CN1102795A - 带电介质容器的电火花加工机床 - Google Patents

Abstract

一种电火花加工机床(2)，包括一个基本上为圆 筒形的电介质容器(14)，其侧壁至少有两个沿周向彼 此相继的、半圆筒结构的壁段(18，20)，这两个壁段 (18，20)可以沿周向相互相对地平行移动。

Description

本发明涉及一种电火花加工机床，它包括一个基本上为空心圆筒形的电介质容器，其侧壁具有至少两上沿圆筒周向彼此相继的壁段。

在沉降侵蚀时，电侵蚀加工和电介质冲洗过程或者是在一个四周封闭的容器中进行，或者是在一个向上开口的容器中进行，该容器全部或部分地充入一种电介质液体（此容器为电介质容器）。

为了保证好的冲洗效果，电介质在一个过滤设备中清理掉其电极（工件和沉降电极）的电蚀微粒并得到冷却。泵和/或抽吸装置用来将电介质输入电介质容器中或者将电介质从容器中排出。

对好的电介质容器的一个重要要求在于能很容易地接近工作区域。

现有技术已公开了具有各种结构形式的电介质容器的电火花加工机床，然而它们都只能保证有限地接近工作区域，或者结构上很昂贵。

DE-A3303758（Schiess）公开了一种电火花加工机床，其中一个垂直的机架的前壁同时构成固定的后壁，而机器台板同时构成一个矩形电介质容器的底，电介质容器的其余壁段可垂直移动。这种机器在电介质容器下沉时保证工作人员能很便利地接近机器台板，这有利于工作运行过程的自动化，然而其结构上却相当昂贵。该专利文献中所述的其它一些实施例中，只有电介质容器的一些单独壁件，例如其门是可以垂直或水平地移动，或者藉铰链向一侧或多侧翻开。作为优选密封件，采用了膨胀密封件。在DE-A-3303758中所描述的带有可移动或可折合门的电介质容器所要求的结构费用很少，但是人接近机器台板的范围却非常有限，干扰了对电火花加工机床（或设备）的监视。这又妨碍了加工过程的顺利进行。

DE-C-3444390（AGIE）描述了一种较DE-A-3303758有了改进的电火花加工机床，它同样带有一个可下沉的电介质槽。

EP0347716（AEG）公开了一种电火花加工机床，它有一个手风琴式的折合容器作为电介质容器。该电介质容器同样要求较昂贵的结构。此外这种结构在垂直方向需要占很大的位置，因此使机台导轨与工作面之间的距离增大，影响了加工精度。

US-A-3647699（Fleury），DE-A-3246776（Daimler），EP-A-0132935（INOUE），FR-A-2069863（Amsted）以及FR-A-2589375（Renault）都公开了一些具有基本上为圆筒形和侧面周向封闭的电介质容器的电火花加工机床。这些电介质容器的可接近程度都很有限，因为其侧壁是不能打开的。

DE-A-2540664（Langmatz）公开了一种同样具有圆筒形电介质容器的电火花加工机床。容器的壁利用磁铁能固定在容器底上。用一个可鼓气膨胀的软管来密封该容器。根据该文献中所描述的一个实施例，容器由一些单独部件组成，这些部件能够借助于一种T形头连接相互装配起来。

在电侵蚀加工时，除了对电蚀量，侵蚀的精度和被加工工件的表面质量有要求外，还始终需要尽可能地提高侵蚀加工的自动化程度，减少机器停车次数。操作不方便的电介质容器在停机期间会妨碍对机器的装料（工件）和重新调整并使此过程的时间延长。

本发明的目的在于简化具有电介质容器的电火花加工机床的操作。

这一目的是这样实现的，这种电火花加工机床包括一个基本上为空心圆筒型式的电介质容器，其侧壁至少有两个沿圆筒周面方向彼此相继的壁段，其特征在于，这些壁段沿周向可以相互相对移动。

按本发明的电火花加工机床包括一个基本上呈空心圆筒形的电介质容器，其侧面至少有两个沿圆筒周向能相互相对移动的壁段。

本发明由此提供了一种具有极容易操作的电介质容器的电火花加工机床，这种容器对于工作区域从根本上来说能保证极其好的接近性。如果侧壁即圆壁是由两个壁段构成，那么可接近的范围可达180°（以空心圆筒中心角测量），壁段若大于2个，那么此范围还会更大。打开和关闭该容器时只需简单地沿周向相对移动壁段。这样除了使结构简单外，还有这样的优点，即在容器处于打开状态，亦即处于已被移开的位置时，壁段也不会超出容器周边范围。“圆筒形”这一术语也指例如象容器在俯视图上呈近似于圆形（例如八角形）的那些实施形式。

根据本发明的一个极其简单而成为优选的实施例，其壁段由半圆筒构成（权利要求2）。当这两个壁段相互相对移动180°时，操作者就可以在工作区域中实际上对电介质容器在侧边上没有任何限制地进行工作。

在本发明的另一个优选实施例中，壁段能平行地相对移动（权利要求3）。根据该实施例，其中一个半圆筒壁段的直径小于另一个壁段，小直径壁段在一定程度上可推移到另一个壁段之内。其特殊优点体现在，电介质容器的“门段”在打开状态下不需要单独的位置，同时又不妨碍对工作区域的接近性。而且电介质也不再会偶然地从打开状态下的电介质容器的门处滴漏出。位置的需求量达到最小，此外容器也比现有技术中可取用的容器更便宜。

在本发明的另一个实施例中，其中一个壁段刚性地固定或能够固定在放入电介质容器底板中的一个导向槽中（权利要求4）。相应地，在本发明的又一个实施例中，至少其中一个壁段可移动地装在导向槽中（权利要求5）。导向槽保证壁段能可靠地移动，从而为自动操作电介质容器提供了一个重要的前提条件。

两个壁段虽然都能在一个（或两个）导向槽中环向转动，但若其中一个壁段能在一任意转角处固定到容器底上，则将是及其有利的。这样容器打开的方向可以在各种机型上毫无问题地进行调整，而不需要新结构的容器。例如，对于一个“通常”的设备来说，接近工作区域的位置是在前端，而对于一台带机器装料的自动化机器来说可以选择侧面的开口。机器结构和整个设备的尺寸则不需要改动。

由本发明的另一个在权利要求6中给出的实施例可得到类似的优点，即整个电介质容器能相对于机器台面转动。

根据本发明的另一个极其有利的实施例，容器由一台计算机数控系统（CNC）或控制计算机来控制（见权利要求7）。虽然在机床中越来越多的功能自动化目前已经很普遍，但是要在花费很小而又要使容器的功能广泛实现自动化，实际上只有在采用本发明的这种运行极其可靠操作简单的电介质容器时才有可能。

在本发明的另一些极其有利的实施例中，可移动的壁段装在滑板，滑轨或滚子上（权利要求8，9，10），从而保证壁段能极容易地移动。

此外，在各单个容器部件之间设置了能膨胀的和/或固定的密封件，尤其是可膨胀的密封件将操作简便性同密封可靠性相结合。

在本发明的另一个实施例中，在可移动的壁段上连接了一个电机传动机构（权利要求13）。这种新型电介质容器的一个特殊优点在于自动化的可能性，这种可能性通过一个电机传动机构很简便地得到实现。

如果在电机和可移动的壁段之间连接一个绳索牵拉机构，并具有一个其上绕有多层绳索的滚筒，则将是很有利的（见权利要求14），这样就可利用简单的方法来实现对可移动壁段的传动。

本发明的其它优点和优选结构可由以下对附图中所示意示出的一些实施例的描述中得出。附图中，

图1是本发明的电火花加工机床的第一实施例的示意立视图，

图2a是第二实施例的示意俯视图，

图2b是沿图2a中A-A线的截面图，

图3是第三实施例的示意立视图，

图4是第四实施例的示意立视图，

图5是第五实施例的示意立视图，

图6是第六实施例的示意立视图。

以下采用了一类术语，以期使人能较容易读懂说明书，然而其含义理解不应受到限制。例如术语上、下、较窄，较宽是指机器上通常的工作调节和尺寸以及涉及以通常方式安置的工件。

图1中示出了一台用于对工件进行电火花加工的电侵蚀沉降机2（其中工件未示出）。为了明了起见，图1只限于示出沉降侵蚀机的一些感兴趣的部件。基本部件如冲洗系统，发电机以及NC-或CNC-计算机控制机构已假定是公知的，所以此处都未示出。

所示的本发明的实施例是按照一种C形架式机床的结构形式建造的。在上臂4上装有一个可沿Z方向移动的滑枕6，其下端上可固定一个用于加工工件的沉降电极。

上臂4经后臂7与下臂8连接，下臂8的下缘边上固定了一个带支脚件10的轨9。在下臂8中还固定了一个能沿X/Y方向移动的机器台面12，其上装有一个圆筒形电介质容器14。

圆筒形电介质14有一个底16和两个半圆筒形（或在俯视图上为半圆形）的壁段18，20，其中壁段18是固定在容器14的底16上而壁段20则能平行于壁段18移动。

两个壁段18，20都安置在一个环形导向槽22中，这样能按照要求任意地无任何困难地改变容器开启的方向。

容器的打开和关闭是借助于一个（图1中被遮住的）把手24（参见图6）来实现的。能够充气鼓起的密封件26（也称为膨胀密封件）使两个壁段18和20相互间密封。

图2a示出了另一实施例的机器台面12和容器14的俯视图。壁段20的半径略大于壁段18。在壁段18和20的端部处，两个壁段藉弯折的端部分18′和20′相互啮合在一起。此外还有一个用于夹紧工件的夹盘28，以及电介质输入和输出管30和32。

图2b示出了壁段18和20的设置情况以及导向槽22中的一个密封件26′。导向槽22由固定在底16上的一个环轨34中形成，该环轨34经部件36和螺母40螺栓38而被固定在容器底16上。壁段18和20藉膨胀密封件26′和一个固定密封件14相互间并相对轨34密封。壁段20支承在一个滑块23上。

图3示出了一个滚筒42，其上绕有两股由金属或塑料构成的绳索44。借助于一个电机46能很容易地自动开启和关闭电介质容器14。图3示出了处于打开状态下的容器14，清楚地显示出能实际上毫无阻碍地接近工作区域。

图4还示出了这样的可能性，即以简单的方式使容器14与一个通过侧支撑47固定在机器台面12上的电极直线储库48相组合。

图5示出了本发明的一个实际上“完全”自动化的变型。一个固定在机床2的上、下臂4和8上的圆形储库50在多个相互错开的平面上有许多圆盘52，这些圆盘上可以安放工件54或/和电极56（大约有50个位置）。圆形储库50由一个电机58和皮带机构60来传动。在一个由电机（61）驱动的螺纹杆或齿杆62上支承一个带内螺纹的（或内齿的）圆柱形部件64，其上装有一个（水平调节的）摆动钳66。钳66用于自动地将一个自动部件钳和/或工件夹盘68装在机器台面12的托盘28上以及自动地安装一个固定在滑枕6上的自动电极夹头70。此处未示出容器14向左转动90°的位置，这种转动本身是很有意义的。与一台计算机数控机床（之处未示出）的连接能实现完全自动化控制的运行。

图6示出一台按本发明的机器的变型，该机器具有一个带出口的液位调整单元。把手24用于手动开启容器14。

在图中右侧上方再次在旁边示出自动化的液位调整单元，它包括一个藉编码器72控制的电机74，该电机经一条皮带76和一个减速传动机构78驱动一根齿杆（或螺纹杆）80，杆80上连接有一个波纹管81，波纹管81又与出口82相连，并且其上还连有一个附加的气缸或油缸84。连接在容器出口上的橡胶波纹管81通过螺纹杆80而被压缩和拉伸，从而可以调节容器中电介质的液位。空气缸84的作用在于使容器能迅速排空。为此，空气缸84作用于一个密封板85，该板85与波纹管81的下缘边处于密封连接。在静止状态下，缸84将密封板85顶压在出口82的靠容器一侧的开口上，使出口密封住。为了实现迅速排空，缸84将密封板85连同波纹管81一起向上方拉。

螺纹杆80也可以人工地用一个转动手柄86来转动（见图中部），此种情况下采用了一杆88来实现迅速排空。

Claims (15)

1、电火花加工机床(2)，包括一个基本上为空心圆筒型式的电介质容器(14)，其侧壁至少有两个沿圆筒周面方向彼此相继的壁段(18，20)，其特征在于，壁段(18，20)沿周向可以相互相对移动。

2、按权利要求1的电火花加工机床，其特征是，壁段（18，20）基本上是半个圆筒壁的结构。

3、按权利要求1或2的电火花加工机床，其特征是，壁段（18，20）能平行地相互相对移动。

4、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，其中一个壁段（18）刚性地固定在一个位于电介质容器底板中的导向槽（22）中，或者可以固定在这样的一个导向槽（22）中。

5、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，至少其中一个壁段（20）可移动地装在导向槽（22）中。

6、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，整个电介质容器（14）能相对于机器台面转动。

7、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，容器（14）连接到一个计算机数控系统（CNC）上。

8、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，可移动的壁段（20）装在滑板上。

9、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，可移动的壁段（20）装在滑动导轨（23）上。

10、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，可移动的壁段（20）装在滚子上。

11、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，在容器的各单独部件（18，20，34，16）之间设有可膨胀和/或固定的密封件（26，26′，40）。

12、按权利要求11的电火花加工机床，其特征是，壁段（18，20）也借助于可膨胀的和/或一个固定的密封件（26′，40）相互密封。

13、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，在可移动的壁段（20）上连接一个电机驱动机构（46）。

14、按权利要求13的电火花加工机床，其特征是，在电机（46）和可移动的壁段（20）之间连接一个绳索拉伸机构，它有一个由绳索（44）多次卷绕的滚筒（42）。

15、按前述权利要求中之一的电火花加工机床，其特征是，设有一个带螺纹驱动的波纹管（81）的液位调整单元。

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