DE1217520B - Maschine zur Elektroerosionsbearbeitung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 23 k

Deutsche KL: 21h-30/02

Nummer: 1217520

Aktenzeichen: S 89555 VIII d/21 h

Anmeldetag: 18. Februar 1964

Auslegetag: 26. Mai 1966

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Elektroerosionsbearbeitung mit einem zylindrischen, auf seinem Umfang ein Schraubengewinde aufweisenden Elektrodenwerkzeug, welches auswechselbar in einem axial verschiebbaren Elektrodenhalter angeordnet und in diesem frei drehbar ist, sowie mit einer gewindeführenden Halterung für das Elektrodenwerkzeug.

Dieses Bearbeitungsverfahren mittels Elektroerosion ist bekanntlich besonders gut zur Bearbeitung extrem harter Metalle geeignet und wird insbesondere zur Herstellung von Bohrungen oder Gewinden in Metall- oder Carbidplatten, beispielsweise aus Wolfram- oder Vanadium-Carbid, angewendet, die als Schraubenkluppen, Düsen, Ziehsteine, Gußformen oder Matrizen dienen sollen.

Das zu diesem Zweck verwendete Elektrodenwerkzeug besteht aus einer gut elektrisch leitenden und einfach zu bearbeitenden Elektrode, beispielsweise aus einer Kupferlegierung, hat zylindrische Gestalt Und auf seinem Umfang ein der herzustellenden Bohrung bzw. dem herzustellenden Gewinde entsprechendes Profil. Zur Herstellung von Schraubennuten bzw. Schraubengewinden versieht man das zylindrische Elektrodenwerkzeug mit dem entsprechenden Gewindeprofil und sorgt während der Bearbeitung dafür, daß zwischen dem Elektrodenwerkzeug· und dem zu bearbeitenden Werkstück eine relative: schraubenförmige Bewegung erzeugt wird.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck eine stationäre Mutter zu verwenden, durch welche das Elektrodenwerkzeug während des Bearbeitungsvorganges hindurchgeschraubt wird. Diese Art der Elektrodenführung ist jedoch nur dann mit Erfolg anwendbar, wenn die Ganghöhe des Schraubengewindes nicht zu groß ist bzw. die Gewindeneigung in bezug auf die Elektrodenachse nicht zu stark ist. Außerdem ist bei derartigen, mit einer Mutter arbeitenden Elektrodenführungsvorrichtungen für jeden Durchmesser und für jedes Gewindeprofil des Elektrodenwerkzeugs eine besondere Mutter erforderlich, die jeweils extra hergestellt werden muß und das Verfahren kostspielig gestaltet.

Andere bekannte Vorrichtungen der beschriebenen Art arbeiten derart, daß man das Elektrodenwerkzeug geradlinig vorbewegt, während man das zu bearbeitende Werkstück gleichzeitig rotieren läßt, so daß die Kombination beider Einzelbewegungen die gewünschte relative Schraubenbewegung liefert. Diese Vorrichtungen erfordern jedoch verhältnismäßig aufwendige und komplizierte Antriebs- und Getriebeeinheiten; außerdem wird durch die erforderliche Über-Maschine zur Elektroerosionsbearbeitung

Anmelder:

Societe d'outillage pour frappe ä chaud S. A.,

Sonvilier (Schweiz)

Vertreter:

Dr. F. Hadenfeldt, Dr. H. Daube und H. Lienau,
Rechtsanwälte, Hamburg 1, Mönckebergstr. 17

Als Erfinder benannt:

Claude Vuilleumier, Sonvilier. (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 25. Juni 1963 (7874)

lagerung beider Bewegungen sowie die schwierige Justierung der relativen Lägen von Werkzeug und Werkstück die erzielbare Genauigkeit der Bearbeitung beeinträchtigt.

Es wurde gefunden, daß man diese Nachteile bekannter Maschinen zur Elektroerosionsbearbeitung vermeidet und auf einfache Weise eine spielfreie, allen beweglichen Werkzeugabmessungen und Gewindeprofilen anpaßbare Führung der Rotationsbewegung erhält, wenn man zwei in den Gewindegang eingreifende Führungsrollen verwendet, welche wenigstens näherungsweise an diametralen Umfangsstellen des Elektrodenwerkzeuges in dessen Gewindegang . eingreifen und in Richtung des durch die Eingriffs-' stellen gehenden Durchmessers justierbar angeordnet sind.

Diese wenigstens näherungsweise diametrale Anordnung der Führungsrollen bietet den Vorteil, daß sich die Druckkräfte der Rollen auf das Werkzeug im wesentlichen kompensieren.

Eine gewindeführende Halterung unter Verwendung von Rollen, von denen mindestens eine in den Gewindegang des Elektrodenwerkzeuges eingreift, sind an sich bekannt, wobei drei in einer Querschnittsebene der Spindel um etwa 120° zueinander versetzte, im wesentlichen horizontal angeordnete Rollen vorgesehen sind, von denen die eine als Radial-

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Claims (2)

1. 3 4

   anschlag für die Spindel, die zweite, in den Gewinde- weisen die beiden Wellen 13 je eine Betätigungsgang der Spindel eingreifend, als Axialführung und scheibe 19 a auf.

   die dritte als radial wirkende Druckrolle zum federn- Wie in F i g. 1 angedeutet, ist das Elektrodenwerk-

   den Anpressen der Spindel an die beiden anderen zeug 3 mit demjenigen Gewinde versehen, das durch

   Rollen dient. Durch diese bekannte Anordnung soll 5 Elektroerosion in die Innenwand der Bohrung des

   unter Vermeidung eines unzulässig hohen mechani- Werkstücks 6 eingearbeitet werden soll. Die beiden

   sehen Spieles in der Halterung sowie der Gefahr eines erwähnten Rollen 18 haben, wie in Fig. 2 gezeigt,

   Verspannens eine exakte radiale Führung der Spindel ein Umfangsprofil, das dem Gewindeprofil des Elek-

   erreicht werden. trodenwerkzeugs 3 angepaßt ist. Auf diese Weise

   Demgegenüber betrifft die vorliegende Erfindung io können die beiden Rollen 18 diametral gegenüberlieeine spielfreie Führung der Rotationsbewegung der gend in je eine Gewindenut des Elektrodenwerk-Spindel und beseitigt gleichzeitig die Nachteile bei zeugs 3 eingreifen, so daß sie eine spielfreie Führung der Verwendung einer stationären Gewindemutter als für dieses Werkzeug bilden.

   Spindelführung, die sich — wie bereits erwähnt — Das Elektrodenwerkzeug 3 ist auf nicht darge-

   bei verhältnismäßig steilen Gewinden und bei der 15 stellte Weise, beispielsweise mittels einer Schraube,

   wahlweisen Verwendung von Elektrodenwerkzeugen am zylindrischen Schaft 20 einer Spindelvorrichtung

   mit unterschiedlichen, häufig zu wechselnden Durch- befestigt, wobei dieser Schaft 20 auf Kugellagern 21

   messern ergeben. im Elektrodenhalter 2 drehbar gelagert ist.

   Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an Für ein beliebiges Schraubengewinde des Elektro-

   einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt 20 denwerkzeugs 3 werden die beiden Führungsrollen

   F i g. 1 eine Seitenansicht der Ausführungsform, 18 durch entsprechende Verstellung ihrer Wellen 13

   teilweise im Schnitt, bzw. ihrer Supporte 12 derart justiert, daß sie zwei

   Fig.2 einen Schnitt längs der Linie ΙΙ-Π nach spielfreie Rollenführungen für das Elektrodenwerk-

   F i g. 1 und zeug bilden, indem sie mit ihrem entsprechend aus-

   Fig. 3 einen Schnitt längs der LinieΙΙΙ-ΙΠ nach 25 gebildeten Umfang in das Schraubengewinde des

   Fi g.
2. 2. Werkzeugs eingreifen. Bei einer geradlinigen Abwärts-

   Nach Fig. 1 ist die dargestellte Elektroerosions- bewegung des Elektrodenhalters2 wird dann dem

   maschine auf einem Arbeitstisch 1 angeordnet und Elektrodenwerkzeug 3 durch diese Führungsrollen 18

   weist einen Elektrodenhalter 2, ein Elektrodenwerk- eine Drehbewegung aufgeprägt, deren Gehäuse von

   zeug 3, welches auswechselbar in seinem Halter an- 30 der Abwärtsgeschwindigkeit des Elektrodenhalters

   geordnet ist, sowie ein Grundgestell 4 auf. sowie von der Ganghöhe des Schraubengewindes des

   Auf diesem Grundgestell 4 liegt das zu bearbei- Werkzeugs abhängt. Dabei sorgt das Kugellager 21 tende Werkstück 6 unterhalb des Elektrodenwerk- für eine praktisch reibungsfreie Drehbarkeit des zeugs 3; außerdem sind am Grundgestell 4 die beiden Schaftes 20 und des an ihm befestigten Werkzeugs 3. Führungsvorrichtungen für das Elektrodenwerkzeug 35 Während der linearen Vorschubbewegung des befestigt. Das zu bearbeitende Werkstück 6 kann mit- Elektrodenhalters 2 mitsamt dem Elektrodenwerktels zweier Klemmbacken 7 in seiner Lage fixiert wer- zeug beschreibt also jeder Umfangspunkt auf dem den. Diese Klemmbacken 7 ragen mit einem Vor- Elektrodenwerkzeug 3 eine Schraubenlinie, so daß sprung8, welcher sich gegen die senkrechte Wand dieses Werkzeug3 in das Werkstücke das gedes Grundgestells 4 abstützt, über die horizontale 40 wünschte Innengewinde einarbeitet.
   Fläche dieses Gestells hinaus und sind mittels Schrau- Die beschriebene Vorrichtung hat den großen Vorben 9 befestigt. Die Schraubenmutter befindet sich in zug, daß Elektrodenwerkzeuge unterschiedlichster einer kreisförmig gebogenen Nut 10 (Fig. 2) von Gewindeformen, sowohl hinsichtlich des Gewinde-T-förmigem Querschnitt. profils, der Ganghöhe als auch der Anzahl der Ge-

   Auf diese Weise sind die beiden Klemmbacken 7 45 windegänge, verwendet werden können. Insbesondere

   längs der gebogenen Nuten 10 verschiebbar und kön- kann die Gewindegangzahl gerade oder ungerade

   nen durch einfaches Anziehen der Schraube 9 fixiert sein, und auch dem Bereich der Gewindesteigung ist

   werden. praktisch keine Grenze gesetzt.

   Die Klemmbacken 7 tragen ferner je zwei zylin- Die Rollenführung mit ihren justierbaren Suppordrische und parallel zueinander angeordnete senk- 50 ten verhält sich wie eine Lünette und beseitigt jegrechte Ständer 11, an welchen ein Support 12 senk- liches Lagerspiel des Elektrodenhalters, so daß außerrecht verschiebbar befestigt ist. Der Support 12 wird dem die Qualität und die Präzision der Bearbeitung von einer horizontalen Welle 13 durchstoßen, welche gegenüber bisherigen Bearbeitungsmaschinen gesteiin diesem Support 12 sowohl drehbar als auch axial gert werden,
   verschiebbar ist. Auf der den Ständern 11 abgewand- 55

   ten Seite ist der Support 12 nach Fig. 3 mit einem Patentansprüche:
   Schlitz 17 versehen, welcher sich bis zur Bohrung

   für die Welle 13 erstreckt. Auf diese Weise kann die 1. Maschine zur Elektroerosionsbearbeitung relative Stellung von Support 12 und Welle 13 durch mit einem zylindrischen, auf seinem Umfang ein Zusammenziehen der beiden durch den erwähnten 60 Schraubengewinde aufweisenden Elektrodenwerk-Schlitz 17 gebildeten Zungen 15 und 16 mit Hilfe zeug, das auswechselbar in einem axial verschiebeiner Schraube 14 fixiert werden. baren Elektrodenhalter angeordnet und in diesem

   Der Support selber wird auf den zylindrischen frei drehbar ist, sowie mit einer gewindeführen-

   Ständern 11 durch wenigstens eine Schraube 19 in den Halterung für das Elektrodenwerkzeug, g e -

   einer vorgebbaren Höhe festgehalten. 65 kennzeichnet durch die Verwendung von

   Beide Wellen 13 tragen an ihren beiden, einander in den Gewindegang eingreifenden Führungsrol-

   gegenüberliegenden Enden je eine Rolle 18, die sich len (18), derart, daß zwei wenigstens näherangs-

   ohne Spiel frei drehen kann. An ihrem anderen Ende weise an diametralen Umfangsstellen des Elektro-

   denwerkzeugs (3) in dessen Gewindegang eingreifende Rollen vorgesehen sind, die in Richtung des durch die Eingriffsstellung gehenden Durchmessers justierbar angeordnet sind.

   2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (18) an den aufeinanderzu gerichteten Enden zweier horizontaler Wellen (13) befestigt sind, die axial verschiebbar in je einem Support (12) gelagert sind, der seinerseits vertikal einstellbar auf einem um die Achse des Elektrodenwerkzeugs (3) längs eines Kreisbogens verschiebbaren Sockel (7) ruht.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1139 710; USA.-Patentschrift Nr. 2 650979.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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