DE2109270C3

DE2109270C3 - Chuck for electrodes on spark erosion machines

Info

Publication number: DE2109270C3
Application number: DE19712109270
Authority: DE
Inventors: Boerje Spaanga Ramsbro (Schweden)
Original assignee: SYSTEM 3R STOCKHOLM AB
Current assignee: SYSTEM 3R STOCKHOLM AB
Priority date: 1970-02-26
Filing date: 1971-02-26
Publication date: 1980-05-08
Also published as: DE2109270A1; DE2109270B2; CH542687A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für Elektroden an Funkenerosionsmaschinen oder fur ähnlich zu befestigende, nicht umlaufende Bearbeitungswerkzeuge mit einem zylindrischen Schaft, dessen hinteres Ende wenigstens eine schräge Abflachung aufweist, die als Referenzfläche dient und mit einem im Spannfutter angeordneten Anschlag zur Ausrichtung der Elektrode bzw. des Werkzeugschaftes in sowohl radialer als auch axialer Richtung zusammenwirkt.The invention relates to a chuck for Electrodes on spark erosion machines or for similarly attached, non-rotating machining tools with a cylindrical shaft, whose rear end has at least one inclined flat, which serves as a reference surface and with an im Chuck arranged stop for aligning the electrode or the tool shank in both cooperates in both the radial and axial directions.

Mit dem Funkenerosionsverfahren ist es möglich, alle elektrisch leitenden Werkstoffe unabhängig von deren Härte zu bearbeiten und sehr komplizierte Arbeitsvorgänge mit engen Toleranzen durchzuführen und eine vorzügliche Oberflächengüte zu erreichen. Die Elektrode als formgebendes Werkzeug wird in einem Spannfutter eingespannt, mit dem sie sehr genau mit Bezug auf die Maschinenkoordinaten ausgerichtet werden muß, da bei der Funkenerosion die Abtragung gleichzeitig über der ganzen aktiven Elektrodenzonc stattfindet und die gesamte Formgebung gewöhnlich mit höchstens zwei Elektroden durchgeführt wird.With the spark erosion process it is possible to process all electrically conductive materials regardless of their To machine hardness and to carry out very complicated operations with tight tolerances and a to achieve excellent surface quality. The electrode as a shaping tool is in one Chuck clamped with which it is aligned very precisely with respect to the machine coordinates must be, since with the spark erosion the erosion simultaneously over the entire active electrode zone takes place and the entire shaping is usually carried out with a maximum of two electrodes.

Bei bekannten Ausführungen besteht der Anschlag im Spannfutter zur Ausrichtung der Elektrode aus einem in die Aufnahmeböhrung für den zylindrischen Elektrodenschaft quer zur Schaftachse eingesetzten Stift. Dieser Stift stellt einen starren Anschlag dar. Zu eitler Winkelausrichlung mit Bezug auf die Maschmenkoorid* naten muß das Spannfutter entweder selbst in seiner Aufnahme ausgerichtet Und dazu seine Befestigung an dieser gelöst werden (US-PS 33 22 185), oder es wird in sich drehbar ausgeführt (»Werkstatt und Betrieb«, 1968, H. 4, Seite 217 oder »Nassovia/Krupp Funkenerosions-Werkzeugmasehinen«, Juli 1970, Seiten 28 und 29). Immer sind also die Spannfutter im ganzen dreh- und einstellbar.In known designs, the stop is in Chuck for aligning the electrode from an in the mounting hole for the cylindrical electrode shaft pin inserted transversely to the shaft axis. This pin represents a rigid stop. Too vain Angular alignment with reference to the Maschmenkoorid * naten must either be the chuck itself Aligned recording And to its attachment to this are solved (US-PS 33 22 185), or it is in designed to be rotatable (»Werkstatt und Betrieb«, 1968, no. 4, page 217 or »Nassovia / Krupp spark erosion machine tools«, July 1970, pages 28 and 29). So the chucks are always rotatable as a whole adjustable.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spannfutter der eingangs ei wähnten Art so zu verbessern, daß unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile eine Elektrode oder ein ähnliches, nicht umlaufendes Bearbeitungswerkzeug schnell, genau und sicher ausgerichtet werden kann, ohne das Spannfutter selbst lösen und verstellen zu müssen. Das Spannfutter soll dabei so konstruiert sein, daß es preiswert herstellbar ist oder vom Verbraucher selbst angefertigt werden kann.The object of the invention is to improve a chuck of the type mentioned at the outset so that under Avoiding the disadvantages known from the prior art, an electrode or the like does not rotating machining tool can be aligned quickly, precisely and safely without the chuck having to solve and adjust yourself. The chuck should be designed so that it is inexpensive can be produced or made by the consumer himself.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß der Anschlag als um die Schaftachse drehbarer und mit Bezug auf eine Referenzmarke am Spannfutter jo einstellbarer Einsatz mit einer abgeschrägten Fläche ausgebildet ist. Eine vorteilhafte Ausführungsform und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved according to the invention in such a way that the stop can be rotated about the shaft axis and with reference to a reference mark on the chuck jo adjustable insert with a beveled surface is trained. An advantageous embodiment and refinements of the invention are the subject matter of Subclaims.

Obwohl die Erfindung keineswegs nur auf das _>> Funkenerosionsgebiet beschrankt ist, behandelt die nachfolgende Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnung eine Ausfuhrungsform und Anwendung in Verbindung mit einer Funkenerosiopsmaschine. Für den Fachmann ist es jedoch offenbar, daß noch weitere in Anweniliingsweisen vorkommen können. In der Zeichnung zeigtAlthough the invention is by no means restricted to the area of spark erosion, the The following description with reference to the drawing shows an embodiment and application in Connection with a spark erosion machine. For the person skilled in the art, however, it is obvious that there are still more can occur in application modes. In the drawing shows

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Spindelstocks einer Werkzeugmaschine, der mit einem Spannfutter gemäß der Erfindung versehen ist und
t> Fig. la eine Frontansicht der Anordnung gemäß Fig. 1:Fig. 1 is a schematic side view of the headstock of a machine tool provided with a chuck according to the invention and
t> Fig. la a front view of the arrangement according to Fig. 1:

Fig. Ib zwei verschiedene Ansichten einer Elektrode in vergrößertem Maßstab;Fig. Ib two different views of an electrode on an enlarged scale;

Fig. 2 eine schematische Seitenairieht, teilweise im in Schnitt, einer Funkenerosionsmaschine;Fig. 2 is a schematic side view, partly in in section, an electrical discharge machine;

Fig. 3 eine Frontansicht des Spannfutters gemäß Fi g. 1 a in vergrößertem Maßstab;Fig. 3 is a front view of the chuck according to Fi g. 1 a on an enlarged scale;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Spannfutters gemäß F i g. 3, teilweise im Schnitt;FIG. 4 is a side view of the chuck according to FIG. 3, partly in section;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Spannfutter gemäß Fi g. 3.Fig. 5 is a longitudinal section through the chuck according to Fi g. 3.

In F i g. 1 ist mil 10 ein Spindelstock an einer herkömmlichen, in der Zeichnung nicht naher dargestellten Bearbeitungsmaschine bezeichnet. Der Spindel-.' > stock 10 ist mit einer Anordnung 11 versehen, deren wesentliche Elemente eine Elektrode 12, die an einem Halter mit zylindrischem Schaft 13 montiert ist (Fig. Ib), ein Spannfutter 14,das mit einem Drehzapfen versehen ist, und eine Basisplatte 15 (F i g. 4 und 5) mit Vi verschiebbaren Anschlagnocken 17 sind, die mit am Spindelstock 10 montierbaren Anschlägen 16 zusammenwirken. In Fig. 1 is mil 10 a headstock on a conventional, not shown in the drawing Processing machine referred to. The spindle. ' > Stock 10 is provided with an arrangement 11 whose essential elements an electrode 12 which is mounted on a holder with a cylindrical shaft 13 (Fig. Ib), a chuck 14 with a pivot pin is provided, and a base plate 15 (F i g. 4 and 5) with Vi displaceable stop cams 17, which are with am Headstock 10 mountable stops 16 cooperate.

Das Spannfutter 14 ist auf einem Querschlitten 18 (Fig. la) montiert, der in stufenloser Bewegung in der wi Platte 15 verschoben werden kann.The chuck 14 is mounted on a cross slide 18 (Fig. La), which in stepless movement in the wi plate 15 can be moved.

Mittels eines an sich bekannten Teilapparates (in Flg.-3 angedeutet), der irrt Querschliltefl 18 eingebaut ist, kann das Spannfutter in einer Anzahl fixer Einstellpositionen festgelegt werden,
hi Ih Fig. 1 wird die Elektrode 12 mit einer Schleifscheibe S bearbeitet.The chuck can be set in a number of fixed setting positions by means of a dividing apparatus known per se (indicated in Flg.-3), which is incorrectly installed.
In FIG. 1, the electrode 12 is machined with a grinding wheel S.

Um den besonderen Anwendungsfall, den die Erfindung besonders berücksichtigt! zu erläutern, ist inTo the special application that the invention takes into account! is to be explained in

01 HO 07A01 HO 07A

χ* .L vs c/ <£■ / vyχ * .L vs c / <£ ■ / vy

Fig.2 schematisch eine Funkenerosionsmaschine dargestellt. Fig. 2 schematically shows a spark erosion machine.

Die Arbeitsspindel 19 mit dem Spannfutter 14 trägt auf nachstehend in Verbindung mit Fig.3 bis 5 erläuterte Weise den Schaft 13 der Elektrode 12.The work spindle 19 with the chuck 14 is shown below in connection with FIGS. 3 to 5 explained way the shaft 13 of the electrode 12.

Ein Arbeitstisch 20 trägt einen Spülkasten 21 und ein Werkstück 22, das bearbeitet werden soll. Während des Arbeitsvorganges sind das Werkstück 22 und die Elektrode 12 von einer dielektrischen Flüssigkeit 23, die als Spülflüssigkeit dient, umgeben. Die Elektrode 12 und das Werkstück 22 dürfen während des Arbeitsvorganges niemals miteinander in Berührung kommen, sondern müssen durch die Funkenstrecke 24 in einer gewissen Entfernung voneinander gehalten werden. Diese Funkenstrecke wird durch ein an sich bekanntes Servosystem der Arbeitsspindel 19 kontrolliert Die Elektrode ist im voraus bearbeitet worden (Fig. 1). Ihr kann jede beliebige Form und Genauigkeit gegeben werden. Die Elektrode 12 und das Werkstück 22 müssen im Verhältnis zueinander genau zentriert sein.A work table 20 carries a cistern 21 and a workpiece 22 to be machined. During the Working process are the workpiece 22 and the electrode 12 of a dielectric liquid 23, the serves as rinsing liquid, surrounded. The electrode 12 and the workpiece 22 may be used during the operation never come into contact with each other, but rather must go through the spark gap 24 to a certain extent Distance from each other. This spark gap is created by a known servo system the work spindle 19 is checked. The electrode has been machined in advance (Fig. 1). You can do any any form and accuracy can be given. The electrode 12 and the workpiece 22 must be in Relationship to each other must be exactly centered.

Wie vorstehend erwähnt, kann das Spannfutter 14 in einer Anzahl Einstellpositionen festgelegt werdc-.i, die in den F i g. 3 und 5 bei 25 dargestellt sind. Am Boden der zentralen Ausbohrung des Spannfutters 14, die den Schaft 13 aufnimmt, befindet sich ein Einsatz 26, der einen gegen das Schaftende gerichteten abgeschrägten Teil 27 aufweist. Der Einsatz 26, 27 dient als Anschlag und ist drehbar, und zwar durch eine am Umfang vorgesehene Verzahnung des Einsatzes 26, welche mit einer von außen drehbaren Zahnwelle 28 im Eingriff steht. Der zylindrische Schaft 13 der Elektrode 12 ist an der unteren Kante mit einer schrägen Abflachung 29 versehen, die den Zweck hat, mit der Anschlagfläche des Einsatzes 26,27 zusammenzuwirken. Bei Einführung des Halters in die zentrale Ausbohrung des Spannfutters 14 werden folglich die Anschlagflächen 27, 29 zusammenarbeiten, so daß eine Festlegung des Schaftes 13 mit der Elektrode 12 in zwei Koordinatenrichtungen erzielt wird. Dadurch ist es möglich, den Halter mit Elektrode abzunehmen und wieder in seiner ursprünglichen Lage ohne Verschiebung der Zentrierung einzusetzen. In einer schräggerichteten Bohrung im Spannfutter 14 gibt es eine Sicherungsschraube 30, bei deren Anziehen der Schaft 13 in der von den Anschlagflächen 27, 29As mentioned above, the chuck 14 can be set in a number of setting positions shown in FIG the F i g. 3 and 5 are shown at 25. At the bottom of the central bore of the chuck 14, which the Receives shaft 13, there is an insert 26, which is directed towards the end of the shaft beveled Part 27 has. The insert 26, 27 serves as a stop and is rotatable, through one on the circumference provided toothing of the insert 26, which engages with an externally rotatable toothed shaft 28 stands. The cylindrical shaft 13 of the electrode 12 has an inclined flat 29 on the lower edge provided, which has the purpose of interacting with the stop surface of the insert 26,27. When the Holder in the central bore of the chuck 14, the stop surfaces 27, 29 will consequently work together, so that a fixation of the shaft 13 with the electrode 12 is achieved in two coordinate directions will. This makes it possible to remove the holder with the electrode and return it to its original position to use without shifting the centering. In an inclined hole in the chuck 14 there there is a locking screw 30, when tightened the shaft 13 in the position of the stop surfaces 27, 29

ίο eingenommenen Lage festgelegt wird.ίο established position is determined.

Wie bereits erwähnt, ist das Spannfutter 14 drehbar und in festen Einstellpositionen 23 festlegbar. Fig.4 zeigt, daß diese festen Einstellpositionen außer Eingriff gesetzt werden können, wodurch das Spannfutter 14 stufenlos gedreht werden kann. Der Mechanismus der Festlegung in bestimmten Einstellpositionen besteht aus einem Sperrstift 31 an einem zylindrischen Zapfen 32, dessen Mantel in axialer Richtung verzahnt ist und mit einem Zahnrad 33 zusammenwirkt, das von außen durchAs already mentioned, the chuck 14 can be rotated and fixed in fixed setting positions 23. Fig. 4 shows that these fixed set positions can be disengaged, thereby causing the chuck 14 can be rotated continuously. The mechanism of fixing in certain setting positions consists of a locking pin 31 on a cylindrical pin 32, the jacket of which is toothed in the axial direction and with a gear 33 cooperates, which from the outside through

2n den Hebel 34 betätigt werden kann. D"~ch Verschwenken des Hebels 34 in Richtung des Pfeiles wird der Sperrstift 31 freigemacht, und das Spannfutter 14 kann stufenlos gedreht werden. Diese Einstellmöglichkeit des Spannfutters 14 steht mit der beschriebenen Drehbar- 2n the lever 34 can be operated. By pivoting the lever 34 in the direction of the arrow, the locking pin 31 is cleared and the chuck 14 can be rotated continuously.

-^iri keil des Einsatzes 26, 27 in engem Zusammenhang, und letzlerer kann als eine Art Feineinstellung des Spannfutters 14 zwischen zwei festen Indexpositionen 25 angesehen werden.- ^ir i wedge of the insert 26, 27 are considered closely related, and letzlerer can be used as a kind of fine adjustment of the chuck 14 between two fixed positions Index 25th

Aus der Beschreibung geht also hprvor, daß esIt follows from the description that it

i» möglich ist, die Elektrode 12 in sowohl radialer als auch in axialer Richtung mit großer Genauigkeit festzulegen, was Bearbeitungen mit sehr engen Toleranzen erlaubt. In Kombination mit dem verschiebbaren Querschlitten 18 können auch bislang komplizierte Bearbeitungeni »is possible, the electrode 12 in both radial and set in the axial direction with great accuracy, which allows machining with very tight tolerances. In combination with the displaceable cross slide 18, previously complicated machining operations can also be carried out

r. leicht ausgeführt werden.r. easily run.

Ilicr/u 5 Blatt ZeichnungenIlicr / u 5 sheets of drawings

Claims

O1 £. ί ΛΟ Ο7Λ Patent claims:

1. Chuck for electrodes on EDM machines or for similar to be attached, not rotating machining tools with a cylindrical shaft, the rear end of which at least has an inclined flat surface that serves as a reference surface and with one in the chuck arranged stop for aligning the electrode or the tool shaft in both radial as well as cooperating in the axial direction, characterized in that the stop as rotatable about the shaft axis and adjustable with reference to a reference mark on the chuck (14) Insert (26) is formed with a beveled surface (27)

2. Chuck according to claim I _1, characterized in that the periphery of the insert (26, 27) is toothed and meshes with a gear (28) which is mounted in the clamping base, ») n externally operable.

3. Chuck according to claim 1, characterized in that that it is rotatably mounted on a cross slide (18) and that the cross slide with an externally releasable device (31, 32) for setting the chuck (14) in a number of fisters Index positions is provided.

4. Chuck according to claim 3, characterized in that that the chuck (14) on its underside facing the cross slide (18) has a Number of holes (25) arranged on a pitch circle as index positions and in the cross slide in a borehole lying on this circle * a locking pin (31, 32) is arranged which can be locked from the outside by means of a lever (34).