CN101155658B - 用于电火花加工的磁性的电极导向装置 - Google Patents

用于电火花加工的磁性的电极导向装置 Download PDF

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Abstract

提出一种电火花加工机(1)或者用于对工件(7)进行电火花加工的通电的电极(10)的电极导向装置(5)，其中电极导向装置(5)的第一磁场(15)用于使电极(10)实现精确的、无接触的导向。电极导向装置(5)的第一磁场(15)影响到由通电的电极(10)所感应出的第二磁场(17)，因此第二磁场(17)在电极导向装置(5)里例如定心对中。电极导向装置(5)可以由多个环形地横交于电极导向装置(5)的纵轴线(20)而布置的永久磁铁(25)组成，或由具有径向磁化的环形的永久磁铁(25)组成。

Description

用于电火花加工的磁性的电极导向装置
现有技术
本发明涉及一种电火花加工机(Erodiermaschine)或者一种用于对工件进行电火花加工的电极的电极导向装置。
在对工件进行电火花加工时，在电极和工件之间产生放电。工件因此被“侵蚀”成、也就是说熔化或切割成所希望的结构。在此可以使工件相对于电极-或者反过来-运动。电极通常具有丝状或棒状的形状，因此也称为丝电极(Drahtelektrode)。这种丝电极的制造例如在EP 0850 716 B1或EP 1 106 293 B1中作了说明。
电火花加工的一种重要应用场合是制造微孔，例如用于燃油喷射阀。为了得到具有尽可能小公差的孔或者凹口，于是存在精确的电极导向的要求，这种导向保证了电极的受控制的定位。已知的电极导向装置-例如象陶瓷小管-构造用于确定的电极直径，并因此必须在电极直径改变时本身进行更换。电火花加工机的一种电极导向装置，其中电极导向装置适应于丝电极的各种不同的直径，已经在DE 101 03 292 A1中进行了说明。建议了一种用于电极的电极导向装置，它具有棱柱导向装置，该棱柱导向装置由固定部件和压紧部件组成。电极布置在压紧部件和固定部件之间，并被无间隙地导向。在固定部件和压紧部件里构造有槽形凹槽，并借助于预紧机构将压紧部件压向固定部件。为了给具有不同直径的电极各自提供所希望的压紧力，于是压紧部件的压紧力是可以调整设定的。
上面所述装置的缺点是：电极为了固定其位置而被压紧部件压向固定部件，并因此受到持续的机械压力。根据载荷的不同，在电极上或者在电极导向装置上会有磨损现象。因此本发明的任务是提供一种用于电火花加工的电火花加工机或者电极导向装置，它保证了一种无磨损的、简单的而且同时与电极直径无关的电极导向。
本发明的优点
按照本发明的电火花加工机或者电极导向装置的优点在于：电极导向装置无接触地引导或者控制电极。因此可以避免磨损现象，其中同时实现了电极的精确导向。此外还可以灵活地应用电极导向装置，因为电极导向装置在电极直径改变时本身不必进行更换。
电火花加工机或者电极导向装置的有利改进方案在从属权利要求中给出，并在说明书中加以叙述。
附图
本发明实施例根据附图和以下的说明详细加以叙述。附图示出：
图1具有电极导向装置的电火花加工机，
图2a和2b由多个永久磁铁组成的电极导向装置的俯视图，
图3电极导向装置的另一种实施方式的剖视图。
实施例的说明
在图1中示出了具有一个待加工工件7的电火花加工机1。电火花加工机1具有一个电极导向装置5，用此电极导向装置可以对电极进行引导。用标号20示出电极导向装置5的纵轴线。为了一目了然起见没有示出电火花加工机1的其它组成部分的详细细节。
无接触的电极导向装置5基于一种磁性导向，尤其是丝电极在电极导向装置5里的定心。在以下的实施例中描述了丝电极在电极导向装置5里面的定心，但其中原则上也可以是另外一种不对中的电极导向。
对于这里所述的原理而言重要的是电极导向装置5的第一磁场，该磁场设置用于对电极实现精确的、无接触的导向。通常电极导向装置5的这个磁场是永久磁场。图2a示出了磁性的电极导向装置5的第一种实施方式的俯视图，也就是说电极导向装置5的纵轴线垂直于纸平面。图2b示出了图2a中的一个局部放大图。在第一示例中，电极导向装置5由多个环形地横交于电极导向装置5的纵轴线而布置的永久磁铁25所组成。相互并排相邻的永久磁铁25各自具有相反的磁极(S或者N)，从而它们都以交替的极性进行布置。这样产生的第一磁场15在图2b中通过场力线示出。第一磁场15此处由对称的分磁场所构成。在需要时可以形成非对称的分磁场，以便实现电极10的不对中的导向。
布置在电极导向装置5中心的电极10感应出第二磁场，该第二磁场在加工期间由随着时间并不恒定的流过电极10的电流所引起。电极10典型地具有丝状或者棒状的形状。为了一目了然起见，由通电的电级10而感应出的第二磁场在图2a和2b里没有示出。电极导向装置5的第一磁场15影响到由通电的电极10感应出的第二磁场。在此电极导向装置5的第一磁场15基本上与通过电极10感应出的第二磁场相互重叠。于是由此通过电极导向装置5的第一磁场15引起第二磁场的定心对中。只要感应出第二磁场的电流流过电极10，电极10本身就与第二磁场一起被定心对中。当在工件上进行加工，也就是说在工件上进行材料去除时，通常正在此时允许电流流过电极10。因此实际上自动地保证了：正好在工件上进行材料去除的时刻，电极10被精确地在电极导向装置5内对中定心。
电极导向装置5当然也可以由一个唯一的永久磁铁25构成，该永久磁铁成环形且具有相应径向的磁化。原则上各种其他的、至少可以暂时地保证在电极导向装置5里的第一磁场15的结构都是可能的。
如由图3可见，电极导向装置5在另一个实施例中由多个沿着电极导向装置5的纵轴线20相叠地布置的永久磁铁25构成。在图中例如示出了磁膜的三个平面30、31、32。磁膜的每个单个平面30、31、32可以由在图2a和2b中所示的和上面所述的永久磁铁25的结构所形成。根据需要，磁膜的平面30、31、32中的一个或多个平面又可以由一个唯一的永久磁铁25构成，该永久磁铁成环形且具有相应的径向的磁化。
在每种情况下，磁膜的各自相邻的平面30、31、32在直接相互比较下相对其极性径向地偏移，因此总体上不仅相互并排的、而且相叠地邻接的永久磁铁25也布置成具有交替的极性。因此在电极导向装置5内不仅产生一个径向作用的磁场25，而且磁场15也轴向起作用，并且附带地支持电极10沿着其长度在不同的平面30、31、32上的定心对中。尤其是在需要长导向时，这种实施方式会是很有利的。
应该指出：在图3中由于为了一目了然起见，电极导向装置5的第一磁场15只是用轴向起作用的场力线来示出，而径向作用的场力线在图中则未示出。反之由通电的电极10感应出的第二磁场17在图3中同样也用场力线示出。场力线的箭头方向取决于电极10中电流的方向。
总之，在此所述的电极导向装置5提供了一种方案，通过该方案可以借助于磁性的力实现电极10、尤其是丝电极的无接触的引导。在电极10或在电极导向装置5上的磨损现象得以避免。在此充分利用了以下事实：通电的导体感应出磁场，该磁场会受到在其位置处的外部磁场的影响。这种电极导向装置5更有利地可以被使用于所有的丝电极，这些丝电极具有比电极导向装置的内径更小的丝直径。

Claims (8)

1.电极导向装置(5)，用于对工件(7)进行电火花加工的通电的电极(10)，其特征在于，设置所述电极导向装置(5)的第一磁场(15)用于对通电的电极(10)进行精确的、无接触的导向，所述第一磁场对由通电的电极(10)所感应出的第二磁场(17)产生影响，其中所述电极导向装置(5)的第一磁场(15)是永久磁场，其中所述电极导向装置(5)由多个邻接的以交替的极性并排或者相叠地布置的永久磁铁(25)构成。
2.按照权利要求1所述的电极导向装置(5)，其特征在于，所述电极导向装置(5)的第一磁场(15)与由通电的电极(10)所感应出的第二磁场(17)相互重叠。
3.按照权利要求1所述的电极导向装置(5)，其特征在于，所述由通电的电极(10)所感应出的第二磁场通过电极导向装置(5)的第一磁场(15)在电极导向装置(5)内定心对中。
4.按照权利要求1所述的电极导向装置(5)，其特征在于，所述电极导向装置(5)由多个环形地横交于电极导向装置(5)的纵轴线(20)并排布置的永久磁铁(25)组成。
5.按照权利要求1所述的电极导向装置(5)，其特征在于，所述电极导向装置(5)由多个沿着电极导向装置(5)的纵轴线(20)相叠地布置的永久磁铁(25)组成。
6.按照权利要求1所述的电极导向装置(5)，其特征在于，所述通电的电极(10)具有丝状或棒状的形状。
7.电火花加工机(1)，具有按照权利要求1所述的电极导向装置(5)，用于对工件(7)进行电火花加工。
8.电极导向装置(5)，用于对工件(7)进行电火花加工的通电的电极(10)，其特征在于，设置所述电极导向装置(5)的第一磁场(15)用于对通电的电极(10)进行精确的、无接触的导向，所述第一磁场对由通电的电极(10)所感应出的第二磁场(17)产生影响，其中所述电极导向装置(5)的第一磁场(15)是永久磁场，其中所述电极导向装置(5)由一个环形的具有径向磁化的永久磁铁(25)组成。
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