DE3046091C2

DE3046091C2 - Vorrichtung zur elektrochemischen Metallbearbeitung

Info

Publication number: DE3046091C2
Application number: DE3046091A
Authority: DE
Inventors: Edgar Ing.(grad.) 5630 Remscheid Stengel
Original assignee: AEG Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1980-12-06
Publication date: 1985-08-01
Also published as: US4387014A; DE3046091A1

Description

Die Erfindung befaßt sieb mit einer Vorrichtung zur elektrochemischen Metallbearbeii mg gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur elektrochemischen Metallbearbeitung, die bis auf die in Sandwich-Bauweise ausgeführte Tischplatte dem Oberbegriff des Patentanspruchs entsprichf, ist die elektrische Isolierung der stromführenden Teile auf der Seite der Lager, des Antriebes und der Klemmvorrichtung in dem die Tischplatte tragenden Gestell vorgesehen. Bei einer solchen Vorrichtung unterliegen nicht nur die mit der elektrischen Stromzuführung verbundene Tischplatte, sondern auch alle damit elektrisch verbundenen Teile, wie Lager, Antrieb und Klemmvorrichtung einem anodischen Abtrag, so daß die Standzeit einer solchen Vorrichtung sehr kurz ist. Ein weiterer Nachteil bei dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß für eine sehr präzise Führung der Tischplatte die Rollen und Wälzlager der Tischplatte mit möglichst geringem Spiel eingestellt sein müssen, was kleine Klemmwege für die Klemmvorrichtung notwendig macht. Kleine Klemmwege sind nämlich deshalb notwendig, damit bei auf dem Untergestell festgeklemmter Tischplatte nicht allzu große Kräfte von den Lagern aufgenommen werden müssen. Wegen dieser kleinen Klemmwege kommt es jedoch unter ungünstigen Bedingungen auch bei einer einstückigen massiven Tischplatte zu Verklemmungen, weil sich unter der Wirkung des warmen Elektrolyten Verformungen im Bereich der Klemmvorrichtung ergeben.

(Jm den anodischen Abtrag bei solchen Vorrichtungen möglichst klein zu halten, ist man zu in Sandwich-Bauweise aufgebauten Tischplatten mit einer Zwischenplatte aus elektrisch isolierendem Material übergegangen. Bei einer derart aufgebauten Vorrichtung sind alle unterhalb der Zwischenplatte angeordneten Teile gegenüber der elektrischen Stromzuführung isoliert, so daß sie keinem anodischen Abtrag mehr unterliegen. Es wurde aber festgestellt, daß es bei derart aufgebauten Vorrichtungen, wie sie dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs zugrundeliegen, infolge der Einwirkung des warmen Elektrolyten zu noch stärkeren Verklemmungen im Bereich der Klemmvorrichtung kam.

Es sind zwar Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen der Rundtisch mittels einer Klemmvorrichtung in vorgebbaren Winkelstellungen auf einer ortsfesten Auflage Iagefixierbar ist und bei denen der Rundtisch durch höhenverstellbar in der Auflage angeordnete Rollenlager von der Auflage entlastbnr ist, um die Reibung zwischen der Unterseite des Tisches und der Auflage zum Zwecke des Verdrehens zu vermindern, doch unterliegt dieser Tisch keinem großen Wärmeverzug. Deshalb ist es nicht erforderlich, den Rundtisch von der Auflage erheblich abzuheben. Ein erhebliches Abheben ist auch nicht möglich, weil es sonst zu einem Verkanten des Tischplattenantriebes kommen würde, der aus einer Schnekke und einem konzentrisch zur vertikalen Achse angeordneten und vom Tisch getragenen bogenförmigen Verzahnung besteht Auch sind keine Mittel vorgesehen, die unter Aufrechterhaltung einer radialen Lagerung eine axiale Verlagerung von Tisch und Auflage zulassen (DE-AS 20 ?3 309).

Die Erfindung befaßt sich deshalb mit der Aufgabe, Vorrichtungen der eingangs genannten Art dahin zu verbessern, daß die Klemmung des Rundtisches frei vom Einfluß thermischer Auswirkungen des warmen Elektrolyten ist. Ferrer soll die Klemmung ohne Übertragung mechanischer Kräfte auf die zugehörigen Lagervorrichtungen erfolgen und auch dadurch größere Klemm wege ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die sich durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebene Ausbildung kennzeichnet.

Der Wälzlager- und der Tischplattunantrieb erlauben ein Abheben der Tischplatte von der Auflage, ohne daß dabei ihre Führung durch die Wälzlager verlorengeht oder die zylindrische Verzahnung mit dem Antriebsritzel des Tischplattenantriebes außer Eingriff gerät oder verklemmt. Auch ist man nicht mehr auf kleine Klemmwege angewiesen, um die Lager und den Tischplattenantrieb bei am Untergestell mittels der Klemmvorrichtung festgeklemmter Tischplatte völlig belastungsfrei von den Klemmkräf'.en der Klemmvorrichtung zu halten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung gibt einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung senkrecht zur Ebene der drehbaren Werkstückaufnahme wieder.

In der Zeichnung bezeichnet E eine metallene Bearbeitungselektrodc, die in einer Halterung fangeordnet ist. Die Halterung f'ist in Richtung des Pfeils P mittels eines Servomotors (nicht dargestellt) in üblicher Weise gegen ein Werkstück W verstellbar gelagert. Das Werkstück Wist über (nicht dargestellte) Einspannmiticl auf einer Werkstückaufnahme A gelagert.

Die Bearbeitungselektrode E wird in üblicher Weise unter Zwischenschaltung eines flüssigen Elektrolyten in die Oberfläche des Werkstücks Welektrolytisch eingc-

b5 senkt. Hierzu sind Bearbeitungselektrode E nd Werkstückaufnahme A als Anode bzw. Kathode in den Stromkreis eines elektrischen Gleichstromkreises eingeschaltet, so daß von der Oberfläche des Werkstücks

^elektrolytisch Metall abgetragen wird.

In der Zeichnung bezeichnen ferner 1 eine aus Grauguß gefertigte Platte, 2 eine aus Kunststoff gefertigte Platte entsprechender Größe und 3 eine Platte aus Edelstahl. Die Platten 1,2 und 3 sind nach Art eines Sandwiches durch Schraubverbindungen miteinander verbunden und um eine mit 4 angedeutete Drehachse in einem Wälzlager 5, 7,8 und mehreren Rollenlagern 6 drehbar gelagert

Die Wälzkörper 7, die Zylinderform aufweisen, sind in ι ο einer die Achse 4 umfassenden Führung 5 gelagert und mit dieser Führung an einem ortsfesten Lagerteil 9 befestigt Den Wälzkörpern 7 gegenüber liegt eine die Achse 4 zylindrisch umfassende, ebene Ringfläche als Lauffläche 8, die an der Tischplatte 1,2,3 befestigt ist

Die Platte 1 liegt auf einer ebenen Auflagefläche 10 des ortsfesten Lagerteils (Maschinengestell) 9 auf. Sie ist von den? Lagerteil 9 in Richtung der Drehachse 4 ab-Jl hebbar, wobei sich die Gleitfläche 8 des Wälzlagers 5,7, p 8 gegen die Wälzkörper 7 verschiebt

jM; Die Auflagefläche 10 weist Ausnehmungen 11 auf, die

H in vorgegebenem Winkelabstand um die Drehachse 4 || herum verteilt angeordnet sind. In den Ausnehmungen ftf 11 sind Rollen 12 angeordnet, die um eine radial zur Qj Drehachse 4 ausgerichtete Drehachse drehbar gelagert ils sind. Die Rollen 12 sind mittels hydraulischer Stellmoto- || ren 13 durch Zuführung des Öldruckes über die Ölzu- $j führungsöffnung 14 über die Ebene der Auflagefläche j$ 10 anhebbar, wodurch die Tischplatte 1,2,3 in Richtung g: der Drehachse angehoben und von der Auflagefläche 10 'it abgehoben wird. Die Tischplatte 1, 2, 3 ist danach auf Si' den Rollen 12 leicht um die Achse 4 drehbar.
'f\ Zum Festklemmen der Tischplatte 1,2,3 auf der Auf-

ä& lagefläche 10 sind Klemmelemente 20 vorgeiehen.die in ]· ·; einer die Achse 4 in der Platte 1 umfassenden Ringnut !•;^: 21 gelagert sind. Die Klemmelemente 20 gestatten es, V: über Anschläge der Ringnut 21 die Platte 1 fest gegen Y:'¹ die Auflagefläche 10 zu ziehen. Hierzu dient die Kraft einer jeweils mit einem Klemmelement zusammenwir- ^; kenden Tellerfeder 22, deren Wirkung über hydrauli-

sehe Stellmotoren 23 durch Zuführung eines Öldruckes über die ölzuf ührungsöf fnung 24 aufhebbar ist.
^: Mit 25 ist ein Kupferbolzen bezeichnet, der mit der

aus Edelstahl bestehenden Platte 3 in elektrisch leiten- : der Verbindung gesetzt, im übrigen gegen den Tisch

elektrisch isoliert angeordnet ist. Der Bolzen 25 dient zur Zuführung des elektrischen Bearbeitungsstromes zur Platte 3. Der Bolzen 25 ist über die elektrische Isolierung 2 gegen die übrigen Teile elektrisch isoliert und gestattet die Zuführung c<nes elektrischen Stromes z. B. von der Stromstärke 10 000 A.

Die Platte 1 ist noch mit einer Verzahnung 30 versehen, die die Achse 4 konzentrisch umfaßt und konzentrisch zum Wälzlager 5, 7, 8 angeordnet ist. Über die Verzahnung ist die Tischplatte 1, 2, 3 mittels eines Ritzels 31, das über die Achse 32 drehbar ist, um die Achse 4 um vorgebbare Winkelbeträge verstellbar. Hierzu wird die Tischplatte 1,2,3 durch Anheben der Rollenlager durch Öldruckzuführung über die Öldrucköffnungen 14 angehoben und um den vorgebbaren Winkelbe- e>o trag veruelli. Danach werden die Rollenlager 6 abgesenkt und die Tischplatte durch Betätigung der Klemmvorrichtung 20,21 festgeklemmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zur elektrochemischen Metallbearbeitung durch elektrolytisches Einsenken einer Bearbeitungselektrode in die Oberfläche eines metallenen Werkstückes, mit einer gegen das Werkstück verstellbaren Bearbeitungselektrode und einem das Werkstück aufnehmenden und der Stromzuführung zum Werkstück dienenden Rundtisch, dessen in Sandwich-Bauweise unter Einschluß einer elektrisch isolierenden Zwischenplatte ausgeführte Tischplatte auf Rollenlagern abgestützt um eine vertikale Achse in einem Wälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern und koaxial zylindrischer Lauffläche gelagert, mittels eines Antriebes verdrehbar und mittels einer Klemmvorrichtung in vorgebbaren Winkelstellungen auf einer ortsfesten Auflage Iagefixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlager (6) zi?m Abheben der Tischplatte (1, 2, 3) von der Auflage (9, 10) höhenverstellbar in der Auflage (9, 10) angeordnet sind, daß die Tischplatte in dem Wälzlager (5, 7,8) in Richtung der vertikalen Achse (4) verstellbar ist, und daß die Tischplatte (1, 2, 3) eine zur vertikalen Achse (4) koaxiale, zylindrische Verzahnung (30) trägt, die als Teil des Tischplattenantriebes mit einem entsprechenden Antriebsritzel (31) in Eingriff steht.