DE3041128C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Bearbeitung von Metallwerkstücken der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Unter der Ausdruck "elektrische Bearbeitung" fallen die elektroerosive, die elektrochemische, die elektroerosi­ ve-chemische Bearbeitung und die galvanische Oberflä­ chenbehandlung. Ferner umfaßt der Ausdruck "Bearbeitung" allgemein Vorgänge, bei denen Material von einem Werk­ stück entfernt, wie Ansenken, Formen, Schneiden, Bohren oder Schleifen, wird, und bei denen Material aus einer Bearbeitungsflüssigkeit dem Werkstück hinzugefügt wird, wie galvanische Oberflächenbehandlung, Niederschlagen oder Formen od. dgl.

Die elektrische Bearbeitung eines leitenden Werkstücks wird häufig beeinträchtigt durch eine ungleichförmige Stromverteilung im Arbeitsspalt. Diese inhomogene Strom­ verteilung beruht hauptsächlich auf Verunreinigungen der Arbeitsflüssigkeit in Form von Ionenkonzentrationen, von Bearbeitungsspänen und anderen Spaltprodukten, die sich an der einen oder anderen Fläche der Elektroden abla­ gern. Ferner hängt die ungleichmäßige Verteilung des Stromflusses zwischen den Oberflächen auch von magne­ tischen Wirkungen ab, die sich aus dem Stromdurchgang zwischen der Elektrode und dem Werkstück ergeben.

Aus der US-PS 32 52 881 ist es bekannt, daß Verunreini­ gungen in einem elektrochemischen Arbeitsspalt durch mechanische Schwingungen entfernt werden können, die auf die Elektrode in Richtung des Werkstücks mit einer ver­ hältnismäßig niedrigen Frequenz von z. B. 10 Hz bis 10 kHz ausgeübt werden. Ähnliche Ergebnisse ergeben sich, wenn gleichzeitig mit der mechanischen Schwingung der Elektrode ein Gas in den Elektrolyt injiziert oder eine Überschallschwingung auf der Elektrolyt ausgeübt wird. der Überschallschwingung kann einen Frequenz­ bereich von 10 kHz bis 10 MHz haben und durch einen im Innenraum der rohrförmigen Elektrode angeordneten elek­ trischen Schwingungsgeber erzeugt werden.

Bei der elektroerosiven Bearbeitung stabilisieren die Ultraschallschwingungen den Bearbeitungszustand und schützen das Werkstück und die Elektrode gegen Kurz­ schlußschäden. Beim Elektroplattieren werden elektro­ lytische Blasen durch die Ultraschallschwingungen ent­ fern, so daß auf der Werkstücksoberfläche ein feiner galvanischer Überzug erzielt werden kann.

Aus der FR-PS 14 79 394 ist eine gattungsgemäße Vorrich­ tung bekannt, bei der die Ultraschallschwingungen von einem bzw. zwei Ultraschallgeberelementen erzeugt werden, die in die in einem Arbeitsbehälter befindliche Bearbeitungsflüssigkeit eingetaucht sind. Die von den beiden gegenüberliegenden Oberflächen des Geberelements ausgehenden Ultraschallschwingungen treten in der Bear­ beitungsflüssigkeit in Wechselwirkung, so daß nur die in ihrer Amplitude und Energie stark gedämpfte zusammen­ gesetzte Schwingung im Bearbeitungsspalt verfügbar ist. Zum Ausgleich des großen Energieverlusts ist eine erhöhte Eingangsleitung notwendig, was eine übermäßige Erhitzung des Geberelements und dessen dadurch bedingte Schädigung oder schädliche Wirkungen auf die Bearbei­ tungsflüssigkeit ergibt.

Aus der FR-PS 14 79 394 ist eine gattungsgemäße Vorrich­ tung zur elektroerosiven Bearbeitung von Metallwerkstücken bekannt, die zwei auf den Arbeitsspalt gerichtete Ultraschallerzeuger besitzt. Beide Ultraschallerzeuger sind in die im Behälter befindliche Arbeitsflüssigkeit eingetaucht. Auch bei dieser Vorrichtung erzeugen die äußeren Stirnseiten der Ultraschallerzeuger hochfrequente Schwingungen, die durch Reflexion z. B. an den Behälter­ wänden mit den inneren gewünschten Schwingungen interferieren und damit die Effektivität der Schwingungen im Arbeitsspalt beeinträchtigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße elek­ trische Bearbeitungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Entstehung von unerwünschten Schwingungen vermieden wird, was eine wirksame und gleichmäßige Spülung des Arbeitsspalts auch bei komplizierteren Werkstückformen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patent­ anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bearbeitungsvorrichtung mit einem Ultraschallerzeuger;

Fig. 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines weiteren Ultraschallerzeugers;

Fig. 3 den Ultraschallerzeuger nach Fig. 2 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 4 eine teilgeschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bearbeitungsvorrichtung mit einem anderen Ultraschallerzeuger;

Fig. 5 eine teilgeschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bearbeitungsvorrichtung mit einem weiteren Ultraschall­ erzeuger;

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI des Ultraschall­ erzeugers nach 5; Fig. 7 eine teilgeschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bearbeitungsvorrich­ tung, deren Ultraschallerzeuger einen Flüssigkeitsstand-Anzeiger aufweist;

Fig. 8, 9 und 10 Schaltkreise zur Überwachung der Energie­ zufuhr zum Ultraschallerzeuger nach Fig. 7;

Fig. 11 eine teilgeschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bearbeitungsvorrichtung mit mehreren Ultraschallerzeugern;

Fig. 1 einen Querschnitt XII-XII der Vorrich­ tung nach Fig. 11.

Gemäß Fig. 1 enthält die elektrische Bearbeitungs­ vorrichtung einen Behälter 1 mit einer Arbeitsflüssigkeit 2, die ein flüssiges Dielektrikum sein kann, etwa destilliertes Wasser, Kerosin oder Transformatoröl für die elektroerosive Bearbeitung, ein flüssiger Elektrolyt, etwa Natriumnitratlösung für elektrochemische Bear­ beitung, und ein flüssiger Elektrolyt von beliebiger gewünschter Galvanisierzusammensetzung für die galvanische Oberflächenbehandlung. Im Behälter 1 ist ein Werkstück 3 auf einem Tisch 4 unter einer Werkzeugelektrode 5 befestigt, die von einem Elektrodenhalter 6 nach unten ragt. Der Tisch 4 ist auf dem Behälterboden 7 montiert. Die Höhe der Behälterwände 1 a ist so bemessen, daß der über dem Werkstück 3 befindliche Teil der Werkzeugelektrode 5 in der Arbeitsflüssigkeit eintaucht und sich ausreichend tief unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche 2 a befindet. Der Werkzeugelektrode 5 und dem Werkstück 3 wird Energie zugeführt, so daß Material vom Werkstück 3 unter Erzie­ lung einer bearbeiteten Oberfläche 3 a abgetragen wird, deren Form zur geformten Elektrodenfläche 5 a der Werk­ zeugelektrode 5 komplementär ist, oder daß Material aus dem Elektrolyt 2 auf der in gleichmäßigem Abstand von der Elektrodenfläche 5 a befindlichen geformten Werk­ stücksfläche 3 a unter Bildung einer gleichmäßig dicken Schicht niedergeschlagen wird. Die Werkzeugelektrode 5 wird zum Werkstück 3 hin vorgeschoben, wenn das Entfernen von Material fortschreitet, oder wird vom Werkstück 3 weg zurückgezogen, wenn der Materialniederschlag fort­ schreitet, wobei der Bearbeitungsspalt G im wesentlichen konstant bleibt.

Ein Ultraschallerzeuger 8 ist im Behälter 1 in der Arbeitsflüssigkeit 2 eingetaucht angeordnet und enthält ein Gehäuse 9 mit einem Gehäuseteil 9 a, auf das ein Leittrichter 9 b mit einer divergierenden Öffnung 9 c aufgeschraubt ist. Das Gehäuseteil 9 a und der Leittrichter 9 b bestehen aus Metall oder hartem Kunstharz.

Ein Schwingungsgeber 10 ist zwischen dem Gehäuseteil 9 a und dem Leittrichter 9 b angeordnet und unterteilt das Gehäuse 9 in einen nach außen offenen Raum 9 d und in einen abgeschlossenen Raum 9 e. Dichtungen 11 dichten den abgeschlossenen Raum 9 e gegen die Arbeitsflüssigkeit 2 hermetisch ab. Dadurch kontaktiert nur eine Stirnseite 10 a des Schwingungsgebers 10 die Arbeitsflüssigkeit 2, während sich die andere Seitenfläche 10 b in Berührung mit der Luft im geschlossenen Raum 9 e befindet und von der Bearbeitungsflüssigkeit vollständig getrennt ist.

Der Schwingungsgeber 10 kann aus einem piezoelektrischen (oder elektrostriktiven) oder magnetostriktiven Element bestehen und wird über Leiter 12 durch eine Hochfre­ quenzenergiezufuhr 13 so erregt, daß er mechanische Schwingungen mit Ultraschallfrequenz erzeugt, die 20 bis 30 kHz, vorzugsweise über 50 kHz und vorzugsweise über 100 kHz bis zu 10 MHz, betragen können.

Das Gehäuse 9 ist an einer Montagestange 14 befestigt, deren Kugelkopf 14 a in einer Kugelpfanne 15 a eines Halteblocks 15 so aufgenommen ist, daß das Gehäuse 9 um den Kugelkopf 14 a verschwenkt werden kann. Im Halteblock 15 ist eine Stellschraube 15 b zum Fixieren des Kugelkopfes 14 a und das Gehäuse 9 in einer gewünschten Schwenk­ stellung vorgesehen. Der Halteblock 15 ist an einem magneti­ schen Halter 16 befestigt, der seinerseits auf dem Behälterboden 7 aus einem magnetisch durchlässigen Mate­ rial lösbar montiert ist. Der Halter 16 hat ein magne­ tisch durchlässiges Rahmenteil 16 a, Elektromagnete 16 b und einen Hebelschalter 16 c, der die Elektromagnete 16 b mit einer nicht gezeigten Stromquelle verbindet.

Bei ausgeschalteten Elektromagneten 16 b kann der Halter 16 vom Behälterboden 7 abgehoben oder auf ihm verschoben und durch Betätigen des Hebelschalters 16 c und erregen der Elektromagnete 16 b in einer geeigneten Stellung fixiert werden. Die Stellschraube 15 b im Halteblock 15 wird nach Einstellen der Winkelstellung der Haltestange 14 und des Gehäuses 9 betätigt, so daß die Öffnung 9 c in die Richtung des Arbeitsspalts G zwischen der Werkzeug­ elektrode 5 und dem Werkstück 3 zeigt.

Diese Anordnung gewährleistet, daß die vom Schwingungs­ geber 10 durch die Öffnung 9 c ausgestrahlte Ultraschall­ schwingung sich durch die Arbeitsflüssigkeit selektiv zum Bearbeitungsbereich hin ausbreitet. Da nur die äußere Stirnseite 10 a des Schwingungsgebers 10 in Kontakt mit der Arbeitsflüssigkeit steht und seine andere Stirn­ seite 10 b die Luft im geschlossenen Raum 9 e des Gehäuses 9 kontaktiert, ergeben sich praktisch keine Verluste an Schwingungsenergie durch die an dieser Stirnseite 10 b erzeugten Schwingungen. Die Schwingungsenergie von der ersten Seitenfläche 10 a wird praktisch ohne Störung und mit maximaler Wirksamkeit in den Bearbeitungsspalt G übertragen.

Der Schwingungsgeber 10 im Gehäuse 9 kann auch an einem Ring aus Hartkunststoff befestigt werden, der seiner­ seits im Gehäuseteil 9 a mit oder ohne Leittrichter 9 b angebracht ist. Möglich ist auch ein Abdichten der Öffnung des Gehäuseteils 9 a mittels einer dünnen biegsamen Scheibe und das Befestigen des Schwingungsgebers 10 im mittleren Bereich der Scheibe auf deren Außenseite.

Der Ultraschallerzeuger 108 nach Fig. 2 und 3 besitzt ein Gehäuse 109 in Form eines massiven rechteckigen Körpers 109 a mit einer zylindrischen Bohrung 109 e, deren eines Ende durch eine Gummikappe 109 f abgedichtet und deren anderes Ende trichterförmig ist. Im Körper 109 a aus Hartkunststoff oder -gummi ist ein scheibenförmiger Schwingungsgeber 110 befestigt, der den Innenraum des Gehäuses 109 in einen nach außen offenen Raum 109 d und einen abgeschlossenen Raum 109 e unterteilt. Bei der Herstellung des Ultraschallerzeugers werden der Schwin­ gungsgeber 110 und ein von einer Isolierhülse 112 a umge­ bener Leiter einer Gußform positioniert, die anschlies­ send mit verflüssigtem Kunststoff oder Gummi ausgegossen wird. Da der Körper 109 a, der Schwingungsgeber 110 und die Leiter 112 durch den Gußvorgang fest eingebettet sind, ist der Ultraschallerzeuger gegen Kurzschlüsse und Leckagen abgesichert.

Der Körper 109 a ist an einem mehrgelenkigen Traggestänge 17 befestigt, das seinerseits an einem magnetischen Halter 116 montiert ist, der lösbar auf dem Behälterboden 7 entsprechend Fig. 1 sitzt. Das Traggestänge 17 enthält in jeder Stufe zwei Platten 17 a, zwischen deren einem Ende das untere Ende einer Stange 17 b der vorhergehenden Stufe und das obere Ende einer Stange 17 b an ihren ande­ ren Enden halten. Jedes Paar von Platten 17 a ist durch eine Flügelschraube 17 c aneinander befestigt. Zur Höhen- und Winkeleinstellung des Gehäuses 109 und zur Ausrichtung zum Bearbeitungsspalt G (Fig. 1) werden die Flügel­ schrauben 17 c gelöst und zum Fixieren der gewünschten Stellung festgezogen. Der magnetische Halter 116 ent­ spricht dem der Fig. 1, enthält aber einen Knopfschalter 116 c statt des Hebelschalters.

Fig. 4 zeigt eine elektrische Bearbeitungsvorrichtung mit einem Ultraschallerzeuger 108′ gemäß Fig. 2, 3. Das Gehäuse 109 wird von einem nachgiebigen selbsthaltenden Arm oder rohrförmigen Halter 18 statt des Gelenkgestänges an magnetischen Halter 116 gehalten. Der Halter 18 kann aus beliebigen geeigneten herkömmlichen nachgiebigen Gelenkwellen oder einem Rohr bestehen, das aus einer Reihe von miteinander verbundenen rohrförmigen oder massiven Gliedern besteht und zum Positionieren und Aus­ richten des Ultraschallerzeugers zum Bearbeitungsspalt G in der beschriebenen Weise eingestellt wird.

Bei der Ausführung nach Fig. 5, 6 enthält der von einem Gelenkgestänge 217 und dem magnetischen Halter 16 getra­ gene Ultraschallerzeuger ein Gehäuse 209, dessen hohler Grundkörper 209 a durch eine Schraubkappe 209 f abgedeckt ist, die gleichzeitig einen Schwingungsgeber 210 im Grundkörper 209 a festlegt. Eine formsteife Schale 209 b mit einer zum Arbeitsspalt G gerichteten Düse 209 c ist durch Schrauben 209 g am Grundkörper 209 a befestigt und begrenzt Fluidkanäle 209 h und 209 i für Arbeitsflüssig­ keit, die über einen Einlaßkanal 209 j aus einer Leitung 209 k unter Druck zugeführt wird. Dadurch wird ein gezielter Strom von frischer Arbeitsflüssigkeit zwischen dem Schwingungsgeber 210 und dem ArbeitsspaltG herge­ stellt. Die vom Schwingungsgeber erzeugte Ultraschall­ schwingung wird auf die strömende Arbeitsflüssigkeit übertragen und bewirkt eine effektivere Spülung des gesamten Arbeitsspaltes. Die Volumenzunahme der Arbeits­ flüssigkeit 2 im Behälter 1 wird durch Rückführen der Arbeitsflüssigkeit über einen nicht gezeigten Filter zur Quelle ausgeglichen.

Der Ultraschallerzeuger nach Fig. 7 mit dem vom Gelenk­ gestänge 217 am magnetischen Halter 16 gehaltenen Gehäuse 109 enthält ferner Fluidniveau-Sensoren 20 a und 20 b, die am Grundkörper 109 a an den obersten bzw. untersten Stellen a₁ bzw. a₂ befestigt sind. Die Sensoren 20 a und 20 b können beispielsweise jeweils einen Thermistor auf­ weisen und sind mit der Energiezufuhr 13 verbunden. Wenn die Oberfläche 2 a der Arbeitsflüssigkeit 2 im Behälter 1 bis auf eine Höhe A abfällt, wird der Thermistor 20 a der Luft ausgesetzt und betätigt eine Steuerschaltung, welche die Energiezufuhr 13 zum Schwingungsgeber 110 unter­ bricht.

Gemäß Fig. 8 enthält die Energiezufuhr 13 einen Trans­ formator 21, dessen Primärwicklung mit einer nicht gezeigten kommerziellen Wechselstromquelle über einen Stecker 22 und einen Schalter 23 verbunden ist und dessen Sekundärwicklung über Feder-Kontakte 24 a eines Magnetschalters 24 über einen Hochfrequenzgenerator 25 mit dem Schwingungsgeber 110 verbunden ist. Der Magnetschalter 24 hat eine Arbeitswicklung 24 b, die durch einen mittels eines Verstärkers 27 gespeisten Steuerkreis 26 erregt wird. Die Eingangsklemmen des Verstärkers 27 liegen an Anschlüssen P und Q einer Wheat­ stone'schen Brücke, die von Thermistoren 20 a und 20 b und Widerständen 28, 29 gebildet und durch eine Gleichstrom­ quelle 30 erregt wird. Der Magnetschalter 24 hat zweite Kontakte 24 c, die in Reihe mit einer zusätzlichen Sekundär­ wicklung des Transformators 21 und mit einem Summer 31 geschaltet sind.

Die Thermistoren 20 a und 20 b sollen dieselben Betriebs­ eigenschaften und die Widerstände 28, 29 denselben Widerstand haben. Wenn die beiden durch die Gleichstrom­ quelle 30 erregten Thermistoren 20 a, 20 b in die Arbeits­ flüssigkeit 2 mit gegebener Temperatur eingetaucht sind, besteht kein Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen P und Q in der Wheatstone'schen Brücke 20 a, 20 b, 28, 29. Wenn die Oberfläche 2 a der Arbeitsflüssigkeit auf die Linie A absinkt und der Thermistor 20 a der Luft ausge­ setzt ist, ändert sich seine Temperatur, so daß zwischen den Transistoren 20 a und 20 b ein Temperaturunterschied entsteht. Dies erzeugt einen Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen P und Q und einen Stromfluß zwischen diesen Anschlüssen, der durch den Verstärker 27 ver­ stärkt wird. Der Steuerkreis spricht auf den verstärkten Strom an und erregt bei Übersteigen eines vorgegebenen Werts die Spule 24 b zur Betätigung des Schalter 24. Die Kontakte 24 a werden unterbrochen und trennen die Sekundär­ wicklung des Transformators 21 vom Hochfrequenzgene­ rator 25. Gleichzeitig schließen die Kontakte 24 c und erregen den Summer 31 zur Abgabe eines hörbaren Alarm­ signals. Der Schalter 23 öffnet wieder, sobald Arbeits­ flüssigkeit in den Behälter 1 eingegeben und der Pegel 2 a einen ausreichend hohen Stand erreicht hat. Das Schließen des Schalters 23 bewirkt die erneute Energie­ zufuhr zum Hochfrequenzgenerator 25 über die Kontakte 24 a, die zur Wiederaufnahme der Schwingung des Ultra­ schallschwingungsgebers 110 durch den Federdruck geschlossen wurden.

Die Schaltung nach Fig. 9 enthält ein schwingungs­ empfindliches Element 32, das ein piezoelektrisches, elektrostriktives oder magnetostriktives Element sein kann und an einer in Fig. 7 gezeigten Stelle im Trichter 109 c des Grundkörpers 109 a befestigt ist. Solange das Element 32 in der Arbeitsflüssigkeit 2 eingetaucht ist, versetzen die vom Schwingungsgeber 110 übertragenen Schallwellen das Element 32 in Schwingungen. Wenn die Oberfläche 2 a auf die Stellung B abfällt und das Element 32 der Luft ausgesetzt wird, verringert sich plötzlich sein Ausgangsstrom. Der über den Verstärker 27 an das Element 32 angeschlossene Steuerkreis wird dann zur Erregung der Spule 24 b betätigt.

Bei der Schaltung nach Fig. 10 dient der Schwingungs­ geber 110 selbst als Niveausensor. Bei dieser Ausführung sind die Eingangsklemmen zum Steuerkreis 26 über eine Diode 33 an die Sekundärwicklung eines Transformators 34 angeschlossen, dessen Primärwicklung an einen Widerstand 35 angeschlossen ist, der zwischen dem Oszillator 25 und dem Schwingungsgeber 110 eingeschaltet ist. Solange der Schwingungsgeber 110 in der Arbeitsflüssigkeit 2 einge­ taucht bleibt, ist sein Energieverbrauch praktisch kon­ stant. Wenn die Oberfläche 2 a der Arbeitsflüssigkeit auf die Stellung C abfällt und der Schwingungsgeber 110 der Luft teilweise ausgesetzt ist, ändert sich plötzlich der durch den Schwingungsgeber 110 und den Widerstand 35 fließende Strom aufgrund des verringerten Flüssigkeits­ drucks am Schwingungsgeber 110, der dessen Belastungs­ charakteristik bestimmt. Der Steuerkreis 26 spricht hier wiederum über den Transformator 34 und die Diode 33 auf die Änderung an, so daß die Spule 24 b erregt wird.

Die Vorrichtung nach Fig. 11, 12 ist zur elektroerosiven Werkstückbearbeitung bestimmt. Der die Werkzeugelektrode tragende Schaft 6 ist in einem an einem Arm 41 befestigten Maschinenkopf 40 gehalten. Ein Ring 42 für den Schaft 6 ist am Maschinenkopf 40 durch geteilte Ring­ segmente 43 und 44 befestigt, die zur Höheneinstellung des Rings 42 dienen. Eine drehbare Scheibe 45 ist mit dem Ring 42 verbunden, über Kugellager 47 auf einer tragenden Drucklagerscheibe 46 drehbar und wird durch einen am Ring 42 befestigten Getriebemotor 48 um die Achse des Schafts 6 gedreht, vgl. auch Fig. 12. Die Scheibe 45 besteht aus Segmenten 45 a, 45 b, die durch Schrauben 49 zusammengebaut sind und mehrere Löcher 50 a, 50 b aufweisen. Das Segment 45 b weist einen bogenförmigen Ansatz 51 auf, dessen gezahnter Innenrand 52 in Eingriff mit einem Stirnzahnrad 53 steht, das auf der Welle des Getriebe­ motors 48 befestigt ist. Ultraschallerzeuger 54 in gewünschter Anzahl (es sind sechs dargestellt) sind durch Haltestäbe 55 in Löchern 50 a′, 50 b′ der Scheibe 45 durch Muttern 56 befestigt. Die Anzahl und die jeweiligen Stellungen der Ultraschallerzeuger 54 werden nach der Gestalt und Größe des Arbeitsspalts G zwischen dem Werkstück 3 und der Werkzeugelektrode 5 bestimmt.

Jeder Ultraschallerzeuger 54 hat ein Gehäuse, in dem ein Schwingungsgeber und eine Öffnung angeordnet sind, durch die nur eine der beiden gegenüberliegenden Stirnseiten in Berührung mit der Arbeitsflüssigkeit 2 gehalten wird und nur diese in den Arbeitsspalt G hineinwirkt. Die an der drehbaren Scheibe 45 befestigten Ultraschallerzeuger 54 sind so positioniert, daß ihre jeweilige Gehäuse­ öffnung zum Arbeitsspalt G ausgerichtet ist. Die Schwin­ gungsgeber sind über Leiter 57 mit einer gemeinsamen Energiequelle der in Fig. 8 bis 10 gezeigten Art verbunden.

Da mehrere Ultraschallerzeuger 54 den Arbeitsspalt G umgeben und individuell erzeugte Ultraschallschwingungen aus unterschiedlichen radialen Richtungen in den Arbeitsspalt G hineinwirken, ergibt sich eine intensive Reinigungswirkung im Arbeitsspalt G. Der Getriebemotor 48 kann periodisch seine Drehrichtung ändern und die Scheibe 45 mit den Ultraschallerzeugern 54 hin- und her­ schwenken. Auf diese Weise werden die Ultraschallschwin­ gungen gleichförmig auf den gesamten Arbeitsspalt unab­ hängig von seiner komplizierten Form übertragen. Folglich wird ein gleichmäßiges und vollständiges Entfernen von Bearbeitungsspänen, Gasen und anderen Spaltverunrei­ nigungen gewährleistet und eine kontinuierliche Bearbeitung mit erhöhter Stabilität und Wirksamkeit ermöglicht.

Die einzelnen Ultraschallerzeuger 54 können von verschiedenen Energiequellen mit gleichen oder gruppenweise unterschiedlichen Frequenzen erregt werden.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur elektrischen Bearbeitung von Metall­ werkstücken, bestehend aus einem mit Arbeitsflüssigkeit gefüllten Behälter, in dem das Werkstück eingetaucht positioniert ist, aus einer Werkzeugelektrode, die unter Ausbildung eines Arbeitsspalts relativ zum Werkstück verschiebbar ange­ ordnet ist, aus einem in der Arbeitsflüssigkeit im Behälter angeord­ neten Ultraschallerzeuger und aus einer Energiezufuhr zum Ultraschallerzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsgeber (10) des Ultraschallerzeugers (8) in einem in der Arbeitsflüssigkeit (2) eingetauchten Gehäuse (9) angeordnet ist, das in einen zum Arbeits­ spalt G hin offenen Raum (9 d; 109 d) und in einen geschlossenen, mit Luft gefüllten Raum (9 d; 109 e) unterteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) auf einem im Behälter (1) montierten Tragteil (16) verstellbar montiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) über Gelenkhebel (14, 17) am Trag­ teil (16) schwenkbar und linear beweglich befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (16) mittels Elektromagneten (16 b) im Behälter (1) positioniert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (209) an der der Arbeitsflüssigkeit zuge­ kehrten Seite des Schwingungsgebers (210) eine mit einem gesonderten Flüssigkeitsstrom beaufschlagte Richtdüse (209 c) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ultraschallerzeuger (54) mit Leitelementen zur gezielten Ausrichtung der Schallwellen in den Arbeitsspalt G vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überschallerzeuger (54) mittels Halterungen (45, 50, 55) am Elektrodenträger (40) verstellbar befestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen zusammen mit den Köpfen der Ultra­ schallerzeuger (54) motorisch bewegbar sind.