DE3107058C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3107058C2
DE3107058C2 DE3107058A DE3107058A DE3107058C2 DE 3107058 C2 DE3107058 C2 DE 3107058C2 DE 3107058 A DE3107058 A DE 3107058A DE 3107058 A DE3107058 A DE 3107058A DE 3107058 C2 DE3107058 C2 DE 3107058C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
abrasive particles
water treatment
wire electrode
treatment medium
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3107058A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3107058A1 (de
Inventor
Kiyoshi Setagayaku Jp Inoue
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP
Original Assignee
INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2306380A external-priority patent/JPS56119317A/ja
Priority claimed from JP2306280A external-priority patent/JPS56119326A/ja
Application filed by INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP filed Critical INOUE-JAPAX RESEARCH Inc YOKOHAMA KANAGAWA JP
Publication of DE3107058A1 publication Critical patent/DE3107058A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3107058C2 publication Critical patent/DE3107058C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/08Wire electrodes
    • B23H7/10Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
    • B23H7/101Supply of working media
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00Combined machining
    • B23H5/04Electrical discharge machining combined with mechanical working
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00Combined machining
    • B23H5/12Working media

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6, wie sie aus der DE-PS 27 21 804 bekannt sind.
Nach dem vorstehend angegebenen Stand der Technik des funkenerosiven Drahtschneidens wird gewöhnlich eine dünne durchgehende Draht- oder drahtförmige Elektrode verwendet, die eine so geringe Dicke wie 0,005 bis 0,5 mm aufweist. Außerdem muß ein äußerst dünner Spalt zwischen dem Werkstück und der durchlaufenden Drahtelektrode gebildet werden. Diese Bedingung erlegt unvermeidlich eine Beschränkung für den gewünschten glatten und ausreichenden Durchstrom des Wassermediums durch die Bearbeitungsstelle auf. So wird tatsächlich nur der Eintritt und Durchfluß eines geringen Anteils des dem der durchlaufenden Drahtelektrode zugewandten Bereich des Werkstücks zugeführten Wassermediums durch den Bearbeitungsspalt mit einer begrenzten Strömungsgeschwindigkeit ermöglicht. Es ergibt sich daher eine Schwierigkeit, Bearbeitungsspäne und Gase, die an den Entladungsstellen erzeugt wurden, glatt abzuführen. Als Ergebnis neigen Lichtbogenbildungen und Kurzschlüsse zur Entwicklung zwischen dem Werkstück und der Drahtelektrode, so daß der Ablauf des Schneidvorgangs gestört wird und häufig ein Bruch der Drahtelektrode auftritt und die Schneidstabilität beeinträchtigt.
Aus der DE-PS 27 21 804 ist es auch bekannt, den spezifischen Widerstand des Wasserbearbeitungsmediums mittels Ionenaustausches zu steuern.
Aus der DE-PS 24 08 715 ist eine Vorrichtung zum Spülen eines Arbeitsspaltes während der funkenerosiven Bearbeitung eines Werkstücks durch eine Drahtelektrode mit einem Spülelement bekannt, wobei für das Spülmedium ein Spül- und Regenerierungskreislauf sowie ein Deionisierungskreislauf zum Steuern der Leitfähigkeit des Spülmediums in einem bestimmten Bereich vorgesehen sind.
Die US-PS 27 66 364 beschreibt ein Senkerodieren mittels eines vertikal schwingenden, nicht durchlaufenden Werkzeugs und einer dielektrischen, elektrisch nicht leitenden organischen Flüssigkeit, der Schleifmittelteilchen zugesetzt werden.
Andererseits ist es aus der DE-PS 28 25 868 auch beim funkenerosiven Drahtschneiden bekannt, ein Wasserbearbeitungsmedium zu verwenden, in das Schleifmittelteilchen eingeführt werden.
Schließlich beschreibt die DE-OS 23 03 842 ein Verfahren zum Herstellen von Schneidplatten durch funkenerosives Schneiden mit einer Drahtelektrode, bei dem von einer kreisförmigen, quer zur Drahtachse ausgelenkten Führung Gebrauch gemacht wird, damit von der Drahtelektrode kreisförmige Drehbewegungen durchgeführt werden, die schneller als der Drahtvorschub sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs vorausgesetzten Art zu entwickeln, die eine Bearbeitung des Werkstücks mit gesteigerter Stabilität und besserem Wirkungsgrad bei geringerer Neigung zu einem Drahtbruch gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung liefert ein neues und vorteilhaftes Umlaufsystem zum Einstellen des gewünschten elektrischen Widerstandes und zur Wiederverwendung des Wasserbearbeitungsmediums und der zusätzlich verwendeten Schleifmittelteilchen und ermöglicht die angestrebten Stabilitäts- und Wirkungsgradeigenschaften.
Die fakultativ auf die Drahtelektrode aufgebrachte Schwingung hat vorzugsweise eine Frequenz von wenigstens 1 kHz und führt dazu, daß die durchlaufende Drahtelektrode eine wellenartige Schwingungsbewegung längs der Achse mit mehr als 2 Knotenpunkten und Schwingungsbäuchen oder Schleifen bei einer im Höchstfall geringeren Amplitude als der Abmessung des Bearbeitungsspalts in dieser Richtung annimmt. Die Amplitude liegt zwischen 1 und 50 µm, vorzugsweise nicht über 10 µm.
Die Schwingungseinrichtung kann einen elektromechanischen Wandler enthalten, der von einer Hochfrequenzstromquelle gespeist wird und im Kontakt mit einer Strecke der zwischen den Drahtführungskörpern gehaltenen Drahtelektrode angeordnet ist. Ein Paar solcher Wandler kann, einer an der einen Seite des Werkstücks und der andere an der anderen Seite des Werkstücks, vorgesehen sein, so daß die beiden Schwingungen, vorzugsweise mit unterschiedlichen Frequenzen oder Schwingungstypen, einander überlagert werden, wenn sie auf die durchlaufende Drahtelektrode aufgebracht werden. Die beiden Schwingungen schaffen im durchlaufenden Draht wirksam eine Interferenz oder die periodischen Schwingungen in einer Wellenamplitude, die die Überlagerung der entsprechenden beiden einfachen harmonischen Wellen der verschiedenen Frequenzen ist. Der elektromechanische Wandler oder jeder der beiden elektromechanischen Wandler kann in der Form einer Scheibe sein, und die Drahtelektrode kann durch die Scheibe im Bereich deren Mitte in der Richtung ihrer Dicke durchgeführt werden.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Drahtschneid- Funkenerosionsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine abgewandelte Drahtschneid-Funkenerosionsvorrichtung mit Verwendung eines Paares von scheibenförmigen elektromechanischen Wandlern zum Aufbringen von Hochfrequenzschwingungen auf die durchlaufende Drahtelektrode gemäß der Erfindung;
Fig. 3A und 3B Perspektivansichten zweier verschiedener Formen der in dem scheibenförmigen Wandler nach Fig. 2 gebildeten Drahtdurchlaßöffnung;
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung des Anstiegs des Bearbeitungswirkungsgrades in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Wandler und dem Werkstück und
Fig. 5 eine weitere Anordnung der elektromechanischen Wandler gemäß der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 umfaßt eine funkenerosive Drahtschneidvorrichtung gemäß der Erfindung eine z. B. aus Kupfer oder Messing bestehende Drahtelektrode 1 mit einem Durchmesser von 0,005 bis 0,5 mm, vorzugsweise nicht über 0,1 mm. Die Drahtelektrode 1 wird axial von ihrer in der Form einer Abgabespule 2 dargestellten Abgabeseite zu ihrer in der Form einer Aufnahmespule 3 dargestellten Aufnahmeseite kontinuierlich durch eine Schneidzone gefördert, die zwischen einem Paar von Drahtführungskörpern 4 und 5 definiert ist. Ein Werkstück 6 ist in der Schneidzone angeordnet und wird von einer linearen Strecke der Drahtelektrode 1 durchquert, die zwischen den Drahtführungskörpern 4 und 5 straff gespannt ist und kontinuierlich durchläuft. Weitere Führungsorgane 7 und 8 sind in der Bahn des Drahtdurchlaufs vorgesehen, um die Durchlaufrichtung der Drahtelektrode 1 von der Abgabeseite 2 zur Schneidzone bzw. von dieser zur Aufnahmeseite 3 zu ändern. Die Axialbewegung der Drahtelektrode 1 mit einer geeigneten Geschwindigkeit und unter einer geeigneten Spannung kann durch ein (nicht dargestelltes) Antriebsorgan zwischen dem Führungsorgan 8 und der Aufnahmespule 3 und durch ein (nicht dargestelltes) Bremsorgan zwischen der Abgabespule 2 und dem Führungsorgan 7 bewirkt werden.
In der Schneidzone wird kontinuierlich eine Mischung eines Wasserbearbeitungsmediums 16 und von Schleifmittelteilchen 17 aus einer Düse 9 in einen zwischen dem Werkstück 6 und der durchlaufenden Drahtelektrode 1 gebildeten Arbeitsspalt G zugeführt. Eine EDM (elektrische Entladungsbeabeitungs-) Stromquelle 10 ist elektrisch einerseits mit dem Werkstück 6 und andererseits über eine Bürste 11 mit der Drahtelektrode 1 verbunden, um eine Folge von EDM-Impulsen über den Arbeitsspalt G durch das Wasserbearbeitungsmedium 16 zwecks funkenerosiver Abtragung von Material vom Werkstück 6 anzulegen. Das Wasserbearbeitungsmedium 16 soll für den Zweck der Erfindung einen spezifischen Widerstand im Bereich zwischen 10² und 10⁵ Ohm·cm aufweisen.
Das Werkstück 6 ist fest auf einem Arbeitstisch 12 montiert, und ein Profilvorschub-Antriebssystem zum Verschieben des Werkstücks 6 relativ zur Drahtelektrode 1 quer zu deren Achse oder in einer X-Y-Ebene umfaßt einen ersten Motor 13 zum Vorschub des Arbeitstisches 12 längs der X-Achse und einen zweiten Motor 14 zum Vorschub des Arbeitstisches 12 längs der Y-Achse. Ein numerisches Steuergerät 15 ist vorgesehen, in dem die Daten für eine vorgeschriebene Profilvorschubstrecke vorprogrammiert sind. Die Daten werden reproduziert, und die entsprechenden Antriebssignale werden vom numerischen Steuergerät 15 den Motoren 13 und 14 zur Verschiebung des Werkstücks 6 relativ zur Drahtelektrode 1 längs der vorgeschriebenen Bahn zugeführt, so daß ein gewünschtes Profil im Werkstück bearbeitet wird.
Die Schleifmittelteilchen 17 sollen vorzugsweise aus TiC, TiN, TiB, TiB₂, (TiB₂)C, (TiB₂)N, HfC, HfB₂, TiCN, TiHfC, B₄C, BN, SiC, Al₂O₃ und/oder SiO₂ bestehen und eine Teilchengröße in der Mikrongrößenordnung, vorzugsweise zwischen 1 und 100 µm Durchmesser und noch bevorzugter von höchstens 50 µm Durchmesser aufweisen. Diese in Suspension mit dem Wassermedium 16 zugeführten Teilchen werden zum Eintritt in den Raum des Arbeitsspalts G getrieben und wirken dort zum Abschleifen der Werkstückprofiloberfläche, die durch elektrische Entladungen erodiert wird, während sie von der durchlaufenden Drahtelektrode 1 mitgenommen werden. So addiert sich die mechanische Abschleifwirkung zur funkenerosiven Wirkung und führt zu dem Auftreten eines merklichen Anwachsens der Materialabtragung vom Werkstück 6. Die sich dynamisch durch den Arbeitsspalt G bewegenden Schleifmittelteilchen bewirken auch eine mechanische Abführung der Bearbeitungsspäne und anderer Spaltprodukte, die durch die funkenerosive Wirkung gebildet sind, und wirken gleichzeitig als Abstandhalter zwischen der durchlaufenden Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 6, wodurch sie deren direkten Kontakt oder einen Kurzschluß verhindern. Die Ergebnisse sind ein merklicher Anstieg des Schneidwirkungsgrades und -verhaltens sowie eine erhöhte Betriebsstabilität praktisch ohne Lichtbogenbildung und mit weniger Drahtbruchgefahr.
Zusätzlich oder wahlweise wird eine Schwingereinheit 18 vorgesehen, die einen elektromechanischen Wandler 19 aufweist, der durch eine Hochfrequenzstromquelle 20 gespeist wird. Der Wandler 19 ist mit einem Verstärkerhornteil dargestellt, dessen Spitze im Kontakt mit der Drahtelektrode 1 angeordnet ist, die durch die zwischen den Drahtführungskörpern 4 und 5 definierte Schneidzone durchläuft. Der Wandler 19 wird durch die Stromquelle 20 mit einer Frequenz von wenigstens 100 Hz, vorzugsweise nicht unter 1 kHz, und bis zu 1 MHz gespeist, um auf die zwischen den Drahtführungskörpern 4 und 5 durchlaufende Strecke der Drahtelektrode 1 eine Schwingung einer Amplitude von vorzugsweise zwischen 1 und 50 µm und noch bevorzugter zwischen 1 und 10 µm aufzubringen. Die Schwingung wird auf die Drahtelektrode in einer Richtung quer zu ihrer Achse aufgebracht, so daß eine wellenartige Schwingbewegung mit mehr als zwei Schwingungsknoten und Schwingungsbäuchen oder Schleifen in der Drahtelektrode 1 vorgesehen wird, die zwischen den Drahtführungskörpern 4 und 5 durchläuft, die bezüglich des Werkstücks 6 an entgegengesetzten Seiten angeordnet sind. Diese Schwingung erzeugt eine sehr günstige Pumpwirkung bei der Mischung des Wassermediums 16 und der Schleifmittelteilchen 17, die so auf der durchlaufenden Drahtelektrode 1 in den Arbeitsspalt G mit einer erhöhten Volumenströmungsgeschwindigkeit mitgenommen werden kann. Da das Wassermedium 16 und die Schleifmittelteilchen 17 so in den Arbeitsspalt G mit erhöhter Glätte eingetragen werden, wird ein noch höherer Anstieg der Materialabtragungsgeschwindigkeit erzielt. Die Pumpwirkung dient auch zur Abführung der Arbeitsspalt- und anderer Spaltprodukte mit erhöhter Glätte von der Arbeitsspaltstelle und sichert so den Fortgang des stetigen Bearbeitungsbetriebs.
Die das Werkstück 6 mit der durchlaufenden Drahtelektrode 1 verlassende Mischung des Wassermediums 16 und der Schleifmittelteilchen 17 wird mit einem Strahl reinen Wassermediums, das von einer unter dem Werkstück 6 angeordneten Düse 21 zugeführt wird, auf eine Rinne 22 gelenkt. Die Mischung mit dem reinen Wassermedium wird in eine Zentrifugaltrenneinrichtung 23 eingeführt, wo sie in eine Flüssigkeit (Wassermedium) und feste Teilchen (Schleifmittelteilchen und Bearbeitungsspäne) getrennt wird. Die Flüssigkeit wird in einen Behälter 24 zur zeitweiligen Speicherung darin geleitet und dann durch eine Pumpe 25 zum Strömen in eine Leitung 26 gefördert, die zur Zuführ- und Abgabedüse 9 führt. Die festen Teilchen von der Zentrifugaltrenneinrichtung 23 werden auf einen bewegten Endlosriemen 27 geleitet, der eine magnetische Trenneinrichtung 28 längs seiner Bahn zur magnetischen Erfassung der Bearbeitungsspäne aufweist. Die von den Bearbeitungsspänen getrennten Schleifmittelteilchen 17 werden weiter vom bewegten Riemen 27 getragen und in einem Trichter 29 gesammelt, von wo sie in eine Mischkammer 30 gelangen, die an einem Teil der Leitung 26 vorgesehen ist. In der Mischkammer 30 werden die reinen Schleifmittelteilchen 17 so homogen mit dem aus dem Behälter 24 gepumpten reinen Wassermedium 16 vermischt, und die Mischung wird durch die Leitung 26 zur Düse 9 zwecks Zuführung in den Arbeitsspalt G gefördert. Im Behälter 24 oder an einem Teil der Leitung 26 stromauf der Mischkammer 30 ist eine (nicht dargestellte) Ionenaustauscheinrichtung zur Steuerung des spezifischen elektrischen Widerstandes des Wassermediums 16 im Bereich zwischen 10² und 10⁵ Ohm·cm vorgesehen.
Beispiel
Eine Kupferdrahtelektrode von 0,02 mm Durchmesser wird in einer Vorrichtung des allgemein in Fig. 1 dargestellten Typs montiert und axial mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 2 m/min zum funkenerosiven Drahtschneiden eines aus "S55C"-Material bestehenden Werkstücks einer Dicke von 11 mm bewegt. Das Wassermedium ist Leitungswasser, das mit einer Ionenaustauscheinrichtung zur Einstellung eines spezifischen Widerstandes von 5×10⁴ Ohm·cm behandelt wurde. Funkenerosive Bearbeitungsimpulse haben eine An-Zeit τ on von 10 µs, eine Aus-Zeit t off von 15 µs und einen Spitzenstrom von 56 A. Schleifmittelteilchen, die im Wassermedium suspendiert sind, bestehen aus SiC und haben Teilchengrößen von etwa 25 µm. Sie werden in einem Anteil von 15 Vol.-% mit dem Wassermedium vermischt. Eine Schwingung von 35 kHz wird auf die durchlaufende Drahtelektrode aufgebracht. Die Abtragungsgeschwindigkeiten, die für die Fälle A) ohne die Schleifmittelteilchen und ohne Drahtschwingung, B) mit Schleifmittelteilchen und C) mit den Schleifmittelteilchen und der Drahtschwingung erhalten wurden, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
FallAbtragungsgeschwindigkeit
A0,9 mm/min B1,6 mm/min C2,1 mm/min
Man sieht, daß ein Anstieg der Abtragungsgeschwindigkeit, der das Zweifache oder sogar noch mehr ausmacht, gemäß der Erfindung erhalten wird. Es ist außerdem festzustellen, daß im Fall C) die Profilvorschubgeschwindigkeit im Vergleich mit dem Fall B) bis zu 30% gesteigert werden kann. Es ist daher klar, daß die gesamte Bearbeitungsdauer erfindungsgemäß auf die Hälfte oder weniger derjenigen nach dem Stand der Technik verringert wird.
Anstelle einer einzigen, in Fig. 1 dargestellten Schwingereinheit 18 können auch zwei solche Schwinger, einer an der einen Seite des Werkstücks 6 und der andere an der anderen Seite des Werkstücks 6 vorgesehen werden; sie werden vorzugsweise mit unterschiedlichen Frequenzen gespeist, so daß die beiden erhaltenen Schwingungen sich unter Erzeugung einer zusammengesetzten wellenartigen Schwingungsbewegung mit mehr als zwei Schwingungsknoten und Schwingungsbäuchen oder Schleifen in der Drahtelektrode 1 überlagern.
Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Schwingersystem in einer funkenerosiven Drahtschneidvorrichtung, in der einige der gleichen Teile oder Elemente wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und einige zur Vermeidung von Wiederholungen ausgelassen sind. Das in Fig. 2 gezeigte Schwingersystem macht Verwendung von einem oder zwei scheibenförmigen elektromechanischen Wandlern 31 und 32 anstelle eines in Fig. 1 dargestellten Hornaufbaus, wobei die Wandler 31 und 32 von einer gemeinsamen Hochfrequenzstromquelle 33 gespeist werden. Die Wandler 31 und 32 sind jeweils scheibenförmig mit einer mittleren Öffnung 31 a (32 a) oder einem Schlitz 31 b (32 b), der sich von der Mitte zum Umfang der Scheibe erstreckt, wie die Fig. 3A bzw. 3B zeigen, welche Öffnung bzw. welcher Schlitz als Durchlaß für die durchlaufende Drahtelektrode 1 dient. Wenn jeder der scheibenförmigen Wandler 31 und 32 von der Hochfrequenzstromquelle 33 gespeist wird, wird darin eine hochfrequente mechanische Schwingung erzeugt und auf die durchlaufende Drahtelektrode 1 übertragen. Da der Wandler 31, 32 im Kontakt mit der Strecke 1 a der Drahtelektrode 1 zwischen den Drahtführungskörpern 4 und 5 angeordnet ist, entwickelt sich eine wellenförmige Schwingungsbewegung in der Drahtstrecke 1 a, die die äußere mechanische Schwingung in einer Richtung quer zu deren Achse in der schon erläuterten Art annimmt.
Jeder der Wandler 31 und 32 kann, wie auch im Fall des Wandlers 19 in Fig. 1, aus Quarz, Lithiumtitanat, Bariumtitanat, Bleizirkontitanat od. dgl. bekanntem Wandlermaterial bestehen und wird zur Erzeugung einer hochfrequenten mechanischen Schwingung in der Richtung seines Radius gespeist. Die Scheibenform der Wandler ist besonders vorteilhaft, da sie sich in enger Nähe des Werkstücks 6 und damit der Bearbeitungsstelle montieren läßt.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Versuchsergebnisse zeigt, wobei der Anstieg des Schnittwirkungsgrades längs der Ordinate aufgetragen ist und der Abstand der Lage eines elektromechanischen Wandlers vom Werkstück 6 längs der Abszisse aufgetragen ist. Das Diagramm zeigt, daß eine Schwingungsfrequenz über 100 kHz bevorzugt wird und vorteilhaft ist, um einen Anstieg des Schnittwirkungsgrades bei dem größeren Abstand zu erzielen, daß jedoch ein geringerer Abstand allgemein bevorzugt wird, um einen größeren Anstieg des Schnittwirkungsgrades zu erzielen.
Nach einem weiteren, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jeder der von der durchlaufenden Drahtelektrode 1 durchquerten scheibenförmigen Wandler 31 und 32 in einer Vorkammer 34 bzw. 35 aufgenommen, der eine schon beschriebene Mischung des Wassermediums und der Schleifmittelteilchen zugeführt wird. Jede der Kammern 34 und 35 hat einen Einlaß 34 a (35 a), der zu der in Fig. 1 dargestellten Leitung 26 führt, und einen Auslaß 34 b (35 b), der in enger Nähe des Bearbeitungsbereichs angeordnet ist, um die Wasser-Schleifmittelteilchen- Mischung in den Arbeitsspalt einzuführen. Das Wassermedium in der Mischung dient hier auch wirksam zur Kühlung des Schwingers bzw. Wandlers 31, 32, wodurch die Betriebsstabilität dieser Einheiten gesichert wird.
Es werden somit ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum funkenerosiven Drahtschneiden eines elektrisch leitenden Werkstücks zur Verfügung gestellt, wodurch sich eine beträchtliche Verbesserung der Bearbeitungsleistung, des Wirkungsgrades und der Betriebsstabilität erreichen lassen.

Claims (9)

1. Verfahren zum funkenerosiven Drahtschneiden eines elektrisch leitenden Werkstücks zur Bildung eines gewünschten Profils darin, bei dem ein Wasserbearbeitungsmedium mit einem spezifischen Widerstand im Bereich zwischen 10² und 10⁵ Ohm·cm kontinuierlich in den Arbeitsspalt eingespeist und die Drahtelektrode von einem Paar von Drahtführungskörpern zu beiden Seiten des Werkstücks gehalten wird, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Schritte:
  • a) Einführen von Schleifmittelteilchen (17) in das dem Arbeitsspalt (G) zwischen der durchlaufenden Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (6) zugeführte Wasserbearbeitungsmedium (16);
  • b) Sammeln der den Arbeitsspalt (G) verlassenden Mischung des Wasserbearbeitungsmediums (16) und der Schleifmittelteilchen (17);
  • c) Trennen der gesammelten Mischung in einen flüssigen Bestandteil und feste Bestandteile;
  • d) Trennen der festen Bestandteile in Bearbeitungsprodukte vom Arbeitsspalt (G) und die Schleifmittelteilchen (17);
  • e) Führen des flüssigen Bestandteils in eine Ionenaustauscheinrichtung zur Verarbeitung zwecks Erhaltens des Wasserbearbeitungsmediums (16) mit im Bereich zwischen 10² und 10⁵ Ohm·cm gesteuertem spezifischen Widerstand;
  • f) Einführen der im Schritt d) abgetrennten Schleifmittelteilchen (17) in das im Schritt e) erhaltene Wasserbearbeitungsmedium (16) und
  • g) Einführen der im Schritt f) erhaltenen Mischung des Wasserbearbeitungsmediums (16) und der Schleifmittelteilchen (17) in den Arbeitsspalt (G).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die durchlaufende Drahtelektrode (1) eine Schwingung einer Frequenz im Bereich zwischen 100 Hz und 1 MHz in einer Richtung quer zu ihrer Achse aufbringt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Schleifmittelteilchen (17) einer Teilchengröße zwischen 1 und 100 µm verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die durchlaufende Drahtelektrode (1) die Schwingung durch Anordnen wenigstens eines elektromechanischen Wandlers (31) von Scheibenform mit einer Öffnung (31 a bzw. 31 b), durch die die durchlaufende Drahtelektrode (1) gefördert wird, zwischen den Drahtführungskörpern (4, 5) und Speisen des Wandlers (31) mit einer Hochfrequenzstromquelle (33) zur Erzeugung der Schwingung darin und deren Übertragung auf die durchlaufende Drahtelektrode (1) aufbringt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfrequenz nicht unter 100 kHz ist.
6. Vorrichtung zum funkenerosiven Drahtschneiden eines elektrisch leitenden Werkstücks zur Bildung eines gewünschten Profils darin nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Einrichtung zum kontinuierlichen Zuführen eines Wasserbearbeitungsmediums mit einem spezifischen Widerstand im Bereich zwischen 10² und 10⁵ Ohm·cm in den Arbeitsspalt und mit einem Paar von Drahtführungskörpern, die die Drahtelektrode zu beiden Seiten des Werkstücks halten, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
eine Einrichtung (9) zum Einführen von Schleifmittelteilchen (17) in das Wasserbearbeitungsmedium (16) zwecks Abgabe in Suspension darin in den Arbeitsspalt (G) zwischen der durchlaufenden Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (6);
eine Sammeleinrichtung (22) zum Auffangen der den Arbeitsspalt (G) verlassenden Mischung des Wasserbearbeitungsmediums (16) und der Schleifmittelteilchen (17);
eine erste Trenneinrichtung (23) zum Trennen der aufgefangenen Mischung in einen flüssigen Bestandteil und feste Bestandteile;
eine zweite Trenneinrichtung (28) zum Trennen der festen Bestandteile in Bearbeitungsprodukte vom Arbeitsspalt (G) und die Schleifmittelteilchen;
eine Einrichtung (24, 25) zum Führen des flüssigen Bestandteils in eine Ionenaustauscheinrichtung zwecks Behandlung zum Erhalten des Wasserbearbeitungsmediums (16) des bestimmten spezifischen Widerstandes;
eine Mischeinrichtung (30) zum Einführen der von der zweiten Trenneinrichtung (28) gelieferten Schleifmittelteilchen (17) in das von der Ionenaustauscheinrichtung gelieferte Wasserbearbeitungsmedium (16); und
eine Leitung (26) zum Fördern der Mischung des Wasserbearbeitungsmediums (16) und der Schleifmittelteilchen (17) von der Mischeinrichtung (30) zur Einführeinrichtung (9).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung (18, 19, 20) zum Aufbringen einer Schwingung einer Frequenz im Bereich zwischen 100 Hz und 1 MHz auf die durchlaufende Drahtelektrode (1) in einer Richtung quer zu ihrer Achse aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsaufbringungseinrichtung wenigstens einen elektromechanischen, zwischen den Drahtführungskörpern (4, 5) angeordneten Wandler (31, 32) in Scheibenform mit einer von der durchlaufenden Drahtelektrode (1) durchquerten Öffnung (31 a, 32 a bzw. 31 b, 32 b) umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführeinrichtung (9) wenigstens eine mit der Mischung des Wasserbearbeitungsmediums (16) und der Schleifmittelteilchen (17) gespeiste und zur Aufnahme des elektromechanischen Wandlers (31, 32) darin geeignete Vorkammer (34, 35) aufweist.
DE19813107058 1980-02-25 1981-02-25 Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven drahtschneiden eines elektrisch leitenden werkstuecks Granted DE3107058A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2306380A JPS56119317A (en) 1980-02-25 1980-02-25 Wire cutting electric discharge machining method
JP2306280A JPS56119326A (en) 1980-02-25 1980-02-25 Wire cutting electric discharge machining apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3107058A1 DE3107058A1 (de) 1982-01-28
DE3107058C2 true DE3107058C2 (de) 1988-07-28

Family

ID=26360357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813107058 Granted DE3107058A1 (de) 1980-02-25 1981-02-25 Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven drahtschneiden eines elektrisch leitenden werkstuecks

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4392042A (de)
DE (1) DE3107058A1 (de)
FR (1) FR2476523B1 (de)
GB (1) GB2074073B (de)
IT (1) IT1142330B (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5877414A (ja) * 1981-11-02 1983-05-10 Inoue Japax Res Inc 電気加工用加工液及びこの加工液を使用する電気加工方法
US4481095A (en) * 1982-02-03 1984-11-06 Inoue-Japax Research Incorporated Apparatus for supplying a working fluid and a wire electrode to a work portion of a wire-cut electrical discharge machine
EP0098711B1 (de) * 1982-06-23 1988-08-31 Inoue-Japax Research Incorporated Elektrisches Bearbeitungssystem und Verfahren zur Behandlung einer Bearbeitungsflüssigkeit im System
JPS6268223A (ja) * 1985-09-20 1987-03-28 Mitsubishi Electric Corp ワイヤカツト放電加工装置の加工液
US4717804A (en) * 1986-07-24 1988-01-05 General Electric Company EDM wire electrode
GB8719187D0 (en) * 1987-08-13 1987-09-23 Sarclad Int Ltd Electrical discharge methods
US5315087A (en) * 1992-03-02 1994-05-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wirecut electrical discharge machine utilizing silicon powder suspended in a dielectric material
JP3393885B2 (ja) * 1992-11-02 2003-04-07 信之 高橋 粉末分散放電加工液および放電加工法
JP2966240B2 (ja) * 1993-06-16 1999-10-25 株式会社ソディック 放電加工装置
JPH07108419A (ja) * 1993-10-08 1995-04-25 Sodick Co Ltd 放電加工装置及びこの装置を用いる放電加工方法
US5922221A (en) * 1996-02-02 1999-07-13 Sodick Co., Ltd. Electric discharge machining method and electric discharge machining fluid
DE19943075A1 (de) * 1999-09-03 2001-03-15 Fraunhofer Ges Forschung Poröse Aluminiumoxidstrukturen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20100012628A1 (en) * 2006-06-30 2010-01-21 Mcmaster University Abrasion assisted wire electrical discharge machining process
RU2537411C2 (ru) * 2012-06-25 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Способ упрочнения каналов детали

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1090201A (de) * 1952-11-08 1955-03-29
GB787731A (en) * 1952-12-31 1957-12-18 Sparcatron Ltd Improvements in methods and apparatus for cutting electrically conductive materials
BE634498A (de) * 1963-06-19
DE2303842A1 (de) * 1973-01-26 1974-08-01 Siemens Ag Verfahren zum herstellen von schneidplatten mit freiwinkel fuer stanzwerkzeuge
CH560574A5 (de) * 1973-09-11 1975-04-15 Agie Ag Ind Elektronik
FR2350919A1 (fr) * 1976-05-14 1977-12-09 Inoue Japax Res Procede et dispositif pour l'usinage par electro-erosion avec un fil-electrode vibrant
GB1548817A (en) * 1976-05-14 1979-07-18 Inoue Japax Res Electrical discharge maschining
DE2825868C2 (de) * 1977-06-14 1984-11-15 Inoue-Japax Research Inc., Yokohama, Kanagawa Bearbeitungsvorrichtung mit einer mehrfach geführten Laufdraht-Elektrode

Also Published As

Publication number Publication date
IT8147886A0 (it) 1981-02-25
IT1142330B (it) 1986-10-08
GB2074073A (en) 1981-10-28
DE3107058A1 (de) 1982-01-28
FR2476523A1 (fr) 1981-08-28
GB2074073B (en) 1984-09-26
US4392042A (en) 1983-07-05
FR2476523B1 (fr) 1986-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3107058C2 (de)
DE2721804C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Drahterodieren
DE3104032C2 (de)
DE2637432C2 (de)
US4418263A (en) Electroerosive wire-cutting method and apparatus with a shaped wire electrode
DE2940477A1 (de) Elektrische bearbeitungsvorrichtung
US4475996A (en) Multi-strand wire electroerosion machining method and apparatus
EP0280059B1 (de) Elektroerosionsmachine zur Bearbeitung von ELektrisch schwach oder nicht leitenden Werkstücken
DE2917910A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung von werkstuecken aus einem stromfuehrenden material mittels eines stromfuehrenden schleifwerkzeugs
DE2826069C2 (de)
DE3122205A1 (de) Vorrichtung zum leiten von bearbeitungsstrom zu einem drahtelektrodenwerkzeug in einer drahtschneidelektroerosionsmaschine
DE69511983T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Funkenerodieren
DE3311124C2 (de)
EP0481348B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben
DE3105988A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven drahtschneiden eines werkstueckes
DE3119472A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitung
DE3119471C2 (de)
DE3102044A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeiten eines werkstueckes
DE3109722C2 (de)
DE3214551C2 (de)
DE3208816A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verhindern ungesteuerter schwingungen eines elektrodendrahtes
DE3140036A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur dreidimensionalen elektroerosiven bearbeitung
US5315087A (en) Wirecut electrical discharge machine utilizing silicon powder suspended in a dielectric material
DE3100342A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten eines werkstueckes
DE3131037C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: B23P 1/08

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee