DE1102311B

DE1102311B - Vorrichtung zur elektroerosiven Herstellung von Gewindedurchbruechen in Werkstuecken

Info

Publication number: DE1102311B
Application number: DED31465A
Authority: DE
Inventors: Rolf Sattler; Dipl-Ing Hans Joachim Schulz
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Priority date: 1959-09-10
Filing date: 1959-09-10
Publication date: 1961-03-16

Description

Vorrichtung zur elektroerosiven Herstellung von Gewindedurchbrüchen in Werkstücken Es ist ein Verfahren zur funkenerosiven Herstellung einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung in einem Metall, vorzugsweise in Hartmetall, bekannt. Gemäß diesem Verfahren soll zu diesem Zweck eine Elektrode mit schraubenförmigem Umriß verwendet und mit dieser Elektrode eine Bohrung im. Werkstück hergestellt und gleichzeitig ein Gewinde in diese Bohrung eingeschnitten werden, und zwar -in der Weise, daß unter Beibehaltung eines Abstandes zwischen Elektrode und Werkstück diese entsprechend dem Gewinde relativ gegeneinander verschoben und verdreht werden. Bei der Vorrichtung zur Durchführung des in der Patentschrift beschriebenen Verfahrens ist eine gegen Drehung gesicherte Gewinde- oder Führungsmutter im Abstand vorn Werkstück angeordnet. Diese Gewindemutter nimmt die mit dem gleichen Gewinde versehene Elektrode auf und führt sie entsprechend der ausgeführten Drehung auf das Werkstück hin bzw. während der Herstellung der Bohrung in das Werkstück hinein. Der Nachschub der Elektrode erfolgt dabei mittels eines Handrades oder geeigneter Torschubeinrichtungen.
Die nach der bekannten Vorrichtung verwendete feststehende, relativ niedrige Mutter als Führungselement ist jedoch wegen -des kleinen angreifenden Hebelarmes nicht in der Lage, die Gewindeelektrode unverrückbar zu führen, wenn auf die Gewindeelektrode an deren oberen Ende seitliche Kräfte einwirken, wie dies bei Betätigung .eines Drehhandrades oder anderer starrer Antriebsvorrichtungen unvermeidlich ist.
Die Folge der Verwendung der bekannten Vorrichtung ist unter Umständen daher eine etwa kegelmantelförmige Bewegung der Gewindeelektrodenachse um ihre Mittelachse herum, so daß das im Loch geschnittene Gewinde unter Umständen nach unten hin kegelförmig erweitert wird. Bei der bekannten Vorrichtung liegt demnach eine Überbestimmung in der Elektrodenführung vor, da diese zum einen im oberen Gestenarm und zum anderen in der Führungsmutter angreift.
Die vorliegende Erfindung geht nun von der bekannten Vorrichtung aus und gibt im wesentlichen eine Führung der Elektrode an, die in jedem Falle völlig einwandfrei ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß .die Führungsmutter aus zwei Übereinander angeordneten, an sich bekannten Segmentführungsteilen besteht, welche an die Erosionselektrode in einem lichten Abstand von mehr als Elektroden.durchmesser Länge angreift, und claß in Höbe der Führungsmutter auf der ihr gegenüberliegenden Seite eine oder mehrere elastisch an die Elektrode angedrückte Kohlebürsten zur Stromkontaktga@be angeordnet sind, und daß weiterhin zwei von einem in an sich bekannter Weise von den elektrischen Größen im Bearbeitungsspalt gesteuerten Stellmotor angetriebene, an einem Reibrad :befestigte Führungsstifte über ein das Spiel ausschließendes Federelement mit einer Mitnehmerschei,be in Eingriff stehen, welche fest mit der schraubenförmigen Elektrode verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, die sich an den Kopf einer vorhandenen Funkenerosionsmaschine anschließen läßt, kann nicht nur in einfacher Weise eine selbsttätige Herstellung von Gewindedurchbrüchen, erzielt werden, sondern durch die alleinige Führung der Gewindeelektrode nur durch die Führungsmutter - und nicht zusätzlich durch den Kopf des automatischen Drehantriebs - wird auch eine einwandfreie Führung der Elektrode ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß durch die zwei mit Abstand voneinander angeordneten Segmentführungsteile der Mutter infolge des geringen Reibungswiderstandes ein Optimum bezüglich,der angestrebten feinfühlig arbeitenden Regelbewegungen, der erforderlichen Stromkontaktgabe sowie der sicheren Führung erhalten wird.
Zur Einstellung verschiedener Umfangsgeschwindigkeiten der Elektrode kann das Getriebe in mehreren Stufen schaltbar ausgestaltet werden. Diese Maßnahme erweist sich dann als besonders zweckmäßig, wenn es einmal darauf ankommt, die Elektrode schnell vor- oder zurückzufahren bzw. eine mehr oder weniger große Umfangsgeschwindigkeit bei verschiedenen Bearbeitungsfällen einzustellen,.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Abb. 1 stellt einen Längsschnitt durch .eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar; Abb. 2 gibt einen Schnitt C-D durch die Vorrichtung -gemäß Abb. 1 wieder; Abb. 3 stellt den Schnitt I-K gemäß Abb. 1 dar. In Abb. 1 ist in einem Gehäuse 1 der Stellmotor 2, auf den das Getriebe 3 aufgesetzt ist, untergebracht. Das Reibrad 4 steht über eine Friktionskupplung 5 mit der Welle 6 des Getriebes in Verbindung. An der Unterseite des Reibrades 4 sind zwei Führungsstifte 7 und 8 fest angeordnet. Das Reibrad 4 ist ferner an seinem oberen Teil so ausgebildet, daß es die übliche Elektrodenhalterung 9 aufnehmen kann. Im Eingriff mit den banden Führungsstiften 7 und 8 steht eine kreisförmige, mit Aussparungen versehene Mitnehmerscheibe 10, die mit der chraubenförmi(gen Elektrode 11 beispielsweise mittels einer Schraube 12 fest verbunden. ist. Um das Spiel .zwischen der Mit nehmerscheibe 10 und dem Reibraid 4 auszuschalten, ist in der einen Aussparung der Scheibe ein Federelement 12 vorgesehen, das im Eingriff mit dem Führungsstift 8 steht.
Durch die vom Stellmotor über das Getriebe in eine Drehbewegung versetzten Führungsstifte wird die Mitnehmerscheibe ebenfalls in Umdrehung versetzt, wodurch die an die Segmentteile 20, 21 der Führungsmutter 13 angedrückte Elektrode eine Dreh-und Längsbewegung entsprechend der Gewindesteigung ausführt. Das Andrücken der Elektrode sowie die Stromkontaktgabe erfolgt über die mittels einer Feder 14 verspannte Kohlebürste 15. Längs der Höhenverschiebung der Mitnehmerscheibe 10 ist zur Ablesung der Höhenstellung eine Meßskala 16 vorgesehen.
In Abb. 2 ist das mittels eines Hebels 17 in zwei Stufen umschaltbare Getriebe 3, welches mit dem Reibrad 4 und dem Stellmotor 2 gekuppelt ist, dargestellt.
In der den Schnitt 1-K darstellenden Abb. 3 ist am Gehäuse 1 eine Stromdurchführung 18 vorgesehen, die mit der Kohlebürste 15 in elektrisch leitender Verbindung steht. Die Kohlebürste 15 ist in einem Haltearm 19 gelagert und wird mittels der Feder 14 an die Elektrode 11 angedrückt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur elektroerosiven Herstellung von Gewindedurchbrüchen in Werkstücken, bei welcher eine schraubenförmige Elektrode, durch eine feststehende Führungsmutter geführt, eine Dreh- und Längsbewegung ausführend gegenüber dem Werkstück bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmutter (13) aus zwei übereinander angeordneten, an sich bekannten Segmentführungsteilen (20, 21) besteht, welche an die Erosionselektrode (11) in einem lichten Abstand von mehr als Elektrodendurchmesser Länge angreifen, und daß in Höhe der Führungsmutter auf der ihr gegenüberliegenden Seite eine oder mehrere elastisch an die Elektrode angedrückte Kohlebürsten (15) zur Stromkontaktgabe angeordnet sind, und daß weiterhin zwei von einem in an sich bekannter Weise von den elektrischen Größen im Bearbeitungsspalt gesteuerten Stellmotor (2) angetriebene, an einem Reibrad (4) befestigte Führungsstifte (7, 8) über ein das Spiel ausschließendes Federelement mit einer Mitnehmerscheibe (10) in Eingriff stehen, welche fest mit der schraubenförmigen Elektrode verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 970 754; deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 451; USA.-Patentschrift Nr. 2 650 979; Zeitschrift »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 1952, S. 219 und 220; Broschüre »Schriftenreihe des Verlages Technik«, SVT186, S. 7 und B.