DE1293532B

DE1293532B - Vorrichtung zur Durchfuehrung elektroerosiver Materialabtragung

Info

Publication number: DE1293532B
Application number: DEG35451A
Authority: DE
Inventors: Haas Gerhard Karl Friedrich; Disbrow Arthur Ray
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1961-07-13
Filing date: 1962-07-12
Publication date: 1969-04-24
Also published as: US3144540A; GB941058A; US3144542A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung elektroerosiver Materialabtragung mit einem Tank für die dielektrische Flüssigkeit, in die das mit einer durchgehenden Öffnung im Bereich der zu schaffenden Bohrung versehene Werkstück eingetaucht ist, einer Kammer unter dem Werkstück zur Aufnahme der gebrauchten dielektrischen Flüssigkeit aus dem Bearbeitungsspalt und zur Trennung der gebrauchten von der gereinigten dielektrischen Flüssigkeit in dem Tank, einer an die Kammer angeschlossene Flüssigkeitsabführleitung, die über eine Pumpe an einen Sammelbehälter angeschlossen ist, aus dem über eine weitere Pumpe und ein Filter die gereinigte Flüssigkeit dem Tank wieder zugeführt wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Durchführung elektroerosiver Materialabtragung sind an eine Kammer, welche unter dem Werkstück zur Aufnahme der gebrauchten dielektrischen Flüssigkeit aus dem Bearbeitungsspalt vorgesehen ist, eine Zuführleitung für den Zustrom gereinigter dielektrischer Flüssigkeit und eine Abführleitung angeschlossen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß etwas weniger gereinigte Flüssigkeit zugeführt wird als aus der Auslaßleitung abgeführt wird. Auf diese Weise wird bei der bekannten Vorrichtung durch die Öffnung im Werkstück eine geringe Menge Flüssigkeit aus dem Tank für die dielektrische Flüssigkeit abgesaugt, in dem das mit der durchgehenden Öffnung versehene Werkstück eingetaucht ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die durch die Auslaßleitung aus der unter dem Werkstück angeordneten Kammer abgeführte gebrauchte dielektrische Flüssigkeit einem Sammelbehälter zugeleitet. Bei dieser Vorrichtung können sich die bei der elektroerosiven Materialabtragung entstehenden, unter Umständen explosiven Gase, in der unterhalb des Werkstückes vorgesehenen Kammer oder im Sammelbehälter ansammeln und im Falle einer Explosion eine große Gefahr für die Bedienungsperson bilden sowie auch zu einer Beschädigung oder gar Zerstörung der Maschine und des Werkstückes führen.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Bearbeitung von Werkzeugen mittels Funkenerosion ist eine Zuführung der dielektrischen Flüssigkeit ausschließlich durch den Arbeitsspalt vorgesehen, wobei an eine unterhalb des Werkstückes vorgesehene Kammer eine Auslaßleitung angeschlossen ist, durch die die gebrauchte dielektrische Flüssigkeit abgeführt wird. Zur Erzielung einer kombinierten Saug-Druckspülung sind bei dieser bekannten Vorrichtung oberhalb des Werkstückes Druckzufuhrschläuche angeordnet, um die dielektrische Flüssigkeit in den Arbeitsspalt zu leiten, die nach Durchtritt durch den Arbeitsspalt durch die Auslaßleitung aus der Kammer abgeführt werden soll.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist eine Entfernung der sich in der gebrauchten dielektrischen Flüssigkeit befindlichen, unter Umständen explosiven Gase nicht vorgesehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Durchführung elektroerosiver Materialabtragung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der eine gründliche und einwandfreie Entgasung der gebrauchten dielektrischen Flüssigkeit gewährleistet ist, so daß nur gereinigte Flüssigkeit ohne Gasbläschen dem Arbeitsspalt wieder zugeführt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Zufuhr dielektrischer Flüssigkeit in die Kammer in an sich bekannter Weise nur durch den Bearbeitungsspalt und die durchgehende Öffnung erfolgt, und daß die Flüssigkeitsabführleitung von der Kammer an einen Gasabscheider angeschlossen ist, der an eine Vakuumpumpe zum Absaugen des in der dielektrischen Flüssigkeit angesammelten Gases angeschlossen ist, und daß die Pumpe, welche die entgaste dielektrische Flüssigkeit dem Sammelbehälter zuführt,

ίο als Überdruck-Verdrängerpumpe ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist gewährleistet, daß die bei der Materialabtragung an dem Werkstück in dem Arbeitsspalt entstehenden, unter Umständen explosiven Gase sofort aus der Kammer abgeführt werden und die mit Gasbläschen versetzte Flüssigkeit gereinigt wird, so daß die Gefahr einer eventuellen Explosion mit gegebenenfalls verheerenden Folgen vermieden wird. Durch die Erfindung ist somit gewährleistet, daß dem Arbeitsspalt stets nur

ao gereinigte Flüssigkeit zugeführt wird, die keine gefährlichen Gase in Form von Bläschen mehr enthält. Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben und erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung elektroerosiver Materialabtragung, und

Fig. 2 eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig.l.

Nach Fig. 1 ist das Schneidwerkzeug als Elektrode 10 vorgesehen. Das Werkstück 12 ist innerhalb eines Tanks 14 starr befestigt, der reine dielektrische Flüssigkeit enthält, und bildet das Oberteil einer Kammer 16. Der übrige Teil der Kammer 16 wird durch den Boden des Tanks 14 und die Kammerwände 18 gebildet.

Die Bearbeitung des Werkstückes 12 erfolgt in bekannter Weise mittels des Werkzeuges 10, das zusammen mit dem Werkstück 12 an der Erosionsstromquelle 26 liegt. Der Vorschub des Werkzeuges 10 erfolgt wie üblich durch einen Servomotor 20, dessen Steuerventil 22 von einem Regelkreis 24 in Abhängigkeit von der Erosionsspaltspannung gesteuert wird.

Der Tank 14 wird mit reiner dielektrischer Flüssigkeit durch eine Pumpe 28 versorgt, die verunreinigte dielektrische Flüssigkeit aus einem Sammelbehälter 30 absaugt und durch einen Filter 32 dem Tank 14 zuführt. Diese reine dielektrische Flüssigkeit fließt dann, wie in F i g. 2 gezeigt ist, an einer bearbeiteten Fläche 33 entlang an den Spalt 21. Dadurch, daß die bearbeitete Fläche 33 immer der reinen dielektrischen Flüssigkeit ausgesetzt ist, wird eine unerwünschte Erosion durch verunreinigte Flüssigkeit vermieden.

Dies verhindert unerwünschte Schrägen an dem Werkstück und eine Beeinträchtigung der Oberflächegüte. Die reine dielektrische Flüssigkeit fließt in den Spalt 21 und wäscht erodierte Partikel ab, die durch elektrische Entladungen entstehen, und fließt von dem Spalt 21 durch eine Öffnung 34 in die Kammer 16.

Während des Bearbeitungsvorganges entstehen leicht entzündbare Gase, besonders beim Bearbeiten großer Werkstücke, wie z. B. Stempel, mit durchgehenden Öffnungen, wo sich die Gase unter dem Werkstück ansammeln können. Durch die Anwesenheit von Funken besteht daher eine stete Explosionsgefahr. Es ist deshalb zu fordern, daß die Gase schnell

abgesaugt und ausgetrieben werden. Dies wird durch einen Gasabscheider 35 bewerkstelligt.

Dieser weist einen Abscheidebehälter 36 auf, dessen oberes Ende mit einer Vakuumpumpe 38 und dessen unteres Ende mit einer Überdruck-Verdrängerpumpe 40 verbunden ist. Die Pumpen 38 und 40 sind mit ihren Förderleistungen aufeinander abgestimmt oder sind regulierbar, um den Arbeitsbedingungen, unter denen die Maschine arbeitet, zu entsprechen. Es ist besonders wünschenswert, daß die Leistung der Überdruck-Verdrängerpumpe 40 für verschiedene Anwendungszwecke der Maschine regulierbar ist. Die Vakuumpumpe 38 saugt die verunreinigte dielektrische Flüssigkeit mit den darin enthaltenen erodierten Teilchen und Gasblasen aus der Kammer 16 ab und fördert sie in den Behälter 36. Dort trennen sich die Gasblasen von der Flüssigkeit, da die Gasblasen sich ausdehnen können und aus der Flüssigkeit aufsteigen und dann durch den Auslaß 42 der Vakuumpumpe 38 ausgestoßen werden, während die verunreinigte Flüssigkeit durch die Pumpe 40 in den Sammelbehälter 30 zurückgeführt wird.

Die Pegel der Flüssigkeit in dem Tank 14 und dem Sammelbehälter 30 werden durch ein Überlaufrohr 42^4 aufrechterhalten. Wenn die Flüssigkeit schneiler in den Tank 14 befördert wird als sie in den Sammelbehälter 30 zurückgepumpt wird, läßt das Uberlaufrohr 42 A die überschüssige Flüssigkeit in den Behälter 30 zurücklaufen.

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zur Durchführung elektroerosiver Materialabtragung mit einem Tank für die dielektrische Flüssigkeit, in die das mit einer durchgehenden öffnung im Bereich der zu schaffenden Bohrung versehene Werkstück eingetaucht ist, einer Kammer unter dem Werkstück zur Aufnahme der gebrauchten dielektrischen Flüssigkeit aus dem Bearbeitungsspalt und zur Trennung der gebrauchten von der gereinigten dielektrischen Flüssigkeit in dem Tank, einer an die Kammer angeschlossene Flüssigkeitsabführleitung, die über eine Pumpe an einen Sammelbehälter angeschlossen ist, aus dem über eine weitere Pumpe und ein Filter die gereinigte Flüssigkeit dem Tank wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr dielektrischer Flüssigkeit in die Kammer (16) in an sich bekannter Weise nur durch den Bearbeitungsspalt (33) und die durchgehende Öffnung (34) erfolgt und daß die Flüssigkeitsabführleitung von der Kammer (16) an einen Gasabscheider (35) angeschlossen ist, der an eine Vakuumpumpe (38) zum Absaugen des in der dielektrischen Flüssigkeit angesammelten Gases angeschlossen ist, und daß die Pumpe (40), welche die entgaste dielektrische Flüssigkeit dem Sammelbehälter (30) zuführt, als Überdruck-Verdrängerpumpe ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen