DE2748508C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Mehrrichtungs-Seitenverschiebung zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück, die insbesondere zur Verwendung bei Elektroerosion, aber auch bei anderen Maschinenwerkzeugen geeignet ist. Dabei ist unter Elektroerosion eine Bearbeitung durch elektrische Entladung (EDM), eine elektrochemische Bearbeitung (ECM) und eine Bearbeitung mittels elektrochemischem Verfahren und mittels Entladung (ECDM) zu verstehen, die bei der Bearbeitung von Werkstücken üblich sind.

Bei diesen Bearbeitungsverfahren ist es manchmal erwünscht, eine Werkzeugelektrode, die unter Vorwärtsbewegung in Vertikalrichtung oder längs einer z-Achse eine Grobbearbeitung durchgeführt hat, seitwärts oder in einer Ebene quer dazu bzw. längs einer x- und y-Achse in mehreren vorgegebenen Richtungen um einen kleinen Abstand fortlaufend oder schrittweise bezüglich eines grobbearbeiteten Werkstücks zu verschieben, um letzteres fein- oder endzubearbeiten. Eine derartige Mehrrichtungs-Seitenverschiebung kann auch dann erforderlich sein, wenn ein mechanisch grobbearbeitetes Werkstück durch ein elektroerosives Verfahren endzubearbeiten ist und wenn ein geformter Block, der durch Drahtschneid-EDM erzeugt ist, als Stempel bei einem Gesenkstanz-Verfahren zu verwenden ist, wobei ein geeigneter Abstand zwischen der Gesenkform und dem Stempel durch Elektroerosion vorgesehen sein soll. Neben derartigen Betriebsverfahren kann die Seitenverschiebung so durchgeführt werden, daß die Elektrode in einer Umlaufbahn oder Kreisbahn für Elektroerosion oder ein anderes Bearbeitungsverfahren bewegt wird. Diese Bedingung kann auch auftreten, wenn eine geneigte oder schräg angeordnete Drahtelektrode bei Draht-EDM zur Erzeugung eines konusförmigen oder schrägen Schnitts bewegt wird.

Für eine derartige Mehrrichtungs-Seitenverschiebung wird (GB-PS 10 51 540) z. B. herkömmlich eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 verwendet, die die Anziehung oder Abstoßung zwischen einem Magneten und einer Gruppe oder einem Satz von Elektromagneten verwendet, die am Werkzeug bzw. am Werkstück, oder umgekehrt, angebracht sind. Bei dieser Anordnung muß die Magnetkraft zumindest in drei oder vier Richtungen wirken und muß in allen Richtungen gleichförmig sein. Bei dieser Anordnung ist die Einstellung eines Magnetspalts, der zum Sicherstellen einer derartigen Gleichförmigkeit in mehreren Richtungen erforderlich ist, sehr schwierig, wobei weiter das Ausmaß der Verschiebung, das entsprechend einem gewünschten Verschiebungsmuster eingestellt werden muß, nicht einfach einstellbar ist, was außerdem sehr zeitaufwendig ist.

Aus der US-PS 35 39 754 ist eine Vorrichtung zur Elektroentladungsbearbeitung einer Formöffnung bekannt, bei der die Elektrode durch seitliche Hin- und Herbewegung in zwei zueinander quer verlaufenden Richtungen in eine Umlaufbahn versetzt wird, um das Überschneiden zu steigern.

Aus der US-PS 38 09 852 ist eine Vorrichtung zur Elektroentladungsbearbeitung eines Hohlraums bekannt, bei der die Elektrode in eine regelmäßige polygonale Umlaufbahn mit geraden Seiten und Winkelecken quer zu ihrer Vorschubrichtung bezüglich des Werkstücks gebracht wird, wobei eine Steuervorrichtung fortlaufend die Abmessung der Umlaufbahn im Lauf des Elektrodenvorschubs verringert, so daß alle Grob- und Feinbearbeitungsgänge mit derselben Elektrode durchführbar sind.

Aus der US-PS 37 86 223 ist eine Vorrichtung zur elektrochemischen oder Elektroentladungsbearbeitung bekannt, bei der ein Stößelteil eine davon getragene Elektrode quer zu einem Werkstück hin- und herbewegt, während die Elektrode zum Werkstück bewegt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsanordnung für eine Mehrrichtungs-Seitenverschiebung zwischen einem Werkzeug und einem damit bearbeiteten Werkstück der aus der GB-PS 10 51 540 bekannten Art anzugeben, die unter Vermeidung der dazu genannten Nachteile eine hochgenaue Einstellung ermöglicht, wobei ein gewünschtes Verschiebungsmuster zuverlässig und genau erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsanordnung für Mehrrichtungs-Seitenverschiebung zwischen einem Werkzeug, insbesondere einem elektrisch abtragenden Werkzeug, und einem Werkstück bei einem Bearbeitungsverfahren, insbesondere einem elektrisch abtragenden Bearbeitungsverfahren, bei dem das ortsfest an seinem Träger befestigte Werkzeug gegenüber dem an seinem Träger ortsfest befestigten Werkstück relativ vorwärtsbewegt wird und auch relativ zum Werkstück in Seitenrichtung oder quer zur Werkzeug-Vorwärtsbewegungsrichtung während des Bearbeitungsbetriebes unter der Wirkung von mehreren selektiv magnetisierbaren Elektromagneten verschoben wird, die an einem bewegbaren ersten Glied vorgesehen sind und in Zusammenwirkung mit an einem zweiten Glied vorgesehenem Magnetmaterial das bewegbare erste Glied in einer durch die Magnetisierung der Elektromagnete bestimmten Richtung bewegen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Glied eine im wesentlichen konische Fläche besitzt und an entweder dem Werkzeug- oder dem Werkstück-Träger koaxial zur Werkzeug-Vorwärtsbewegungsrichtung befestigt ist, daß das zweite Glied mit im wesentlichen konischer Fläche, die komplementär zur konischen Fläche des ersten Glieds ist, so befestigt ist, daß ein gleichförmiger Spaltabstand dazwischen gebildet ist, daß eines der beiden Glieder in den seitlichen Richtungen bewegbar ist und daß ein drittes Glied angebracht ist, um mindestens eines der beiden ersteren Glieder in der Werkzeug-Vorwärtsbewegungsrichtung relativ zu verschieben, um die Größe des Spaltabstands in den Seitenrichtungen einzustellen.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Elektromagnete Paare von Elektromagneten auf, wobei jedes Paar radialsymmetrisch angeordnet ist. Jeder der Elektromagnete spricht auf ein vorgegebenes elektrisches Signal an, das vorzugsweise eine Impulsfolge ist. Ein vom Spalt zwischen der Werkzeugelektrode und dem Werkstück abgeleitetes Signal, das dem Bearbeitungszustand dazwischen entspricht, kann mit dem ersteren Signal kombiniert werden, um jeden oder mindestens einen vorgegebenen der Elektromagnete so zu erregen, daß die Seitenverschiebung abhängig vom Bearbeitungszustand im Spalt fortschreitet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in Schnittansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,

Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltbild eines Betriebsschaltkreises für die Elektromagnete gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 4 Signalverläufe der Erregungsstrom-Signale der Schaltung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Darstellung der Verschiebungswege,

Fig. 6 ein Schaltbild einer auf sowohl ein vorgegebenes Verschiebungssignal als auch ein vom Bearbeitungsspalt abgeleitetes Signal ansprechenden Schaltanordnung für eine erfindungsgemäße bei einer Elektroerosionsmaschine verwendeten Antriebsanordnung,

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels zum Betrieb von Elektromagneten.

Eine in Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Antriebsanordnung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das an einem Kolben oder Stempel 3 einer Werkzeugmaschine wie einer Elektroerosionsmaschine befestigt ist. Die Antriebsanordnung 1 weist einen Werkzeughalter 4 auf, um daran eine Elektroerosions-Elektrode oder ein anderes (nicht dargestelltes) Maschinenwerkzeug zu befestigen. Der Werkzeughalter 4 ist fest an einer Welle 5 befestigt, die zusammen einen Werkzeugträger oder eine Werkzeughalterung bilden. An der Welle 5 ist ein (erstes) Konusglied 6 befestigt, das eine Schicht oder ein Teil 7 aus Magnetmaterial, wie Weicheisen oder Ferrit daran befestigt besitzt. Dieses Konusglied 6 - oder dieser Körper - und die Schicht oder das Teil 7 können selbstverständlich auf andere Weise einstückig sein oder aus einem einheitlich magnetisierbaren oder magnetisch beeinflußbaren Vollkörper bestehen.

An der Welle 5 ist weiter eine Scheibe 8 befestigt, die zwischen dem Unterende des Konusglieds 6 und dem Werkzeughalter 4 angeordnet ist. Die Oberseite des Konusglieds 6 ist mittels Lager 9 gegenüber dem Unterende des Kolbens 3 verschiebbar angeordnet, und die Scheibe 8 ist in gleicher Weise mittels Lager 9 gegen die innenseitige Endfläche des schalenförmigen Gehäuses 2, wie dargestellt, so angeordnet, daß die Welle 5 und der Werkzeughalter 4 seitlich verschoben oder versetzt werden können.

Der Kolben 3 ist mit einer (nicht dargestellten) Vorschubeinrichtung versehen, die die Antriebsanordnung 1 vorwärts und rückwärts bewegen und damit das Werkzeug vertikal bewegen kann. Auf diese Weise erfolgt das übliche Bearbeiten durch Vorwärtsbewegen des Werkzeugs in Vertikalrichtung.

Neben dem (ersten) Konusglied 6 und koaxial dazu im Gehäuse 2 ist ein negatives oder zweites Konusglied 10 angeordnet, das eine Konusfläche aufweist, die komplementär zu der des positiven oder ersten Konusglieds 6 ist, um einen gleichförmigen Spaltabstand G dazwischen zu bilden. Das zweite Konusglied 10 enthält mehrere Elektromagnete 11 und kann ein Laminat oder eine Beschichtung aus elektrisch magnetisierbarem Material besitzen, wie Siliziumstahlplatten, die an vorgegebenen Stellen Spulen (11 a, 11b, 11c, 11d in Fig. 3) aufweisen, die diese Elektromagnete 11 bilden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden, wie in Fig. 2 dargestellt, zwei Paare von Elektromagneten 11 A, 11C und 11 B, 11 D verwendet, die diagonal gegenüberliegend angeordnet sind. Das zweite Konusglied 10 ist, wie dargestellt, im Gehäuse 2 gleitbar angeordnet und von mehreren aufrechten Stützstiften 12 mit untereinander genau gleicher Länge getragen und ist gegen das Unterende des Kolbens 3 mittels Federn unter Vorspannung gedrückt. Die Stifte 12 erstrecken sich von einer Ringnut 14 und sind durch eine Ringöffnung 15 im Boden des Gehäuses 2 vorgesehen und ruhen auf dem Boden eines schalenförmigen Glieds 16, das, wie dargestellt, mit dem Gehäuse 2 in Gewindeeingriff zur Bildung eines einstellbaren Schrauben- bzw. Mutterteils gegenüber dem ortsfesten Gehäuse 2 steht.

Auf diese Weise wird durch Drehen des Glieds 16 im oder gegen den Uhrzeigersinn ein gewünschter genauer Spaltabstand G in seitlicher Richtung zwischen der Außenfläche des positiven ersten Konusglieds 6 und der Innenfläche des negativen zweiten Konusglieds 10 erreicht, wodurch ein genaues Ausmaß der Verschiebung des am Werkzeughalter 4 befestigten Werkzeugs erreicht wird. Wenn auch nicht ausdrücklich dargestellt, ist der Umfang des schalenförmigen Glieds 16 mit Teilungen versehen bezüglich des ortsfesten Umfangs des Gehäuses 2 zur Anzeige des eingestellten Ausmaßes der Verschiebung.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, wird durch Betätigung oder Aktivierung des Elektromagneten 11 A das bewegbare Glied 6 in Richtung -x verschoben, bis die magnetische Schicht 7 vom Elektromagnet 11 A angezogen ist. Das bewegbare Konusglied 6 wird in gleicher Weise in Richtung +y bei betätigtem Elektromagneten 11 B, in Richtung +x bei betätigtem Elektromagneten 11 C und in Richtung -y bei betätigtem Elektromagneten 11 D verschoben.

Die Gleichförmigkeit des Magnetspalts und damit das Ausmaß der Verschiebung G in allen Richtungen wird lediglich durch Verwendung des beweglichen Konusglieds 6 und des stationären Konusglieds 10 erreicht, die beide angemessene Rundheit, Konizität und Koaxialität besitzen.

Auf diese Weise wird durch die Bildung des Magnetspalts G mit gegenüberliegenden geneigten Flächen und die Verwendung des einstellbaren Schraub-Glieds 16, mittels dessen auf das seitlich feste Konusglied 10 über die Stifte 12 eingewirkt wird, um das Konusglied 10 vertikal zu bewegen, der Magnetspalt bzw. der Spaltabstand G in gewünschtem Maße leicht genau einstellbar gehalten. Folglich kann durch einfache Einwirkung auf das einstellende Glied eine Einstellung des Spalts über den gesamten Bereich sehr einfach oder sehr leicht erreicht werden. Wie erwähnt, ist das einstellende Schraub-Glied 16 mit einer Skaleneinteilung versehen. Die Einstellung mittels einer Vernier- oder Noniuseinteilung erreicht eine einfache und genaue Einstellung und Ablesung, die das Ausmaß der Verschiebung anzeigt, die genau dem Spaltabstand des eingestellten Magnetspalts entspricht.

Eine beispielhafte Schaltungsanordnung zum Betreiben bzw. Ansteuern jedes der Elektromagnete 11 A, 11B, 11C und 11D gemäß Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Schaltung 20 enthält eine Stromversorgung 21, Spulen 11 a bzw. 11 b, 11 c, 11 d für den Elektromagneten 11 A bzw. 11B, 11C, 11D und einen damit reihengeschalteten Transistor 22. Der Transistor 22 wird schaltzustands- und leitfähigkeitszustandsgesteuert durch ein an einem Anschluß A bzw. B, C, D anliegendes Eingangssignal, das über seinen Basisanschluß und seinen Emitteranschluß über einen Verstärker 23 und ein Logikglied 24 angelegt ist.

Wenn, unter Bezugnahme auf beispielsweise den Elektromagneten 11 A, ein Eingangssignal an dem Anschluß A anliegt, wird der Transistor 22 leitend, damit ein erregender elektrischer Strom durch die Spule 11 a fließt, wobei der Strom eine Größe besitzt, die abhängig von der Größe des Eingangssignals ist. Eine dieser Grundanordnung gleichartige Schaltung wird auch für die Elektromagnete 11 B bzw. 11 D verwendet.

Fig. 4 zeigt ein beispielhaftes Muster von Eingangssignalen, die an die Anschlüsse A, B, C, D der Schaltung 20 gemäß Fig. 3 anlegbar sind. Bei diesem Beispiel sind Signale I₄, I₃, I₂ und I₁ distributiv an Eingangsanschlüsse angelegt, um eine seitliche oder Seitenverschiebung in gewünschter Richtung zu erreichen, wobei die relativen Größen oder Stärken der Signale I₄ < I₃ < I₂ < I₁ sind. Auf diese Weise wird, wenn lediglich am Anschluß A das Eingangssignal I₄ liegt, der Elektromagnet 11 A allein zur Verschiebung der Welle 5 in Richtung -x um einen eingestellten oder vorgegebenen Abstand betätigt. Bei Versorgung des Anschlusses A mit dem Eingangssignal I₃ und des Anschlusses B mit dem Eingangssignal I₁ ist die Verschiebungsrichtung durch das Verhältnis I₃/I₁ bestimmt. Wenn an den Anschlüssen A und B jeweils das Eingangssignal I₂ anliegt, wird die Welle 5 in einer Richtung verschoben, die unter 45° von sowohl der -x- als auch der +y-Achse beabstandet ist. In gleicher Weise ist, wenn der Anschluß B allein das Eingangssignal I₄ empfängt, die Verschiebungsrichtung in Richtung der +y-Achse. Auf diese Weise kann die Welle 5 nach Wunsch verschoben werden abhängig von einer geeigneten Kombination der an die Anschlüsse A, B, C und D angelegten Eingangssignale I₁, I₂, I₃, I₄.

Die Anzahl der Elektromagnete ist selbstverständlich nicht auf vier beschränkt; es können auch acht, 16 oder mehr Elektromagnete verwendet werden, die vorzugsweise radialsymmetrisch angeordnet sind.

Der in Fig. 3 dargestellte Anschluß x bildet einen zweiten Eingangsanschluß für das UND-Glied 24, wobei dieser Eingangsanschluß x zum Empfang eines Signals vom Bearbeitungsspalt vorgesehen ist, insbesondere wenn die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung 1 und die Betriebsschaltung 20 bei einer Elektroerosionsmaschine verwendet werden.

Anhand Fig. 6 wird ein derartiges Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Schaltung 30 gemäß Fig. 6 enthält zusätzlich zu der Schaltung 20 gemäß Fig. 3 eine Werkzeugelektrode T und ein mit Abstand daneben angeordnetes Werkstück W unter Bildung eines Bearbeitungsspaltes M dazwischen. Der Bearbeitungsspalt M ist bei EDM von einer dielektrischen Flüssigkeit bzw. bei ECM oder ECDM von einem flüssigen Elektrolyten überflutet, während ein Elektroerosionsstrom in Form von diskreten Impulsen bei EDM oder ECDM oder eines einseitigen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Stroms bei ECM zwischen der Werkzeugelektrode T und dem Werkstück W anliegt, um Material vom letzteren durch elektrophysikalische oder elektrochemische Wirkungen oder einer Kombination daraus zu entfernen. Bei fortschreitender Materialabtragung kann eine Änderung der Bearbeitungsbedingungen infolge einer Anzahl von Variablen auftreten, durch die eine Schwankung der Spaltgröße oder ein Spaltkurzschluß oder ein Lichtbogen auftreten könnte. Die Schaltung 30 gemäß Fig. 6 ist zum Ansprechen auf derartige Spaltbedingungen vorgesehen und, um die Art einer vorgegebenen Seitenverschiebung des Werkzeugs zu verändern, beispielsweise die Verschiebegeschwindigkeit, abhängig vom erfaßten Spaltsignal.

Zu diesem Zweck ist ein Detektor-Widerstand 31 vorgesehen, der über dem Bearbeitungsspalt M geschaltet ist und einen einstellbaren Potentiometerarm 32 aufweist, der zum zweiten Eingangsanschluß x des UND-Glieds 24 geführt ist. Am Widerstand 31 fällt eine Spannung ab, die sich abhängig von der Größe oder der Bedingung des Bearbeitungsspaltes M ändert, woraus ein Signal ableitbar ist, das Eingangssignal für das UND-Glied 24 ist. Wenn der Bearbeitungsspalt M kurzgeschlossen wird oder unzulässige niedrige Impedanzen besitzt, wird daher ein "0"-Signal am Eingangsanschluß x auftreten, wodurch ein Vorschubsignal vom Eingangsanschluß A oder B, C und/oder D daran gehindert wird, daß es durch das UND-Glied 24 zum Transistor 22 tritt, wodurch der entsprechende Elektromagnet 11 A, 11B, 11C bzw. 11D entregt wird, um die Verschiebung der Werkzeugelektrode T gegenüber dem Werkstück W anzuhalten, bis dieses "0"-Signal verschwindet. So lange das Bearbeiten unter zufriedenstellenden bzw. zulässigen Bedingungen erfolgt, bleibt das UND-Glied 24 durchgeschaltet durch ein "1"-Signal, das am Anschluß x anliegt, damit ein vorgegebenes Vorschubsignal so durchtreten kann, daß die Verschiebung der Werkzeugelektrode T mit vorgegebener Geschwindigkeit fortgesetzt wird.

Fig. 7 zeigt eine andere Betriebsanordnung 40 der erläuterten Antriebsanordnung 1. Bei dieser Anordnung wird ein Verschiebesignal in Form eines x/y-Signals von einer numerischen Steuereinheit 41 (NC-Einheit) in einer Signalverteilungseinheit 42 zur Erzeugung aufgeteilter Eingangssignale -x, +y, +x, -y zum Betreiben oder Betätigen von Elektromagneten 11 A, 11 B, 11 C bzw. 11 D geteilt, um eine Verschiebung in vorgegebener Richtung oder mit vorgegebenem Winkel von jeder Achse abhängig von der auf einem Aufzeichnungsträger gespeicherten Information zu erreichen. Bei dieser Betriebs- oder Steueranordnung kann das vorgegebene Verschiebungs-Antriebssignal ebenfalls mit einem Signal kombiniert werden, das der Größe oder der Bedingung des Bearbeitungsspalts M so entspricht, daß die seitliche Vorschubbewegung der Werkzeugelektrode T abhängig von der Spaltbedingung optimal durchgeführt werden kann.

Das Ansteuer- oder Antriebssignal von der numerischen Steuereinheit 41 liegt üblicherweise in Form einer Impulsfolge oder in Form von diskreten Impulsen vor. Das Impulssignal kann vorteilhaft zum Betreiben jedes Elektromagneten mit einer Schaltung gemäß Fig. 3 verwendet werden. Bei einer veränderten Anordnung der Schaltung gemäß Fig. 3 kann daher eine Folge von Impulsen einem zweiten Eingangsanschluß x des UND-Glieds 24 zugeführt werden, während ein kontinuierliches Eingangssignal vom Anschluß A, wie erläutert, angelegt wird. Daraus ergibt sich eine intermittierende Leitung des Transistors 22, die eine intermittierende Betätigung oder Erregung des Elektromagnets 11 A, 11B, 11C bzw. 11D zur inkrementellen Verschiebung der Welle 5 erreicht. Da der Magnetspaltabstand voreingestellt ist, um ein Verschiebungsausmaß mit zulässiger Genauigkeit gemäß der Ansteueranordnung der Erfindung zu erreichen, wird eine hochgenaue inkrementelle zeitliche Verschiebung des Werkzeugs für einen vorgegebenen Abstand erreicht. Bei Bearbeitung durch elektrische Entladung kann ein derartiges Verschiebungsausmaß 0,01 bis 0,5 mm betragen, wodurch Elektromagnete kleiner Größe mit einem niedrigen Erregungsstrom verwendbar sind, der zur Erreichung des gewünschten Antriebs ausreicht.

Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung kann auch wirksam zur Relativverschiebung zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück längs eines kreisförmigen oder umlaufenden Weges und weiter zum Schrägschneiden eines Werkstücks mit einem fortschreitenden Draht bei einem Drahtschneidverfahren verwendet werden. Daher sind unter Mehrrichtungs-Seitenverschiebung auch derartige Verschiebungsarten zu verstehen.

Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsbeispiele möglich, beispielsweise können die Elektromagnete sowohl im ortsfesten als auch im bewegbaren Glied angeordnet sein, um deren Anziehungs- bzw. Abstoßungskräfte auszunützen. Zusätzlich zu Magnetkräften können auch entgegenwirkende Federkräfte verwendet werden. Schließlich kann anders als beim dargestellten Ausführungsbeispiel das seitlich bewegbare Glied 6 Elektromagnete oder magnetisierbare Teile 11 enthalten und kann das in Seitenrichtung ortsfeste Glied 10 Magnetkörper oder Materialien enthalten oder aus solchen gebildet sein.

Die Einstellung des Magnetspalts zwischen geneigten Flächen kann auch durch Vertikalverschiebung des in Seitenrichtung bewegbaren Glieds 6, das an der Welle bzw. der Spindel 5 befestigt ist, oder durch sowohl das bewegbare als auch das ortsfeste Glied 6, 10 erreicht werden.

Schließlich kann bei einem Mehrrichtungs-Seitenvorschub mit einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung der Augenblick eines Wechselns der Verschiebungsrichtung durch Erfassen einer Änderung von elektrischen oder magnetischen Signalen festgestellt werden, die in den Magnetspulen abhängig vom Anhalten der Verschiebung auftreten können und die verwendet werden können, um zum folgenden Verschiebungsschritt überzugehen.

Die seitliche Verschiebung zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück mit einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung kann auch simultan mit der vertikalen Bearbeitungs- oder Steuerbewegung des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück während der Bearbeitung durchgeführt werden.

Claims (8)

1. Antriebsanordnung für Mehrrichtungs-Seitenverschiebung zwischen einem Werkzeug, insbesondere einem elektrisch abtragenden Werkzeug, und einem Werkstück bei einem Bearbeitungsverfahren, insbesondere einem elektrisch abtragenden Bearbeitungsverfahren, bei dem das ortsfest an seinem Träger befestigte Werkzeug gegenüber dem an seinem Träger ortsfest befestigten Werkstück relativ vorwärtsbewegt wird und auch relativ zum Werkstück in Seitenrichtung oder quer zur Werkzeug-Vorwärtsbewegungsrichtung während des Bearbeitungsbetriebes unter der Wirkung von mehreren selektiv magnetisierbaren Elektromagneten verschoben wird, die an einem bewegbaren ersten Glied vorgesehen sind und in Zusammenwirkung mit an einem zweiten Glied vorgesehenem Magnetmaterial das bewegbare Glied in einer durch die Magnetisierung der Elektromagnete bestimmten Richtung bewegen, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Glied (6) eine im wesentlichen konische Fläche besitzt und an entweder dem Werkzeug- oder dem Werkstück-Träger koaxial zur Werkzeug-Vorwärtsbewegungsrichtung befestigt ist,
daß das zweite Glied (10) mit im wesentlichen konischer Fläche, die komplementär zur konischen Fläche des ersten Glieds (6) ist, so befestigt ist, daß ein gleichförmiger Spaltabstand (G) dazwischen gebildet ist,
daß eines der beiden Glieder (6, 10) in den seitlichen Richtungen bewegbar ist und
daß ein drittes Glied (16) angebracht ist, um mindestens eines der beiden ersteren Glieder (6, 10) in der Werkzeug-Vorwärtsbewegungsrichtung relativ zu verschieben, um die Größe des Spaltabstands (G) in den Seitenrichtungen einzustellen.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete Paare von Elektromagneten (11 A, 11 B; 11 C, 11 D) aufweisen, wobei jedes Paar radialsymmetrisch angeordnet ist.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungsverfahren ein Elektroerosionsverfahren ist und daß die Spulen (11 a, 11b, 11c, 11d) der Elektromagnete (11 A, 11B, 11C, 11D) durch ein vorgegebenes Muster von Signalen (I, I₂, I₃, I₄) erregbar sind, die ein Muster der Mehrrichtungs-Verschiebung bestimmen.

4. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Glied (16) den Spaltabstand (G) in den seitlichen Richtungen im Bereich zwischen 0,01 und 0,5 mm einstellt.

5. Antriebsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das an zumindest einem Teil der Spulen (11 a, 11b, 11c, 11d) angelegte Signal eine Impulsfolge ist.

6. Antriebsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Impulse distributiv an die Spulen (11 a, 11b, 11c, 11d) abhängig von einer bestimmten Verschiebungsrichtung angelegt sind.

7. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal abhängig von einem zweiten Signal verändert wird, das vom Bearbeitungsspalt (M) zwischen dem Werkzeug (T) und dem Werkstück (W) abgeleitet ist (Fig. 6).

8. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Elektromagnete (11 A, 11B, 11C, 11D) aufweisende Glied (10) ein Laminat aus magnetisierbarem Material aufweist, das an vorgegebenen Stellen Spulen (11 a, 11b, 11c, 11d) für die einzelnen Elektromagnete (11 A, 11B, 11C, 11D) besitzt.