DE2721804C2

DE2721804C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Drahterodieren

Info

Publication number: DE2721804C2
Application number: DE2721804A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Tokio/Tokyo Inoue
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1984-10-31
Also published as: DE2721804A1; IT1079657B; US4205213A; GB1548817A; US4321450A

Description

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis Bei der elektroerosiven Schneidbearbeitung von in der Regel hochfesten Werkstücken, kurz Drahterodieren genannt, wird eine gespannte Laufdrahtelektrode

Η kontinuierlich durch einen von einem Dielektrikum durchflosscnen Arbeitsspalt hindurchgezogen. Gleichzeitig wird zwischen der ca. 0.05 bis 0,5 mm starken Laufdrahtelektrode und dem gesteuert vorgeschobenen Werkstück eine dichte Folge elektrischer Impulse er-

Jt) zeugt, die im Schniitbereich den Matcrialabtrag bewirken. Aufgrund der geringen Durchmesser der Laufdrahlclektrode sowie der im Arbeitsspalt auf die Laufdrahlclektrodc einwirkenden Kräfte kommt es relativ häufig /.ur Ausbildung von Lichtbogen oder zu Kurz-Schlüssen, die in der Regel Drahtbrüche zur Folge haben. Um dieser Gefahr zu begegnen, wird mit geringen Vorschubgeschwindigkeiten von ca. 1 mm/min gearbeitet.

Aus der US-PS 34 93 710 ist ein Verfahren und eine

jn Vorrichtung zum Drahterodieren bekannt, bei dem die zwischen zwei Scheiben geführte Drahtelektrode in Axialrichtung ständig hin- und herbewegt wird. Zwischen dem Werkstück und der hin- und hergehenden Drahtclcktrodc werden Funkenerosionsentladungen

η erzeugt und einen freien Sauerstoff enthaltendes Gas wird in den sich bildenden Arbeitsspalt eingeblasen.

Aus der SU-PS 5 07 427 ist ein ähnliches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum elektroerosiven Schneiden komplizierter kegelförmiger Profile bekannt. Kine Drahtelektrode ist zwischen zwei Klammern gehalten, die in einem elektromagnetischen Dreh-FcId umlaufen und der Drahtelcktrode eine kreisförmig oszillierende Bewegung erteilen, durch die ein kegelförmiges Profil in einem Werkstück elektroerosiv erzeugt wird. Schwingungen quer zur Längsachse der Drahtclcktrodc sind bei diesem Vorgehen nicht vorhanden.

Darüber hinaus finden sich in der Fachliteratur (VDI-Z 118. 1976. Nr. 1 und in der FR-PS 22 91 823) detaillierte Angaben über die Probleme und nachteiligen Wirkungen von willkürlichen Querschwingungen der Drahiclcktrode im Arbeitsspalt, die auf verschiedene elektrische und mechanische Ursachen zurückgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Brüche

v> der Laufdrahtclektrode zu vermeiden und gleichzeitig die Abtragungsgeschwindigkeit ohne Verlust an Bearbeitungsgenauigkeit zu steigern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Laufdrahtelcktrode in quer zu ihrer Längsachse

bo gerichtete Schwingungen versetzt wird, deren Frequenzen mindestens 100 Hz betragen und deren Amplituden kleiner ;ils die Welle des Arbeitsspalts im Werkstück sind.

Ls hat sich gezeigt, daß durch die Schwingungen der

b> Laufdrahtclektrode Brüche praktisch ausgeschlossen werden und stabile Bctriebszuständc vorliegen, die eine beträchtliche Steigerung der Abtragungsgeschwindigkeit. d.h. der Schnililcistung. ermöglichen. Durch die

Schwingungen der gespannten und axial zwischen zwei ⁷ührungsgliedern bewegten Drahtelektrode wird vermutlich eine Pumpwirkung im Arbeitsspalt erzeugt, die ias Abfördern der Arbeitsprodukte, wie Späne und Ga- ;e. aus dem Spalt fördert. Ferner bewirken die erzeugten Querschwingungen eine Verteilung der aufcinanierfolgenden Entladungen im Arbeitsspalt über die gesamte Dicke des Werkstückes. Schließlich verringert sich auch der Kontaktwiderstand der in Längsrichtung bewegten Drahtelektrode an den Führungsgliedern und anderen Kontaktteilen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Erodiervorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1, 2 schematisch zwei Ausführungen einer Drahterodiervorrichtung;

Fig.3A bis 3D vergrößerte schematische Schnitte verschiedener Schwingungserzeuger;

Fig.4 schematisch eine dritte Ausführung einer Erodiervorrichtung;

Fig.5 eine vierte Ausführung der Erodiervorrichtung mit einer Steuereinheit für den Schwingungserzeuger;

Fig.6, 7 schwingende Drahtelektroden neben dem Werkstück;

Fig.8 schematisch eine fünfte Ausführung der Erodierschaltung mit einer Kühleinrichtung fur den Schwingungserzeuger:

Fig.9 Kennlinien verschiedener Bearbeitungsparameter in Abhängigkeit vom Widerstand der Arbeitsflüssigkeit;

Fig. 10 die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes der Arbeitsflüssigkeit über der Zeit;

Fig. 11 schematisch eine sechste Ausführung der Erodiervorrichtung mit einer Optimiereinheit für den Betrieb des Schwingungserzeugers;

Fig. 12At^;s 12C verschiedene Sch wingungszustände einer Laufdrahtelektrode.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, läuft eine Laufdrahtelektrode von einer Vorratsrolle 2 über zwei Führungsglicder 4, 5 und wird auf eine Sammclspule 3 aufgewickelt. Die Längsbewegung der Laufdrahtelektrode 1 erfolgt durch einen — nich; dargestellten — Motor mit geeigneter Bremse, welche gleichzeitig die notwendige Spannung der Laufdrahtelektrode 1 zwischen den Führungsgliedern 4,5 im Arbeitsspalt eines Werkstückes 6 erzeugen. Zwei Düsen 7, T füllen eine Arbeiisflüssigkeit in den Arbeitsspalt zwischen dem Werkstück 6 und der Laufdrahtehktrode 1. Im Arbeitsspalt wird eine Folge von elektrischen Impuls-Entladungen von einer — nicht dargestellten — Stromquelle erzeugt.

Das Werkstück 6 ist auf einem Werkslücktisch aufgespannt und relative Vorschubbewegungen zwischen dem Werkstücktisch und der Laufdrahtelektrodc 1 in der X-V-Ebene werden programmgesteuert durch geeignete Vorschubantriebe erzeugt.

Ein Schwingmagnet 8 greift am Führungsglied 5 an und wird durch eine HF-Wechselstromquelle 9 mit einer Frequenz von mindestens 100 Hz erregt, um die gespannte Laufdrahtelektrode 1 zwischen den Führungsgliedern 4, 5 in Schwingung zu versetzen. Wenn ein Kurzschluß im Arbeitsspalt auftritt, kann er mechanisch durch diese hochfrequente Schwingung der Drahtelekirode 1 gelöscht werde.;, durch welche sich auch die Kontaktreibung an den Fiihrungsglicdcrn 4, 5 erheblich verringert. Weiterhin werden durch die Drahtschwingungen die sich im Arbeitsspalt bildenden Abtragungsprodukte und Gase wirksamer entfernt, wodurch ein kontinuierliches Arbeiten ohne Drahtbrüche mit erhöhter Abtragungsgeschwindigkeit möglich ist. Die Ampiiluden der Schwingungen liegen in einem Bereich zwischen 1 und 50 μιτι. vorzugsweise zwischen 1 und 5 μπι. und ihre Frequenz beträgt mindestens 100 Hz. vorzugsweise zwischen 1 und 50 kHz.

Beispiel 1

Ein Werkstück aus SKD-10 mit einer Dicke von 10 mm wurde mit einer Kupferdrahtelektrode von 0,2 mm Durchmesser und mit destilliertem Wasser von 5 ■ 10* Ohm · cm spezifischem Widerstand erodiert Die angelegten elektrischen Impulse hatten eine Spitzen-Stromstärke von 30 A, eine Impulsdauer von 10 μ5 und eine Impulsausschaltzeit von 20 μ5. Bei nichtschwingender Lauidrahtelektrode betrug die Abtragungsgeschwindigkeit 1,2 mm/min. Schwingv >^en der Laufdrahtelektrode mit einer Frequenz von SQ kHz und einer Amplitude von 1 μπι bzw. von 30 kHz und 3 μπι bzw. von 1 kHz und 2 μσι bewirkten eine Steigerung der Abtragungsgeschwindigkeit auf 2,3 mm/min bzw. 2,0 mm/ir^n bzw. 1,8 mm/min.

Der Schwingungserzeuger 8 am Führungsglied 5 führte zu einer erheblichen Senkung des Reibungswiderstandes, so daß die Drahtelektrode mit höherer Geschwindigkeit und vergrößerter Spannung ohne Bruch

jo bewegt werden konnte.

Bei der Ausführung nach Fig.2 wird die Laufdrahtelektrode t durch eine periodische Zugspannung in Schwingung versetzt, und zwar durch eine Anordnung aus einem Magneten 10. einer bewegten Tauchspule 11

J5 und einem Kopplungsdraht 12 in der Nähe des Führungsglicdcs 5. Die Tauchspule 11 wird durch eine nicht dargestellte HF-Wechselstromque!lc erregt und überträgt ihre Schwingung mit entsprechender Frequenz auf die Laufdrahtelektrode 1 durch den Kopplungsdraht 12 in Richtung der Doppelpfeile. Damit wandern die Entladungspunkte, ggf. der Kurzschluß- oder Berührungspunkt, der Laufdrahtelektrode 1 am Werkstück ständig, so daß ein ggf. auftretender Kurzschluß verhindert oder sofort gelöscht wird und damit Brüche Her Laufdrahtelektrode 1 vermieden werden.

Beispiel 2

Wenn beim Bearbeiten eines Werkstückes aus ίο SKD-10 gemäß Beispiel 1 der mit einer Kraft von 600 g gespannten Laufdrahtelektrode 1 Spannungsänderun gen von ±l00g mit der Frequenz von 1 kHz erteilt werden, beträgt die Abtragungsgeschwindigkeit 1,9 mm/min. Wenn die gleichen Spannungspnderungen mit einer Frequenz von 3 kHz erfolgen, beträgt die Abtragungsgcschwindigkeit 2,0 mm/min. Es hat sich gezeigt, daß bei Spannungsänderungen im Bereich zwischen 300 g und j 3 bei mittlerer Spannung von 600 g die Frequenz vorzugsweise zwischen I und 50 kHz He-W) gen sollte.

Fig. 3 zeigt verschiedene Ausführungen eines Schwingungserzeugers. Nach F i g. 3A ist ein Führungsglicd 13 mil einem magnetostriktiven oder piezoelektrischen Bauelement 1/ gekoppelt, das durch eine Wickel lung 15 erregt wird, um die Drahtelektrode 1 in Schwingungen zu verscl/.en. Nach F i g. 3C ist ein Führungsglicd 17 mit einem magnetostriktiven oder piezoelektrischen Bauelement 18 verbunden. Schließlich kann das

Führungsglied selbst aus einem magnetostriktiven oder piezoelektrischen Bauelement bestehen (Fig. 3B, 3D). Der Schwingungserzeuger kann auch ein thermostrikiives Bauelement oder ein Ultraschall-Horn aufweist.

Durch die Schwingungen der Laufdrahlelcktrodc t in der mit der Schnittrichtung zusammenfallenden Richtung kann der Bearbeitungs-Überschritl klein gehalten werden. Zu diesem Zweck wird bei der Ausführung nach Fig.4 die Schwingungsrichtung numerisch ges?suert. Ein Werkstücktisch 20 wird in einer Af-y-Ebene durch einen X-Achsen-Motor 21 und einen V-Achsen-Motor 22 vorgeschoben, die von einer MT-Steuercinrichtung 23 angesteuert werden. An einem Führungsglied 24 greift ein von einer Stromquelle 26 erregbarer Schwinger 25 an, der die Laufdrahtelcktrode in X-Richtung in Schwingung versetzt, sowie ein zweiter Schwinger 27, der durch eine Stromquelle 28 erregt wird und die Laufdrahtelektrode 1 in Y-Richtung in Schwingung versetzt. Wenn der Bearbeitungsvorschub in der X-Achse des Motors 21 erfolgt, arbeitet der Schwinger 25, so daß die Laufdrahtelektrode in X-Richtung schwingt. Wenn der Vorschub in der V-Achse erfolgt, ist der Schwinger 27 aktiv, um Schwingungen der Laufdrahtelektrode 1 in der V-Richtung zu erzeugen. In jedem Falle fällt somit die Schwingungsrichtung mit der Vorschub- bzw. Schnittrichtung zusammen, wodurch eine erhöhte Genauigkeit erzielt und ein Überschritt klein gehalten werden kann, der etwa die Hälfte des Überschnittes bei Elektrodendrahtschwingungen ohne Richtungssteuerung trägt.

Beispiel 3

Eine Kupferdrahtelektrode mit einem Durchmesser von 0,2 mm, die über eine Saphir-Führung mit polierter oder geläppter Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von i m/min und unter einer mechanischen Spannung von 500 g bewegt wird, schwingt in der Vorschubrichtung mit einer Frequenz von 100 kHz, wobei hierzu ein piezoelektrisches Bauelement aus 55% PbZrO₃ und 45% PbTiOj auf der Oberfläche der Führung verwendet wird. Die sich ergebende Bearbeitungsgenauigkeit und der Überschnitt betragen jeweils 25 μπι bzw. 21 μπι.

Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführung ist eine Steuereinrichtung 30 vorgesehen, die auf die Betriebszustände im Arbeitsspalt anspricht. Anschlüsse 29 verbinden das Werkstück 6 und die Laufdrahtclektrode 1 elektrisch mit einer nicht dargestellten Stromquelle. Die Steuereinrichtung 30 ist an ein Potentiometer 31 zwischen dem Werkstück 6 und der Laufdrahtelektrode 1 angeschlossen und überwacht die Spannung am Arbeitsspalt, so daß auch die Amplitude und/oder die Frequenz der Schwingungen der Laufdrahtelektrode 1 über ein Bauelement 9 gesteuert werden können.

Wie aus Fig.6 ersichtlich, wird eine Wellenbewegung der Laufdrahielektrode 1 durch Übertragung von Schwingungen erzeugt.

F i g. 7 zeigt eine Wellenbewegung mit niederer Frequenz und mit einer geringen Anzahl an Schwingungsknoten und -bauchen. Durch die Schwingbewegung der Laufdrahtelektrode 1 nähern sich die Schwingungsbäuche periodisch dem Werkstück 6 und bewirken Entladungen, ohne daß die Bearbeitung durch die Schwingungsfrequenz beeinträchtigt würde. Das Steuerglied 30 erhöht die Schwingungsfrequenz. wenn die Spannung am Arbeitsspalt durch einen Kurzschluß oder eine Lichtbogenentladung abfällt und verringert die Frequenz, sobald die normalen Betricbszuständc wieder hergestellt sind. Das Steuerglied 30 kann auch die Amplituden der Schwingungen gering oder auf Null halten, solange normale Entladungs/uständc vorliegen, sowie die Schwingungsamplituden vergrößern, wenn ein Kurzschluß oder ein Lichtbogen auftritt.

Bei andauernden Schwingungen erwärmt sich der Schwingungserzeuger, was die Führungsgenauigkeit und die gewünschte Schwingcharakteristik der Laufdrahtelektrode beeinträchtigt sowie zu Elektrodenbrüchen führen kann. Daher besteht der Schwingungserzeuger bei der Ausführung nach Fig.8 aus einem Schwingkopf 32, einem Wandler 33 und einem Übertragungshorn 34 und wird durch ein Kühlmittel gekühlt. Der Schwingkopf 32 greift an einem der Führungsglieder 4, 5 an. Der Schwingungserzeuger ist in einem Gehäuse 35 untergebracht, das über einen Einlaß 36 mit einem Kühlmittel beaufschlagt wird. Es kann auch lediglich der Schwingkopf 32 in einem derartigen Gehäuse 35 angeordnet werden. Als Kühlmittel kann die Arbeitsflüssigkeit oder ein Gas, z. B. Luft, verwendet werden.

Zweckmäßig soll die Arbeitsflüssigkeit, z. B. Wasser, einen spezifischen elektrischen Widerstand im Bereich zwischen 5 ■ 10² und 5 · 10⁴OhITi · cm haben. Bisher werden bei der elektrocrosiven Bearbeitung als Arbeitsflüssigkeiten z. B. Kerosin (Petroleum), Transformatorenöle mit ausreichender dielektrischer Stabilität oder behandeltes bzw. destilliertes Wasser mit einem spezifischen elektrischen Widerstand nicht unter 10* bis lO'Ohm cm verwendet. Der Arbeitsspalt zwischen

jo der Laufdrahtelektrode und dem Werkstück muß daher schmal sein, d. h. etwa bei 10 bis 20 μηι liegen, damit sich die elektrischen Entladungen ausbilden können. Aufgrund dieser Abmessungen herkömmlicher Arbeitsspalte könne die Abtragungsprodukte nicht ausreichend

J5 schnell und vollständig aus dem Arbeitsspalt entfernt werden, was die Entstehung von Lichtbogen bzw. Kurzschlüssen begünstigt und somit die Bearbeiiungssiabiiität und den Bcarbeitungsstrom sowie die Abtragungsoder Schnittgeschwindigkeit beeinträchtigt. Demge- gcmüber ermöglicht die Verwendung von Wasser mit dem o. g. geringen spezifischen Widerstand als Bearbeitungsflüssigkeit einen 2- bis 3mal größeren Bearbeitungsspalt, was das Ausschwemmen der Abtragungsprodukte erleichtert und größere Stromstärken sowie bessere Betriebsstabilitäten ermöglicht. Vorteilhaft ist ferner, daß unbehandeltes gewöhnliches Wasser mit einem spezifischen Widerstand zwischen 10² und 10'Ohm ■ cm direkt verwendet werden kann.

Beispiel 4

Mit einer Kupferdrahtelektrode von 0,02 mm Durchmesser wurde ein Werkstück aus SKD-Il erodiert, wobei die elektrischen Impulse eine Dauer von 5 us, eine Ausschaltzeit von 20 μί und eine Spitzenstromstärke von 27 A hatten. Als Arbeitsflüssigkeit dieme gewöhnliches Wasser, dessen spezifischer Widerstand durch Ionenaustausch von 10 Ohm ■ cm bis auf 10⁷Ohm · cm verändert wurde.

F i g. 9 zeigt die Versuchergebnisse mit dem Arbeitsspalt in mm. der Abtragungsgeschwindigkeit in mm/ min. dem relativen Elektrodenverschleiß in Prozent, dem Überschnitt in mm und der Oberflächenrauhigkeit in μίϊΐτκιχ auf der Ordinate und dem spzeifischen Widerstand des Wassers als Arbcitsflüssigkeit in Ohm · cm auf der Abszisse. Der Arbeitsspalt, welcher bei Verwendung von destilliertem Wasser mit einem spezifischen Widerstand von 10* bis 10'Ohm - cm gewöhnlich bei

0,01 bis 0,02 mm liegt, konnte auf 0, 04 bis 0,05 mm vergrößert werden, wenn der spezifische Widerstand nur 10² bis 10⁴ Ohm cm betrug. Die Abtragungsgeschwindigkeit stieg scharf _un, wenn der spezifische Widerstand auf unter 5 · W Ohm · cm abfiel und auch der relative Elektrodenverschlciß war bei einem spezifischen Widerstand von nur 1O⁴ bis 5 · 10' Ohm · cm gering. Vs sei hervor£*-hoben, daß der relative Elektrodenverschlciß von 80% bei einem spezifischen Widerstand von über 10*Ohm ■ cm auf 20% bei einem spezifischen Widerstand von ΙΟ³ bis 10⁴ Ohm · cm abfiel. Der Überschritt stieg bei einem spezifischen Widerstand im Bereich von 10² bis 5 · WOhm steil an, während die Oberflächen-Rauhigkeit mit abnehmendem spezifischen Widerstand sank.

Aus den Kennlinien nach Fig. 9 folgt, daß bessere Ergebnisse mit Wasser als Arbeitsflüssigkeil erzielt werden, dessen spezifischer Widerstand zwischen

J * IV UiIu j · Iv \_/ιιΓΠ · CiTi liCgt, WOuCi ϋίΤϊ iiCri CTStCri

Wert die Abtragungsgeschwindigkeit relativ hoch und der Elektrodenverschleiß gering ist, und wobei um den zweiten Wert der Überschnitt ansteigt und sich die Bearbeitungsgenauigkeit verringert.

Ferner wurde festgestellt, daß sich der spezifische Widerstand mit der Zeit verringert. Die Kurve in F i g. 10 zeigt die zeitliche Veränderung (in min) des spezifischen Widerstandes von Wasser mit einem Anfangswert von 50 · WOhm ■ cm. Eine mögliche Erklärung für diese Änderung liegt darin, daß der Widerstandskoeffizient von Wasser mit steigender Temperatur negativ wird und di< Lösungsmenge von Kohlendioxid aus der Luft und damit ihre Konzentration mit steigender Temperatur zunimmt. Daher ist es vorteilhaft, die Arbeilsflüssigkeit durch den Arbeitsspalt fließen zu lassen. Die Änderung des spezifischen Widerstandes kann auch vermieden werden, wenn die Laufdrahtelektrode im Arbeitsspalt wie oben angegeben bewegt wird. Wenn beide Maßnahmen angewandt werden, kann mit maximalem Wirkungsgrad und hoher Genauigkeit erodiert werden, falls Wasser als Arbeitsflüssigkeit verwendet wird, dessen spezifischer Widerstand im Bereich zwischen 5 ■ 10² und 5 · lÖ-Ohm · cm liegt.

Die Ausführung nach F i g. 11 weist einen Zeitgeber 40 für den Wandler auf, der den Oszillator 9 erregt, um den Schwingungserzeuger 8 so anzusteuern, daß sich die Lage und Anzahl der Schwingungsbäuche und -knoten der Laufdrahtelektrode im Arbeitsspalt verändert. Der Schwingungserzeuger 8 enthält einen Schwingkopf 32, ein Übertragungshorn 34 und einen Wandler 33. Wenn der Wandler vom Oszillator 9 erregt wird, versetzt der Schwingkopf 32 das Führungsglied und damit die Laufdrahtelektrode 1 in Schwingungen, deren Art genau durch Verstellen des Abstandes zwischen den Führungsgliedern 4,5, der mechanischen Spannung der Drahtelektrode und/oder der Frequenz bzw. der Amplitude des Oszillators eingestellt werden kann. Solange die Schwingungen konstant bleiben, werden die den Schwingungsbäuchen gegenüberliegenden Werkstückbereiche gegenüber den den Schwingungsknoten gegenüberliegenden Werkstückbereiche stärker abgetragen, was zu einer unregelmäßigen welligen Schnittlinie im Werkstück führt. Dieser Effekt tritt bei der Ausrührung nach F i g. 11 nicht auf. Bei dieser Erodiervorrichtung ist die Zeit-Steuereinrichtung 40 so ausgelegt, daß sie die Schwingfrequenz des Oszillators in vorbestimmten Zeitintervallen ändert, was zu einer Verschiebung der Schwingungsknoten und der Schwingungsbräuche führt Wenn bei einer gemäß Fig. 12A schwingenden Drahtclcktrodc die Schwingfrequenz erhöht wird, entstehen Drahtschwingungen gemäß Fig. I2B oder 12C mit entsprechend verschobenen Schwingungsknoten und Schwingungsbäuchen. Wenn die Kombinationen

-, der Schwingungen ./. b und c in vorgewählten Zeitintervallen gewühlt werden, ergibt sich eine gleichmäßige Verschiebung der Schwingungsknoten und der Schwingungsbäuche und damit eine gleichmäßige Schnittlinie im Werkstück.

ίο Die Schwingungen können auf verschiedene Weise geändert werden. So kann ein Ringzähler nacheinander die Schwingiingsarten u. b und c erzeugen. Die Verschiebung der Schwingungsknoten und Schwingungsbäuchc kann auch durch Änderung der mechanischen Spannung der Laufdrahtelektrode 1 zwischen den Führungsgliedcrn 4, 5 erreicht werden, indem eine Bremsrollc 41 und eine Antriebsrolle 42 entsprechend angesteuert werden. Es ist auch möglich, den Abstand zwischen den Führungsgüederf! 4 und 5 periodisch zu ändem oder ein drittes — nicht dargestelltes — Führungsglied zwischen diesen vorzusehen und dessen Stellung periodisch zu ändern.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum elektroerosiven Schneiden mittels einer gespannten Laufdrahtclektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufdrahlelektrode in quer zu ihrer Längsachse gerichtete Schwingungen versetzt wird, deren Frequenzen mindestens 100 Hz betragen und deren Amplituden kleiner als die Weite des Wcrkslück-Arbcitsspalts sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfrequenz der Laufdrehtelektrode 1 bis 50 kHz beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsamplitude der Laufdrahtelektrode 1 bis 50 μπι beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsamplitude der Laufdrahtelcktraoe 1 bis 5 μπι beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche ! bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsrichtung so gesteuert wird, daß sie mil der Schnittrichtung der Laufdrahtelcktrode im Werkstück zusammenfällt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwingungsparameter in Abhängigkeit vom Betriebszustand im Arbeitsspalt geändert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwingungsparameter periodisch verändert wipH

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, düß a!^r Bearbeitungsflüssigkeit Wasser mit einem spezilischcn Widerstand von 5 · 10² bis 5 ■ 10⁴ Ohm cm verwende! wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwingungserzeuger (8) zum Übertragen von Querschwingungen auf die Laufdrahtelektrode (1) mit einer Frequenz von mindestens 100 Hz und einer kleineren Amplitude als die Weite des Arbeitsspaltes vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (8) einen elektromagnetischen Wandler mit einer Schwingfrequenz zwischen 1 und 50 kHz aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Wandler ein magnetostriktives oder piezoelektrisches Bauelement (14) enthält.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (8) mit einem der Führungsglieder (4; 5) gekoppelt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (8) einen Schwingkopf (32), ein Überiragungshorn (34) und einen Wandler (33) enthalt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12. dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das mit dem Schwingungserzeuger (8) gekoppelte Rihriingsglied (4) gekühlt ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (23) für die Schwingungsrichtung der Drahtclcktro-15, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (30) zum Ändern eines Schwingungsparameters in Abhängigkeit vom Betriebszustand im Arbeitsspalt 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis Ib. gekennzeichnet durch eine Zeit-Steuereinrichtung (40) zum periodischen Ändern eines Schwingungsparameter.