DE2522188C3

DE2522188C3 - Vorrichtung zum Erodieren von konischen Bohrungen

Info

Publication number: DE2522188C3
Application number: DE19752522188
Authority: DE
Inventors: Hans 8500 Nuernberg Erlwein
Original assignee: CARL BRAUN CAMERA-WERK 8500 NUERNBERG
Current assignee: CARL BRAUN CAMERA-WERK 8500 NUERNBERG
Priority date: 1975-05-17
Filing date: 1975-05-17
Publication date: 1978-11-30
Also published as: DE2522188A1; DE2522188B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erodieren von konischen Bohrungen mit einer Elektrode, die eine Taumelbewegung mit einstellbarem Kcgelwinkel ausführt.

Zur Herstellung von konischen Bohrungen durch Erodieren ist es bereits bekannt das Werkstück auf einen Spanntisch aufzubringen, der in einer kardanischen Aufhängung in Höhe der Werkstückoberkante angeordnet und durch eine Exzentereinrichtung bewegbar ist (Industrieanzeiger, Oktober 1974, Seite 21). Es hat sich gezeigt, daß das Werkstückgewicht und das Gewicht des Spanntisches bei Bewegungen einen großen Kraftaufwand erfordern und daß die Exzentereinrichtung mittels Meßuhr und Tabelle nur schwierig einstellbar ist. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung (DE-PS 9 72 889) ist die Taumelbewegung der Werkzeugelektrode zugeordnet und so der genannte Mangel vermieden. Die Elektrode ist hierzu mittels Lagerschalen in zwei übereinanderliegenden Exzenterscheiben kippbeweglich und axial verschieblich gehalten. Durch entsprechende Verstellung der Lagerschalen gegeneinander sind zylindrische oder konische Lochungen erodierbar, und durch Verstellung der Lagerschalen während des Bearbeitungsvorganges, z. B. periodisch, sind Profillochungen erzielbar.

Die Lagerschalen und die entsprechenden Teile des Elektrodenhalters weisen jedoch sphärische Flächen auf, die einerseits aufwendig herzustellen sind und andererseits bei einem gewissen Abnutzungsgrad zu einem Spiel und damit zu Bearbeitungsungenauigkeiten führen können.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung, die ebenfalls Taumelbewegungen der Elektrode mit einstellbarer Amplitude ermöglicht (US-PS 34 38 275), ist der Elektrodenhalter in einem Gehäuse kardanisch aufgehängt und wird mittels eines verschieblichen Antriebsstiftes bewegt. Zur Einstellung des Taumelwin kels, die nur im Stillstand der Vorrichtung vorgenom men werden kann, müssen zwei einander gegenüberliegende Schraubringe verstellt werden. Auch diese Vorrichtung weist im übrigen komplizierte, aufwendig herzustellende Teile auf.

Bei einer gleichfalls bekannten Vorrichtung (DE-PS 23 28 224) zum Erodieren von konischen Bohrungen werden einstellbare Taumelbewegungen der Werkzeugelektrode mittels spärischer Lagerelemente und ineinanderliegender, gegeneinander verdrehbarer Ex zenterringe erreicht Verstellungen der Exzenterringe ergeben Änderungen des Taumelwinkels zur Erzielung verschiedener Konizitäten. Auch hierbei gelten im wesentlichen die obigen Einwände.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer

Vorrichtung der eingangs genannten Art das Einstellen von verschiedenen Taumelwinkeln zu erleichtern und insbesondere auch das Einstellen vorbestimmter wechselnder Taumelwinkel bei jedem Umlauf des Werkzeugantriebs zu ermöglichen.

Der Erfindung gemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Elektrodenhalter in an sich bekannter Weise kardanisch aufgehängt ist, wozu im Gehäuse ein Schlitten und im Schlitten der Elektrodenhalter um orthogonale Achsen schwenkbar sind und ein Drehkör per, dessen Achse zu den Kardanachsen senkrecht steht, im Betrieb mit einem Antrieb verbunden ist, daß der Drehkörper einen achsparallelen, durch Federkraft quer verschiebbaren Antriebsstift trägt der in sich überkreuzende, zur jeweiligen Kardanachse parallele Schlitze im Schlitten und im Elektrodenhalter eingreift, und daß am Gehäuse Anschläge zur unabhängigen Begrenzung der Schwenkwinkel von Schlitten und Elektrodenhalter einstellbar sind. Mittels der Anschläge sind die Amplituden von Schlitten und Elektrodenhalter einfach einstellbar und periodisch veränderbar, um verschiedene Konizitäten bei den Bohrungen im Werkstück, also auch Profile, vorbestimmt zu erzielen. Die Nullstellung und die Amplituden lassen sich zweckmäßig durch Markierungen od. dgl. insbesondere auf den Anschlägen in Verbindung mit Gegenmarkierungen an vorrichtungsfesten Teilen ermitteln.

Zweckmäßig ist der Antriebsstift an den mit dem Schlitten und dem Werkzeughalter in Eingriff stehenden Abschnitten durch Kugelflächen begrenzt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels verdeutlicht. Es zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung im Schnitt,

F i g. 2 einen gegenüber der F i g. 1 um 90° gedrehten Schnitt der Vorrichtung,

F i g. 3 eine Unteransicht einer Vorrichtung, teilweise geschnitten,

Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV der

h5 Fig. 3,

F i g. 5 einen Kulissennutträger in Vorderansicht. In den Figuren ist mit 1 der Werkzeughalter bezeichne!, in dessen Mittelöffnung 2 das Erodierwerk-

zeug (nicht gezeigt) festlegbar ist Der Werkzeughalter 1 ist, wie in F i g. 2 und 3 erkennbar, mittels Rollen 3 in kreisbogenförmige Kulissennuten 4 eines Schlittens 5 verschieblich geführt, der seinerseits mittels Rollen 6 (F i g. 3 und 4) in Kulissennuten 7 des Aufnah>negehäuses 8 verschiebbar ist. Die Kulissennuten 7 sind in Platten 9 angeordnet, die mit dem Aufnahmegehäuse 8 verschraubt sind. Der Werkzeughalter 1 ist im Bereich des oberen Endes mit einer Nut 10 versehen, und der Schlitten 5 weist quer dazu eine Nut 11 auf, in die ein gemeinsamer Antriebsstift 12 mit kugelförmigen Verdickungen 13 und 14 eingreift Der Antriebsstift 12 ist durch einen Schlitten 15 getragen, der in einem Drehkörper 16 entgegen Federkraft 17 verschiebbar ist Der Drehkörper 16 ist über ein Schneckenrad 18 und eine Schnecke 19 dreftbar und mittels des Rollenlagers 20 im Aufnahmegehäuse 8 gehalten. Der Werkzeughalter 1 trägt (Fig. 1) einen Anschlagstift 21, der mit einstellbaren gehäusefesten Anschlägen 22 zur Begrenzung der Verschiebebewegungen des Werkzeughalters 1 zusammen wirkt, während der Schlitten 5 einen Anschlagstift 23 aufweist, der mit weiteren gehäusefesten einstellbaren Anschlägen 24 zusammen wirkt. Der Anschlagstift 23 durchgreift hierzu einen Durchbruch 25 der Platten 9.

Zum Erodieren von Bohrungen wird das nicht gezeigte beliebige Erodierwerkzeug in die Mittelöffnung 2 eingespannt. Durch Inbetriebsetzen eines nicht dargestellten Antriebsmotors wird über die Schnecke 19 und das Schneckenrad 18 der Drehkörper 16 angetrieben. Der durch die Feder 17 exzentrisch bewegbare Schlitten 15 führt mit dem Antriebsstift 12 eine Umlaufbewegung aus, die senkrecht zueinander gerichtete Verschiebebewegungen des Werkzeughalters 1 und des Schlittens 5 ergibt. Diese Verschiebebewegungen werden durch Anlaufen der Anschlagsiifte 21 bzw. 23 an die Anschlagpaare 22 und 24 mit vorbest'immter Größe begrenzt Es versteht sich, daß bei Aneinanderrücken der Anschlagpaare 22 bzw. 24 in eine Mittelstellung der Werkzeughalter 1 und der Schlitten 5 an Verschiebebewegungen gehindert sind und demgemäß der Antriebsstift 12 zentrisch umläuft In dieser Einstellung ist das Erodieren zylindrischer Bohrungen möglich.

Durch mehr oder weniger weites seitliches Verschieben der Anschläge 22, 24 besteht nun die Möglichkeit die Auslenkungen von Werkzeughalter 1 und Schlitten 5 beliebig zu verändern und den Werkzeughalter 1 sowie den Schlitten 5 entsprechend der gewünschten Konizität verschieben zu lassen. Werden dabei für die Anschläge 22 und 24 gleiche Abstände von der Mittelstellung gewählt, so wird eine zur Mittelachse der zu erodierenden Bohrung gleichmäßige Konizität erzielt, während durch die Wahl verschieden großer Abstände Bohrungen mit beliebig ungleicher Konizität erzeugt werden.

Zu Beginn des Erodiervorganges ist das Werkzeug jeweils gegenüber dem Werkstück abstandsmäßig auf den gemeinsamen Mittelpunkt der Kulissennuten 4, 7 einzustellen, die z. B. einen Radius von 120 mm aufweisen können. Ist der gemeinsame Mittelpunkt auf die Oberseite des Werkstückes ausgerichtet, so wird eine Bohrung mit an der Oberseite um das Maß der eingestellten Konizität größeren Abmessung erodiert. Es entspricht dem Erfindungsgedanken, das Werkstück am Werkzeughalter eu befestigen und das Werkzeug ortsfest in der Erodiermaschine einzuspannen. Hierbei kann dann entsprechend der Ausrichtung des Mittelpunktes der Kulissennuten auf die obere oder untere Werkstückfläche mit abnehmender oder zunehmender Konizität erodiert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Erodieren von konischen Bohrungen mit einer Elektrode, die eine Taumelbewegung mit einstellbarem Kegelwinkel ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter in an sich bekannter Weise kardanisch aufgehängt ist, wozu im Gehäuse ein Schlitten (5) und im Schlitten der Elektrodenhalter (1) um orthogonale Achsen schwenkbar sind und ein Drehkörper, dessen Achse zu den Kardanachsen senkrecht steht, im Betrieb mit einem Antrieb verbunden ist, daß der Drehkörper einen achsparallelen, durch Federkraft quer verschiebbaren Antriebsstift trägt, der in sich überkreuzende, zur jeweiligen Kardanachse parallele Schlitze im Schlitten und im Elektrodenhalter eingreift, und daß am Gehäuse Anschläge zur unabhängigen Begrenzung der Schwenkwinkel von Schlitten und Elektrodenhalter einstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsstift (12) zum Eingreifen in die Schlitze am Schlitten (5) und am Werkzeughalter (1) kugelige Abschnitte (13,14) koaxial aufweist

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsstift (12) auf einen im Drehkörper (16) leichtgängig verschieblichen Schlitten (15) fest aufgesetzt ist, der durch die Federkraft (17) in eine Endstellung bewegbar ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der Werkzeughalter (1) in Kulissennuten (4) des Schlittens (S) und der Schlitten (S) in Kulissennuten des Gehäuses (8) mittels Rollen geführt sind und daß die Kulissennuten (4,7) gleiche Krümmungsradien aufweisen.