DE2236064A1 - Elektroerosive bearbeitung von werkstueckoberflaechen und einrichtungen zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Elektroerosive bearbeitung von werkstueckoberflaechen und einrichtungen zur durchfuehrung dieses verfahrens

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DE2236064A1 DE19722236064 DE2236064A DE2236064A1 DE 2236064 A1 DE2236064 A1 DE 2236064A1 DE 19722236064 DE19722236064 DE 19722236064 DE 2236064 A DE2236064 A DE 2236064A DE 2236064 A1 DE2236064 A1 DE 2236064A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects

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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

  • Elektroerosive Bearbeitung von Werkstückoberflächen und Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf die elektroerosive Bearbeitung von erkstückoberflächen, bei der die zu bearbeitende Werkstückoberfläche und eine auf letztere einwirkende Elektrode relativ zueinander bewegt werden, insbesondere auf funkenerosives Schleifen gekrümmter Flächen, beispielsweise Kugel- oder Hohlkugelflächen, ferner auf Einrichtungen zur Durchführung dieses Bearbeitungsverfahrens.
  • Die elektroerosive Bearbeitung von Werkstücken ist in Form der Funkenerosion und des Lichtbogenverfahrens allgemein bekannter Stand der Technik. Es handelt sich dabei darum, daß eine Elektrode auf das Werkstück abgesenkt wird und auf letzteres bei Anwesenheit eines Dielektrikums an der Bearbeitungustelle einwirkt, wobei durch Funkenüberschlag oder durch einen stationären Lichtbogen in Abhängigkeit von der Elektrodenform und anderen Einflußgrößen Partikel von dem als Anode geschalteten Werkstück abgetragen werden.
  • Insbesondere die Funkenerosion hat sich bei der Bearbeitung selbst kompliziertester Formen insoweit als besonders zweckmäßig erwiesen, als im Gegensatz zum Lichtbogenverfahren die Herstellung scharfkantiger Konturen bei feinporiger Oberflächengestaltung gelingt.
  • So offenbart die US-Patentschrift 2 902 584 als Beispiele tür die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Funkenerosion die Herstellung schraubengangförmiger Bohrungen und das Einschneiden von Gewinden mittels Formelektroden, deren Zustellung zum Werkstück entsprechend der Abtragsgeschwindigkeit und der herzustellenden Form erfolgt. Im Falle des Gewindexchneidens ist die eingesetzte Elektrode in der Art eines Drehstahls ausgestaltet und dem axialen Elektrodenvorschub ist eine Elektrodendrehung derart überlagert, daß die Arbeitskante der Elektrode auf einem Schraubengang geführt wird und in der Art eines Schneidwerkzeugs am Werkstück angreift.
  • Als Sonderanwendung dieses Bearbeitungsverfahrens gehört auch bereits funkenerosives Schleifen zum Stande der Technik, bei dem eine profilierte Scheibenelektrode, die mit Eigendrehung umläuft, über das Werkstück hinweggeführt und die erwünschte Schleiftiefe in einem Durchgang erreicht wird.
  • Ausgehend von diesem Stande der Technik sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung einerseits ein neuartiger Weg zur elektroerosiven Bearbeitung von Werkstückoberflächen, bei denen des sich vornehmlich um gekrümmte Fächern, etwa kugelige Formen konvexer oder konkaver Ausgestaltung, handeln kann, aufgezeigt und andererseits der Verfahrensdurchführung dienende Einrichtungen angegeben werden.
  • Hinsichtlich des zu schaffenden Bearbeitungsverfahrens besteht die Aufgabe der Erfindung vornehmlich darin, die bekannten Vorteile der elektroerosiven Werkstückbearbeitung auch auf Werkstückformen zur Anwendung zu bringen, die bislang diesem Bearbeitungsverfahren entweder gänzlich entzogen oder nur unbefriedigend zugSnglieh waren. Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die auf das Werkstück einwirkende Elektrode als konjugiertes Profil zu der eu bearbeitenden Werkstückoberfläche auftritt und daß die Werkstückoberfläche -gegenüber der Elektrode bzw. unter dieser hinwegbewegt wird, so daß alle Oberflächenbereiche des Werkstücks in den Wirkungsbereich der Elektrode gelangen.
  • Im Rahmen der Erfindung kann der WerkstUckbewegung dabei eine von der Elektrodenzustellung zum Werkstück unabhängige Elektrodenbewegung relativ zu der zu bearbeitenden Werkstückfläche derart überlagert sein, daß in Verbindung mit der Werkstückbewegung die Elektrode fortlaufend auf anderen Werkstückoberflächenbereichen zur Einwirkung gelangt und nach und nach die gesamte zu bearbeitende Werkstückoberfläche bestreicht. Das Verfahren kann jedoch auch dahingehend ausgestaltet sein, daß alle Bereiche der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche wiederkehrend und fortlaufend der Einwirkung der Elektrode -unterworfen werden.
  • Beispielsweise können unter Einsatz von Elektrodenformen, die sich als konjugierte Profile der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche darstellen, Schneckenräder oder Zahnräder geschliffen werden, wobei das Balligschleifen durch entsprechende Pendelbewegungen der Elektrode verwirklicht werden kann. Auch kann der Einlaufvorgang bei Werkstücken der vorgenannten Art auf Erodiermaschinen erfolgen und damit der beim Einlaufvorgang auftretende Anfangsabtrag in die Werkstatt verlegt werden. Auf diese Weise sind extrem hohe Oberflächengüten und eine Vermeidung des primären Verschleißes zu erzielen.
  • Als bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist jedoch die elektroerosive Bearbeitung rotationssymmetrischer Werkstückoberflächen anzusehen, wobei es sich wiederum vorzugsweise um funkenerosives Schleifen von Kugeiflächen konvexer oder konkaver Ausgestaltung handeln kann.
  • Bei der Bearbeitung rotationssymmetrischer Werkstückoberflächen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Werkstückoberfläche durch Drehung des Werkstücks um eine Symmetrieachse der Oberfläche relativ zu einer auf letztere einwirkenden Elektrode zu bewegen und die Elektrode dabei so zu führen, daß nach und nach alle Oberflächenbereiche des Werkstücks in den Einwirkungsbereich der Elektrode-gelangen.
  • Bei der Bewegung der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche gegenüber der an letzterer angreifenden Elektrode kann es sich darum handeln, daß das Werkstück langsam um eine der rotationssymmetrischen Oberfläche zugeordnete Rotationsachse gedreht wird und jeder Oberflächenbereich nur einmal in den Einwirkungsbereich der Elektrode gelangt, oder daß nach einem ausgestalteten Merkmal der Erfindung alle Bereiche der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche durch dem Werkstück erteilte Eigenrotation fortlaufend unter der Elektrode hinwegbewegt und somit immer wiederkehrend deren Einwirkung unterworfen werden. Es liegt auf der Hand, daß im letztgenannten Falle eine besonders genaue Oberflächenbearbeitung gelingt.
  • Die Drehung von Werkstücken mit kugeligen Bearbeitungsflächen, die konvex oder konkav gestaltet sein können, erfolgt im Rahmen der Erfindung um eine den Mittelpunkt der jeweiligen Kugelfläche schneidende Drehachse.
  • An sich können bei der erfindungsgemäßen Bearbeitung rotationssymmetrischæ Werkstückoberflächen beliebig gestaltete Elektroden zum Einsatz gelangen, im Extremfalle sogar punktförmig an der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche angreifende Elektroden. Es hat sich jedoch auch hier als vorteilhaft erwiesen, der Kontur der zu bearbeitenden Oberfläche angepaßte Elektroden einzusetzen, die an der Werkstückoberfläche längs einer Einwirkungslinie angreifen.
  • In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung hat es sich bei kugelig gestalteten Bearbeitungsflächen als äußerst vorteilhaft erwiesen, diese mittels an letzteren in der Art von Kugelschnitten bzw. Teilen von Kugelschnitten angreifender Elektroden zu bearbeiten, wobei entweder die Bearbeitungskanten der Elektroden die gesamte Kugel fläche überspannen oder nur Teile davon überdecken und im letztgenannten Falle pendelnd in der Weise zu den Bearbeitungsflächen des Werkstücks geführt sind, daß eine ständig wiederkehrende Einwirkung der Elektrode auf alle Oberflächenbereiche der zu bearbeitenden, umlaufenden Werkstückfläche erfolgt.
  • Es handelt sich also erfindúngsgemäß darum, daß der Kugelschnitt oder Erzeugungskreis an der zu bearbeitenden Kugelfläche, etwa der Kugelfläche eines Kugelbolzens, durch eine zylindrische Hohlelektrode oder zumindest eine Elektrode mit kreisringförmiger Bearbeitungskante dargestellt werden kann.
  • Der Kugelschnitt bildet dabei das konjugierte Profil der Kugel, deren Oberfläche (bzw. Hohlfläche im Falle einer Hohlkugel) der Bearbeitung unterworfen wird.
  • Der Abstand der Arbeitskante der Elektrode von der Kugelfläche ist selbstverständlich in einem den Bearbeitungserfordernissen entsprechenden Maß einzustellen. Desgleichen versteht es sich von selbst, daß zumindest im Bereich ihrer Arbeitskanten die einzusetzenden Elektroden nur geringe Wandstärken haben sollten, um dem "Kugelschnitt" möglichst nahe zu kommen und ein Höchstmaß an Formtreue zu erreichen.
  • Bei den Elektroden, die nur As Teile von Kugelschnitten am Werkstück angreifen, kann es sich beispielsweise um Halbzylinder, Viertelzylinder oder durch andere Teilstücke der Mantelflächen eines Zylinders darstellbare Formen bzw. um Elektroden mit Teilstücken von Kreisringen als Arbeitskanten handeln, die wiederum in der Weise zu führen sind, daß es während der Werkstückbearbeitung zu einer Elektrodeneinwirkung auf alle Teilbereiche der Werkstückoberfläche kommt.
  • In gleichfalls weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die in der Art von Kugelschnitten bzw. Teilen von Kugelschnitten an Kugelflächen von Werkstücken angreifenden Elektroden um eine den Kugelmittelpunkt der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche schneidende Drehachse umlaufen, so daß fortlaufend eine selbsttätige Abrichtung der Arbeitskante des Werkzeugs erfolgt.
  • Hinsichtlich der zu schaffenden Einrichtungen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die gestellte Aufgabe zunächst durch die an sich bekannte Ausgestaltung einer Elektrode als Hohlelektrode geringer Wandstärke mit Zuführung des Dielektrikums durch den von den Elektrodenwandungen umschlossenen Hohlraum gelöst. Dabei können, wie anhand der unten noch zu erläuternden Beispiele dargestellt werden soll, die Elektroden im Abstand von ihren Bearbeitungskanten durchaus sich ändernde Querschnitte aufweisen.
  • Derartige Elektroden sind in hervorragender Weise zum funkenerosiven Schleifen von Kugelflächen geeignet, beispielsweise Kugelbolzen oder Kugelschalen.
  • Die erfindungsgemäßen Verfahren können schlechthin auf beliebigen und an sich bekannten Maschinen durchgeführt werden.
  • Als vorteilhaft hat sich jedoch der Einsatz von Vorrichtungen erwiesen, bei denen einem Werkzeugträger eine umlaufende, mit einem Antrieb versehene Werkstckaufnahme zugeordnet ist und ein das Werkzeug in Form einer Elektrode, etwa einer zylindrischen Hohlelektrode, aufnehmender Werkzeugträger vorliegt, der eine die Umlaufachse des Werkstücks schneidende Vorschubachse besitzt und gegenüber einer zur Werkstückumlaufachse'vorzugsweise rechtwinkligen Mittellage um positive und negative Einstellwinkel verschwenkbar ist. Weiterhin kann der Werkzeugträger mit dem Schnittpunkt zwischen seiner Vorschubachse und der Werkstückumlaufachse als Drehpunkt um seine Mittellage pendelnd geführt sein und schließlich eine in an sich bekannter Weise drehbar aus gestaltete Werkzeugaufnahme besitzen, deren Drehachse mit der Vorschubrichtung zusammenfällt.
  • Im folgenden sollen anhand einiger in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellter Anwendungsbeispele und Vorrichtungen zur Verfahrensdurchführung weitere Einzelheiten, Vorteile und Besonderheiten der Erfindung erläutert werden, jedoch ohne insoweit irgend eine Beschränkung der Erfindung auf diese Beispiele zu begründen. Es zeigen: Fig. 1 die funkenerosive Bearbeitung eines Lagerkörpers mit einer zwischen zwei Zapfen angeordneten Kugelfläche und an letztere angreifender Zylinderelektrode, Fig. 2 einen Kugelbolzen mit an der Kugel in gleicher Weise wie beim Werkstück in Fig. 1 angreifender Elektrode, Fig. 3 einen bei der Bearbeitung fliegend zu lagernden Kugelbolzen mit zugeordneter, in Arbeitsstellung befindlicher Elektrode, Fig 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3, jedoch mit einer um einen Schwenkwinkel pendelnd geführten Elektrode, Fig. 5 einen Gelenklagerinnenring mit kugeliger Außenfläche und an letztere angreifender Zylindeiektrode, Fig. 6 den Stützring eines Axialrillenlagers mit an seiner kugeligen Lagerfläche angreifender Elektrode, Fig. 7 eine Kugelpfanne mit einer Zylinderelektrode zur Bearbeitung an einer Hohikugelfläche der Pfanne, Fig. 8 in einer Ansicht ähnlich Fig. 7 die Bearbeitung einer hohlkugeligen Lagerfläche in einem Kugelgelenkdeckel mittels einer diesem Zweck speziell angepaßten Hohlelektrode, Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Funkenerodiermaschine vertikaler Bauart mit einem vom Werkstückträger fliegend aufgenommenen Kugelbolzen und an dessen Kugel angrei fender Zylinderelektrode und Fig. 10 eine Funkenerodiermaschine horizontaler Bauart in Draufsicht, ebenfalls mit einem vom Werkstückträger fliegend aufgenommenen Kugelbolzen und an dessen Kugel angreifender Zylinderelektrode.
  • Bei dem in Fig. 1 gezeigten Werkstück handelt es sich um einen Lagerkörper 10 mit einer Kugelfläche il und je einem sich auf jeder Seite der Kugel an dieser anschließenden Zapfen 12, deren Längsachsen miteinander fluchten und den Mittelpunkt der Kugelfläche schneiden. Zwischen -å eim Zapfen und der Kugelfläche befindet sich eine letztere begrenzende Ringnut 13. An der Kugelfläche 11 greift eine zylindrische Hohlelektrode 14 mit ihrer einen Kreisring bildenden Bearbeitungsfläche 15 an, die einen bei 16 gestrichelt angedeuteten Kugelschnitt oder Erzeugungskreis bildet, dessen Durchmesser mit dem Elektrodendurchmesser identisch und im wesentlichen gleich dem Abstandsmaß zwischen den die Kugelfläche beidseitig begrenzenden Ringnuten 13 ist. Die Längsachse der Elektrode verläuft rechtwinklig zur Werkstückdrehachse und schneidet den Mittelpunkt der Kugelfläche.
  • Zum Zwecke der Bearbeitung der Kugelfläche 11, etwa zum funken erosiven Schleifen, ist der Lagerkörper von einem Dorn über seine Mittellängsbohrung aufgenommen und läuft gemäß Drehpfeil 17 um. Die Elektrode befindet sich in einer der Bearbeitung entsprechenden Zustellage zum Werkstück, worauf hier nicht weiter eingegangen zu werden braucht, und läuft gleichfälls um ihre Längsachse gemäß Drehpfeil 18 um. Es ist ersichtlich, daß beim Werkstückumlauf alle Oberflächenbereiche der zu bearbeitenden Kugelfläche fortlaufend in den Einwirkungsbereich der Bearbeitungskante 15 der Elektrode 14 gelangen. Infolge Elektrodenumlauf gemäß Drehpfeil 18 erfolgt laufend eine selbsttätige Werkzeugabrichtung. Die Werkzeugzustellung wird in bekannter und insoweit nicht weiter zu erörternder Weise in Abhängigkeit vom Elektrodenabbrafld vorgenommen.
  • In Fig. 2 ist ein Kugelbolzen 20 gezeigt, dessen Kugelhals 22 von einer hier nicht weiter interessierenden Werkstückaufnahme erfaßt und gemäß Drehpfeil 27 in Umlauf versetzt ist. Auf der dem Hals 22 gegenüberliegenden Seite der zu bearbeitenden Kugelfläche 21 befindet sich ein Hals 22', der nach der endgültigen Werkstückbearbeitung abgetrennt werden kann und im vorliegenden Falle zum Angriff einer nicht weiter dangestellten Spitze zwecks eindeutiger Werkstücklagerung dient. Die Elektrode 24 greift in ähnlicher Weise wie bei Fig. 1 an der Kugelfläche 26 an, wobei ein gleichfalls gestrichelt angedeuteter Kugelschnitt 26 einen Durchmesser entsprechend dem Abstandsmaß zwischen den die Kugel fläche begrenzenden Nuten 23, 23i aufweist. Abweichend von dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist die gemäß Drehpfeil 28 um ihre Symmetrieachse umlaufende Elektrode 24 um einen Winkel 29 gegenüber der in Fig. 1 eingenommenen Mittellage verschwenkt. Diese Verschwenkung ergibt sich aus den unterschiedlichen Durchmessern der die Kugelfläche beidseitig begrenzenden Zapfen.
  • DEr Kugelbolzen 30 gemäß Fig. 3 ist mit seinem Kugelhals 32 fliegend gelagert und läuft in der durch den Drehpfeil 37 angedeuteten Weise um. An der Kugelfläche 31 greift die Elektrode 34, die gegenüber ihrer Mittellage um einen Winkel 39 verschwenkt ist und gemäß Drehpfeil 38 um ihre Symmetrieachse umläuft, in der in Verbindung mit Fig.-2 erläuterten Art an, wobei die Bearbeitungskante 35 der Elektrode, die einen gestrichelt mit 36angedeuteten Kugelschnitt bildet, auf der vom Hals 32 entSernten Seite in Kugelmitte anliegt.
  • -Bei der Variante gemäß Fig. 4 handelt es sich gleichfalls um einen fliegend gelagerten Kugelbolzen 40 mit einer Kugelfläche 41 und einem Kugelhals 42, der gemäß Drehpfeil 47 umläuft. Die gemäß Drehpfeil 48 gleichfalls um ihre Symmetrieachse umlaufende Hohlelektrode 44 bildet in ihrem Angriffsbereich an der Kugelfläche 41 nur einen Erzeugungskreis 46 im Verhältnis zum' Kugeldurchmesser kleinen Durchmessers und ist in der gezeichneten Stellung gegenüber ihrer Mittellage um einen Winkel -49 verschwenkt dargestellt. Die Elektrode 44 pendelt jedoch um den Kugelmittelpunkt als Drehpunkt um den Winkel 49', so daß mindestens eine Kugelfläche vom Kugelhals bis zum Kugelscheitel überstrichen wird. So gelingt auch in diesem Falle die Bearbeitung der Kugeloberfläche 41.
  • Bei dem Werkstück in Fig. 5 handelt es sich um einen Gelenklagerinnenring 50 mit kugeliger Außenfläche 51, die nur eine geringe Breitenerstreckung aufweist und in Bezug auf eine Symmetrieachse des Ringes gemäß Drehpfeil 57 umläuft. An der kugeligen Werkstückoberfläche 51 greift eine Hohlelektrode 54 in der bereits oben erläuterten Weise ans deren Durchmesser vorzugsweise die Breite des Ringes nicht wesentlich überschreitet und die um ihre Symmetrieachse gemäß Drehpfeil 58 umläuft.
  • Der in Fig. 6 gezeigte Stützring 60 eines Axialrillenlagers besitzt gleichfalls eine kugelige Oberfläche 61 und läuft gemäß Drehpfeil 67 um eine den Mittelpunkt der Kugelfläche schneidende Drehachse um. Die Elektrode 64, die gemäß Drehpfeil 68 um ihre Längsachse umläuft, greift gegenüber der Werkstückdrehachse gm den Winkel 69 verschwenkt an der Kugelfläche 61 in der Weise an, daß ihre Bearbeitungskante einen Erzeugungskreis 66 bildet und bei der Werkstückdrehung alle zu bearbeitenden.Oberflächenbereiche der Einwirkung der Elektrode ausgesetzt werden.
  • Die Fig. 7 und 8 schließlich veranschaulichen die Bearbeitung von hohlkugeligen Werkstückflächen.
  • Bei Fig. 7 handelt es sich um eine Kugelpfanne 70 mit einer Hohlkugelfläche 71, die um eine den Mittelpunkt der Kugelfläche schneidende Drehachse gemäß Drehpfeil 77 umläuft. An der Hohlkugelfläche 71 greift die Elektrode 74 mit ihrer einen Kreisring bildenden Bearbeitungskante 75 an, welcher Kreisring sich als Erzeugungskreis eines Kugelachnittes darstellt. Die Längsachse der zylindrischen Elektrode 74 schneidet gleichfalls den Mittelpunkt der Hohlkugelfläche 71 und ist gegenüber dieser um einen Winkel 79 verschwenkt. Die Anordnung ist dabei eo getroffen, daß die Bearbeitungskante 75 der Elektrode, die gemäß Drehpfeil 78 um ihre Symmetrieachse umläuft, sich von einem Rand der Hohlkugelfläche bis über deren Symmetrieachse hinauserstreckt. Auch bei dieser Anordnung unterfallen,während des Werkstückumlaufs alle Teilflächenbereiche der Hohlkugelfläche 71 der Einwirkung der Elektrode.
  • Bei dem.in Fig. 8 veranschaulichten Kugelgelenkdeckel 80 liegt gleichfalls eine zu bearbeitende Hohlkugelfläche 81 vor, die gemäß Drehpfeil 87 um eine vertikale, den Kugelmittelpunkt schneidende Drehachse umläuft. Die Elektrode 84 ist in gleicher Weise wie bei dem in Verbindung mit Fig. 7 erläuterten Beispiel angeordnet und läuft gemäß Drehpfeil 88 um ihre gegenüber der Drehachse des Werkstücks verschwenkte Symmetrieachse um. Abweichend von dem Beispiel in Fig., 4 besitzt die -Elektrode in ihrem der Hohlkugelfläche 81 zugewandten Bereich einen aufgeweiteten zylindrischen Abschnitt 84' mit einer Bearbeitungskante 85 gegenüber den übrigen Elektrodenabschnitten vergrößerten Durchmessers. Durch eine derartige Elektrodengestaltung können die realisierbaren Schwenkwinkel der Elektrode vergrößert werden.
  • Das vorstehend in Verbindung mit den verschiedenartigsten Werkstücken erläuterte Verfahren zur elektroerosiven Bearbeitung kugeliger Flächen ist auf einer Sunkenerodiermaschine 90 gemäß Fig. 9 durchführbar. Diese Maschine besitzt einen Maschinenständer 90, der einen Maschinentisch 92 aufnimmt, auf dem ein Werkstückträger 93 mit umlauflhiger Werkstückaufnahme 94 und letzterer zugeordnetem Antriebsmotor 95 sowie ein Reitstock 96 mit einer mit der Werkstückdrehachse fluchten den Pinole 97 für Spitzenlagerungen des Werkstücks 98 angeordnet sind. Der Werkstückträger und der Reitstock sind in bekannter und hier nicht weiter zu erläuternder Weise einstellbar, zu welchem Zwecke der Maschinentisch 92 mit entsprechenden Führungen ausgerüstet ist und in der Zeichnung nur angedeutete Einstellmittel vorgesehen sind. Bei dem Werkstück handelt es sich um einen fliegend gelagerten Kugelbolzen, an dem eine von einem Werkzeugträger 100 aufgenommene Elektrode 101 in der in Verbindung mit Fig. 3 erläuterten Weise angreift. Der Werkzeugträger ist einerseits in Richtung auf das Werkstück zustellbar (Vorschubrichtung ist gleich Werkzeugachse) und um eine mit dem Mittelpunkt der zu bearbeitenden Kugelfläche zusammenfallende Drehachse schwenkbar, was durch einen Winkel 102 angedeutet ist. Die Elektrode 101 ist vom Werkzeugträger 100 drehbar aufgenommen und mittels eines nicht weiter dargestellten Antriebsmotors in Umlauf um ihre Längsachse versetzt. Im übrigen befindet sich am Werkzeugträger ein Anschluß 103 zur Zuführung eines Dielektrikums, das in bekannter Weise durch den von den Zylinderwandungen der Elektrode umschlossenen Hohlraum zur Bearbeitungsstelle des Werkstücks gelangt.
  • Während in Fig. 9 eine Erodiermaschine vertikaler Bauart veranschaulicht ist, handelt es sich bei der Maschine gemäß Fig. 10 um eine Erodiermaschine horizontaler Bauart bei der die gleichen Gestaltungsprinzipien wie bei der Maschine nach Fig. 9 zur Anwendung gekommen sind und gleiche Teile gleiche .Bezugszeichen wie in Fig. 9 erhalten haben, jedoch durch einen Strich gekennzeichnet.

Claims (13)

  1. Patentansprüche
    Elektroerosive Bearbeitung von Werkstückoberflächen, bei der die zu bearbeitende Werkstückoberfläche und eine auf letztere einwirkende Elektrode relativ zueinander bewegt werden, insbesondere funkenerosives Schleifen, dadurch gekennzeichnet daß die auf das Werkstück (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 98, 98') einwirkende Elektrode (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 101, 101') als konjugiertes Profil zu der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81) auftritt und daß die Werkstückoberfläche gegenüber der Elektrode bzw.
    unter dieser hinweg bewegt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Werkstückbewegung und der Elektrodenzustellung zum Werkstück überlagerte Elektrodenbewegung relativ zu der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche derart, daß in Verbindung mit der Werkstückbewegung die Elektrode fortlaufend auf anderen Werkstückoberflachenbereichen zur Einwirkung gelangt und nach und nach die gesamte zu bearbeitende Werkstückoberfläche bestreicht.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bereiche der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche wiederkehrend und fortlaufend der Einwirkung der Elektrode unterworfen werden.
  4. 4. Elektroerosive Bearbeitung rotationssymmetrischer Werkstückoberflächen, insbesondere funkenerosives Schleifen von Kugelflächen konvexer oder konkaver Ausgestaltung, dadurch gekennzeichnet, daß durch Drehung des Werkstücks (10, 20,o 30, 40, 50, 60, 70, 80, 98, 98') um eine Rotationsachse die zu bearbeitende Werkstückoberfläche (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81) relativ zu einer auf letztere einwirkenden -Elektrode (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 101, 101') bewegt und die Elektrode dabei so geführt wird, daß nach und nach alle Oberflächenbereiche des Werkstücks in ihren Wirkungsbereich gelangen.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bereiche der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche rotationssymmetrischer Gestaltung durch dem Werkstück erteilte Eigenrotation fortlaufend der Einwirkung einer Elektrode ausgesetzt werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Werkstücken mit kugeligen Bearbeitungsflächen konvexer oder konkaver Ausgestaltung letztere durch Werkstückdrehung um eine den Mittelpunkt der Kugelfläche schneidende Drehachse unter der Elektrode hinwegbewegt werden.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Bearbeitung rotationssymmetrischer Werkstückoberfhen mittels einer der Werkstückoberfläche angepaßten, an dieser längs einer Einwirkungslinie angreifenden Formelektrode.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß kugelige WerkstückoberflEchen mittels an letzteren in der Art von Kugelschnitten bzw. Teilen davon angreifender Elektroden bearbeitet werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden um eine den Kugelmittelpunkt der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche schneidende Drehachse umlaufen.
  10. 10. Elektrode zur Verwendung bei einem der Verfahren flach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Ausgestaltung als Hohlzylinder geringer Wandstärke mit Zuführung des Dielektrikums durch den von den Elektrodenwandungen umschlossenen Hohlraum.
  11. 11. Vorrichtung zur Durchführung eines der Bearbeitungsverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Werkstückträger (93, 93') mit einer umlaufenden Werkstückaufnahme (94, 94') und einem das Werkzeug in Form einer Elektrode (101, 101') aufnehmenden Werkzeugträger (100, 100'), dessen Vorschubachse die Umlaufachse des Werkstücks schneidet und der gegenüber einer zur Werkstückumlaufachse vorzugsweise rechtwinkligen Mittellage um positive und negative Einstellwinkel verschwenkbar ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger mit dem Schnittpunkt zwischen seiner Vorschubachse und der Werkstü"ckumlaufachse als Drehpunkt um eine Mittellage pendelnd geführt ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme des Werkstückträgers in an sich bekannter Weise drehbar ist mit der Vorschubachse als Drehachse.
    L e e r s e i t e
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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ITTO20080987A1 (it) * 2008-12-24 2010-06-25 Fmt Future Mfg Technolo Gy S R L Metodo e macchina utensile per realizzare superfici convesse sferiche o di rivoluzione
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