DE2703332A1 - Tool holder for spark erosion machine - has disc supported by two sets of balls which provide lateral and angular adjustment - Google Patents

Tool holder for spark erosion machine - has disc supported by two sets of balls which provide lateral and angular adjustment

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DE2703332A1 DE19772703332 DE2703332A DE2703332A1 DE 2703332 A1 DE2703332 A1 DE 2703332A1 DE 19772703332 DE19772703332 DE 19772703332 DE 2703332 A DE2703332 A DE 2703332A DE 2703332 A1 DE2703332 A1 DE 2703332A1
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Abstract

The tool of a spark erosion machine is mounted on a disc (7) fixed to a second disc (2) with a bevelled edge. This second disc is clamped between two sets of balls (13, 18) held between two plates (1, 3). There are at least three balls in each set (13, 18) and those fit into recesses in the plates. Each ball can be moved by a radial adjusting screw (15, 21). The movement of the balls in turn controls the position of the disc so that the tool can be adjusted with great accuracy both in lateral position and angle of inclination.

Description

Ausrichtvorrichtung für ein BearbeitungswerkzeugAlignment device for a machining tool

Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung für ein Bearbeitungwerkzeug, insbesondere an einer Funkenerosions-Bearbeitungsmaschine.The invention relates to an alignment device for a machining tool, especially on an electrical discharge machining machine.

Funkenerosionsmaschinen werden für verschiedene Bearbeitungsvorgänge an einem Werkstück, beispielsweise für das Bohren oder Fräsen verwendet. Um die Bearbeitungen präzise genug durchführen zu können, ist eine sehr genaue Ausrichtung des Erosionswerkzeuges erforderlich. Es ist bekannt,zur Führung des Erosionswerkzeugs eine Taumelvorrichtung zu verwenden, z.B. indem die Werkzeugaufnahme in einer Axialführung eines shärisch gelagerten Taumelkörpers spielfrei verschiebbar gelagert wird. Solche Taumelvorrichtungen haben' jedoch den Nachteil, dass sie relativ kompliziert und teuer sind.Electrical discharge machines are used for various machining operations used on a workpiece, for example for drilling or milling. To the Being able to perform machining operations precisely enough is very precise alignment of the erosion tool required. It is known to guide the erosion tool to use a wobble device, e.g. by placing the tool holder in an axial guide a shear-mounted wobble body is mounted so as to be displaceable without play. Such However, wobble devices have the disadvantage that they are relatively complicated and are expensive.

Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden und eine relativ einfache Ausrichtvorrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine zu schaffen, welche präzise Bearbeitungen mit guter Oberflächenqualität, die keiner Nacharbeit bedürfen, ermöglicht.The invention aims to avoid this disadvantage and relatively simple alignment device for a machining tool, in particular an electrical discharge machine to create what precise machining with good surface quality that none Require rework, made possible.

Die erfindungsgemässe Ausrichtvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie drei zueinander konzentrische bzw.The alignment device according to the invention is characterized in that that they have three concentric resp.

koaxiale kreisscheibenartige Teile aufweist, von welchen die beiden Aussenteile fest miteinander verbunden sind und ein Gehäuse bilden, in welchem der Zwischenteil mit radialem und axialem Spiel angeordnet ist, dass ferner zwischen dem einen Aussenteil und dem Zwischenteil einerseits und dem Zwischenteil und dem andern Aussenteil anderseits je ein Satz von mindestens drei gleichmässig auf den Scheibenumfang verteilt angeordnete Kugeln sowie in den Aussenteilen den Kugeln jedes Kugelsatzes gegenüberstehende Stellschrauben, deren Achsen radial verlaufen, vorhanden sind und dass die Auflageflächen der Kugeln des einen Kugelsatzes so ausgebildet sind, dass bei Verstellung der zugehörigen Stellschrauben eine Neigung der Achse des Zwischenteils gegenüber der Achse der Aussenteile erreichbar ist, während die Auflageflächen der Kugeln des andern Kugelsatzes so ausgebildet sind, dass bei Verstellung der zugehörigen Stellschrauben eine parallele Verschiebung des Zwischenteils erreichbar ist.having coaxial circular disk-like parts, of which the two Outer parts are firmly connected to each other and form a housing in which the Intermediate part is arranged with radial and axial play that further between the one outer part and the intermediate part on the one hand and the intermediate part and the on the other outer part, on the other hand, a set of at least three evenly on the Balls distributed around the circumference as well as the balls in the outer parts set screws opposite each set of balls, the axes of which are radial, are present and that the bearing surfaces of the balls of one set of balls are formed are that when the associated adjusting screws are adjusted, the axis inclines of the intermediate part opposite the axis of the outer parts can be reached, while the The bearing surfaces of the balls of the other ball set are designed so that when adjusted the associated adjusting screws a parallel displacement of the intermediate part can be achieved is.

Vorzugsweise können die Kugeln der beiden Kugelsätze in zur gemeinsamen Scheibenachse der Aussenteile paralleler Richtung übereinander angeordnet sein. Vorteilhaft kann ferner jeder Kugelsatz vier Kugeln aufweisen, welche je um 900 gegeneinander versetzt sind. Vorteilhaft können ausserdem einer der Aussenteile und der Zwischenteil federnd gegeneinander verspannt sein.The balls of the two ball sets can preferably be used in common Disc axis of the outer parts can be arranged one above the other in a parallel direction. Each set of balls can also advantageously have four balls, each around 900 are offset from one another. One of the outer parts can also be advantageous and the intermediate part can be resiliently braced against one another.

Die Erfindung wird im folgenden in Form eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Ausrichtvorrichtung Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausrichtvorrichtung Fig. 3 einen Teilschnitt gemäss Linie I-I in Fig. 2 in vergrösserter Darstellung Fig. 4 einen Horizontalschnitt gemäss Linie II-II in Fig. 1 Fig. 5 einen Horizontalschnitt gemäss Linie III-III in Fig. 1.The invention is described below in the form of an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing. They show: FIG. 1 an axial section through the alignment device Fig. 2 is a plan view of the alignment device Fig. 3 shows a partial section along line I-I in FIG. 2 in an enlarged illustration. 4 shows a horizontal section along line II-II in FIG. 1; FIG. 5 shows a horizontal section according to line III-III in Fig. 1.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht die dargestellte Ausrichtvorrichtung aus einem Oberteil 1, einem Zwischenteil 2 und einem Unterteil 3. Der Oberteil 1 wird mit dem nicht dargestellten Arbeitskopf-Pinole der Funkenerosionsmaschine verbunden. Am Zwischenteil 2 ist ein Halter 7 angeschraubt, welcher das Erosions-Werkzeug 8 trägt.As can be seen from Figure 1, there is the alignment device shown from an upper part 1, an intermediate part 2 and a lower part 3. The upper part 1 is connected to the working head quill, not shown, of the spark erosion machine. A holder 7, which holds the erosion tool 8, is screwed onto the intermediate part 2 wearing.

Auf der Unterseite des Oberteils 1 und auf der Oberseite des Zwischenteils 2 sind je vier koaxiale Bohrungen zur Aufnahme von Schraubenfedern angebracht. In Figur 1 sind je zwei der Bohrungen 9, 9", 10, 10" sowie zwei Federn 11, 11" dargestellt. In Figur 4 sind sämtliche Bohrungen 10, 10', 10", 10"' und sämtliche Schraubenfedern 11, 11', 11", 11"' sichtbar. Mit Hilfe dieser Schraubenfedern sind der Oberteil 1 und der Zwischenteil 2 federnd gegeneinander vorgespannt.On the underside of the upper part 1 and on the upper side of the intermediate part 2 there are four coaxial bores for receiving coil springs. In FIG. 1 shows two of the bores 9, 9 ", 10, 10" and two springs 11, 11 ". In Figure 4, all of the bores 10, 10 ', 10 ", 10"' and all of the coil springs 11, 11 ', 11 ", 11"' visible. With the help of these coil springs are the upper part 1 and the intermediate part 2 are resiliently biased against each other.

Der Zwischenteil 2 besteht aus einem Scheibenring, welcher auf seiner Oberseite eine nach aussen konische Lagerfläche 12 aufweist, die mit der horizontalen Ringfläche einen Winkel von 450 einschliesst. Auf dieser Lagerfläche sind, je um 900 gegeneinander versetzt, vier Kugeln 13, 13', 13", 13"' (Fig. 4) angeordnet, welche mit der Unterseite des Oberteils 1 in Berührung stehen. Ferner sind im nach unten ragenden ringförmigen Vorsprung 1' des Oberteils 1 vier radiale Gewindebohrungen 14, .14', 14", 14"' (Fig. 2) angebracht, welche den Kugeln 13, 13', 13", 13"' gegenüberstehen.The intermediate part 2 consists of a disc ring, which on his Top has an outwardly conical bearing surface 12, which with the horizontal Ring surface encloses an angle of 450. On this storage area are, depending on 900 offset from one another, four balls 13, 13 ', 13 ", 13"' (Fig. 4) arranged, which are in contact with the underside of the upper part 1. Furthermore, are im nach downwardly protruding annular projection 1 'of the upper part 1 has four radial threaded holes 14, .14 ', 14 ", 14"' (Fig. 2) attached, which the balls 13, 13 ', 13 ", 13"' face.

In diesen Bohrungen befinden sich Stellschrauben (15), von denen zwei in Figur 1 dargestellt und mit 15, 15' bezeichnet sind. Auf seiner Unterseite weist der Zwischenteil 2 eine ringförmige Ausnehmung auf, welche eine zur Achse des Zwischenteils 2 senkrechte Fläche 16 bildet.In these holes there are set screws (15), two of which shown in Figure 1 and denoted by 15, 15 '. Has on its underside the intermediate part 2 has an annular recess which is one to the axis of the intermediate part 2 vertical surface 16 forms.

Der Unterteil 3 ist ein Scheibenring,der auf seiner Oberseite eine nach innen konische Fläche 17 aufweist, welche mit der horizontalen obern Ringfläche einen Winkel von 0 450 einschliesst. Die konische Fläche 17 weist je um 90 gegeneinander versetzt, vier nicht dargestellte Bohrungen auf, welche sich senkrecht unterhalb der Kugeln 13, 13', 13", 13"' befinden. In diesen Bohrungen sind die Kugeln 18, 18', 18", 18"' angeordnet, welche ausserdem an der Fläche 16 der ringförmigen Ausnehmung am Zwischenteil 2 anliegen.The lower part 3 is a disk ring that has a on its top has inwardly conical surface 17, which with the horizontal the upper ring surface forms an angle of 0 450. The conical surface 17 has each offset by 90 against each other, four holes, not shown, which are are located vertically below the balls 13, 13 ', 13 ", 13"'. In these holes the balls 18, 18 ', 18 ", 18"' are arranged, which also on the surface 16 of the annular recess on the intermediate part 2.

Die Unterseite des Unterteils 3 weist eine nach aussen konische Ringfläche 29 auf, in welcher vier radiale Gewindebohrungen 20, 20', 20", 20"' angebracht sind, welche den Kugeln 18, 18', 18", 18"' gegenüberstehen und deren Achsen mit der horizontalen Ringfläche einen Winkel von 200 einschliessen. In diesen Gewindebohrungen befinden sich Stellschrauben (21), von welchen zwei in Figur 1 dargestellt und mit 21, 21' bezeichnet sind.The underside of the lower part 3 has an outwardly conical annular surface 29, in which four radial threaded bores 20, 20 ', 20 ", 20"' are attached, which the balls 18, 18 ', 18 ", 18"' face and their axes with the horizontal Make an angle of 200 on the ring surface. Located in these threaded holes adjusting screws (21), two of which are shown in Figure 1 and labeled 21, 21 ' are designated.

Der Oberteil 1 ist mit dem Unterteil 3 mittels vier Schraubenpaaren 24, 24'; 25, 25', 26, 26', 27, 27' fest verbunden. Die beiden Schrauben jedes Schraubenpaares sind beidseitig je einer der Kugeln 13, 13', 13", 13"' bzw. 18, 18', 18", 18"' angeordnet, -wodurch sich Verspannungen des Oberteils 1 und des Unterteils 3 vermeiden lassen.The upper part 1 is connected to the lower part 3 by means of four pairs of screws 24, 24 '; 25, 25 ', 26, 26', 27, 27 'firmly connected. The two screws of each screw pair one of the balls 13, 13 ', 13 ", 13"' or 18, 18 ', 18 ", 18"' are arranged on both sides, -which means that tension in the upper part 1 and the lower part 3 can be avoided.

Am Oberteil 1 ist ferner eine vertikale Bohrung angebracht, in welcher ein Führungsstift 22 befestigt, z.B. eingeklebt ist. Der aus dem Oberteil 1 nach unten herausragende Teil des Führungsstifts 22 ist leicht bombiert und greift in das Langloch 23 im Zwischenteil 2 ein, an dessen Seitenwänden der Stift 22 geführt wird, wie dies aus Figur 3 ersichtlich ist. Mittels dieses Führungsstifts 22 wird eine Verdrehsicherung des Zwischenteils 2 gegenüber dem Oberteil 1 und dem mit diesem fest verbundenen Unterteil 3 erzielt.On the upper part 1, a vertical hole is also attached, in which a guide pin 22 is attached, e.g. The one from the upper part 1 after below protruding part of the guide pin 22 is slightly cambered and engages in the elongated hole 23 in the intermediate part 2, on the side walls of the Pin 22 is guided, as can be seen from FIG. Using this guide pin 22 is a rotation lock of the intermediate part 2 with respect to the upper part 1 and the achieved with this firmly connected lower part 3.

In der Ruhelage der beschriebenen Ausrichtvorrichtung, welche in Figur 1 dargestellt ist, sind der Oberteil 1, der Zwischenteil 2 und der Unterteil 3 parallel angeordnet.In the rest position of the alignment device described, which is shown in FIG 1, the upper part 1, the intermediate part 2 and the lower part 3 are parallel arranged.

Zwecks Ausrichtung des Erosions-Werkzeugs 8 wird zunächst durch entsprechendes Einstellen der Stellschrauben 21 eine Neigung des Zwischenteils 2 herbeigeführt, welche die Achse des Bearbeitungswerkzeugs 8 in die richtige Lage bringt. Danach wird durch entsprechendes Einstellen der Stellschrauben 15 der Zwischenteil 2 ohne seine Neigungsachse zu verändern, soweit parallel verschoben, dass das Erosionswerkzeug 8 richtig zentriert ist. Durch die konische Lagerfläche 12 wird erreicht, dass durch die parallele Verschiebung des Zwischenteils 2 auch dessen Verspannung.mit dem Oberteil 1 und dem Unterteil 3 erzielbar ist.For the purpose of aligning the erosion tool 8, the corresponding Adjusting the adjusting screws 21 brings about an inclination of the intermediate part 2, which brings the axis of the machining tool 8 into the correct position. Thereafter by appropriately adjusting the adjusting screws 15, the intermediate part 2 becomes without to change its axis of inclination, shifted parallel to the extent that the erosion tool 8 is properly centered. The conical bearing surface 12 achieves that through the parallel displacement of the intermediate part 2 also its bracing with the upper part 1 and the lower part 3 can be achieved.

Mit Hilfe der beschriebenen Ausrichtvorrichtung lässt sich somit in einfacher Weise eine sehr präzise Einstellung eines Erosions-Bearbeitungswerkzeuges erzielen.With the aid of the alignment device described, it is thus possible in a very precise setting of an erosion machining tool achieve.

Selbstverständlich ist die beschriebene Ausrichtvorrichtung im Rahmen der Erfindung zahlreichen Aenderungen zugänglich.Of course, the alignment device described is within the scope numerous changes accessible to the invention.

So ist es insbesondere möglich, den Zwischenteil 2 und die beiden Kugel sätze um 1800 gedreht anzuordnen und den Oberteil 1 und den Unterteil 3 entsprechend auszubilden.In particular, it is possible for the intermediate part 2 and the two To arrange ball sets rotated by 1800 and the upper part 1 and the lower part 3 accordingly to train.

Claims (6)

Patentansprüche Ausrichtvorrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug zur Herstellung von Durchbrüchen, insbesondere an einer Funkenerosions-Bearbeitungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie drei zueinander konzentrische bzw. Alignment device for a machining tool for the production of breakthroughs, in particular on an electrical discharge machining machine, characterized in that they have three concentric or koaxiale7kreisscheibenartige Teile (1, 2, 3) aufweist, von welchen die beiden Aussenteile (1, 3) fest miteinander verbunden sind und ein Gehäuse bilden, in welchem der Zwischenteil (2) mit radialem und axialem Spiel angeordnet ist, dass ferner zwischen dem einen Aussenteil (1) und dem Zwischenteil (2) einerseits und dem Zwischenteil (2) und dem andern Aussenteil (3) anderseits je ein Satz von mindestens drei gleichmässig auf den Scheibenumfang verteilt angeordneten Kugeln (13, 18) sowie in den Aussenteilen (1, 3) den Kugeln jedes Kugelsatzes gegenüberstehende Stellschrauben (15, 21), deren Achsen radial verlaufen, vorhanden sind und dass die Auflageflächen der Kugeln des einen Kugelsatzes (18) so ausgebildet sind, dass bei Verstellung der zugehörigen Stellschrauben (21) eine Neigung der Achse des Zwischenteils (2) gegenüber der Achse der Aussenteile erreichbar ist, während die Auflageflächen der Kugeln des andern Kugelsatzes (13) so ausgebildet sind, dass bei Verstellung der zugehörigen Stellschrauben (15) eine parallele Verschiebung des Zwischenteils (2) erreichbar ist.has coaxial 7 circular disk-like parts (1, 2, 3), of which the two outer parts (1, 3) are firmly connected to one another and form a housing, in which the intermediate part (2) is arranged with radial and axial play, that furthermore between the one outer part (1) and the intermediate part (2) on the one hand and the intermediate part (2) and the other outer part (3) on the other hand each have a set of at least three balls (13, 18) evenly distributed over the circumference of the disk and in the outer parts (1, 3) of the balls of each ball set opposite set screws (15, 21), the axes of which run radially, are present and that the bearing surfaces of the balls of one ball set (18) are designed so that when adjusted the associated adjusting screws (21) an inclination of the axis of the intermediate part (2) can be reached relative to the axis of the outer parts, while the bearing surfaces of the Balls of the other ball set (13) are designed so that when adjusting the associated adjusting screws (15) a parallel shift of the intermediate part (2) is attainable. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln der beiden Kugel sätze in zur gemeinsamen Scheibenachse der Aussenteile paralleler Richtung übereinander angeordnet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the balls of the two sets of balls in parallel to the common disk axis of the outer parts Direction are arranged one above the other. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kugel satz vier je um 900 gegeneinander versetzte Kugeln aufweist.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that each set of balls has four balls offset by 900 against each other. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Aussenteile (1) und der Zwischenteil (2) federnd gegeneinander vorgespannt sind.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that one the outer parts (1) and the intermediate part (2) are resiliently biased against each other. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stellschrauben (21) zur Erzeugung einer Neigung der Achse des Zwischenteils (2) gegenüber der gemeinsamen Achse der Aussenteile (1, 3) in Gewindebohrungen (20) befinden, deren Achsen mit einer zur Achse der Aussenteile senkrechten Ebene einen spitzen Winkel einschliessen.5. Device according to claims 1-4, characterized in that that the adjusting screws (21) to produce an inclination of the axis of the intermediate part (2) opposite the common axis of the outer parts (1, 3) in threaded holes (20) whose axes are aligned with a plane perpendicular to the axis of the outer parts Include acute angles. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellschrauben (15) zur parallelen Verschiebung des Zwischenteils (2) sich in Gewindebohrungen (14) befinden, deren Achsen parallel zur Verschiebungsrichtung verlaufen und dass der Zwischenteil (2) eine konische Auflagefläche (12) für die Kugeln des entsprechenden Kugelsatzes (13) aufweist.6. Device according to claims 1-4, characterized in that that the adjusting screws (15) for the parallel displacement of the intermediate part (2) are located in threaded bores (14), the axes of which are parallel to the direction of displacement extend and that the intermediate part (2) has a conical bearing surface (12) for the Has balls of the corresponding ball set (13).
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