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 ElektrolytenInfo
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- B23H—WORKING 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
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- B23H5/08—Electrolytic grinding
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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)
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
V. St. v. Amerika vom 18. September 1952
George Friis Keeleric, Dundee, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
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)
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.
Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, Juni 1948, S. 173.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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ID=23201608
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