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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei elektrischen Entladevorrichtungen
zur Bildung einer kleinen Öffnung
in einem Werkstück durch
eine elektrische Entladeenergie, wenn elektrische Leistung zur Bearbeitung
zwischen der Elektrode zur Ausbildung einer kleinen Öffnung und
dem Werkstück
zugeführt
wird, so dass eine kleine Öffnung
bzw. ein kleines Loch in dem Werkstück durch die elektrische Entladeenergie
gebildet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung wird
zum Zweck der Ausbildung einer Öffnung
mit hoher Genauigkeit verwendet, da die Rundheit und die Gleichförmigkeit
einer Öffnung,
welche durch die elektrische Entladevorrichtung gebildet wird, höher ist
als diejenige einer kleinen Öffnung,
welche durch eine Laserstrahlbearbeitung ausgebildet wird. Im Fall
der Bildung einer großen
Anzahl von kleinen Öffnungen
(beispielsweise in etwa 10.000 kleine Öffnungen, dessen Durchmesser
0,1 mm beträgt)
in einem Werkstück
ist eine hochverlässliche
Automatisierung erforderlich.
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Hinsichtlich
der Elektrode zur Ausbildung einer kleinen Öffnung, welche für eine elektrische
Entladevorrichtung verwendet wird, wird ein dünner Draht verwendet, welcher
aus Kupfer oder Wolfram besteht. Da die Elektrode zur Bildung einer
kleinen Öffnung
intensiv bei dem Prozess der elektrischen Entladebearbeitung aufgebraucht
wird, ist es notwendig, um zu verhindern, dass sich die Produktivität verschlechtert,
eine lange Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung zu verwenden (beispielsweise mit
einem Durchmesser von etwa 0,1 mm und einer Länge von in etwa 20 mm). Da
die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung sehr dünn und lang
ist, wie vorstehend beschrieben, kommt es zu der Tendenz, dass eine
Ablenkung auftritt, und es ist schwierig, die Elektrode zu handhaben.
Wenn daher eine kleine Öffnung
mit dieser Elektrode ausgebildet wird, treten die Probleme auf,
dass die Bearbeitungsgenauigkeit und die Verlässlichkeit verschlechtert werden.
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Um
den Betrieb der Bearbeitung durch Entladen von Schlamm zu stabilisieren,
und um ebenso die Rundheit beispielsweise zu erhöhen, wird die Elektrode zur
Bildung einer kleinen Öffnung
verwendet, während
diese mit einer Drehgeschwindigkeit von in etwa 1000 Umdrehungen
pro Minute gedreht wird. Daher tritt die Verformung der Elektrode
zur Bildung einer kleinen Öffnung
bei dem Prozess der elektrischen Entladebearbeitung auf. Wenn die
elektrische Entladebearbeitung unter dem Zustand durchgeführt wird,
dass die Verformung bzw. Ablenkung der Elektrode zur Bildung einer
kleinen Öffnung verursacht
wird, tritt ein Problem auf, dass eine vorbestimmte Bearbeitungsgenauigkeit
nicht erzielt werden kann, da es unmöglich ist, die Zuführung der Elektrode
dementsprechend durchzuführen,
was in Übereinstimmung
mit dem Abrieb bzw. Verschleiß der
Elektrode erforderlich ist.
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6 ist
eine schematische Darstellung, welche die Konstitution der herkömmlichen
elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung darstellt,
welche in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 60-108234 offenbart ist, die die vorstehenden Probleme
zu lösen
versucht. Gemäß der Figur
bezeichnet das Bezugszeichen
1 eine Elektrode zur Bildung
einer kleinen Öffnung,
das Bezugszeichen
2 ein Werkstück, das Bezugszeichen
3 einen
Tisch, das Bezugszeichen
4 eine Hauptwelle, das Bezugszeichen
5 ein
Spannfutter, das Bezugszeichen
6 einen Elektrodenhalter
zum Halten der Elektrode
1 zur Bildung einer kleinen Öffnung bzw.
eines Lochs mit geringem Durchmesser, das Bezugszeichen
6a einen
Stützarm,
das Bezugszeichen
7 eine Führung für eine kleine Öffnung mit
einer kleinen Öffnung,
durch welche die Elektrode
1 zur Bildung einer kleinen Öffnung geführt wird,
und das Bezugszeichen
8 eine mittlere Führung. Zwischen Elektrode
1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
und dem Werkstück
2 ist
eine Arbeitsflüssigkeit
vorgesehen, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die elektrische
Leistung für
die elektrische Entladebearbeitung wird von einer elektrischen Leistungsquelle, die
nicht dargestellt ist, zwischen der Elektrode
1 zur Bildung
einer kleinen Öffnung
und dem Werkstück
2 zugeführt. Somit
wird eine kleine Öffnung
in dem Werkstück
2 durch
die elektrische Entladeenergie ausgebildet.
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Ein
mittlerer Abschnitt der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung wird
durch die mittlere Führung 8 geführt, und
diese mittlere Führung 8 wird durch
den Stützarm 6a angetrieben,
so dass die mittlere Führung 8 synchron
mit dem Anheben der Hauptwelle 4 bewegt werden kann (wie
durch den Pfeil E der Figur dargestellt). Auf diese Art und Weise kann
die Verformung bzw. die Ablenkung der Elektrode 1 zur Bildung
einer kleinen Öffnung
unterdrückt werden,
was bei dem Prozess der elektrischen Entladebearbeitung verursacht
wird. Jedoch weist diese Konstitution ein derartiges Problem auf,
dass es schwierig ist, die Elektrode 1 zur Bildung einer
kleinen Öffnung
aufgrund der Struktur automatisch zu ersetzen, wobei die mittlere
Führung 8 durch
den Stützarm 6 angetrieben
wird. Ferner ist es unmöglich
für die
vorstehende mittlere Führung 8,
den Bedarf hinsichtlich einer erhöhten Genauigkeit zu erhöhen.
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7 ist eine schematische Darstellung, welche
eine Konstitution und den Betrieb einer herkömmlichen elektrischen Entladevorrichtung
zur Ausbildung einer kleinen Öffnung
darstellt, was in der
japanischen
ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. 8-229747 offenbart ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen
1 eine
Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung, das Bezugszeichen
2 ein
Werkstück,
das Bezugszeichen
3 einen Tisch, das Bezugszeichen
4 eine
Hauptwelle, das Bezugszeichen
5 ein Spannfutter, das Bezugszeichen
6 einen
Elektrodenhalter zum Halten der Elektrode
1 zur Bildung einer
kleinen Öffnung,
das Bezugszeichen
7 eine Führung für eine kleine Öffnung,
und das Bezugszeichen
9 eine Einführführung. Eine nicht gezeigte
Arbeitsflüssigkeit
ist zwischen der Elektrode
1 zur Bildung einer kleinen Öffnung und
dem Werkstück
2 vorgesehen.
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Es
ist eine Hauptaufgabe dieser elektrischen Entladevorrichtung zur
Bildung einer kleinen Öffnung,
eine Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung automatisch zu ersetzen.
Die Zusammenfassung von dessen Betrieb wird in den folgenden Abschnitten
bzw. Ausdrücken
1 bis 4 beschrieben. (1) Die Hauptwelle 4 wird angehoben,
und wobei die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung automatisch
zusammen mit dem Elektrodenhalter 6 ersetzt wird. Danach
wird die Induktionsführung 9 zu
einem oberen Abschnitt der Elektrode 1 zur Bildung einer
kleinen Öffnung
angehoben, so dass die Elektrode 1 lose zur Bildung einer
kleinen Öffnung
gezwickt wird, wie in 7(a) gezeigt;
(2) Während
die Elektrode 1 zur Bearbeitung einer kleinen Öffnung lose gezwickt
wird, wird die Einführführung 9 zu
einer unteren Position der Elektrode 1 zur Bildung einer
kleinen Öffnung
abgesenkt, wie in 7(b) gezeigt; (3) Die Hauptwelle 4 wird
abgesenkt, und die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung wird
in eine kleine Öffnung
der Führung 7 für die kleine Öffnung eingesetzt,
wie in 7(c) dargestellt; (4) Die Einführführung 9 wird
außerhalb
des Bearbeitungsbereichs des Werkstücks 2 zurückgezogen,
wie in 7(b) dargestellt.
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Bei
der elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung mit
der vorstehenden Struktur ist es möglich, die Elektrode zur Bildung
einer kleinen Öffnung
automatisch zu ersetzen. Jedoch ist es unmöglich, das Auftreten von Ablenkungen
der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung zu
unterdrücken,
was bei dem Prozess der elektrischen Entladebearbeitung verursacht
wird. Daher ist es unmöglich,
die elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung mit
der vorstehenden Struktur auf die Verwendung anzuwenden, bei welcher
eine hohe Genauigkeit erforderlich ist.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Um
einen schnellen Fortschritt in der Wissenschaft und Technologie
vorzunehmen und die industrielle Wettbewerbsfähigkeit in den letzten Jahren zu
festigen, herrscht ein zunehmender Bedarf hinsichtlich der Erhöhung der
Genauigkeit, der Produktivität
und der Verlässlichkeit
von elektrischen Entladevorrichtungen zur Bildung einer kleinen Öffnung. Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Entladevorrichtung
zur Bearbeitung einer sehr genauen kleinen Öffnung bereitzustellen, welche
für die
Automatisierung angemessen ist, bei welcher die vorstehend erwähnten Probleme
gelöst
werden und welche fähig
ist, die Genauigkeit, die Produktivität und die Verlässlichkeit
zu erhöhen.
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Eine
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung bzw.
kleinen Öffnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung weist auf: einen Elektrodenhalter zum Halten einer Elektrode
zur Bildung einer kleinen Öffnung;
eine Antriebseinheit zum Antreiben des Elektrodenhalters und der
Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung in Längsrichtung; eine Führung für die kleine Öffnung mit
einer kleinen Öffnung,
um die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung zu führen, welche nahe an einem
Werkstück angeordnet
ist; und eine elektrische Leistungsquelle, welche für die elektrische
Entladebearbeitung verwendet wird, um elektrische Leistung für die elektrische
Entladebearbeitung zwischen der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung und
dem Werkstück zuzuführen, wobei
eine kleine Öffnung
in dem Werkstück
durch die elektrische Entladeenergie gebildet wird, und wobei die
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung ferner
aufweist: eine mittlere Führung,
welche aus zumindest zwei Führungen
gebildet wird, um die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung zwischen
dem Elektrodenhalter und der Führung
für die
kleine Öffnung
zu halten, wobei jede Führung
ein Spannfutter aufweist, das zum Öffnen und Schließen fähig ist;
eine erste Antriebseinheit zum Antreiben der mittleren Führung in
Längsrichtung
der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung; eine zweite Antriebseinheit
zum Öffnen und
Schließen
der Führungsspannfutter
der mittleren Führung;
und eine dritte Antriebseinheit zur variablen Veränderung
eines Abstands zwischen den Führungen
der mittleren Führung
in Längsrichtung
der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung.
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Eine
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß der vorliegenden Erfindung
weist auf: einen Elektrodenhalter zum Halten einer Elektrode zur
Bildung einer kleinen Öffnung; eine
Antriebseinheit zum Antreiben des Elektrodenhalters und der Elektrode
zur Bildung einer kleinen Öffnung
in Längsrichtung;
eine Führung
für die
kleine Öffnung
mit einer kleinen Öffnung,
um die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung zu führen, welche nahe einem Werkstück angeordnet
ist; und eine elektrische Leistungsquelle, welche für die elektrische Entladebearbeitung
verwendet wird, um elektrische Leistung für die elektrische Entladebearbeitung
zwischen der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung und
dem Werkstück
zuzuführen,
wobei eine kleine Öffnung
in dem Werkstück
durch die elektrische Entladeenergie gebildet wird, und wobei die elektrische
Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung ferner aufweist: eine
mittlere Führung mit
einer ersten Führung,
um die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung an einer Position nahe der
Führung
für die
kleine Öffnung
zu lagern, welche ebenso eine zweite Führung aufweist, um die Elektrode
zur Bildung einer kleinen Öffnung
an einer Position zwischen dem Elektrodenhalter und der Führung für die kleine Öffnung zu
lagern bzw. zu stützen, wobei
die zweite Führung
ein Spannfutter aufweist, welches zum Öffnen und Schließen fähig ist;
eine erste Antriebseinheit zum Antreiben der mittleren Führung in
Längsrichtung
der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung; eine zweite Antriebseinheit zum Öffnen und
Schließen
des Spannfutters der zweiten Führung
der mittleren Führung;
und eine dritte Antriebseinheit zum variablen Verändern eines
Abstands zwischen der ersten und zweiten Führung der mittleren Führung in
Längsrichtung
der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung.
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Eine
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß der vorliegenden Erfindung
weist auf: einen Elektrodenhalter zum Halten einer Elektrode zur
Bildung einer kleinen Öffnung; eine
Antriebseinheit zum Antreiben des Elektrodenhalters und der Elektrode
zur Bildung einer kleinen Öffnung
in Längsrichtung;
eine Führung
für die
kleine Öffnung
mit einer kleinen Öffnung,
um die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung zu führen, welche nahe an dem Werkstück angeordnet
ist; und eine elektrische Leistungsquelle, welche für die elektrische
Entladebearbeitung verwendet wird, um elektrische Leistung zur Bearbeitung
zwischen der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung mit
dem Werkstück
zuzuführen,
wobei eine kleine Öffnung
in dem Werkstück
durch die elektrische Entladeenergie gebildet wird, und wobei die
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung ferner
aufweist: eine mittlere Führung
mit einer ersten Führung, um
die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung an einer Position nahe
der Führung
für die
kleine Öffnung
zu lagern, und welche ebenso eine Vielzahl von Führungen aufweist, außer für die erste
Führung,
um die Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung an Positionen zwischen
dem Elektrodenhalter und der Führung
für die
kleine Öffnung
zu lagern, wobei die Vielzahl der Öffnungen außer für die erste Führung ein
Spannfutter aufweist, das zum Öffnen
und Schließen
fähig ist;
eine erste Antriebseinheit zum Antreiben der mittleren Führung in
Längsrichtung
der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung; eine zweite Antriebseinheit
zum Öffnen
und Schließen
der Spannfutter der Vielzahl von Führungen, ausgenommen für die erste
Führung
der mittleren Führung;
und eine dritte Antriebseinheit zum variablen Verändern eines
Abstands zwischen der ersten Führung
und jeder der Vielzahl von Führungen,
ausgenommen der ersten Führung
in Längsrichtung
der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung.
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Eine
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß der vorliegenden Erfindung
weist ferner eine vierte Antriebseinheit auf, um die Führung für die kleine Öffnung in
Längsrichtung
der Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung anzutreiben.
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Eine
elektrische Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß der vorliegenden Erfindung
weist ein Spannfutter, welches zum Öffnen und Schließen fähig ist,
in der ersten Führung
der mittleren Führung
auf.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Darstellung, welche eine Konstitution einer elektrischen
Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Betriebs einer mittleren Führung
einer elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Betriebs einer
mittleren Führung
einer elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung in dem Fall, in welchem das Meiste der Elektrode
zur Bildung einer kleinen Öffnung
konsumiert bzw. verbraucht ist.
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4 ist eine schematische Darstellung, welche
den Betrieb des automatischen Ersetzens der Elektrode zur Bildung
einer kleinen Öffnung
einer elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt.
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5 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Betriebs einer elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer
kleinen Öffnung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine schematische Darstellung, welche eine Konstitution einer herkömmlichen
elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung zeigt.
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7 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Konstitution und des Betriebs einer herkömmlichen elektrischen Entladevorrichtung
zur Bildung einer kleinen Öffnung.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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AUSFÜHRUNGSFORM
1
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1 ist
eine schematische Darstellung, welche eine Konstitution einer elektrischen
Entladevorrichtung zur Bildung einer kleinen Öffnung gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. In der Zeichnung bezeichnet
das Bezugszeichen 1 eine Elektrode zur Bildung einer kleinen Öffnung,
das Bezugszeichen 2 ein Werkstück, das Bezugszeichen 3 einen
Tisch, das Bezugszeichen 4 eine Hauptwelle, das Bezugszeichen 5 ein Spannfutter,
das Bezugszeichen 6 einen Elektrodenhalter, um die Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
zu halten, das Bezugszeichen 10 eine Führung für die kleine Öffnung mit
einer kleinen Öffnung, durch
welche die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung geführt wird,
und das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine mittlere Führung, wobei
das Bezugszeichen 11a eine obere Führung und das Bezugszeichen 11b eine
untere Führung
bezeichnet. Zwischen der Elektrode 1 zur Bildung einer
kleinen Öffnung
und dem Werkstück 2 ist
eine in der Zeichnung nicht gezeigte Arbeitsflüssigkeit vorgesehen. Die elektrische Leistung
für die
elektrische Entladebearbeitung wird von einer elektrischen Leistungsquelle,
welche nicht gezeigt ist, zwischen der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
und dem Werkstück 2 zugeführt. Daher
wird eine kleine Öffnung
in dem Werkstück 2 durch
die elektrische Entladeenergie ausgebildet.
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Die
Hauptwelle 4 wird durch eine Antriebseinheit, welche nicht
gezeigt ist, in Längsrichtung
der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung angetrieben,
d. h. die Hauptwelle 4 wird in der Richtung angetrieben,
welche durch den Pfeil Z in der Zeichnung dargestellt ist. Wenn
beispielsweise die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung verbraucht
ist, wird die Hauptwelle 4 abgesenkt. Die Führung für die kleine Öffnung 10 wird
durch eine Antriebseinheit, welche in der Zeichnung nicht dargestellt
ist, in Längsrichtung
der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung angetrieben,
was der Dicke des Werkstücks 2 entspricht,
d. h. die Führung 10 für die kleine Öffnung wird
in der Richtung angetrieben, welche in der Zeichnung durch den Pfeil
A gezeigt ist. Ferner wird die mittlere Führung 11 durch eine
Antriebseinheit, welche nicht gezeigt ist, in Längsrichtung der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
angetrieben, so dass die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung bei
dem Verfahren der Bearbeitung geführt werden kann und ebenso
bei dem Verfahren zum automatischen Ersetzen der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
geführt
werden kann, d. h. die mittlere Führung 11 wird in der
Richtung angetrieben, welche in der Zeichnung durch den Pfeil B angezeigt
ist.
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Die
Hauptwelle 4, die Führung 10 für die kleine Öffnung und
die mittlere Führung 11 können jeweils
in den Richtungen Z, A und B zum automatischen Ersetzen der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
geführt
werden kann, d. h. die mittlere Führung 11 wird in der
Richtung angetrieben, welche in der Zeichnung durch den Pfeil B
angezeigt ist.
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Die
Hauptwelle 4, die Führung 10 für die kleine Öffnung und
die mittlere Führung 11 können jeweils
in den Richtungen Z, A und B durch die Antriebseinrichtungen angetrieben
werden, wobei eine Ausgabe eines Servomotors in eine lineare Bewegung
durch eine Kugelschraube oder eine Antriebseinheit umgewandelt wird,
die aus einem Linearmotor aufgebaut ist. In jeder der Antriebseinheiten
kann die lineare Bewegung durch einen Linearführungsmechanismus gestützt werden,
wie beispielsweise eine lineare Führung.
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Bei
der vorstehenden Konstitution kann die Antriebseinheit zum Antrieb
der mittleren Führung 11 aus
der Antriebseinheit gebildet sein, welche die Führung 10 für die kleine Öffnung antreibt.
Alternativ kann die Antriebseinheit zum Antrieb der mittleren Führung 11 aus
einer von der Antriebseinheit zum Antrieb der Führung 10 für die kleine Öffnung unabhängigen Antriebseinheit
gebildet sein. In dem Fall, in welchem die Antriebseinheit zum Antrieb
der mittleren Führung 11 aus
der Antriebseinheit zum Antrieb der Führung 10 für die kleine Öffnung gebildet
ist, insbesondere, wenn die mittlere Führung 11 auf eine Position
nahe dem Elektrodenhalter 6 angehoben wird, um einen oberen
Abschnitt der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung im
Fall des automatischen Ersetzens der Elektrode 1 zur Bildung
einer kleinen Öffnung
zu halten, ist es möglich,
einen Hub der Führung 10 für die kleine Öffnung in
Richtung A zu verwenden. Daher ist es möglich, einen Hub der mittleren
Führung 11 in
Richtung B zu reduzieren.
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2 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Betriebs der mittleren Führung 11. Der
Abstand L zwischen der oberen Führung 11a und der
unteren Führung 11b kann
durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Antriebseinheit verändert werden.
Wie beispielsweise in 2(b) gezeigt,
ist es möglich,
den Abstand L zwischen der oberen Führung 11a und der
unteren Führung 11b in
Richtung des Pfeils C zu reduzieren. Wie in den 2(c) und 2(d) gezeigt,
sind die Spannfutter 11c, 11d der oberen Führung 11a und
der unteren Führung 11b derart
aufgebaut, dass diese in Richtung des Pfeils D durch eine in der
Zeichnung nicht gezeigte Antriebseinheit geöffnet und geschlossen werden
können.
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Um
den Abstand L zwischen der oberen Führung 11a und der
unteren Führung 11b der
mittleren Führung 11 in
Richtung C oder der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung C variabel
zu verändern, kann
die obere Führung 11a und
die untere Führung 11b durch
eine Antriebseinheit angetrieben werden, wobei eine Ausgabe eines
Servomotors in eine lineare Bewegung durch eine Kugelschraube bzw.
Kugelumlaufspindel umgewandelt wird, durch eine Antriebseinheit
angetrieben werden, welche aus einem Linearmotor gebildet ist, oder
durch eine Antriebseinheit angetrieben werden, die durch einen Luftzylinder betrieben
wird. Die Spannfutter 11c, 11d der mittleren Führung 11 können durch
Antrieb in Richtung D durch eine Antriebseinheit geöffnet und
geschlossen werden, welche aus einem Luftzylinder gebildet ist. Eine
Linearbewegung in jeder der Antriebseinheiten kann durch einen linearen
Führungsmechanismus gestützt werden,
wie beispielsweise eine Linearführung.
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Wie
in 1 gezeigt, stützt
die mittlere Führung 11 die
Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung an zwei Punkten durch
die obere Führung 11a und
die untere Führung 11b, welche
voneinander durch den Abstand L in vertikaler Richtung bei dem Prozess
der Bearbeitung einer kleinen Öffnung
entfernt sind. Daher kann eine Verformung bzw. Ablenkung der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung,
welche schwierig zu handhaben ist, da die Ablenkung in der Elektrode 1 tendenzmäßig verursacht wird,
in positiver Art und Weise unterdrückt werden.
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Selbst
wenn die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung verbraucht
wird und die Hauptwelle 4, das Spannfutter 5 und
der Elektrodenhalter 6 abgesenkt werden, wie beispielsweise
in 3 gezeigt, kann ein Intervall zwischen der oberen
Führung 11a und
der unteren Führung 11b der
mittleren Führung 11 reduziert
werden, und wobei die obere Führung 11a und
die untere Führung 11b nahe
an der Führung 10 für die kleine Öffnung angeordnet
sind. Aufgrund des Vorstehenden geraten die obere Führung 11a und
die untere Führung 11d nicht
mit dem Elektrodenhalter 6 in Konflikt. Daher wird die
Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung nicht verschwendet,
d. h. die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung kann
effektiv verwendet werden.
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4 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Betriebs des automatischen Ersetzens der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung.
Der Betrieb wird in den folgenden Abschnitten 1 bis 3 kurz beschrieben.
- (1) Der Elektrodenhalter 6 und die
Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung sind von dem Spannfutter 5 durch
einen Arm gelöst,
welcher für das
automatische Ersetzen verwendet wird, was in der Zeichnung nicht
dargestellt ist. Danach wird die mittlere Führung 11 angehoben.
In dem Fall, in welchem der Elektrodenhalter 6 angebracht
ist, wird die mittlere Führung 11 zu
einer Position nahe dem Elektrodenhalter 6 angehoben. Während die
Spannfutter der mittleren Führung 11 geöffnet sind,
beispielsweise während
die Spannfutter 11c, 11d geöffnet sind, die in 2 gezeigt sind, wird die Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
an dem Spannfutter 5 zusammen mit dem Elektrodenhalter 6 durch
einen Arm angebracht, welcher für
das automatische Ersetzen verwendet wird, was in der Zeichnung nicht
dargestellt ist. Danach wird das Spannfutter der mittleren Führung 11 geschlossen,
und die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung wird
durch das Spannfutter lose gedrückt
bzw. gezwickt, wie in 4a gezeigt.
- (2) Während
die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung lose
durch das Spannfutter gedrückt
bzw. gezwickt wird, wird die mittlere Führung 11 zu einem
unteren Abschnitt der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung abgesenkt, wie
in 4(b) gezeigt.
- (3) Die Hauptwelle 4 wird abgesenkt, und die Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
wird in eine kleine Öffnung
einer Führung 10 für die kleine Öffnung eingesetzt,
wie in 4(c) gezeigt. Wie gemäß dem Abschnitt
1 beschrieben, wird die mittlere Führung 11 angehoben,
und das Spannfutter der mittleren Führung 11 wird geöffnet. In
dem vorstehenden Zustand wird die Elektrode 1 zur Bildung
einer kleinen Öffnung
angebracht. Ein oberer Abschnitt, welcher soweit wie möglich oben
lokalisiert ist, diese Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung wird
in das Spannfutter der mittleren Führung 11 eingesetzt,
und daraufhin wird das Spannfutter der mittleren Führung 11 geschlossen.
Daher kann die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung,
welche aufgrund der tendenzmäßig verursachten
Ablenkung schwierig zu handhaben ist, positiv an einem oberen Abschnitt
gehalten werden, welcher soweit wie möglich oben lokalisiert ist.
Ferner kann, wie hinsichtlich der vorstehenden Abschnitte 1 und
2 beschrieben, die Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung in
positiver Art und Weise geführt und
in eine kleine Öffnung
einer Führung 10 für die kleine Öffnung eingesetzt
werden. Somit kann die Verlässlichkeit
der Automatisierung erhöht werden.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist es gemäß der elektrischen Entladevorrichtung
zur Bildung einer kleinen Öffnung
gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung möglich,
die Ablenkung der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung während des
Verfahrens der elektrischen Entladebearbeitung in positiver Art
und Weise zu unterdrücken, und
wobei ein automatisches Ersetzen der Elektrode 1 zur Bildung
einer kleinen Öffnung
in positiver Art und Weise durchgeführt werden kann. Dementsprechend
kann die Genauigkeit, die Produktivität und die Verlässlichkeit
erhöht
werden.
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AUSFÜHRUNGSFORM
2
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5 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Betriebs einer elektrischen Entladevorrichtung zur Bildung einer
kleinen Öffnung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Konstitution der elektrischen Entladevorrichtung
zur Bildung einer kleinen Öffnung
gemäß dieser
Ausführungsform
ist dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform.
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Selbst
wenn der mittlere Abschnitt der Elektrode 1 zur Bildung
einer kleinen Öffnung
an zwei Punkten durch die mittlere Führung 11 ähnlich wie
bei der ersten Ausführungsform
gestützt
wird, beispielsweise, wenn die untere Führung 11b der mittleren Führung 11 von
der Führung 10 für die kleine Öffnung entfernt
ist, wie in 5(a) gezeigt, besteht die Möglichkeit,
dass ein vorwärtiger
Endabschnitt der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung abgewinkelt ist,
nachdem dieser durch die Führung 10 für die kleine Öffnung hindurchgeführt wird,
und wobei die Bearbeitungsgenauigkeit verschlechtert ist. In diesem Fall,
wie in 5(b) gezeigt, wenn der untere
Abschnitt 11b nahe der Führung 10 für die kleine Öffnung angeordnet
ist, kann eine Neigung bzw. Abwinklung des vorwärtigen Endabschnitts der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
unterdrückt werden,
was verursacht wird, nachdem die Elektrode 1 zur Bildung
einer kleinen Öffnung
durch die Führung 10 für die kleine Öffnung durchgeführt worden ist.
Selbst in diesem Fall, wenn die obere Führung 11a der mittleren
Führung 11 einen
mittleren Abschnitt der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung stützt, wird
es möglich,
die Ablenkung der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung zu
unterdrücken.
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Wenn
die untere Führung 11b der
mittleren Führung 11 nahe
der Führung 10 für die kleine Öffnung angeordnet
ist, und die obere Führung 11a der mittleren
Führung 11 derart
angeordnet ist, dass diese einen mittleren Abschnitt der Elektrode 1 zur
Bildung einer kleinen Öffnung
stützen
kann, wie vorstehend beschrieben, kann eine Erhöhung der Genauigkeit realisiert
werden.
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Gemäß den vorstehenden
Erläuterungen
ist ein Fall aufgezeigt worden, bei welchem die mittlere Führung 11 aus
zwei Führungen
aufgebaut ist, wobei eine die obere Führung 11a und die
andere die untere Führung 11b ist,
und wobei ein Abstand zwischen der oberen Führung 11a und der
unteren Führung 11b variabel
ist. Jedoch kann die mittlere Führung 11 aus
Führungen
aufgebaut sein, deren Anzahl nicht geringer als drei ist, wobei
der Abstand zwischen diesen Führungen
verändert
werden kann. Wenn die Stützpunkte
zum Stützen
der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung erhöht werden,
wird es möglich,
die Ablenkung der Elektrode 1 zur Bildung einer kleinen Öffnung in
positiver Art und Weise zu unterdrücken, welche aufgrund der tendenzmäßig auftretenden
Ablenkungen schwierig zu handhaben ist.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Wie
vorstehend beschrieben, wird die elektrische Vorrichtung zur Bildung
einer kleinen Öffnung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Wesentlichen für
eine hochpräzise
Bearbeitung der kleinen Öffnung verwendet.