CH689157A5

CH689157A5 - Verfahren und Vorrichtung zur Bildung einer Modifikationsschicht durch elektroerosive Bearbeitung.

Info

Publication number: CH689157A5
Application number: CH03115/94A
Authority: CH
Inventors: Naotake Mohri; Nagao Saito; Takuji Magara; Toshiro Ohizumi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Naotake Mohri
Priority date: 1993-10-15
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1998-11-13
Also published as: CN1103899A; DE4436663A1; KR0154178B1; KR950011022A; US5651901A; CN1055139C; DE4436663C2; JP3002621B2; JPH07112329A

Description


  
 



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung einer Modifikationsschicht auf einer metallischen Oberfläche eines Werkstückes durch elektroerosive Bearbeitung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 



  Eine Oberflächenbehandlungstechnik wie z.B. PVD und CVD wird häufig zur Behandlung einer Oberfläche von Schneidwerkzeugen verwendet, um deren Oberfläche mit TiC, TiN und dergleichen zu beschichten. Andererseits ist bezüglich einer Oberflächenbehandlung mit Hilfe der elektroerosiven Bearbeitung eine Oberflächenbehandlung für ein Metallgesenk vorgeschlagen worden, jedoch ist keine Oberflächenbehandlung oder -Beschichtung für Bearbeitungswerkzeuge vorgeschlagen worden. Die Fig. 12 zeigt ein konventionelles Verfahren und einen konventionellen Apparat für die Oberflächenmodifikation durch elektroerosive Bearbeitung, von welchen in der Vergangenheit berichtet wurde (für zusätzliche Informationen vgl. Masui et al., "Surface Alloying Treatment by Electrical Discharge Machining", Electrical Machining Technology, Band 16, Nr. 53 (1993)). 



  Auf die Fig. 12 bezugnehmend, wird ein Werkstück 1, welches oberflächenmodifiziert werden soll, nahe bei einer Elektrode 2 angeordnet, welche durch eine Spindel 3 gehalten wird, welche durch einen (nicht gezeigten) Antrieb in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Die Elektrode 2 ist im Innern eines Bearbeitungsbades 4 angeordnet, welches ein Dielektrikum 5 enthält, das Modifikationsmaterialpulver enthält. Ein Bearbeitungsspeisegerät 6 liefert Energie für das Bearbeitungsverfahren. 



  Das folgende ist eine Liste von Bearbeitungsbedingungen: 
<tb><TABLE> Columns=2 
<tb><SEP>Werkstück<SEP>SKH51 (61)
<tb><SEP>Elektrode<SEP>Kupfer (15 x 15 mm)
<tb><SEP>Dielektrikum<CEL AL=L>Beleuchtungspetrol
<tb><SEP>Zusatzpulver<SEP>sehr feines Wolframpulver
<tb><SEP>Korndurchmesser<SEP>1,3  mu mikronmRmax.
<tb><SEP>Zusatzmenge<SEP>20g/1000 ml Beleuchtungspetrol
<tb><SEP>Leerlaufspannung<SEP>80 (V) 
<tb><SEP>Spitzenstrom<SEP>2,5, 5, 10, 20 (A)
<tb><SEP>Impulsbreite<SEP>5, 10, 20
<tb><CEL AL=L>Betriebsfaktor<SEP>0,3 (konstant) 
<tb></TABLE> 



  Im Betrieb wird durch das Bearbeitungsspeisegerät 6 eine Impulsspannung zwischen dem Werkstück 1 und der Elektrode 2 angelegt, um eine elektrische Entladung zu erzeugen. Die Elektrode 2 zusammen mit der Spindel 3 wird im Verlauf der Bearbeitung durch den (nicht gezeigten) Antrieb in vertikaler Richtung (Z-Achsen-Richtung) nachlaufgesteuert angetrieben. Da das Dielektrikum 5 sehr feines Pulver aus Wolfram enthält, bewirkt die elektrische Entladung, dass das Grundmetall des Werkstückes 1 an der Oberfläche des Werkstückes 1 geschmolzen wird und das Wolframpulver im Dielektrikum 5 in die Oberfläche eintritt, wodurch eine Modifikationsschicht, d.h. eine Wolframlegierungsschicht an der Oberfläche des Werkstückes 1 gebildet wird.

   Die Literatur berichtet, dass eine besonders gleichmässige Modifikationsschicht durch eine elektrische Entladung positiver Polarität (Elektrode negativ, Werkstück positiv) erzeugt wird. Es ist in dieser Technik ebenfalls bekannt, dass eine ähnliche Modifikationsschicht auf einer Metalloberfläche durch elektroerosive Bearbeitung unter Verwendung eines Dielektrikums, welches Pulver aus Silizium, Chrom oder dergleichen enthält, gebildet wird, was eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Verschleissfestigkeit bietet. 



  Als weitere, ähnliche Methode zur Bildung einer Modifikationsschicht auf einer Metalloberfläche beschreibt die japanische "Laid-Open"-Patent-Publikation Nr. HEI2-83119 eine Methode, bei welcher ein Pulvermaterial zur Bildung einer Oberflächenschicht zwischen einer Elektrode und einem Werkstück vorgesehen ist, um eine oszillatorische elektroerosive Bearbeitung auszuführen. Bei dieser Methode ist ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht auf dem Werkstück als Pulver in einem Bearbeitungsluftspalt vorgesehen, und es wird eine oszillatorische elektroerosive Bearbeitung durchgeführt, um das Pulver aus einem zur Oberflächenbehandlung verwendeten Stoff daran zu hindern, dass es sich festsetzt ("fixing"), wodurch eine gleichmässige Modifikationsschicht geschaffen und die Gleichmässigkeit der bearbeiteten Materialoberfläche aufrechterhalten werden kann. 



  Ein konventionelles Verfahren und ein konventioneller Apparat für die Oberflächenbehandlung durch elektroerosive Bearbeitung, welche wie oben beschrieben ausgelegt waren, erlaubten es, ein modifiziertes Material mit einfacher Form oberflächenzubehandeln, ergaben jedoch Schwierigkeiten mit  der Oberflächenbehandlung bei komplizierter Form. Besonders bei der Oberflächenbehandlung eines Schneidwerkzeuges sind dessen Schneiden kompliziert und sind stark vom Werkzeugtyp abhängig. So ist es bei Verwendung einer Elektrode zur Oberflächenbehandlung eines Werkzeuges notwendig, eine Elektrode mit komplizierter Form gemäss den Schneiden des Werkzeuges herzustellen oder eine komplizierte Elektrodenbewegungsbahn gemäss der Schneidenform zu programmieren, was einen beträchtlichen Arbeits- und Kostenaufwand für Elektrodenherstellung, Programmierung und Bearbeitungstechniken erfordert.

   Im allgemeinen müssen zudem, was die Bearbeitungswerkzeuge anbelangt, diese üblicherweise nach dem Gebrauch zwecks Auffrischung einem Schleifen durch eine Schleifmaschine unterzogen werden. Da die oben beschriebenen PVD- oder CVD-Verfahren relativ hohe Einrichtungskosten aufweisen, ist es selten, dass Bearbeitungswerkzeuge mit PVD oder CVD reproduziert werden. 



  Es ist demgemäss ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Probleme des konventionellen Verfahrens und des konventionellen Apparates zu überwinden, um eine Modifikationsschicht an den Schneiden und anderen kritischen Teilen eines Drehschneidwerkzeuges zu bilden und die Lebensdauer des Schneidwerkzeuges zu erhöhen. Es ist ein weiteres Ziel, den Austausch oder gebrauchten Bearbeitungswerkzeuge einfach zu machen. 



  Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Figuren beispielsweise näher beschrieben. 
 
   Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 
   Die Fig. 2A und 2B veranschaulichen eine Ansicht des Werkzeuges während eines elektroerosiven Bearbeitungs- (EEB)-Verfahrens mit niedriger Geschwindigkeit; die Fig. 2C veranschaulicht eine Kurvenform für den abwechselnden Schneid- und EEB-Betrieb;

   und die Fig. 2D veranschaulicht den Bearbeitungsmechanismus an der Schneidenspitze während der Schneid- und EEB-Perioden. 
   Die Fig. 3A-3C veranschaulichen die gegenseitigen Beziehungen zwischen der Werkzeug-Vorschubgeschwindigkeit, der EEB-Rate und der Spannung in Verbindung mit der ersten Ausführungsform. 
   Die Fig. 4A und 4B zeigen alternative Verfahren für die Modifikation einer Werkzeugschneide und die Fig. 4C zeigt die Auswirkung solcher Verfahren an einer Werkzeugklinge. 
   Die Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, die die Bearbeitung bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 
   Die Fig. 6 ist eine Grafikdarstellung, welche die Auswirkung der Werkzeugdrehung auf die Dicke der modifizierten Schicht veranschaulicht. 
   Die Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

   
   Die Fig. 8A und 8B veranschaulichen die Anwendung der Schneidbearbeitung mit hoher Vorschubgeschwindigkeit und der EEB mit niedriger Vorschubgeschwindigkeit. 
   Die Fig. 9A und 9B veranschaulichen eine Ausführungsvorrichtung, bei welcher die EEB und die Schneidbearbeitung abwechseln. 
   Die Fig. 10A und 10B veranschaulichen alternative Verfahren für die Ausführung der Schneid- und EEB-Verfahren bis zu einem Feinbearbeitungsschritt. 
   Die Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 
   Die Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die einen konventionellen Apparat für die Oberflächenbehandlung durch elektroerosive Bearbeitung zeigt. 
 



  Die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird nun in Übereinstimmung mit der Fig. 1 beschrieben. In dieser Zeichnung bezeichnet 101 ein Drehschneidwerkzeug (z.B. Stirnfräser, Bohrer), das oberflächenbehandelt werden soll, und bezeichnet 102 einen als verdichteten Pulverblock ausgebildeten Block, welcher durch Formung des Pulvers aus einem modifizierenden Material hergestellt wurde, d.h. welcher durch Sinterformung des Pulvers aus W-C (Wolframkarbid) gemischt mit Co (Kobalt) als Modifikationsmaterial hergestellt wurde.

   3 bezeichnet eine Spindel, welche das Drehschneidwerkzeug 101 in vertikaler Richtung (Z-Achsenrichtung) bewegt, 4 stellt ein Bearbeitungsbad dar, in welchem der verdichtete Pulverblock 102 festgehalten wird und welches mit einem Dielektrikum für die elektroerosive Bearbeitung gefüllt wird, 6 bezeichnet als ein Speisegerät ausgebildetes Speisemittel für die elektroerosive Bearbeitung, welches eine Spannung zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem verdichteten Pulverblock 102 anlegt, 7 bezeichnet ein Dielektrikum, und 8 stellt ein als Spannfuttervorrichtung ausgebildetes Mittel zum Halten dar, z.B. ein selbstzentrierendes Dreiwegklemmfutter, welches das Drehschneidwerkzeug 101 hält.

   9 stellt ein als Drehvorrichtung ausgebildetes Drehmittel dar, welche das Drehschneidwerkzeug dreht, 10 bezeichnet einen Elektroden-Drehmotor, welcher die Drehvorrichtung 9 dreht, 11 bezeichnet einen X-Achsantrieb, welcher das Bearbeitungsbad 4 zusammen mit dem verdichteten Pul verblock 102 in X-Richtung antreibt, 12 gibt einen Y-Achsantrieb an, welcher das Bearbeitungsbad in Y-Richtung antreibt, 13 bezeichnet einen als Z-Achsantrieb ausgebildeten Antriebsmechanismus, welcher die Spindel 3 zusammen mit dem Drehschneidwerkzeug 101 in Z-Richtung (vertikale Richtung) antreibt, 14 stellt einen Bearbeitungsluftspalt-Detektor dar, welcher eine Bearbeitungsluftspalt-Spannung oder einen Kurzschluss zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem verdichteten Pulverblock 102 detektiert, und 15 bezeichnet ein als Steuervorrichtung ausgebildetes Steuermittel,

   welche die gegenseitige Laufgeschwindigkeit des Drehschneidwerkzeuges 101 und des verdichteten Pulverblockes 102 gemäss dem Detektionsergebnis des Bearbeitungsluftspalt-Detektors 14 steuert. 



  Es wird nun ein Betriebsablauf beschrieben. Das durch die Spannfuttervorrichtung 8 gehaltene Drehschneidwerkzeug 101 wird durch die Drehvorrichtung 9 gedreht, und das Drehschneidwerkzeug 101 sowie der verdichtete Pulverblock 102 werden durch die X-, Y- und Z-Antriebe 11, 12, 13 relativ zueinander bewegt, um den verdichteten Pulverblock 102 zu schneiden. Genauer: wenn das Drehschneidwerkzeug 101 ein Stirnfräser ist, wird die Schneidbearbeitung in Seitwärts-Richtungen (X-, Y-Richtungen) ausgeführt, und wenn das Drehschneidwerkzeug 101 ein Bohrer ist, wird die Schneidbearbeitung in axialer Richtung (Z-Richtung) ausgeführt.

   Jetzt tritt wegen der durch das Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung 6 zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem verdichteten Pulverblock 102 angelegten Spannung für die elektroerosive Bearbeitung im Bearbeitungsluftspalt eine elektrische Entladung auf, wenn das Drehschneidwerkzeug 101 und der verdichtete Pulverblock 102, die sich gegenseitig berühren, im Verlauf der Schneidbearbeitung getrennt werden. Da sich das Modifikationsmaterial (W-C) in Pulverform als Folge des Schneidvorgangs in den Bearbeitungsluftspalt einstreut, bewirkt die elektrische Entladung, dass das W-C-Pulver im Dielektrikum in die Schneidenoberfläche des Drehschneidwerkzeuges 101 eindringt.

   Durch richtige Steuerung der Vorschubrate des Drehschneidwerkzeuges 101 wie oben beschrieben wird die Bearbeitung fortlaufend und abwechselnd schneidend und elektroerosiv ausgeführt, um an den Schneiden eine gleichmässige Modifikationsschicht, d.h. eine W-C-Legierungsschicht, zu bilden. 



  Die Fig. 2A und 2B stellen Seiten- und Grundrissansichten dar, die den Bearbeitungsmechanismus der vorliegenden Erfindung zeigen, und die Fig. 2C zeigt die Kurvenform einer Luftspaltspannung zwischen den Elektroden. Wie im Kurvenformdiagramm gezeigt wird, werden eine Schneidperiode und eine Erosionsperiode mit einer Häufigkeit von mehreren bis mehreren zehn ms wieder holt. Genauer ausgedrückt wird während der Schneidperiode ein Kurzschlusszustand aufrechterhalten, wogegen während der Erosionsperiode ununterbrochen eine elektrische Entladung erzeugt wird.

   Die Erosions- und Schneidbearbeitung wird, wie in der Fig. 2D veranschaulicht, durch Wiederholen der Schneidperiode und der EEB-Periode ausgeführt, so dass eine wirkungsvolle Schneidbearbeitung des Pulverblockes 102 durch das Drehschneidwerkzeug 101 sowie ein wirkungsvoller Schutz des Drehschneidwerkzeuges 101 erreicht werden. 



  Um das obenerwähnte ununterbrochene Verfahren des Schneidvorganges und der Elektroerosion aufrechtzuerhalten, ist die Steuerung der relativen Laufgeschwindigkeit (Vorschubrate) des Drehschneidwerkzeuges 101 wichtig. Während nämlich die Steuerung derart ausgeübt wird, dass eine Elektrodenbewegungsbahn beim Auftreten eines Kurzschlusses oder dergleichen bei der gewöhnlichen elektroerosiven Bearbeitung unterstützt wird (Kurzschluss-"Hilfe", "short circuit backup"), muss die Kurzschluss-"Hilfe" bei der vorliegenden Bearbeitung nicht häufig durchgeführt werden, weil der Kurzschluss durch die Schneidbearbeitung überwunden wird.

   Dagegen wird, da die Bearbeitung vorallem durch Elektroerosion durchgeführt wird, falls der Elektroden-Zurückziehvorgang zu oft ausgeführt wird, die Konzentration des Modifikationsmaterialpulvers im Bearbeitungsluftspalt durch die Schneidbearbeitung reduziert, was eine Oberflächenmodifikationswirkung vermindert. Deshalb ist es beim vorliegenden Bearbeitungsverfahren vorteilhaft, das Elektroden-Zurückziehverhältnis und die Elektroden-Vorschubrate derart zu steuern, dass die Schneid- und die elektroerosive Bearbeitung in einem richtigen Verhältnis ausgeführt werden.

   Zu diesem Zweck detektiert der Bearbeitungsluftspalt-Detektor 14 in der Fig. 1 die Bearbeitungsluftspalt-Spannung im Bearbeitungsluftspalt und verwendet deren Mittelwert zur Detektion der Häufigkeit der elektrischen Entladungen im Bearbeitungsluftspalt, d.h. ein Mass, das dem Ausmass der elektroerosiven Bearbeitung äquivalent ist. Unter Verwendung dieses Ergebnisses und der momentanen Werkzeugvorschubrate findet die Steuervorrichtung 15 das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung und verändert sowie steuert die Werkzeugvorschubrate derart, dass das genannte Verhältnis auf einem richtigen Wert erhalten bleibt. Ebenso kann durch Verändern der Werkzeugvorschubrate sowie durch Verändern des Verhältnisses der Schneidbearbeitung zur elektroerosiven Bearbeitung die Dicke der Modifikationsschicht verändert werden.

   Mit anderen Worten erlaubt eine hohe Vorschubrate im Anfangsstadium der Behandlung die Bildung einer dicken Modifikationsschicht, und eine niedrige Vorschubrate erlaubt beim ab schliessenden Feinbearbeiten, dass die feinbearbeitete Modifikationsschicht gleichmässig dünn wird. 



  Die Fig. 3A-3C sind verknüpfte Diagramme, welche das Ergebnis einer Steuerung der erosiven und der Schneidbearbeitung gemäss der vorliegenden Erfindung zeigen. Bei der Vorbehandlung werden eine Steuerspannung auf 18 V eingestellt und eine Werkzeugvorschubgeschwindigkeit auf 0,1 mm/min. eingestellt, so dass die Rate der Elektroerosion zu 50% gemacht wird (wobei die Rate der Schneidbearbeitung auf 50% gesetzt wird). In diesem Zustand wird die Pulverdichte zwischen den Elektroden ungefähr 20 g/l, wobei darausfolgend eine dicke W-C-Schicht auf der Werkzeugoberfläche gebildet wird. Danach werden bei der Feinbearbeitungs-Behandlung die Steuerspannung auf 44 V eingestellt und die Werkzeugvorschubgeschwindigkeit auf 0,03 mm/min. eingestellt, so dass die Rate der Elektroerosion zu 90% gemacht wird (wobei die Rate der Schneidbearbeitung auf 10% gesetzt wird).

   In diesem Zustand wird die Pulverdichte auf ungefähr 5 g/l reduziert, so dass die dicke W-C-Schicht einer Umschmelz-Behandlung unterzogen wird, um auf ihr eine feine, verbesserte Oberfläche zu erzeugen. 



  Die Stabilität der elektrischen Entladung wird ebenfalls durch die Drehgeschwindigkeit des Drehschneidwerkzeuges beeinflusst. Eine zu hohe Drehgeschwindigkeit bewirkt nämlich, dass sich ein elektrischer Entladungsfleck während der Dauer eines einzelnen Entladungsimpulses im Bearbeitungsluftspalt bewegt, was es schwierig macht, einen Entladungslichtbogen aufrechtzuerhalten und den Wirkungsgrad der Elektroerosion reduziert, d.h.: wird die Drehgeschwindigkeit höher, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad zu, während der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung abnimmt und das Schneidbearbeitungs-Verhältnis zunimmt. Dagegen gilt: wird die Drehgeschwindigkeit niedriger, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad ab und nimmt der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung zu.

   Das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung kann so auch durch die Drehgeschwindigkeit verändert werden. Da die Oberflächengeschwindigkeit selbst bei gleicher Drehgeschwindigkeit vom Werkzeugdurchmesser abhängig ist, ist es vorzuziehen, die Steuerung zur Erzeugung der richtigen Drehgeschwindigkeit gemäss dem Werkzeugdurchmesser auszuüben. 



  Die Fig. 4A und 4B sind Diagramme, welche die Schritte der elektroerosiven Oberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Behandlung wird, wie in der Fig. 4A gezeigt, durch Ausführung der  Kombination der elektroerosiven Oberflächenbehandlung mit dem Schleifen eines Werkzeuges erreicht. Als Alternative wird die Behandlung, wie in der Fig. 4B gezeigt, durch Ausführung lediglich der elektroerosiven Oberflächenbehandlung erreicht, ohne das Schleifen. Für den Fall des Verfahrens gemäss Fig. 4A wird, nachdem die Oberflächenbehandlung beendet wurde, das Werkzeug auf einer Werkzeug-Schleifvorrichtung angebracht, um eine Schneidklinge des Werkzeuges zu schleifen. Andererseits wird die Feinbearbeitung für den in der Fig. 4B erkennbaren Verfahrensfall durch die Elektroerosion anstelle des Werkzeugschleifens ausgeführt.

   Die Feinbearbeitung anstelle des Schleifens der Schneidklinge wird durch eine Reduktion der elektrischen Energie der elektroerosiven Feinbearbeitungs-Behandlung erreicht, so dass ihre feine Oberfläche vollendet wird. Das Ergebnis der beiden Verfahren wird in der Fig. 4C veranschaulicht. 



  Nachdem die Modifikationsschicht an den Schneiden mit einem der beiden Verfahren gebildet worden ist, wird die Speisequelle 6 für die elektroerosive Bearbeitung so angesteuert, dass das Anlegen der Spannung zwischen den Elektroden gestoppt wird. Danach wird für eine Zeitlang lediglich eine Schneidbearbeitung ausgeführt, wodurch die Schneiden, an denen die Modifikationsschicht gebildet wurde, geschliffen werden, um äusserst vortreffliche Schneiden zu erzeugen, von denen Entladungsflekken auf der Oberfläche entfernt sind. Es wird jetzt empfohlen, auch einen Umkehrbetrieb in der Werkzeugdrehrichtung, eine Relativbewegung in der Werkzeugachsenrichtung oder dergleichen anzuwenden. 



  Es ist einzusehen, dass eine Bearbeitung ausgeführt werden kann, währenddem das Werkzeug in ein mit Dielektrikum gefülltes Bearbeitungsbad 4 eingetaucht ist, oder dass eine Bearbeitung ausgeführt werden kann, währenddem das Werkzeug zum Beispiel mit einer nichtbrennbaren, als Dielektrikum verwendeten Flüssigkeit besprüht wird. 



  Es wird nun die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit der   Fig. 5 beschrieben, in welcher 101 ein Drehschneidwerkzeug, z.B. einen Bohrer, bezeichnet, das/der oberflächenbehandelt werden soll, und 102 wiederum einen verdichteten Pulverblock bezeichnet, welcher durch Formung des Pulvers aus einem modifizierenden Material hergestellt wurde, d.h. welcher durch Sinterformung des Pulvers aus W-C (Wolframkarbid) gemischt mit Co (Kobalt) als Modifikationsmaterial hergestellt wurde.

   3 bezeichnet eine Spindel, welche das Drehschneidwerkzeug 101 in vertikaler Richtung (Z-Achsenrichtung) bewegt, 8 bezeichnet eine Spannfuttervorrich tung, welche das Drehschneidwerkzeug 101 hält, 16 bezeichnet eine Spannfuttervorrichtung, welche den verdichteten Pulverblock 102 hält, 17 bezeichnet eine Drehvorrichtung, welche den verdichteten Pulverblock 102 dreht, 18 bezeichnet einen Drehmotor, welcher die Drehvorrichtung 17 dreht, 13 bezeichnet einen      Z-Achsantrieb, welcher die Spindel 3 zusammen mit dem Drehschneidwerkzeug 101 in der Z-Richtung (vertikale Richtung) antreibt, 6 bezeichnet ein Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung, welches eine Spannung zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem verdichteten Pulverblock 102 anlegt, 7 bezeichnet ein Dielektrikum, 19 bezeichnet Dielektrikum-Zuführdüsen, welche dem Bearbeitungsluftspalt das Dielektrikum zuführen,

   14 stellt einen Bearbeitungsluftspalt-Detektor dar, welcher eine Bearbeitungsluftspalt-Spannung oder einen Kurzschluss zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem verdichteten Pulverblock 102 detektiert, und 15 bezeichnet eine Steuervorrichtung, welche die gegenseitige Laufgeschwindigkeit des Drehschneidwerkzeuges 101 und des verdichteten Pulverblockes 102 gemäss dem Detektionsergebnis des Bearbeitungsluftspalt-Detektors 14 steuert. 



  Es wird nun ein Betriebsablauf beschrieben. Der durch die Spannfuttervorrichtung 16 gehaltene verdichtete Pulverblock 102 wird durch die Drehvorrichtung 17 gedreht, und das Drehschneidwerkzeug 101 sowie der verdichtete Pulverblock 102 werden durch den Z-Antrieb 13 relativ zueinander bewegt, um den verdichteten Pulverblock 102 zu schneiden. Jetzt tritt wegen der durch das Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung 6 zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem verdichteten Pulverblock 102 angelegten Spannung für die elektroerosive Bearbeitung im Bearbeitungsluftspalt eine elektrische Entladung auf, wenn das Drehschneidwerkzeug 101 und der verdichtete Pulverblock 102, die sich gegenseitig berühren, im Verlauf des Schneidens getrennt werden.

   Da sich das Modifikationsmaterial (W-C) als Folge der Schneidbearbeitung in der Form eines Pulvers in den Bearbeitungsluftspalt einstreut, bewirkt die elektrische Entladung, dass das W-C-Pulver im Dielektrikum in die Schneidenoberfläche des Drehschneidwerkzeuges 101 eindringt. Durch richtige Steuerung der Z-Achsen-Vorschubrate des Drehschneidwerkzeuges 101 wie oben beschrieben wird die Bearbeitung fortlaufend und abwechselnd schneidend und elektroerosiv ausgeführt, um an den Schneiden eine gleichmässige Modifikationsschicht, d.h. eine W-C-Legierungsschicht, zu bilden. 



  Der Bearbeitungsluftspalt-Detektor 14 detektiert die Bearbeitungsluftspalt-Spannung im Bearbeitungsluftspalt und verwendet deren Mittelwert zur  Detektion der Häufigkeit der elektrischen Entladungen im Bearbeitungsluftspalt, d.h. ein Mass, das dem Ausmass der elektroerosiven Bearbeitung äquivalent ist. Unter Verwendung dieses Ergebnisses und der momentanen Werkzeugvorschubrate erhält die Steuervorrichtung 15 das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung und verändert sowie steuert die Werkzeugvorschubrate derart, dass das Verhältnis auf einem richtigen Wert erhalten bleibt. Ebenso kann durch Verändern der Werkzeugvorschubrate sowie durch Verändern des Verhältnisses der Schneidbearbeitung zur elektroerosiven Bearbeitung die Dicke der Modifikationsschicht verändert werden.

   Mit anderen Worten erlaubt eine hohe Vorschubrate im Anfangsstadium der Behandlung die Bildung einer dicken Modifikationsschicht, und eine niedrige Vorschubrate erlaubt beim abschliessenden Feinbearbeiten, dass die feinbearbeitete Modifikationsschicht gleichmässig und dünn wird. 



  Es ist zu beachten, dass die Stabilität der elektrischen Entladung ebenfalls durch die Drehgeschwindigkeit der Drehvorrichtung 17 beeinflusst wird. Eine zu hohe Drehgeschwindigkeit bewirkt nämlich, dass sich ein elektrischer Entladungsfleck während der Dauer eines einzelnen Entladungsimpulses im Bearbeitungsluftspalt bewegt, was es schwierig macht, einen Entladungslichtbogen aufrechtzuerhalten und den Wirkungsgrad der Elektroerosion reduziert, d.h.: wird die Drehgeschwindigkeit höher, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad zu, während der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung abnimmt und das Schneidbearbeitungs-Verhältnis zunimmt. Dagegen gilt: wird die Drehgeschwindigkeit niedriger, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad ab und nimmt der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung zu.

   Das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung kann so auch durch die Drehgeschwindigkeit verändert werden. Da die Oberflächengeschwindigkeit selbst bei gleicher Drehgeschwindigkeit vom Werkzeugdurchmesser abhängig ist, ist es vorzuziehen, die Steuerung zur Erzeugung der richtigen Drehgeschwindigkeit gemäss dem Werkzeugdurchmesser auszuüben. 



  Die Fig. 6 ist eine grafische Darstellung, welche die Auswirkung der Drehung eines Werkzeuges bei der elektroerosiven Oberflächenbehandlung zeigt. In der Fig. 6 gibt eine vertikale Achse die Variation der Dicke einer modifizierten Schicht an, während eine horizontale Achse die Werkzeug-Drehzahl angibt. 



  Nachdem die Modifikationsschicht an den Schneiden mit dem genannten Verfahren gebildet worden ist, wird das Anlegen der Spannung durch  das Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung 6 gestoppt und es wird für eine Zeitlang lediglich eine Schneidbearbeitung ausgeführt, wodurch die Schneiden, an denen die Modifikationsschicht gebildet wurde, geschliffen werden, um äusserst vortreffliche Schneiden zu erzeugen, von denen Entladungsflecken auf der Oberfläche entfernt sind. Es wird jetzt empfohlen, auch einen Umkehrbetrieb in der Drehrichtung, eine Relativbewegung in der Werkzeugachsenrichtung anzuwenden. 



  Während nämlich das zu modifizierende Werkzeug bei der ersten Ausführungsform gedreht wurde, unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform von der ersten Ausführungsform darin, dass der verdichtete Pulverblock 102 gedreht wird. Es kann besonders die Oberflächenmodifikation eines Werkzeuges, welches in der axialen Richtung schneidet, z.B. ein Bohrer, auf einfachere Art, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, vorgenommen werden. 



  Es wird anerkannt werden, dass der bei den ersten und zweiten Ausführungsformen zur Modifikation des Drehschneidwerkzeuges 101 verwendete verdichtete Pulverblock 102 durch einen Block ersetzt werden kann, der durch Verwendung eines vorübergehend gesinterten Materials oder eines Schlamm-Materials (Schlamm, der in Wasser gelöst und wie Mörtel getrocknet wird) geformt wird, sofern er gut zerschneidbar ist. 



  Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Obereinstimmung mit der Fig. 7 beschrieben, in welcher 101 ein Drehschneidwerkzeug (Stirnfräser) bezeichnet, das oberflächenbehandelt werden soll, 103 bezeichnet einen metallischen Materialblock (Cu), 3 bezeichnet eine Spindel, welche das Drehschneidwerkzeug 101 in vertikaler Richtung (Z-Achsenrichtung) bewegt, 4 stellt ein Bearbeitungsbad dar, in welchem der metallische Materialblock 103 festgehalten wird und welches mit einem Dielektrikum für die elektroerosive Bearbeitung gefüllt wird, 5 bezeichnet ein Dielektrikum, welches W-C-Pulver als Modifikationsmaterial enthält, 6 bezeichnet ein Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung, welches eine Spannung zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem metallischen Materialblock 103 anlegt, 8 stellt eine Spannfuttervorrichtung dar,

   welches das Drehschneidwerkzeug 101 hält, 9 bezeichnet eine Drehvorrichtung, welche das Drehschneidwerkzeug dreht, 10 bezeichnet einen Elektroden-Drehmotor, welcher die Drehvorrichtung 9 dreht, 11 bezeichnet einen X-Achsantrieb, welcher das Bearbeitungsbad 4 zusammen mit dem metallischen Materialblock 103 in X-Richtung antreibt, 12 gibt einen Y-Achsantrieb an, welcher dasselbe in Y-Richtung an treibt, 13 bezeichnet einen Z-Achsantrieb, welcher die Spindel 3 zusammen mit dem Drehschneidwerkzeug 101 in der Z-Richtung (vertikale Richtung) antreibt, 14 stellt einen Bearbeitungsluftspalt-Detektor dar, welcher eine Bearbeitungsluftspalt-Spannung oder einen Kurzschluss zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem metallischen Materialblock 103 detektiert, 15 bezeichnet eine Steuervorrichtung,

   welche die gegenseitige Laufgeschwindigkeit des Drehschneidwerkzeuges 101 und des metallischen Materialblockes 103 gemäss dem Detektionsergebnis des Bearbeitungsluftspalt-Detektors 14 steuert, und 19 bezeichnet Dielektrikum-Zuführdüsen, welche dem Bearbeitungsluftspalt das Dielektrikum 5, welches Modifikationsmaterialpulver enthält, zuführen. 

 

  Es wird nun der Betriebsablauf beschrieben. Wie bei der ersten Ausführungsform wird das durch die Spannfuttervorrichtung 8 gehaltene Drehschneidwerkzeug 101 durch die Drehvorrichtung 9 gedreht, und werden das Drehschneidwerkzeug 101 sowie der metallische Materialblock 103 durch die X-, Y- und Z-Antriebe 11, 12, 13 relativ zueinander bewegt, um den metallischen Materialblock 103 zu schneiden. Jetzt wird dem durch das Drehschneidwerkzeug 101 und den metallischen Materialblock 103 gebildeten Bearbeitungsluftspalt über die Dielektrikum-Zuführdüsen 19 Dielektrikum 5, welches das Modifikationsmaterialpulver enthält, zugeführt.

   Zudem tritt wegen der durch das Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung 6 zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem metallischen Materialblock 103 angelegten Spannung für die elektroerosive Bearbeitung im Bearbeitungsluftspalt eine elektrische Entladung auf, wenn das Drehschneidwerkzeug 101 und der metallische Materialblock 103, die sich gegenseitig berühren, im Verlauf der Schneidbearbeitung getrennt werden. Da sich das Modifikationsmaterialpulver (W-C), das ins Dielektrikum eingedrungen ist, in den Bearbeitungsluftspalt einstreut, bewirkt die elektrische Entladung, dass das W-C-Pulver im Dielektrikum in die Schneidenoberfläche des Drehschneidwerkzeuges 101 eindringt. 



  Durch richtige Steuerung der Vorschubrate des Drehschneidwerkzeuges 101 wie oben beschrieben wird die Bearbeitung fortlaufend und abwechselnd schneidend und elektroerosiv ausgeführt, um an den Schneiden eine gleichmässige Modifikationsschicht, d.h. eine W-C-Legierungsschicht, zu bilden. 



  Um das obenerwähnte ununterbrochene Verfahren des Schneidvorganges und der Elektroerosion aufrechtzuerhalten, ist die Steuerung der relativen Laufgeschwindigkeit (Vorschubrate) des Drehschneidwerkzeuges101 bei der vorliegenden Ausführungsform ebenso wichtig wie bei der ersten Ausführungsform. Es ist deshalb auch vorzuziehen, das Elektroden-Zurückziehver hältnis und die Elektrodenvorschubrate beim vorliegenden Bearbeitungsverfahren derart zu steuern, dass die Schneidbearbeitung und die elektroerosive Bearbeitung unter einem richtigen Verhältnis ausgeführt werden.

   Zu diesem Zweck detektiert, wie bei der ersten Ausführungsform, der Bearbeitungsluftspalt-Detektor 14 die Bearbeitungsluftspalt-Spannung im Bearbeitungsluftspalt und verwendet deren Mittelwert zur Detektion der Häufigkeit der elektrischen Entladungen im Bearbeitungsluftspalt, d.h. ein Mass, das dem Ausmass der elektroerosiven Bearbeitung äquivalent ist. Unter Verwendung dieses Ergebnisses und der momentanen Werkzeugvorschubrate findet die Steuervorrichtung 15 das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung und verändert sowie steuert die Werkzeugvorschubrate derart, dass jenes Verhältnis auf einem richtigen Wert erhalten bleibt. Ebenso kann durch Verändern der Werkzeugvorschubrate sowie durch Verändern des Verhältnisses der Schneidbearbeitung zur elektroerosiven Bearbeitung die Dicke der Modifikationsschicht verändert werden.

   Mit anderen Worten erlaubt eine hohe Vorschubrate im Anfangsstadium der Behandlung die Bildung einer dicken Modifikationsschicht, und eine niedrige Vorschubrate erlaubt beim abschliessenden Feinbearbeiten, dass die feinbearbeitete Modifikationsschicht gleichmässig und dünn wird. 



  Es ist zu beachten, dass die Stabilität der elektrischen Entladung ebenfalls durch die Drehgeschwindigkeit des Drehschneidwerkzeuges beeinflusst wird. Eine zu hohe Drehgeschwindigkeit bewirkt nämlich, dass sich ein elektrischer Entladungsfleck während der Dauer eines einzelnen Entladungsimpulses im Bearbeitungsluftspalt bewegt, was es schwierig macht, einen Entladungslichtbogen aufrechtzuerhalten und den Wirkungsgrad der Elektroerosion reduziert, d.h.: wird die Drehgeschwindigkeit höher, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad zu, während der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung abnimmt und das Schneidbearbeitungs-Verhältnis zunimmt. Dagegen gilt: wird die Drehgeschwindigkeit niedriger, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad ab und nimmt der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung zu.

   Das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung kann so auch durch die Drehgeschwindigkeit verändert werden. Da die Oberflächengeschwindigkeit selbst bei gleicher Drehgeschwindigkeit vom Werkzeugdurchmesser abhängig ist, ist es vorzuziehen, die Steuerung zur Erzeugung der richtigen Drehgeschwindigkeit gemäss dem Werkzeugdurchmesser auszuüben. 



  Während bei der obenerwähnten Ausführungsform, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die elektroerosive Bearbeitung und die Schneidbearbeitung wiederholt ausgeführt werden, um die elektroerosive Oberflächenbehandlung zu erreichen, können die obengenannten zwei Arbeitsgänge für den Fall, dass ein Modifikationsstoff-Pulver mit einer Bearbeitungslösung gemischt wird, getrennt durchgeführt werden, wie in den Fig. 8A und 8B sowie Fig. 9A und 9B gezeigt wird. Genauer: die Fig. 8A und 8B zeigen den Fall, bei dem die elektroerosive Bearbeitung nach der Schneidbearbeitung mit der Mischung aus Bearbeitungslösung und Pulvern durchgeführt wird.

   In der Fig. 8A ist die Energiequelle 6 ausgeschaltet, und es wird dann lediglich die Schneidbearbeitung mit einer hohen Werkzeugvorschubgeschwindigkeit durchgeführt, damit ein Bearbeitungsluftspalt, welcher gemäss der Konfiguration des Werkzeuges geformt wird, für die elektroerosive Bearbeitung gebildet wird. In der Folge wird, wie in der Fig. 8B erkennbar ist, die Energiequelle 6 eingeschaltet, um die elektroerosive Bearbeitung mit einer niedrigen Werkzeugvorschubgeschwindigkeit durchzuführen. In diesem Fall wird lediglich Elektroerosion durchgeführt, bzw. es wird noch die extrem niedrige Rate der Schneidbearbeitung durchgeführt, um die Schneidklinge des Werkzeuges 101 der Oberflächenbehandlung zu unterwerfen. 



  Die Fig. 9A und 9B sind Diagramme, welche den Fall zeigen, bei dem die elektroerosive Bearbeitung nach der Schneidbearbeitung mit der Mischung aus Bearbeitungslösung und Pulvern durchgeführt wird. Ein Metallblock 103, welcher wie in der Fig. 9A gebohrt wurde, wird als zu bearbeitendes Werkstück verwendet, und die Schneidbearbeitung wird am Metallblock 103 ausgeführt, um einen Luftspalt für die elektroerosive Bearbeitung zu bilden. Dann kann, wie in der Fig. 9B erkennbar ist, während der elektroerosiven Oberflächenbehandlung die Werkzeugelektrode 101 gegenseitig zum Metallblock 103 verdreht werden. Die in den Fig. 9A und 9B gezeigte Ausführungsform ist insofern vorteilhaft, als das Werkstück wirkungsvoll verwendet werden kann. 



  Die Behandlungsmethoden, wie sie in den Fig. 8A und 8B sowie 9A und 9B gezeigt werden, können bei den ersten und zweiten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Das heisst, dass die Ausführungsformen derart abgeändert werden können, dass die Schneidbearbeitung lediglich zur Bildung des Bearbeitungsluftspaltes ausgeführt werden kann und alsdann sowohl elektroerosive als auch Schneidbearbeitungen ausgeführt werden, um die gewünschte Oberflächenbehandlung auszuführen. 



  Die Fig. 10A und 10B sind Diagramme, welche die Schritte für eine elektroerosive Oberflächenbehandlung zeigen. Es sind zwei Typen vorhanden, und in der Fig. 10A wird eine Kombination der elektroerosiven Oberflächenbehandlung mit dem Schleifen der Werkzeugklinge gezeigt. In der Fig. 10B wird lediglich eine Oberflächenbehandlung gezeigt. Im Fall der Fig. 10A wird nach der wie oben beschriebenen Oberflächenbehandlung das Werkzeug auf einer Schleifvorrichtung angebracht, um das Schleifen und Polieren der Klinge des Werkzeuges auszuführen. Beim Verfahren gemäss Fig. 10B wirkt die elektroerosive Feinbearbeitung auch als Schleifmechanismus. Beim Verfahren gemäss Fig. 10B wird die elektrische Entladungsenergie für die Feinbearbeitung reduziert, um die Feinoberflächen-Feinbearbeitungsbehandlung durchzuführen und dabei den Schritt des Schleifens der Werkzeugklinge wegzulassen. 



  Nachdem die Modifikationsschicht an den Schneiden in diesem Verfahren gebildet worden ist, wird das Anlegen der Spannung durch das Speisegerät 6 für die elektroerosive Bearbeitung gestoppt und es wird für eine Zeitlang lediglich eine Schneidbearbeitung ausgeführt, wodurch die Schneiden, an denen die Modifikationsschicht gebildet wurde, geschliffen werden, um äusserst vortreffliche Schneiden zu erzeugen, von denen Entladungsflecken auf der Oberfläche entfernt sind. Es wird jetzt empfohlen, auch einen Umkehrbetrieb in der Werkzeugdrehrichtung, eine Relativbewegung in der Werkzeugachsenrichtung oder dergleichen anzuwenden. 



  Abweichend zur ersten Ausführungsform ist das Modifikationsmaterialpulver bei der vorliegenden Ausführungsform bereits im Dielektrikum enthalten. Die Schneidbearbeitung wird bloss deshalb vorgenommen, um zu bewirken, dass das Werkzeug die Form des metallischen Materialblockes 103 abtastet, um einen vorgegebenen Entladungsluftspalt zwischen dem metallischen Materialblock 103 und den Schneiden des Drehschneidwerkzeuges 101 zu bilden. Demzufolge kann, da die Schneidgeschwindigkeit (Schneidmenge) die Konzentration des Modifikationsmaterialpulvers im Bearbeitungsluftspalt nicht beeinflusst, das Schneidbearbeitungs-Verhältnis beträchtlich reduziert werden, so dass eine Behandlung mit hohem Erosions-Verhältnis, im Vergleich zur ersten Ausführungsform, durchgeführt wird. 



  Es wird nun eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit der  Fig. 11 beschrieben, in welcher 101 ein Drehschneidwerkzeug (Bohrer) bezeichnet, das oberflächenbehandelt werden soll, 103 einen metallischen Materialblock (Cu) bezeichnet. 3 bezeichnet eine  Spindel, welche das Drehschneidwerkzeug 101 in vertikaler Richtung (Z-Achsenrichtung) bewegt, 8 bezeichnet eine Spannfuttervorrichtung, welche das Drehschneidwerkzeug 101 hält, 16 bezeichnet eine Spannfuttervorrichtung, welche den metallischen Materialblock 103 hält, 17 bezeichnet eine Drehvorrichtung, welche den metallischen Materialblock 103 dreht, 18 bezeichnet einen Drehmotor, welcher die Drehvorrichtung 17 dreht, 13 bezeichnet einen Z-Achsantrieb, welcher die Spindel 3 zusammen mit dem Drehschneidwerkzeug 101 in der Z-Richtung (vertikale Richtung) antreibt, 5 bezeichnet ein Dielektrikum,

   welches W-C-Pulver als Modifikationsmaterial enthält, 19 bezeichnet Dielektrikum-Zuführdüsen, welche dem Bearbeitungsluftspalt das Dielektrikum zuführen, 6 bezeichnet ein Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung, welches eine Spannung zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem metallischen Materialblock 103 anlegt, 14 stellt einen Bearbeitungsluftspalt-Detektor dar, welcher eine Bearbeitungsluftspalt-Spannung oder einen Kurzschluss zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem metallischen Materialblock 103 detektiert, und 15 bezeichnet eine Steuervorrichtung, welche die gegenseitige Laufgeschwindigkeit des Drehschneidwerkzeuges 101 und des metallischen Materialblokkes 103 gemäss dem Detektionsergebnis des Bearbeitungsluftspalt-Detektors 14 steuert. 



  Es wird nun der Betriebsablauf beschrieben. Der durch die Spannfuttervorrichtung 16 gehaltene metallische Materialblock 103 wird durch die Drehvorrichtung 17 gedreht, und das Drehschneidwerkzeug 101 sowie der metallische Materialblock 103 werden durch den Z-Antrieb 13 relativ zueinander bewegt, um den metallischen Materialblock 103 zu schneiden. Jetzt wird dem durch das Drehschneidwerkzeug 101 und den metallischen Materialblock 103 gebildeten Bearbeitungsluftspalt über die Dielektrikum-Zuführdüsen 19 Dielektrikum 5, welches das Modifikationsmaterialpulver enthält, zugeführt.

   Zudem tritt wegen der durch das Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung 6 zwischen dem Drehschneidwerkzeug 101 und dem metallischen Materialblock 103 angelegten Spannung für die elektroerosive Bearbeitung im Bearbeitungsluftspalt eine elektrische Entladung auf, wenn das Drehschneidwerkzeug 101 und der metallische Materialblock 103, die sich gegenseitig berühren, im Verlauf der Schneidbearbeitung getrennt werden. Da sich das Modifikationsmaterialpulver (W-C) als Folge des Schneidvorgangs in Pulverform in den Bearbeitungsluftspalt einstreut, bewirkt die elektrische Entladung, dass das W-C-Pulver im Dielektrikum in die Schneidenoberfläche des Drehschneidwerkzeuges 101 eindringt.

   Durch richtige Steuerung der Z-Achsen-Vorschubrate des Dreh schneidwerkzeuges 101 wie oben beschrieben wird die Bearbeitung fortlaufend und abwechselnd schneidend und elektroerosiv ausgeführt, um an den Schneiden eine gleichmässige Modifikationsschicht, d.h. eine W-C-Legierungsschicht, zu bilden. 



  Der Bearbeitungsluftspalt-Detektor 14 detektiert die Bearbeitungsluftspalt-Spannung im Bearbeitungsluftspalt und verwendet deren Mittelwert zur Detektion der Häufigkeit der elektrischen Entladungen im Bearbeitungsluftspalt, d.h. ein Mass, das dem Ausmass der elektroerosiven Bearbeitung äquivalent ist. Unter Verwendung dieses Ergebnisses und der momentanen Werkzeugvorschubrate erhält die Steuervorrichtung 15 das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung und verändert sowie steuert die Werkzeugvorschubrate derart, dass das genannte Verhältnis auf einem richtigen Wert erhalten bleibt. Ebenso kann durch Verändern der Werkzeugvorschubrate sowie durch Verändern des Verhältnisses der Schneidbearbeitung zur elektroerosiven Bearbeitung die Dicke der Modifikationsschicht verändert werden.

   Mit anderen Worten erlaubt eine hohe Vorschubrate im Anfangsstadium der Behandlung die Bildung einer dicken Modifikationsschicht, und eine niedrige Vorschubrate erlaubt beim abschliessenden Feinbearbeiten, dass die feinbearbeitete Modifikationsschicht gleichmässig und dünn wird. 



  Es ist zu beachten, dass die Stabilität der elektrischen Entladung ebenfalls durch die Drehgeschwindigkeit der Drehvorrichtung 17 beeinflusst wird. Eine zu hohe Drehgeschwindigkeit bewirkt nämlich, dass sich ein elektrischer Entladungsfleck während der Dauer eines einzelnen Entladungsimpulses im Bearbeitungsluftspalt bewegt, was es schwierig macht, einen Entladungslichtbogen aufrechtzuerhalten und den Wirkungsgrad der Elektroerosion reduziert, d.h.: wird die Drehgeschwindigkeit höher, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad zu, während der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung abnimmt und das Schneidbearbeitungs-Verhältnis zunimmt. Dagegen gilt: wird die Drehgeschwindigkeit niedriger, so nimmt der Schneidbearbeitungs-Wirkungsgrad ab und nimmt der Wirkungsgrad der elektroerosiven Bearbeitung zu.

   Das Verhältnis der elektroerosiven Bearbeitung zur Schneidbearbeitung kann so auch durch die Drehgeschwindigkeit verändert werden. Da die Oberflächengeschwindigkeit selbst bei gleicher Drehgeschwindigkeit vom Werkzeugdurchmesser abhängig ist, ist es vorzuziehen, die Steuerung zur Erzeugung der richtigen Drehgeschwindigkeit gemäss dem Werkzeugdurchmesser auszuüben. 



  Nachdem die Modifikationsschicht an den Schneiden mit dem genannten Verfahren gebildet worden ist, wird das Anlegen der Spannung durch das Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung 6 gestoppt und es wird für eine Zeitlang lediglich eine Schneidbearbeitung ausgeführt, wodurch die Schneiden, an denen die Modifikationsschicht gebildet wurde, geschliffen werden, um äusserst vortreffliche Schneiden zu erzeugen, von denen Entladungsflecken auf der Oberfläche entfernt sind. Es wird jetzt empfohlen, auch einen Umkehrbetrieb in der Drehrichtung, eine Relativbewegung in der Werkzeugachsenrichtung oder dergleichen anzuwenden. 



  Genauer: während das zu modifizierende Werkzeug bei der vierten Ausführungsform gedreht wurde, unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform von der vierten Ausführungsform darin, dass der metallische Materialblock 103 gedreht wird. Es kann besonders die Oberflächenmodifikation eines Werkzeuges, welches in der axialen Richtung schneidet, z.B. ein Bohrer, auf einfachere Art, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, vorgenommen werden. 



  Da abweichend zur zweiten Ausführungsform bei der vorliegenden Ausführungsform das Dielektrikum das Modifikationsmaterialpulver bereits enthält, wird die Schneidbearbeitung bloss deshalb vorgenommen, um zu bewirken, dass das Werkzeug die Form des metallischen Materialblockes 103 abtastet, um einen vorgegebenen Entladungsluftspalt zwischen dem metallischen Materialblock 103 und den Schneiden des Drehschneidwerkzeuges 101 zu bilden. Deshalb beeinflusst die Schneidgeschwindigkeit (Schneidmenge) die Konzentration des Modifikationsmaterialpulvers im Bearbeitungsluftspalt nicht, wodurch das Schneidbearbeitungs-Verhältnis beträchtlich reduziert werden kann, so dass eine Behandlung mit hohem Erosions-Verhältnis, im Vergleich zur zweiten Ausführungsform, durchgeführt wird. 



  Bei jeder dieser obenbeschriebenen Ausführungsformen kann die Spannfuttervorrichtung 8 so entworfen werden, dass sie beliebige Drehschneidwerkzeuge mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern halten und eine grosse Auswahl von Werkzeugen aufnehmen kann. Es können andere Einspannmechanismen, wie z.B. konische Schäfte, verwendet sowie automatisch Werkzeuge ausgewechselt werden, um eine ununterbrochene Oberflächenmodifikation einer Vielfalt von Werkzeugen vorzunehmen, wodurch eine grosse Anzahl Werkzeuge mit einer höheren Produktivität oberflächenbehandelt werden können. 



  Das als Beispiel des Modifikationsmaterials in jeder der obengenannten Ausführungsformen angewendete W-C kann durch Materialpulver auf Keramikbasis ersetzt werden, z.B. Ti-C (Titankarbid) oder Ti-N (Titannitrid), welches leitendes Pulver wie z.B. Ni (Nickel) enthält. 



  Während bei jeder der obengenannten Ausführungsformen die Oberflächenbehandlung am Drehschneidwerkzeug ausgeführt wurde, können auch eine drehende Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung sowie ein axialsymmetrisches Werkzeug bei jeder der genannten Ausführungsformen auf identische Art oberflächenbehandelt werden. In solchen Fällen werden sie lediglich durch elektroerosive Bearbeitung oberflächenbehandelt und nicht schneidbearbeitet. 



  Ebenso kann in jeder der beschriebenen Ausführungsformen, bei denen das Modifikationsmaterial enthaltende Block gedreht wird, eine existierende Maschine, z.B. eine Drehmaschine, verwendet werden, um die elektroerosive Oberflächenbehandlung einfacher durchzuführen. 



  Es wird offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, eine Oberflächenbehandlungsmethode erzielt, welche folgendes umfasst: die Drehung eines zu modifizierenden metallischen Elementes, das oberflächenmodifiziert werden soll, oder eines Blockes, welcher ein Modifikationsmaterial enthält, sowie die Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen dem Block, welcher das Modifikationsmaterial enthält, und dem genannten zu modifizierenden metallischen Element, um eine Modifikationsschicht auf der Oberfläche des genannten zu modifizierenden metallischen Elementes zu bilden, wodurch auf einfache Weise eine Oberflächenmodifikation auf der Oberfläche einer drehenden Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung oder eines axialsymmetrischen Teils vorgenommen werden kann, um eine drehende Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung,

   welche extrem niedrigen Verbrauch aufweist, und einen axialsymmetrischen Teil, welcher bezüglich Verschleissfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit vorzüglich ist, zu erzeugen. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine elektroerosive Oberflächenbehandlungsmethode zur Bildung einer Modifikationsschicht auf einer Metalloberfläche durch elektroerosive Bearbeitung erzielt, welche folgendes umfasst: die Drehung eines Drehschneidwerkzeuges oder eines Blockes, welcher ein Modifikationsmaterial enthält, und die gegenseitige Bewegung des Blockes, welcher das Modifikationsmaterial enthält, und des Drehschneidwerkzeuges, um den genannten Block, welcher das Modifika tionsmaterial enthält, mit Hilfe des genannten Drehschneidwerkzeuges schneidend zu bearbeiten, sowie die Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen den Schneiden des genannten Schneidwerkzeuges und dem genannten Block, welcher das Modifikationsmaterial enthält, um eine Modifikationsschicht auf den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges zu bilden,

   wodurch auf einfache Weise die Schneiden eines kompliziert geformten Schneidwerkzeuges oberflächenmodifiziert werden können, um eine Werkzeug-Oberflächenbehandlung durchzuführen, welche eine Schneidwerkzeug-Lebensdauer stark erhöht. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Oberflächenbehandlungsmethode erzielt, welche folgendes umfasst: die Drehung eines zu modifizierenden metallischen Elementes, das oberflächenmodifiziert werden soll, oder eines metallischen Materialblockes, und die Zufuhr eines Dielektrikums, welches Modifikationsmaterialpulver enthält, zwischen den genannten metallischen Materialblock und das genannte zu modifizierende metallische Element, sowie die gleichzeitige Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen dem genannten zu modifizierenden metallischen Element und dem genannten metallischen Materialblock, um eine Modifikationsschicht auf der Oberfläche des genannten zu modifizierenden metallischen Elementes zu bilden,

   wodurch auf einfache Weise eine Oberflächenmodifikation auf der Oberfläche einer drehenden Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung oder eines axialsymmetrischen Teils vorgenommen werden kann, um eine drehende Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, welche extrem niedrigen Verbrauch aufweist, und einen axialsymmetrischen Teil, welcher bezüglich Verschleissfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit vorzüglich ist, zu erzeugen. Zudem ermöglicht das bereits zum voraus im Dielektrikum enthaltene Modifikationsmaterial, dass die Schneidmenge des metallischen Materials vermindert wird, was die Menge des mit dem Werkzeug elektroerosiv entfernten metallischen Materials wesentlich reduziert.

   Weiter kann ein Material mit vorzüglicher elektroerosiver Bearbeitungs-Leistungsfähigkeit, wie Kupfer, verwendet werden, um die elektroerosive Bearbeitung zu stabilisieren und eine gleichmässigere Oberflächenbehandlung zu erzeugen. Wenn der metallische Materialblock gedreht wird, kann eine existierende Maschine, z.B. eine Drehmaschine, verwendet werden, um die elektroerosive Oberflächenbehandlung einfacher durchzuführen. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Oberflächenbehandlungsmethode erzielt, welche folgendes umfasst: die  Drehung eines Drehschneidwerkzeuges oder eines metallischen Materialblockes, und die gegenseitige Bewegung des metallischen Materialblockes und des Drehschneidwerkzeuges, um den genannten metallischen Materialblock mit Hilfe des genannten Drehschneidwerkzeuges schneidend zu bearbeiten, und die Zufuhr eines Dielektrikums, welches Modifikationsmaterialpulver enthält, sowie die gleichzeitige Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges und dem genannten metallischen Materialblock, um eine Modifikationsschicht auf den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges zu bilden, wodurch auf einfache Weise die Schneiden eines kompliziert geformten Schneidwerkzeuges oberflächenmodifiziert werden können,

   um eine Werkzeug-Oberflächenbehandlung durchzuführen, welche eine Schneidwerkzeug-Lebensdauer stark erhöht. Zudem ermöglicht das bereits zum voraus im Dielektrikum enthaltene Modifikationsmaterial, dass die Schneidmenge des metallischen Materials vermindert wird, was die Menge des mit dem Werkzeug elektroerosiv entfernten metallischen Materials wesentlich reduziert. Weiter kann ein Material mit vorzüglicher elektroerosiver Bearbeitungs-Leistungsfähigkeit, wie Kupfer, verwendet werden, um die elektroerosive Bearbeitung zu stabilisieren und eine gleichmässigere Oberflächenbehandlung zu erzeugen. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Oberflächenbehandlungsmethode erzielt, welche ein Material auf Keramikbasis als das genannte Modifikationsmaterial anwendet, wodurch die Verschleissfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit der Werkzeug-Modifikationsschicht bemerkenswert verbessert werden. Zudem können durch die Bildung einer Schicht mit hohem Widerstand an einer Elektrodenoberfläche für die elektroerosive Bearbeitung mittels der Oberflächenbehandlung mit dem genannten Material auf Keramikbasis Stromkomponenten infolge einer Bearbeitungsluftspalt-Kapazität reduziert werden, um eine Elektrodenverbrauchs-Charakteristik sowie die Oberflächenrauheit zu verbessern. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Oberflächenbehandlungsmethode erzielt, bei welcher die Schneid- und die elektroerosive Bearbeitung abwechseln, um die Modifikationsschicht an den Schneiden des Drehschneidwerkzeuges zu bilden, und bei der in der Folge lediglich eine Schneidbearbeitung ausgeführt wird, ohne dass noch eine elektroerosive Bearbeitung vorgenommen wird, um die Schneiden des Drehschneidwerkzeuges zu schleifen, wodurch die Schneiden, an denen die Modifikationsschicht gebildet wurde, geschliffen werden, um äusserst vortreffliche  Schneiden zu erzeugen, von denen Entladungsflecken auf der Oberfläche entfernt worden sind. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung einen Oberflächenbehandlungs-Apparat erzielt, welcher folgendes enthält: Haltemittel zum Halten eines Drehschneidwerkzeuges oder einer Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, eine Drehvorrichtung zum Drehen des/r gehaltenen Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, Befestigungsmittel für die Befestigung eines Blocks, welcher ein Modifikationsmaterial enthält, gegenüber dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, ein Antriebsmechanismus für das gegenseitige Bewegen des/r genannten Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und des genannten Blocks, welcher das Modifikationsmaterial enthält,

   sowie ein Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung zum Anlegen einer Spannung zwischen dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und dem genannten Block, welcher das Modifikationsmaterial enthält, und wobei das Drehschneidwerkzeug gedreht wird, welches eine Drehbewegung mittels der genannten Drehvorrichtung sowie eine gegenseitige Bewegung mit Hilfe des genannten Antriebsmechanismus ausführt, um den Block, welcher das Modifikationsmaterial enthält, mit Hilfe des genannten Drehschneidwerkzeuges schneidend zu bearbeiten, und eine elektrische Entladung zwischen den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges und dem genannten Block erzeugt wird, welcher das Modifikationsmaterial enthält, um die Modifikationsschicht auf den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges zu bilden,

   wodurch ein Oberflächenbehandlungs-Apparat auf Elektroerosionsbearbeitungs-Basis geschaffen wird, welcher auf einfache Weise die Schneiden eines kompliziert geformten Schneidwerkzeuges oberflächenmodifizieren und folglich eine Werkzeug-Oberflächenbehandlung durchführen kann, um eine Schneidwerkzeug-Lebensdauer stark zu erhöhen. Zudem kann eine Elektrode mit komplizierter Form für die elektroerosive Bearbeitung auf einfache Weise oberflächenmodifiziert werden. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung einen Oberflächenbehandlungs-Apparat erzielt, welcher folgendes enthält: Haltemittel zum Halten eines Drehschneidwerkzeuges oder einer Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, eine Drehvorrichtung zum Halten eines Blocks, welcher ein Modifikationsmaterial enthält, gegenüber dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung sowie zur  Drehung des genannten Blocks, welcher das Modifikationsmaterial enthält, auf der Achse des/r genannten Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, ein Antriebsmechanismus für das gegenseitige Bewegen des/r genannten Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und des genannten Blocks, welcher das Modifikationsmaterial enthält,

   sowie ein Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung zum Anlegen einer Spannung zwischen dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und dem genannten Block, welcher das Modifikationsmaterial enthält, und wobei das Drehschneidwerkzeug gedreht wird, welches eine Drehbewegung mittels der genannten Drehvorrichtung sowie eine gegenseitige Bewegung mit Hilfe des genannten Antriebsmechanismus ausführt, um den Block, welcher das Modifikationsmaterial enthält, mit Hilfe des genannten Drehschneidwerkzeuges schneidend zu bearbeiten, und eine elektrische Entladung zwischen den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges und dem genannten Block erzeugt wird, welcher das Modifikationsmaterial enthält, um die Modifikationsschicht auf den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges zu bilden, 

   wodurch ein Oberflächenbehandlungs-Apparat auf Elektroerosionsbearbeitungs-Basis geschaffen wird, welcher auf einfache Weise die Schneiden eines kompliziert geformten Schneidwerkzeuges oberflächenmodifizieren und folglich eine Werkzeug-Oberflächenbehandlung durchführen kann, um eine Schneidwerkzeug-Lebensdauer stark zu erhöhen. Weiter wird das Modifikationsmaterial wie auf einer Drehmaschine gedreht, wodurch ein einfacherer, kostengünstigerer Oberflächenbehandlungs-Apparat auf Elektroerosionsbearbeitungs-Basis geschaffen werden kann. Zudem kann eine Elektrode mit komplizierter Form für die elektroerosive Bearbeitung auf einfache Weise oberflächenmodifiziert werden. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung einen Oberflächenbehandlungs-Apparat erzielt, welcher folgendes enthält: Haltemittel zum Halten eines Drehschneidwerkzeuges oder einer Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, eine Drehvorrichtung zum Drehen des/r gehaltenen Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, Befestigungsmittel für die Befestigung eines metallischen Materialblocks gegenüber dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, Dielektrikum-Zuführvorrichtungen zum Zuführen eines Dielektrikums, welches Modifikationsmaterialpulver enthält, zwischen das/die genannte Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und den genannten metallischen Materialblock,

   ein Antriebsmech anismus für das gegenseitige Bewegen des/r genannten Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und des genannten metallischen Materialblocks, sowie ein Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung zum Anlegen einer Spannung zwischen dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und dem genannten metallischen Materialblock, und wobei das Drehschneidwerkzeug gedreht wird, welches eine Drehbewegung mittels der genannten Drehvorrichtung sowie eine gegenseitige Bewegung mit Hilfe des genannten Antriebsmechanismus ausführt, um den metallischen Materialblock mit Hilfe des genannten Drehschneidwerkzeuges schneidend zu bearbeiten, und das Dielektrikum, welches das Modifikationsmaterial enthält, zuführt,

   und gleichzeitig eine elektrische Entladung zwischen den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges und dem genannten metallischen Materialblock erzeugt wird, um die Modifikationsschicht auf den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges zu bilden, wodurch ein Oberflächenbehandlungs-Apparat auf Elektroerosionsbearbeitungs-Basis geschaffen wird, welcher auf einfache Weise die Schneiden eines kompliziert geformten Schneidwerkzeuges oberflächenmodifizieren und folglich eine Werkzeug-Oberflächenbehandlung durchführen kann, um eine Schneidwerkzeug-Lebensdauer stark zu erhöhen. Zudem kann, da das Modifikationsmaterial bereits zum voraus im Dielektrikum enthalten ist, die Schneidmenge des metallischen Materialblocks vermindert werden, und die Menge des mit dem Werkzeug elektroerosiv entfernten metallischen Materials kann wesentlich reduziert werden.

   Weiter kann ein Material mit vorzüglicher elektroerosiver Leistungsfähigkeit, wie Kupfer, als metallischer Materialblock verwendet werden, wodurch ein Oberflächenbehandlungs-Apparat auf Elektroerosionsbearbeitungs-Basis geschaffen wird, bei welchem die elektroerosive Bearbeitung stabilisiert wird und welcher eine stabilere Oberflächenbehandlung ausführen kann. Zudem kann eine Elektrode mit komplizierter Form für die elektroerosive Bearbeitung auf einfache Weise oberflächenmodifiziert werden. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung einen Oberflächenbehandlungs-Apparat erzielt, welcher folgendes enthält: Haltemittel zum Halten eines Drehschneidwerkzeuges oder einer Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, eine Drehvorrichtung zum Halten eines metallischen Materialblocks gegenüber dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung sowie zur Drehung des genannten metallischen Materialblocks auf der Achse des/r genannten Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung, Dielektrikum-Zuführ vorrichtungen zum Zuführen eines Dielektrikums, welches Modifikationsmaterialpulver enthält, zwischen das/die genannte Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und den genannten metallischen Materialblock,

   ein Antriebsmechanismus für das gegenseitige Bewegen des/r genannten Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und des genannten metallischen Materialblocks, sowie ein Speisegerät für die elektroerosive Bearbeitung zum Anlegen einer Spannung zwischen dem/r genannten Drehschneidwerkzeug oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung und dem genannten metallischen Materialblock, und wobei das Drehschneidwerkzeug gedreht wird, welches eine Drehbewegung mittels der genannten Drehvorrichtung sowie eine gegenseitige Bewegung mit Hilfe des genannten Antriebsmechanismus ausführt, um den metallischen Materialblock mit Hilfe des genannten Drehschneidwerkzeuges schneidend zu bearbeiten, und das Dielektrikum, welches das Modifikationsmaterial enthält, zuführt,

   und gleichzeitig eine elektrische Entladung zwischen den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges und dem genannten metallischen Materialblock erzeugt wird, um die Modifikationsschicht auf den Schneiden des genannten Drehschneidwerkzeuges zu bilden, wodurch die Schneiden eines kompliziert geformten Schneidwerkzeuges durch einen einfachen Apparat oberflächenmodifiziert werden können, und als Ergebnis davon kann eine Werkzeug-Oberflächenbehandlung zur starken Erhöhung einer Schneidwerkzeug-Lebensdauer durchgeführt werden. Zudem kann, da das Modifikationsmaterial bereits zum voraus im Dielektrikum enthalten ist, die Schneidmenge des metallischen Materialblocks reduziert werden, und die Menge des mit dem Werkzeug elektroerosiv entfernten metallischen Materials kann wesentlich reduziert werden.

   Es kann ebenso ein Material mit vorzüglicher elektroerosiver Leistungsfähigkeit, wie Kupfer, als metallischer Materialblock verwendet werden, wodurch die elektroerosive Bearbeitung stabilisiert wird und eine stabilere Oberflächenbehandlung ausgeführt werden kann. Weiter wird das Modifikationsmaterial wie auf einer Drehmaschine gedreht, wodurch ein einfacherer, kostengünstigerer Oberflächenbehandlungs-Apparat auf Elektroerosionsbearbeitungs-Basis geschaffen werden kann. Zudem kann eine Elektrode mit komplizierter Form für die elektroerosive Bearbeitung auf einfache Weise oberflächenmodifiziert werden. 



  Es wird ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung einen Oberflächenbehandlungs-Apparat erzielt, welcher eine Oberflächenbehandlung ausführt, während er gleichzeitig die relative Laufgeschwindigkeit,  Drehgeschwindigkeit oder relative Drehgeschwindigkeit des Drehschneidwerkzeuges in Übereinstimmung mit einer Elektroerosions-Bearbeitungsmenge verändert und steuert, wodurch zusätzlich zu den genannten Wirkungen eine wirkungsvolle Oberflächenbehandlung vorgenommen werden kann und die Modifikationsschicht in der Dicke verändert werden kann. 



  Es wird im weitern offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung einen Oberflächenbehandlungs-Apparat erzielt, welcher die relative Laufgeschwindigkeit, Drehgeschwindigkeit oder relative Drehgeschwindigkeit des genannten Drehschneidwerkzeuges derart steuert, dass das Verhältnis der Schneid- zur elektroerasiven Bearbeitung auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, wodurch zusätzlich zu den genannten Wirkungen eine gleichmässige Modifikationsschicht erzeugt werden kann, falls das Werkzeug in Form und Grösse verschieden ist. 



  Obschon diese Erfindung in mindestens einer bevorzugten Ausführungsform mit einem bestimmten Ausführlichkeitsgrad beschrieben worden ist, ist zu beachten, dass die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Ausführungsform lediglich beispielsweise erfolgte und dass zahlreiche Änderungen bei den Details und der Anordnung der Bauelemente ausgeführt werden können, ohne dabei vom Sinn und Bereich der Erfindung abzuweichen, wie sie hiernach beansprucht wird.

Claims

1. Verfahren zur Bildung einer Modifikationsschicht auf einer metallischen Oberfläche eines Werkstücks durch elektroerosive Bearbeitung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: das zu modifizierende Element und ein Block werden in eine Bearbeitungseinrichtung eingesetzt; mindestens das zu modifizierende Element bzw. der Block wird bezüglich dem anderen in Drehung gesetzt, im Raum zwischen dem genannten Block und dem genannten zu modifizierenden Element wird ein Modifikationsmaterial geführt; zwischen dem genannten Block und dem genannten zu modifizierenden Element wird eine elektrische Entladung erzeugt, welche bewirkt, dass eine Modifikationsschicht aus Modifikationsmaterial auf der metallischen Oberfläche des genannten Elementes gebildet wird.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modifikationsmaterial in einem Dielektrikum zugeführt wird, welches das Modifikationsmaterial enthält, und dass gleichzeitig mindestens zeitweise eine elektrische Entladung erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Block und/oder das genannte Element in einem mit dem genannten Dielektrikum enthaltenden Behälter eingetaucht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Dielektrikum in den genannten Raum gesprüht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Element Schneidflächen aufweist, mit welchen Material des Blockes schneidend abgetragen wird.

6.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass abwechselnd ein Schneidvorgang, während welchem die Schneidflächen geschliffen werden, und ein elektrischer Entladungsvorgang, während welchem an den Schneidflächen die Modifikationsschicht gebildet wird, ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Block, welcher das Modifikationsmittel enthält, bzw. das genannte, Schneidflächen aufweisende Element bezüglich des anderen bewegt wird.

8.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie Drehmittel (9) zum Halten eines Bearbeitungswerkzeuges (101), welches ein Drehschneidwerkzeug oder eine Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung umfasst, und zum Drehen des genannten gehaltenen Bearbeitungswerkzeuges (101); Befestigungsmittel zum Befestigen eines Blockes (102), welcher ein Modifikationsmaterial enthält, gegenüber dem genannten Bearbeitungswerkzeug; einen Antriebsmechanismus (11, 12, 13) zum gegenseitigen Bewegen des genannten drehenden Bearbeitungswerkzeuges (101) und des genannten Blockes (102), welcher das Modifikationsmaterial enthält;

und ein Speisemittel (6) für die elektroerosive Bearbeitung zum selektiven Anlegen einer Spannung zwischen dem genannten Bearbeitungswerkzeug (101) und dem genannten Block (102), welcher das Modifikationsmaterial enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er im weiteren ein Steuermittel (15) für das Verändern und Steuern von mindestens einer der folgenden Grössen enthält: relative Laufgeschwindigkeit, Drehgeschwindigkeit oder relative Drehgeschwindigkeit des genannten Dreh schneidwerkzeuges (101), dies in Übereinstimmung mit einer Elektroerosions-Bearbeitungsmenge.

10.

Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Steuermittel (15) so wirkt, dass es die genannte relative Laufgeschwindigkeit, Drehgeschwindigkeit oder relative Drehgeschwindigkeit des genannten Drehschneidwerkzeuges derart steuert, dass das Verhältnis der Schneid- zur elektroerosiven Bearbeitung auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.

11.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (8) zum Halten eines Bearbeitungswerkzeuges (101) mit einer Achse, wobei das genannte Werkzeug ein Drehschneidwerkzeug oder eine Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung umfasst; Drehmittel (16, 17) zum Halten eines Blockes (102), welcher ein Modifikationsmaterial enthält, gegenüber dem genannten Bearbeitungswerkzeug (101) und zum Drehen des genannten Blockes (102), welcher das Modifikationsmaterial enthält, um die Achse des genannten Bearbeitungswerkzeuges (101); einen linearen Antriebsmechanismus (13) zum gegenseitigen Bewegen des genannten Bearbeitungswerkzeuges (101) und des genannten Blockes (102), welcher das Modifikationsmaterial enthält;

und ein Speisemittel (6) für die elektroerosive Bearbeitung zum selektiven Anlegen einer Spannung zwischen dem genannten Bearbeitungswerkzeug (101) und dem genannten Block (102), welcher das Modifikationsmaterial enthält, umfasst.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie Drehmittel (8, 9) zum Halten eines Bearbeitungswerkzeuges (101), welches ein Drehschneidwerkzeug oder eine Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung umfasst, und zum Drehen des genannten Bearbeitungswerkzeuges (101) um eine Werkzeugachse; Befestigungsmittel zum Befestigen eines metallischen Materialblockes (103) gegenüber dem genannten Bearbeitungswerkzeug;

Dielektrikum-Zuführmittel (19) zum Zuführen eines Dielektrikums, welches Modifikationsmaterialpulver enthält, zwischen das genannte Bearbeitungswerkzeug (101) und den genannten metallischen Materialblock (103); einen Antriebsmechanismus (11, 12, 13) zum weiteren gegenseitigen Bewegen des genannten drehenden Bearbeitungswerkzeuges (101) und des genannten metallischen Materialblockes (103); und ein Speisegerät (6) für die elektroerosive Bearbeitung zum Anlegen einer Spannung zwischen dem genannten Bearbeitungswerkzeug (101) und dem genannten metallischen Materialblock (103) umfasst.

13.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie Haltemittel (8) zum Halten eines Bearbeitungswerkzeuges (101) mit einer Achse, wobei das genannte Werkzeug (101) mindestens eines der folgenden umfasst: ein Drehschneidwerkzeug und eine Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung; eine Drehvorrichtung (16, 17) zum Halten eines metallischen Materialblockes (103) gegenüber dem genannten Bearbeitungswerkzeug (101) und zum Drehen des genannten metallischen Materialblockes (103) um die Achse des/r genannten Drehschneidwerkzeuges oder Elektrode für die elektroerosive Bearbeitung;

Dielektrikum-Zuführvorrichtungen (19) zum Zuführen eines Dielektrikums, welches Modifikationsmaterialpulver enthält, zwischen das genannte Bearbeitungswerkzeug (101) und den genannten metallischen Materialblock (103); einen Antriebsmechanismus (13) zum gegenseitigen Bewegen des genannten Bearbeitungswerkzeuges und des genannten metallischen Materialblockes- und ein Speisegerät (6) für die elektroerosive Bearbeitung zum Anlegen einer Spannung zwischen dem genannten Bearbeitungswerkzeug (101) und dem genannten metallischen Materialblock (103) umfasst.

14.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass er im weiteren ein Steuermittel (15) für das Steuern von mindestens einer der folgenden Grössen enthält: relative Laufgeschwindigkeit, Drehgeschwindigkeit oder relative Drehgeschwindigkeit des genannten Bearbeitungswerkzeuges (101), dies in Übereinstimmung mit einer Elektroerosions-Bearbeitungsmenge.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Steuermittel so wirkt, dass es die Schneid- und die elektroerosive Bearbeitung in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander ermöglicht.