DE1009739B - Automatische Abstand-Regelvorrichtung fuer die elektroerosive Bearbeitung von Metallen in einem Elektrolyten - Google Patents

Automatische Abstand-Regelvorrichtung fuer die elektroerosive Bearbeitung von Metallen in einem Elektrolyten

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DE1009739B
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Inventor
George Friis Keeleric
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Boart International Ltd
Original Assignee
Boart Products South Africa Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00Combined machining
    • B23H5/06Electrochemical machining combined with mechanical working, e.g. grinding or honing
    • B23H5/08Electrolytic grinding

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine automatische Regelvorrichtung für die elektroerosive Bearbeitung von Metallen.
Das Gebiet der Elektroerosion umfaßt sowohl das elektrolytische Verfahren als auch die Funkenerosion und das Elektrokontaktverfahren. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das elektrolytische Verfahren (anodenmechanisches Verfahren), bei welchem Metallteilchen von einem Werkstück (Anode) in einem Elektrolyten zu einer Elektrode (Kathode) bewegt werden.
Obwohl das allgemeine Prinzip der Elektrolyse bekannt ist, wurde es bisher als nicht anwendbar für das Formen von harten Werkstoffen gehalten. Teilweise liegt dies an der geringen. Abnahmegeschwindigkeit, die sich bei den gewöhnlichen elektrolytischen Verfahren ergibt, und teilweise auch an der Schwierigkeit, die Erzielung einer genauen und glatten -Oberfläche zu kontrollieren. Dies sind wichtige Probleme, da ein praktisches Bearbeitungsverfahren Abnahmegeschwindigkeiten erfordert, die mehrere hundertmal größer sind als die bei den bekannten Verfahren, z. B. beim Elektroplattieren, vorkommenden Geschwindigkeiten, und a.ußerdem eine Kontrolle der Oberfläche bei Materialabnahme innerhalb eines Bereiches in der Größenordnung eines Bruchteiles von 0,025 mm.
Wenn man versuchen würde, die Geschwindigkeit der Materialabnahme einfach durch Erhöhung der Spannung des elektrolytischen Stromkreises zu steigern, wäre das Ergebnis unerträgliche Erhitzung, Blasenbildung und eine Zersetzung des Elektrolyten sowie der verschwenderische Verbrauch einer sehr großen Menge elektrischer Energie. Es würde auch eine ungleichmäßige und unkontrollierte Materialabnahme bewirken, so daß die sich ergebende Oberfläche für industrielle Zwecke von geringem Wert wäre. Wenn der Versuch gemacht wird, die Abnahmegeschwindigkeit durch Erzielung eines stärkeren Stromes zu steigern, indem der Zwischenraum zwischen der Elektrode und dem zu formenden Werkstoff verringert wird, ergeben sich zwei zusätzliche Probleme.
Das erste besteht darin, daß es bei hinreichender Verminderung des Zwischenraumes auf ein brauchbares Maß schwierig ist, den Elektrolyten innerhalb des Zwischenraumes genügend rasch zu ergänzen.
Das zweite Problem besteht darin, daß sich bei einem geringen Zwischenraum die Wahrscheinlichkeit einer beträchtlichen Funken- und Lichtbogenbildung zwischen der Elektrode und dem Werkstoff durch den Elektrolyten hindurch ergibt. Wenn eine stärkere Funkenbildung auftritt, kann sie leicht in eine Lichtbogenbildung übergehen, und sowohl die starke
Automatische Abstand-Regelvorrichtung für die elektroerosive Bearbeitung
von Metallen in einem Elektrolyten
Anmelder:
Boart Products, South Africa, Limited,
Johannesburg (Südafrikanische Union)
Vertreter: Dr.-Ing. A. von Kreisler
und Dr.-Ing. K. Schönwald, Patentanwälte,
Köln I1 Deichmannhaus
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. September 1952
George Friis Keeleric, Dundee, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
Funkenbildung als auch die Lichtbogenbildung erzeugen eine rauhe Oberfläche und beschädigen die Oberfläche der Elektrode.
Es sind eine Reihe von Maßnahmen und Vorrichtungen bekannt, welche die Ausbildung der elektrischen Entladung in Form eines Lichtbogens bei den Elektroerosionsverfahren verhindern. Entweder wird die Elektrode in Schwingungen versetzt, oder der Entladungsstrom wird so geformt bzw. gesteuert, daß die Dauer der Entladung begrenzt und damit eine Funkenentladung erzwungen wird, wie etwa durch pulsierenden Gleichstrom.
Auf dem Gebiet der Elektroerosion ist ferner bekannt, den Abstand zwischen dem Werkstück und der Elektrode in Abhängigkeit von einer Spannungsänderung des Arbeitsstromes zu steuern. Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die Spannung auf einem mittleren Wert mittels einer Servomotoreinrichtung konstant gehalten, welche den Abstand, zwischen dem Werkstück und der Elektrode einstellt.
Gegenstand der Erfindung ist eine automatische Regelvorrichtung für die elektroerosive Bearbeitung von Metallen in einem Elektrolyten, wobei die Regelvorrichtung den Abstand zwischen Elektrode und Werkstück nach der Arbeitsspannung zwischen diesen einstellt. Die Erfindung besteht darin, daß die Regelvorrichtung die Spannung zwischen der Elektrode und
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dem Werkstück herabgesetzt, wenn im Arbeitsstromkreis infolge von Funken- oder Lichtbogenentladungen. eine hochfrequente Wechselstromkomponente auftritt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Spannung zwischen der Elektrode und dem Werkstück durch die Regelvorrichtung derart geregelt, daß sie gleich oder größer ist als der Wert, bei dem die Funkenbildung beginnt, aber kleiner als der Wert, bei dem die Lichtbogenbildung beginnt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung der Regelvorrichtung besteht vor allem darin, daß eine Lichtbogenbildung unter allen Umständen vermieden wird. Die Spannung wird nicht konstant gehalten, sondern derart geregelt, daß sie in jedem besonderen Falle stets unterhalb des Wertes liegt, bei dem eine Lichtbogenbildung beginnt. Außerdem ist aber die Regelvorrichtung nicht von dem absoluten Wert der Spannung, sondern vielmehr von den durch die Spannung in einem bestimmten Zeitpunkt erzeugten physikalischen Wirkungen abhängig. Die absolute Spannung ist je nach den Umständen innerhalb weiter Grenzen veränderlich. Aber bei jeder Spannung bleibt die vom Strom erzeugte physikalische Wirkung dieselbe.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der mechanischen Vorrichtung sowie ein Schaltschema des elektrischen Systems;
Fig. 2 zeigt in Ansicht und teilweise im Schnitt eine Anordnung zur Anzeige und zur Regelung des Druckes, der das Werkstück gegen die sich bewegende Elektrode preßt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 soll zuerst das mechanische System erklärt werden.
Die mechanische Vorrichtung kann eine große Anzahl, der zur gewöhnlich verwendeten Schleifausrüstung gehörigen Teile umfassen. Eine bewegliche Elektrode 10 ist auf einer Schleifspindel oder Welle 11 mittels einer elektrisch isolierten Buchse 13 befestigt. Die Welle 11 kann durch einen Motor 12 oder auf irgendeine andere Art und Weise angetrieben werden.
Der Motor 12 ist auf einer Unterlagsplatte 14 angeordnet, die auch einen Ständer 15 für einen Werkzeughalter 16 trägt. Dieser ist so ausgebildet, daß ein zu schleifendes Werkzeug auf seiner oberen Fläche befestigt werden kann, worauf der Ständer mit dem Halter 16 zwecks Erzielung der gewünschten Form von Hand bewegt wird. Das eigentliche Werkzeug wird meist von einem Schaft 17 gebildet, auf dem eine gehärtete Spitze 18, z. B. durch Schweißen, befestigt ist. Die Spitze 18 besteht meist aus einem harten Metallkarbid, z. B. aus Wolfram-Karbid, während der Schaft 17 aus Stahl hergestellt ist. Die Spitze 18 und der Schaft 17 sind zusammen in einem Arbeitsgang, und zwar gleichmäßig geformt, so daß es nicht erforderlich ist, die Spitze und den. Schaft getrennt zu bearbeiten. Das aus dem Schaft 17 und der mit demselben verbundenen Spitze 18 bestehende Werkzeug kann auf irgendeine Weise auf dem Werkzeughalter 16 befestigt werden, der auf dem Ständer 15 aufliegt. Zwischen allen diesen Elementen — dem Werkzeug, dem Werkzeughalter und dem Ständer — muß jedoch eine gute elektrische Verbindung hergestellt werden, da der verwendete Elektrolyt leitend ist und notwendigerweise etwas über diesen Bereich verspritzt wird. Die Verwendung polierter Oberflächen ist nicht erforderlich, aber die Verwendung von Farbe u. dgl. ist zu vermeiden.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 des Halters eines Werkzeuges in wirksamer Verbindung mit einer beweglichen Elektrode ist geeignet für Schleifen von Hand. Aber wenn eine beträchtliche Menge identischer Werkzeuge zu bearbeiten ist, erscheint es wünschenswert, eine mechanische Einrichtung zum Festhalten der Werkzeuge relativ zur Elektrode vorzusehen.
ίο Diese mechanische Einrichtung ist in Fig. 2 dargestellt.
Gemäß Fig. 2 sind auf der Arbeitsfläche der Elektrode 10 isolierende Abstandsstücke 40 angeordnet. Die Elektrode 10 ist auf einer sich drehenden Welle 11 miteis einer Isolierbuchse 13 befestigt. Auf dem Bett der Schleifmaschine sind Nuten 42 vorgesehen, in denen ein Schlitten 44 mit Führungen 45 verschiebbar ist. Innerhalb der Führungen 45 ist ein Werkzeughalter 16 verschiebbar angeordnet.
Der Werkzeughalter 16 ist mit einem Klemmorgan 46 und einem Klemmbolzen 48 versehen, durch die das Werkzeug 17 mit einer harten Spitze 18 in seiner Stellung festgehalten wird.
An dem Schlitten 44 ist mittels der Fortsätze 52 und der Bolzen 54 ein Druckluftzylinder 50 befestigt. Innerhalb des Zylinders 50 ist der Kolben 56 angeordnet, der über die Kolbenstange 58 durch den Zapfen 60 mit dem Werkzeughalter 16 verbunden ist. Am Kopf des Zylinders 50 befindet sich ein kleiner Nebenlufteinlaß 62.
Eine der Führungen 45 ist mit einem Fortsatz 64 versehen, der einen der Zapfen 66 trägt, welcher die Verbindung mit der Kurbelstange 68 herstellt, die in üblicher Weise durch eine Kurbel 70 angetrieben wird. Diese kann durch ihre eigene Antriebsmaschine gedreht werden oder über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Motor 12 verbunden sein.
Der Zweck der Kurbel und der mit ihr vereinigten Gelenkverbindung besteht darin, dem Werkstück längs der Arbeitsfläche der Elektrode 10 eine hin- und hergehende Schwingbewegung zu erteilen. In manchen Fällen ist dies erwünscht, damit jede Abnutzung der Elektrode 10 oder der isolierten Abstandsstücke über die ganze Arbeitsfläche gleichmäßig erfolgt.
Mit dem Kopf des Zylinders 50 ist ein biegsamer Luftzufuhrschlauch 72 verbunden. Dieser ist ferner mit einem Druckmesser 74 und einem einstellbaren Druckregler 76 versehen, der durch die Luftzufuhrleitung 78 gespeist wird.
Durch Einstellung des Druckreglers auf die gewünschte Höhe kann die Höhe des Druckes, der das Werkstück 17, 18 gegen die isolierenden Abstandsstücke 40 auf der Elektrode 10 drückt, sorgfältig eingestellt und aufrechterhalten werden. Gewöhnlich wird für kleine Werkstücke, wie z. B. Schneidwerkzeuge, vorzugsweise nur ein kleiner Druckluftzylinder verwendet, der etwa einen Durchmesser von 25 mm aufweist. Der Druckregler 76 kann dann so eingestellt werden, daß im Zylinder ein sehr geringer Luftdruck, herrscht und auf den Kolben 56 nur eine sehr geringe Kraft ausgeübt wird, so daß das Werkstück in festem, aber sehr leichtem Eingriff mit den isolierenden Abstandsstücken. 40 steht.
Selbstverständlich kann auch das Werkstück beweglich und die Elektrode feststehend ausgebildet sein, oder es kann wie beim Drehschleifen, wo· das Werkstück im Querschnitt kreisförmig ist, das Werkstück gedreht werden, während auch die Elektrode gedreht wird, oder es kann wie beim Honen das Werkstück längs einer feststehenden Elekrtode hin-
und herbewegt werden. Wichtig ist nur, daß zwischen dem Werkstück und der Elektrode eine Relativbewegung besteht. Wenn eine bewegliche Elektrode erwähnt wird, ist jede Einrichtung zur Erzielung dieser relativen Bewegung mit einbegriffen.
Als Elektrolyt werden sowohl saure als auch alkalische Lösungen verwendet. Dabei ergeben sich aber einige Probleme, weil der Arbeiter besonders beim Schleifen von Hand notwendigerweise mit dem Elektrolyten bespritzt wird. Aus diesem Grunde sind neutrale oder annähernd neutrale Salzlösungen vorteilhaft. Eine Lösung im Verhältnis von 20 g Natrium-Nitrat und 10 g Natrium-Azetat auf 11 Wasser war sehr erfolgreich. Obwohl eine ganze Anzahl von leitenden Elektrolytlösungen verwendet werden kann, ist der Zusatz eines Salzes der Ameisensäure, wie z. B. Natrium-Azetat, Natrium-Zitat, Natrium-Tartrat usw., sehr nützlich zur Vermeidung einer Aufladung der Elektrode in den Räumen zwischen den isolierenden Abstandsstücken, wenn diese ständig auf der Elektrode befestigt sind.
Das elektrische System ermöglicht, für das elektrolytische Verfahren Strom von maximaler Höhe zu liefern, der verwendet werden kann, ohne daß übermäßige Funken- oder Lichtbogenbildung durch den Elektrolyten hindurch auftritt. Es ist selbstverständlich möglich, eine Materialabnahme durch Funkenoder Lichtbogenbildung vorzunehmen, und es sind einige Verfahren vorgeschlagen worden, die ganz oder teilweise darauf beruhen. Es ist jedoch vorzuziehen, sich zum großen Teil auf die elektrolytische Wirkung zu verlassen. Wenn aber die Geschwindigkeit der Materialabnahme zufriedenstellend sein soll, erscheint es wünschenswert, den maximalen Strom anzuwenden, der zugeführt werden kann, ohne daß ein Grad von Funken- oder Lichtbogenbildung eintritt, der schädlich ist. Selbstverständlich kann der Strom durch einen Widerstand geregelt werden, dieser ändert sich jedoch in dem Maße, in dem die Bearbeitung fortschreitet, und kann sich beim Schleifen von Hand sehr rasch ändern, wenn das Werkstück relativ zur Elektrode in verschiedene Stellungen gebracht wird. Unter diesen Umständen wird eine Einstellung von Hand für maximalen Strom schwierig, und man ist demgemäß bestrebt, den Strom unter das Maximum zu reduzieren, das eigentlich angewendet werden könnte, wodurch aber auch die Geschwindigkeit der Materialabnahme verringert wird.
Das elektrische System gemäß der Erfindung ergibt ausgezeichnete Ergebnisse.
Das allgemeine Prinzip der Wirkungsweise besteht darin, irgendeine Wechselstromkomponente, die in dem elektrolytischen Stromkreis infolge Funken- oder Lichtbogenbildung auftritt, zur Betätigung des Signals einer Regelvorrichtung zu verwenden, die unter diesen Umständen die Verbrauchsspannung herabsetzen wird.
Obwohl ein Gleichrichtersystem veranschaulicht ist, kann dasselbe Prinzip der Wirkungsweise auch auf ein Motorgeneratorsystem oder eine andere Versorgungseinrichtung angewendet werden. Bei Verwendung eines Motorgeneratorsystems wird das Feld des Motorgenerators durch Verringerung der Feldstärke geregelt, um die Stromzufuhr zu drosseln, wenn starke Funkenbildung auftritt.
Ein Anzapftransformator 82 (Fig. 1) liefert eine große Zahl von verfügbaren Netzspannungen, ohne daß eine große Zahl von inneren Stromkreiskomponenten erforderlich wäre. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein 3-Phasen-System verwendet, aber mit den entsprechenden Änderungen kann dasselbe System auch für ein 1-Phasen- oder ein 2-Phasen-System angewendet werden.
In dem vom Transformator abgehenden Speiseleitungen liegen zu sättigende Eisenkerne und Drosselspulen 84. Die Hauptwicklungen haben einen geringen Widerstand, und wenn ihre Eisenkerne gesättigt sind, geben sie die Leitungsspannung mit geringem Verlust weiter. Die Kerne werden in größerem oder geringerem Maß durch Schrägwicklungen 86 gesättigt, wobei das Maß der Schrägstellung durch das Potentiometer 122 einstellbar ist. Der Strom wird dann durch den Spannungswandler 90 und das aus Gleichrichter · elementen 92 bestehende Gleichrichtersystem dem eigentlichen elektrolytischen Stromkreis zugeleitet, der durch die Speiseleitung 94, die Bürste 32, die bewegliche Elektrode 10, den Elektrolyten, das Werkstück 17, 18 und den Werkzeughalter 16 gebildet wird. Die Bürste 32 wird durch die Feder 33 gegen die bewegliche Elektrode 10 gedrückt. Die Feder 33 kann in einem isolierenden Halter 34 befestigt sein. Es können mehrere Metallbürsten verwendet werden.
In einer der Speiseleitungen 94 ist ein Nebenschlußwiderstand 96 angeordnet, über den das Kontrollsignal erzeugt wird.
Dieses Kontrollsignal wird zum Transformator 98 weitergeleitet und dann durch die Triode 100 verstärkt.
Der Auslaß der Triode 100 ist über eine Kathoden-Leitröhre 102 mit einer Hochfrequenzsiebkette verbunden, die aus einer Drosselspule 104, Kondensatoren 106, 108 und einem Widerstand 110 besteht. Die Elemente dieser Siebkette sind so> bemessen, daß sie eine scharfe Dämpfung unter 1500 Hertz und eine Mindestdämpfung oberhalb dieser Frequenz bewirken.
Dies geschieht, damit Wechselstromfrequenzschwankungen im elektrolytischen Stromkreis ohne Wirkung auf die Regelvorrichtung bleiben.
Das Signal wird dann über den Transformator 112 und den Germanium-Gleichrichter 114 weitergeleitet.
Es wird durch den Kondensator 116 teilweise vervollständigt und vom Potentiometer 118 auf das Steuergitter der Pentode 120 geleitet. Das Potentiometer 118 regelt die Empfindlichkeit des Kontrollsystems. Gewöhnlich ist es so eingestellt, daß eine Dämpfung der Verbrauchsspannung bewirkt wird, sobald der geringste Ansatz zu einer Funkenbildung zwischen der Elektrode 10 und dem Werkstück 17, 18 beobachtet wird. Bei dieser Einstellung erscheinen die Funken als feine, haarartige Adern und tragen wenig zur Stromleitung oder zur Materialabnahme bei. Die Einstellung kann jedoch so verändert werden, daß eine etwas stärkere Funkenbildung erzeugt wird und bei gleichzeitiger Steigerung der Geschwindigkeit der Materialabnahme, durch die aber eine rauhe Oberfläche auf dem Werkstück erzeugt und eine Erosion der Elektrode bewirkt wird. Trotzdem kann es erwünscht sein, diese Einstellung für die Rohbearbeitung zu. verwenden und für die Fertigbearbeitung eine andere Einstellung zu wählen.
Mit der Einstellung, die ein Mindestmaß an Funkenbildung ergibt, kann eine Oberfläche erhalten werden, die so fein ist, daß sie gemessen, im Polarisations-Mikroskop von Brush 0,000125 mm (mittlerer Quadratwurzelwert) beträgt.
Der Auslaß der Pentode 120 ist mit den Regelwicklungen 85 verbunden, die den durch die Schrägwicklungen 86 erzeugten Strom vergrößern. Gewöhnlich ist die Endleistung der Pentode 120 genügend groß, um die Regelwicklungen 85 so stark zu erregen, daß ein beträchtlicher Sättigungsgrad der Eisenkerne der
Drosselspulen 84 erzielt wird. Bei Empfang des Signals wird die Endleistung der Pentode 120 verringert, wodurch auch der Sättigungsgrad der Eisenkerne der Drosselspulen 84 verringert wird. Unter diesen Umständen nimmt die wirksame Induktivität zu, und der hindurchgehende Strom wird verringert. Das Niveau, auf das der Strom absinkt, kann durch Einstellung des Potentiometers 122 festgesetzt werden, das die Stromzufuhr zu den Schrägwicklungen 86 regelt. Je schwächer der Strom ist, mit dem die Schrägwicklungen 86 gespeist werden, um so geringer wird die Mindestsättigung der Eisenkerne der Drosselspulen 84 sein und um so mehr wird demgemäß der Strom absinken entsprechend dem Signal, das durch die durch Funken- oder Lichtbogenbildung bewirkten Schwankungen erzeugt wird.
Das eben beschriebene elektrische Versorgungssystem für die Kontrollelemente ist ein übliches HaIbweUen-Gleichrichtersystem mit einem Spannungsverdoppelungsstromkreis für die Speisung der Pentode 120, und es besteht aus dem Transformator 124, den Gleichrichtern 126, 128 und den Kondensatoren 130, 132 und 134.
Bei einem Abstand von 0,025 mm zwischen der Elektrode und dem Werkstück wird eine Stromdichte von 30 bis 150 A/cm2 erzielt bei Spannungen von 2 bis 30 V, was innerhalb des gebräuchlichen Bereiches liegt, ohne daß eine besondere Isolierung erforderlich wäre, um das Bedienungspersonal vor ernsten elektrischen Schlägen zu schützen.
Im normalen Betrieb kann gewöhnlich an der hinteren Kante des Werkstückes eine geringe Funkenbildung beobachtet werden. Die Farbe des Funkens ist schwach bläulich, sie kann aber auch rötlich oder anders sein, was vielleicht vom Elektrolyten und dem zu bearbeitenden Werkstoff abhängt. Diese Funkenbildung ist von der Lichtbogenbildung zu unterscheiden, bei der ein strahlendes, weiß-blaues Licht deutlich sichtbar ist. Gewöhnlich wird der Lichtbogen von einem beträchtlichen knallenden und zischenden Geräusch begleitet, während die Funkenbildung im Maschinenlärm einer Maschinenhalle nicht hörbar ist. Obwohl die Lichtbogenbildung unter diesen Umständen etwas unregelmäßig und unterbrochen zu sein pflegt, ist der Lichtbogen nichtsdestoweniger durch eine gleichmäßigere Schwingung gekennzeichnet, die in einem Leuchtschirm beobachtet werden kann, als die durch Funkenbildung erzeugte Schwingung. Es wurde gefunden, daß die Stromzufuhr zweckmäßig in Abhängigkeit von der Größe des Werkstückes eingestellt wird, so daß zwar eine gewisse Funkenbildung beobachtet werden kann, aber keine Lichtbogenbildung. Für die Fertigbearbeitung mit etwas geringerer Abnahmegeschwindigkeit wird die Einstellung so vorgenommen, daß Funkenbildung in unregelmäßigen Abständen kaum sichtbar ist. Die Stromzufuhr kann aber auch unterhalb des Wertes begrenzt werden, bei dem keinerlei Funkenbildung auftritt, um eine sehr glatte Oberfläche zu erhalten.
Die elektrolytische Wirkung ist fast vollständig auf die Fläche des Werkstückes konzentriert, die der Elektrode gegenüberliegt, aber eine sehr geringe Materialabnahme kann auch auf den an die bearbeitete Fläche angrenzenden Flächen erfolgen, etwa bis zu einer Entfernung von ungefährt 3 mm von der der Elektrode gegenüberliegenden Fläche. Unter Umständen ist dies unerwünscht, und wenn das der Fall ist, wird das Werkstück isoliert, z. B. durch Lack, so daß es auf allen Oberflächen elektrisch isoliert ist mit Ausnahme der der Elektrode zugekehrten Fläche. Auf
ίο diese Weise können ganz scharfe Kanten erzielt werden.
In der Praxis wurde Material von harten Werkstoffen, wie z. B. Wolfram-Karbid, mit einer Geschwindigkeit abgenommen, die der mit den besten
Diamantschleifmitteln erzielten Abnahmegeschwindigkeit vergleichbar ist. Die Lebensdauer der Elektrode ist sehr groß, da diese nicht durch erhebliche Schleifdrücke abgenützt wird. Die Oberflächenfertigbearbeitung von mit der \rorrichtung gemäß der Erfindung
geschliffenen Werkstücken kann jedoch besser durchgeführt werden, als sie gewöhnlich mit den handelsüblichen Diamantschleifmitteln ausführbar ist.
Die ganze Vorrichtung ist betriebssicher und durch Arbeiter mit durchschnittlicher Geschicklichkeit leicht zu bedienen. Das ganze System und die Vorrichtung kann an die vorhandene Schleifausrüstung angepaßt werden durch Anordnung einer Elektrode der beschriebenen Art, die mittels eines Isolierteiles auf der vorhandenen Schleifspindel befestigt wird. Das gewöhnliche Kühlmittel wird durch einen Elektrolyten ersetzt und der erforderliche elektrische Apparat in einem oder mehreren passenden Kästen untergebracht.

Claims (2)

Patentansprüche
1. Automatische Regelvorrichtung für die elektroerosive Bearbeitung von Metallen in einem Elektrolyten, wobei die Regelvorrichtung den Abstand zwischen Elektrode und Werkstück nach der Arbeitsspannung zwischen diesen einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung die Spannung zwischen der Elektrode und dem Werkstück herabsetzt, wenn im Arbeitsstromkreis infolge von Funken- oder Lichtbogenentladungen eine hochfrequente Wechselstromkomponente auftritt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung zwischen der Elektrode und dem Werkstück durch die Regelvorrichtung derart geregelt wird, daß sie gleich oder größer ist als der Wert, bei dem die Funkenbildung beginnt, aber kleiner als der Wert, bei dem die Lichtbogenbildung beginnt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 273 469;
französische Patentschrift Nr. 937 762;
Zeitschrift »American Machinist«, März 1952, S. 136 bis 141;
Zeitschrift »Werkstatt-Technikund Maschinenbau«, Mai 1952, S. 219;
Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, Juni 1948, S. 173.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEB25240A 1952-09-18 1953-04-20 Automatische Abstand-Regelvorrichtung fuer die elektroerosive Bearbeitung von Metallen in einem Elektrolyten Pending DE1009739B (de)

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