CH694082A5 - Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat. - Google Patents

Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat. Download PDF

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CH694082A5
CH694082A5 CH01204/00A CH12042000A CH694082A5 CH 694082 A5 CH694082 A5 CH 694082A5 CH 01204/00 A CH01204/00 A CH 01204/00A CH 12042000 A CH12042000 A CH 12042000A CH 694082 A5 CH694082 A5 CH 694082A5
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wire
gas
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CH01204/00A
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Toshio Moro
Seiji Satou
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Mitsubishi Electric Corp
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Description


  



   



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat,  in welchem ein Arbeitsfluid zwischen einer Drahtelektrode und einem  Werkstück zwischengeschaltet ist, um das Werkstück durch elektrische  Entladung zu bearbeiten.  Stand der Technik  



   Bezug nehmend auf die Fig. 5 bis 8 wird nachstehend eine Beschreibung  der Konfiguration und des Betriebs eines konventionellen Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparates  gegeben. 



   Fig. 5 zeigt eine Gesamtkonfiguration mechanischer Teile, in welcher  die Bezugszahl 101 ein Bett als Basis der Maschine bezeichnet und  Nummer 102 bezeichnet einen X-Achsen-Tisch. Der X-Achsen-Tisch 102  ist durch eine X-Achsen-Führung 103 auf dem Bett 101 getragen und  in der X-Achsen-Richtung durch einen nicht dargestellten X-Achsen-Motor  über eine X-Achsen-Kugelspindel 104 angetrieben. Nummer 105 bezeichnet  einen Tisch zum Befestigen eines Werkstücks 25, der auf dem X-Achsen-Tisch  102 befestigt ist. Nummer 106 bezeichnet einen Arbeitstank zum Speichern  eines Arbeitsfluids. Nummer 107 bezeichnet eine Säule zum Tragen  einer Z-Achsen-Einheit 117 und ein unterer Arm 108 ist daran befestigt.  Eine untere Führung 109 ist am distalen Endteil dieses unteren Arms  108 befestigt.

   Nummer 118 bezeichnet eine obere Führung, welche an  einem distalen Endteil der Z-Achsen-Einheit 117 befestigt ist. Nummer  111 bezeichnet eine Y-Achsen-Führung auf dem Bett 101, welche die  Säule 107 trägt. Die Säule 107 ist in der Y-Richtung durch einen  Y-Achsen-Motor 113 über eine Y-Achsen-Kugelspindel 12 angetrieben.  Nummer 114 bezeichnet einen Drahtkollektor zum Tragen einer Rolle  115 zum Sammeln der Drahtelektrode und die gesammelte Drahtelektrode  wird in einer Sammelbox 116 aufgenommen. Nummer 120 bezeichnet eine  Drahtspule, Nummer 121 bezeichnet eine unter dem Bett 101 angeordnete  Unterlage und Nummer 122 bezeichnet einen Nivellierbolzen zum Justieren  der Neigung. 



     Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konfiguration  der unteren Führung 109 illustriert. Die untere Führung 109 ist an  einem distalen Ende des unteren Arms 108 durch eine Isolierplatte  2 befestigt und besteht hauptsächlich aus einer Düse 6, einem elektrischen  Speisestempel 16, einem unteren Führungshalter 12, einer Führungsstützplatte  23 und einem unteren Block 3. Der untere Block 3 enthält eine Rolle  19, welche die Funktion hat, die Richtung der Drahtelektrode umzuwandeln  und einen Drahteinlass 3a und einen Drahtauslass 3b hat, welche konisch  sind. Ein Sammelrohr 20 ist mit dem Drahtauslass 3b verbunden. Die  Führungsstützplatte 23 umfasst den elektrischen Speisestempel 16  und umfasst ebenso eine Rückzugplatte 17 zum Zurückziehen des elektrischen  Speisestempels 16. Der elektrische Speisestempel 16 ist durch eine  Halteplatte 15 befestigt.

   Nummer 18 bezeichnet eine untere Hilfsführung  und die untere Hilfsführung 18, zusammen mit dem unteren Drahtführungshalter  12, presst eine Drahtelektrode 119 gegen den elektrischen Speisestempel  16, um Elektrizität zur Drahtelektrode 119 zuzuführen. Die Düse 6  ist ein Teil zum Spritzen des Arbeitsfluids und das Arbeitsfluid  wird durch ein Rohr 9 als Hochdruckfluid zugeführt. Nummer 14 bezeichnet  eine Feder und Nummer 13 bezeichnet eine Halteplatte für die Düse  6. Die Düse 6 wird während des Bearbeitens angehoben, während die  Feder 14 zusammengedrückt wird, wird durch die Halteplatte gestoppt  und kehrt nach unten zurück, wenn die Lieferung des Arbeitsfluids  unterbleibt. Als ein Resultat wird die Düse gesenkt, wenn keine Bearbeitung  ausgeführt wird, wobei deren nutzloser Kontakt mit dem Werkstück  verhindert wird.

   Eine Strömungsrichtplatte 22 hat die Funktion, die  Turbulenz des Arbeitsfluids innerhalb der Düse zu glätten und eine  Mehrzahl von kleinen Löchern 22a ist darin vorgesehen. Nummer 10  bezeichnet die Verdrahtung, welche mit der aus elektrisch leitendem  Material gebildeten Führungsstützplatte 23 verbunden ist, um elektrische  Bearbeitungsenergie von einer nicht dargestellten Bearbeitungsenergiequelle  zum elektrischen Speisestempel 16 zuzuführen. Nummer 24 bezeichnet  ein Transportstromdüsenloch, mit welchem ein Rohr von der Aussenseite  verbunden ist und welches die Funktion hat, die Drahtelektrode 119  im Sammelrohr 20 zur Sammelrolle 115 (siehe Fig. 5) zu transportieren  und hauptsächlich während der Initialeinstellung der Drahtelektrode  119 benutzt wird.

   Nummer 26 bezeichnet einen Bearbeitungsspalt zwischen  dem Werkstück 25 und der Drahtelektrode 119 und auf diesen Spalt  wird Bezug genommen als der Spalt zwischen den Elektroden. 



     Das aus der Düse 6 gespritzte Arbeitsfluid wird dem Spalt 26 zwischen  den Elektroden zugeführt. Die prinzipiellen Funktionen des Arbeitsfluids  sind, den während der Bearbeitung produzierten Bearbeitungsschlamm  abzuführen, die Überhitzung der Drahtelektrode zu verhindern und  den Unterbruch der Drahtelektrode während des Bearbeitens zu verhindern.                                                       



   Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konfiguration der  oberen Führung 118 illustriert. Eine Befestigungsplatte 225 fixiert  die obere Führung 118 an der Z-Achsen-Einheit 117 und ist aus einem  isolierenden Material geformt. Ein oberer Block 226 hat Durchgänge  226a und eine obere Hilfsführung 229 zum Führen der Drahtelektrode  ist oben auf dem oberen Block angeordnet. Ein elektrischer Speisestempel  46 ist im Inneren des oberen Blocks 226 aufgenommen und wird durch  eine Pressplatte 230 gegen die Drahtelektrode 119 gepresst. Die vorgesehene  Anordnung ist so, dass das Einführen und Zurückziehen des elektrischen  Speisestempels 46 durch eine Rückzugplatte 47 möglich sind.

   Ein oberer  Drahtführungshalter 236 ist am unteren Ende des oberen Blocks 226  befestigt und eine Drahtführung 236a ist an einem distalen Endteil  des oberen Drahtführungshalters 236 befestigt. Ferner ist ein Gehäuse  in solcher Weise vorgesehen, um den oberen Drahtführungshalter 236  zu bedecken und eine Düse 232 ist an dessen äusserer Seite angeordnet.  Eine Strahldüse 233, welche in solcher Art gehalten ist, dass sie  durch eine Feder vertikal bewegbar ist, ist innerhalb des Gehäuses  aufgenommen. 



   Wenn das Arbeitsfluid einem Strahlrohr 238 zugeführt wird, bewegt  sich die Strahldüse 233 durch ihren Druck abwärts, während die Feder  235 gepresst wird und spritzt einen Düsenstrahl 239 durch ein Strahlloch  233a in der Strahldüse 233 heraus. Die Drahtelektrode 119 geht durch  das Innere des Düsenstrahls 239 und wird zur darunter angeordneten  unteren Führung geführt. Während des normalen Bearbeitens wird das  Arbeitsfluid von einem Arbeits-fluid-rohr 237 zugeführt und das Arbeitsfluid  wird von einem Strahlloch 232a in der Düse 232 zugeführt. Zusätzlich  wird während des normalen Bearbeitens die Strahldüse 233 von der  Feder 235 aufwärts zurückgezogen. Nummer 221 bezeichnet ein Kühlloch,  durch welches das Arbeitsfluid in das Innere des oberen Drahtführungshalters  236 geführt wird, um die Drahtelektrode während des Bearbeitens zu  kühlen.

   Nummer 234a bezeichnet eine Fixierdrosselklappe, wel   che  benutzt wird, um die Störung des vom Arbeitsfluidrohr 237 gelieferten  Arbeitsfluids zu glätten. 



   Der Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat wird durch das Arbeitsfluid  gekühlt, weil ein grosser elektrischer Strom durch die kontaktierenden  Teile der Drahtelektrode und des elektrischen Speisestempels fliesst  und die Temperatur dieser Teile hoch wird, was möglicherweise in  der Unterbrechung der Drahtelektrode resultieren könnte. Das kühlende  Arbeitsfluid wird dem Drahtdurchgang 226a vom Kühlloch 221 zugeführt,  das im oberen Drahtführungshalter 236 vorgesehen ist, indem vom Rückdruck  innerhalb der Düse 232 Gebrauch gemacht wird. Das Arbeitsfluid erhebt  sich vom Kühlloch 221 aufwärts durch das Innere des Drahtdurchgangs  226a, passiert die kontaktierenden Teile der Drahtelektrode 19 und  des elektrischen Speisestempels 46, passiert die obere Hilfsführung  229 und wird zur Aussenseite entladen.

   Folglich wird, wenn das Arbeitsfluid  passiert, durch Absorbieren von Joule'scher Wärme, die in den kontaktierenden  Teilen der Drahtelektrode und des elektrischen Speisestempels produziert  wird, Kühlung bewirkt. 



   Als Nächstes wird Bezug nehmend auf Fig. 8 eine Beschreibung der  Anordnung der Drahtelektrode und einer Bearbeitungsrille während  des Bearbeitens gegeben. Es wird angenommen, dass Bearbeitung ausgeführt  wird, während ein festgelegter Spalt in der Richtung gegen die Bearbeitungsvorschubrichtung  in der Zeichnung aufrechterhalten wird. Düsenstrahlen 240 spritzen  aus den oberen und unteren Düsen heraus, wie durch Pfeile angezeigt,  kommen miteinander im Wesentlichen in der Nähe des Zentrums in der  vertikalen Richtung des Werkstücks 25 in Kontakt und fliessen gegen  eine Rille 26b, die rückwärtig in der Bearbeitungsrichtung angeordnet  ist. 



   Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht wird, nimmt die Menge  des Bearbeitungsschlamms, welcher entladen wird, zu und wenn die  Produktion und Entladung von Bearbeitungsschlamm nicht im Gleichgewicht  sind, wird der Spalt zwischen den Elektroden kontaminiert, was verursacht,  dass der Widerstand im Bearbeitungsspalt abnimmt und sich die Bearbeitungsrille  vergrössert, mit dem Resultat, dass die Bearbeitungsgenauigkeit abnimmt.

    In diesem Fall ist es denkbar, den Druck des Arbeitsfluids zu erhöhen,  um die Entla   dung von Bearbeitungsschlamm zu fördern, aber wenn  der Druck des Arbeitsfluids erhöht wird, wird die Lineargeschwindigkeit  des Arbeitsfluids zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück hoch,  sodass es Fälle gibt, in denen das Arbeitsfluid von den Seitenwänden  des Werkstücks und der Drahtelektrode entfernt wird, was eine Erschwerung  des Bearbeitens verursacht. Wenn nämlich das Arbeitsfluid von den  Seitenwänden des Werkstücks und der Elektrode entfernt wird, hört  der elektrische Arbeitsstrom auf stabil zu fliessen und kann die  Unterbrechung der Drahtelektrode verursachen. Folglich gibt es eine  Grenze der Erhöhung des Drucks des Arbeitsfluids. 



   Zusätzlich, um die Genauigkeit zu verbessern, ist es nötig, die Konzentration  des Bearbeitungsschlamms zu senken, indem die Kontamination im Bearbeitungsspalt  entfernt wird und Bearbeitung mit einem engen Spalt auszuführen,  indem der spezifische Widerstand des Arbeitsfluids erhöht wird. Jedoch  gibt es Probleme, indem das Erhöhen des spezifischen Widerstands  in einem grossen Verbrauch an lonenaustauscherharz resultiert und  unökonomisch ist und dass die Menge an aus dem Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  zur Aussenseite entladenen Substanzen zunimmt. 



   Wie oben beschrieben, ist mit dem konventionellen Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  die Kompatibilität der Verbesserung der Bearbeitungsgeschwindigkeit  und der Bearbeitungsgenauigkeit extrem schwierig.  Darstellung  der Erfindung  



   Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebenen  Probleme zu überwinden und es ist ihr Ziel, einen Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  zu erhalten, welcher fähig ist, die Verbesserung der Bearbeitungsgeschwindigkeit  und der Bearbeitungsgenauigkeit zu realisieren. 



   Erfindungsgemäss umfasst der Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  eine obere Führung und eine untere Führung, welche jeweils oberhalb  und unterhalb eines Werkstücks angeordnet sind und jeweils Drahtführungen  zum Führen der Drahtelektrode aufnehmen; eine Düse zum Spritzen und  Zuführen des Arbeitsfluids von zumindest einer der    oberen Führung  und der unteren Führung gegen das Werkstück; und eine Pumpe zum Zuführen  des Arbeitsfluids zur Düse, worin ein Gas in das Arbeitsfluid, das  zu der genannten Düse zugeführt wird, gemischt wird, und das Arbeitsfluid  in einem Zustand der Gas-Flüssigphase von der Düse zum Werkstück  gespritzt und zugeführt wird. 



   In vorteilhafter Weise ist im Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  die Düse mit einer Doppelstruktur konstruiert, das Arbeitsfluid im  Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase wird aus einer internen Düse  ausgespritzt und das Arbeitsfluid, in welchem das Gas nicht gemischt  ist, wird aus einer externen Düse gespritzt. 



   Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,  dass das Gas an einer stromaufwärtigen Seite der Pumpe in das Arbeitsfluid  gemischt wird. 



   In vorteilhafter Weise ist im Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  die Düse mit einer Doppelstruktur konstruiert, das Arbeitsfluid im  Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase wird aus einer internen Düse  ausgespritzt und das Arbeitsfluid, in welchem das Gas nicht gemischt  ist, wird aus einer externen Düse gespritzt. 



   Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,  dass ferner ein Kühlbehälter vorgesehen ist, welcher auf einer stromaufwärtigen  Seite der genannten Pumpe angeordnet ist, worin das Gas im genannten  Kühlbehälter in das Arbeitsfluid gemischt wird. 



   In vorteilhafter Weise ist im Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  die Düse mit einer Doppelstruktur konstruiert, das Arbeitsfluid im  Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase wird aus einer internen Düse  ausgespritzt und das Arbeitsfluid, in welchem das Gas nicht gemischt  ist, wird aus einer externen Düse gespritzt.

    Kurze Beschreibung  der Zeichnungen         Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht  einer oberen Führung entsprechend einer ersten Ausführungsart der  Erfindung;     Fig. 2 ist eine schematische Gesamtansicht, welche  die erste Ausführungsart der Erfindung illustriert;     Fig. 3  ist ein Erklärungsdiagramm eines Zustands, in welchem ein Arbeitsfluid  herausspritzt entsprechend der ersten Ausführungsart der Erfindung;     Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Ausführungsart  der Erfindung illustriert;     Fig. 5 ist eine schematische Gesamtansicht  mechanischer Teile eines konventionellen Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparates;       Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht einer unteren Führung  des konventionellen Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparates;

       Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer oberen Führung des  konventionellen Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparates; und     Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Anordnung einer Drahtelektrode  und einer Bearbeitungsrille während des Bearbeitens im konventionellen  Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat erklärt.   Bester  Weg zur Ausführung der Erfindung    Erste Ausführungsart  



   Bezug nehmend auf die Fig. 1 bis 3 wird eine Beschreibung der Konfiguration  und des Betriebs des Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparates  entsprechend einer ersten Ausführungsart der Erfindung gegeben. 



   Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer oberen Führung, in welcher innerhalb  einer Stützplatte 30 vorgesehene Rohrleitungen 30b mit einem Rohr  für ein von der Aussenseite geliefertes Arbeitsfluid verbunden sind  und von vier Richtungen gegen einen in der Nähe des Zentrums angeordneten  Pool 30a verbunden sind. Ein Führungshalter 56 ist an einer unteren  Endfläche der Stützplatte 30 befestigt. Der Führungshalter 56 hat  ein Loch, in welchem ein elektrischer Speisestempel 33 eingepasst  ist und hat in seinem zentralen Teil einen Durchgang 56d für eine  Drahtelektrode. Der Durchgang 56d der Draht-elektrode ist eine geradlinige  Rohrleitung, die durch das Innere des Führungshalters 56 hindurchführt  und ein Auslass in ihrem unteren Ende kommuniziert mit einem Strahlloch  50a.

   Die Bezugszahl 59 bezeichnet eine Hilfsführung für die Drahtelektrode,  welche an einem unteren Ende angeordnet ist und eine Drahtführung  55 ist in einem unteren Teil angeordnet. Nummer 32 bezeichnet einen  doughnutförmigen Ring, welcher beweglich an der äusseren Seite des  Führungshalters 56 angeordnet ist und Nummer 32a bezeichnet einen  Bolzen zum Pressen des elektrischen Speisestempels 33. Eine interne  Düse 50 hat eine äussere Peripherie, die in einer Flanschform ausgebildet  ist und dieser Teil    ist im Eingriff mit einem Stopper 52 und der  Stopper 52 ist an der Stützplatte 30 mittels einer Seitenplatte 53  befestigt. Nummer 38 bezeichnet eine Feder, welche zwischen der internen  Düse 50 und dem Ring 32 zwischengeschaltet ist und in einer solchen  Weise wirkt, um die interne Düse abwärts zu pressen.

   Wenn sie sich  in der vertikalen Richtung abwärts bewegt, passt die interne Düse  50 auf einen äusseren, peripheren Teil des Führungshalters 56 und  die Leckage des Arbeitsfluids wird durch einen O-Ring verhindert.  Der elektrische Speisestempel 33 hat eine Rohrleitung 33a in seinem  zentralen Teil, hat einen Kontakt elektrischen Speiseteil 33b in  Bezug auf die Drahtelektrode und hat auf seiner Seite gegenüberliegend  dem Kontakt elektrischen Speiseteil 33b eine Rille 33c zum Rotieren  des elektrischen Speisestempels 33 selbst von der Aussenseite durch  einen Hebel 54 oder dergleichen.

   Die Zufuhr von Elektrizität wird  ausgeführt, während die Drahtelektrode und der elektrische Speisestempel  33 miteinander in Kontakt gebracht werden, in einem Zustand, in welchem  der Kontakt elektrische Speiseteil 33b des elektrischen Speisestempels  33 in einer Position angeordnet ist, in welcher er hineingestossen  wird, sodass die Drahtelektrode sich um 1 mm oder da herum gegen  die linke Seite in der Zeichnung bewegt, von einer geraden Linie,  welche das Zentrum der Drahtführung 55 und das Zentrum der Hilfsführung  59 verbindet. 



   Eine externe Düse 63 ist an der äusseren Seite der internen Düse  50 vorgesehen. Eine Strahlöffnung 50b ist in einem distalen Endteil  der internen Düse 50 in einer solchen Weise vorgesehen, um mit einem  Strahlloch 63a in der externen Düse zu überlappen und das von einem  Verbindungsloch 63b in der externen Düse gelieferte Arbeitsfluid  spritzt von der Aussenseite der Strahlöffnung 50b durch das Strahlloch  63a heraus. Nummer 65 bezeichnet einen Hochdruckdüsenstrahl, der  von der internen Düse 50 herausgespritzt wird und einen leicht grösseren  Durchmesser hat als ein Düsenstrahl 57. Nummer 64 bezeichnet einen  Niedrigdruckdüsenstrahl, der von der externen Düse 63 herausgespritzt  wird und einen leicht grösseren Durchmesser hat als der vorerwähnte  Hochdruckdüsenstrahl 65.

   Das Arbeitsfluid wird während des Bearbeitens  in der Form eines koaxialen Stroms von der externen Düse 63 und der  internen Düse 50 gegen das Werkstück herausgespritzt. 



     Da die untere Führung in derselben Weise konfiguriert ist, wie  die oben beschriebene obere Führung, wird deren Beschreibung weggelassen.                                                      



   Fig. 2 ist eine schematische Gesamtansicht und eine obere Führung  118 und eine untere Führung 109 sind jeweils in einem oberen Abschnitt  und einem unteren Abschnitt des Maschinenkörpers vorgesehen. Nummer  106 bezeichnet einen Arbeitstank zum Speichern des Arbeitsfluids  und das Arbeitsfluid in einem Arbeitsfluidtank 70 ist durch ein Rohr  106a verbunden und wird rezirkuliert. Der Arbeitsfluidtank 70 enthält  einen Tank 70a für kontaminiertes Fluid zum temporären Speichern  des nach dem Bearbeiten durch den Bearbeitungsschlamm kontaminierten  Arbeitsfluids, wie auch einen Tank 70b für sauberes Fluid zum Speichern  des durch einen Filter 72 filtrierten Fluids. Nummer 71 bezeichnet  eine Filtrierpumpe. Nummer 40 bezeichnet eine Pumpe zum Zuführen  des Arbeitsfluids im Tank 70b für sauberes Fluid zum Verbindungsloch  63b in der externen Düse 63.

   Demzufolge spritzt der Niedrigdruckdüsenstrahl  des Arbeitsfluids aus der externen Düse 63 heraus. Die Pumpe 60 rezirkuliert  und liefert das Arbeitsfluid zu einem Kühler 77 und dient dazu, das  Arbeitsfluid auf einer festgelegten Temperatur zu halten und liefert  das Arbeitsfluid ebenso zu einem Durchflusssteuerventil 61. Nummer  75 bezeichnet einen Kühltank, welcher mit dem Tank 70b für sauberes  Fluid des Arbeitsfluidtanks 70 verbunden ist. Das Kühlen des Arbeitsfluids  wird durch einen Kühler 76 durch ein Kühlrohr 73 bewirkt. Das gekühlte  Arbeitsfluid wird der oberen Führung 118 und der unteren Führung  109 durch eine Pumpe 74 durch Rohre 74a und 74b zugeführt.

   Das durch  ein Rohrende 8 verbundene Hochdruckfluid geht durch die Rohrleitung  30b (siehe Fig. 1) und wird aus dem Strahlloch 50a (siehe Fig. 1)  in der internen Düse 50 in der Form eines Hochdruckdüsenstrahls herausgespritzt.  Dasselbe trifft auch auf die untere Führung zu. Nummer 78 bezeichnet  ein Lieferventil, welches zwischen dem Rohrende 8 und einem Kompressor  80 zwischengeschaltet ist, um den Rückfluss des Arbeitsfluids zu  verhindern. Ein Hochdruckgas wird vom Kompressor 80 geliefert und  im Rohrende 8 mit dem Arbeitsfluid gemischt, sodass das Innere des  Rohres in einen Zustand einer Gas-Flüssigphase versetzt wird. Das  Arbeitsfluid in dieser gemischten Gas-Flüssigphase wird von der internen  Düse 50 gegen das Werkstück herausgespritzt. 



     Bezug nehmend auf Fig. 3 wird eine Beschreibung des Strahlzustandes  des Arbeitsfluids gegeben. Der Hochdruckdüsenstrahl von der internen  Düse 50 ist in dem Zustand, in dem das Gas und die Flüssigkeit wie  oben beschrieben gemischt sind und fliesst entlang dem Zentrum des  Niederdruckdüsenstrahls. Weil in der gemischten Gas-Flüssigphase  Blasen in das Arbeitsfluid gemischt sind, wird sein spezifischer  Widerstand beachtlich grösser als die Flüssigkeit, sodass sich seine  Isolationsfähigkeiten verbessern. Aus diesem Grund wird es möglich,  den spezifischen Widerstand zwischen den Elektroden auf einem festgelegten  Niveau zu halten, ohne das lonenaustauscherharz zu verwenden und  den Bearbeitungsspalt genau einzustellen, wobei es möglich wird,  die Bearbeitungsgenauigkeit wesentlich zu verbessern. 



   Weil ausserdem die Ablenkung des Arbeitsfluids im Zustand der gemischten  Gas-Flüssigphase beachtlich fortschreitet und Störung bildet, kann  das Entfernen des Arbeitsfluids von den Seitenwänden des Werkstücks  und der Drahtelektrode überwunden werden. 



   Weil ferner die Viskosität als eine Charakteristik des gemischten  Gas-Flüssigphasenstroms wesentlich fällt, wird die Durchflussrate  hoch, der Effekt des Entladens des Bearbeitungsschlamms wird gefördert,  was es erlaubt, das Bearbeiten stabil fortzusetzen und der elektrische  Bearbeitungsstrom kann erhöht werden, sodass die Bearbeitungsgeschwindigkeit  wesentlich verbessert werden kann. 



   Ausserdem verbessert sich im Zustand der Turbulenz die Rate des Wärmetransfers  an der Drahtelektrodenoberfläche wesentlich, sodass die Drahtelektrode  selbst gekühlt wird und ihre Temperatur gesenkt wird. Demzufolge  ist es möglich, die Unterbrechung der Drahtelektrode während des  Bearbeitens zu unterdrücken und ferner die Bearbeitungsgeschwindigkeit  zu verbessern.  Zweite Ausführungsart  



   Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Ausführungsart  der Erfindung illustriert. Nummer 70 bezeichnet den Arbeitsfluidtank    und das Arbeitsfluid im Arbeitsfluidtank 70 wird durch eine Pumpe  83 verdichtet. Die Nummern 81 und 82 bezeichnen jeweils Lieferventile,  welche nötig sind, um den internen Druck im Arbeitsfluidtank 70 aufrechtzuerhalten.  Ferner wird das Arbeitsfluid im Arbeitsfluidtank 70 durch einen Kühler  76 auf einer niedrigen Temperatur gehalten. Ein Gas wird von einer  Pumpe 84 geliefert und kleine Blasen strömen durch das Blasenrohr  85 in die Flüssigkeit heraus. Das Gas, welches geliefert wird, kann  Luft sein oder Kohlendioxidgas kann von einem Gaszylinder geliefert  werden. Allgemein löst sich ein Gas unter hohem Druck und bei einer  niedrigen Temperatur leicht in einer Flüssigkeit auf.

   Das Arbeitsfluid,  in welchem das Gas genügend aufgelöst ist, wird durch die Pumpe 74  der oberen Führung und der unteren Führung zugeführt. Das Arbeitsfluid  wird im flüssigen Zustand hinauf zum Inneren der Düse transportiert  und wird im Prozess der Ausspritzens aus der Düse zum atmosphärischen  Druck entlassen. Infolgedessen fällt der Druck plötzlich ab und der  so genannte Gesamtdruck wird zum Geschwindigkeitsdruck umgewandelt.  Zu dieser Zeit erscheint das in einer grossen Menge im Arbeitsfluid  aufgelöste Gas in der Form von Blasen und ein gemischtes Gas-Flüssigphasen-Fluid,  in welchem feine Blasen gemischt sind, spritzt aus, in den Bearbeitungsspalt  hinein. 



   Im Prozess, in welchem das Gas zum atmosphärischen Druck entlassen  wird, tritt adiabatische Entspannung auf, sodass die Wirkung des  Absorbierens der umgebenden Wärme besteht und besteht der Effekt  des Kühlens der Drahtelektrode selbst. Ausserdem verbessert sich  durch die Expansion des Gases die Durchflussrate beachtlich und der  Effekt des Entladens von Bearbeitungsschlamm wird ausserdem gefördert,  sodass die Bearbeitungsgeschwindigkeit wesentlich verbessert werden  kann. Ausserdem ist es nicht notwendig, das Gas auf halbem Weg in  die direkte Rohrleitung von der Pumpe zur Düse zu mischen, sodass  es möglich ist, den Apparat zu vereinfachen. 



   Der Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat entsprechend dem ersten  bis sechsten Aspekt der Erfindung ist fähig, die Verbesserung der  Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Bearbeitungsgenauigkeit zu realisieren,  seit das Arbeitsfluid im Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase  zum Werkstück gespritzt und zugeführt wird. 



     Im Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat entsprechend dem  fünften Aspekt der Erfindung wird ein Gas innerhalb eines Kühlbehälters  im Arbeitsfluid aufgelöst, dieses Arbeitsfluid wird in seinem flüssigen  Zustand hinauf zum Inneren der Düse transportiert und das Arbeitsfluid  in der Form als gemischtes Gas-Flüssigphasen-Fluid wird aus der Düse  herausgespritzt. Demzufolge besteht zusätzlich zu den vorerwähnten  Vorteilen ein Vorteil darin, dass die Drahtelektrode selbst durch  adiabatische Expansion gekühlt werden kann. Ausserdem bestehen Vorteile  darin, dass die Durchflussrate durch die Expansion des Gases beachtlich  verbessert wird und dass der Effekt des Entladens des Bearbeitungsschlamms  ebenso gefördert wird, sodass die Bearbeitungsgeschwindigkeit wesentlich  verbessert werden kann.

   Ausserdem ist es nicht notwendig, das Gas  auf halbem Weg in der direkten Rohrleitung von der Pumpe zur Düse  zu mischen, sodass ein Vorteil darin besteht, dass es möglich ist,  den Apparat zu vereinfachen. 



   Im Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat ent- sprechend dem zweiten,  vierten und sechsten Aspekt der Erfindung ist die Düse mit einer  Doppelstruktur konstruiert, das Arbeitsfluid im Zustand der Gas-Flüssigphase  wird von der internen Düse herausgespritzt und das Arbeitsfluid,  in dem das Gas nicht gemischt ist, wird von der externen Düse herausgespritzt,  der gemischte Gas-Flüssigphasenstrom betreffend das Bearbeiten wird  im Spalt zwischen den Elektroden konzentriert und das Werkstück wird  durch den in einer grossen Menge von der externen Düse gelieferten  Niederdruckdüsenstrahl gekühlt.

   Demzufolge, seit das Bearbeiten nicht  mit dem im Arbeitsfluid eingetauchten Werkstück ausgeführt wird und  das Bearbeiten in einem Zustand bewerkstelligt werden kann, in welchem  das Arbeitsfluid gesprüht wird, besteht zusätzlich zu den oben beschriebenen  Vorteilen ein Vorteil darin, dass der gesamte Apparat ökonomisch  hergestellt werden kann.  Gewerbliche Anwendbarkeit  



   Wie oben beschrieben ist der Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat  entsprechend der Erfindung geeignet zur Verwendung in Drahtelektroentladungsbearbeitungsoperationen,  seit er fähig ist, die Bearbeitungsgeschwindigkeit und die Bearbeitungsgenauigkeit  zu verbessern.

Claims (6)

1. Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat, in welchem ein Arbeitsfluid zwischen einer Drahtelektrode und einem Werkstück zwischengeschaltet ist, um das Werkstück durch elektrische Entladung zu bearbeiten, ent haltend: eine obere Führung und eine untere Führung, welche jeweils oberhalb und unterhalb des Werkstücks angeordnet sind und jeweils Drahtführungen zum Führen der genannten Drahtelektrode aufnehmen;
eine Düse zum Spritzen und Zuführen des Arbeitsfluids von zumindest einer der genannten oberen Führung und der genannten unteren Führung gegen das Werkstück; und eine Pumpe zum Zuführen des Arbeitsfluids zur genannten Düse, worin ein Gas in das Arbeitsfluid, das zu der genannten Düse zugeführt wird, gemischt wird, und das Arbeitsfluid in einem Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase von der genannten Düse zum Werkstück gespritzt und zugeführt wird.
2. Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat nach Anspruch 1, worin die genannte Düse mit einer Doppelstruktur konstruiert ist, das Arbeitsfluid im Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase aus einer internen Düse ausgespritzt wird und das Arbeitsfluid, in welchem das Gas nicht gemischt ist, aus einer externen Düse ausgespritzt wird.
3.
Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat nach Anspruch 1, worin das Gas an einer stromaufwärtigen Seite der genannten Pumpe in das Arbeitsfluid gemischt wird.
4. Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat nach Anspruch 3, worin die genannte Düse mit einer Doppelstruktur konstruiert ist, das Arbeitsfluid im Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase aus einer internen Düse ausgespritzt wird und das Arbeitsfluid, in welchem das Gas nicht gemischt ist, aus einer externen Düse gespritzt wird.
5. Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat nach Anspruch 3, welcher ferner einen Kühlbehälter umfasst, welcher auf einer stromaufwärtigen Seite der genannten Pumpe angeordnet ist, worin das Gas im genannten Kühlbehälter in das Arbeitsfluid gemischt wird.
6.
Der Drahtelektroentladungsbearbeitungsapparat nach Anspruch 5, worin die genannte Düse mit einer Doppelstruktur konstruiert ist, das Arbeitsfluid im Zustand der gemischten Gas-Flüssigphase aus einer internen Düse ausgespritzt wird und das Arbeitsfluid, in welchem das Gas nicht gemischt ist, aus einer externen Düse gespritzt wird.
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