschmittel und die Werkstückbearbeitungsmittel gemäss der erstgenannten Verbundbearbeitungseinrichtung; und ein erstes Elektrodenbewegungsmittel zum Bewegen der Elektrode zu einer Mehrzahl von Elektrodenhaltern gemäss einzelnen Bearbeitungsschritten, wobei die Elektrodenhalter in bezug auf die Elektrodenauf-nahmerichtung und Verbindung der Elektrode unterschiedlich sind; zweite Elektrodenbewegungsmittel zum Bewegen einer Elektrodenattrappe zum Elektrodenhalter, mit welchem die Elektrode nicht verbunden ist und zum Anschliessen der Elektrodenattrappe daran; und dritte Elektrodenbewegungsmittel zum Bewegen der Elektrode und der Elektrodenattrappe zwischen den Elektrodenhaltern und der Spindel und zum Verbinden der Elektroden daran.
Ein erstes Verbundbearbeitungsverfahren umfasst: einen ersten Schritt zum Beschneiden eines Elektrodenwerkstoffes, welcher in einer Bearbeitungslösung eingetaucht befestigt ist, mit einem Schneidwerkzeug, das mit einer Spindel verbunden ist, zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt; einen zweiten Bearbeitungsschritt zum Austauschen des mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges durch ein zu bearbeitendes Werkstück nach dem Ausführen des ersten Bearbeitungsschrittes; und einen dritten Bearbeitungsschritt, der auf den zweiten Bearbeitungsschritt folgt, zum Bearbeiten des Werkstückes mit der Elektrode in der Bearbeitungslösung durch Funkenerosion.
Ein zweites Verbundbearbeitungsverfahren umfasst: einen Schritt zum Beschneiden eines Elektrodenmaterials, das in einer Bearbeitungslösung eingetaucht befestigt ist, mit einem Schneidwerkzeug, welches mit einer Spindel verbunden ist, zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt; einem ersten Elektrodenbewegungsschritt zum Bewegen der Elektrode gemäss einzelnen Bearbeitungsschritten zu einer Mehrzahl von Elektrodenhaltern, welche in bezug auf die Elektrodenaufnahmerichtung und in bezug auf das Verbinden der Elektrode daran unterschiedlich sind; einem zweiten Elektrodenbewegungsschritt zum Bewegen einer Elektrodenattrappe zu dem Elektrodenhalter, mit welchem die Elektrode nicht verbunden ist und zum Verbinden der Elektrodenattrappe daran; einem dritten Elektrodenbewegungsschritt zum Bewegen der Elektrode und der Elektrodenattrappe zwischen den Elektrodenhaltern und der Spindel und zum Verbinden der Elektroden daran; einem Schritt zum Austauschen des mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges durch ein Werkstück nachdem die Elektrode hergestellt worden ist; und einem Schritt zum Bearbeiten des Werkstückes in der Bearbeitungslösung durch Funkenerosion mit der mit der Spindel verbundenen Elektrode.
In der erstgenannten Verbundbearbeitungseinrichtung wird der Elektrodenwerkstoff, welcher in der Bearbeitungslösung eingetaucht befestigt ist, mit dem Schneidwerkzeug, das mit der Spindel verbunden ist, zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt beschnitten. Anstelle des Schneidwerkzeuges wird ein zu bearbeitendes Werkstück mit der Spindel verbunden, so dass es mit der Elektrode durch Funkenerosion in der Bearbeitungslösung bearbeitet werden kann. Dadurch werden die Schritte des Bildens der Funkenerosionsbearbei-tungselektrode und des Bearbeitens des Werkstückes durch Funkenerosion automatisch nacheinander ausgeführt; d.h. die Elektrode ist durch Beschneiden des Elektrodenwerkstoffes, welcher in der Bearbeitungslösung eingetaucht gehalten ist, gebildet worden und anschliessend an die Gestaltung der Elektrode ist das Werkstück mit der so gebildeten Elektrode durch Funkenerosion bearbeitet worden.
Es kann eine Elektrodenbefestigungswinkelände-rungseinheit, die zum freien Ändern eines Elektrodenbefestigungswinkels befähigt ist, verwendet werden, um den in die Bearbeitungslösung eingetauchten Elektrodenwerkstoff festzuhalten. Demzufolge können, ähnlich wie oben beschrieben, die Schritte des Gestaltens der Funkenerosionsbear-beitungselektrode und des Bearbeitens des Werkstückes durch Funkenerosion automatisch nacheinander ausgeführt werden, wobei die Elek-trodenherstelltätigkeit und die Werkstückbearbeitungstätigkeit mit einem nach Wunsch geänderten Elektrodenbefestigungswinkel ausgeführt werden können.
Im weiteren kann nach dem Herstellen der Elektrode das Schneidwerkzeug, das mit der Spindel verbunden ist, durch die Elektrode ausgetauscht werden, wobei der Elektrodenbefestigungswinkel vorgängig geändert worden ist, so dass die Elektrode zum Bearbeiten des Werkstückes in der Bearbeitungslösung verwendet werden kann. Dadurch können die Schritte, ähnlich wie in den früher beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen des Herstellens der Funkenerosionsbearbeitungselek-trode 1 und des Bearbeitens des Werkstückes mit der Elektrode 1 durch Funkenerosion aufeinanderfolgend automatisch ausgeführt werden, wobei die Elektrodengestaltungstätigkeit und die Werkstückbearbeitungstätigkeit mit dem in der Bearbeitungslösung im Bearbeitungsbehälter eingetaucht gehaltenen Werkstück ausgeführt werden können.
In einer weiteren Ausbildung wird der Elektrodenwerkstoff zum elektrischen Bearbeiten mechanisch zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt bearbeitet, wobei die so hergestellte Elektrode mit den Elektrodenkopplungs- und -entkopplungsmit-teln mit dem Elektrodenverbindungselement verbunden wird und das Werkstück mit der so verbundenen Elektrode elektrisch bearbeitet wird.
In der genannten weiteren Verbundbearbeitungseinrichtung entsprechen die Elektrodenherstellmittel, die Teileaustauschmittel und die Werkstückbearbeitungsmittel denjenigen in der erstgenannten, so dass die Schritte des Gestaltens der Funkenerosionsbearbeitungselektrode und des Bearbeitens des Werkstückes mit der Elektrode durch Funkenerosion aufeinanderfolgend automatisch ausgeführt werden können. Zusätzlich ist in dieser Einrichtung die Elektrode mit den Elektrodenhaltern gemäss einzelnen Bearbeitungsschritten verbun5
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den, wobei der Elektrodenbefestigungswinkel verändert ist, während die Elektrodenattrappe mit demjenigen Elektrodenhalter verbunden ist: d.h., die Elektrodenverbindungsteile der Elektrodenhalter werden mit der Elektrode und der Elektrodenattrappe jederzeit überdeckt gehalten. Dadurch wird die Schwierigkeit, dass Abfallmaterial, wie Späne und Schlacke, das während des Elektrodenhersteil-prozesses und der Werkstückbearbeitungstätigkeit unter Verwendung der Elektrode entstanden ist, an den Elektrodenverbindungsteilen der Elektrodenhalter kleben bleibt, beseitigt.
Im ersten Verbundbearbeitungsverfahren wird der in die Bearbeitungslösung eingetaucht befestigte Elektrodenwerkstoff mit dem Schneidwerkzeug, das mit der Spindel verbunden ist, zu einer Funken-erosionsbearbeitungselektrode mit einer vorbestimmten Gestalt bearbeitet und danach wird das mit der Spindel verbundene Schneidwerkzeug durch ein zu bearbeitendes Werkstück ersetzt, wobei das Werkstück mit der Elektrode in der Bearbeitungslösung durch Funkenerosion bearbeitet wird. Dadurch werden die Schritte des Herstellens der Elektrode und des Bearbeitens des Werkstückes mit der Elektrode durch Funkenerosion aufeinanderfolgend automatisch ausgeführt; d.h., mit der in der Bearbeitungslösung eingetaucht gehaltenen Elektrode werden die Elektrodengestaltungstätigkeit und die Werkstückbearbeitungstätigkeit aufeinanderfolgend ausgeführt.
Im zweiten Verbundbearbeitungsverfahren wird der Elektrodenwerkstoff, der in der Bearbeitungsflüssigkeit eingetaucht befestigt ist, mit dem Schneidwerkzeug, das mit der Spindel verbunden ist, zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt gemäss einzelnen Bearbeitungsschritten bearbeitet, wobei die Elektrode zu mehreren Elektrodenhaltern, die einen unterschiedlichen Elektrodenbefestigungswinkel aufweisen, bewegt und daran befestigt wird. Die Elektrodenattrappe wird zum Elektrodenhalter, mit welchem die Elektrode nicht verbunden ist, bewegt und damit verbunden. Die Elektrode und die Elektrodenattrappe werden zwischen den Elektrodenhaltern und der Spindel bewegt und damit verbunden. Zusätzlich wird in diesem Verfahren nach dem Bilden der Elektrode das mit der Spindel verbundene Schneidwerkzeug durch das Werkstück ersetzt, so dass das letztere in der Bearbeitungslösung mit der Elektrode durch Funkenerosion bearbeitet werden kann.
Die Elektrodenverbindungsteile der Elektrodenhalter werden mit der Elektrode und der Elektrode jederzeit überdeckt gehalten. Dadurch kann die Schwierigkeit, dass Abfallmaterial, wie Späne und Schlacke, welches während der Gestaltungstätigkeit der Elektrode und der Werkstückbearbeitungstätigkeit unter Verwendung der Elektrode gebildet worden ist, an den Elektrodenverbindungsteilen der Elektrodenhalter kleben bleibt, beseitigt werden.
In den beigelegten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erklärende Darstellung, welche die vollständige Anordnung einer ersten erfindungsge-mässen Ausführungsform einer Verbundbearbeitungseinrichtung zeigt,
Fig. 2 eine erklärende Darstellung zum Beschreiben der Funktion der Funkenerosionsbearbeitung mit der in der Fig. 1 gezeigten Einrichtung,
Fig. 3 eine erklärende Darstellung, welche die vollständige Anordnung einer zweiten erfindungs-gemässen Ausführungsform einer Verbundbearbeitungseinrichtung zeigt,
Fig. 4a und 4b erklärende Darstellungen, die die Zustände von wesentlichen Bauteilen der Einrichtung gemäss der Fig. 3 zeigen, wobei in der Fig. 4a die Zustände vor dem Beginn der Elektrodenher-Stelltätigkeit dargestellt sind und in der Fig. 4b die Zustände der wesentlichen Komponente dargestellt sind, nachdem die Elektrodenherstelltätigkeiten ausgeführt worden sind,
Fig. 5 eine erklärende Darstellung, die die Stellungen von wesentlichen Komponenten der Einrichtung gemäss der Fig. 3 vor dem Bearbeiten eines Werkstückes durch Funkenerosion zeigt,
Fig. 6a und 6b eine Frontansicht und eine Seitenansicht, welche ein Beispiel einer Elektrodenbefe-stigungswinkeländerungseinheit zeigen, welche in der Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss der zweiten erfindungsgemässen Ausführung eingesetzt werden kann,
Fig. 7 eine erklärende Darstellung, welche die vollständige Anordnung einer Verbundbearbeitungseinrichtung in einer dritten erfindungsgemässen Ausführungsform zeigt,
Fig. 8a bis 8c erklärende Darstellungen zum Beschreiben der Bearbeitungsfunktionen der Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss der Fig. 7,
Fig. 9 eine erklärende Darstellung, die die vollständige Anordnung einer Verbundbearbeitungseinrichtung in einer vierten erfindungsgemässen Ausführungsform zeigt,
Fig. 10a bis 10c, Fig. 11 a bis 11 c und Fig. 12a bis 12c erklärende Darstellungen zum Beschreiben der Bearbeitungsfunktionen der in der Fig. 9 gezeigten Verbundbearbeitungseinrichtung,
Fig. 13 eine erklärende Darstellung, welche die vollständige Anordnung einer Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss dem beschriebenen Stand der Technik zeigt,
Fig. 14a eine erklärende Darstellung, die die Zustände von wesentlichen Komponenten der Einrichtung gemäss der Fig. 13 zeigt, bevor eine Funken-erosionsbearbeitungselektrode durch Zerspanung gebildet worden ist,
Fig. 14b eine erklärende Darstellung, die die Zustände der wesentlichen Komponenten der Einrichtung gemäss der Fig. 13 zeigt, nachdem die Elektrode gestaltet worden ist,
Fig. 15a eine erklärende Darstellung, welche einen Schritt des Bearbeitens eines Werkstückes in der in der Fig. 13 gezeigten Einrichtung zeigt,
Fig. 15b eine erklärende Darstellung, welche einen Schritt des Bearbeitens des in der Fig. 15a gezeigten Werkstückes durch Funkenerosion zeigt,
Fig. 16 ist eine Darstellung, welche die vollständige Anordnung einer fünften erfindungsgemässen Ausführung einer Verbundbearbeitungseinrichtung zeigt, und die
Fig. 17a bis 18c sind Darstellungen zum Beschrei-
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ben der Bearbeitungsfunktionen der in der Fig. 16 gezeigten Einrichtung.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Als erstes wird eine erste erfindungsgemässe Ausführungsform einer Verbundbearbeitungseinrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Die Fig. 1 ist eine erklärende Darstellung, die die vollständige Anordnung der Verbundbearbeitungseinrichtung zeigt und Fig. 2 ist ebenfalls eine erklärende Darstellung, welche zum Beschreiben der Funkenerosionsbearbeitungstätig-keit wesentliche Komponenten der in der Fig. 1 illustrierten Einrichtung zeigt. In diesen Figuren sind mit den Referenzzeichen 1 bis 5 und 8a bis 19 funktional äquivalente Teile zu denjenigen in den Fig. 13 bis 15 bezeichnet. In der erfindungsgemässen Einrichtung ist ein zu bearbeitendes Werkstück 2 im Magazingestell 18 versorgt worden.
Die so aufgebaute Verbundbearbeitungseinrichtung funktioniert wie folgt:
Als erstes wird die Tätigkeit des Herstellens einer Funkenerosionsbearbeitungselektrode beschrieben.
Ein Elektrodenwerkstoff, der zu einer Elektrode 1 mit einer vorbestimmten Gestalt umgearbeitet werden soll, ist auf dem bewegbaren Tisch 14c befestigt und in die Bearbeitungslösung 4, die sich im Bearbeitungsgefäss 3 befindet, eingetaucht gehalten. Mit dem Haltearm 17 der Elektrodenaustauschein-heit 16 wird ein Schnittwerkzeug zum spanabhebenden Bearbeiten des Elektrodenwerkstoffes zur Elektrode dem Magazingestell 18 entnommen und mit dem Spindelkopf 15 der Spindel verbunden. Das Schneidwerkzeug 19 ist drehbar angetrieben und die Servomotoren 9a, 9b und 9c sind durch die numerische Steuereinheit so angetrieben, dass die angestrebte Elektrode gebildet werden kann. In dieser Ausführung ist das Mittel zum Bilden einer Funken-erosionsbearbeitungselektrode so wie oben beschrieben vorgesehen.
Nach der Gestaltung der angestrebten Elektrode 1 wird das Schnittwerkzeug aus dem Spindelkopf 15 entfernt und mit dem Haltearm 17 der Elektrodenaus-tauscheinheit 16 in das Magazingestell 18 zurückgeführt. Danach arbeitet der Haltearm 17 der Elektro-denaustauscheinheit erneut, um das Werkstück 2 dem Magazingestell 18 zu entnehmen und es mit dem Spindelkopf 15 zu verbinden. In dieser Ausführung ist das Mittel zum Austauschen von Teilen, welche mit dem Spindelkopf zu verbinden sind (nachstehend als «Teileaustauschmittel» bezeichnet) so wie oben beschrieben ausgeführt.
Nun wird die Tätigkeit des Bearbeitens des Werkstückes durch Funkenerosion mit Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben.
Das durch die Teileaustauschmittel am Spindelkopf 15 sicher befestigte Werkstück 2 wird nach unten bewegt. Es wird der Elektrode 1 zubewegt, welche innerhalb des Bearbeitungsbehälters 3 in der Bearbeitungslösung 4 eingetaucht sicher befestigt ist. Nachdem das Werkstück 2 nahe an die Elektrode 1 herangeführt worden ist, liefert die Generatoreinheit 5 für den pulsierenden Strom Stromimpulse an die Elektrode 1 und an das Werkstück 2, um das letztere zu bearbeiten. In dieser Ausführung funktioniert das Mittel zum Bearbeiten eines Werkstückes durch Funkenerosion, so wie hier beschrieben.
Auf die oben beschriebene Ausführungsform kann ein erstes Verbundbearbeitungsverfahren appliziert werden, welches Verfahren einen ersten Schritt zum Beschneiden eines Elektrodenwerkstoffes, welcher in der Bearbeitungslösung 4 eingetaucht befestigt ist, zu einer angestrebten Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt unter Verwendung eines mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges 19, einen zweiten Schritt zum Austauschen des mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges 19 durch ein zu bearbeitendes Werkstück 2, nachdem der erste Schritt ausgeführt worden ist und einen dritten Schritt zum Bearbeiten des Werkstückes in der Bearbeitungslösung 4 durch Funkenerosion unter Verwendung der Elektrode 1 umfasst.
In der oben beschriebenen erfindungsgemässen Ausführungsform wird der in der Bearbeitungslösung 4 eingetaucht gehaltene und befestigte Elektrodenwerkstoff mit dem mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeug 19 zur angestrebten Elektrode 1 umgeformt, worauf dann das Teileaustauschmittel betätigt wird, um das Schneidwerkzeug 19 mit dem zu bearbeitenden Werkstück 2 auszutauschen, welches dann mit der in der Bearbeitungslösung 4 sich befindenden Elektrode 1 durch Funkenerosion bearbeitet wird.
Auf diese Weise können die Schritte des Bildens der angestrebten Elektrode 1 und des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch Funkenerosion automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Dadurch können die beim Stand der Technik bekannten Schwierigkeiten, dass nach dem Bilden der angestrebten Elektrode 1 die Bedienungsperson verschiedenartige Vorbereitungsarbeiten ausführen muss, bevor mit der Bearbeitung des Werkstückes 2 begonnen werden kann, beseitigt werden. Die oben beschriebenen Schritte können ohne weiteres vom einen zum anderen übergeben werden und jeder der Schritte, vom Elektrodenbildungsschritt bis zum Werkstückbearbeitungsschritt, kann in einer kurzen Zeitperiode ausgeführt werden.
In dieser Ausführungsform wird die angestrebte Elektrode 1 gebildet, während sie in der Bearbeitungslösung 4 eingetaucht gehalten wird und das Werkstück wird danach mit der Elektrode bearbeitet. Als Resultat davon kann die Einstellungsarbeit mit Leichtigkeit durchgeführt werden und die Bearbeitungsgenauigkeit wird erhöht: d.h., das Werkstück kann mit einer hohen Genauigkeit bearbeitet werden.
Nun wird eine Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss einer zweiten erfindungsgemässen Ausführung beschrieben.
Fig. 3 ist eine erklärende Darstellung, die die vollständige Anordnung der Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss der zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform zeigt.
Fig. 4a ist eine erklärende Darstellung, welche
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die Zustände von wesentlichen Komponenten von dieser Einrichtung zeigt, bevor eine Elektrode gebildet worden ist, und Fig. 4 ist eine ebensolche Darstellung, die die Zustände der wesentlichen Komponenten nach dem Bilden der Elektrode zeigt. In diesen Figuren sind mit den Bezugszeichen 1 bis 5 und 8a bis 19 Teile bezeichnet, welche gleich oder äquivalent zu denjenigen sind, die in der zum Stand der Technik gehörenden Ausführungsform beschrieben worden sind.
In den Fig. 3 und 4 bezeichnet das Bezugszeichen 30 eine Elektrodenbefestigungswinkelände-rungseinheit zum freien Verändern eines Elektrodenbefestigungswinkels. Mit der Elektrodenbefe-stigungswinkeländerungseinheit 30 ist die Elektrode in der Bearbeitungslösung 4 eingetaucht befestigt. Auch in dieser Ausführungsform ist das zu bearbeitende Werkstück zum voraus im Magazingestell 18 versorgt worden.
Die Funktion der so konstruierten Verbundbearbeitungseinrichtung wird nachstehend beschrieben.
Als erstes wird ein Schritt zum Bilden einer Fun-kenerosionsbearbeitungselektrode 1 beschrieben.
Ein Elektrodenwerkstoff ist unter Verwendung der Elektrodenbefestigungswinkeländerungseinheit 30 am bewegbaren Tisch 14c sicher befestigt, wobei sie in die Bearbeitungslösung 4, welche im Bearbeitungsgefäss 3 vorhanden ist, eingetaucht ist. Mit dem Haltearm 17 der Elektrodenaustauscheinheit wird ein Schneidwerkzeug 19, das zum Bilden der Elektrode geeignet ist, aus dem Magazingestell 18 herausgenommen und mit dem Spindelkopf 15 verbunden (Fig. 4a). Das Schneidwerkzeug 19 wird angetrieben, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c durch die numerische Steuereinheit 10 so beaufschlagt werden, dass die angestrebte Elektrode 1 mit der gewünschten Form gebildet wird (Fig. 4b). In dieser Ausführungsform ist das Mittel zum Bilden einer Funkenerosionsbearbeitungselektrode so wie hier beschrieben ausgeführt.
Das Mittel zum Austauschen von Teilen, die mit der Spindel verbunden sind, ist in dieser Ausführungsform gleich wie dasjenige, das unter Bezugnahme auf die erste erfindungsgemässe Ausführungsform beschrieben worden ist.
Ein Schritt zum Bearbeiten des Werkstückes 2 durch Funkenerosion wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschrieben.
Bevor eine Funkenerosionsbearbeitungstätigkeit gestartet wird, wird die Elektrodenbefestigungswin-keländerungseinheit 30 betätigt, um den Befestigungswinkel der Elektrode 1 zu verändern. Im Falle der Fig. 5 wird der Winkel so verändert, dass dabei die Elektrode um 90° gedreht wird. Das Teileaustauschmittel arbeitet dann so, dass das Werkstück 2, das im Spindelkopf sicher befestigt ist, gegen die Elektrode zu bewegt wird, wobei dann mit der Bearbeitung durch Funkenerosion mit der Elektrode begonnen wird. In dieser Ausführungsform ist das Mittel zum Bearbeiten des Werkstückes durch Funkenerosion mit der Elektrode 1 so wie soeben beschrieben ausgeführt.
In der hier beschriebenen zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform arbeitet das Elektrodenbearbeitungsmittel, indem der Elektrodenwerkstoff in der Bearbeitungslösung 4 eingetaucht, mit der Elektrodenbefestigungswinkeländerungseinheit 30, mit welcher der Elektrodenbefestigungswinkel frei änderbar ist, befestigt ist und mit dem Schneidwerkzeug zur angestrebten Elektrode mit der gewünschten Form beschnitten wird. Dann arbeitet das Teileaustauschmittel, um das Schneidwerkzeug mit dem Werkstück 2 auszutauschen. Danach wird das Werkstückbearbeitungsmittel betätigt, um das Werkstück 2 in der Bearbeitungslösung 4 mit der Elektrode 1 zu bearbeiten.
Bei dieser Ausführungsform werden, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die Schritte des Bildens der Funkenerosionsbearbeitungselektrode 1 und des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch Funkenerosion automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt. Die obgenannten Schritte können ohne weiteres und mit Leichtigkeit vom einen zum anderen übergeben werden und jeder der Schritte vom Elektrodenbearbeitungsschritt bis zum Werkstückbearbeitungsschritt kann in einer kurzen Zeitperiode ausgeführt werden.
In dieser Ausführungsform kann die Elektroden-herstelltätigkeit und die Werkstückbearbeitungstätigkeit mit einem auf einen gewünschten Wert eingestellten Elektrodenbefestigungswinkel ausgeführt werden, was dazu führt, dass der Freiheitsgrad beim Bearbeiten von Werkstücken erhöht wird, d.h. Werkstücke können in einem weiten Bereich bearbeitet werden. Im weiteren wird bei dieser Ausführung die Elektrode nach dem Herstellen um 90° gedreht. Als Folge davon werden durch die Schneidbearbeitung gebildete Späne veranlasst, herunterzufallen. D.h., die Elektrode 1 wird automatisch gereinigt. Weil das Werkstück 2 durch die Funkenerosion seitlich bearbeitet wird, werden auch gebildetes Verbrennungsmaterial oder Späne veranlasst, herunterzufallen. D.h., in dieser Ausführungsform können gebildetes Verbrennungsmaterial oder Späne leistungsfähig entfernt werden. Im weiteren kann ebenfalls das während der Bearbeitung erzeugte Bearbeitungsgas auf effiziente Weise beseitigt werden. Auf diese Weise kann eine Funkenerosionsbearbeitungstätigkeit mit hoher Stabilität und hoher Leistungsfähigkeit ausgeführt werden.
Die oben beschriebene Verbundbearbeitungseinrichtung weist die Elektrodenbefestigungswinkelän-derungseinheit 30 mit einem Drehtisch auf. Es sei jedoch festgehalten, dass sich die Erfindung nicht darauf beschränken soll. Die Elektrodenbefesti-gungswinkeländerungseinheit 30 kann, wie dies in der Fig. 6 gezeigt ist, abgeändert werden. Die Fig. 6a ist eine Vorderansicht der Elektrodenbefe-stigungswinkeländerungseinheit, welche bei der zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform eingesetzt werden kann und Fig. 6b ist eine Seitenansicht davon.
In der Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 40 einen Basiskörper der Elektrodenbefestigungswin-keländerungseinheit 30; 41 einen bewegbaren Hebel; und 42 einen drehbaren Bolzen. Der bewegbare Hebel 41 ist mit dem Basiskörper 40 über den drehbaren Bolzen 42 schwenkbar verbunden.
Bei der Elektrodenbefestigungswinkeländerungs-
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einheit 30 wird die Elektrode 1 mit dem einen Ende des bewegbaren Hebels 41 verbunden, so dass sie in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 mit einem auf einen gewünschten Wert gesetzten Befestigungswinkel sicher festgehalten werden kann.
Eine Verbundbearbeitungseinrichtung, die sich auf eine dritte Ausführungsform bezieht, wird nachstehend beschrieben.
Fig. 7 ist eine erklärende Darstellung, die die vollständige Anordnung der Verbundbearbeitungseinrichtung als dritte erfindungsgemässe Ausführung zeigt. Die Fig. 8a bis 8c sind ebenso erklärende Darstellungen zum Beschreiben der Funktion der in der Fig. 7 gezeigten Verbundbearbeitungseinrichtung. In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 5 Bauteile, welche gleich oder äquivalent zu denjenigen in der Ausführungsform, die zum Stand der Technik gehört oder in den oben beschriebenen ersten und zweiten erfindungsgemässen Ausführungsformen sind.
In den Fig. 7 und 8 bezeichnet das Bezugszeichen 31 einen Elektrodenloslöseverbindegreifer, der im Drehtisch der Elektrodenbefestigungswinkel-änderungseinheit 30 eingebaut ist. Der Greifer 31 wird zum lösbaren Verbinden der Elektrode 1 mit der Elektrodenbefestigungswinkeländerungseinheit 30 verwendet. Das Werkstück 2 ist auf dem bewegbaren Tisch 14c so befestigt worden, dass es in der Bearbeitungslösung 4, die im Bearbeitungsgefäss 3 vorhanden ist, eingetaucht ist.
Die Funktion der so ausgeführten Verbundbearbeitungseinrichtung wird im folgenden beschrieben.
Das Elektrodenbearbeitungsmittel dieser Ausführungsform ist gleich zu demjenigen der oben beschriebenen zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform. Folglich ist in dieser Ausführungsform die Tätigkeit des Bildens der Elektrode im wesentlichen gleich zu derjenigen bei der zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform. Demzufolge sollen hier nur die Operationen, die nach dem Bilden der Elektrode ausgeführt werden, beschrieben werden.
Nachdem die Elektrode 1 gebildet worden ist, wird der Haltearm der Elektrodenaustauscheinheit 16 betätigt, um das Schneidwerkzeug 19 aus dem Spindelkopf 15 zu entfernen und in das Magazingestell 18 zurückzugeben. Danach wird die gestaltete Elektrode 1 durch den Drehtisch der Elektrodenbefesti-gungswinkeländerungseinheit 30 um 180° gedreht (Fig. 8a). Dann wird der Spindelkopf 15 nach unten bewegt, so dass der nun nach oben zeigende Schaft der Elektrode 1 am Spindelkopf 15 sicher befestigt werden kann. D.h., die Elektrode 1 wird mit der Spindel fest verbunden. Nachdem dies geschehen ist, wird der Elektrodenloslöseverbindungsgrei-fer 31 der Elektrodenbefestigungswinkelände-rungseinheit 30 geöffnet (Fig. 8b). In dieser Ausführungsform sind die Teileaustauschmittel zum Austauschen des Schneidwerkzeuges 19 mit der Elektrode 1 so wie oben beschrieben konstruiert.
Die Elektrode 1 wird dann über das Werkstück 2 gesetzt und wird gegen das letztere, welches in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 eingetaucht befestigt ist, zubewegt. Die Elektrode 1 wird nahe an das Werkstück 2 herangeführt, um das letztere durch Funkenerosion zu bearbeiten. In dieser Ausführungsform ist das Werkstückbearbeitungsmittel zum Bearbeiten eines Werkstückes 2 durch Funkenerosion mit einer Elektrode 1 wie oben beschrieben vorgesehen.
Wie bereits beschrieben worden ist, arbeitet in der dritten erfindungsgemässen Ausführungsform zuerst das Elektrodenbildungsmittel, um den Elektrodenwerkstoff, welcher in der Bearbeitungslösung eingetaucht und durch die Elektrodenbefesti-gungswinkeländerungseinheit 30, die ein freies Ändern des Befestigungswinkels zulässt, festgehalten ist, zu einer angestrebten Elektrode mit einer vorbestimmten Gestalt mit dem mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeug 19 zu bearbeiten. Dann wird das Teileaustauschmittel betätigt, um das mit der Spindel verbundene Schneidwerkzeug 19 durch die Elektrode 1, welche in ihrem Befestigungswinkel um 180° gedreht worden ist, auszutauschen. Dann wird das Werkstückbearbeitungsmittel in Betrieb gesetzt, um das Werkstück mit der Elektrode 1 in der Bearbeitungslösung durch Funkenerosion zu bearbeiten.
In der hier beschriebenen Ausführungsform können, ähnlich wie in den ersten und zweiten erfindungsgemässen Ausführungsformen, die Schritte des Bildens einer Funkenerosionsbearbeitungs-elektrode und des Bearbeitens eines Werkstückes mit der Elektrode, automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Die oben beschriebenen Bearbeitungsschritte können ohne weiteres vom einen zum anderen übergeben werden und alle Schritte, vom Elektrodenbildungsschritt bis zum Werkstückbearbeitungsschritt, können in einer kurzen Zeit ausgeführt werden.
Im weiteren können in dieser Ausführungsform die Elektrodenherstelltätigkeit und die Werkstückbearbeitungstätigkeit mit dem in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 eingetaucht gehaltenen Werkstück 2 ausgeführt werden. Dadurch ist die dritte Ausführungsform geeignet zum Bearbeiten eines relativ grossen Werkstückes 2 mittels Funkenerosion. Im weiteren ist aufzuführen, dass, wenn die Elektrode 1 aus dem Elektrodenwerkstoff, wie oben beschrieben ausgeschnitten und dann umgedreht worden ist, das während dem Schneidvorgang gebildete Abfallmaterial oder die Späne veranlasst werden, herunterzufallen, was bedeutet, dass dieses Material im positiven Sinne entfernt wird. In dieser dritten erfindungsgemässen Ausführungsform ist die Funkenerosionsbearbeitungstätigkeit, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform, sowohl in der Stabilität als auch in der Leistungsfähigkeit hoch.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann die Elektrodenbefestigungswinkeländerungseinheit 30 mit dem bewegbaren Hebel 41, wie in der Fig. 6 gezeigt, verwenden. In diesem Falle wird es notwendig sein, die Einheit 30 so abzuändern, dass der bewegbare Hebel um 180° drehbar ist.
Nun wird eine Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss einer fünften erfindungsgemässen Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Figuren 16, 17a
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bis 17c und 18a bis 18c beschrieben. (Die Beschreibung einer vierten Ausführungsform ist hinten vorhanden.)
Die Fig. 16 ist eine erklärende Darstellung, die die vollständige Anordnung einer erfindungsgemässen Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Fig. 17a bis 18 c sind erklärende Darstellungen zum Beschreiben der Funktion einer Funkenerosionsbearbeitung, welche mit der Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss der Fig. 16 ausgeführt wird. In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 5 und 8a bis 19 Teile, welche gleich denjenigen in der soeben beschriebenen Verbundbearbeitungseinrichtung sind. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 51 ein Elektrodenhaltemittel, das auf dem bewegbaren Tisch 14c so befestigt ist, dass es sich gegen die Spindel erstreckt; 52 ein Elektrodenhaltemittel, welches so befestigt ist, dass es sich rechtwinklig zur Spindel erstreckt; und 53 Elektro-denkopplungs- und -entkopplungsmittel zum Hin-und Herbewegen der Elektrode 1 zwischen den Elek-trodenhaltemitteln 51 und 52 und zwischen dem Spindelkopf 15, welcher letztere ein Teil der Spindel ist und den Elektrodenhaltemitteln 51 und 52, um die Elektrode je damit zu verbinden oder davon loszulösen.
Die so konstruierte Verbundbearbeitungseinrichtung arbeitet wie folgt: Als erstes wird ein Schritt zum Bilden der Funkenerosionsbearbeitungselek-trode durch eine spanabhebende Bearbeitung beschrieben.
Der Elektrodenwerkstoff ist auf dem bewegbaren Tisch 14 durch das Elektrodenhaltemittel 51 in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 festgehalten. Ein Schneidwerkzeug 19 zum Herstellen der Elektrode 1 wird dem Magazingestell 18 entnommen und durch Verwendung des Haltearmes 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16 mit dem Spindelkopf 15 verbunden. Das Schneidwerkzeug 19 wird angetrieben, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c durch die numerische Steuereinheit 10 so betätigt werden, dass die Elektrodenoberfläche, die der Spindel gegenüberliegt, mit dem Schneidwerkzeug bearbeitet werden kann (Fig. 17a). Danach werden, um die Seite der so beschnittenen Elektrode zu bearbeiten, die Elektrodenankopplungs- und -entkopplungsmittel 53 betätigt, um die Elektrode 1 von dem Elektrodenhaltemittel 51 zu entfernen und diese mit dem Elektrodenhaltemittel 52 zu verbinden, wobei dabei die Richtung der Elektrode geändert hat (Fig. 17b). Darauf wird die Elektrode mit dem Schneidwerkzeug 19 weiter bearbeitet (Fig. 17c). In dieser Ausführungsform ist das Elektrodenherstellmittel zum Bilden einer Funkenerosionsbearbei-tungselektrode mittels spanabhebender Bearbeitung, wie oben beschrieben vorgesehen.
Nun wird ein Schritt zum Bearbeiten des Werkstückes 2 durch Funkenerosion mit Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben. Nach dem Herstellen der Elektrode 1 wird die Funkenerosionsbearbei-tungstätigkeit gestartet. Dazu wird der Haltearm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16 betätigt, um das Schneidwerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 an das Magazingestell 18 zurückzugeben und die Elektroden-
kopplungs und -entkopplungsmittel 52 werden in Betrieb gesetzt, um die Elektrode vom Elektrodenhaltemittel 52 zum Spindelkopf 15 zu bewegen und sie am letzteren einzuspannen. Danach wird die Elektrode 1 nahe ans Werkstück 2 gesetzt, um das letztere durch Funkenerosion zu bearbeiten. In dieser Ausführungsform ist das Werkstückbearbeitungsmittel zum Bearbeiten eines Werkstückes durch Funkenerosion mit der Elektrode 1 wie oben beschrieben vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform kann die Elektro-denherstelltätigkeit und die Werkstückbearbeitungstätigkeit mit einem auf einen gewünschten Wert geänderten Elektrodenbefestigungswinkel ausgeführt werden. Dadurch wird der Bearbei-tungsfreiheitsgrad, d.h. der Bearbeitungsbereich, beträchtlich erhöht. Nachdem die Elektrode, die wie oben angegeben bearbeitet worden ist, umgekehrt wird, fallen die während der Schneidoperation gebildeten Späne nach unten, was bedeutet, dass die Elektrode gereinigt wird.
In der oben beschriebenen Ausführung sind zwei Elektrodenhaltemittel 51 und 52 so angeordnet, dass sie rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind. Die Erfindung soll jedoch nicht darauf beschränkt sein. D.h., es können mehr als zwei Elektrodenhaltemittel angeordnet werden, und diese können dazwischenliegende Winkel bilden, die von einem rechten Winkel abweichen.
In der oben beschriebenen Ausführung kann unmittelbar, nachdem die Funkenerosionsbearbei-tungselektrode gebildet worden ist, mit der Funkenerosionsbearbeitung des Werkstückes begonnen werden. Wie dem auch ist, kann ähnlich, wie bei der Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss dem Stand der Technik, ein Schritt zum Grobbearbeiten des Werkstückes mit einem Schneidwerkzeug eingeführt werden, bevor das Werkstück dann durch Funkenerosion bearbeitet wird. In diesem Falle wird die numerische Steuereinheit 10 in Betrieb gesetzt, um das Bearbeitungsprogramm durch Wechseln der Reihenfolge der Bearbeitungsschritte zu ändern.
Nun wird eine Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss einer vierten erfindungsgemässen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 beschrieben.
Fig. 9 ist eine erklärende Darstellung, die die vollständige Anordnung der Verbundbearbeitungseinrichtung gemäss der erfindungsgemässen fünften Ausführungsform zeigt. Die Fig. 10a bis 10c, 11a bis 11c und 12a bis 12c sind erklärende Darstellungen, die wesentliche Komponenten dieser Verbundbearbeitungseinrichtung zeigen, zum Beschreiben der Funktion der letzteren. In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 5,8a bis 19 und 30 Komponenten, welche gleich oder äquivalent zu denjenigen in den oben beschriebenen ersten, zweiten, dritten und fünften Ausführungsformen sind.
In den Figuren bezeichnen das Bezugszeichen 51 einen Elektrodenhalter, der am bewegbaren Tisch 14c so befestigt ist, dass er sich in der Bewegungsrichtung der Spindel erstreckt; und 52 einen Elektrodenhalter, der so befestigt ist, dass er sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Spindel erstreckt. Im weiteren ist in den Figuren mit dem Be5
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zugszeichen 53 ein Elektrodenförderroboter zum Bewegen der Elektrode 1 zwischen den zwei Elektrodenhaltern 51 und 52, zwischen dem Elektrodenhalter 51 und dem Spindelkopf 15 und zwischen dem Elektrodenhalter 52 und dem Spindelkopf 15 bezeichnet; und mit 61 eine Elektrodenattrappe, welche lösbar mit den Elektrodenverbindungsteilen der Elektrodenhalter 51 und 52 verbunden werden kann. In dieser Ausführung funktioniert der Elektrodenförderroboter 53 als erstes, zweites und drittes Elektrodenbewegungsmittel. Das erste Elektrodenbewegungsmittel ist dazu bestimmt, die Elektrode zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 52 zu bewegen und sie dazwischen festzuhalten. Das zweite Elektrodenbewegungsmittel ist dazu bestimmt, die Elektrodenattrappe 61 zu demjenigen Elektrodenverbindungsteil der Elektrodenhalter 51 oder 52 zu bewegen, mit dem die Elektrode 1 nicht verbunden ist und die Attrappe damit zu verbinden. Das dritte Elektrodenbewegungsmittel ist dazu bestimmt, die Elektrode 1 oder die Elektrodenattrappe 61 zwischen dem Elektrodenhalter 51 oder 52 und der Spindel zu bewegen und damit zu verbinden.
Die oben beschriebene Ausführungsform der vierten Erfindungsdarstellung hat die gleichen Teileaustauschmittel wie die. erste Ausführungsform. Im weiteren hat sie Werkstückbearbeitungsmittel zum Bearbeiten des Werkstückes durch Funkenerosion in der Bearbeitungslösung 4 mit der Fun-kenerosionsbearbeitungselektrode 1, welche erstellt und mit der Spindel verbunden worden ist. Das Austauschen des mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges 19, das Austauschen der Elektrodenattrappe 61 und das Austauschen der Elektrode 1 werden im Bedarfsfalle ausgeführt.
Die Funktion der so konstruierten Verbundbearbeitungseinrichtung wird nachstehend mit Bezugnahme auf die Fig. 10,11 und 12 beschrieben.
Als erstes wird ein Schritt zum Bilden der Fun-kenerosionsbearbeitungselektrode unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beschrieben.
Ein Elektrodenwerkstoff wird auf dem bewegbaren Tisch 14c mit dem Elektrodenhalter 51, welcher sich in der Bewegungsrichtung der Spindel erstreckt, so festgehalten, dass der Elektrodenwerkstoff in die Bearbeitungsflüssigkeit 4, die sich im Bearbeitungsgefäss 3 befindet, eingetaucht ist. Unter dieser Bedingung wird die Elektrodenattrappe mit dem Elektrodenhalteteil des anderen Elektrodenhalters 52 so verbunden, dass, wenn der Elektrodenwerkstoff bearbeitet wird, kein dadurch gebildetes Abfallmaterial oder Späne da hineingelangen können. Der Haltearm der Elektrodenaustauscheinheit 16 (der als Teileaustauschmittel dient) wird in Betrieb gesetzt, um dem Magazingestell 18 das Schneidwerkzeug 19, das zum Schneidbearbeiten des Elektrodenwerkstoffes, welcher am Elektrodenhalter 51 befestigt ist, geeignet ist zu entnehmen und mit dem Spindelkopf zu verbinden. Auf diese Weise ist die der Schneidbearbeitung vorgängige Tätigkeit ausgeführt worden. Das Schneidwerkzeug 19 wird angetrieben, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c durch die numerische Steuereinheit 10 passend beaufschlagt werden, so dass die der Spindel zugewandte Elektrodenoberfläche bearbeitet werden kann (Fig. 10a). Bei dieser Tätigkeit können gebildete Späne zum anderen Elektrodenhalter 52 gestreut werden. Sie können jedoch nicht in den wichtigen Referenzbereich des letzteren gelangen, weil der Elektrodenverbindungsteil mit der Elektrodenattrappe 61 abgedeckt worden ist.
Der oben beschriebene Schritt wird zu einem weiteren Schritt zum Bearbeiten der Seite der Elektrode 1 wie folgt übergeführt: Als erstes wird das Schneidwerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 entfernt und an das Magazingestell 18 zurückgegeben (Fig. 10b). Dann wird die Eiektrodenattrappe vom Elektrodenhalter 52 gelöst und mit dem Spindelkopf 15 verbunden (Fig. 10c). Danach wird die Elektrode 1 vom Elektrodenhalter 51 losgelöst und mit dem anderen Elektrodenhalter 52 fest verbunden, wobei dabei der Befestigungswinkel geändert wird (Fig. 11a). Dann wird die Elektrodenattrappe 61 vom Spindelkopf 15 gelöst und mit dem Elektrodenverbindungs-teil des Elektrodenhalters 15 fest verbunden (Fig. 11b). Das Bewegen, Verbinden und Loslösen der Elektrode 1 und der Elektrodenattrappe 61 wird durch den Elektrodenförderroboter 53 ausgeführt.
Der Elektrodenförderroboter 53 funktioniert wie oben beschrieben als erstes Elektrodenbewegungsmittel beim Bewegen der Elektrode 1 zu den Elektrodenhaltern 51 und 52, welche einen unterschiedlichen Befestigungswinkel aufweisen und beim festen Verbinden der Elektrode damit gemäss vereinzelten Bearbeitungsschritten als zweites Elektrodenbewegungsmittel beim Bewegen der Elektrodenattrappe zu dem Elektrodenhalter' 51 oder 52 je nachdem, mit welchem die Elektrode nicht verbunden ist und als drittes Elektrodenbewegungsmittel, beim Bewegen der Elektrode 1 und der Elektrodenattrappe 61 zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 52 und der Spindel.
Gemäss der Fig. 11c ist das Schneidwerkzeug 19 dem Magazingestell 18 wieder entnommen und in den Spindelkopf 15 eingesetzt worden.
Dadurch sind die vorbereitenden Tätigkeiten für das Schneidbearbeiten der Seite der Elektrode ausgeführt worden.
Das Schneidwerkzeug 19 wird wieder angetrieben, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c durch die numerische Steuereinheit 10 passend in Betrieb gesetzt werden, so dass die der Spindel zugewandte Elektrodenoberfläche bearbeitet werden kann (Fig. 11c). Bei dieser Tätigkeit können gebildete Späne zum Elektrodenhalter 51 gestreut werden. Sie können jedoch nicht in den wichtigen Referenzbereich der letzteren gelangen, weil der Elektrodenverbindungsteil mit der Elektrodenattrappe 61 abgedeckt worden ist.
Nun wird ein Schritt des Bearbeitens des Werkstückes durch Funkenerosion unter Bezugnahme auf die Fig. 12 beschrieben.
Wenn die Elektrode 1 wie oben beschrieben hergestellt worden ist, wird das Schneidwerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 durch den Haltearm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16, welcher das Teileaustauschmittel darstellt, ins Magazingestell 18 zurückgeführt (Fig. 12a). Die hergestellte Elektrode 1 wird vom Elektrodenhalter 51 entfernt und mit dem Spindelkopf 15 verbunden (Fig. 12b). Die Bewegung, das
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Verbinden und das Loslösen der Elektrode 1 wird durch den Elektrodenförderroboter 53 durchgeführt, welcher in diesem Falle als drittes Elektrodenbewegungsmittel zum Bewegen der Elektrode 1 zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 52 und der Spindel sowie dem Verbinden der Elektrode damit funktioniert. Danach wird die Elektrode 1 mit dem Haltearm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16, welcher als Teileaustauschmittel dient, vom Spindelkopf 15 ins Magazingestell 18 zurückgegeben (nicht gezeigt). Eine weitere Elektrodenattrappe 61 wird dem Magazingestell 18 entnommen und mit dem Teile-austauschmittel mit dem Spindelkopf 15 verbunden, worauf sie dann durch das dritte Elektrodenbewegungsmittel des Elektrodenförderroboters 53 mit dem Elektrodenverbindungsteil des Elektrodenhalters 51 verbunden wird. Die Elektrode 1 wird durch das Elektrodenaustauschmittel dem Magazingestell 18 wieder entnommen und mit dem Spindelkopf 15 verbunden. Die Elektrode 1 und der Spindelkopf werden bewegt, bis sie dem Werkstück 2 gegenüberliegen (Fig. 12c). Dadurch sind die vorbereitenden Tätigkeiten für die Bearbeitung des Werkstückes durch Funkenerosion abgeschlossen. Die Generatoreinheit für den pulsierenden Strom wird in Betrieb gesetzt und liefert Stromimpulse, um das Werkstück durch Funkenerosion zu bearbeiten. Das Werkstückbearbeitungsmittel zum Bearbeiten eines Werkstückes durch Funkenerosiori in der Bearbeitungslösung 4 mit der Elektrode, welche nach Wunsch geformt worden ist, ist in dieser Ausführungsform gleich wie dasjenige in den vorgängig beschriebenen ersten, zweiten und dritten erfindungsgemässen Ausführungsformen. Beim Funkenero-sionsbearbeitungsvorgang können gebildete Späne zu den Elektrodenhaltern 51 und 52 gestreut werden. Sie können jedoch nicht in die wichtigen Referenzbereiche der letzteren gelangen, weil die Elektrodenverbindungsteile mit den Elektrodenattrappen 61 abgedeckt worden sind. In der hier beschriebenen Ausführungsform werden, ähnlich wie in der ersten, zweiten, dritten und vierten erfindungsgemässen Ausführungsform, die Schritte des Bildens der Funkenerosionsbearbeitungselektrode 1 und des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch Funkenerosion automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt. Die oben beschriebenen Schritte können ohne weiteres vom einen zum anderen übergeben werden und jeder der Schritte vom Elektrodenherstellungsschritt bis zum Werkstückbearbeitungsschritt kann in einer kurzen Zeitperiode ausgeführt werden.
Mit der oben beschriebenen Verbundbearbeitungseinrichtung kann die Elektrodenherstelltätig-keit und die Werkstückbearbeitungstätigkeit ausgeführt werden, indem das Werkstück in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäss 3 festgehalten wird. Dadurch ist diese Einrichtung zum Bearbeiten von relativ grossen Werkstücken 2 bevorzugt.
Die Elektrode wird durch eine Schneidbearbeitung der oberen Oberfläche des Elektrodenwerkstoffes und dann durch eine Schneidbearbeitung der seitlichen Oberfläche gebildet. Wenn die Elektrode gedreht und umgekippt wird, kann das während der Schneidbearbeitungstätigkeit gebildete Abfallmaterial oder die Späne herunterfallen; d.h, die Elektrode 1 kann ohne weiteres gereinigt werden.
Beim Schneidbearbeiten eines Elektrodenwerkstoffes zu einer Funkenerosionsbearbeitungselek-trode mit einer vorbestimmten Gestalt wird der Elektrodenwerkstoff mit den Elektrodenhaltern 51 und 52, welche eine unterschiedliche Elektrodenbefestigungsrichtung aufweisen, verbunden. D.h, der Elektrodenwerkstoff kann bei dieser Ausführungsform mit unterschiedlichen Elektrodenbefestigungswinkeln festgehalten werden. Dadurch kann der Elektrodenwerkstoff zu einer Elektrode mit der gewünschten Gestalt beschnitten werden. Wenn die Elektrode 1 nicht mit den Elektrodenverbindungsteilen der Elektrodenhalter 51 und 52 verbunden ist, dann sind Elektrodenattrappen 61 mit diesen verbunden. Dadurch sind die Elektrodenverbindungsteile der Elektrodenhalter 51 und 52 beim Bearbeiten des Werkstückes mit der Elektrode durch Funkenerosion mit den Elektrodenattrappen 61 abgedeckt und der Schwierigkeit, dass Abfallmaterial oder Späne, die während der Funkenerosionsbearbei-tungstätigkeit gebildet worden sind, an der Elektrode 1 und den Elektrodenhaltern 51 und 52 festkleben, ist begegnet worden. Die Elektrode 1 kann mit hoher Genauigkeit befestigt oder verbunden werden und demzufolge wird beim Ausführen der Bearbeitungstätigkeit die Referenzposition nicht verschoben, was bedeutet, dass die Funkenerosions-bearbeitungstätigkeit mit hoher Exaktheit ausgeführt werden kann.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Elektrodenhalter 51 und 52 in zwei rechtwinklig aufeinanderstehenden Richtungen angeordnet. Die Erfindung soll jedoch nicht darauf beschränkt sein. D.h., dass der Winkel, der von den zwei Richtungen eingeschlossen wird, auch vom rechten Winkel abweichen kann und dass mehr als ein Elektrodenhalter in jeder der Richtungen angeordnet werden können. Es ist jedoch notwendig, dass die Anzahl der Elektrodenattrappen mit derjenigen der Elektrodenhalter übereinstimmt.
In der oben beschriebenen Ausführung werden die Elektrodenattrappen 61 dazu verwendet, um das Auftreten der Schwierigkeit, dass Abfallmaterial wie Späne und Schlamm an den Elektrodenverbindungsteilen der Elektrodenhalter kleben bleibt, zu verhindern. Die Elektrodenattrappen 61 können durch Deckel, welche die Elektrodenhalter abdecken, ersetzt werden.
Die vierte erfindungsgemässe Ausführungsform zeichnet sich aus durch; Den Schritt des Beschnei-dens des Elektrodenwerkstoffes, der in der Bearbeitungslösung eingetaucht festgehalten ist, zu einer Elektrode 1 mit einer vorbestimmten Gestalt mittels dem Schneidwerkzeug 19, das mit der Spindel verbunden ist; den ersten bis zum dritten Elektrodenbewegungsschritt, in welchen die Elektrode 1 mit den Elektrodenhaltern 51 und 52, welche einen unterschiedlichen Elektrodenbefestigungswinkel aufweisen, gemäss den Bearbeitungsschritten verbunden wird und die Elektrodenattrappen 61 mit den Elektrodenhaltern 51 und 52 verbunden werden, und die Elektrode 1 und die Elektrodenattrappe zwi-
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sehen den Elektrodenhaltern 51 und 52 hin- und herbewegt und damit verbunden werden; sowie den Schritt des Austauschens, nachdem die Elektrode gebildet worden ist, des mit der Spindel verbundenen Schneidwerkzeuges 19 mit der Elektrode 1 und der Schritt des Bearbeitens des Werkstückes mit der Elektrode 1 durch Funkenerosion in der Bearbeitungslösung 4. Diese Schritte können auch als Verbundbearbeitungsverfahren gemäss einer siebenten Darstellung der Erfindung betrachtet werden.
Bei dieser Ausführung kann der gebildete Schlamm zu den Elektrodenhaltern 51 und 52 gestreut werden. Er kann jedoch nicht in die wichtigen Referenzbereiche davon gelangen, weil die Elektrodenverbindungsteile mit den Elektrodenattrappen abgedeckt sind. Ähnlich wie in den Ausführungen der ersten bis zur sechsten erfindungsgemässen Darstellung werden die Schritte des Bildens der Elektrode 1 und des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch Funkenerosion automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt. Die oben beschriebenen Arbeitsschritte können ohne weiteres vom einen zum anderen übergeben werden und jeder der Schritte vom Elektrodenbildungsschritt bis zum Werkstückbearbeitungsschritt kann in einer kurzen Zeitperiode erreicht werden.
In den oben beschriebenen Ausführungen wird, unmittelbar nachdem die Funkenerosionsbearbei-tungselektrode gebildet worden ist, das Werkstück durch Funkenerosion bearbeitet. Wie dem auch ist, kann, so wie mit Bezug auf den Stand der Technik beschrieben worden ist, der Schritt des Schrubbens des Werkstückes mit dem Schneidwerkzeug 19 vor der eigentlichen Funkenerosionsbearbeitung des Werkstückes 2 eingeführt werden. In diesem Falle muss die numerische Steuereinheit 10 so betätigt werden, um die Reihenfolge der Bearbeitungsschritte im Bearbeitungsprogramm zu ändern.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die spanabhebende- oder Schneid-Bearbeitung für die mechanische Bearbeitungstätigkeit und die Funkenerosionsbearbeitungstätigkeit für die elektrische Bearbeitungstätigkeit genannt. Es braucht jedoch nicht besonders erwähnt zu werden, dass die Erfindung nicht darauf oder dadurch begrenzt ist und dass verschiedenartige Auswechslungen und Änderungen innerhalb der Erfindung mit der gleichen Wirksamkeit gemacht werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen.

Claims (9)

Patentansprüche
1. Verbundbearbeitungseinrichtung, gekennzeichnet durch Elektrodenherstellmittel zum mechanischen Bearbeiten eines Elektrodenwerkstoffes, der in einer Bearbeitungslösung (4) festgehalten ist, mit einem mit einer Spindel (8a) verbundenen mechanischen Werkzeug (19) zu einer Elektrode (1) mit einer vorbestimmten Gestalt, Austauschmittel (16, 17) zum Austauschen von Teilen zwischen der Spindel (8a) und einem Magazingestell (18) und Werkstückbearbeitungsmittel (15) zum elektrischen Bearbeiten eines Werkstückes (2) mit der genannten Elektrode in der Bearbeitungslösung.
2. Verbundbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauschmittel (16, 17) zum Austauschen des mit der Spindel (8a) verbundenen mechanischen Werkzeuges durch ein zu bearbeitendes Werkstück, das im Magazingestell (18) untergebracht ist, bestimmt ist.
3. Verbundbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elek-trodenbefestigungswinkeländerungseinheit (30) zum Festhalten der Elektrode (1) vorhanden ist, wobei mit der Elektrodenbefestigungswinkelände-rungseinheit ein Elektrodenbefestigungswinkel frei änderbar ist.
4. Verbundbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Elektrodenbefestigungswinkeländerungseinheit
(30) der Elektrodenbefestigungswinkel um 180° änderbar ist, wobei die Elektrode (1 ) dann mit der Spindel (8a) verbindbar ist.
5. Verbundbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektrodenbewegungsmittel (53), zum Bewegen der Elektrode (1) zu einer Mehrzahl von Elektrodenhaltern (51, 52) und zum Verbinden der Elektrode damit, vorhanden sind, wobei die Elektrodenhalter unterschiedliche Elektrodenaufnahmerichtungen aufweisen, dass das Elektrodenbewegungsmittel (53), zum Bewegen einer Elektrodenattrappe (61) zu demjenigen Elektrodenhalter, der nicht mit der genannten Elektrode verbunden ist und zum Verbinden der Elektrodenattrappe damit, vorhanden sind, dass das Elektrodenbewegungsmittel, zum Bewegen der Elektrode und der Elektrodenattrappe zwischen den Elektrodenhaltern und der Spindel (8a) und zum Anschliessen der genannten Elektroden daran, vorhanden sind und dass die Austauschmittel (16, 17) zum Austauschen des mechanischen Werkzeuges (19), der Elektrodenattrappe (61) und der Elektrode (1), welche mit der Spindel (8a) verbunden sind, bestimmt sind, so dass das Werkstück (2) mit der mit der Spindel verbundenen Elektrode bearbeitbar ist.
6. Verbundbearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektrodenbewegungsmittel (53), zum Bewegen der Elektrode (1) zu einer Mehrzahl von Elektrodenhaltern (51, 52) und zum Verbinden der Elektrode damit, vorhanden sind, wobei die Elektrodenhalter unterschiedliche Elektrodenaufnahmerichtungen aufweisen und dass das Elektrodenbewegungsmittel, zum Bewegen der Elektrode (1) von einem der Elektrodenhalter zur Spindel (8a) und zum Verbinden der Elektrode damit, vorhanden sind.
7. Verbundbearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Bearbeitung eine Schneidbearbeitung und die elektrische Bearbeitung eine Funkenerosionsbearbeitung ist.
8. Verbundbearbeitungsverfahren zum Betrieb der Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Schritt, in dem ein in einer Bearbeitungslösung (4) eingetauchter und darin festgehaltener Elektrodenwerkstoff mit einem mit einer Spindel (8a) verbundenen Schneidwerkzeug (19) zu einer Elektrode (1) mit einer vorbestimmten Gestalt
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bearbeitet wird, einen zweiten Schritt, in dem nach dem Durchführen des ersten Schrittes das mit der Spindel verbundene Schneidwerkzeug durch ein zu bearbeitendes Werkstück (2) ausgetauscht wird und einen dritten Schritt, in dem nach dem zweiten Schritt das Werkstück (2) mit der Elektrode (1) in der Bearbeitungslösung durch Funkenerosion bearbeitet wird.
9. Verbundbearbeitungsverfahren zum Betrieb der Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schritt, in dem ein in einer Bearbeitungslösung (4) eingetauchter und darin festgehaltener Elektrodenwerkstoff mit einem mit einer Spindel (8a) verbundenen Schneidwerkzeug (19) zu einer Elektrode (1) mit einer vorbestimmten Gestalt bearbeitet wird, einen ersten Elektrodenbewegungsschritt, in dem in getrennten Bearbeitungsschritten die Elektrode (1) zu einer Mehrzahl von Elektrodenhaltern (51, 52) bewegt und damit verbunden wird, wobei die Elektrodenhalter unterschiedliche Elektrodenaufnahmerichtungen aufweisen, einen zweiten Elektrodenbewegungsschritt, in dem eine Elektrodenattrappe (61) zu demjenigen Elektrodenhalter bewegt und damit verbunden wird, mit dem die Elektrode nicht verbunden ist, einen dritten Elektrodenbewegungsschritt, in dem die Elektrode (1) und die Elektrodenattrappe (61) zwischen den genannten Elektrodenhaltern und der Spindel bewegt und damit verbunden werden, einen Schritt, in dem das Schneidwerkzeug (19), die Elektrodenattrappe (61) und die Elektrode (1), die jeweils mit der Spindel verbunden sind, ausgetauscht werden, und einen Schritt, in dem das Werkstück (2) in der Bearbeitungslösung (4) durch Funkenerosion mit der mit der Spindel (8a) verbundenen Elektrode (1) bearbeitet wird.
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