DE161046T1 - Automatisches drahteinfaedeln mit einer roehrenfoermigen elektrode in einer durchlaufdraht-elektroerosionsmaschine. - Google Patents

Automatisches drahteinfaedeln mit einer roehrenfoermigen elektrode in einer durchlaufdraht-elektroerosionsmaschine.

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DE161046T1
DE161046T1 DE198585301632T DE85301632T DE161046T1 DE 161046 T1 DE161046 T1 DE 161046T1 DE 198585301632 T DE198585301632 T DE 198585301632T DE 85301632 T DE85301632 T DE 85301632T DE 161046 T1 DE161046 T1 DE 161046T1
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electrode
tubular
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Kiyoshi Setagayaku Tokyo Inoue
Makoto C/O Inoue-Japax Research Inc Onoue
Sadao C/O Inoue-Japax Research Inc. Midoriku Yokohamashi Kanagawaken Sano
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Claims (54)

EP 85301632.7 (161 046) vom 08.03.85 INOUE-JAPAX ... Patentansprüche
1. Verfahren zum Einfädeln eines Elektrodendrahts durch ein leitendes Werkstück in einer Durchlaufdraht-Elektroerosionsmaschine mit einer Schneidzone, die in einer vorbestimmten Endlosdrahtdurchlaufbahn zwischen einer Drahtabgabeeinrichtung und einer Drahtaufnahmeeinrichtung vorgesehen ist, welches Verfahren die Schritte umfaßt:
a) Positionieren einer rohrförmigen Elektroerosionselektrode axial in Ausrichtung im wesentlichen zu einer geradlinigen Drahteinfädelungsbahn, die sich quer zur Schneidzone in der Endlosbahn erstreckt;
b) Einführen des Drahts von der Drahtabgabeeinrichtung in die rohrförmige Elektroerosionselektrode an einer Drahteinlaßseite der Schneidzone;
c) Positionieren des Werkstücks zum Anordnen einer Startlage der Durchlaufdrahtelektroerosion darin im wesentlichen in Ausrichtung zur geradlinigen Bahn in der Schneidzone;
d) Axial vorrücken der rohrförmigen Elektrode im wesentlichen längs der Drahteinfädelungsbahn in und durch das Werkstück, während man das Werkstück zur Bildung einer Bohrung elektroerodiert, die das Werkstück zwischen der Drahteinlaßseite und einer Drahtauslaßseite der Schneidzone an der Startlage durchdringt;
0231-38257DeEP-TF
e) Zurückziehen der rohrförmigen Elektroerosionselektrode im wesentlichen längs der geradlinigen Bahn aus dem Werkstück, wobei man den Draht wenigstens teilweise in der im Werkstück fertiggestellten Bohrung läßt; und
f) Abgeben von Elektrodendraht von der Abgabeeinrichtung zwecks Ermöglichung, daß sich der Draht aus der rohrförmigen Elektrode, während er wenigstens teilweise in der Bohrung ist, in die Drahtauslaßseite zur Drahtaufnahmeeinrichtung in der Endlosbahn hin bewegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der Schritt d) d1) das Vorrücken der rohrförmigen Elektrode umfaßt, während man im Schritt b) eingeführten Draht wenigstens teilweise darin behält.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei eingeführter Draht in der rohrförmigen Elektrode gehalten und damit im Schritt d1) vorgerückt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
das weiter vor dem Schritt d1) den Schritt eines Klemmens eines Drahtes in einer festen Beziehung zur rohrförmigen Elektrode umfaßt, um das Vorrücken des Drahtes damit beim Schritt d1) zu ermöglichen.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
wobei Draht so gehalten wird, daß sein Ende nahe dem Ende der rohrförmigen Elektrode im wesentlichen durch den Schritt d') hindurch liegt und das Drahtende über die Bohrung hinaus am Ende des Schritts d')reicht, worauf die Schritte e) und f) folgen.
6. Verfahren nach Anspruch 3,
wobei im Schritt d1) die rohrförmige Elektrode und der Draht beide
eine Erosion durchmachen und Draht gehalten wird, um sein erodierendes Ende nahe dem erodierenden Ende der rohrförmigen Elektrode zu halten, so daß das erodierte Ende des Drahts über die fertige Bohrung am Ende des Schritts d') hinausreicht, worauf die Schritte e) und f) folgen.
7. Verfahren nach Anspruch 3,
wobei die rohrförmige Elektrode eine Erosion v/ährend des Schritts d) durchmacht und der Draht elektroerosiv erodierbar ist und wobei Draht im Schritt b.) in einem solchen Ausmaß eingeführt wird, daß sein Ende ohne Durchmachen einer wesentlichen Erosion jenseits der fertigen Bohrung am Ende des Schritts d') liegt, worauf die Schritte e) und f) folgen.
8. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei die rohrförmige Elektrode während des Schritts d) eine ^ Erosion durchmacht und das im Schritt b) eingeführte Drahtende so innerhalb der rohrförmigen Elektrode durch den Schritt d1) hindurchlgehalten wird, daß es trotz der Erosion der letzteren im wesentlichen keine Erosion erleidet, worauf die Schritte e) und f) folgen.
^Q
9. Verfahren nach Anspruch 4,
wobei der Draht in der rohrförmigen Elektrode gehalten und damit vorgerückt wird, bis er am Ende des Schritts d1) über die fertige Bohrung hinausreicht, worauf die Schritte e) und f) folgen.
10. Verfahren nach Anspruch 2,
•wobei der Draht im Schritt d1) so in der vorrückenden rohrförmigen Elektrode gehalten wird, daß sein Ende außerhalb der fertigen Bohrung bleibt, wenn die rohrförmige Elektrode das Werkstück durchdringt, worauf die Schritte e) und f) folgen.
11. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei der Draht im Schritt d') so in der vorrückenden rohrförmigen Elektrode gehalten wird, daß sein Ende in der fertigen Bohrung liegt, wenn die rohrförmige Elektrode das Werkstück durchdringt,worauf die Schritte e) und f) folgen.
12. Verfahren nach Anspruch 5, Anspruch 6, Anspruch 7, Anspruch 8, Anspruch 9, Anspruch 10 oder Anspruch 11,
wobei der Schritt f) dem Schritt e) wenigstens teilweise vorausgeht.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
wobei der Schritt f) wenigstens fortgesetzt wird, bis das Drahtende die Aufnahmeeinrichtung vor dem Schritt e) erreicht.
14. Verfahren nach Anspruch 12,
wobei ein Bearbeitungsfeld um den Draht durch die rohrförmige Elektrode in die geformt werdende Bohrung im Schritt d') gespült und nach Fertigstellung der Bohrung weiter um den Draht gespült wird, um den Eintritt dessen Endes von der Elektrode und in einen engen Kanal zur Aufnahmeeinrichtung hin zu erleichtern.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
das im Schritt d1) außerdem den Schritt des Richtens eines Hilfsstroms des Bearbeitungsfluids von der Drahtauslaßseite wenigstens auf eine Fläche des Werkstücks umfaßt, wo die rohrförmige Elektrode unter Fertigstellung der Bohrung herauskommt.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
nes das im Schritt d1) weiter den Schritt ei. axialen Hin- und Herbewegens des Drahts wenigstens in einer Zeitdauer umfaßt, während der die rohrförmige Elektrode so herauskommt.
17. Verfahren nach Anspruch 15,
das im Schritt d1) weiter den Schritt der Einrichtung von elektroerodierenden Bedingungen wenigstens in einer Zeitdauer umfaßt, während der die rohrförmige Elektrode so herauskommt, um damit eine schnelle erosive Abtragung zu ermöglichen.
18. Verfahren nach Anspruch 14,
wobei die rohrförmige Elektrode im Schritt d1) in das Werkstück durch einen Gehäuseaufbau vorgerückt wird, wobei sie gegen seitliche Ablenkung durch Führungsmittel darin geführt wird, und es weiter den Schritt des Zuführens eines Bearbeitungsfluids in den Gehäuseaufbau umfaßt, um einen Strom des Bearbeitungsfluids in diesen, der die in das Werkstück eindringende rohrförmige Elektrode umgibt, zu bewirken.
19. Verfahren nach Anspruch 14,
das weiter im Schritt d1) den Schritt des zyklischen Drehens der rohrförmigen Elektrode um einen Drehwinkel abwechselnd in entgegengesetzten Drehrichtungen umfaßt.
20. Verfahren nach Anspruch 12,
wobei im Schritt f) Draht von der Abgabeeinrichtung schrittweise in die, durch die und aus der rohrförmigen Elektrode längs der geradlinigen Bahn zur Aufnahmeeinrichtung hin abgegeben wird, bis eine vorgeschriebene Zahl schrittweiser Vorrückbewegungen erreicht ist.
21. Verfahren nach Anspruch 12,
das weiter im Schritt f) den Schritt des Erfassens der Ankunft 'des Drahtendes an einer vorbestimmten Stelle stromab des Werkstücks in der geradlinigen Bahm umfaßt, um einen Erfolg des Einfädeins festzustellen.
22. Verfahren nach Anspruch 12,
das weiter im Schritt f) den Schritt des Erfassens der Ankunft des Drahtendes an der Aufnahmeeinrichtung umfaßt, um einen Erfolg des Einfädeins festzuste.ilen.
23. Verfahren nach Anspruch 12,
das weiter im Schritt d1) den Schritt des Erfassens der Ankunft des Endes der rohrförmigen Elektrode an einer vorbestimmten Stelle jenseits des Werkstücks auf der geradlinigen Bahn vor dem Schritt f) umfaßt.
^O
24. Verfahren nach Anspruch 14,
das weiter nach dem Schritt d1) und vor dem Schritt f) den Schritt des zeitweiligen Zurückziehens der rohrförmigen Elektrode umfaßt, während man ihr Ende jenseits der fertigen Bohrung läßt,
25. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei die rohrförmige Elektrode an der Drahtauslaßseite unterstützt und in die Drahteinlaßseite durch das Werkstück vorgerückt wird, während die Bohrung darin im Schritt d) gebildet wird, und der Draht danach an der Einlaßseite in die rohrförmige Elektrode im Schritt b) eingeführt und im Schritt f) abgegeben wird, worauf der Schritt e) folgt.
26. Verfahren nach Anspruch 25,
wobei im Schritt d) ein Bearbeitungsfeld durch die rohrförmige Elektrode in die im Werkstück geformt werdende Bohrung gespült wird und die rohrförmige Elektrode in das Werkstück durch einen Gehäuseaufbau vorgerückt wird, während sie gegen seitliche
'Ablenkung durch Führungsmittel geführt wird, und es weiter den Schritt der Zuführung des Bearbeitungsfluids in den Gehäuseaufbau umfaßt, um einen Strom des Bearbeitungsfluids darin zu bewirken, der die in das Werkstück eindringende rohrförmige Elektrode umgibt.
27. Verfahren nach Anspruch 25,
wobei der Draht im Schritt b) in die rohrförmige Elektrode durch die Führungsmittel in einem weiteren Gehäuseteil an der Drahteinlaßseite eingeführt wird und es weiter die Schritte des Richtens eines Hilfsstroms des Bearbeitungsfelds wenigstens auf die Fläche des Werkstücks, wo die rohrförmige Elektrode zur Drahteinlaßseite im Schritt d) herauskommt, und der Fortsetzung dieses Hilfsstroms um den Draht im weiteren Gehäuseteil umfaßt, um den Eintritt des Drahtendes in die rohrförmige Elektrode im Schritt b) zu erleichtern.
28. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 25,
das weiter den Schritt der Überwachung des im Schritt f) abgegebenen Drahtendes zur Erfassung eines möglichen Klemmens desselben irgendwo auf der geradlinigen Bahn umfaßt.
29. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 25, das weiter den Schritt der Erfassung einer augenblicklichen Lage des im Schritt f) abgegebenen Drahtes zur Erfassung eines möglichen Klemmens desselben irgendwo auf der Endlosbahn zwischen einer Stelle der Drahteinführung im Schritt in b) und der Aufnahmeeinrichtung umfaßt.
30. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der Draht im Schritt b) durch Brechen des sich durch die rohrförmige Elektrode und das Werkstück längs der Endlosbahn zwischen der Abgabe- und Aufnahmeeinrichtung erstreckenden Drahtes an einer Stelle zwischen der rohrförmigen Elektrode und dem Werkstück vor dem Schritt c) eingeführt wird.
31. Durchlaufdraht-Elektroerosionsmaschine mit einer automatischen Drahteinfädelungsfunktion, die eine Drahtabgabeeinrichtung, eine Drahtaufnahmeeinrichtung und eine auf einer vorbestimmten
End!osdrahtdurchlaufbahn zwischen diesen eingerichtete Schneidzone sowie eine geradlinige Drahteifädelungsbahn hat, die sich quer zur Schneidzone auf der Endlosbahn erstreckt, welche Maschine aufweist:
Mittel zum Halten eines leitenden Werkstücks derart, daß eine eingerichtete Startlage der Durchlaufdrahterosion darin im wesentlichen in Ausrichtung zur geradlinigen Bahn liegt;
einen Werkzeughalter zum Annehmen einer rohrförmigen Elektroerosionselektrode und zu deren Halterung im wesentlichen in Axialausrichtung zur geradlinigen Drahteinfädelungsbahn, während ermöglicht wird, daß die rohrförmige Elektrode darin sich durch den Werkzeughalter erstreckenden Elektrodendraht aufnimmt;
Führungsmittel zum Einführen des von der Abgabeeinrichtung abgegebenen Drahtes in die rohrförmige Elektrode an einer Drahteinlaßseite der Schneidzone;
mit dem Werkzeughalter verbundene Antriebsmittel zum axialen Vorrücken der rohrförmigen Elektrode im wesentlichen längs der geradlinigen Drahteinfädelungsbahn in und durch das Werkstück,
^Q wobei das Werkstückjzur Bildung einer das Werkstück zwischen der Drahteinlaßseite und einer Drahtauslaßseite der Schneidzone durchdringenden Bohrung elektroerodiert wird^nd zum nachfolgenden Zurückziehen der rohrförmigen Elektrode aus dem Werkstück, wobei der Draht wenigstens teilweise in der darin fertiggestellten Bohrung gelassen wird; und
ein Drahtabgabeorgan, das in Verbindung mit den Antriebsmitteln zur Abgabe des Drahtes von der Abgabeeinrichtung betätigbar ist, .um den eingeführten Draht axial zur Bewegung aus der rohrförmigen Elektrode heraus, während die letztere wenigstens teilweise in der fertigen Bohrung bleibt, in die Drahtauslaßseite zur Aufnahmeeinrichtung auf der Endlosbahn hin anzutreiben.
32. Maschine nach Anspruch 31,
wobei der Werkzeughalter an der Drahteinlaßseite liegt und eine damit verbundene Einlaßführungsöffnung aufweist, die wenigstens einen Teil der Führungsmittel zum Annehmen des Drahtes von der Abgabeeinrichtung darstellt.
33. Maschine nach Anspruch 32,
die weiter einen Gehäuseaufbau mit einem Führungskanal zur Führungsbewegung der rohrförmigen Elektrode gegen seitliche Ablenkung aufweist, welcher Führungskanal durch eine Mehrzahl von Führungsbestandteilen gebildet ist, die verschiebbar sind, um die Führungsöffnung zu einer für die Führungsbewegung des Drahtes während der Durch!aufdrahtelektroerosion ausreichenden Abmessung zu reduzieren.
34. Maschine nach Anspruch 33,
wobei der Werkzeughalter einen Fluidkanal zum Zuführen eines Bearbeitungsfelds unter Druck in die und durch die rohrförmige Elektrode, den Draht umspülend, in die im Werkstück gebildet werdende Bohrung aufweist.
35. Maschine nach Anspruch 34,
wobei der Werkzeughalter einen Fluideinlaß zur Aufnahme eines Druckfluids darin zwecks festen Einklemmens der rohrförmigen Elektrode darin aufweist.
36. Maschine nach Anspruch 34,
wobei der Gehäuseaufbau einen inneren Fluidkanal zur Speisung mit einem Bearbeitungsfluid zwecks Einrichtung eines Stroms desselben in Berührung mit den Führungsbestandteilen und eine Auslaßdüse aufweist, die einen ringförmigen Kanal um die rohrförmige Elektrode zum Richten des Stroms dadurch in der Richtung zum Zusammenwirken mit dem Bearbeitungsfluid bildet, das aus der rohrförmigen Elektrode
bei der elektroerosiven Bildung der Bohrung ausströmt.
37. Maschine nach Anspruch 36,
die weiter Mittel zum Drehen der rohrförmigen Elektrode um ihre Achse im wesentlichen in Ausrichtung zur Drahteinfädelungsbahn aufweist, während sie durch den Gehäuseaufbau und in Berührung mit dem Bearbeitungsfeld darin vorrückt.
38. Maschine nach Anspruch 32,
die weiter mit dem Werkzeughalter verbundene Mittel zum Zuführen eines Bearbeitungsfelds unterdruck durch die rohrförmige Elektrode in die im Werkstück gebildet werdende Bohrung, ein mit dem Werkzeughalter verbundenes Mittel zum Drehen der rohrförmigen Elektrode um ihre Achse im wesentlichen in Ausrichtung zur geradlinigen Bahn, einen Gehäuseteil mit einer Mehrzahl von unter gegenseitigem Abstand längs der geradlinigen Bahn darin vorgesehenen Führungskanälen zur Führungsbewegung der rohrförmigen Elektrode gegen seitliche Ablenkung, einen Fluidauslaß, Fluidkanäle und einen Fluideinlaß zur Speisung mit einem Bearbeitungsfluid unter Druck zur Einrichtung eines Stroms desselben in Berührung mit der gedrehten rohrförmigen Elektrode in den Fluidkanälen und zum Richten des Stroms durch den Auslaß in der Richtung des Werkstücks zum Zusammenwirken mit einem Strom des Bearbeitungsfelds aufweist, das aus der gedrehten Elektrode beim Elektroerodieren der Bohrung im Werkstück ausströmt.
39. Maschine nach Anspruch 38,
wobei das Mittel zum Drehen eingerichtet ist, um die rohrförmige 'Elektrode zyklisch um einen bestimmten Drehwinkel abwechselnd in entgegengesetzten Drehrichtungen zu drehen.
016Ί046
40. Maschine nach Anspruch 38,
wobei der Führungskanal eine Einlaßöffnung des Gehäuseteils für die rohrförmige Elektrode vor dem Vorrücken in das Werkstück umfaßt.
41. Maschine nach Anspruch 40,
wobei der Gehäuseteil ein Drahtspeisungsorgan und ein Drahthalteorgan aufweist, die in einer Gruppe verschiebbar sind, um in Eingriff mit dem Draht zur Durchlaufdrahtelektroerosion des Werkstücks gebracht und von der geradlinigen Bahn entfernt zu werden, wenn die rohrförmige Elektrode durch den Gehäuseteil in das Werkstück vorrückt, und . er Präzisionsdrahtführungsmittel aufweist, die in ihrem Führungsabstand zur Führungsbewegung des Drahtes während der Durchlaufdrahtelektroerosion verringerbar und in ihrem Führungsabstand zur Führungsbewegung der rohrförmigen Elektrode erweiterbar sind, wenn die Bohrung dadurch im Werkstück gebildet wird.
42. Maschine nach Anspruch 41,
wobei die Führungskanäle wenigstens einen eines durch das Drahtspeisungsorgan und das Drahthalteorgan, wenn entfernt, **) und des erweiterten Abstandes im Präzisionsdrahtführungsmittel umfassen.
43. Maschine nach Anspruch 41,
wobei die Gruppe des Drahtspeisungs- und Drahthalteorgans und der Präzisionsdrahtführungsmittel in getrennten Kammern in dem Gehäuseaufbau untergebracht sind und die Führungskanäle eine Führungsöffnung enthalten, die zwischen den Kammern angeordnet ' ist.
44. Maschine nach Anspruch 34, Anspruch 36 oder Anspruch 38, die weiter Mittel aufweist, die wenigstens für eine Zeitdauer
**) gebildeten Abstandes
betätigbar sind, in der die in das Werkstück vorgerückte rohrförmige Elektrode dieses zur Drahtauslaßseite durchdringt, um einen Hilfsstrom des Bearbeitungsfelds wenigstens auf eine Fläche des Werkstücks zu richten, wo die rohrförmige Elektrode zur Drahtauslaßseite herauskommt.
45. Maschine nach Anspruch 44,
wobei die Mittel zum Richten Mittel zum Erfassen einer Beendigung der Bohrung durch das Werkstück aufweisen.
46. Maschine nach Anspruch 45,
wobei die Erfassungsmittel einen Kontaktsensor aufweisen, der zur Berührung vom Ende der aus der fertigen Bohrung vorrückenden Elektrode zum Liefern eines elektrischen Signals geeignet ist, das zum Anhalten der rohrförmigen Elektrode durch das Antriebsmittel dient.
47. Maschine nach Anspruch 31,
wobei das Antriebsmittel Greifmittel aufweist, die zum schrittweisen Abgeben des Drahtes durch die rohrförmige Elektrode und zur Aufnahmeeinrichtung längs der Endlosbahn hin betätigbar sind.
48. Maschine nach Anspruch 47,
wobei die Greifmittel einen ersten und einen zweiten Greifer, einen ersten Betätiger zur Betätigung des ersten Greifers zwecks Erfassens und Lösens des Drahtes, einen zweiten Betätiger zur Betätigung des zweiten Greifers zum Erfassen und Lösen des Drahtes und einen dritten Betätiger zur Betätigung des ersten 'Greifers zur Hin- und Herbewegung mit einem vorbestimmten Material, das einem Abstand zwischen einer vorbestimmten ersten und zweiten Stelle längs der geradlinigen Bahn gleich ist, wobei der erste Greifer betätigbar ist, während er den Draht zur Bewegung von
der ersten Stelle zu der zweiten Stelle ergreift, während der zweite Greifer Draht zur Abgabe von Draht längs der geradlinigen Bahn um eine der Entfernung in einer Hälfte jedes Hin- und
gleiche Länge
Herbewegungszyklus/abzugeben, der erste Greifer betätigbar ist, während er Draht zur Bewegung von der zweiten Stelle zu der ersten Stelle abgibt, während der zweite Greifer Draht in der anderen Hälfte jedes Hin- und Herbewegungszyklus ergreift, und Mittel zur Steuerung des ersten, zweiten und dritten Betätigers zur Betätigung zwecks Wiederholung des Zyklus um eine vorbestimmte Zahl zur Ermöglichung des Vorrückens des Drahtes um eine im wesentlichen dem Produkt der Länge und der Zahl gleiche Strecke vorgesehen sind.
49. Maschine nach Anspruch 47,
die weiter Mittel zum Klemmen des Drahtes in einer festen Be-Ziehung zum Werkzeughalter aufweist, so daß der Draht mit der rohrförmigen Elektrode darin bewegt wird, während die letztere in das Werkstück vorrückt.
50. Maschine nach Anspruch 49,
wobei das Klemmittel wenigstens zum Teil durch die Greifmittel gebildet ist.
51. Maschine nach Anspruch 31,
die weiter Mittel zum Erfassen der Ankunft des Drahtendes an einem Ende der geradlinigen Bahn jenseits des Werkstücks aufweist.
52. Maschine nach Anspruch 31,
die weiter Mittel zum Erfassen der Ankunft des Drahtendes an 'der Aufnahmeeinrichtung aufweist.
53. Maschine nach Anspruch 31,
die weiter Mittel zur Überwachung des Vorrückens des Drahtendes längs der geradlinigen Bahn zum Erfassen eines Klemmens desselben auf der geradlinigen Bahn aufweist.
54. Maschine nach Anspruch 31,
wobei der Werkzeughalter an der Drahtauslaßseite liegt und eine damit verbundene Einlaßfühungsöffnung aufweist, die wenigstens einen Teil der Führungsmittel zum Annehmen des Drahtes von der Abgabeeinrichtung durch das Ende der das Werkstück durchdringenden rohrförmigen Elektrode darstellt.
DE198585301632T 1984-03-28 1985-03-08 Automatisches drahteinfaedeln mit einer roehrenfoermigen elektrode in einer durchlaufdraht-elektroerosionsmaschine. Pending DE161046T1 (de)

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