DE2507053A1

DE2507053A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektroerosionsbearbeitung

Info

Publication number: DE2507053A1
Application number: DE19752507053
Authority: DE
Inventors: Yoshiei Niwa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-19
Filing date: 1975-02-19
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE2507053C3; FR2261094B1; US4447696A; CH578398A5; FR2261094A1; IT1031674B; DE2507053B2

Description

Yokohama-shi, Kanagawa-ken, Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Elektroerosionsbearbeitung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elektroerosionsbearbeitung mit einem Hochfrequenzwechselstrom.

Es ist bekannt, daß die Elektroerosionsbearbeitung zu einer Ungleichmäßigkeit der behandelten Oberfläche führt. Die Oberfläche nimmt dabei die Gestalt einer Birnenoberfläche an. Dieser Tatbestand wurde als unumgänglich hingenommen. Bei der Bearbeitung von sehr harten Legierungen wurde daher die Elektroerosionsbearbeitung als Primärbearbeitung durchgeführt, worauf das bearbeitete Werkstück in einer zweiten Arbeitsstufe unter Ausbildung einer Spiegelfläche poliert wurde. Dabei wurden dann die Unebenheiten in der Oberfläche, welche duroh die Elektroerosionsbearbeitung hervorgerufen wurden, beseitigt. Die Polierbearbeitung erfordert einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand. Ferner bestehen bei dem herkömmlichen Verfahren zur Elektroerosionsbearbeitung Nachteile hinsichtlich der Vorschubsteuerung der Elektrode und hinsichtlich der Feuergefahr oder dgl.. Bei der herkömmlichen Elektroerosionsbearbeitung verwendet man eine Arbeitsspannung mit einer Sägezahnwellenform gemäß Fig. 1, welche mit einer Rutherenco-Schaltung oder dgl. gebildet wird. Man kann jedoch auch Impulsspannungen gemäß den Figuren 2 bis 4, welche mit Transistorschaltungen erhalten werden, verwenden. Fig. 2 zeigt eine Impulsspannung mit Rechteckwellenform. Fig. 3 zeigt eine Impulsspannung mit

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Rechteckwellenform und überlappter hoher Spannung und Pig. zeigt eine Impulsspannung mit Kammwellenform. Die Wellenformen der Spannungen sind jeweils unterschiedlich. Es handelt sich aber in allen Fällen um unipolare positive oder negative pulsierende Spannungen.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Elektroerosionsbearbeitung zu schaffen, welches zu einer äußerst gleichmäßigen Oberfläche führt und eine genaue Bearbeitung erlaubt und vorzugsweise mit geringem Elektrodenverbrauch durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Bearbeitung mit einer bipolaren Hochfrequenzimpulsspannung durchführt. Diese kann durch eine transistorisierte Schaltung gewonnen werden. Man kann die Bearbeitung auch mit einer intermittierenden Hochfrequenzspannung durchführen. Ferner kann man eine intermittierende Hochfrequenzspannung und eine intermittierende Gleichspannung derart kombinieren, daß letztere in die Ruhezeitintervalle der ersteren fällt. Insbesondere kann man die Bearbeitung auch mit einer Bogenentladungsspannung durchführen. Dabei kann die Spannung zwischen Elektroden und Werkstück als Eingangsspannung für den automatischen Elektrodenvorschub dienen. Erfindungsgemäß wird eine Schaltung zur Erzeugung einer bipolaren Impulsspannung geschaffen. Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Elektroerosionsbearbeitung von Werkstücken mit einer Vielzahl von Schaltungen geschaffen, bei dem jede der Schaltungen (bzw. Elektroden) mit einer bipolaren Spannung gleicher Phase beaufschlagt wird. Erfindungsgemäß wird ferner eine Schaltung zur Erzeugung eines Hochfrequenzstroms hoher Leistung aus einem Hochfrequenzstrom geringer Leistung geschaffen. Die Wirksamkeit der Elektroerosionsbearbeitung kann durch Beaufschlagung der Elektrode mit einer Hochfrequenzwechselspannung gesteigert werden. Als Arbeitsflüssig-keit kann Wasser eingesetzt werden, wodurch die Feuergefahr beseitigt wird. Eine Induktionsabstrahlunf

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oder Kreuzfeuerabstrahlung von Radiowellen kann durch elektromagnetische Abschirmung des Arbeitsgefäßes während des Betriebs verhindert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 bis 4 Wellenformen herkömmlicher Verfahren zur Elektroerosionsbearbeitung;

Pig. 5 und 6 Wellenformen von Impulsen zur Bildung der erfindungsgemäßen Impulsarbeitsspannung;

Fig. 7 die Wellenform der erfindungsgemäßen Impulsarbeitsspannung;

Pig. 8 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung einer bipolaren Impulsspannung;

Pig. 9 ein Schaltbild zur Erzeugung einer Impulswellenform gemäß Pig. 7;

Fig.10 bis 15 Ausgangswellenformen der einzelnen Bauteile der Vorrichtungen gemäß Fig. 8 und 9;

Fig.16 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig.17 eine auf dem Prinzip der Fig. 16 beruhenden Vorrichtung;

Fig.18 ein Sehaltdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig.19 die Wellenform einer intermittierenden Hochfrequenzspannung;

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Pig.20 die Wellenform einer intermittierenden Gleichspannung; Fig.21 eine Kombination der Wellenformen gemäß Fig.19 und Fig.20;

Fig.22 die Wellenform einer Bogenentladungsspannung; Fig.23 eine schematische Darstellung einer Elektrodenvor-

schubeinrichtung;
Fig.24 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Span-

nungs zuführung;
Fig.25 eine auf dem Prinzip der Fig. 24 beruhende Vorrichtung

und
Fig.26 eine schematische Darstellung eines Arbeitsgefäßes.

Erfindungsgemäß wird eine unipolare Impulsspannung hoher Leistung der Wellenform gemäß Fig. 5 geschaffen und gleichzeitig eine unipolare Impulsspannung geringer Leistung der Wellenform gemäß Fig. 6 mit umgekehrter Polarität und beide Spannungen werden kombiniert, wobei die Impulsspannung mit der Wellenform gemäß Fig. 7 erhalten wird. Diese ist bipolar und dient zur Beaufschlagung eines Arbeitsspaltes zwischen einer Elektrode und einem Werkstück, zwischen welchen sich Kerosin befindet. Damit werden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.

Es wurden Vergleichsversuche durchgeführt. Dabei wurde der Arbeitsspalt einmal mit einer Spannung der Wellenform gemäß Fig. 3 in herkömmlicher Weise beaufschlagt und zum anderen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer bipolaren pulsierenden Spannung der Wellenform gemäß Fig. 7. Wenn die Höhe der Unebenheiten in der Oberfläche des behandelten Werkstücks bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mehrere 10 Mikron bzw. 10 plus mehrere Mikron bzw. mehrere Mikron beträgt, so beträgt die Arbeitsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens etwa das 1,5-fache bzw. das Mehrfache bzw. das 10- plus Mehrfache der Arbeitsgeschwindigkeit des herkömmlichen Verfahrens. Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Impulsfrequenz der pulsierenden Spannung gemäß Fig. 7 etwa 1 MHz beträgt, so erzielt man eine äußerst glatte Ober-

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fläche, wobei die Unebenheiten in der Oberfläche eine Höhe von nur etwa 1 u aufweisen. Mit herkömmlichen Elektroerosionsverfahren konnte eine derart glatte Oberfläche nicht oder nur sehr schwer erzielt v/erden.

Fig. 8 zeigt eine einfache Transistorschaltung, mit welcher die bipolare Impulsspannung auf einßehe Weise gebildet werden kann, ohne daß komplizierte Impulsschaltungen erforderlich sind. Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltung und Fig. 9 zeigt eine spezielle Ausführungsform dieser Schaltung. In den Figuren 8 und 9 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Sinus-Wechselspannungsgeber. Die Wellenform der Ausgangsspannung desselben ist in Fig. 10 gezeigt. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Doppelwellengleichrichter schaltung. Diese erzeugt eine Wellenform gemäß Fig. 11. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Gleichspannungsgeber. Wenn die Gleichspannung des Gleichspannungsgebers 3 in Reihe mit der Spannung der Wellenform gemäß Fig. 11 kombiniert wird, so wird die unipolare Impulsspannung in eine bipolare Impulsspannung gemäß Fig. 12 umgewandelt. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Gleichrichterschaltung, in welcher die bipolare Impulsspannung gleichgerichtet wird. Dabei wird eine bipolare Impulsspannung mit Rechteckwellenform gemäß Fig. 13 gebildet. Sodann erfolgt eine Mstungsverstärkung der Impulsspannung, und zwar in einer Verstärkerschaltung 5 zur Erzeugung einer Impulsspannung positiver Polarität, sowie in einer Verstärkerschaltung 6 zur Erzeugung einer Impulsspannung negativer Polarität. Die Wellenform der Ausgangsspannung des Verstärkers 5 ist in Fig. 14 gezeigt und die Wellenform der Ausgangsspannung des Verstärkers 6 ist in Fig. 15 gezeigt. Die Spannung gemäß Fig. 14 und die Spannung gemäß Fig. 15 werden sodann parallel kombiniert, wobei man eine Spannung der Wellenform gemäß Fig. 7 erhält.

Die in Fig. 9 gezeigte Einrichtung zur Elektroerosionsbearbeitung umfaßt eine Elektrode 7, ein Werkstück 8 und ein Arbeits-

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bad 9 sowie ein Arbeitsgefäß 10. Bei der Elektroerosionsbearbeitung unter Beaufschlagung mit einer bipolaren Impulsspannung ist es erforderlich, die Frequenz der Impulsspannung zu ändern, je nachdem, ob eine Grobbearbeitung oder eine Feinbearbeitung angestrebt wird. Mit der erfindungsgemäßen Schaltung kann die Wahl einer Grobbearbeitung oder Feinbearbeitung leicht dadurch erfolgen, daß man die Frequenz des Hochfrequenz-Wechselspannungsoszillators 1 gemäß Fig. 9 ändert. Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich, die Spannung und die Stromstärke der Impulsspannung positiver Polarität und die Spannung und die Stromstärke der Impuls spannung negativer Polarität je nach den Arbeitsbedingungen getrennt zu ändern. Dies kann leicht dadurch geschehen, daß man die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 5 in dem Leistungsverstärker 5 ändert und daß man die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 6 in dem Leistungsverstärker 6 gemäß Fig. 9 ändert. Erfindungsgemäß wird somit eine Leistungsschaltung für eine Elektroerosionseinrichtung geschaffen, welche sich ausgezeichnet zur Beaufschlagung mit einer bipolaren Impulsspannung und somit zur Hervorrufung einer Wechselstrom-Funkenentladung eignet. Bei der Hochfrequenz-Wechselstrom-Funkenentladung ist es erforderlich, einen Hochfrequenzoszillator mit einer Frequenz von 10 MHz und einer Hochfrequenz-Ausgangsleistung von etwa 5 EW zu verwenden. Ein diese Bedingungen erfüllender transistorisierter Hochfrequenzoszillator ist jedoch nicht erhältlich. Wenn man eine Vielzahl von Transistoren parallelschaltet, kann man zwar eine hohe Leistung erreichen, die Frequenz wird jedoch nachteiligerweise herabgesetzt. Erfindungsgemäß wird eine Vielzahl von Transistoren parallel betrieben, wobei man eine Hochfrequenz-Ausgangsspannung mit hoher Leistung ohne Senkung der Frequenz erzielt. Die diesbezügliche Schaltung ist an einem Ausführungsbeispiel in Fig. 16 gezeigt und umfaßt transistorisierte Oszillatorschaltungen 11 mit jeweils einem Hochfrequenz-Ausgangsstrom gleicher Phase. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Spule zur Kombination von Hochfrequenzleistungsströmen. Die Primärwicklung wird mit den Hochfrequenzströmen der

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transistorisierten Oszillatorschaltungen 11 beaufschlagt. Ein Hochfrequenzstrom hoher Leistung kann somit leicht am Anschluß der Sekundärwicklung 14 der Spule 12 erhalten werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Hochfrequenz-Elektroerosionseinrichtung wird ein Betrieb mit hoher Geschwindigkeit dadurch erreicht, daß man die Elektrode aus einer Vielzahl von getrennten Stromquellen speist. Dieses System wird als "Mehrleistungssystem" bezeichnet. Wenn man bei einem solchen "Mehrleistungssystem" eine bipolare Elektroerosionsbearbeitung durchführen will, so treten die nachstehenden Nachteile auf, wenn die Phasen der Spannungen der Vielzahl von Spannungsquellen einander nicht gleich sind. Es soll z. B. der Fall der Fig. 17 diskutiert werden, bei dem eine Beaufschlagung mit einer bipolaren Hochfrequenz-Wechselspannung erfolgt. Wenn die Phase der Hochfrequenzspannung einer der Spannungsquellen 17 gegenüber der Phase der Hochfrequenzspannung einer anderen der Spannungsquellen 17 umgekehrt wird, so liegt das Zweifache der Arbeitsspannung (Spannung zwischen Elektrode und Werkstück 15) zwischen einer der Elektroden und einer anderen Elektrode, Vielehe mit der Spannungsquelle umgekehrter Phase verbunden ist, an und somit findet nachteiligerweise eine Entladung zwischen den Elektroden und nicht zwischen der Elektrode und dem Werkstück statt. Selbst wenn es sich bei der Phase der Spannung einer der Spannungsquellen nicht um eine umgekehrte Phase handelt, so treten doch Störungen auf, wenn eine Phasendifferenz besteht. In diesem Falle liegt zwischen den Elektroden nämlich eine Hochfrequenzspannung an, so daß es zu einer Hoehfrequenz^Induktionsaufheizung der Arbeitsflüssigkeit oder der Arbeitslösung zwischen der. Isolator zur Halterung der Elektrode und der Elektrode kommt. Diese Nachteile werden auch bei Verwendung einer bipolaren Impuls spannung als Arbeitsspannung gefunden. Erfindungsgemä^rwerden gemäß Fig. 18 eine Vielzahl von Sekundärwicklungen mit einer Wicklung 18 kombiniert und jeweils mit den Elek-

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troden verbunden, wobei alle Hochfrequenzspannungen der Elektroden die gleiche Phase haben und zwischen den Elektroden keine Spannung besteht. Somit werden die genannten Nachteile wirksam vermieden.

Bei dem herkömmlichen "Mehrleistungssystem" (System mit einer Vielzahl von Stromquellen) erfolgt die Elektroerosionsbearbeitung an sich durch eine unipolare Entladung. Demgemäß besteht hierbei die Gefahr einer Beaufschlagung der Elektroden mit einer Spannung, welche doppelt so groß ist, wie die Arbeitsspannung, nicht. Wenn man jedoch bei einem solchen "Mehrleistungssystem" eine bipolare Elektroerosionsbearbeitung durchführt, so müssen die genannten Schwierigkeiten in Betracht gezogen werden. Sie können jedoch leicht dadurch überwunden werden, daß man erfindungsgemäß die Schaltungen mit Spannungen gleicher Phase beaufschlagt. Wenn bei dieser Ausführung der Elektroerosionsbearbeitung unter Beaufschlagung mit einer bipolaren Impulsspannung, d. h. mit einer Hochfrequenz-Wechselspannung, der Arbeitsbereich klein ist, so treten verschiedene Nachteile auf. Im Falle eines Werkstückes aus einer sehr harten Legierung werden z. B. auf der Oberfläche Risse mit der Struktur eines Schildkrötenpanzers gebildet. Im Falle eines Werkstücks aus vergütetem Stahl wird eine Temperung bewirkt und im Falle eines Werkstücks aus Weichstahl wird eine Vergütung bewirkt. Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile dadurch vermieden werden können, daß man in der Spannungsquelle eine Chopper-Schaltung vorsieht, so daß eine intermittierende Hochfrequenzausgangsspannung gebildet wird. Dabei wird der Arbeitsspalt zwischen Elektrode und Werkstück z. B. mit einer intermittierenden Hochfrequenzspannung gemäß Fig. 19 beaufschlagt. In diesem Falle wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit etwas gesenkt, jedoch werden die genannten Nachteile vermieden. Man erzielt gegenüber anderen Ausführungsformen die folgenden Vorteile:

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(1) Eine Rissbildung, eine Vergütung oder eine Temperung wird bei Werkstücken aus sehr harten Legierungen oder Stählen vollständig vermieden.

(2) Die Entladungsleistung kann auf einfache Weise durch Änderung des Intermittierungsverhältnisses geändert werden, ohne daß die Hochfrequenzspannung geändert werden muß. Dies ist von großem Vorteil bei einem automatischen Elektrodenvorschub und bei Staub.

Bei einer Elektroerosionsbearbeitung dieser Art unter Beaufschlagung mit einer Hochfrequenz-Wechselspannung ist der Elektrodenverbrauch relativ hoch. Die nachfolgend beschriebene Ausführung führt zu einer Verbesserung der Elektrodenverbrauchsgeschwindigkeit. Erfindungsgemäß wird die intermittierende Hochfrequenzspannung in einer Hochfrequenz-Oszillatorstromquelle mit einer transistorisierten Chopper-Schaltung gebildet. Zusätzlich wird eine intermittierende Gleichspannung von etwa 20 Volt gemäß Fig. 20 gebildet und der Arbeitsspalt wird mit dieser intermittierenden Gleichspannung während der Ruhezeit der intermittierenden Hochfrequenzspannung beaufschlagt, so daß insgesamt die Wellenform gemäß Pig. 21 erhalten wird. Bei Beaufschlagung des Arbeitsspaltes zwischen Elektrode und Werkstück mit dieser kombinierten intermittierenden Spannung bedeckt sich die Oberfläche der Elektrode mit einem schwarzen Material (es kann sich um Staub handeln) und der Elektrodenverbrauch ist stark herabgesetzt.

Im folgenden soll ein Elektroerosionssystem unter Beaufschlagung mit Wechselspannung der Wellenform gemäß Fig. 22 erläutert werden. Erfindungsgemäß wird ein automatisches Elektroden-Vorschubsystem für die Wechselstromfunkenentladungsbearbeitung geschaffen. Es ist bei einer Elektroerosionseinrichtung erforderlich, den Arbeitsspalt während der Bearbeitung konstant zu halten. Dieses geschieht durch einen Vorschub der Elektrode je nach fortschreitender Bearbeitung.

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Erfindungsgemäß wird der Hochfrequenzoszillator dadurch betrieben, daß man ihn mit einer doppelwellen-gleichgerichteten Spannung aus einer 50 Hz Einphasenspannung beaufschlagt, wobei die intermittierende Hochfrequenzspannung gemäß Fig. 22 erhalten wird. Mit dieser intermittierenden Hochfrequenzspannung wird der Arbeitsspalt beaufschlagt. Dabei ist der Spitzenwert der am Arbeitsspalt anliegenden Spannung prinzipiell der Arbeitsspaltbreite (Abstand zwischen Werkstück und Elektrode) im wesentlichen proportional. Fig. 23 zeigt eine Ausführungsform einer auf obigem Prinzip beruhenden Elektrodenvorschub einrichtung. Bei der Aus führungs form gemäß Fig. 23 geschieht die Elektroerosionsbearbeitung durch Beaufschlagung des Arbeitsspaltes 22 zwischen Elektrode 20 und Werkstück 21 mit einer Spannung gemäß Fig. 22 aus einer Hochfrequenzspannungsquelle 23. Wenn man im Betrieb den Arbeitsspalt mit einem Gleichrichter 24 und einem Kondensator 25 verbindet, so wird eine dem Spitzenwert der am Arbeitsspalt anliegenden Spannung entsprechende Spannung im Kondensator 25 gespeichert. Andererseits gelangt die Differenzspannung zwischen der Spannung einer Gleichspannungsquelle 26 und der Klemmenspannung des Kondensators 25 als Eingangsspannung zu einem Verstärker 27. Ein Servomotor in einem automatischen Elektrodenvorschubmechanismus 28 wird durch Beaufschlagung mit der Ausgangsleistung des Verstärkers 27 derart betrieben, daß die Elektrode automatisch vorgeschoben wird.

Bei einer herkömmlichen Elektroerosionseinrichtung wird die Elektrode über ein Koaxialkabel oder eine Speiseleitung oder dgl. mit der Arbeitsspannung aus dem Arbeitsspannungs-Ausgangsanschluß einer Spannungsquelle beaufschlagt. Wenn die Elektrode rotiert, so besteht ein mechanischer Kontakt mit einer elektrischen Bürste. Bei dem erfindungsgemäßen Elektroerosionssystem, bei dem eine Hochfrequenzspannung angelegt wird, ist es jedoch nicht immer erforderlich, für einen mechanischen Kontakt zur Beaufschlagung der Elektrode mit Spannung zu sorgen. Gemäß Fig. 24 ist eine Stromquelle 31 elektrisch über jeweils einen Kondensator 32 mit einer

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Elektrode 29 und einem Werkstück 30 verbunden. Fig. 25 zeigt eine schematische Ansicht einer praktischen Ausftüirungsform einer Elektroerosionsbearbeitungsanlage. Das Bezugszeichen 33 bezeichnet einen Elektrodenschaft für den Antrieb; das Bezugszeichen 34 bezeichnet einen Hochfrequenzisolator. Das Bezugszeichen 35 bezeichnet eine Halterung für die Elektrode 29 und das Bezugszeichen 30 bezeichnet ein Werkstück. Die Halterung 35 besteht aus zylindrischem Metall und ein Ring mit einem größeren Durchmesser ist gemäß Fig. 25 aufgeschoben. Dieser Ring 36 wird mit der Spannung der Spannungsquelle 31 beaufschlagt. Zwischen der Elektrodenhalterung 35 und dem Ring 36 besteht ein Spalt 37, welcher eine elektrostatische Kapazität (entsprechend dem Kondensator 32) darstellt, so daß aufgrund dieser elektrischen Verbindung die Hochfrequenzspannung von der Spannungsquelle 31 zur Elektrode 28 gelangt. Bei dieser Ausführungsform kann die Speiseleitung eine fest verlegte Leitung sein und der Aufbau der Apparatur kann vereinfacht werden, auch wenn die Elektrode 29 rotiert oder vertikal bewegt wird.

Bei einer herkömmlichen Elektroerosionsanlage geschieht die Bearbeitung durch Funkenüberschlag über den Arbeitsspalt, in dem sich Kerosin befindet. Hierzu wird der Arbeitsspalt zwischen Elektrode und Werkstück mit einer pulsierenden Gleichspannung beaufschlagt. Als Arbeitsflüssigkeit verwendet man gewöhnlich das im Handel erhältliche Kerosin, da dieses eine elektrisch isolierende Flüssigkeit mit geringer Viskosität ist. Unter dem Gesichtspunkt der Wohlfeilheit und der geringen Viskosität ist Wasser jedoch dem Kerosin vorzuziehen. Wasser führt jedoch zu einer Elektrolyse des Elektrodenmetalls oder des Werkstüekmetails bei Beaufschlagung mit einer pulsierenden Gleichspannung, da Wasser eine sehr geringe elektrische Isolierwirkung aufweist. Daher wurde bisher Wasser nicht als Arbeitsflüssigkeit verwendet. Es wurde nun festgestellt, daß man eine befriedigende Elektroerosionsbearbeitung auch bei Verwendung von Wasser als Arbeitsflüssigkeit erzielen kann, wenn man den Arbeitsspalt mit einer Hochfrequenz-

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spannung im Megaheite-Bereich beaufschlagt. In diesem Fall findet im wesentlichen keine Elektrolyse des Elektrodenmaterials statt. Wenn die sich gegenüberliegenden Flächen des Elektrodenmetalls und des Werkstückmetalls groß sind, so kommt es bei einer Elektroerosionsbearbeitung mit Hochfrequenz-Wechselstrom zu einer Erhitzung des Wassers durch Induktionsverluste. Dies führt zum Verdampfen des Wassers und zur Bläschenbildung, wodurch der Betrieb gestört wird. Wenn jedoch die sich gegenüberliegenden Flächen der Elektrode und des Werkstücks relativ gering sind, eignet sich Wasser sehr gut für die Bearbeitung. Dies ist bei verschiedenen Anwendungen der Fall, z. B. bei der Werkzeugpolierung oder bei einer Elektroerosionsbearbeitung vom Drahtschneidetyp. Wenn die Elektroerosionsbearbeitung mit Kerosin durchgeführt wird, wobei das Kerosin als Arbeitsflüssigkeit in eine Elektroerosionsbearbeitung für Polierzwecke oder vom Drahtschneidetyp eingegossen wird, so besteht eine erhebliche Gefahr, daß das Kerosin entzündet wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung von Wasser als Arbeitsflüssigkeit besteht keinerlei Feuergefahr.

Bei einer Elektroerosionsbearbeitung mit Hochfrequenz v/ird eine Kreuzfeuerwelle oder Induktionswelle von der Elektrode zum Werkstück gestrahlt. Demgemäß ist eine elektromagnetische Abschirmung erforderlich. Fig. 26 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit elektromagnetisch abgeschirmtem Arbeitsgefäß. Das Bezugszeichen 38 bezeichnet eine Abschirmung. Das Bezugszeichen 39 bezeichnet eine Elektrode. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet ein Werkstück. Das Bezugszeichen bezeichnet ein Arbeitsgefäß. Das Arbeitsgefäß 41 ist mit einem Metalldeckel 42 versehen. Die Elektrode 39 und die Abschirmung 38 erstrecken sich durch eine zentrale Bohrung des Deckels ^2. Wie Fig. 26 zeigt, ist der Deckel 42 elektrisch durch eine Bürste 43 mit der Abschirmung 38 verbunden. Erfindungsgemä? ist das Gefäß somit elektromagnetisch geschlossen, so da" es vollständig gegen Abstrahlung einer Kreuzfeuerwelle oder Induktionswelle abgeschimt ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

VIi^/ Verfahren zur Elektroerosionsbearbeitung eines Werkstücks mit einer Hochfrequenz-Wechselspannung, dadurch gekennzeichnet, daß man den Arbeitsspalt zwischen Elektrode und Werkstück mit einer positiv-negativen bipolaren Impulsspannung beaufschlagt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vielzahl von Elektroden mit einer bipolaren Hochfrequenzspannung gleicher Phase beaufschlagt.
'}. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Arbeitsspalt mit einer intermittierenden Hochfrequenz-Wechselspannung beaufschlagt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Arbeitsspalt mit einer Spannung beaufschlagt, welche durch Kombination einer intermittierenden Hochfrequenzspannung und einer intermittierenden Gleichspannung während der Ruheperioden der intermittierenden Hochfrequenzspannung erhalten wurde.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Arbeitsspalt mit einer intermittierenden Hochfrequenzspannung beaufschlagt und den Wert der erhaltenen Entladungsspannung am Arbeitsspalt als Eingangssignal für den automatischen Elektrodenvorschub verwendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als intermittierende Hochfrequenz-Wechselspannung eine Wechselstrom-Bogenspannung verwendet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Arbeitsflüssigkeit Wasser verwendet.

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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Elektrode und ein Arbeitsgefäß verwendet, welche elektromagnetisch abgeschirmt sind.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 "bis 8, gekennzeichnet durch eine Stromquelle (1-6) mit einer Einrichtung (1,2) zur Erzeugung einer doppelwellen-gleichgerichteten Sinuswellen-Wechselspannung mit variabler Frequenz, mit einer Einrichtung (3) zur Erzeugung einer bipolaren pulsierenden Spannung durch Kombination einer variablen Gleichspannung in Reihe mit der doppelwellen-gleichgerichteten Spannung und mit einer Einrichtung (4-6) zur Erzeugung einer Arbeitsspannung durch Gleichrichtung und Verstärkung der bipolaren pulsierenden Spannung.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Stromqeulle (11-14) mit einer Vielzahl von primären Wicklungen (13) und einer Sekundärwicklung (14) zur Speisung mit einem Hochfrequenz-Wechselstrom gerin-ger Leistung und gleicher Phase wie der Strom in den Primärwicklungen (13) und mit einer Hochfrequenzleistungs-Sammelwicklung zur Sammlung einer Vielzahl von Hochfrequenzströmen geringer Leistung unter Bildung eines Hochfrequenzstroms hoher Leistung, \tfobei die Hochfrequenzleistungs-Sammelwicklung mit der Sekundärwicklung verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine transistorisierte Chopper-Schaltunf in einer Hochfrequenzoszillator-Spannungsquelle zur Erzeugunr einer intermittierenden Hochfrequenz-Wechselspannung.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfreq-uenz-Wechselstromquelle (31) über einen Kondensator (32) mit der Elektrode (2S) elektrisch verbunden ist.

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13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch einen Ring (36) ,welcher die Elektrode (29) mit einem Zwischenraum (37) umgibt und mit der Hochfrequenz-Wechselstromquelle (31) verbunden ist.

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