DE2027010A1 - Verfahren und Einrichtung zum Erweitern der elektroerosiven Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden Verhältnisse - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Erweitern der elektroerosiven Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden VerhältnisseInfo
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Description
2027010 BE 13773 D u.ÜBA
Dipl.-lng. Dipl. bee. poW.
PATENTANWALT
MOnchen 21 ■ Gotthordstr. 81
Telefon 5617 62
AGIE Loβone bei Locarno.
Loeone (Schwtia)
Verfahren und Einrichtung zum Erweitern der elektroeroslven
Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden Verhältnisse
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Erweitern der elektro-erosiven Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden Verhältnisse,
welcher Arbeitsspalt von mindestens einer Werkzeugeltktrode
und von mindestens einer Werkstückelektrode gebildet wird und ein flüssiges und/oder gasförmiges Medium
enthält, wobei mindestens ein Generator eine Betriebe·*
spannung auf den Arbeitsspalt lieferte
Bekanntlich werden Generatoren für die Bearbeitung ron
Werkstücken verwendet. Die Werkzeugelektrode und die Werkstückelektrode,
welche aus elektrisch leitenden Materialien bestehen, werden soweit einander angenähert, dass «ie
einen Arbeitsspalt bilden, der in der GrÖssenordnung ron
einigen Millimetern bis zu einigen Tausendstel Millimetern liegt. Die Stärke des Arbeitespaltee richtet eich bekannt*
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lieh nach den verschiedenen Problemen und Arbeitsabläufen·
Z.B. wird für die Grobbearbeitung, welche als Schruppen bezeichnet
wird, ein grösserer Arbeitsspalt verlangt als für die Feinstbearbeitung, welche als Schlichten bezeichnet
wird. Dies ist bedingt durch die elektrischen Parameter wie Spannung, Strom und impulsdauer, welche am Generator
bekanntlich eingestellt werden. Hierdurch wird bei einer vorgegebenen Oberflächengüte die Breite des Arbeitaspaltes
festgelegt. Pur die Grobbearbeitung muss daher die Werkzeugelektrode
andere räumliche Abmessungen haben wie beim Schlichten. Je besser die Güte der bearbeiteten Werkstückoberfläche
sein soll, desto kleiner muss die Breite des Arbeitsspaltes sein. Beim Schlichten ergeben sich wegen
des sehr kleinen Arbeitsspaltes Schwierigkeiten beim Entfernen der Abtragsprodukte aus dem Spalt und Störungen des
normalen Betriebes. Diese Störungen bewirken eine zur Werkstückelektrode relative Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der
Werkzeugelektrode. Hierdurch ergibt sich ein grosser, nicht gewünschter Verschleiss an der Werkzeugelektrode und eine
kleine Abtragsleistung an der Werkstückelektrode. Bei gewissen Materialkombinationen von Werkzeug- und Werkstückelektrode
wie Z0B. Stahl-Stahl erhält man eine zeitliche Verzögerung des Arbeitsbeginns bis der Betrieb stabilisiert
ist. Bei solchen Materialkombinationen macht sich die magnetische Restremanenz unangenehm bemerkbar, indem
sie zu den Betriebsinstabllitäten beiträgt.
Ein Hauptzweck der Erfindung liegt darin, dass die erwähnten charakteristischen Zusammenhange der bekannten Bearbeitungsverfahren
verbessert werden. So wird die Breite des Arbeitsspaltes ohne Beeinflussung der Oberflächengüte geändert·
Die Spülung im Arbeitsspalt wird durch die Vergrösserung seiner Breite verbessert. Die Stabilität beim Arbeitsbeginn
und während des Arbeitsvorganges wird ebenfalls verbessert.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist darin au sehen, dass
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die Zündspannung, welche "bekanntlich die Entladungen im
Arbeitsspalt zündet, reduziert werden kann, da der Arbeitespalt magnetisch vergrössert und somit die gewünschte Betriebsstabilität
erreicht werden. Hierdurch können einfachere und billigere Generatoren hergestellt werden ale
es bisher der Pall war.
Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt darin, dass wegen der magnetischen Steuerung der Breite des Arbeitsspaltee
die gleiche Werkzeugelektrode für die Grobbearbeitung und für das Schlichten verwendet wirdo
Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt darin, dass Restremanenzen in den Elektroden beseitigt werden, so dass der
Bearbeitungsvorgang verbessert wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Betriebsspannung ein Magnetfeld im Arbeitsspalt überlagert wird, dessen-Kraftlinien im wesentlichen senkrecht
zur Erosionsfront liegen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist gekennzeichnet durch
die Anordnung mindestens einer Elektromagnetspule und/oder mindestens eines Permanentmagneten in einem durch den Arbeitsspalt
geschlossenen Magnetkreis.
Ausführungen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Elektro-Erosionsmaschine,
Pig. 2 die Anordnung einer Elektromagnetspule und die Werkzeugelektrode,
Pig. 3 die Anordnung eines Permanentmagneten und die Werkzeugelektrode,
Fig. 4 die Anordnung einer Elektromagnetspule oder eines
Permanentmagneten in der Werkzeugelektrode,
Fig. 5 die Anordnung der Elektromagnetspule oder des Permanentmagneten in der Nähe der Werkzeugelektrode,
Pig. 6 die Anordnung der Elektromagnetspule oder des
Permanentmagneten an der Werkzeugelektrode,
Fig. 7 die Anordnung der Elektromagnetspule oder des Permanentmagneten in der Werkzeugelektrode,
Fig. 8 die Anordnung der Elektromagnetspule oder des Permanentmagneten an der Werkzeugelektrode,
Fig. 9 die Anordnung von zwei Elektromagnetspulen oder von zwei Permanentmagneten um die "beiden Elektroden,
Fig. 10 die Anordnung einer Elektromagnetspule oder eines Permanentmagneten um beide Elektroden,
Fig. 11 die Anordnung von Elektromagnetspulen oder Permanentmagneten
an den beiden Elektroden zur Erzeugung eines Magnetfeldes im lateralen Arbeitsspalt,
Fig. 12 eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 11,
Fig. 13 Anordnung einer Elektromagnetspule oder Permanentmagneten um die Werkzeugelektrode und an der Werkstückelektrode
zur Erzeugung des Magnetfeldes im lateralen Arbeitsspalt,
Fig. 14 die Anordnung einer Elektromagnetspule oder eines - Permanentmagneten am Werkstück zur Erzeugung eines
Magnetfeldes im lateralen Arbeitsspalt,
Fig. 15 die Draufsicht auf mehrere Elektromagnetspulen oder
rofehrere Permanentmagnete, welche in unmittelbarer Nähe des Arbeitsspaltes an der Werkzeugelektrode
vorgesehen sind,
Fig. 16 die Anordnung einer Magnetspule oder eines Permanentmagneten
um die Werkzeugelektrode, welche aus einem para- oder dia-magnetischen Material besteht,
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Figo 17, 18, 19, 20 bevorzugte Ausführungen von Werkzeugelektroden,
Fig. 21 die Anordnung einer Elektromagnetspule in einem
Magnet-Spannfutter.
Die in der Fig. 1 gezeigte Elektroerosionsmaschine besteht
aus dem Tisch 1 und dem Ständer 2, an welchem die Vorschubeinrichtung 3 verschiebbar angeordnet ist. An der Vorschubeinrichtung
3 ist der Elektrodenhalter 4 vorgesehen, an dessen unterem Ende die Werkzeugelektrode 5 befestigt ist.
Die Werkzeugelektrode ist von dem Elektrodenhalter 4 elektrisch isoliert, was mit einem dick gezeichneten Strich
angedeutet ist. Die elektrische Verbindung der Werkzeugelektrode 5 verläuft innerhalb des Elektrodenhalters und
der Vorschubeinrichtung 3 zu den im Ständer 2 bzw. Tisch 1 untergebrachten Generator. Dies ist nicht besonders eingezeichnet,
da es allgemein bekannt ist. Auf dem Tisch 1 befindet sich das Gefäss 6, in welchem die Werkstückelektrode
7 auf den Stützen 8 mittels der Festhaltevorrichtung
9 befestigt ist. In der Fig. 1 ist andeutungsweise die Werkzeugelektrode 5, eine Elektromagnetspule 10 oder ein
Permanentmagnet 12 angeordnet. Die Elektromagnetspule enthält
zwei Leitungen zur Stromzuführung aus einer im Ständer 2 oder im Tisch 1 vorgesehenen Gleichspannungs- oder Wechselspannungsquelle und diese Stromzuleitungen sind nicht
eingezeichnet worden. In der Fig. 1 ist ebenfalls eine Elektromagnetspule 10 oder ein Permanentmagnet 12 gestrichelt um die Vorschubeinrichtung 3 gezeichnet. Hiermit
soll angedeutet werden, dass entweder an der Werkzeugelektrode
5 oder an der Vorschubeinrichtung 3 eine Elektromagnetspule oder ein Permanentmagnet zur Durchführung des
erfindungsgemässen Verfahrens vorgesehen werden muss. Der
Permanentmagnet 12 oder die Elektromagnetspule 10 erzeugt einen magnetischen Fluss 0 in dem Magnetkreis, welcher gemäss
Fig. 1 aus dem Tisch 1, dem Ständer 2, der Vorsohub-
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einrichtung 3, dem Elektrodenhalter 4, der Werkzeugelektrod· 5, der Werkstückelektrode 7 und aus den Stützen 8 bzw. aus
der Pesthaltevorrichtung 9 besteht. Die Anordnung der Elefctromagnetspule
10 oder des Permanentmagneten 11 kann somit an beliebiger Stelle des Magnetkreises vorgesehen werden.
Ohne weiteres können auch mehrere Elektromagnetspulen 10
oder mehrere Permanentmagnete 12 in diesem Magnetkreis vorgesehen
werden. Es sei darauf hingewiesen, dass, wie später noch näher erklärt wird, die Elektromagnetspulen oder die
Permanentmagnete nicht wie in. der Fig. 1 gezeigt- um die dan Magnetkreis bildenden Teile angeordnet werden müssen. Sie
können ohne weiteres in die Teile eingebaut werden· Die Elektromagnetspule 10 muss nicht nur aus einer grösseren
Anzahl von Windungen bestehen, sondern kann auch aus einer einzigen Windung gebildet werden. Diese einzige Windung
kann z.B. in das Gehäuse der in Fig. 1 gezeigten Erosionsmaschine eingegossen werden und bildet somit einen Bestandteil
der Maschine. Selbstverständlich muss in diesem Falle die eingegossene Windung vom Gehäuse der Maschine isoliert
sein.
Im Ständer 2 befindet sich die Steuereinrichtung 26, welche für die Steuerung des Generators und des Magnetfeldes bei
Verwendung einer Elektromagnetspule dient. Bekanntlich werden mittels dieser Steuereinrichtung 26 die elektrischen
Parameter wie Spannung, Strom, Impulsdauer und Repetitionsfrequenz der Arbeitsimpulse des Generators so eingestellt,
dass der erosive Bearbeitungsvorgang zwischen der Werkzeugelektrode
5 und der Werkstückelektrode 7 vor sich gehen kann« Es müssen nicht eine Werkzeugelektrode einer Werkstückelek"·
trode gegenüberstehen. Es können mehrere Werkzeugelektroden und mehrere Werkstückelektroden an einem Bearbeitungsvorgang
beteiligt sein. Diese Elektroden bilden in diesem Falle einen Arbeitsspalt 14. Im Gefäss 6 befindet sich ein gasförmiges
oder ein flüssiges Medium, welches von einer nicht gezeigten
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Einrichtung so in das Gefäss 6 eingebracht wird, dass da·
Medium den Arbeitsspalt 14 zwischen der Werkzeugelektrode 5 und der Werkstückelektrode 7 ausfüllt. Das Medium kann ent- v
weder ein flüssiges oder gasförmiges Dielektrikum oder «in·
Elektrolytflüssigkeit sein. Bekanntlich dient das Medium zum Spülen des Arbeitsspaltes während des Bearbeitungrror»·
ganges, so dass die Abtragsprodukte aus der Oberfläoh· der
Werkstückelektrode 7 fortgeführt werden können. Bei den
bekannten erosiven Bearbeitungen verschlechtern sich dl· Spülverhältnisse des Mediums bei kleiner werdendem Spalt.
Bekanntlich erfolgt die erosive Bearbeitung dadurch, dass die Vorschubeinrichtung 3 die Werkzeugelektrode 5 mechanisch
oder pneumatisch oder oelhydraulisch oder auf andere Art und Weise in Richtung Werkstückelektrode 7 verschiebt.
Bei Erreichen der richtigen Grosse des Arbeitsspaltes 14 erfolgt der Durchschlag der vom Generator kommenden Funken
bzw. Arbeitsimpulse im Arbeitsspalt. Entsprechend dem Materialabtrag
auf der Oberfläche der Werkstückelektrode 7 wird die Werkzeugelektrode 5 durch die Vorschubeinrichtung
3 automatisch bewegt·. Die Form der Elektrode 5 bildet sich hierdurch in der Werkstückelektrode 7 ab.
Da die Oberfläche der Werkzeugelektrode 5 und die Oberfläche
der Werkstückelektrode 7, welche sich gegenüber liegen und nur durch den sehr kleinen Arbeitsspalt 14 getrennt-sind, in
der praktisch immer eine gewisse Rauhigkeit - d<.h. Erhebungen,
Vertiefungen bzw. Vorsprünge.- aufweisen, bilden sich an diesen
bevorzugten Stellen die Funken bzw. Arbeitsimpulse und erzeugen in der Oberfläche der Werkstückelektrode 7 in bekannter Art als Krater bezeichnete Vertiefungen. Bei der
Grobbearbeitung, welche mit einem relativen grossen Arbeitsspalt durchgeführt wird, ergibt sich naturgemäss eine grosse
Oberflächenrauhigkeit. Zur Verringerung dieser Oberflächenrauhigkeit muss das Schlichten der Grobbearbeitung folgen.
Da das Schlichten mit einem sehr kleinen Arbeitsspalt vor-
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genommen wird, ergeben sich schlechte SpülVerhältnisse,
so dass die Abtragsprodukte-nicht mehr in gewünschter
Weise aus dem Arbeitsspalt 14 entfernt werden können. Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird ein Magnetfeld
0 angelegt, welches bei dem Schlichten den Arbeitsspalt vergrössert, obwohl an den elektrischen Parametern,
welche mittels der Steuereinrichtung 26 am Generator eingestellt sind, nichts geändert wuide. 'Infolge der Vergrösserung
des Arbeitsspaltes verbessern sich naturgemäss die Spülverhältnisse. Das Magnetfeld 0 liegt im Arbeitsspalt
14 im wesentlichen senkrecht zur Erosionsfront. Mit dem Begriff "Erosionsfront" werden diejenigen Oberflächen
der Werkzeugelektrode 5 und der Werkstückelektrode 7 bezeichnet, welche am Erosionsvorgang beteiligt sind. Diese
Oberflächen werden als "wirksame Oberfläche" benannt. Im folgenden werden mit dem Ausdruck "frontaler Arbeitsspalt",
diejenigen Oberflächen der Werkstückelektrode 5 und der Werkzeugelektrode 7 bezeichnet, welche in der Vorschubrichtung
liegen. Mit dem Ausdruck "lateraler Arbeitsspalt" sind diejenigen Oberflächen der beiden Elektroden gemeint,
welche quer zur Vorschubrichtung liegen.
Wenn mittels der Steuereinrichtung 26 die Gleichspannungsquelle oder die Wechselspannungsquelle für die Stromversorgung
der Elektromagnetspulen 10 verändert wird, wird infolge des sich ändernden Magnetfeldes 0 die Breite des
Arbeitsspaltes 14 in gleicher Weise geändert. Bei ansteigendem Magnetfeld 0 vergrössert sich also die Breite des
Arbeitsspaltes. Dies geschieht wie bereits erwähnt ohne Aendern der am Generator eingestellten elektrischen Parameter.
Je nachdem wie das Magnetfeld 0 im Arbeitsspalt geführt wird, ergeben sich Verbesserungen im frontalen
oder im lateralen Arbeitsspalt. Das Magnetfeld 0 kann vor Beginn eines Bearbeitungsvorganges auf eine bestimmte Stärke
eingestellt werden. Es kann auch während des Bearbei«
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tungsvorganges verändert werden. Im letzten Falle ergeben
sich Ausnehmungen in der Werkstückelektrode 7» welche eine andere Form haben als die Werkzeugelektrode 5«
Die günstige Beeinflussung des elektro-erosiven Bearbeitungsvorganges
durch die Anwesenheit eines Magnetfeldes 0 lässt sich theoretisch nicht genau erklären, da die Vorgänge
im Arbeitsspalt bei der Elektroerosion bis heute noch nicht restlos geklärt sind. Dieser unerwartete Effekt
des Magnetfeldes 0 im Arbeitsspalt kann dadurch angenommen werden, dass die Abtiragsprodukte, welche auf der Oberfläche
der Werkstückelektrode erodiert wurden, durch das Magnetfeld 0 ausgerichtet werden und somit eine günstige Durchschlagstrecke
für den Funken bzw. den Arbeitsimpuls darstellen. Die Abtragsprodukte bestehen aus Metallpartikeln,
welche teilweise mit einer isolierenden Schicht umgeben sind. Diese isolierende Schicht stammt aus dem im Arbeitsspalt
vorhandenen Medium. Eine andere Erklärung für den unerwarteten Effekt des Magnetfeldes 0 ist darin zu sehen,
dass jeder im Arbeitsspalt durchschlagende Funke oder Arbeitsimpuls einen Stromfluss darstellt. Dieser Stromfluss
bildet bekanntlich ein senkrecht zu ihm stehendes kreisförmiges Magnetfeld. Wenn die Ebene des kreisförmigen
Magnetfeldes senkrecht zu dem Magnetfeld 0 steht, welches von der Elektromagnetspule 10 oder vom Permanentmagneten
12 erzeugt wird, erfolgt keine Beeinflussung des Funkens bzw. des Arbeitsimpulses. Mit andern Worten bedeutet dies,
dass die Funken bzw. Arbeitsimpulse mit einem parallel zum Magnetfeld 0 liegenden Stromfluss ohne Beeinflussung von
der Werkzeugelektrode 5 über den Arbeitsspalt 14 auf die Werkstückelektrode 7 gelangen. Diejenigen Funken bzw.
Arbeitsimpulse, welche nicht den kürzesten Weg im Arbeitsspalt einschlagen, erfahren durch das Magnetfeld 0 eine
Korrektur ihrer Durchschlagsstrecke. Die zuletzt erwähnten Funken bzw. Arbeitsimpulse haben eine durch die Vorsprung©
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der Oberflächenrauhigkeit bedingte längere Duronschlagsstrecke
als die Breite des Arbeitsspaltes "beträgt« Das durch die Elektromagnetspule 10 oder durch den Permanentmagneten
12 erzeugte magnetische Feld 0 übt nuß auf dies®
Funken eine Kraft aus, so dass sie die kürzeste Durch«· Schlagsstrecke einnehmen. Es ist jedoch auch denkbar,,
dass das Magnetfeld 0 die Arbeitsfunken bzw. Impulse
unterdrückt, welche eine längere Durchschlagsstrecke einnehmen wollen als der Arbeitsspalt breit ist, so dass
nur diejenigen Funken bzw« Arbeitsimpulse, die die kürzeste
Durchschlagsstrecke im Arbeitsspalt.14 einnehmen werden, ungehindert auf die Werkstückelektrode 7 gelangen
können.
Im folgenden werden die verschiedenen Anordnungen der Elektromagnetspule 10 oder des Permanentmagneten 12 sur
Erzeugung des Magnetfeldes 0 im Arbeitsspalt 14 beschrieben.
■■:
Die Fig» 2 zeigt schematisch die Anordnung der Elektromagnetspule
10 um die Werkzeugelektrode 5, welche aus einem ferromagnetischen Material besteht«, Ueber die Zuleitungen 11, welche mit der bereits erwähnten Gleichspannungs-
oder Wechselspannungsquelle der in der Fig. gezeigten Erosionsmaschine verbunden sind, erfolgt die
Stromversorgung zur Elektromagnetspule. Im Arbeitsspalt 14 befindet sich das durch die Elektromagnetspule 10 er»
zeugte Magnetfeld 0. Die Werkstückelektrode 7 besteht
ebenfalls aus ferromagnetischem Material« Der Pfeil oberhalb der Werkzeugelektrode 5 stellt die Vorwärts- und
Rückwärtsbewegung der Elektrode dar. Bei der in Fig.
gezeigten Anordnung handelt es sich um einen frontalen Arbeitsspalt 14. Bei Erhöhung des Magnetfeldes 0 vergrössert
sich der Arbeitsspalt. Bei Verbindung der Elektromagnetspule 10 an die Gleichspannungsquelle ergibt
sich naturgemäss ein statisches Magnetfeld 0. Ein magne«
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tisches Wechselfeld 0 ergibt sich bei Verbindung der
Elektromagnetepule 10 mit einer Wecheelepannungsquelle#
Ueber die Bedeutung des magnetischen Wechselfeldes wird später diskutiert.
In der Pig. 3 ist der Permanentmagnet 12 um die Werketück·
elektrode 5 angeordnet. Der Permanentmagnet kann so angtord·
net werden, dass der Nordpol nach oben und der Südpol zum
Arbeitsspalt 14 zeigt. Es ist selbstverständlich möglich, dass der Südpol S nach oben und der Nordpol 1 zum Arbeitsspalt
14 bzw. zur Werkstückelektrode 7 zeigen. Diese Variationsmöglichkeit ist durch die entsprechenden Buchstaben
symbolisiert. Je nach Stärke des Permanentmagneten 12 und des statischen Magnetfeldes 0 stellt sich eine
Breite des Arbeitsspaltes 14 ein. Der Vergleich der Pig. 2 und 3 zeigt, dass die Elektromagnetspule 10 und der
Permanentmagnet 12 ohne weiteres gegenseitig austauschbar sind. Diese Austauschbarkeit besteht auch in den folgenden
Figuren und ist daher nur symbolisch dargestellt, damit die Zeichnungen übersichtlicher sind.
In der Pig. 4 ist eine Werkzeugelektrode 5 gezeigt, in welcher die Elektromagnetspule 10 oder der Permanentmagnet
12 angeordnet ist. Die Werkzeugelektrode 5 und die Werkstückelektrode
7 stehen sich durch den frontalen Arbeitespalt 14 gegenüber. Die Elektromagnetspule 10, welche mit
den Zuleitungen 11 an der Gleichspannungs- oder Wechselspannungsquelle liegt, erzeugt das Magnetfeld 0. Hierbei
kann es sich sowohl um ein statisches Magnetfeld oder um ein magnetisches Wechselfeld handeln. Die Elektromagnetspule
10 kann selbstverständlich durch den Permanentmagneten 12 ersetzt werden. Zweckmässig ist der Nordpol N
des Permanentmagneten nach oben gerichtet und der Südpol S in Richtung Arbeitsspalt 14. Es sei noch erwähnt, dass die
Elektromagnetspule 10 in ihrer Mitte einen Eisenkern auf-
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weist, welcher das Magnetfeld in "bekannter Weise stärker
bündelt. Die Elektromagnetspule 10 oder der Permanentmagnet 12 füllen den Hohlraum der Werkzeugelektrode 5
aus, welcher am nächsten zum Arbeitsspalt 14 liegt» Diese Anordnung ist vorteilhaft, wenn die Werkzeugelektrode
5 oder die Werkstückelektrode 7 aus einem paramagnetiechen
oder diamagnetischen Material bestehen. Bei ferromagnetischen Materialien als Elektroden ist die nahe Anordnung
der Elektromagnetspule oder des Permanentmagneten beim Arbeitsspalt nicht unbedingt erforderlich. Nach den bereits
beschriebenen Figuren ändert sich die Breite des Arbeitsspaltes 14 entsprechend der Stärke des Magnetfeldes
0.
Die Fig. 5 zeigt die Anordnung der Magnetspulen 10 oder
des Permanentmagneten 12 an der Werkzeugelektrode 5. Zwischen der eigentlichen Werkzeugelektrode und der· Elektromagnetspule
bzw. dem Permanentmagneten befindet sich die Spannvorrichtung 15, welche bekanntlich zum Einspannen
der Elektrode notwendig ist. Der Permanentmagnet 12 kann so angeordnet sein, dass sein Nordpol zur Haltevorrichtung 4 und sein Südpol zur Spannvorrichtung 13 bzw„ umgekehrt
zeigen. Das Magnetfeld 0 im Arbeitsspalt 14 kann in seiner Stärke geändert werden, wodurch wie bereits gesagt
der Arbeitsspalt bei ansteigender Maghetfeidstärke
vergrössert wird. Diese Fig. 5 ist ein Beispiel für die
Steuerung des frontalen Arbeitsspaltes. Weiterhin zeigt die Fig. 5, dass bei ferromagnetischen Materialien der
Werkstückelektrode und der Werkzeugelektrode die Elektromagnetspule oder der Permanentmagnet in grösserer Entfernung
vom Arbeitsspalt angeordnet sind.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel für die Steuerung des frontalen Arbeitsspaltes 14 durch die Stärkeänderung des
statischen oder wechselnden Magnetfeldes 0- In diesem Bei-
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spiel ist die Elektromagnetspule IO oder der Permanentmagnet
12 um die Werkstückelektrode 7 angeordnet. Beide Elektroden bestehen auch hier aus ferromagnetischen Materialien.
Die Pole des Permanentmagneten 12 können so zum Arbeitsspalt 14 angeordnet werden, wie es mit den Buchstaben
K und S symbolisch angedeutet ist.
In der Fig. 7 ist ein weiteres Beispiel gezeigt zur Steuerung des frontalen Arbeitsspaltes 14. Die Elektromagnetspule
10 oder der Permanentmagnet 12 ist in die Werkstückelektrode 7 untergebracht worden. Dieses wird
vornehmlich bei einer paramagnetischen oder diamagnetischen Werkstückelektrode 7 bewerkstelligt. Das Magnetfeld
0 befindet sich also nur im frontalen Arbeitsspalt 14 zwischen der Werkstückelektrode 7 und der Werkzeugelektrode
5. Die Elektromagnetspule 10 ist über die Verbindungsleitungen 11 mit der Gleichspannungs- oder
Wechselspannungsquelle verbunden, wodurch ein statisches
oder ein wechselndes Magnetfeld 0 erzeugbar ist. Ausserdem ist in der Elektromagnetspule 10 noch ein Eisenkern
vorgesehen, welcher bekanntlich zur Unterstützung des Magnetfeldes dienen soll« Bei der Besprechung der anderen
Figuren wurde auf die Austauschbarkeit zwischen Elektromagnetspule
10 und Permanentmagnet 12 hingewiesen. Die Austauschbarkeit ist auch bei Fig. 7 gegeben. Beim Permanentmagneten
12 der Fig. 7 kann selbstverständlich der Nordpol zum Arbeitsspalt 14 gerichtet sein. Es ist auch
möglich, dass der Südpol zum Arbeitsspalt 14 weist.
Die Fig. 8. zeigt eine weitere Ausführungsform zur Steuerung
des frontalen Arbeitsspaltes 14. Die Werkzeugelektrode 5» die in Pfeilrichtung verschiebbar ist, und die Werkstückelektrode
7 bestehen in diesem Falle aus ferromagnetischen Materialien. Die Elektromagnetspule 10 oder der Permanentmagnet
12 sind an der Werkstückelektrode 7 um ein ferro-
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magnetisches Stück 15 angeordnet. Dieses ferromagnetisch·
Stück 15 ist erforderlich, da die Stützen 8 aus para* oder
diamagnetischem Material bestehen. Ueber die Zuleitungen 11
wird in bereits beschriebener Weise die Elektromagnetepule
10 gespeist. Es erübrigt sich hier, darauf hinzuweisen,
dass der Permanentmagnet 12 entweder mit seinem Nordpol oder mit seinem Südpol zum Arbeitsspalt 14 angeordnet wird·
Dies wurde bereits bei der Diskussion der früheren Figuren mehrere Male erwähnt.
In der Fig. 9 ist ebenfalls ein Ausführungsbeispiel gezeigt,
mit dessen Hilfe der frontale Arbeitsspalt 14 durch Aendern des Magnetfeldes steuerbar ist. Es sind sowohl an der Werkzeugelektrode
5 als auch an der Werkstückelektrode 7 je eine Elektromagnetspule 10 oder je ein Permanentmagnet 12
vorgesehen. Die Elektromagnetspule 10 weist die Zuleitungen
11 .zur Grleichspannungs- oder Wechselspannungsquelle auf.
Die Pole des Permanentmagneten 12 können wahlweise so vorgesehen sein, wie durch die Buchstaben N und S symbolisch
angedeutet ist.
Die Anordnung der Elektromagnetspule 10 oder des Permanentmagneten
12 gemäss Fig. 10 wird dann gewählt, wenn z.B. die Materialien der Werkzeugelektrode 5 und der Werkstückelektrode
7 paramagnetisch oder diamagnetisch sind. Das Magnetfeld 0 wird durch diese Anordnung der Elektromagnetspule
oder des Permanentmagneten um beide Elektroden in der Höhe des Arbeitsspaltes besonders günstig beeinflusst.
Die Pole des Permanentmagneten 12 können auch hier wahlweise so zu den Elektroden zugeordnet werden, wie bereits
in den früheren Figuren beschrieben wurde. Mit der Anordnung der Fig. 10 wird die Breite des frontalen Arbeitsspaltes 14 durch die Stärkeänderung des Magnetfeldes 0
in vorbestimmter Weise gesteuert. Die Steuerung des frontalen Arbeitsspaltes liegt in dem G-rössenbereich von einigen
Millimetern bis zu einigen Tausendstel Millimetern.
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Die Fig. 11 zeigt eine Anordnung von mehreren Elektromagnetspulen 10 bzw. Permanentmagneten 12 zur Erzeugung
eines Magnetfeldes 0, welches nur im lateralen Arbeitsspalt 14 vorhanden ist. Eine Elektromagnetspule 10 ist
um die Werkzeugelektrode 5 angeordnet. An den Seiten der Werkstückelektrode 7 sind ferromagnetische Teile
16 vorgesehen, welche über die Haltevorrichtung 9 mit dem Boden des Gefässes 6 magnetisch verbunden sind«
Die Stützen 8, auf welchen die Werkstückelektrode 7 befestigt ist, bestehen aus diamagnetischem Material»
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass der magnetische
Fluss 0 nur den lateralen Arbeitsspalt 14 durchläuft. Das Magnetfeld 0 steuert entsprechend seiner eingestellten
Stärke die wirksamen Oberflächen der beiden Elektroden 5, 7, welche sich nur im lateralen Arbeitsspalt
gegenüberliegen. Die Zuleitungen 11 der einzelnen Elektromagnetspulen 10 sind, wie bereits gesagt, mit der
Gleiehspannungs- oder Wechselspannungsquelle verbunden.
Statt der Elektromagnetspulen können Permanentmagnete vorgesehen werden. .Die Anordnung der Pole der Permanentmagnete
geht aus der symbolischen Zeichnung rechts neben der Fig. 11 hervor. Diese Anordnung gewährleistet eine
vorteilhafte Unterstützung des Magnetfeldes 0 im lateralen Arbeitsspalt 14. Die Nord- und Südpole N, S können auch
in einer anderen Konfiguration liegen. Wesentlich ist, dass das Magnetfeld 0 im lateralen Arbeitsspalt 14 liegt.
Der gesamte Magnetkreis, welcher gemäss Fig. 1 aus dem Tisch 1, dem Ständer 2, der Vorschubeinrichtung 3 und dem
Elektrodenhalter 4 besteht, ist. nicht besonders dargestellt.
In der Fig. 12 ist eine ähnliche Anordnung gezeigt wie in
der Fig. 11. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Magnetkreis nicht über die Erosionsmaschine geschlossen
wird, sondern über ein ferromagnetisches Blechmaterial
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direkt von der Werkzeugäektrode 5 zur Werkstückelektrode
zurückgeführt wird. Me Erzeugung des Magnetfeldes 0 im lateralen Arbeitsspalt 14 wird durch die gleiche Anordnung
der Elektromagnetspulen 10 oder Permanentmagnete 12 erzeugt, wie bereits in der vorhergehenden Figur beschrieben.
Auch in diesem Falle sind die Nord- und Südpole N, S zur vorteilhaften Unterstützung des Magnetfeldes 0 im lateralen
Arbeitsspalt 14 rechts neben der Fig. 12 symbolisch dargestellt. Diese Pole N, S können auch in einer anderen
Konfiguration angeordnet sein. Die Stützen 8, auf denen die Werkstückelektrode 7 ruht, sind ebenfalls aus diamagnetischem
Material. Der Boden des Gefässes 6 wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 12 zur magnetischen
Rückführung des Feldes nicht verwendet. Die Anordnung wird dann verwendet, wenn der Magnetkreis über die Erosionsmaschine
nicht besonders günstig ist. Ein weiterer . ■ Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass das Blech 17
nicht nur der Führung des Magnetfeldes auf kürzestem Wege, sondern auch der Abschirmung von elektrischen Feldern dient.
Mit der Anordnung der Fig. 13 wird ebenfalls die Breite des lateralen Arbeitsspaltes 14 durch die Stärkeänderungen
des Magnetfeldes 0 gesteuert. Die Elektromagnetspule 10 oder 'der Permanentmagnet 12 ist um die in Pfeilrichtung
verschiebbare Werkzeugelektrode 5 angeordnet. Wenn die Elektrode 5 aus paramagnetischem oder diamagnetischem
Material' besteht, muss die Elektromagnetspule bzw. der Permanentmagnet 12 in die Nähe des Arbeitsspaltes 14
vorgesehen werden. Bei ferromagnetischer Elektrode 5 kann der Abstand zwischen Arbeitsspalt und der Elektromagnetspule
bzw. dem Permanentmagneten wesentlich grosser sein. Die Werkstückelektrode 7 ist über die Haltevor- '
richtung 9 mit dem Boden des Gefässes 6 magnetisch verbunden. Unterhalb der Werkstückelektrode 7 befindet sioh
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das ferromagnetische Teil 15, um welches eine weitere
Elektromagnetspule 10 bzw. ein weiterer Permanentmagnet 12 angeordnet ist. Das ferromagnetische Teil 15 hat eine
solche Form, dass es in die Zentrierbohrung der Werkstückelektrode
7 eingeführt werden kann. Diese Zentrierbohrung ist vor dem eigentlichen, in der Pig. 13 gezeigten
Erosionsvorgang gebohrt worden. Am unteren Ende der Werkzeugelektrode 5 ist der Abstandshalter 51, welcher
aus diamagnetischem oder paramagnetischem Material wie z.B. Kunststoff bestehen kann, befestigt. Das ferromagnetische
Teil 15, welches vor dem erosiven Bearbeitungsvorgang in die Zentrierbohrung eingeschoben wird,
stösst gegen den Abstandshalter 51. Bei fortschreitendem Erodieren wird mit der in Pfeilrichtung vorgeschobenen
Werkzeugelektrode 5 das ferromagnetische Teil 15 ebenfalls nach unten verschoben. Die Pole N und S der an der
Werkzeugelektrode 5 und am ferromagnetischen Teil 15 angeordneten Elektromagnetspulen 10 oder Permanentmagnete
12 sind zur vorteilhaften Unterstützung des Magnetfeldes 0 im lateralen Arbeitsspalt 14 so angeordnet, wie rechts
von der Fig. 13 symbolisch dargestellt ist. Es ist jedoch auch eine andere Polkonfiguration möglich. In den Fig.
11, 12, 13 wird also durch Stärkeänderungen des Magnetfeldes
0 die Breite des lateralen Arbeitsspaltes im Grössenbereich von einigen Millimetern bis zu einigen
Tausendstel Millimetern gesteuert. Wenn die Stärke des Magnetfeldes vor Arbeitsbeginn eingestellt wird, ergibt
sich eine bestimmte Breite des lateralen Arbeitsspaltee
während des gesamten Arbeitsvorganges. Diese Breite kann, wie schon einige Male erwähnt, unabhängig von den elektrischen
Parametern des Generators eingestellt werden, bo dass für die Grobbearbeitung und für das Schlichten
die gleiche Werkzeugelektrode 5 verwendet werden kann. Wenn die Stärke des Magnetfeldes während des Arbeitsvorganges
geändert wird, ergibt sich ebenfalls eine Aenderung
des Arbeitsspaltee. Durch dieses Aendern des Arbeitsspaltee
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während des Arbeitsvorganges ergibt sich eine Ausnehmung
in der Werkstückelektrode 71 welche eine andere Form haben
kann als die Werkstückelektrode 5. Dies ist besonders wichtig bei der Herstellung von sogenannten Stanzwerkzeugen·
In der Pig. 13 ist eine solche Ausnehmung teilweise ge*-
strichelt und teilweise durchgezogen dargestellt. Sie Steuerung der Breite des lateralen Arbeitsapaltes 14 let
.nur im Grössenbereich von einigen Millimetern bis zu einigen
Tausendstel Millimetern möglich. Auf diese Weise können verschiedene Formen von Ausnehmungen in der Werkzeugelektrode
7 hergestellt werden. Man kann auch eine treppen-' förmige oder eine konische Ausnehmung erzeugen. Dies ist
von der Stärkeänderung des Magnetfeldes 0 abhängig. Sie Stärkeänderung des Magnetfeldes 0 im lateralen Arbeitsspalt
14 kann entweder durch die Elektromagnetspule, welche über ihre Zuleitungen 11 an einer Gleichspannungsoder Wecheelspannungsquelle angeschlossen ist, oder durch
Permanentmagnete 12, welche in verschiedenen Dimensionen vorhanden sein können, vorgenommen werden.
Die Pig. 14 zeigt eine ähnliche Anordnung wie die Pig«. 11·
Der einzige Unterschied besteht jedoch darin, dass die Werkzeugelektrode
5 keine Elektromagnetspule 10 oder keinen Permanentmagneten 12 aufweist. Die Steuerung des lateralen Arbeitsspaltes
14 durch die Stärke des Magnetfeldes 0 ist in
dem Aueführungsbeispiel der Fig. 14 gleich wie bereits in der Pig. Il beschrieben.
Die Pig. 15 zeigt die Draufsicht einer Anordnung von acht Elektromagnetspulen 10 oder Permanentmagneten 12 um die
Werkstückelektrode 7. Die Elektromagnetspulen bzw* Permanentmagnete sind in der Höhe des lateralen Arbeitsspaltes
14 wie in der PJg. 14 gezeigt angeordnet. Zur Verstärkung des Magnetfeldes 0 sind die Elektromagnetspulen bzw. Permanentmagnete um ferromagnetische Teile 16 angebracht. Die
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Fig. 15 soll zeigen, dass durch sinnvolle Anordnung der
entsprechenden Bauteile die günstige Einwirkung des Magnetfeldes
im Arbeitsspalt für jeden Bearbeitungsvorgang ein*· stellbar ist. ^
Die Anordnung der Pig. 16 soll zeigen, dass zum praktisch
verlustlosen Zuführen des Magnetfeldes in den Arbeitsspalt 14 ein ferromagnetisches Material in die Hahe desselben
Arbeitsspaltes angeordnet wird, sofern ein Teil der Werkzeugelektrode aus diamagnetischem oder paramagnetischem
Material besteht. Die Werkzeugelektrode 5 soll gemäss Fig. 16 an ihrem erosiv wirksamen Ende ein paramagnetisches
Material 17 z.B. Kupfer enthalten. Der übrige Teil der
Werkzeugelektrode 5 besteht aus ferromagnetischem Material. Um dieses ferromagnetische Material ist entweder die Blek»
tromagnetspule 10 mit ihren Zuleitungen zu der Spannungsquelle oder ein Permanentmagnet 12 angeordnet. Der magnetische
Kreis ist, wie in Fig. 1 gezeigt, über die Erosionsmaschine geschlossen. Wenn auch in der Fig· 16 nur
ein frontaler Arbeitsspalt dargestellt ist, so kann die gleiche Anordnung auch bei einem lateralen Arbeitsspalt
vorgenommen werden. Die Polung des Permanentmagneten 12 spielt hierbei genau so wenig eine Rolle wie bereits bei
anderen Figuren beschrieben wurde.
In der Fig. 17 ist eine Werkzeugelektrode 5 gezeigt, deren
unteres, erosiv wirksames Ende eine aus paramagnetischem oder diamagnetischem Material bestehende Schicht 17 und
eine Füllung 18 aus ferromagnetischem Material enthält. Die Schicht 17 besteht zum Beispiel aus Kupfer und ist
auf galvanischem Wege oder nach dem Explosionsverfahren hergestellt. Die Kupferschicht 17 ist in der Fig. 17 in
Form einer Autokarosserie ausgebildet. Hiermit soll angedeutet werden, dass die gezeigte Werkzeugelektrode 5 für
die Herstellung von Pressstempeln und Gesenken in der Automobilindustrie verwendet wird. Die Presswerkzeuge
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werden aus einer nicht gezeigten Werkstückelektrode,
die über den Arbeitsspalt von der Schicht 17 getrennt ist, erodierte Bekanntlich werden in der Automobilindustrie
mit einem Pressvorgang vollständige Autokarosserien hergestellt. Die Werkzeugelektrode 5 ist
daher in Wirklichkeit gleich gross wie eine Automobilkarosserie. Besonders bei solch grossen Werkäeugelektroden
hat die Anwendung eines Magnetfeldes 0 im Arbeitsspalt
grosse Vorteile bei der Herstellung von Presswerkzeugen gebracht«
Die Fig. 18 zeigt eine Werkzeugelektrode 5, um die eine
Elektromagnetspule 10 oder ein Permanentmagnet 12 vorgesehen ist. Die Werkzeugelektrode 5 besteht aus einer
Vielzahl von Stäben oder Röhren 19· Diese Stäbe bzw. Röhren sind zylindrisch und parallel aneinander angeordnet.
Sie werden durch den Rahmen 20 aneinander angepres.st und bilden somit eine Werkzeugelektrode. Da die
Stäbe 19 bzw. Röhren 19 zylinderförmig sind, ergeben sich zwischen diesen Zwischenräume, durch welche das
Medium, welches unter Druck über die Leitung 21 in den oberen Teil des Rahmens 20 eingeführt wird, zum Arbeitsspalt
gelangt. Der obere. Teil des Rahmens 20 ist so ausgebildet, dass er die Elektromagnetspule 10 mit den Zuleitungen
11 oder den Permanentmagneten 12 aufnehmen kann. Da die Stäbe 19 oder die Röhren 19 aus paramagnetischem
oder diamagnetischem Material bestehen, wird ferromagnetisches Material zusätzlich vorgesehen. Dies
ist natürlich nicht der Fall, wenn die Röhren 19 oder die Stäbe 19 selbst aus ferromagnetischem Material bestehen.
In der Fig. 19 ist schematisch gezeigt wie in die Röhren 19 ferromagnetisches Material eingeführt ist. Es sind nur
sieben Röhren gezeigt. Man muss sich vorstellen, dass sämtliche Röhren 19 der Fig. 18 in gleicher Weise mit dem
ferromagnetischen Material 22 angefüllt sind.
109841 / 1032
202/010
Die Pig. 20 zeigt schematisch wie die Stäbe 19 der Pig. mit ferromagnetischem Material 23 beschichtet sind. Das
ferromagnetische Material befindet sich also an den Aue*·
senflachen der Stäbe.-Durch das Einfügen von ferromagnetischem
Material in die aus paramagnetischem oder diamagnetischem Material bestehenden Röhren 19 oder Stab· 19
werden die magnetischen Verhältnisse in der Elektrode der
Fig. 18 wesentlich verbessert.
Die Fig. 21 zeigt ein Magnetspannfutter 24, auf welchem die
zu bearbeitende Werkzeugelektrode 7 elektromagnetisch befestigt wird. Wie allgemein bekannt, geschieht dies durch
die Magnetspulen 25. Wesentlich hierbei ist jedoch., dass die Elektromagnetspule 10 um das Spannfutter 24 angeordnet
ist. Wenn der Strom durch die Zuleitungen 11, welche mit
der Spannungsquelle verbunden sind, durch die Elektromagnetspule
10 fliesst, ergibt sich so das Magnetfeld 0 im Arbeitsspalt 14 zwischen den beiden Elektroden 5 und 7.
Der unerwartete Effekt des Magnetfeldes jZf ist bereits bei den anderen Figuren beschrieben worden, so dass er an
dieser Stelle nicht mehr erwähnt zu werden braucht. Bei der Anordnung der Fig. 21 ergibt sich ein weiterer Vorteil
des Magnetfeldes 0. Dieses Magnetfeld eliminiert die Wirkung der magnetischen Streufelder, welche durch
die Mägnetspulen 25 des Spannfutters 24 erzeugt werden· Bisher gaben sich durch diese magnetischen Streufelder
Störungen im Arbeitsspalt 14. Deshalb konnte ein Magnetspannfutter 24 nur in sehr wenigen Fällen bei allergröseten
Schwierigkeiten in der Elektroerosion eingesetzt werden· Durch das" Magnetfeld 0, welches von der Elektromagnetspule
10 erzeugt wird, ergibt sich im Arbeitsspalt 14 ein im wesentlichen homogenes Magnetfeld.
AnachlieBaend sei darauf hingewiesen, dass zur Unterstützung
des Magnetit reise 8 der magnetische Widerstand des Arbeitsspaltes 14 dadurch verringert werden kann, dass das gas-
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förmige oder das flüssige Medium, welches durch den Arbeitsspalt während des Bearbeitungsvorganges gespült wird, mit
ferromagnetischen Partikeln angereichert wird. Dies ist in den Figuren nicht besonders eingezeichnet worden.
Mit dem Permanentmagneten 12 wird im frontalen oder lateralen
Arbeitsspalt 14 ein homogenes Magnetfeld 0 erzeugt. Die Stark"e
des homogenen, statischen Magnetfeldes 0 kann dadurch geändert werden, dass verschieden grosse Permanentmagnete vorgesehen werden. Mit der Elektromagnetspule 10 wird ein sta- ,
tisches, homogenes Magnetfeld 0 im Arbeitsspalt erzeugt, wenn die Zuleitungen 11 mit einer G-leiehspannungsquelle verbunden
sind. Die Stärke des Magnetfeldes 0 wird an der Steuereinrichtung 26 der Pig. 1 eingestellt; Wenn die Zuleitungen
d@r Elektromagnetspule 10 an einer Wechselspannungsquelle
angeschlossen sind, ergibt sich ein magnetisches Wechselfeld 0 im Arbeitsspalt 14« Mit Hilfe der
Steuervorrichtung 26 kann die Stärke und die Frequenz des Magnetfeldes 0 eingestellt werden. Die Frequenz des Magnetfeldes
0 muss jedoch im G-rössenbereich der Frequenz der
Funken bzw. der Arbeitsimpulse im Arbeitsspalt 14 liegen. Da in der Steuervorrichtung 26 der Fig. 1 die elektrischen
Parameter des Generators sowie die Stärke und Frequenz des Magnetfeldes eingestellt werden, kann diese Forderung mühelos
und leicht erfüllt werden. Es muss bei der Einstellung des magnetischen Wechselfeldes 0 dafür Sorge getragen werden,
dass eine gewisse Phasenverschiebung zwischen dem Magnetfeld und den Funken im Arbeitsspalt 14 eingehalten wird.
Ein sich aufbauendes Magnetfeld unterdrückt bekanntlich die Funkenbildung im Arbeitsspalt 14· Ein sich abbauendes Magnetfeld
unterstützt die Funkenbildung im Arbeitsspalt 14. Durch kontinuierliche Steuerung der Phasenverschiebung des magnetischen
Wechselfeldes im Verhältnis zu den Funken ergibt sich eine für jeden erosiven Bearbeitungsvorgang gewünschte
Einstellung.
109841 / 1032,
Abschliessend sei darauf hingewiesen, dass die Anordnung eines statischen oder wechselnden Magnetfeldes 0 im Arbeitsspalt
14 für die Unterdrückung von Lichtbogen Verwendung finden kann. Bekanntlich bilden sich während des Arbeitsvorganges
kurzschlussähnliche Zustände bzw. Lichtbogen la Arbeitsspalt, welche unerwünscht sind. Durch entsprechende
Steuerung des Magnetfeldes 0 im Augenblick des Auftretens eines kurzschlussähnlichen Zustandes bzw. eines Lichtbogens
im Arbeitsspalt werden solche unerwünschten Verhältnisse unterdrückt.
.10 9841/1032
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zum Erweitern der elektroeroeiven Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden Verhältnisse, welcher Arbeitsspalt von mindestens einer ferkzeugelektrode und von mindestens einer Werkstückelektrode gebildet wird und ein flüssiges und/oder gasförmiges Medium enthält, wobei mindestens ein Generator eine Betriebsspannung auf den Arbeitsspalt liefert, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsspannung ein Magnetfeld (0) im Arbeitsspalt (14) überlagert wird, dessen Kraftlinien im wesentlichen senkrecht zur Erosionsfront liegen»2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld (0) im Arbeitsspalt (14) so erzeugt wird, dass dessen Kraftlinien im wesentlichen parallel zur Vorschubriohtung der Werkzeugelektrode (5) und der Werkstückelektrode (7) liegen, und die Breite des frontalen Arbeitespaltes (14) durch die Stärke des Magnetfeldes (0) gesteuert wird.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld (0) im Arbeitsspalt (14) so erzeugt wird, dass dessen Kraftlinien im wesentlichen senkrecht zur Vorschubrichtung der Werkzeugelektrode (5) und der Werkstückelektrode (7) liegen, und die Breite des lateralen Arbeitespaltes (14) durch die Stärke des Magnetfeldes (0) gesteuert wird.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dase das Magnetfeld (0) im Arbeitsspalt (14) so erzeugt wird, dass deseen Kraftlinien im wesentlichen einen Winkel von nöohstens 90° mit der Vorschubrichtung der Werkzeugelektrode (5) und der Werkstückelektrode (7) bilden, und die Breite des Arbeitsspaltes durch die Stärke des Magnetfeldes gesteuert wird.109841/10325. Verfahren nach Α..η β ρ r u c h !,dadurch gekenneelohnet, dass die Stärke des Magnetfeldes {0) im Arbeitsspalt (14) so eingestellt wird, dass die gleiche Werkaeugeltktrodt (5) für Schruppen, Vorschlichten und Sohliohten rerwendet wird.6. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bearbeitungsrorganges die Stärke dts Magnetfeldes (0) geändert wird, so dass eine zylindrisch· Werkzeugelektrode (5). eine Ausnehmung von anderer form in der Werkstüokelektrode (7) erzeugt.7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrene naoh Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung mindestens einer Elektromagnetspule (10) und/oder mindestens eines Permanentmagneten (12) in einem durch den Arbeitsspalt (14) geschlossenen Magnetkreis,8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnetspule (10) oder der Permanentmagnet (12) um oder in oder an die Werkzeugelektrode (5) und/oder um oder in oder an die Werkstüokelektrode (7) angeordnet ist, so dass das Magnetfeld den frontalen Arbeitsspalt (14) im wesentlichen parallel zur Vorsohubriohtung der Werkzeugelektrode und der Werkstüokelektrode liegt (Fig. 2, 3, 4i 5, 6, 7, 8, 9, 10).9* Einrichtung naoh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnetspule (10) oder der Permanentmagnet (12) um oder in oder an die Werkstüokelektrode (5) und/oder an der Werkstüokelektrode (7) angeordnet ist, so dass das Magnetfeld im lateralen Arbeitsspalt (14) im wesentlichen senkreoht zur Vorsohubriohtung der Werkzeugeltktrode und der WerkstUokeleketrode liegt (Jig. Ii, 12, 13, 14, 15).109841/1032BAD ORIGINAL10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daea ein ferromagnetische^ Material bis in die Nähe des Arbeitespaltes (14) angeordnet ist zur praktisch verlustlosen Zufuhr des Magnetfeldes in den Arbeitsspalt. (Pig. 16)11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugelektrode (5) aus einer galvanisch oder naoh" dem Explosionsverfahren hergestellte Schicht (17) aus para- oder diamagnetischem Material und aus einer ferromagnetischen Füllung (18) besteht (Pig. 17). !12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugelektrode (5) aus einer Yielsahl von zylinderförmig®a, parallel zueinander angeordneten Röhren (19) aus pi,3,M= oder diamagnetischem Material besteht, wobei jede Röhre (19) mit ferromagnetische^ Material-(22) angefüllt ist (Fig. 18, 19).13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkze^gelektrode (5) aus einer Vielzahl von zylinderförmigen, parallel zueinander angeordneten Stäben (19) aus ferromagnetiechem Material besteht, wobei jeder Stab (19) mit einem para- oder diamagnetischen Material (23) beschichtet ist (Pig. 18, 20).14-· Einrichtung nach Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren (19) oder die Stäbe (19) an ihrer von der Werkstüokelektrode (7) abgewandten Seite von einem als Haltevorrichtung ausgebildeten Rahmen (20) umfasst sind, wobei der aus ferromagnetischem Material bestehende Rahmen als Träger für die Elektromagnetspul· (10) oder für den Permanentmagneten (12) ausgebildet ist (Pig. 18).15* Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dasB in jedem Magnet-Spannfutter (24), das die Werkstüokelektrodt (5) und/oder die Werkstüokelektrode (7) befestigt, eine10 9 8 41/10 3 2 BAD ORIGINALElektromagnetspule (10) angebracht ist, welche die
magnetischen Streufelder eliminiert und ein homogenes
Magnetfeld (jZf) im Arbeitsspalt (14) erzeugt.16. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da··in dem Arbeitsspalt (14) eingeführte, gasförmige oder flu··!« ge Medium mit ferromagnetischen Partikeln angereichert ist.17. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen (11) der Elektromagnetspule (10) an einer Gleiohepannungsquelle angeschlossen sind zur Erzeugung
eines statischen, homogenen Hagnetfeldes (0).18. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen (11) der Elektromagnetspule (10) .an einer Wechselepannungsquelle angeschlossen sind zur Erzeugung
eines magnetischen Wechselfeldes (0), dessen frequenzin der Grössenordnung der Frequenz der auf den Arbeitsspalt (14) gelangenden Arbeitsimpulse liegt.Gp/r 30.4.70109841/1Ü32BAD ORIGINALLeer seife
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