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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen von elektrischen Drahterodiermaschinen
zum Bearbeiten von Werkstücken
mittels elektrischer Entladungsenergie, indem zwischen einer Drahtelektrode
und dem Werkstück
elektrische Bearbeitungsenergie zugeführt wird.
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STAND DER TECHNIK
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8 ist
ein schematisches Diagramm, das eine herkömmliche elektrische Drahterodiermaschine
darstellt, und in der das Bezugszeichen 1 auf eine Drahtelektrode,
das Bezugszeichen 2 auf ein Werkstück, das Bezugszeichen 3 auf
eine Drahtrolle, das Bezugszeichen 4 auf eine Hauptspannrolle,
die der Drahtelektrode 1 eine Spannung verleiht, und das Bezugszeichen 5 auf
einen Bremsmotor, welcher bewirkt, dass die Hauptspannrolle ein
Drehmoment erzeugt, hinweist. Die Bezugszeichen 6a und 6b weisen
jeweils auf Drahtführungen
hin, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks 2 vorgesehen sind;
die Bezugszeichen 7a und 7b weisen jeweils auf
Düsen für das Bearbeitungsfluid
hin, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks 2 vorgesehen sind,
und die Bezugszeichen 8a und 8b weisen auf Versorgungsleitungen
zum Zuführen
der elektrischen Bearbeitungsenergie an die Drahtelektrode 1 hin.
Das Bezugszeichen 9 weist auf eine Energiezuführeinheit
für die
Bearbeitung hin; das Bezugszeichen 10 deutet auf eine Drahtelektrodenverschieberolle
hin, das Bezugszeichen 11 auf einen Drahtelektrodenverschiebemotor; das
Bezugszeichen 12 auf einen Drahtelektrodensammelbehälter, und
das Bezugszeichen 13 auf einen Bremsmotor hin, der eine
Vorspannung bewirkt, so dass die Drahtrolle ein Drehmoment erzeugt.
Die Bezugszeichen 14a, 14b und 14c weisen
auf Führungsflaschenzüge hin.
Zusätzlich
deutet der Pfeil A in der Zeichnung die Verschieberichtung der Drahtelektrode 1 an.
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In
solch einer herkömmlichen
elektrischen Drahterodiermaschine wird die Drahtelektrode 1 von der
Drahtrolle 3 herausgezogen, während die Drahtelektrodenverschieberolle 10 durch
den Drahtelektrodenverschiebemotor 11 angetrieben wird.
In der Hauptspannrolle 4 und der Drahtrolle 3 werden
vorbestimmte Spannungen in der Drahtelektrode 1 durch die
Bremsmotoren 5 und 13 erzeugt. In dem Zustand,
in welchem diese vorbestimmten Spannungen erzeugt bzw. aufgebracht
werden, verschiebt sich die Drahtelektrode 1 in Richtung
des Pfeils A in der Zeichnung, während
eine vorbestimmte Geschwindigkeit aufrechterhalten wird. Während der Bewegung
der Drahtelektrode 1 dreht sich die Drahtrolle 3 um
einen Drahtrollenschaft. Die Drahtelektrode 1 wird um die
Drahtrolle 3 gewickelt, und kontinuierlich von der Drahtrolle 3 herausgezogen.
Im Zusammenhang mit der Verschiebung der Drahtelektrode 1 wird
die elektrische Bearbeitungsenergie dem Spalt zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück 2 von
der Bearbeitungsenergiezuführeinheit 9 über die
Zuführleitungen 8a und 8b zugeführt, und ein
Bearbeitungsfluid wird dem Spalt über die Bearbeitungsfluiddüsen 7a und 7b zugeführt, mit
dem Ergebnis, dass eine elektrische Entladung stattfindet. Während die
Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 sich relativ
in einer vorbestimmten Bearbeitungsrichtung über einen nicht dargestellten
Antriebsmechanismus bewegen, wird die Bearbeitung des Werkstücks 2 fortgeführt.
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In
solch einer elektrischen Drahterodiermaschine wird ein beträchtlicher
Abschnitt der Drahtelektrode 1, die in Richtung der Bearbeitungsrichtung zeigt,
aufgrund der Entladung verschlissen. Da die Häufigkeit des Loslösens der
Drahtelektrode 1 zunimmt, entsteht entsprechend ein Problem
dahingehend, dass die Bearbeitungsrate deutlich abnimmt.
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Zusätzlich hat
der Verschleiß der
Drahtelektrode 1 einen großen Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit.
Da der Verschleiß der
Drahtelektrode 1 zunimmt, während die Drahtelektrode 1 sich
von einem oberen Abschnitt zu einem unteren Abschnitt des Werkstücks 2 verschiebt,
entsteht dadurch ein Problem, dass kegelförmige Fehler auf der bearbeitenden
Oberfläche
des Werkstücks 2 in
Bezug auf die Verschiebungsrichtung der Drahtelektrode 1 auftreten.
Solche kegelförmige
Fehler werden besonders dann deutlich, wenn die Dicke des Werkstücks 2 groß ist.
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9 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die einen Drahtelektrodeneinschubmechanismus
in einer in der
JP-A-63-2630 offenbarten
elektrischen Drahterodiermaschine zum Zweck der Lösung der
Probleme der oben beschriebenen herkömmlichen Maschinen darstellt.
In der Zeichnung weist das Bezugszeichen
1 auf eine Drahtelektrode;
das Bezugszeichen
3 auf eine Drahtrolle; das Bezugszeichen
14a auf
einen Führungsflaschenzug
hin. Die Bezugszeichen
15a und
15b weisen auf
Lager, das Bezugszeichen
16 auf eine drehbare Vorrichtung;
das Bezugszeichen
17 auf ein Lager; das Bezugszeichen
18 auf
einen Drehmotor; das Bezugszeichen
18a auf eine Ausgangswelle
des Drehmotors
18 und das Bezugszeichen
19 auf
eine Befestigungsbasis hin. Die Drahtrolle
3 wird von der
sich drehenden Vorrichtung
16 mit Hilfe der Lager
15a und
15b unterstützt, um
so drehbar um eine β-Achse
in der Zeichnung zu sein. Ferner ist die drehbare Vorrichtung
16 mit
der Ausgangswelle
18a des Drehmotors
18 verbunden.
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Der
gesamte Aufbau der elektrischen Drahterodiermaschine mit dem Drahtelektrodeneinschubmechanismus,
der die in 9 gezeigte Anordnung aufweist,
ist ähnlich
dem in 8 gezeigten Aufbau, und entspricht einer Anordnung,
bei der die Drahtrolle 3, der Bremsmotor 13 und
dergleichen in 8 durch die in 9 gezeigten
ersetzt sind. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Motor, der dem
in 8 gezeigten Bremsmotor 13 entspricht,
nicht in 9 vorhanden ist. Um den gesamten
Aufbau jedoch mit Funktionen vorzusehen, die identisch sind mit
denjenigen des in 8 gezeigten gesamten Aufbaus,
ist es entsprechend notwendig, den Bremsmotor 13 z. B.
der in 9 gezeigten β-Achse
hinzuzufügen.
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Falls
die Drahtelektrode 1 sich (in Richtung des Pfeils A in
der Zeichnung) verschiebt, so dreht sich in 9 die Drahtrolle 3 um
die β-Achse
(in Richtung des Pfeils B in der Zeichnung), und die Drahtelektrode 1 wird
um die Drahtrolle 3 gewickelt und von der Drahtrolle 3 abgezogen.
Im Zusammenhang mit der Verschiebung dieser Drahtelektrode 1 wird
die Drahtrolle 3 um die α-Achse
(in Richtung des Pfeils 10 der Zeichnung) durch den Drehmotor 18 gedreht,
um der Drahtelektrode 1 eine Drehung zu verleihen, wodurch
ermöglicht
wird, den Verschleiß der Drahtelektrode 1 zum
Zeitpunkt der elektrischen Drahterodierbearbeitung zu verteilen.
Deshalb gibt es u. a. einen Vorteil dahingehend, dass die Bearbeitungsgenauigkeit
des Werkstücks
verbessert werden kann.
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In
der Anordnung der z. B. in 9 gezeigten
elektrischen Drahterodiermaschine ist der Drehmotor 18,
der ausschließlich
zur Drehung der Drahtelektrode 1 verwendet wird, zusätzlich zu
dem Bremsmotor (z. B. 13 in 8) zum Anlegen
der Spannung an die Drahtelektrode 1 erforderlich. Da eine
Notwendigkeit besteht, die gesamte Drahtrolle 3 um die α-Achse zu drehen,
ist zusätzlich
die Lastträgheit
des Drehmotors 18 groß,
so dass die Nennleistung des Drehmotors 18 und die Kapazität der erlaubten
Nennleistung und dergleichen der Maschinenelemente, wie z. B. des
Lagers 17, sehr groß sein müssen. Daher
gibt es das Problem, dass die Kostenzunahme sehr groß und diese
Anordnung nicht sehr praktisch ist.
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Die
EP 0 732 166 A1 beschreibt
eine Drahterodiermaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels
Entladung zwischen einer sich bewegenden Drahtelektrode und einem
Werkstück,
mit einer Drahtrolle, um welche die Drahtelektrode gewickelt ist,
und die drehbar gelagert ist.
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Aus
der
JP 63002630 A geht
eine Drahterodiermaschine hervor, bei der die Drahtrolle auf zwei senkrecht
zueinander stehenden Achsen gelagert ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist vorgeschlagen worden, um die oben beschriebenen
Probleme zu lösen,
und es ist eine Aufgabe, eine elektrische Drahterodiermaschine vorzusehen,
die es ermöglicht,
den Verschleiß der
Drahtelektrode zu verteilen und die Bearbeitungsrate und die Bearbeitungsgenauigkeit zu
verbessern.
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Eine
weitere Aufgabe ist es, eine elektrische Drahterodiermaschine vorzusehen,
die es ermöglicht,
eine Kostenzunahme zu vermeiden, ohne dass ein neuer Motor bereitgestellt
werden muss, der der Drahtelektrode eine Drehung verleiht, und die
sehr zuverlässig
und praktisch ist.
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Die
elektrische Drahterodiermaschine entsprechend der Erfindung ist
eine elektrische Drahterodiermaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks durch
elektrische Energieentladung, indem verursacht wird, dass eine Entladung
zwischen einer sich verschiebenden Drahtelektrode und dem Werkstück auftritt,
wobei die elektrische Drahterodiermaschine umfasst: eine Drahtrolle,
um die die Drahtelektrode herumgewickelt ist; Befestigungsmittel
zum Befestigen der Drahtrolle, so dass die Drahtrolle sich nicht dreht;
Führungsmittel
zum Unterstützen
der Drahtelektrode; Drahtelektrodendrehmittel zum Unterstützen der
Führungsmittel
und zum Herausziehen der Drahtelektrode von der Drahtrolle, und
zum Drehen der Drahtelektrode um die Drahtrolle; und Antriebsmittel
zum Antreiben der Drahtelektrodendrehmittel.
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In
der elektrischen Drahterodiermaschine entsprechend der vorliegenden
Erfindung ist zusätzlich
das Antriebsmittel ein Bremsmotor, der der Drahtelektrode eine vorbestimmte
Spannung verleiht.
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Zusätzlich umfasst
die elektrische Drahterodiermaschine entsprechend der Erfindung:
Gleitmittel zum gleitbaren Unterstützen der Führungsmittel hinsichtlich des
Drahtelektrodendrehmittels, entsprechend einer Wickelposition der
Drahtelektrode auf der Drahtrolle.
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Zusätzlich ist
die elektrische Drahterodiermaschine entsprechend der vorliegenden
Erfindung eine elektrische Drahterodiermaschine zum Bearbeiten eines
Werkstücks
durch elektrische Entladungsenergie, indem verursacht wird, dass
eine Entladung zwischen einer sich bewegenden Drahtelektrode und dem
Werkstück
auftritt, wobei die elektrische Drahterodiermaschine umfasst: eine
Drahtrolle, um die die Drahtelektrode gewickelt ist vor einem Zustand,
in dem der Drahtelektrode kontinuierlich eine Drehung in einer Twistrichtung
verliehen wird, und die auf eine Weise unterstützt wird, dass sie drehbar
in einer Richtung ist, in der die Drahtelektrode herausgezogen wird.
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Da
die elektrische Drahterodiermaschine entsprechend der Erfindung
auf die oben beschriebene Weise aufgebaut ist, bietet sie die folgenden
Vorteile.
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Die
elektrische Drahterodiermaschine entsprechend der Erfindung ist
in der Lage, den Verschleiß der
Drahtelektrode zu verteilen und die Bearbeitungsrate und Bearbeitungsgenauigkeit
zu verbessern.
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Zusätzlich ist
die elektrische Drahterodiermaschine entsprechend der Erfindung
in der Lage, die Zuverlässigkeit
zu verbessern.
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Zusätzlich ist
die elektrische Drahterodiermaschine entsprechend der Erfindung
in der Lage, eine Kostenzunahme zu vermeiden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das eine elektrische Drahterodiermaschine
entsprechend einer ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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2 ist eine Teiquerschnittsansicht, die
einen Drahtelektrodeneinschubmechanismus der elektrischen Drahterodiermaschine
entsprechend der ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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3 ist
ein Diagramm, das die Änderung der
Bearbeitungsrate in Bezug auf die Dicke eines Werkstücks darstellt.
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4 ist eine Teilquerschnittsansicht, die
einen Drahtelektrodeneinschubmechanismus der elektrischen Drahterodiermaschine
entsprechend einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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5 ist eine Teilquerschnittsansichtsansicht,
die ein weiteres Beispiel des Drahtelektrodeneinschubmechanismus
der elektrischen Drahterodiermaschine entsprechend einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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6 ist
ein schematisches Diagramm, das die elektrische Drahterodiermaschine
entsprechend einer dritten Ausführungsform
der Erfindung darstellt, die nicht Gegenstand der Erfindung ist.
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7 ist
eine Teilquerschnittsansichtsansicht, die ein Beispiel einer Vorrichtung
zum Aufwickeln einer Drahtelektrode um eine Drahtrolle, während der
Drahtelektrode kontinuierlich eine Drehung in einer Twistrichtung
verliehen wird, darstellt.
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8 ist
ein schematisches Diagramm, das eine herkömmliche elektrische Drahterodiermaschine
darstellt.
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9 ist
eine Teilquerschnittsansichtsansicht, die einen Drahtelektrodeneinschubmechanismus
der herkömmlichen
elektrischen Drahterodiermaschine darstellt.
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BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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Erste Ausführungsform
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das eine elektrische Drahterodiermaschine
entsprechend einer ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt, in der das Bezugszeichen 1 auf
eine Drahtelektrode; das Bezugszeichen 2 auf ein Werkstück; das
Bezugszeichen 3 auf eine Drahtrolle; das Bezugszeichen 4 auf
eine Hauptspannrolle zum Spannen der Drahtelektrode 1;
und das Bezugszeichen 5 auf einen Bremsmotor, der bewirkt,
dass die Hauptspannrolle ein Drehmoment erzeugt, hinweist. Die Bezugszeichen 6a und 6b weisen
jeweils auf Drahtführungen
hin, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks 2 vorgesehen sind;
die Bezugszeichen 7a und 7b weisen jeweils auf
Bearbeitungsfluiddüsen
hin, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks 2 vorgesehen sind,
und die Bezugszeichen 8a und 8b weisen auf Versorgungsleitungen
zum Zuführen
von elektrischer Bearbeitungsenergie bzw. Bearbeitungsleistung an
die Drahtelektrode 1 hin. Das Bezugszeichen 9 weist
auf eine Energieversorgungseinheit für die Bearbeitung; das Bezugszeichen 10 auf
eine Drahtelektrodenverschieberolle; das Bezugszeichen 11 auf einen
Drahtelektrodenverschiebemotor; das Bezugszeichen 12 auf
einen Drahtelektrodensammelbehälter;
und das Bezugszeichen 13 auf einen Bremsmotor zum Vorspannen
der Drahtrolle 3, in dem auf die Drahtrolle ein Drehmoment
angewendet wird, hin. Die Bezugszeichen 14a, 14b und 14c weisen
auf Führungsrollen
bzw. Führungsflaschenzüge hin,
und das Bezugszeichen 20 weist auf einen Drahtelektrodeneinschubmechanismus
hin. Zusätzlich
zeigt der Pfeil A in der Zeichnung die Verschieberichtung der Drahtelektrode 1 an.
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Während die
Drahtelektrodenverschieberolle 10 angetrieben wird, wird
die Drahtelektrode 1 von der Drahtrolle 3 in Richtung
des Pfeils A in der Zeichnung herausgezogen, um das Verschieben
bzw. Bewegen der Drahtelektrode 1 zu verursachen. Die Drahtelektrode 1 wird
in einem Zustand, in dem die Drahtrolle 3 sich nicht dreht,
und in einem Zustand, in dem eine Drehung in einer Twistrichtung
(in Richtung des Pfeils D in der Zeichnung) auf die axiale Mitte
der Drahtelektrode von dem Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 verliehen
wird, zugeführt.
Im Zusammenhang mit der Bewegung der Drahtelektrode 1 wird
eine elektrische Bearbeitungsenergie dem Spalt zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück 2 von
der Bearbeitungsenergieversorgungseinheit 9 über die
Versorgungsleitungen 8a und 8b zugeführt, und
ein Bearbeitungfluid wird dem Spalt durch die Bearbeitungsfluiddüsen 7a und 7b zugeführt, mit
dem Ergebnis, dass eine elektrische Entladung stattfindet. Während die
Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 relativ in vorbestimmter
Bearbeitungsrichtung über
einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus bewegt werden, wird
die Bearbeitung des Werkstücks 2 fortgeführt.
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2 zeigt Details des Aufbaus des Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20,
in der das Bezugszeichen 1 auf die Drahtelektrode; das
Bezugszeichen 3 auf die Drahtrolle; das Bezugszeichen 3a auf
einen Drahtrollenschaft, der an der Drahtrolle angebracht ist oder
mit dieser integral ausgebildet ist; das Bezugszeichen 13 auf
einen Bremsmotor zum Vorspannen; das Bezugszeichen 13a auf
eine Ausgangswelle des Bremsmotors 13; und das Bezugszeichen 21 auf
einen Dreharm, d. h. ein Drahtelektrodendrehmittel, welches drehbar
um die Drahtrolle 3 gelagert ist (in Richtung des Pfeils
D in der Zeichnung) und sich um die Drahtrolle 3 dreht,
hin. Das Bezugszeichen 22 und 23 weisen auf Führungsrollen hin,
die von dem Dreharm 21 unterstützt werden, und die die Drahtelektrode 1 unterstützen. Das
Bezugszeichen 24 weist auf einen Gleitmechanismus hin,
d. h. ein Gleitmittel zum gleitbaren Unterstützen der Führungsrolle 23 in
longitudinaler Richtung des Dreharmes 20 (in Richtung des
Pfeils E in der Zeichnung); und das Bezugszeichen 25 weist
auf eine Befestigungsbasis hin, d. h. ein Befestigungsmittel zum Befestigen
der Drahtrolle 3 derart, dass sie sich nicht dreht; und
das Bezugszeichen 26 weist auf ein Lager hin. Die Bezugszeichen 27a und 27b weisen
auf Zahnräder
hin. Das Zahnrad 27b ist an dem Dreharm 21 angebracht,
und sein mittlerer Abschnitt ist hohlförmig. Die Zahnräder 27a und 27b dienen
zum Übertragen
der Ausgabe des Bremsmotors 13 auf den Dreharm 21,
und ein weiterer Übertragungsmechanismus,
wie z. B. eine Riemenübertragung,
kann anstelle der Zahnräder 27a und 27b verwendet
werden. Zusätzlich
ist es möglich,
verschiedene Maschinenelemente, wie z. B. eine lineare Führung sowie eine
Keil- bzw. Zahnwellenverbindung ("ball spline") als Gleitmechanismus 24 zu
verwenden.
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Der
Drahtrollenschaft 3a verläuft durch einen hohlförmigen Abschnitt
des Zahnrades 27b und ist mit der Befestigungsbasis 25 gekoppelt.
Entsprechend ist die Drahtrolle 3 nicht drehbar angeordnet. Zusätzlich wird
der Dreharm 21 durch das Lager 26 auf eine Weise
gelagert, um so drehbar zusammen mit dem Drehrollenschaft 3a zu
sein, und eine Ausgabe des Bremsmotors 13, der gleich einem
Antriebsmittel zum Drehen des Dreharmes 21 ist, wird auf den
Dreharm 21 über
die Ausgangswelle 13a, das Zahnrad 27a und das
Zahnrad 27b übertragen.
Entsprechend wird der Dreharm 21 um die Drahtrolle 3 (in
Richtung des Pfeils D in der Zeichnung) durch den Bremsmotor 13 gedreht.
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In 2 wird die Drahtelektrode 1 von
der Drahtrolle 3 durch die Führungsrolle 23 und
die Führungsrolle 22 (in
Richtung des Pfeils A in der Zeichnung) herausgezogen. Die Drahtelektrode 1 wird kontinuierlich
herausgezogen, während
der Dreharm 21 um die Drahtrolle 3 sich dreht
(von (a) zu (b) in 2; in Richtung
des Pfeils D in der Zeichnung), wobei die Drahtrolle 3 sich
nicht dreht. Obwohl die Position der Drahtelektrode 1,
die von der Drahtrolle 3 gezogen wird, sich in vertikaler
Richtung in 2 bewegt (in Richtung
des Pfeils E in der Zeichnung), während die Drahtelektrode 1 sich
verschiebt, so kann zusätzlich
die Drahtelektrode 1 reibungsarm und stabil, ohne dass
sie in Unordnung gerät,
herausgezogen werden, da die Führungsrolle 23 in
Richtung des Pfeils E in der Zeichnung durch den Gleitmechanismus 24 entsprechend
der Wicklungsposition der Drahtelektrode 1 auf der Drahtrolle 3 gleitet.
Da der Dreharm 21 mit dem Bremsmotor 13 mit Hilfe
der Zahnräder 27b und 27a gekoppelt
ist, kann ferner eine vorbestimmte Vorspannung der Drahtelektrode 1 durch
diesen Bremsmotor 13 verliehen werden.
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Die
Drahtelektrode 1, die dem Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 zugeführt wird,
wird dem Spalt zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 2 in
einem Zustand zugeführt,
in dem eine feste Drehung (Twist) pro Einheitslänge der Drahtelektrode 1 verliehen
wird. Der Betrag der Drehung (Twist), δ, pro Einheitslänge der
Drahtelektrode 1, ist gegeben durch δ = 1/(2πR) (R ist der Radius der Drahtrolle),
während
die Drehgeschwindigkeit der Drahtelektrode 1, d. h. die
Drehgeschwindigkeit des Dreharms 21, ω, gegeben ist durch ω = F/(2πR) (F ist die
Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode). Im Zusammenhang mit
der Bewegung der Drahtelektrode 1, während sie sich von dem oberen
Abschnitt zu dem unteren Abschnitt des Werkstücks 2 bewegt, schreitet
entsprechend die Bearbeitung mit der Drehung der Drahtelektrode 1 fort.
Zum Beispiel, falls angenommen wird, dass die Dicke des Werkstücks 2 gleich
T ist, so ist die Drehung, δt,
der Drahtelektrode 1 von der oberen Oberfläche zur
unteren Oberfläche des
Werkstücks 2 gleich δt = T/(2πR).
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Infolgedessen
wird es in dem Fall, in dem die Bearbeitung durch eine Drehung der
Drahtelektrode 1 durchgeführt wird, möglich, den Verschleiß der Drahtelektrode 1 zu
verteilen, da die Bearbeitung dadurch bewirkt wird, indem nicht
nur ein Abschnitt, sondern der gesamte Umfang der Drahtelektrode 1 verwendet
wird. Entsprechend nimmt die Häufigkeit des Loslösens der
Drahtelektrode 1 ab, und die Bearbeitungsrate nimmt zu.
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3 zeigt
die Änderung
der Bearbeitungsrate relativ zur Dicke des Werkstücks 2, indem
das Vorhandensein und Fehlen der Drehung der Drahtelektrode 1 verglichen
wird. Es ist offensichtlich, dass in dem Fall, in dem der Drahtelektrode 1 (durchgezogene
Linie) eine Drehung verliehen wird, die Drehung der Drahtelektrode, δt, von der
oberen Oberfläche zur
unteren Oberfläche
des Werkstücks 2 zunimmt, so
dass die Bearbeitungsrate verglichen mit dem Fall, in dem die Drahtelektrode 1 nicht
gedreht wird (unterbrochene Linie), besonders verbessert ist. Da der
Verschleiß der
Elektrode über
den gesamten Umfang verteilt wird, indem der Drahtelektrode 1 eine Drehung
verliehen wird, so ist es zusätzlich
möglich, im
Wesentlichen Fehler, wie z. B. kegelförmige Fehler, die durch die
Elektrodenabnutzung entstehen, zu reduzieren, wodurch es möglich wird,
die Bearbeitungsgenauigkeit zu verbessern.
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Da
der Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 zum Herausziehen
der Drahtelektrode 1 ohne Drehen der Drahtrolle 3 übernommen
ist, so ist es zusätzlich
unnötig,
die gesamte Drahtrolle 3 über eine Antriebseinheit zu
drehen, so dass auf den Motor, der ausschließlich zum Drehen der Drahtrolle 3 verwendet
wird, verzichtet werden kann, wodurch es möglich wird, die Antriebseinheit
kompakt zu gestalten. Ferner ermöglicht
dies eine reibungsarme und stabile Versorgung des Drahtes durch Übernahme des
Gleitmechanismus 24, so dass es möglich ist, im Wesentlichen
die Zuverlässigkeit
zu verbessern.
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Zweite Ausführungsform
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4 ist eine Ansicht im Halbquerschnitt,
die den Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 der elektrischen Drahterodiermaschine
entsprechend einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt, und die gleichen Bezugszeichen wie die
der in der 2 gezeigten ersten Ausführungsform
weisen auf identische oder entsprechende Teile hin. In 4 weist das Bezugszeichen 21a auf
einen Dreharm hin, der derart gelagert ist, dass er drehbar um die
Drahtrolle 3 ist (in Richtung des Pfeils D in der Zeichnung); die
Bezugszeichen 28a und 28b weisen auf Führungsrollen
hin; und das Bezugszeichen 29 weist auf eine Befestigungsbasis
hin. Die Anordnung des Führungsrollenbereichs,
in dem die Drahtelektrode 1 von der Drahtrolle 3 durch
die Führungsrolle 23 verläuft, unterscheidet
sich von der Anordnung der in 2 gezeigten
ersten Ausführungsform.
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Während in
der Anordnung der 2 die Führungsrolle 22 von
dem Dreharm 21a unterstützt bzw.
gelagert wird, sind die Führungsrollen 28a und 28b in
der in 4 gezeigten Anordnung unabhängig von
dem Dreharm 21. Zusätzlich
sind die Anordnung und die Funktionsweise der elektrischen Drahterodiermaschine
außer
dem Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 ähnlich denjenigen
der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
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Da
der Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 mit der in 4 gezeigten Anordnung Vorteile ähnlich denjenigen
der ersten Ausführungsform zeigt,
und da die Führungsrollen 28a und 28b unabhängig von
dem Dreharm 21a sind, ist es möglich, die Lastträgheit des
Bremsmotors 13 verglichen mit der ersten Ausführungsform
weiter zu reduzieren. Folglich besteht ein Vorteil darin, dass das
Antriebssystem noch kompakter ausgestaltet werden kann.
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Die
in 4 gezeigte Anordnung ist zusätzlich besonders
für den
Fall geeignet, in dem die Drahtrolle 3 und der Führungsrollenbereich
voneinander beabstandet verwendet werden, um die Schwankung der
Vorspannung zu reduzieren.
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5 ist eine Teilquerschnittsansicht, die
ein weiteres Beispiel des Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 der
elektrischen Drahterodiermaschine entsprechend der zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt, und die gleichen Bezugszeichen wie die
in 4 weisen auf identische oder entsprechende
Teile hin. In 5 weist das Bezugszeichen 30 auf
eine Drahtführung,
und das Bezugszeichen 31 auf eine Befestigungsbasis hin,
und die vorgesehene Anordnung ist derart, dass der Führungsrollenabschnitt
(28a und 28b), gezeigt in 4,
durch die Drahtführung 30 ersetzt
ist. Der Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 mit der
in 5 gezeigten Anordnung zeigt Vorteile ähnlich dem
der in 4 gezeigten Anordnung, und
ist geeignet für
solche Fälle
der Bearbeitung durch eine Drahtelektrode mit großem Durchmesser,
bei denen die Genauigkeit der Vorspannung und dergleichen nicht
weiter kritisch ist, so dass dieser Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 es
ermöglicht,
den Mechanismus weiter zu vereinfachen.
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Dritte Ausführungsform (nicht zur Erfindung
gehörig)
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6 ist
ein schematisches Diagramm, das die elektrische Drahterodiermaschine
entsprechend einer dritten Ausführungsform
darstellt, und die gleichen Bezugszeichen wie die der in 1 gezeigten ersten
Ausführungsform
weisen auf identische oder entsprechende Teile hin. In 6 weist
das Bezugszeichen 32 auf eine Drahtrolle hin, um die die
Drahtelektrode 1 vorher in einem Zustand gewickelt wird, in
dem die Drahtelektrode 1 kontinuierlich in Twistrichtung
gedreht wird; und das Bezugszeichen 33 weist auf eine Drahtführung hin;
und das Bezugszeichen 34 weist auf eine Rolle hin, die
ein Durcheinanderbringen bzw. Verheddern der Drahtelektrode 1 verhindert.
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7 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die ein Beispiel einer Vorrichtung
zum Aufwickeln der Drahtelektrode 1 vorher um die Drahtrolle,
während
die Drahtelektrode 1 kontinuierlich in Twistrichtung gedreht
wird, darstellt. In der Zeichnung weist das Bezugszeichen 1 auf
die Drahtelektrode; das Bezugszeichen 32b auf eine Drahtrolle
vor dem Wickeln; das Bezugszeichen 32a auf einen Drahtrollenschaft,
der an der Drahtrolle befestigt ist oder integral mit der Drahtrolle 32b gebildet
ist; das Bezugszeichen 35 auf einen Dreharm; das Bezugszeichen 36 auf
eine Führungsrolle;
das Bezugszeichen 37 auf eine Führungsrolle; das Bezugszeichen 38 auf
einen Gleitmechanismus; das Bezugszeichen 39 auf eine Befestigungsbasis;
und das Bezugszeichen 40 auf ein Lager hin. Die Bezugszeichen 41a und 41b weisen
auf Zahnräder
hin, und das Bezugszeichen 42 weist auf einen Wickelmotor
hin.
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7 zeigt
eine Anordnung ähnlich
des Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform,
außer dass
die Drahtelektrode 1 um die Drahtrolle 32b gewickelt
ist, indem die Drahtelektrode 1 in Richtung des Pfeiles
G in der Zeichnung eingeschoben wird, während der Dreharm 35 um
die Drahtrolle 32b (in Richtung des Pfeiles F in der Zeichnung)
durch den Wickelmotor 42 entgegen dem Drahtelektrodeneinschubmechanismus 20 gedreht
wird. Das Wickeln um die Drahtrolle 32 wird in dem Zustand
bewirkt, in dem die Drahtelektrode 1 bei dem Vorgang des
Drehens des Dreharmes 35 und des Aufwickelns gedreht wird.
Auf diese Weise ist es möglich,
eine Drahtrolle 32 zu erhalten, um die die Drahtelektrode 1 vorher gewickelt
wird, während
die Drahtelektrode 1 in Twistrichtung kontinuierlich gedreht
wird.
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Zusätzlich ist
es möglich,
eine Anordnung zu übernehmen,
in der eine Antriebseinheit zum Antreiben der Führungsrolle 37 in
Richtung des Pfeiles E vorgesehen ist.
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Da
die so hergestellte Drahtrolle 32 auf der elektrischen
Drahterodiermaschine befestigt ist, wie in 6 gezeigt
ist, und die Drahtelektrode 1 während der Drehung der Drahtrolle 32 herausgezogen wird,
um so eine Bearbeitung zu bewirken, ist es möglich, die elektrische Drahterodierbearbeitung
des Werkstücks 2 während die
Drahtelektrode 1 auf die gleiche Weise wie in der ersten
und zweiten Ausführungsform
gedreht wird, ohne dass das Drahtelektrodendrehmittel zum Drehen
der Drahtelektrode 1 verwendet wird. Entsprechend können Vorteile ähnlich derjenigen
der ersten und zweiten Ausführungsformen
gezeigt werden.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Wie
oben beschrieben, ist die elektrische Drahterodiermaschine entsprechend
dieser Erfindung für
die Verwendung bei der elektrischen Drahterodierbearbeitung geeignet,
indem ein Werkstück durch
elektrische Entladungsenergie bearbeitet wird, und indem eine elektrische
Bearbeitungsenergie zwischen die Drahtelektrode und das Werkstück zugeführt wird.