DE2907050C2 - Funkenerosionsmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Funkenerosionsmaschine zur elektrisch abtragenden Bearbeitung metallener Werkstücke durch Annäherung einer Bearbeitungselektrode an die Werkstückoberfläche in einem flüssigen Dielektrikum mit einer im Maschinengestell angeordneten Vorrichtung zum elektrischen Vorschubantrieb der Maschinenpinole mit der Bearbeitungselektrodenhalterung gegen das Maschinenbett und einer auf dem Maschinenbett angeordneten, nach zwei Koordinaten gegen die Verstelleinrichtung der maschinenpinole verstellbaren Aufspannvorrichtung zur Werkstücklagerung, bei der zur Regelung der Arbeitsspaltweite zwischen der Bearbsitungselektrode und dem Werkstück ein geregelter elektrischer Antriebsmotor für den Vorschubantrieb vorgesehen ist

Es ist bekannt, daß die Abtragsrate und damit die Leistungsfähigkeit einer Funkenerosionsmaschine wesentlich vom eingestellten Arbeitsspalt zwischen Werkstück und Elektrode abhängt Da während der Bearbeitung abgetragene Partikel den wirksamen Arbeitsspalt vci äiiuci ii, gni ts, uic icsigcsiciiic Siui uiig li'iögiiCiiät schnell zu beseitigen. Dies geschieht dadurch, daß das Werkstück zurück- und vorbewegt wird. Die Frequenz der Stellbewegung liegt bei 0,1 bis 50 Hz. Man hat versucht diese schnelle Stellbewegung mittels eines reaktionsschnellen Gleichstrommotors und eines Getriebes zu erreichen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß einer solchen Verstellung aufgrund des nicht zu vermeidenden Getriebespiels und der Trägheitsmomente größerer rotierender Massen Grenzen gesetzt sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Funkenerosionsmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Stellbewegungen der Bearbeitungselektrc ie sehr genau und sehr schnell ausgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Maschinenpinole Anker eines elektrischen Linearmotors zur getriebefreien Verstellung der Bearbeitungselektrodenhalterung ist

Entsprechend diesem Lösungsprinzip sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Antriebsmotoren des Kreuztisches entsprechend dem Antriebsmotor der Maschinenpinoie Linearmotoren sind, deren Anke.;· von Teilen des Kreuztisches gebildet werden.

Bei der Erfindung erfolgt der Antrieb getriebelos, so daß im Gegensatz zu herkömmlichen Antrieben mit rotatorisch zu bewegenden Massen die zu bewegenden Massen auf ein Minimum reduziert sind, so daß die Verstelibewegungen sehr schnell und demzufolge auch die Abtragsleistung sehr groß sind.

Es ist zwar bekannt Linearmotoren als Vorschubantriebe für eine lineare Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit bei Werkzeugmaschinen, insbesondere als Vorschubantriebe für Bohr- und Schleifmaschinen, einzusetzen (Prospekt DEMAG Linearmotoren-Polysolenoide; VDi-Zeitschrift 115,1973, Nr. 16, November, S. 1259-1265, insbes. 1261, Tafel 1 und 1264, Abschnitt 3.3.1), doch besteht bei diesen Werkzeugmaschinen nicht die Forderung nach hohen Stellgeschwindigkeiten mit hohen Beschleunigungen. Deshalb ist bei diesem Stand der Technik auch nicht der Einfluß der zu bewegenden Masse anf die Stellbewegung behandelt

Die Zeichnung erläutert ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Es bezeichnet 1 das C-fcrmige Gestell einer Funkenerosionsmaschine, die zur elektrisch abtragenden Bearbeitung eines metallenen Werkstücks 2 dient.

Das Werkstück 2 ist in einer Aufspannvorrichtung in einem Dielektrikumsbehälter 3 gelagert, der seinerseits auf dem Maschinenbett 4 nach zwei aufeinander senkrecht stehenden Koordinaten auf einem Kreuztisch 5 in der Horizontalebene verstellbar ist

Mit 6 ist die in senkrechter Richtung η Lagern 7 und 8 in dem Gestell 1 verstellbar gelagerte Maschinenpinole der Maschine bezeichnet die cn ihrer Unterseite eine Aufnahmevorrichtung 9 zur Lagerung einer Bearbeitungselektrode (nicht dargestellt) trägt Die Maschinenpinoie 6 ist gleichzeitig Anker eines elektrischen Linearmotors, dessen elektrisch speisbare Wicklang mit 10 bezeichnet ist Die Wicklung 10 ist in geregelter Weise mit einem elektrischen Erregerstrom speisbar der ein elektromagnetisches bzw. magnetisches Feld erzeugt das den Anker 6 direkt verstellt

Mit 11 ist eine elektromagnetisch erregbare Bremsvorrichtung bezeichnet, die zur Bremsung des Ankers 6 in seinen Ruhelagen dient und elektrisch betätigbar ist

Zur Antriebsvorrichtung 6,10 gleichartiger Antriebsvorrichtungen 12,13 greifen unmittelbar und getriebe-

Il CI a*i UIC VCI3lCliaVII3C.il UCO [\JI,U<C,lin,IIVO ■* CZIl, OVTK.1 ti die Maschine zur gesteuerten Bearbeitung des Werkstücks 2 entlang Bearbeitungsrichtungen vorgesehen ist die quer oder geneigt gegen die Verstellrichtung der Bearbeitungspinole 6 verlaufen.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung läßt sich eine beträchtliche Steigerung der mit der Maschine erzielbaren Bearbeitungsgenauigkeit und eine Erhöhung der Abtragsleistung erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Funkenerosionsniaschine zur elektrisch abtragenden Bearbeitung metallener Werkstücke durch Annäherung einer Bearbeitungselektrode an die Werkstückoberfläche in einem flüssigen Dielektrikum mit einer im Maschinengestell angeordneten Vorrichtung zum elektrischen Vorschubantrieb der Maschinenpinole mit der Bearbeitungselektrodenhalterung gegen das Maschinenbett und einer auf dem Maschinenbett angeordneten, nach zwei Koordinaten gegen die Verstellrichtung der Maschinenpinole verstellbaren Aufspannvorrichtung zur Werkstücklagerung, bei der zur Regelung der Arbeitsspaltweite zwischen der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück ein geregelter elektrischer Antriebsmotor für den Vorschubantrieb vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinecipinole (6) Anker eines elektrischen Linearmotors (6, 10) zur getriebefreien Verstellung der Bearbeitungselektrodü !halterung (9) ist.

2. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, bei der die nach zwei Koordinaten senkrecht zur Verstellrichtung der Maschinenpinole verstellbare Aufspannvorrichtung für das Werkstück ein Kreuztisch mit zwei geregelten elektrischen Antriebsmotoren ist, dadurch gekennzeichnet daß die Antriebsmotoren (12, 13) des Kreuztisches (5) entsprechend dem Antriebsmotor (10) der Maschinenpinole (6)Linearmotoren sind, deren Anker von Teilen des Kreuztisches (5) gebadet werden.