DE2114687B2

DE2114687B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von konischen Durchbrüchen mittels Funkenerosion

Info

Publication number: DE2114687B2
Application number: DE2114687A
Authority: DE
Inventors: Werner 6901 Nussloch Filsinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE2114687A1; CH540741A; DE2114687C3

Description

ät zur Erzeu-

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von konischen Durchbrüchen mittels Funkenerosion unter taumelnder Relativbewegung von Elektrode und Werkstück, sowie einen Werkstücksupport zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von konischen Durchbohrungen durch Funkenerosion bekannt, bei dem eine Stabelelektrode während des Erodierens den Mantel eines Doppelkegels beschreibt. Bei der Verwendung von Formelektroden ist außer der Sicherung der Eiektrode gegen Drehung eine sehr genaue Einstellung der Elektrode erforderlich dergestalt, daß die Spitze des von ihr beschriebenen Doppelkegels genau in der unteren Fläche der Elektrode liegt, wobei sich bei der Umstellung auf einen anderen Konizitätswinkel auch eine andere Scheitelebene ergibt. Außerdem muß der Formteil der Elektrode mindestens die gleiche Höhe wie das Werkstück haben, wenn sich die Konizität über die gesamte Tiefe des Durchbruchs erstrecken soll. Ist ein zylindrischer Bereich an der engsten Durchbruchstelle gewünscht, so ist eine Umjustierung der Elektrode in Nullstellung erforderlich. Der Erosionsvorgang läuft also in der Weise, daß die Spitze des Konizitätskegels mit der Zustellung der Elektrode von der oberen zur unteren Werkstücksoberfläche wandert.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ergeben sich zahlreiche Fehlerquellen beim Einstellen der Elektrode, die die Genauigkeit des Durchbruchs stark beeinträchtigen. Außerdem ist nachteilig, daß am Ende des Arbeitsvorgangs in kurzen Abständen geprüft werden muß, ob ein Durchbruch bereits erfolgt ist, da eine zu weite Zustellung der Elektrode eine Erweiterung des Durchbruchs im Bereich der Spitze des Konizitätskegels bewirkt.

Es ist auch eine Funkenerosionsmaschine bekannt, bei der das Werkstück drehbar um drei zueinander senkrechte Achsen kardanisch aufgehängt ist. Dabei geht es jedoch nicht um die Herstellung konischer Durchbrüche, sondern um die Bearbeitung aller Werkstücksflächen unter beliebigen Winkeln mittels einer Scheibenelektrode ohne die Notwendigkeit des Umspannens.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Herstellen von konischen Durchbrüchen durch Funkenerosion, bei dem sich die Spitze des Koni-

iTUT der Konizixai uci i-'un.i.w.w. _o - ~

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen s.ch nchterformig sich verengende, sondern auch in der Tiefe sich erweiternde konische Durchbruche herstellen. Soll zunächst ein zylindrischer Durchbruch teSSt und dieser dann in einem werten Arbeitshergesiem u werden, so bedarf es fur die

SS^deTSSLchen Durchbruchs lediglich Erbringung des Spanntisches in die Nullage und einer Ausschaltung des Spanntischantnebes.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung naher ^erF"Γι euÄoraigie Ausführungsform des Werkstücksupports mit aufgesetzter Klarsichtschablone m perspektivischer Darstellung,

FiH 2 den Werkstücksupport nach Fig.1 im Schnitt durch die Aufhängungsachsen des Spannt.sches, ςowie Exzenter und Antrieb,

Fi g 3 die in die Antriebsachse eingesetzte Exzentervorrichtung im Längsschnitt, .....

Fig 4 eine Draufsicht auf die in die Antriebsachse « eingesetzte Exzentervorrichtung nach F ι g. 3

De Support (F ig. 1) besteht aus einer quadratischen Grundplatte 1 mit zwei einander gegenüberliegenden an den Kamenmitten angeordneten Standern 2, die mit Pendeln 3 der gleichfalls quadratischen Zwischenplatte 4 durch Achsen 5 schwenkbar verbunden sind D.e Zw._ schenplatte 4 weist analog aber quer zu den Standern 2 angeordnete Ständer 6 auf. d.e in ähnlicher We.se dufch Achsen 7 mit Pendeln 8 des Spannt.sches 9 verbunden sind. Die Pendel 8 weisen Auflagen 10 zum ge- « nauen Anlegen der Klarsichtschablone 11 auf, mit deien Hilfe Χ genaue Zentrierung des Werkstücks unter dem Schnittpunkt der Mittellinien der Achsen 5 und 7 ermöglicht wird. Die Werkstücksoberkante soll genau in der Fläche dieser Mittellinien eingerichtet werden so und die Absätze 10 sollen in der gleichen oder in einer knapp darüber befindlichen Parallelebene liegen

Genau unter dem Schnittpunkt der Achsen 5 und 7 ist im Spanntisch 9 der Einstellkopf 12 des Exzenters 13

Die den Einstellkopf 12 und den Exzenter 13 durchsetzende exzentrische Bohrung 14 nimmt den Achsbolzen 15 auf, der an seinem unteren Ende durch das Gewinde 16 in der Buchse 17 mit dieser kraftschlüssig verbunden ist Die Buchse 17 greift in die exzentrische

Bohrung 18 der Antriebsachse 19 ein, die einen Bund 20 und an ihrem unteren Ende ein Ritzel 21 aufweist. Die Exzentrizität der Bohrungen 15 und 18 ist gleich gewählt, so daß eine Stellung möglich ist, in der die Mittelachsen des Einstellkopfs 12, des Exzenters 13 und

der Antriebsachse 19 zusammenfallen. Die Bohrung 14 ist im Einstellkopf 12 so erweitert, daß sie den Bolzenkopf 22 aufnehmen kann. Über dem Bolzenkopf 22 hat die Erweiterung die Form eines Sechskants 23. Die

Deckfläehe des Einstellkopfs 12 weist eine Skaleneinleilung mit Nullmarkierung 24 auf und der Spanntisch 9 «ine entsprechende Gegenmarkierung 25. Das Ritzel 21 tteht mit einer Zahnstange 26 in Eingriff, die ihrerseits lest mit einem Kraftzylinder 27 verbunden ist Der Eingriff ist so eingestellt, daß bei Nulleinstellung des Exzenters 13 und bei einer Lage der Nullmarkierung der Skala 24 genau gegenüber der Gegenmarkierung 25 die Zahnstange 26 sich in einer der Endstellungen und der Spanntisch 9 in genauer Nullstellung befindet. Die Antriebsachse 19 ist im Lager 28 der Grundplatte i gelagert und mit einem Ring 29 gegen Axialspiel gesichert Sie durchsetzt die Zwischenplatte 4 in einer öffnung JO. die ein Verschwenken dieser Platte um einen geringen Winkel von bis zu 5° ermöglicht Der Exzenter 13 ist in einem Pendelkugellager des Spanntisches 9 angeordnet.

Das Zusammenspiel aller Teile muß möglichst exakt «nd spielfrei erfolgen. Aus diesem Grund ist es zweckmäßig beispielsweise die Ständer und Pendel der einzelnen Platten so auszuführen, daß möglichst große gegenseitige Berührungsflächen entstehen. Daher wird für diese Teile eine Breite vorgeschlagen, die etwa einem Drittel der Kantenlänge der Grundplatte entsprechen soll. Aus einem ähnlichen Grund ist auch eine quadratische Form der Grundplatte 1 trotz rechteckiger Form des Spanntisches 9 gewählt worden. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß dadurch überraschenderweise eine exaktere Taumelbewegung des Spanntisches 9 erreicht werden kann.

Selbstverständlich ist auch eine andere Art des Antriebes möglich, vorausgesetzt, daß das Ritzel der Antriebsachse 19 vom Eingriff mit dem übrigen Getriebe gelöst und, beispielsweise durch eine Raste, in der Nullstellung fixiert werden kann. Diese beiden Funktionen müßten möglichst über entsprechende Betätigungsorgane von oben her durchführbar sein.

Zur Vorbereitung der Bearbeitung eines Werkstücks wird zur Erleichterung der Einstellung der gewünschten Exzentrizität der Achsbolzen 15 des Exzenters 13 etwas gelöst Nun wird mit Hilfe der Skaleneinteilung S 24 der Einstellkopf 12 mit Hilfe eines Sechskantschlüssek um den erforderlichen Betrag gedreht Danach kann der Achsbolzen 15 wieder angezogen werden, um einen späteren Schlupf zu vermeiden. Nun wird das Werkstück auf den Spanntisch 9 gelegt und mit Hilfe

ίο von bekannten, in den Zeichnungen nicht dargestellten magnetischen oder mechanischen Mitteln auf dieser befestigt und eingerichtet. Hierbei soll die Werkstücksoberkante, wie erwähnt genau in Höhe der Ebene der Achsen 5 und 7 liegen und das Zentrum der herzustellenden Bohrung genau im gedachten Schnittpunkt dieser Achsen. Hierbei ist eine auf die Auflagen 10 auflegbare genau passende Klarsichtschablone mit einer Markierung dieses Schnittpunktes, sowie weiteren, eventuell von Fall zu Fall aufzubringenden Markierungen eine wesentliche Hilfe. Nun kann in die gleichfalls nicht dargestellte Wanne, in welcher der Support steht, das Dielektrikum eingefüllt und mit dem Bohren begonnen werden. Zum gewünschten Zeitpunkt kann die Zahnstange 26 vom Kraftzylinder 27 in eine Hin- und Herbewegung versetzt werden, wodurch über die Antriebsachsen 19 und den Exzenter 13 der Spanntisch 9 mit dem Werkstück in eine kreisende Taumelbewegung versetzt wird, bei der das Lot vom Schnittpunkt der Achsen 5 und 7 auf den Spanntisch 9 einen Kegelmantel beschreibt, dessen Spitze in diesem Schnittpunkt liegt und dessen Grundflächenradius der eingestellten Exzentrizität entspricht

Da sowohl die Einstellung der Exzentrizität, als auch das Einrichten des Werkstücks von oben her vorgenommen werden kann, kann das Werkstück gewechselt werden, ohne daß hierzu das Dielektrikum abgelassen oder der Support aus der Wanne entfernt werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

n genau definierten Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von konischen Durchbrochen mittels Funkenerosion unter taumelnder Relativbewegung von Elektrode und Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß •nan das Werkstück kardanisch aufhängt und während des Bohrvorgangs zyklisch taumelnd bewegt.

2. Werkstücksupport zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanntisch (4) in einer kardanischen Aufhängung mit waagerechten Schwenkachsen (5, T) über der Auflagefläche des Spanntisches (9) angeordnet und durch eine in diesem unter dem Schnittpunkt der Kardanachsen befindliche Ex- »entervorrichtung (12. 13, 17, 19) mit einstellbarer Exzentrizität zur Erzeugung der Konizität der Durchbohrung bewegbar ist

man

bewegt