DE2425800A1

DE2425800A1 - Vorrichtung zur befestigung einer elektrode am beweglichen glied eines hilfsmechanismus in einer maschine fuer elektrische bearbeitung

Info

Publication number: DE2425800A1
Application number: DE19742425800
Authority: DE
Inventors: Ibo Bonga
Original assignee: Ateliers des Charmilles SA
Current assignee: Ateliers des Charmilles SA
Priority date: 1973-06-15
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1975-01-16
Also published as: BR7404739D0; FR2233135B1; DE2425800C3; DE2425800B2; SE7407811L; CH572787A5; FR2233135A1; SE399195B; US3939322A; JPS5035795A; GB1471940A; JPS5511452B2

Description

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ATELIERS DES CHARMILLES S.A., Genf (Schweiz)

Vorrichtung zur Befestigung einer Elektrode am beweglichen Glied eines Hilfsmechanismus in einer Maschine für elektrische Bearbeitung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung einer Elektrode am beweglichen Glied eines Hilfsmechanismus in einer Maschine für elektrische Bearbeitung, die einen konischen Teil enthält, der mit einer Vorrichtung zur starren Befestigung der Elektrode versehen ist, wobei das bewegliche Glied eine konische Bohrung zur Aufnahme des genannten konischen Teiles enthält.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Einstellung des Elektroden halters in seine Lage mit grosser Genauigkeit zu gestatten, auch hinsichtlich seiner Zentrierung und seiner Winkellage.

Um ein Elektroden-Werkzeug zur Bearbeitung zu verwenden, wird es an einer der gebräuchlichen Werkzeugmaschinen mit der üblichen Befestigungsanordnung angebracht. Wenn beispielsweise die Bearbeitung mit dieser Elektrode an einer Umkehr-Fräsmaschine oder hinsichtlich bestimmter Winkelstellungen erfolgt, ist in einem derartigen Falle eine Zentrierung mit grosser Genauigkeit unerlässlich.

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Es sind zahlreiche Befestigungssystenae für Elektrodenhalter bekannt, aber keines gestattet in wirtschaftlicher Weise gleichzeitig eine Zentrierung mit grosser Genauigkeit und eine Winkeleinstellung.

Dagegen gestattet die Anwendung an sich bekannter, konischer Teile, die genau ineinander passen, die Ausführung einer Kupplung mit einer Zentrierung grosser Genauigkeit. Die Vorrichtungen, die dieses Prinzip verwenden, sind aber nicht mit einer Vorrichtung zur genauen Winkeleinstellung versehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Befestigungssystem zu schaffen, welches einen Elektrodenhalter-Teil in konischer Form, verwendet, um dessen Zentrierung mit grosser Genauigkeit und darüber hinaus dessen Winkeleinstellung zu sichern. Dieses Ziel wird dank der Tatsache erreicht, dass die Befestigungsvorrichtung Anpressteile enthält, um damit auf den genannten konischen Teil eine Kraft auszuüben, die gegen den Boden der konischen Bohrung gerichtet ist und ferner Teile zum Festlegen der Winkelstellung des konischen Teiles enthält, bevor die Anpresskraft ausgeübt wird.

Diese Vorrichtung kann mit einer Einrichtung versehen sein, die die Anpresskraft regelt und ein schnelles und wirksames Ver- und Entriegeln bewirkt. Ein anderer Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass die Kupplungsteile leicht gereinigt werden können, so dass grösste Genauigkeit unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet ist. Alle Teile, aus denen diese Vorrichtung besteht, sind leicht zu bearbeiten, ihre Herstellung ist besonders wirtschaftlich.

Die beigegebene Zeichnung stellt schematisch drei Ausführungs-

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beispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung dar. Es zeigen :

Figur 1 einen Axialschnitt der ersten Ausführungsform,

Figur 2 einen Schnitt entsprechend der Linie H-II nach Fig. 1,

Figur 3 und

Figur 4 Axialschnitte der zweiten und dritten Ausführungsform ν

Mit Bezug auf Figur 1 und 2 bildet ein Schaft 1, von dem nur der untere Teil dargestellt ist, das bewegliche Glied eines Hilfsmechanismus einer Maschine für elektrische Bearbeitung. Dieser Schaft 1 enthält ein Endteil 2 von kleinerem Durchmesser mit einem Aus senge winde 3, das zur Aufnahme einer Buchse 4 bestimmt ist, die einen entsprechenden Gewindeteil enthält.

Die Buchse 4 enthält einen Teil 5 von grösserem Durchmesser, der eine Schulter 6 bildet, die als Stütze für eine Anzahl von elastischen Unterlegscheiben 7 dient. Die Buchse 4 trägt einen Ring 8, der durch Schrauben 9 befestigt und dazu bestimmt ist, die Bewegung der Schraubverbindung der Buchse auf den Schaft zu begrenzen durch Anstossen an einen ringförmigen Absatz 10 des Schaftes 1, der am Übergang zum Teil 2, der einen kleineren Durchmesser besitzt, gebildet wird.

Der Endteil 2 des Schaftes 1 enthält ausserdem eine konische Bohrung 11, deren Ende mit dem grössten Durchmesser sich zu der am weitesten nach unten gelegenen Aussenfläche des Schaftes 1 öffnet. Der Schaft 1 enthält noch einen Querdurchgang 12 für einen Querbolzen 13, dessen äusserste Enden sich auf den elastischen Unterlegscheiben 7 abstützen. Dieser Bolzen 13 enthält ein rechtwinkliges Loch 14 in seinem Mittelteil.

Die Vorrichtung umfasst ferner einen konischen Teil 15, der sich

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in die konische Bohrung des Schaftes 1 einfügt. Dieser Teil 15 enthält an seinem oberen Ende ein vorspringendes Stück 16, welches in einer Verbreiterung 17 endet, deren Abmessungen in einer senkrecht zur Achse des Schaftes 1 gelegenen Ebene etwas geringer sind als die Abmessungen des rechtwinkligen Loches 14.

An seinem unteren Ende ist der Teil 15 mit einer seitlichen Warze 18 versehen, die an einen Anschlag 19 des Schaftes 1 anstößt und die es gestattet, dem Teil 15 eine bestimmte Winkelstellung zum Schaft 1 zu geben. Der Teil 15 enthält ferner nicht dargestellte Teile zur starren Befestigung einer Elektrode. Diese Teile bestehen in einfacher Weise aus einer Bohrung 20 und einer seitlich angebrachten Schraube 21.

Für die Befestigung einer Elektrode am beweglichen Teil des Hilfsmechanismus der Maschine für Elektroeroscäjzi führt der Arbeiter den Teil 15 in die konische Bohrung des Schaftes 1 ein und bringt diesen Teil 15 in die Winkelstellung, die den Durchgang der Verbreiterung 17 durch das rechtwinklige Loch 14 des 'Bolzens 13 gestattet.

Der Arbeiter dreht darauf den Teil 15 soweit, bis die Warze 18 mit dem Anschlag 19 in Berührung kommt. In dieser Stellung des Winkelanschlags hat sich die Verbreiterung 17 nur in einer Viertelumdrehung zum rechtwinkligen Loch 14 gedreht, so dass man eine axiale Verriegelung zwischen dem Bolzen 13 und dem Teil 15 erhält.

Die Buchse 4 wird dann am Ende festgeschraubt, bis ihr Ring 8 an die Schulter 10 anstösst. Während dieses Anpressens stossen die elastischen Unterlegscheiben 7 den Bolzen 13 nach oben, wodurch auf den Teil 15 eine koaxiale Kraft ausgeübt wird, die nach oben gerichtet und bestrebt ist, den Teil 15 in der konischen Bohrung 11 festzuhalten.

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Zum Abheben des Teiles 15, wenn zum. Beispiel die Elektrode gewechselt werden soll, wird die Buchse 4 abgeschraubt, bis ihr Ring 8 an den äussersten Enden des Bolzens 13 anliegt. Jedes weitere Abschrauben übt dann infolge der Zwischenschaltung dieses Bolzens einen axialen Druck auf den Teil 15 aus, um ihn aus der konischen Bohrung 11 herauszubringen. Diese letztere Möglichkeit ist augenscheinlich sehr interessant, wenn der Winkel an der Kegelspitze, der der konischen Bohrung 11 entspricht, genügend klein ist, damit der konische Teil 1.5 in seiner Bohrung durch Selbstklemmen angepresst bleibt. Der konische Winkel kann aber auch weiter geöffnet sein, als es in der Zeichnung dargestellt ist, um das Abheben des konischen Teiles 15 zu erlauben, ohne dass es nötig ist, auf diesen Teil einen nach aussen gerichteten Druck auszuüben.

Auf Grund der Tatsache, dass im angepressten Zustand die Axialkraft, die den Teil 15 zum Grund der konischen Bohrung zieht, durch Zwischenschaltung der elastischen Unterlegscheiben übertragen wird, wird diese Kraft genau auf den Wert begrenzt, der genügend gering ist, damit die Deformation des unteren Teiles des Schaftes 1 zu vernachlässigen ist. Ausserdem ist diese Kraft in empfindlich reagierender Weise konstant, was bei jedem Einbau einer neuen Elektrode gestattet, eine genau definierte Lage des Teiles 15 im Hinblick auf den Schaft 1 zu erhalten.

Die Figur 3 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel dar, das dem in Figur 1 dargestellten stark ähnelt und in welchem die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen tragen. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten durch den Wegfall der elastischen Unterlegscheiben 7 und den Ersatz des Querbolzensl3 durch eine Bolzenanordnung, die von einem verhältnismässig starren Stab 22 gebildet wird, der mit einem flexiblen Streifen 23, zum Beispiel einem Streifen aus Fe der stahl, verbunden ist. Der

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Stab 22 und der Streifen 23 enthalten beide in ihrem mittlerem Teil ein rechtwinkliges Loch 14 und sind in ihrem mittlerem Teil in nicht dargestellter Weise miteinander verbunden, zum Beispiel durch Niete. Die äussersten Enden des Streifens 23 greifen in eine Auskehlung 24 ein, die sich zwischen der Oberseite der Buchse 4 und dem Ring 8 befindet. Auf diese Weise wird, sobald die Buchse 4 presst, die Kraft, die den Teil 15 gegen das Innere der konischen Bohrung 11 zieht, ausgeübt durch den Streifen 23, der sich über seine ganze Länge verformt, was diese Kraft auf einen konstanten Wert begrenzt.

Mit dem Abschrauben der Buchse 4 wird die Axialkraft, die den Teil 15 aus der konischen Bohrung 11 herauszutreiben versucht, direkt vom Ring 8 auf den Stab 22 übertragen vermittels der äusseren Enden des Streifens 23. In dieser Richtung sind die Möglichkeiten zur Durchbiegung des Stabes 22 sehr gering, so dass man, um den Teil 15 herauszuziehen, eine Axialkraft ausüben kann, die viel grosser ist als die Kraft, die diesen Teil in die konische Bohrung 11 hineinzieht. Man vermeidet auf diese Weise alle Schwierigkeiten, die durch eine mögliche Verkeilung des Teiles 15 in der konischen Bohrung 11 verursacht werden.

Im dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist wieder der Teil 15 vorhanden, versehen mit seinem vorspringenden Teil 16 und der Verbreiterung 17, und diese Verbreiterung ist eingeführt in einen Querbolzen 13. Dieser Bolzen 13 enthält an jedem seiner äussersten Enden eine Bohrung, in der ein Bolzen 25 bzw. 25' in einem Durchgangsloch durch den Teil 26, der den beweglichen Teil des Hilf sme chanismus bildet, gleiten kann. Jeder Bolzen 25 bzw, 25' enthält eine Einkerbung 27, in welche leichtgängig eine ringförmige Rippe 28 der Buchse 4 eingreift. Diese Koaxial kraft, die den Teil 15 in die konische Bohrung 11 hineinzieht,

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wird ausschliesslich durch zwei Federn 29 und 29' ausgeübt, die rund um den Bolzen 25, 25' angeordnet sind und den Bolzen 13 nach oben treiben. Um dagegen den Teil 15 aus der konischen Bohrung 11 herauszuziehen, wird die dafür erforderliche Kraft durch die Buchse 4 zunächst auf die Bolzen 25, 25' und dann auf den Bolzen 13 übertragen durch Zwischenschaltung der elastischen Unterlegscheiben des Anschlags 30 bzw. 30, die in Rillen am äussersten. Ende der Bolzen 25, 25' befestigt sind.

Man kann zahlreiche Änderungen der erfindungsgemässen Vor richtung vornehmen, und es ist keineswegs unerlässlich, dass die Kraft, die den Teil 15 in die konische Bohrung 11 hineinzieht, durch einen Teil ausgeübt wird, der eine Federkraft erzeugt. Man könnte auf den Teil 15 auch eine Kraft vermittels hydraulischer, pneumatischer oder elektromagnetischer Hilfsmittel ausüben. Auf jeden Fall muss man dafür sorgen, dass die Axialkraft zum Herausziehen des Konus einen Wert erreicht, der grosser ist als derjenige, der den Konus in seiner Lage hält, denn selbst wenn der Konuswinkel genügend gross ist, dass er nicht Selbstklemmen verursacht, kann es vorkommen, dass man zusätzliche Kraft überwinden muss infolge einer Saugwirkung zwischen den beiden konischen Flächen oder infolge Festklemmens, das durch Verschmutzungen hervorgerufen wird.

Patentansprüche :

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Claims

Patentan spruciie 2A2580Q

lJVorrichtung zum Befestigen einer Elektrode am beweglichen Glied eines Hilfsmechanismus in einer Maschine für elektrische Bearbeitung, die einen konischen Teil enthält, der mit Teilen zur starren Befestigung der Elektrode versehen ist, und das bewegliche Glied eine konische Bohrung enthält, die den konischen Teil aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass sie Anpressteile (13,23) enthält, die auf den Teil (15) eine Kraft ausüben, die gegen den Boden der konischen Bohrung (11) gerichtet ist, und Teile (18,19), die die Winkelstellung des konischen Teiles (15) zur konischen Bohrung (11) vor Ausüben der Anpresskraft festlegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressteile (13,23) derart angeordnet sind, dass sie die Kraft koaxial auf den konischen Teil (15) ausüben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Teil (15) Verriegelungsteile (16,17) für einen Teil (13,23) enthält, welcher die Anpresskraft ausübt, und die Verriegelungsteile (16,17) in der Winkelstellung des konischen Teiles (15) zum beweglichen Teil (1) wirksam sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

sie Teile (7; 23 ; 29) enthält, die die auf den Teil (15) ausgeübte Anpresskraft begrenzen, und Teile, die auf diesen Teil (15) eine Lösekraft auszuüben gestatten, die grosser ist, als die begrenzte Anpresskraft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Buchse (4), die auf den beweglichen Teil (1) geschraubt ist und einen Teil (13 ; 23 ) enthält, der einerseits mit dem konischen Teil (15) und andererseits mit der Buchse (4) zusammenwirkt, um in axialer Richtung durch diese bewegt zu werden und auf den konischen Teil (15) die Kraft zum Lösen auszuüben.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,, dass der mit der Buchse (4) zusammenarbeitende Teil (13) quer zur Achse des konischen Teils (15) angeordnet ist, die äussersten Enden dieses Teiles (13) in eine Auskehlung (5) der Buchse (4) eingreifen und sich an einem Rand (6) dieser Kehle (5) abstützen durch die Zwischenschaltung der elastischen Auflagescheiben (7), die die Anpresskraft begrenzen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil, der mit der Buchse (4) zusammenwirkt, durch einen Federstreifen (23) gebildet wird, der quer zur Achse des konischen Teiles (15) liegt, die äussersten Enden dieses Streifens (23) in eine Auskehlung (24) der Buchse (4) eingreifen, dieser Streifen (23) an einem starren Querstab (22) anliegt, der zwischen dem Federstreifen (23) und dem äussersten Ende des in die konische Bohrung (11) eingeführten konischen Teiles (15) liegt, so dass er mit diesem Teil (15) zusammenwirkt, um auf ihn die Kraft zum Lösen zu übertragen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5₄ dadurch gekennzeichnet, dass der Teil, der mit der Buchse (4) zusammenwirkt, durch einen Stab (13) gebildet wird, der quer zur Achse des konischen Teiles (15) liegt, dieser Stab an jedem seiner äusseren Enden eine Bohrung enthält, in der ein Bolzen (25, 25') paralell zur Achse des konischen Teiles (15) angebracht ist, diese Bolzen (25,25") im beweglichen Teil (1) gleitend angebracht sind und mit der Buchse (4) zusammenwirken, um ihren axialen Verschiebungen zu folgen, jeder Bolzen (25 ; 25') einen Anschlag (30, 30') enthält, der mit dem Stab (13) zusammenwirkt, um ihn gegen den konischen Teil (15) zu pressen und ihm die Kraft zum Lösen zu geben, ferner durch zumindest eine Feder (29,29'), die auf den Stab (13) einwirkt, um auf ihn die Kraft zum Anpressen des konischen Teiles. (15) auszuüben.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil (13 ; 23 ), der die Anpresskraft ausübt, ein rechtwinkliges Loch (14) enthält, während der konische Teil (15) einen Vorsprung (16) enthält, der mit einer rechtwinkligen Verbreiterung (17) versehen ist, die in das rechtwinklige Loch (14) eingreift und darin durch eine. Drehung des konischen Teiles (15) verriegelt ist.

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