DE1440453A1 - Drehtisch zur Werkstueckaufnahme und -halterung fuer elektroerosive Bearbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Spannvorrichtungen und insbesondere- eine drehbare Werkstückspannvorrichtung, dia

beeondera tür Verwendung in Verbindung mit ferfahren* _?

sun alektroeroaiven Abtragen von Metall geeignet ist.

Dia Erfindung ist besondere auf einen Gegenstand der deutschen Patentschrift ·.... (Patentanmeldung H 36 945 Ib/491) gerichtet und stallt diesem gegenüber sine Tor· beeeerung dar, die besonders bei Verwendung von höheren

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Neue Unterlagen

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Stromstärken geeignet ice, wie nachfolgend d£j?gele >t ist.

Beim Bau¹ von Einrichtungen zur elektroeroaiven Bearbeitung, zuja Abtragen von Metall nuß berücksichtigt v/erdpn^ daß normalerweise große Elektrizitätsmensen angewendet werden. Beispielsweise wurde die zur Darstellung der 3rΓιηdung verwendete besondere Au8f^{ihrung3form zur-Führung".eines Gleichströme a von 3000 Ampere gebaut. Gleichzeitig müssen jedoch die angewendetenSpannungen sehr niedrig sein, um unangenehme Empfindungen bei der Bedienungsperson zu vermeiden. Zur Führunj der eehr hohen Stromstärke 1st es ■Kit Rücksicht auf die notwendigerweise niedrigen Spannungen notwendig, daß der V/ideretand des ganaen elektrlsehen Gtromkreioes ao gering als möglich gehalten wird.

Bei einer festen Spannvorrichtung kann angenommen werden, daß es ohne weiteres möglieh lot» den erforderlichen niedrigen Widerstand su erzielen· Wenn sich jedoch die Spannvorrichtung bewegen soll» damit aufeinanderfolgende Werkstücke einer Dearbeitungooteile dargeboten werden» oder um ein gegebenes ./erkstUok eu verschiedenen Bearbeitungsstellen zu bringen, sind,Jedoch innerhalb der Spannvorrichtung bewegliche Teile erforderlich, wodurch das Problem der Herabsetzung der elektrischen Widerstände wesentlich komplizierter wird.

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der Erfindung zugrundeliegenden Ziele umfassen daher»

1· die Schaffung einer Spannvorrichtung zur Verwendung mit einer Vorrichtung zum elektrochemischen Abcragen von Metall, die für eine niedrige Spannung und eine hohe Stromstärke von beispielsweise 3000 Ampere bei 15 oder weniger Volt geeignet ist;

2. die Schaffung einer Vorrichtung der vorerwähnten Art mit inneren Teilen, die mit Bezug aufeinander relativ beweglich sind, so daß ein v/erkstlick mit Bezug auf ein Element zum Abtragen von Metall, beispielsweise eine elektrolytische Schleifscheibe, bewegt werden kann;

3· die Schaffung eines WerkstUckhalter3 der erwähnten Art, bei welchem die relativ beweglichen !Teile die erforderliche Relativbewegung mit Bezug aufeinander ausfuhren, ohne daß dadurch eine übermäßig große Widerstandekomponente in den elektrischen Stromkreis gebracht wird;

4· die Schaffung einer Vorrichtung der erwähnten Art, bei welcher die relativ beweglichen Teile gegen Verunreinigung durch Fremdkörper abgeschirmt sind, und ; zwar sowohl gegen solche, die aus dem elektrochemischen Vorgang stammen, als auoh gegen solche, die von außen kommen!

5· die Schaffung einer Spannvorrichtung der erwähnten Art, die zur Verwendung mit einer Vielfalt verschiedener besonderer Organe zur Halterung der Werkstücke

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geeignet ist} 6. die Schaffung einer Vorrichtung der erwUhnton Art, die zur Verwendung mit einer Vielfalt verschiedener

Organe zum Weiterachalten eines drehbaren Werktisches ,

geeignet sind; 7· die Schaffung einer Vorrichtung der erwähnten Art □it einem drehbaren Tisch, mit dem eine Vielzahl von

Werkstücken zu einer Bearbeitungsstelle weiterge-

schaltet werden kann.

Weitere Ziolo und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden näheren Beschreibung in Verbindung mit den beillegenden Zeichnungen, und zwar zeigen?

Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung}

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie IX-II in Fig. 1;

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie III-XII in Fig. 21 ■

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt nach dor Linie IV-IV in Fi₅. 2;

Fig. 5 eine Vorderansicht des Fuß- oder Basisteile der Vorrichtung, welche die Öffnung zeigt, durch welche eich die Stromschiene erstreckt}

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Pig. 6 mit vollausgezogenen Linien eine Aneicht der umschließenden Halterung» während die Stromschiene gestrichelt gezeichnet ist·

In den Zeichnungen let mit 1 eine Grundplatte bezeichnet» die bei der dargestellten Außf-lhrungsforra iu wesentlichen eine rechteckißo Geotalt besitzt und die alt einen hohlen nach oben gerichteten Anaatz 2 ausgebildet ist. Der Anaats 2 ist mit einer kreisförmigen Öffnung 3 zur Aufnahme bestirnter arbeitender Teile der Vorrichtung versehen· Auf der Oberseite des Ansatzes 2 ruht ein Spindelgehäuee 4 mit einem.Umfangsflansch 6 auf. Das Spindelgeh&use ist mit einem FUhrungsansatz 7 versehen« der sich in die öffnung 3 erstreokt und Bit enger Fassung in diesersitet» um das Spindelgehäuse mit Bezug auf den Ansatz 2 zu zentrieren·

Das Spindelgehäuse weist eine erste öffnung 8 von dem einen Durehmesser an seinem oberen Ende und eine zweite öffnung 9 von größerem Durchmesser an seinem unteren Ende auf. Die Zone zwischen diesen öffnungen ist mit einem Kern loch versehen« um das für diesen Teil erforderliche Metall

so gering als möglich zu halten.

Unmittelbar unterhalb des Führungsansntzea 7 ist eine Lagerhaiterung 11 angeordnet, welche eng ge^en das untere

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Ende des Führungsansatzes anliegt und mit enger Passung in der öffnung 3 sitzt und ferner mit einer La^erhaltehUlae 12 aufgebildet ist, die sich von ihrem oberen Ende nach oben erstreckt und mit enger Fassung im SpIndelgehUuse sitzt. Sie Außenfläche der Hülse 12 hat enge Fassung mit der Innenfläche des Spindelgohäuaes innerhalb der öffnung 9. In die öffnung 8 ist ein oberes Lager 13 eingesetzt, das in der öffnung durch geeignete Mittel, beispielsweise dtarcheinen Sprengring 14 und durch einen Flansch 16 gehalten wird, welch letzterer am oberen Ende des Spindelgehäuaea 4 in beliebiger geeigneter v.'eiee befestigt ist. In der Innenuffnung der Hülse 12 sitzt mit enger Fassung ein unteres Lager 1?» das durch eine Stellschraube |8 gehalten wird. Ein Abstandsstück 19 hält die beiden Lager im richtigen Abstand voneinander·

Der Tisch 21 ist aus elektrisch leitendem Material hergestellt, das bei der beschriebenen besonderen AuafUhrungsform aus Fhosphorbronzo besteht, und ist mit einem Hittelpfosten 22 auegebildet, der in den Lagern 13 und-37 dreh- / bar 1st. Ferner weist der Tisch einen nach unten gerichteten Umfangerand oder -mantel 23 auf, der mit voneinander in Abstand befindlichen Schlitzen versehen ist, von denen zwei bei 24 und 26 dargestellt sind, Lu die sich geeignete Anschlagelemente zur Halterung erstrecken, wie nachfolgend näher beschrieben wird*

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Am unteren linde dea Pfostens 22 iat eine obere Büratenplntte 27 ebenfalls auo elektrisch leitenden; Material befestigt, die bei dieser besonderen Ausführung form gleichfalls aus Phoaphorbronzo hergeotellt let·. Diese obere Eüratenplatte l3t mit einer eroten Mitte!öffnung 28 versehen, die mit enger Fassung das untere Lnde <ies liechpfostone 22 drehfeat, beispielsweieo durch ^inpresaen_t nufninmit. Porner weist die obere BUrstenplatte eine Eweite kleinere üffnung 29 fUr nachfolgend näher beechriebene Zwecke auf.

Me untere BUr .tonplatte 311 die ebenfalls wieder aus einem elektrisch leitenden Material, jedoch dieses !/IaI vorzugsweise aus Phorphorzinnbronae hergestellt 1st, besitzt eine Oberfläche 32, dLe engen Kontakt mit der Unterseite 33 der oberen B'JLrotenplaxte hat und mit einem nach unten gerichteten zapfenförmi^en Teil 34 fUr einen nachstehend nllher beschriebenen Zweck versehen ist· Durch den zapfenförmigen Teil 34 erstreckt sich in axialer Richtung eine

Mittelöffnung 36, die einen Teil 37 von verringertem Durchmesser zur Bildung einer Schulter 30 aufweist. Durch die öffnungen 36 und 37 sowie durch die Öffnung 29 erstreckt sich eine Schraube 39, v/olche in eine Gev/indebohrung 41 in dera mittlren Tischpfoaten 22 eingeachraubt ist. Auf der Schulter 38 ruht eine Zwischenlageeheibe 42 auf, zwischen welcher und dem Kopf der Schraube 39 eine

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Feder 43 angeordnet 'let· Duroh eine geeignete Drehbewegung der Schraube 39 in der Gewindeböhrung 41 kann daher ein einstellbarer Betrag eines elastischen AbstUtzdruckes über die Zwleohenlegeeheibe 42 gegen die Sohulter 38 aüegeUbt werden, wodurch die untere BUratonplatte 31» die obere Bürotenplatte 27 und der Tisohpfoaten 22 feet BU8ammengehalten werden,

Eine Stromschiene 46, die aus einem echv/eren, elektrisch leitenden Material, in diesem falle vorzugsweise Kupfer, hergestellt Ifit, hat eine im v/esentliohen rechteckige Geotnlt und ist mit einer öffnung 51 versehen, WelcJ:e den zapfenföriaigen Teil oder Schaft 34 der unteren Bürotenplatte 31 aufnimmt, Dieoer Schaft sitßt ausreichend feet in der Öffnung 51, so daß noraalerweie© keineDrehung zwiechen den beiden Teilen stattfindet· Mit dieser öffnung 51 steht ein Schlitz 61 (Pig. 3) in Verbindung, desuen benachbarte Seiten durch eine Schraube 62 in Richtung Eueinander gedrückt werden, ua die Spannung der Seiten der öffnung 51 gegen den SoKaft 34 «Uregeln.

Die Halterung fUr die Stromeohiene wird durch eine Platte 63 gebiljiet, die aus leollenaaterial hergeuteilt ist, einer gffnung 64 vereohließt, die in dem hohlen Ansats 2 vorgesehen let, und 4urch geeignete Schrauben, von denen ein· bei 66 dargestellt let, befestigt ist. Eine In der

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Platte 63 vorgesehene Öffnung 65 dient but Aufnahme der Stronsohieno. Bine Halterung 67 (Fig· 4) dient zur Befestigung der Stromschiene an der Platte 63. Gegebenenfalls kann der sonst noch vorhandene Raun zwischen der Oberseite der Grundplatte 1 und der Unterucito der Stromschiene 46 durch einen Streifen aua elastischem Material, beispielsweise Gummi, 68 verachloeoen werden, welcher jedoch ohne Nachteil fur dae erhaltene Produkt wejgelae3en werden kann.

Vom Mittelteil der Zone innerhalb des hohlen Ansatzes kann ein Äbleitungskanal 69 vorgesehen werden, um ein« Ansammlung des Elektrolytea innerhalb des hohlen Ansatzes au verhindern·

Mit der Stromschiene 46 ist «in geeignetes Kabel, das mit 47 bezeichnet ist, mechanisch und elektrisch durch eine Schraube 50 für die Stromzufuhr verbunden. Weitere Kabel, beispielsweise die mit gestrichelten Linien dargestellten Kabel 47a und 47b, können ebenfalls an der Stromschiene in den Fällen befestigt werden, in welchen mehrere Kabel zur !Lieferung des erforderlichen Stroms zur Stromschiene notwendig sind, wobei diene Ka2»l mittels Schrauben und entsprechenden Bohrungen in der Stromschiene, beispielsweise die Bohrungen 71, 72 und 73* befestigt werden können·

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Was die erwähnten Jlalteorgone betrifft, ist bei der dargestellten Ausf-ihrungafora ein hin- und herbeweglicher Bolzen 52 vorgesehen, der in geeigneter 7/eioe durch einen Sockel 53 gelagert lot und unter der Regelung der Bedienungsperson durch beliebige nicht gezeigte .Mittel hin- und herbewegt werden kann. Gegebenenfalls kann der Sockel 52 auch ein Führungselement 54 tragen, das mit Bezug auf den Tisch 21 radial vorstollbar ist und mit dem ein Werkstück W, das In einem Schraubstock 56 gehalten wird, in einem geeigneten Abstand sur Kitte des Tisches 21 eingestellt worden kann, so daß es die riohtige Lage mit Bezug auf das Metallwegnahmewerkzeug, beispielsweise eine elektroeroaiv wirkende Schleifscheibe T, hat.

Der Schraubetook 56 kann von beliebiger geeigneter Art »ein und ist je nach der Größe und nach der Art des zu bearbeitenden W_erketiiekea gewählt, starr in beliebiger geeigneter Weioe, 8· B. mittels Bolzen 57, on der Oberfläche des Tisches 21 befestigt, und kann in an sioh bekannter Welse durch einen Handgriff 5Θ geöffnet und geschlossen werden, normalerweise sind weitere ähnliche Sohraubotuoke 59 und 60 an anderen voneinander In Abstand befindlichen Stellen um den Tisch 21herum vorgesehen·

Die Arbeitsweise Das Einsetzen eines Werkstückes W in einen Schraubstock

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mit Hilfe der Führung 54 und das Einspannen des v/erkat.ickea in der gewUneohten Stellung innerhalb den Schraubetookes erfolgt in an eich bekannter Weise» so daß keine nähere Boachreibung orforderlich ist. Dna Werkstück W wird dann der Materialabtrng3cheibe T dargeboten, indem der Tisch gedreht wird. Pie obere Bürstenplatte 27 dreht sich mit dem Tisch 21»- so daß keine Relativbewegung zwischen dem Tisch 21 und der oberen Bürstenplatte 2? stattfindet.

Da eich, wie erwähnt» die untere BUrctenplatto 51 nicht mit Bezug auf die Stromschiene 46 droht, werden die einzigen mit Bezug aufeinander beweglichen Flächen» durch welche der elektrisch· Strom hindurchtreten muß, durch dl« einander berührenden im wtitntliohtn tbentn Fläohen 32 und 33 gebildet. Da diese Flächen durch die Feder 43 unter einer Spannung $fia$biach gegeneinander gedruckt werden» welohe durbh eine Drehung der Schraube 59 leicht einstellbar 1st, und da die Flachen 32 und 33 vor dem Zu* sammenbau der Vorrichtung leicht auf einen hohen Glätte-' grad poliert werden können, ist die Gefahr einer Lichtbogenbildung mit den eich hieraus ergebenden Anfressungen dieser Flachen während des Betriebs der Vorrichtung trotz des durch sie hlndurohtretonden starken Stromes auf das geringstmögliche UaQ herabgesetzt. Außerdem ist wegen der großen Berührungsfläche und wegen des hierdurch

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erhaltenen 3Uten Kontakts der Spannungsabfall ewiachen den sieh berührenden Flächen außerordentlich klein, so daß er in-'Kauf genommen werden kann*

Im Laufe der Zeit treten Jedoch an den Flachen 32 und 33 schließlich Verschleiß*- und Anfresounsert nuf, jedoch kann hierfür in einfacher V.eise Äbhilfe tfeachaffen werden* Für dieaen Zweck werden die das Spinde!gehäuse 4 am hohlen Ansatz 2 haltenden oehrauben entfernt und wird dna Ganze vom Unterb«iuabßenoinr:ien. Sodann wird üie Schraube 39 herausjenömmen_# worauf beide B'lrotenplatten 2? und 31 zum Abziehen oder gegebenenfalls zum Auswechseln < freiliegen« "./-■? Λ _. -',.■'/ _■- \ ^:~ ~ ' - "..- ".-.""-. _. ί

Aus den» Vorangehenden ergibt sich, daß alle Quorachnittsbereiche« durch v/elohe elektrisoher Strom von einem Teil zu einem anderon hindurchtreten muß, breite Kontaktzonen bilden. Ferner können die erwähnten Flächen leicht und mit geringe» Kosten mit Hilfe von gewöhnlichen Sletallbearbeitungewerkzeugen hergestellt werden, so daß, mit Ausnahme der Flächen 32 und 33, nur eine sehr geringe, wenn überhaupt eine, Polier- oder Schleifarbeit für das Erzielen einer guten elektriBoh leitendenVerbindung der Teile erforderlieh ist.

Ferner istersiehtllüh, daß die vorangehend beschriebene

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Vorrichtung viol einfacher ala die in der vorerwähnten Patentachrift ....... (Patentanmeldung II 36 945 IbA9 1) beachriebene ist und daß aio, trotz ihrou viel einfacheren Aufbaus, zur Anv/endun^ viol höherer Stromatärken bei viel geringerem Spannungsabfall und sehr wesentlich geringerer Anfressunü und anderer Beochädisungen 4er eich gegenseitig berührenden Fläche geeignet ist«

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Claims (2)

(Belegexemplar I Darf iht I Darf nicht g 53 - 14 Patentansprüche

1. Drehtisch zur Werkstückaufnahme und -halterung für elektroerosive Bearbeitung bestehdnd im wesentlichen aus einem Spannelement für das Werkstück aifweisenden Tisch, einer senlcrecht an dem Tisch vorgesehenen Drehachse, die in einem Lagergehäuse drehbar angeordnet ist und einer Stromzuführung zu dem Tisch mittels eines Schleifkontaktes, dadurch gekennzeichnet, daß auf das dem Tisch (21) angekehrte Ende der Drehachse (22) die mit einer Bohrung (28) versehene Nabe einer Kontaktscheibe (27) aufgeschoben ist, deren Durchmesser wesentlich größer ist als der Durchmesser der Drehachse, daß ferner gegenüber der Kontaktscheibe (27) eine Bürstenplatte (31) gleichen Durehmessers angeordnet ist, daß Kontaktscheibe (27) und Bürstenplatte (31) Je eine Bohrung (29 bzw. 37) zum Durchtritt eines in das Ende der Drehachse (22) einschraubbaren Schraubbolzens (39) aufweisen und daß der Zapfen (34) der Bürstenplatte (31) mit einer erweiterten Bohrung (36) zur Aufnahme des Schraubenkopf es und einer den Schraubenschaft umgebenden Druckfeder (43) versehen ist, die sich einerseits am Grunde (46)=der erweiterten Bohrung (36) und andererseits am Schraubenkopf abstützt und somit die Bürstenplatte gegen die Kontaktscheibe preßt.

2.Drehtisch nach .Anspruch 1, dadurch ge k e η η ζ ei eh η e t, daß die Bürstenplatte (31) an ihrer der Kontaktscheibe (27) abgekehrten Seite einen Zapfen (34) aufweist, der in einer entsprechenden Bohrung (51) einer feststehenden Stromschiene (46) festklemmbar ist.

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