DE10103292A1 - Elektrodenführung für Erodiermaschinen sowie Verfahren zum Erodieren von Werkstücken - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenführung bzw. ein Verfahren zum Erodieren von Werkstücken. Die Elektrodenführung (1) stellt durch eine aus zwei Teilen (2, 3) bestehende Prismenführung mit einer Vorspannvorrichtung (6) eine spielfreie Führung einer Elektrode (4) bereit, wodurch Bohrungen mit einer Genauigkeit von 1 mum herstellbar sind. Weiter ist eine Schwenkvorrichtung (10) zum Schwenken der Elektrodenführung und eine Ausrichtvorrichtung (14) zum Parallelverschieben der Elektrodenführung (1) vorgesehen, wodurch konische Bohrungen herstellbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenführung für Erodiermaschinen sowie ein Verfahren zum Erodieren von Werkstücken.

Funkenerosionsmaschinen sind in vielfältiger Ausgestaltung im Stand der Technik bekannt. Derartige Maschinen werden bei­ spielsweise zur Erzeugung von Bohrungen eingesetzt. Hierbei werden als Elektrodenführungen beispielsweise Keramikröhrchen eingesetzt oder es werden Hartmetall-Spannzangen mit einem seitlichen Spannmechanismus verwendet. Bei diesen bekannten Elektrodenführungen liegen Toleranzen der Spannlage der E­ lektrode zur Drehachse bei 5 µm, wodurch sie zur Erzeugung von Mikrobohrungen relativ ungenau sind.

Besonders problematisch ist neben der Herstellung von Mikro­ bohrungen insbesondere auch die Herstellung von konischen Mikrobohrungen mit genau definierter Vor- bzw. Hinterweite. Derartige Mikrobohrungen können in der Serienfertigung mit einer akzeptablen Toleranz von 1 µm bisher nicht erreicht werden. Insbesondere konische Mikrobohrungen können nur be­ dingt durch Einstellungen an den Erodierparametern erzeugt werden. Z. B. werden konische Bohrungen durch eine mit zuneh­ mender Tiefe der Bohrung erhöhte Abtragleistung erzeugt oder eine rotierende Drahtelektrode wird mit zunehmender Tiefe der Bohrung zum Schwingen angeregt, um eine kegelmantelförmige Bahn zu beschreiben. Mit derartigen Verfahren können jedoch nur Bohrungen mit ungenauen Abmessungen und relativ großen Toleranzen von über 5 µm erhalten werden. Beispielsweise bei der Herstellung von Mikrobohrungen für Kraftstoffeinspritz­ ventile wären jedoch Toleranzen im Bereich von 1 µm wün­ schenswert. Somit besteht eine Notwendigkeit für eine Elektrodenführung bzw. ein Erodierverfahren, welche derartige To­ leranzen von 1 µm erreichen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elekt­ rodenführung bzw. ein Erodierverfahren bereitzustellen, wel­ che bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Her­ stellbarkeit spielfrei geführt ist, um Bohrungen bzw. Ausspa­ rungen mit einer möglichst geringen Toleranz zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird durch eine Elektrodenführung bzw. ein Ver­ fahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 18 ge­ löst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird somit eine Elektrodenführung bzw. Füh­ rungsvorrichtung für eine Elektrode einer Erodiermaschine be­ reitgestellt, welche eine Prismenführung bestehend aus einem Halteteil und einem Andrückteil umfasst. Dabei ist die Elekt­ rode zwischen dem Andrückteil und dem Halteteil angeordnet und geführt. Eine nutförmige Aussparung ist im Halteteil oder im Andrückteil ausgebildet und das Andrückteil wird mittels einer Vorspannvorrichtung gegen das Halteteil gedrückt. Somit kann erfindungsgemäß eine definierte Lage der Elektrode auch beim Vorschieben der Elektrode während des gesamten Erodier­ prozesses mit einer Toleranz von ≦ 1 µm sichergestellt werden, da die Elektrode spielfrei in der Elektrodenführung geführt ist. Insbesondere bei drehenden Elektroden kann dabei ein Rundlauf von ±1 µm genau eingehalten werden. Somit können z. B. Mikrobohrungen mit höchster Genauigkeit hergestellt wer­ den. Dadurch, dass die nutförmige Aussparung entweder im Hal­ teteil oder im Andrückteil ausgebildet ist, kann erfindungs­ gemäß eine minimale Anzahl von Kontaktstellen zwischen der E­ lektrode und der Elektrodenführung erreicht werden. Besonders bevorzugt ist es dabei, drei Kontaktstellen vorzusehen.

Vorzugsweise ist eine nutförmige Aussparung sowohl im An­ drückteil als auch im Halteteil ausgebildet.

Um genau drei Kontaktstellen zwischen der Elektrode und der Elektrodenführung aufzuweisen, ist die nutförmige Aussparung bevorzugt im Schnitt V-förmig ausgebildet und entweder nur im Halteteil oder nur im Andrückteil gebildet.

Um eine sichere und kontinuierliche Führung der Elektrode in der Elektrodenführung bereitzustellen, wird das Andrückteil mittels eines Federelements oder mittels eines Gewichtes ge­ gen das Halteteil gedrückt. Somit kann eine genaue Führung gewährleistet werden.

Um jeweils optimale Andrückkräfte für Elektroden mit unter­ schiedlichen Durchmessern bereitzustellen, ist die Andrück­ kraft des Andrückteils einstellbar. Beispielsweise kann bei Bereitstellen der Andrückkraft mittels eines Gewichtes dieses verschiebbar über einen Hebelarm angeordnet sein und abhängig von seiner Lage eine unterschiedliche Kraft auf das Andrück­ teil ausüben. Um eine feine Einstellung zu ermöglichen ist das Gewicht vorzugsweise über ein Gewinde verstellbar. Weiter kann beispielsweise ein Federblech als Federelement vorgese­ hen sein, dessen Federkraft über verstellbare Anschläge ein­ stellbar ist. Die Andrückkraft wird jeweils derart gewählt, dass der Erodierprozess störungsfrei ablaufen kann.

Vorzugsweise ist die Elektrodenführung rotierend angeordnet.

Besonders bevorzugt ist die Elektrode rotierend angeordnet. Falls die Elektrodenführung auch rotierend angeordnet ist, dreht sich die Elektrode vorzugsweise mit der gleichen Ge­ schwindigkeit wie die Elektrodenführung.

Um die Elektrodenführung zu schwenken ist weiter eine Schwenkvorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise wird die Elektro­ denführung dabei um einen Schwenkwinkel von ±2° um eine Ach­ se in Vorschubrichtung geschwenkt, in welcher der Elektroden­ draht angeordnet ist. Bei einer rotierenden Elektrode fällt dabei die Achse in Vorschubrichtung und die Drehachse zusam­ men. Durch die Schwenkvorrichtung ist die Elektrodenführung in einem Winkel relativ zur Drehachse einstellbar. Dadurch ist es insbesondere möglich, Bohrungen zu erzeugen welche ei­ ne Konizität aufweisen, wobei sowohl Bohrungen erzeugt werden können, welche sich ausgehend von der Seite der Elektroden­ einführung konisch verringern (Bohrungen mit einer Vorweite), als auch Bohrungen erzeugt werden, welche sich ausgehend von der Seite der Elektrodeneinführung konisch erweitern (Bohrun­ gen mit einer Hinterweite). Dabei können die konischen Boh­ rungen mit einer glatten Mantellinie hergestellt werden. So­ mit können erfindungsgemäß insbesondere Bohrungen von Ein­ spritzdüsen für Kraftstoffeinspritzventile mit höchster Ge­ nauigkeit hergestellt werden.

Um die Elektrodenführung auch parallel zur Achse in Vorschub­ richtung bzw. parallel zur Drehachse verschieben zu können, ist weiter bevorzugt eine Ausrichtvorrichtung vorgesehen.

Besonders bevorzugt ist die Ausrichtvorrichtung in einem Drehkopf angeordnet. Dabei kann die Ausrichtvorrichtung z. B. derart aufgebaut sein, dass sie vier im Drehkopf angeordnete Schrauben aufweist, welche jeweils von einer anderen Seite der Elektrodenführung anliegen und die Elektrodenführung zwi­ schen sich zentrieren. Dadurch kann die Position der Elektro­ denführung in beliebiger radialer Richtung parallel zur Dreh­ achse der Elektrode verschoben werden.

Vorteilhaft ist das Andrückteil in seinem mittleren Bereich zur Elektrode hin mit einer weiteren Aussparung gebildet. Da­ durch wird die Elektrode nur über zwei Bereiche des Andrück­ teils gegen das Halteteil gedrückt und geführt. Mit anderen Worten wird die Elektrode nur an den beiden Enden des An­ drückteils gegen das Halteteil gedrückt.

Besonders bevorzugt ist die Elektrodenführung im Drehkopf an­ geordnet, welcher in einer Brücke gelagert ist. Zur Lagerung des Drehkopfes werden dabei Präzisionslager verwendet.

Vorzugsweise ist die Brücke über spielfreie Kugelführungen in einer Spindel der Erodiermaschine in Achsrichtung verschieb­ bar gelagert.

Um einen Vorschub der Brücke zu begrenzen, ist vorteilhaft ein Anschlag vorgesehen ist.

Besonders bevorzugt ist der Anschlag verstellbar ausgebildet.

Um einen einfachen Aufbau des Drehkopfs zu ermöglichen, wird der Drehkopf bevorzugt über einen Mitnehmer von der Spindel angetrieben.

Vorteilhaft wird die Elektrodenführung aus einer Al₂O₃- Keramik oder aus Hartmetall oder aus Stahl hergestellt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erodieren von Aus­ sparungen, insbesondere von Mikrobohrungen, in Werkstücken umfasst eine Elektrodenführung ein Halteteil und ein Andrück­ teil, wobei eine nutförmige Aussparung im Halteteil und/oder im Andrückteil vorgesehen ist. Eine Elektrode ist zwischen dem Halteteil und dem Andrückteil angeordnet. Das Andrückteil wird mittels einer Vorspannvorrichtung gegen das Halteteil gedrückt. Die Elektrode ist weiterhin rotierend angeordnet, wobei zum Erodieren nur die Elektrode vorgeschoben wird und die Elektrodenführung in einem definierten Abstand zum Werk­ stück in Vorschubrichtung verbleibt. Somit können erfindungs­ gemäß Bohrungen mit einer Toleranz von ±1 µm hergestellt wer­ den.

Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die E­ lektrodenführung rotierend angeordnet.

Vorzugsweise kann die Elektrodenführung mittels einer Schwenkvorrichtung geschwenkt werden, so dass die Elektroden­ führung und damit auch die aus der Elektrodenführung austre­ tende Elektrode zur Drehachse schräg gestellt ist. Dadurch können bei einer rotierenden Elektrodenführung insbesondere konische Bohrungen sowohl mit einer Vorweite als auch mit ei­ ner Hinterweite hergestellt werden. Um Bohrungen mit einer Hinterweite herzustellen, wird die Elektrodenführung parallel zur Drehachse der Elektrode verschoben und zwar derart, dass der Eintrittspunkt der Elektrode am Werkstück, welche mittels der Schwenkvorrichtung schräg gestellt wurde, genau auf der Drehachse der Elektrodenführung liegt. Wenn nun die Elektrode vorgeschoben wird, wird beschreibt die rotierende Elektrode eine Kegelmantelbewegung, so dass eine konische Bohrung mit einer Hinterweite erzeugt wird, wobei die Mittelachse der er­ zeugten Bohrung auf der Drehachse der Elektrodenführung liegt. Wenn eine konische Bohrung mit einer Vorweite herge­ stellt werden soll wird die Elektrodenführung in Parallel­ richtung zur Drehachse derart verschoben, dass eine Ein­ trittsposition der Elektrode in das Werkstück am großen Durchmesser der herzustellenden Bohrung (27) liegt. Somit können erfindungsgemäß z. B. konische Bohrungen mit einer Hin­ terweite von 0 bis 100 µm auf eine Bohrungstiefe von 1 mm mit gerader Mantellinie hergestellt werden. Es sei angemerkt, dass die Parallelverschiebung bzw. das Schwenken der Elektro­ denführung auch durch eine automatische Steuerung vorgenommen werden kann und auch während des Bearbeitungsprozesses verän­ dert werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Erodiermaschi­ ne mit einer erfindungsgemäßen Elektrodenführung ge­ mäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Elektrodenführung;

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der Elektrodenführung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Elektrodenführung bei der Herstellung einer Bohrung mit einer Hinterweite;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Elektrodenführung bei der Herstellung einer Bohrung mit einer Vorweite;

Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht einer Elektrodenfüh­ rung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung;

Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht einer Elektrodenfüh­ rung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung; und

Fig. 8 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Elektroden­ führung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Elektro­ denführung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel beschrie­ ben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst die erfindungsgemäße Elektro­ denführung 1 ein Halteteil 2 und ein Andrückteil 3. Das An­ drückteil 3 wird über eine Vorspannvorrichtung 6 gegen das Halteteil 2 gedrückt. Zwischen dem Halteteil und dem Andrück­ teil wird eine rotierende Elektrode 4 in Form eines Drahtes geführt. Die Elektrode 4 wird über eine Elektrodenspindel 18 angetrieben.

Im Andrückteil 3 ist eine Aussparung 25 vorgesehen (vgl. Fig. 3), so dass die Elektrode am Andrückteil 3 nur an deren beiden Enden anliegt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist das Halteteil 2 eine nutförmige Aussparung 5 auf, welche im Schnitt V-förmig gebildet ist und die Elektrode 4 teilweise aufnimmt. Somit sind zwischen der Elektrodenführung 1 und der Elektrode 4 genau drei Kontaktstellen vorgesehen.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, umfasst die Vor­ spannvorrichtung 6 ein Federelement 7, deren Federkraft über eine Befestigungsvorrichtung 9 auf das Andrückteil 3 wirkt. Dadurch wird die Elektrode 4 sicher in der Elektrodenführung 1 geführt ohne dass ein Spiel der Elektrode 4 in der Elektro­ denführung 1 möglich ist. Die Stärke der Federkraft kann über eine Justierschraube 28 eingestellt werden. Eine Schraube 29 dient zur Fixierung des Federelements.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist weiter eine Schwenkvorrichtung 10 vorgesehen. Die Schwenkvorrichtung 10 umfasst eine erste Schraube 12 und eine zweite Schraube 13. Durch Einstellung ü­ ber die Schrauben kann die Elektrodenführung 1 um einen Schwenkpunkt 11 geschwenkt werden. Dadurch kann die Elektro­ denführung 1 relativ zur Drehachse X-X der Elektrode 4 in ei­ nem bestimmten Winkel geneigt werden.

Weiterhin ist eine Ausrichtvorrichtung 14 vorgesehen, welche über vier Justierschrauben 24 einstellbar ist. Aus Gründen einer vereinfachten Darstellung ist in Fig. 1 nur eine Jus­ tierschraube 24 dargestellt. Über die Ausrichtvorrichtung 14 kann die Elektrodenführung 1 parallel zur Drehachse X-X ver­ schoben werden.

Die Elektrodenführung 1 ist über die Ausrichtvorrichtung 14 in einem Drehkopf 15 angeordnet. Der Drehkopf 15 ist mittels Präzisionslager 16 in einer Brücke 17 gelagert. Die Brücke 17 ist mit zwei Führungsstangen über spielfreie Kugelführungen 20 in der Spindel der Erodiermaschine in Achsrichtung überfe­ dert verschiebbar gelagert. Die Erodierspindel 18 treibt da­ bei den Drehkopf 15 über einen Mitnehmer 19 an. Somit rotiert auch die Elektrodenführung 1 mit der gleichen Drehzahl wie die Elektrode 4. Die Elektrode 4 kann mittels einer Elektro­ denklemmung 23 geklemmt werden und dadurch schrittweise oder kontinuierlich aus der Elektrodenführung 1 heraus geschoben werden, um eine Bohrung in einem Werkstück 26 zu erodieren.

Zum Erodieren schlägt die Brücke 17 an einem einstellbaren Anschlag 21 an, welcher an einem Maschinentisch 22 angeordnet ist. Dadurch kann der Abstand der Elektrode 4 zum Werkstück 26 entsprechend den Anforderungen des Erodierprozesses stu­ fenlos eingestellt werden. Zum Erodieren wird nun die rotie­ rende Elektrode 4 mittels der Elektrodenklemmung 23 vorge­ schoben. Dabei bleibt die ebenfalls rotierende Elektrodenfüh­ rung 1 in einem definierten Abstand A zum Werkstück 26 stehen (vgl. Fig. 1). Beim Vorschieben der Elektrode beeinflusst die Elektrodenklemmung 23 die Lage der Elektrode zur Drehach­ se X-X nicht, so dass der Rundlauf der Elektrode 4 durch die Elektrodenführung 1 auf ≦ 1 µm genau eingehalten werden kann. Ebenfalls erfolgt keine Beeinflussung der Elektrodenlage wäh­ rend des Erodierprozesses aufgrund des Antriebs über den Mit­ nehmer 19 durch die abgekoppelte Erodierspindel 18. Somit können insbesondere Mikrobohrungen mit höchster Genauigkeit hergestellt werden. Durch die rotierende Elektrode 4 werden auch etwa vorhandene minimale Formfehler der Elektrode 4 nicht auf die Bohrungsform übertragen, da die Elektrode ro­ tiert und damit die Kreisform der Bohrung verbessert. Es sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Elektrodenführung 1 auch für stehende Elektroden geeignet ist und damit auch andere Lochformen bzw. Aussparungen, z. B. mittels Profilelektroden, hergestellt werden können.

Weiterhin können mittels der erfindungsgemäßen Elektrodenfüh­ rung 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren auch konische Boh­ rungen und insbesondere konische Bohrungen mit einer Hinter­ weite hergestellt werden. Bei konischen Bohrungen mit einer Hinterweite ist die Bohrung derart ausgebildet, dass der Boh­ rungsdurchmesser mit zunehmender Tiefe der Bohrung zunimmt. Eine derartige Bohrung 27 mit Hinterweite ist z. B. in Fig. 4 dargestellt.

Zur Herstellung der in Fig. 4 gezeigten Bohrung mit Hinter­ weite wird zuerst die Elektrodenführung 1 mittels der Schrau­ ben 12, 13 der Schwenkvorrichtung 10 um den Schwenkpunkt 11 geschwenkt. Der Umfang der Schwenkbewegung hängt dabei von der Art der gewünschten Konizität ab. Üblicherweise wird die Elektrodenführung 1 um einen Winkel α von 0° bis ca. 2° ge­ schwenkt. Dadurch wird der Elektrodendraht leicht gebogen. Anschließend wird die Elektrodenführung 1 mittels der Aus­ richtvorrichtung 14 parallel zur Drehachse X-X verschoben. Dabei wird die Elektrodenführung 1 so weit parallel zur Dreh­ achse X-X verschoben, bis der Eintrittspunkt der Elektrode 4 in das Werkstück 26 genau auf der ursprünglichen Drehachse X- X liegt (vgl. Fig. 4). Somit rotiert die Elektrodenführung 1 um die Drehachse X-X, wobei ihre Spitze nahe der Drehachse liegt. Wenn nun die rotierende Elektrode 4 vorgeschoben wird, beschreibt sie eine Bewegung auf einem Kegelmantel, wodurch eine konische Bohrung 27 mit einer Hinterweite erzeugt wird.

In Fig. 5 ist die Herstellung einer Bohrung mit einer Vor­ weite dargestellt. Wie bei der Herstellung einer Bohrung mit einer Hinterweite wird die Elektrodenführung 1 um eine Winkel α geschwenkt und anschließend parallel zur Drehachse X-X verschoben. Hierbei erfolgt eine Parallelverschiebung der E­ lektrodenführung 1 allerdings derart, dass der Eintrittspunkt der Elektrode 4 in das Werkstück 26 am äußeren Durchmesser der Bohrung 27 liegt. Dadurch rotiert die Elektrodenführung 1 in einem gewissen Abstand um die Drehachse X-X und beschreibt eine Bewegung auf einem kopfstehenden Kegelmantel (vgl. Fig. 5). Nach Fertigstellung der Bohrung 27 liegt die während des Erodierens vorgeschobene Elektrode 4 dann genau auf der Dreh­ achse X-X.

Da die Elektrode 4 auch bei der Herstellung von konischen Bohrungen ständig durch die erfindungsgemäße Elektrodenfüh­ rung 1 geführt wird, können diese Bohrungen schnell und auf einfache Weise mit einer Genauigkeit von 1 µm hergestellt wer­ den, was mit den bisher im Stand der Technik bekannten Ver­ fahren, die die Abtragrate mit zunehmender Tiefe der Bohrung vergrößern bzw. verkleinern oder die Elektrode mit zunehmen­ der Tiefe der Bohrung ins Schwingen versetzen, nicht möglich war. Somit stellt die vorliegende Erfindung einen besonderen Fortschritt zur rationalen Herstellung von Bohrungen und ins­ besondere von Mikrobohrungen mittels Erodierverfahren bereit.

In Fig. 6 ist eine Elektrodenführung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist beim zwei­ ten Ausführungsbeispiel die Vorspannvorrichtung 6 durch ein Gewicht 8 ausgebildet. Das Gewicht 8 wirkt über einen Hebel­ arm und eine Befestigungsvorrichtung 9 auf das Andrückteil 3, um es gegen das Halteteil 2 zu drücken (vgl. Fig. 6). Das Gewicht 8 ist dabei als zylinderförmiger Körper mit eine in­ neren Durchgangsöffnung ausgebildet. In der Durchgangsöffnung ist ein Gewinde eingeschnitten, über welches das Gewicht ver­ stellbar ist, so dass die wirksame Länge des Hebelarms verän­ derbar ist und die Andrückkraft des Andrückelements 3 einge­ stellt werden kann. Um die Schwenkbewegung der Elektrodenfüh­ rung 1 nicht zu behindern, ist die Vorspannvorrichtung gelen­ kig ausgebildet (vgl. Fig. 6). Ansonsten entspricht die E­ lektrodenführung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels der des ersten Ausführungsbeispiels, so dass auf eine weitere Be­ schreibung verzichtet werden kann.

In Fig. 7 ist eine Elektrodenführung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

Im Unterschied zu den vorher beschriebenen Ausführungsbei­ spielen wird beim dritten Ausführungsbeispiel eine Vorspan­ nung auf die aus zwei Halbschalen 2 und 3 bestehende Elektro­ denführung 1 mittels einer Justierschraube 30 aufgebracht. Die Elektrodenführung 1 besteht aus mehreren aufeinanderfol­ genden Zylinderkörpern, welche jeweils einen kleineren Durch­ messer als der vorhergehende Zylinderkörper aufweisen. Vor­ zugsweise ist die Elektrodenführung aus zwei zylinderförmig abgesetzten (gestuften) Halbschalen gebildet. Diese Elektro­ denführung wird insbesondere zur Herstellung von zylindri­ schen Mikrobohrungen verwendet. Ansonsten entspricht die E­ lektrodenführung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels der des ersten Ausführungsbeispiels, so dass auf eine weitere Be­ schreibung verzichtet werden kann.

In Fig. 8 ist eine Elektrodenführung 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen bezeichnet.

Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausführungsbeispie­ len, bei denen die Elektrodenführung 1 eine zylindrische Au­ ßenform aufweist (vgl. Fig. 7), weist die Elektrodenführung 1 dieses Ausführungsbeispiels eine rechteckige Außenform auf. Es sei angemerkt, dass abhängig von der zu erzeugenden Aus­ sparung auch andere Außenformen wie z. B. eine dreieckige denkbar sind.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine E­ lektrodenführung 1 bzw. ein Verfahren zum Erodieren von Werkstücken. Die Elektrodenführung 1 stellt durch eine aus zwei Teilen 2, 3 bestehende Prismenführung mit einer Vor­ spannvorrichtung 6 eine spielfreie Führung einer Elektrode 4 bereit, wodurch Bohrungen mit einer Genauigkeit von 1 µm her­ stellbar sind. Weiter ist eine Schwenkvorrichtung 10 zum Schwenken der Elektrodenführung 1 und eine Ausrichtvorrich­ tung 14 zum Parallelverschieben der Elektrodenführung 1 vor­ gesehen, wodurch konische Bohrungen herstellbar sind.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rah­ men der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifika­ tionen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Ä­ quivalente zu verlassen.

Claims (21)

1. Elektrodenführung für eine Elektrode (4) einer Erodierma­ schine, wobei die Elektrodenführung (1) einen Halteteil (2) und einen Andrückteil (3) umfasst, wobei eine nutförmige Aus­ sparung (5) im Halteteil (2) oder im Andrückteil (3) ausge­ bildet ist, das Andrückteil (3) mittels einer Vorspannvor­ richtung (6) gegen das Halteteil (2) vorgespannt ist und die Elektrode (4) zwischen dem Andrückteil (3) und dem Halteteil (2) angeordnet und spielfrei geführt ist.

2. Elektrodenführung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass eine nutförmige Aussparung (5) im Andrück­ teil und im Halteteil ausgebildet ist.

3. Elektrodenführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmige Aussparung (5) im Schnitt V-förmig ausgebildet ist.

4. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (6) zum Andrücken des Andrückteils (3) gegen das Halteteil (2) als Federelement (7) oder als Gewicht (8) ausgebildet ist.

5. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, dass die Andrückkraft des An­ drückteils (3) einstellbar ist.

6. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, dass die Elektrodenführung (1) rotierend angeordnet ist.

7. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, dass die Elektrode (4) rotie­ rend angeordnet ist.

8. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, dass die Elektrodenführung (1) weiter eine Schwenkvorrichtung (10) umfasst, um die Elektro­ denführung zu schwenken.

9. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Ausrichtvorrichtung (14) vorgesehen ist, um die Elektrodenführung (1) parallel zu einer Drehachse (X-X) zu verschieben.

10. Elektrodenführung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Ausrichtvorrichtung (14) in einem Drehkopf (15) angeordnet ist.

11. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückteil (3) in seinem mittleren Bereich zur Elektrode (4) hin mit einer wei­ teren Aussparung (25) gebildet ist.

12. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenführung im Drehkopf (15) angeordnet ist, welcher in einer Brücke (17) gelagert ist.

13. Elektrodenführung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Brücke (17) über spielfreie Ku­ gelführungen (20) in einer Spindel (18) der Erodiermaschine in Achsrichtung (X-X) verschiebbar gelagert ist.

14. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (21) zur Begrenzung des Vorschubs der Brücke (17) vorgesehen ist.

15. Elektrodenführung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Anschlag (21) verstellbar ange­ ordnet ist.

16. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkopf (15) über einen Mitnehmer (19) von der Spindel (18) angetrieben wird.

17. Elektrodenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenführung (1) aus einer Al₂O₃-Keramik oder aus Hartmetall oder aus Stahl hergestellt ist.

18. Verfahren zum Erodieren von Aussparungen (27), insbeson­ dere Mikrobohrungen, in Werkstücken (26) gekennzeichnet durch eine Elektrodenführung (1) umfassend einen Halteteil (2) und einen Andrückteil (3), wobei eine nutförmige Ausspa­ rung (5) im Halteteil (2) und/oder im Andrückteil (3) vorge­ sehen ist, wobei eine Elektrode (4) zwischen dem Halteteil (2) und dem Andrückteil (3) angeordnet ist und spielfrei ge­ führt ist, die Elektrode (4) rotierend angeordnet ist und das Andrückteil (3) mittels einer Vorspannvorrichtung (6) gegen das Halteteil (2) gedrückt wird, wobei zum Erodieren nur die Elektrode (4) vorgeschoben wird und die Elektrodenführung (1) in einem definierten Abstand zum Werkstück (26) in Vorschub­ richtung verbleibt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, dass die Elektrodenführung (1) rotierend angeordnet ist.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Elektrodenführung (1) mittels ei­ ner Schwenkvorrichtung (10) geschwenkt wird, so dass die E­ lektrodenführung zur Drehachse (X-X) schräg gestellt ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, dass die Elektrodenführung (1) zur Herstellung von ko­ nischen Bohrungen in Parallelrichtung zur Drehachse (X-X) verschiebbar ist, so dass eine Eintrittsposition der Elektro­ de (4) in das Werkstück (26) am Schnittpunkt der Drehachse (X-X) mit dem Werkstück (26) oder am großen Durchmesser der herzustellenden Bohrung (27) liegt.