DE1173199B

DE1173199B - Method for aligning and clamping workpieces and tool electrodes in electrical discharge machines using a negative form of the tool electrode

Info

Publication number: DE1173199B
Application number: DEW30097A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joachim Wenzel
Original assignee: JOACHIM WENZEL DIPL ING
Current assignee: JOACHIM WENZEL DIPL ING
Priority date: 1960-10-12
Filing date: 1960-10-12
Publication date: 1964-07-02

Description

Verfahren zum Ausrichten und Spannen von Werkstück und Werkzeugelektrode in Elektroerosionsmaschinen mittels einer Negativform der Werkzeugelektrode Die Hauptpatentanmeldung D29410 VIII d/21 h betrifft ein Verfahren zum Ausrichten von Werkstück und Werkzeugelektrode in Elektroerosionsmaschinen mit Hilfe von Markierungen am Werkstück und an der Werkzeugelektrode, bei dem eine Negativform der Werkzeugelektrode auf dem Werkstück angeordnet und die im Arbeitskopf der Maschine befestigte Werkzeugelektrode in die Negativform eingebracht wird. Dabei werden die Werkzeugelektrodemarkierungen auf die Negativform übertragen, die Markierungen am Werkstück mit denen an der Negativform durch eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der Negativform zur Deckung gebracht und die Werkzeugelektrode von der Negativform und diese vom Werkstück entfernt.Process for aligning and clamping the workpiece and tool electrode in electrical discharge machines by means of a negative form of the tool electrode Die Main patent application D29410 VIII d / 21 h relates to a method for aligning Workpiece and tool electrode in electrical discharge machines with the help of markings on the workpiece and on the tool electrode, in which a negative form of the tool electrode arranged on the workpiece and the tool electrode fixed in the working head of the machine is introduced into the negative mold. The tool electrode markings are thereby Transfer the markings on the workpiece to those on the negative form by a relative movement between the workpiece and the negative form to cover it brought and the tool electrode removed from the negative mold and this from the workpiece.

Dieses »Zurdeckungbringen« der Marken am Werkstück und an der Negativform kann entweder durch Verschieben des Werkstücks gegenüber der Negativform oder umgekehrt durch Verschieben der Negativform gegenüber dem Werkstück erfolgen. Da die Elektrode am Arbeitskopf der Maschine befestigt ist, kann die oben erwähnte Relativverschiebung nur bei Einbau einer besonderen Verstelleinrichtung (z. B. Kreuztisch) entweder zwischen Werkstück und Maschinensockel oder zwischen Elektrode und Vorschubspindel erfolgen.This "covering up" the marks on the workpiece and on the negative form can be done either by moving the workpiece in relation to the negative form or vice versa be done by moving the negative form relative to the workpiece. Because the electrode is attached to the working head of the machine, the above-mentioned relative displacement only when installing a special adjustment device (e.g. cross table) either between workpiece and machine base or between electrode and feed spindle take place.

Die vorliegende Abwandlung der Erfindung hat ein Verfahren zum Ziel, bei dem auf die Verwendung einer besonderen und kostspieligen Verstelleinrichtung (Kreuztisch) verzichtet werden kann.The present modification of the invention aims at a method in the case of the use of a special and expensive adjustment device (Cross table) can be dispensed with.

Die Erfindung sieht vor, die Negativform bereits mit eingelegter Werkzeugelektrode lagerichtig auf das Werkstück zu legen, den Arbeitskopf herunterzufahren, die Elektrode daran festzuspannen, Arbeitskopf mit Elektrode wieder hochzufahren und schließlich die Negativform zu entfernen.The invention provides for the negative form already with the inserted tool electrode Place it in the correct position on the workpiece, lower the working head, the electrode to clamp it, raise the working head with the electrode again and finally remove the negative form.

Das lagerichtige Auflegen der Negativform mit Werkzeugelektrode kann mit Hilfe von Markierungen, beispielsweise Anrissen, erfolgen, wie das in der Haup*natentanmeldung D 29410 VIIId/21h schon beschrieben wurde. Die Anrisse der Werkzeugelektrode werden dabei, am besten auf einer Anreißplatte, von der Werkzeugelektrode auf die Negativform übertragen und diese Anrisse mit denen am Werkstück zur Deckung gebracht. Das kann nun ganz einfach durch vorsichtiges Verschieben der Negativform auf dem Werkstück erfolgen. Feingängige Stellschrauben, die am Werkstück oder an der Negativform angebracht werden, können dieses Verschieben noch erleichtern.The correct positioning of the negative form with the tool electrode can with the help of markings, for example scratches, are carried out, as in the main patent application D 29410 VIIId / 21h has already been described. The cracks of the tool electrode are at the same time, preferably on a scribing plate, from the tool electrode to the negative mold and these cracks are brought into line with those on the workpiece. That can now quite simply by carefully moving the negative form on the workpiece take place. Fine adjustment screws that are attached to the workpiece or the negative form can make this move even easier.

Falls das Werkstück zur Lage der Gravur genau gearbeitete Bezugskanten hat, was beispielsweise bei Gesenkeinsätzen meist der Fall ist, kann man Anschläge an der Negativform anbringen. Dadurch wird das Ausrichten noch sehr viel leichter: Man braucht die Negativform dann nur an die Anschläge zu schieben.If the workpiece has precisely machined reference edges for the position of the engraving has, which is usually the case with die inserts, for example, you can use stops attach to the negative mold. This makes alignment even easier: You then only need to push the negative form against the stops.

Besonders bei dem Funkenerosionsverfahren besteht die Aufgabe sehr häufig darin, derartige völlig identische Gesenkeinsätze in größeren Stückzahlen herzustellen. Zur Herstellung der erforderlichen Werkzeugelektroden steht in der Regel ebenfalls ein derartiger Gesenkeinsatz zur Verfügung. Das Arbeiten mit solchen Einsatzgesenken ist modern und setzt sich immer mehr durch, weil dadurch hochwertiges Material gespart wird. Der Einsatzhalter kann dabei immer wieder, sogar für verschiedene Typen von Gravuren verwendet werden. Nur der Einsatz wird nachgearbeitet.The task is very great, especially in the case of the spark erosion process often in such completely identical die inserts in larger numbers to manufacture. To produce the necessary tool electrodes, see the Usually such a die insert is also available. Working with such Insert dies are modern and are becoming more and more popular because they are of high quality Material is saved. The insert holder can do this again and again, even for different ones Types of engravings are used. Only the insert is reworked.

Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich hierbei besonders vorteilhaft. Die gesonderte Herstellung einer Negativform erübrigt sich vollkommen. Sie ist in der Form des Elektroden-Gesenkeinsatzes bereits vorhanden. Da dieser Einsatz ebenso wie das zu bearbeitende W--rkstück bereits mit Bezugkanten ausgerüstet ist, hat man es sehr leicht, die beiden lagerichtig übereinanderzubringen. Wenn nun noch Anschläge am Elektrodeneinsatz angebracht sind, braucht man ihn nur gegen diese Anschläge zu schieben.The method according to the invention proves to be particularly advantageous here. The separate production of a negative form is completely unnecessary. she is in the shape of the electrode die insert already exists. Since this use as well how the workpiece to be processed is already equipped with reference edges it is very easy to bring the two on top of each other in the correct position. If now If stops are attached to the electrode insert, you only need it against them Push stops.

Selbstverständlich könnte man diese Anschläge genauso gut auch am Werkstück anbringen. Jedoch müßte man dann an jedem Werkstück diese Anschläge anbringen, während die Anordnung der Anschläge am Elektrodeneinsatz für eine beliebig große Zahl von Werkstücken nur einmal zu erfolgen braucht. Lediglich zur Herstellung neuer Werkzeugelektroden müßte man die Anschläge vorübergehend abmontieren. Das für Elektrodeneinsätze Gesagte gilt natürlich auch für alle anderen Arten von Negativformen.Of course, these attacks could just as easily be seen on Attach workpiece. However, one would then have to attach these stops to each workpiece, while the arrangement of the stops on the electrode insert for any size Number of workpieces to be done only once needs. Only for To manufacture new tool electrodes, the stops would have to be temporarily dismantled. What has been said about electrode inserts naturally also applies to all other types of Negative forms.

Das Arbeiten mit den Anschlägen ist noch schneller, einfacher und genauer als das Arbeiten mit den Anrissen. Die Identität der Werkstücke ist hierbei immer gewährleistet. Es ist sichergestellt, daß die Lage der Gravur zu den Bezugskanten genau die gleiche ist wie im oben geschilderten Falle die Lage der Gravur im Elektroden-Gesenkeinsatz. Das Verfahren kopiert also die Lage der Gravur.Working with the attacks is even faster, easier and more more accurate than working with the scratches. The identity of the workpieces is here always guaranteed. It is ensured that the position of the engraving to the reference edges the position of the engraving in the electrode die insert is exactly the same as in the case described above. The process therefore copies the position of the engraving.

Neben dem Arbeiten mit Markierungen und Anschlägen gibt es noch andere Möglichkeiten, die Negativform auf das Werkstück lagerichtig aufzulegen.In addition to working with markers and stops, there are others Opportunities to place the negative form in the correct position on the workpiece.

Bei Rundgesenken kann man statt der Anschläge einen Zentrierring verwenden. In der Regel haben derartige Rundgesenke kreisrunde Führungen, in deren genauer Mitte die Gravur liegen muß. Man fertigt also zunächst einen Ring, der auf alle zu bearbeitenden Werkstücke passen muß. In der genauen Mitte dieses Ringes befestigt man die Negativform. Dazu kann man sich wieder in der geschilderten Weise der Anrisse bedienen. Noch einfacher ist es jedoch, wiederum das Elektrodengesenk, in dem die Werkzeugelektroden hergestellt werden, zu kopieren. Dazu muß sich auf dem Ring ein Behälter befinden. Man stellt nun das Elektrodengesenk mit einer eingelegten Werkzeugelektrode unter den Arbeitskopf der Maschine, fährt den Arbeitskopf herunter, spannt die Elektrode an den Arbeitskopf, fährt wieder hoch und legt nun den erwähnten Zentnerring in die Führung des Gesenkes. Nun senkt man den Arbeitskopf mit der Werkzeugelektrode bis in den erwähnten Behälter ab. Darauf erfolgt das Umgießen der Elektrode mit Gips, Kunststoff od. dgl. Wenn die Negativform etwas ausgehärtet ist, kann man das Ganze wieder aus der Maschine nehmen, nachdem man noch die Winkellager durch eine Markierung fixiert hat.With round dies, a centering ring can be used instead of the stops. As a rule, such round dies have circular guides, in which more precisely The engraving must be in the middle. So you first make a ring that fits all must match the workpieces to be machined. Attached in the exact center of this ring one the negative form. You can do this again in the manner described of the cracks serve. It is even easier, however, to turn the electrode die in which the Tool electrodes are made to copy. To do this, one must be on the ring Container. The electrode die is now placed with an inserted tool electrode under the working head of the machine, lowering the working head, tensioning the electrode to the working head, drives up again and now puts the mentioned hundredweight ring in the guidance of the die. Now you lower the working head with the tool electrode down to the mentioned container. This is followed by the encapsulation of the electrode Plaster of paris, plastic or the like. If the negative mold has hardened a little, you can do that Take the whole thing out of the machine again after you have put the angular bearings through a Has fixed the mark.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Möglichkeit beschrieben, die Werkzeugelektroden bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu spannen.In a further embodiment of the invention, a possibility is described the tool electrodes when performing the method according to the invention tighten.

Die Aufgabe, die sich durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt, ist klar: Die Werkzeugelektrode muß genau dort gespannt werden, wo sie sich in der Negativform befindet. Eine Verschiebung auch nur um geringe Bruchteile von Millimetern ist unzulässig. Das Spannen von Hand scheidet daher in Regel von vornherein aus.The task resulting from the method according to the invention one thing is clear: the tool electrode must be clamped exactly where it is in the Negative form is located. A shift even by a fraction of a millimeter is not allowed. Clamping by hand is therefore generally ruled out from the outset.

Am besten wird zum Spannen der Werkzeugelektrode am Arbeitskopf der Maschine in an sich bekannter Weise ein Elektromagnet verwendet. Dazu ist erforderlich, die Werkzeugelektrode mit einer Elektrodenaufspannplatte aus ferromagnetischem Werkstoff auszurüsten, in der die Spüleinrichtung untergebracht sein kann.The best way to clamp the tool electrode on the working head is the Machine uses an electromagnet in a manner known per se. For this it is necessary the tool electrode with an electrode mounting plate made of ferromagnetic material to equip, in which the flushing device can be housed.

Es ist aber auch möglich, an sich bekannte hydraulische oder pneumatische Mittel zum Spannen der Werkzeugelektrode am Arbeitskopf der Maschine zu benutzen.But it is also possible to use hydraulic or pneumatic ones known per se To use means for clamping the tool electrode on the working head of the machine.

Besonders einfach und elegant gestaltet sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Elektrodenwechsel: Die Werkzeugelektrode wird in die geschruppte oder jedenfalls schon bearbeitete Gravur mit Aufspannplatte eingelegt, der Arbeitskopf mit Elektromagnet heruntergefahren, bis er die Aufspannplatte der Elektrode berührt, und gespannt hat. Der ganze Vorgang dauert damit nur wenige Sekunden und ist zum größten Teil durch Druckknopfbetätigung auszuführen.The invention is particularly simple and elegant Procedure for changing the electrode: The tool electrode is roughened or In any case, already processed engraving with clamping plate inserted, the working head shut down with electromagnet until it touches the clamping plate of the electrode, and was excited. The whole process takes only a few seconds and is for to be carried out mostly by pushing a button.

Ein Anwendungsbeispiel gemäß der Erfindung an Hand einer Zeichnung wird beschrieben. Man sieht ein Gesenk mit kreisrunder Führung, Negativform mit Zentrierring und Werkzeugelektrode aufgelegt. Der Arbeitskopf mit Elektromagnet ist heruntergefahren. Auf der Rundführung 1 liegt ein Zentnerring 2, auf dem die Negativform 3 befestigt ist. Die Werkzeugelektrode4 mit daran befestigter Aufspannplatte 5 ist in die Negativform 3 eingelegt. Der Arbeitskopf der Maschine ist mit dem daran befestigten Elektromagneten 6 heruntergefahren, so daß er die Aufspannplatte 5 auf ihrer ganzen Spannfläche, die eine Ebene ist, berührt. Das Werkstück und die Negativform sind zum Teil im Schnitt dargestellt.An application example according to the invention on the basis of a drawing is described. You can see a die with a circular guide, with a negative shape Centering ring and tool electrode placed. The working head with electromagnet has shut down. On the circular guide 1 is a hundredweight ring 2 on which the Negative mold 3 is attached. The tool electrode4 with the clamping plate attached 5 is inserted into the negative mold 3. The working head of the machine is attached to it attached electromagnet 6 shut down so that he the platen 5 on touches its entire clamping surface, which is a plane. The workpiece and the negative form are partly shown in section.

Selbstverständlich fällt die genaue Mitte des Arbeitskopfes 6 nicht immer mit der Mitte des Werkstücks oder der Gravur zusammen, was bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch nicht erforderlich ist.Of course, the exact center of the working head 6 does not fall always with the center of the workpiece or the engraving together, which is the case with the invention Procedure is also not required.

Die Winkellage der Elektrode wird durch einen Hilfsriß auf Werkstück und Zentrierring fixiert, was nicht dargestellt ist. Natürlich kann man bei derartigen Rundgesenken diesen Hilfsriß oder sonstige Markierung auch nach dem Erodieren anbringen, sofern man in der Gravur Anhaltspunkte für die Winkellage hat.The angular position of the electrode is indicated by an auxiliary crack on the workpiece and centering ring fixed, which is not shown. Of course you can with such Round dies apply this auxiliary crack or other marking even after eroding, as long as one has clues for the angular position in the engraving.

Claims

Claims: 1. Method for aligning and clamping a workpiece and tool electrode in electrical discharge machines, wherein a negative shape of the tool electrode is arranged on the workpiece, according to patent application D 29410 VIII d / 21h, thereby characterized in that the negative form with the inserted tool electrode is in the correct position placed on the workpiece, the working head of the machine lowered, the tool electrode clamped to it, working head with tool electrode raised again and the Negative form is removed.

2. The method according to claim 1, characterized in that that for clamping the tool electrode on the working head of the machine in itself known Way an electromagnet is used.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the tool electrode with an electrode mounting plate made of ferromagnetic material, in which the flushing device is housed can be.

4. The method according to claim 1, characterized by the application per se known hydraulic or pneumatic means for tensioning the tool electrode on the working head of the machine. Publications considered: Swiss U.S. Patent No. 333,269; "Manufacturing Technology", March 1953, p. 94.