DE3119472A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitungInfo
- Publication number
- DE3119472A1 DE3119472A1 DE19813119472 DE3119472A DE3119472A1 DE 3119472 A1 DE3119472 A1 DE 3119472A1 DE 19813119472 DE19813119472 DE 19813119472 DE 3119472 A DE3119472 A DE 3119472A DE 3119472 A1 DE3119472 A1 DE 3119472A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- workpiece
- housing
- machining
- tool electrode
- separate metallic
- 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.)
- Ceased
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 claims description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/38—Influencing metal working by using specially adapted means not directly involved in the removal of metal, e.g. ultrasonic waves, magnetic fields or laser irradiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/04—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
Inoue-Japax Research Incorporated
Yokohamashi, Kanagawaken,
Japan
Verfahren und Vorrichtung zur elektroerosiven Bearbeitung
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die elektroerosive
Bearbeitung. Insbesondere bezieht sie sich auf ein neues und nützliches Verfahren und eine Vorrichtung
zum elektroerosiven Bearbeiten eines elektrisch leitenden Werkstücks zur Bildung einer Vertiefung, insbesondere
einer dreidimensionalen Vertiefung, darin.
Die hier verwendeten Begriffe "Elektroerosion", "Elektroerosi'hsbearbeitung" und "elektroerosiv" beziehen
sich auf irgendeines der verschiedenen elektrischen Bearbeitungsverfahren einschließlich der Elektroentladungsbearbeitung
(EDM), der elektrochemischen Bearbeitung (ECM) und der elektrochemischen Entladungsbearbeitung
(ECDM), bei denen ein elektrischer Bear-
130067/0829
beitungsstrom direkt zwischen dem Werkstück und einer
oder mehreren Warkzeugelektroden durch ein Bearbeitungsfluidmedium
fließt, um Material vom Werkstück durch die Wirkung elektrischer Entladungen (EDM), die
Wirkung elektrolytischer Auflösung (ECM) oder eine Kombination dieser beiden gesonderten Wirkungen (ECDM)
abzutragen.
Die herkömmliche Elektroerosions-Bearbeitungstechnik
setzt gewöhnlich eine Werkzeugelektrode in der Form eines geformten Blocks oder Metallblechs, eines ,
Drahtes, einer einfachen Stange od. dgl. ein, deren Umriß direkt oder indirekt in einem Werkstück zur Bildung
einer gewünschten Vertiefung darin reproduziert wird. Die Werkzeugelektrode muß daher genau geformt
und bemessen sein, um der gewünschten Vertiefungsform und -abmessung zu entsprechen. In modernen Elektroerosions-Beafbeitungssystemen
wird die Werkzeugelektrode relativ zum Werkstück dreidimensional oder mit drei Freiheitsgraden längs einer vorgeschriebenen Bahn verschoben
s die im Zusammenhang mit der Form und Abmessung der Werkzeugelektrode die endgültige Form und Abmessung
einer im Werkstück erwünschten Vertiefung bestimmt. Die Werkzeugelektrode kann jedoch erosiv während eines
gegebenen Verlaufs eines Bearbeifcungsvorgangs mit einem Elektroerosionsverfahren verschleißen. Der Elektrodenverschleiß
kann im wesentlichen auf Null durch eine gewisse Kombination von Bearbeitungsparametern
verringert werden, sollte jedoch tatsächlich merklich mit einem unterschiedlichen Bereich von Kombinationen
von Bearbeitungsparametern auftreten, die bevorzugt werden
130067/0829
oder erwünscht sind. Der Elektrodenverschleiß entwickelt sich dann in einem Ausmaß, das eine wiederholte
Elektrodenauswechselung oder besondere Korrekturen der Lage der Werkzeugelektrode auf einer
vorbestimmten Vorschubverschiebungsbahn erfordert. Diese Maßnahmen sind allgemein störend, erfordern
verhältnismäßig komplizierte und aufwendige Mittel und Verfahren und sind daher unerwünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein.neues
elektroerosives Bearbeitungsverfahren zu entwickeln, durch das das herkömmliche Problem des Werkzeugelektrodenverschleißes
wirksam umgangen wird. Mit der Erfindung ist ein verbessertes elektroerosives Bearbeitungsverfahren
für elektrisch leitende Werkstücke zur Bildung einer gewünschten Vertiefung mit Bearbeitungsvorschubsverschiebung
in drei Dimensionen oder mit drei Freiheitsgraden längs einer die gewünschte Kontur definierenden vorgeschriebenen Bahn anzustreben,
bei dem das Erfordernis einer einem Verschleiß unterworfenen herkömmlichen Werkzeugelektrode beseitigt
ist. Außerdem soll erfindungsgemäß eine neue Elektroerosions-Bearbeitungsvorrichtung zur Verfügung
gestellt werden, die sich zur Bildung einer gewünschten Vertiefung in wirksamer Weise, wirtschaftlich,
mit der erforderlichen Bearbeitungsgenauigkeit und ohne eine herkömmliche Werkzeugelektrode eignet.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist zunächst ein Verfahren zum elektroerosiven
Bearbeiten eines elektrisch leitenden Werkstücks zwecks Bildung einer Vertiefung darin, bei
dem man eine Werkzeugelektrode dem Werkstück unter Be-
130067/0 829
grenzung einer Elektroerosions-Bearbeitungszone annähert, eine Bearbeitungsflüssigkeit zur Bearbeitungszone
einspeist, einen Elektroerosions-Bearbeitungsstrom durch die Bearbeitungszone zwischen
dem Werkstück und der Werkzeugelektrode zur elektroerosiven Materialabtragung von der Bearbeitungszone
des Werkstücks fließen läßt und die Werkzeugelektrode und das Werkstück relativ zueinander zum überstreichen
eines bestimmten Bereichs des Werkstücks durch die Werkzeugelektrode zwecks Bildung der
Vertiefung im Werkstück bewegt, mit dem Kennzeichen, daß man als Werkzeugelektrode ein längliches, offenendiges,
rohrförmiges Gehäuse aus hitzebeständigem Material, das eine Füllung von gesonderten, jeweils
zur Bildung einer Elektroerosionselektrode geeigneten, metallischen Körpern enthält, mit dem offenen Ende
axial dem Werkstück annähert, die gesonderten metallischen Körper im Gehäuse nacheinander in die
Bearbeitungszone einspeist und den Bearbeitungsstrom zwischen dem Werkstück und den in die Bearbeitungszone
eingespeisten gesonderten metallischen Körpern fließen läßt.
Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 15 gekennzeichnet.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einer
Werkzeugelektrode, Mitteln zum Halten der Werkzeugelektrode nahe einem Werkstück unter Begrenzung einer
130067/0829
Elektroerosions-Bearbeitungszone, einer Einrichtung zum Einspeisen einer Bearbextungsflüssigkeit zur
Bearbeitungszone, einer Stromzuführeinrichtung zum Leiten eines Elektroerosions-Bearbeitungsstromes
durch die Bearbeitungszone zwischen dem Werkstück und der Werkseugelektrode zur elektroerosiven Materialabtragung
von der Bearbeitungszone des Werk-, Stücks und einer Einrichtung zur Relativbewegung der
Werkzeugelektrode und des Werkstücks zum Überstreichen
eines bestimmten Bereichs des Werkstücks durch die Werkzeugelektrode zwecks elektroerosiver
Bildung einer Vertiefung im Werkstück, mit dem Kennzeichen, daß die Werkzeugelektrode aus einem eine
gepackte Füllung von gesonderten metallischen Körpern enthaltenden länglichen, offenendigen, rohrförmigen
Gehäuse aus hitzebeständigem Material besteht, die Haltemittel der Werkzeugelektrode zum axialen
Annähern des offenen Endes des Gehäuses an die Bearbeitungszone des Werkstücks dienen, Organe zum aufeinanderfolgenden
Einspeisen der gesonderten metallischen Körper vom Gehäuse in die Bearbeitungszone vorgesehen sind und die Stromzuführeinrichtung
zum Leiten des Elektroerosions-Bearbeitungsstroms zwischen dem Werkstück und den in die Bearbeitungszone
eingespeisten gesonderten metallischen Körpern dient.
Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 17 bis 26 gekennzeichnet.
130067/0829
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert;
darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene
Darstellung zur Veranschaulichung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung; und
Fig. 2, 3 und 4 Längsschnitte von länglichen, hitzebeständigen, rohrförmigen Gehäusen mit
abgewandelten Formen von darin eingepackten gesonderten metallischen Körpern.
Gemäß Fig. 1 befindet sich ein längliches, offenendiges,
rohrförmiges Gehäuse 1 nahe an einem Werkstück zur Begrenzung einer Bearbeitungszone in dem dem offenen
Ende 3 des Gehäuses 1 nahen Bereich des Werkstücks 2. Das rohrförmige Gehäuse 1 enthält gesonderte metallische
Körper 4 in einem Packzustand, wobei die Körper in der Form körniger Teilchen (z. B. von kugelförmiger oder
unregelmäßiger Gestalt) gezeigt sind, die von größerer Teilchengröße als der Weite des elektroerosiven Bearbeitungsspalts
sind. Das hitzebeständige, rohrförmige Gehäuse 1 besteht beispielsweise aus Aluminiumoxid
(AljO,), Siliziumkarbid (SiC) oder Graphit und hat
eine geeignete Querschnittsform, wie z. B. Kreis, Dreieck, Quadrat, Rechteck oder Polygon. Die gesonderten
Körper 4 können aus Kupfer, Messing, Eisen, Nickel, Molybdän oder Mangan bestehen, sie können jedoch auch
aus irgendeinem anderen herkömmlichen Elektroerosions-Elektrodenmaterial
sein.
130067/0829
Eine Elektroerosionsbearbeitungs-Stromquelle 5 weist einen elektrisch mit dem Werkstück 2 verbundenen
Ausgangsanschluß und einen mit einem im Kontakt mit den gesonderten metallischen Körpern 4
im rohrförmigen Gehäuse 1 angeordneten Leiter oder Elektrodenkontakt 6 verbundenen Ausgangsanschluß
auf. Eine Feder 7 hängt von einer auf das Gehäuse 1 an seinem oberen Ende aufgesetzten Kappe 8 herab und
wird komprimiert zum Drücken des Leiters oder Elektrodenkontakts 6 in Druckeingriff mit den gesonderten
metallischen Körpern 4 gehalten, um diese im Gehäuse im gepackten Zustand zu halten. Die Körper 4 können
in das Gehäuse 1 von einem Vorratsbehälter 9 über eine Leitung 10 mit einem Hahn 11 eingespeist werden.
Ein Bearbeitungsfluid, z. B. eine destillierte wäßrige Flüssigkeit, wird in den Bereich der Bearbeitungszone
von einer Düse 12 zugeführt. Eine Pumpe zieht das Bearbeitungsfluid aus einem Speicher 14
und fördert es zur Düse 12. Das gepumpte Bearbeitungsfluid kann auch oder alternativ in die Leitung 10 gefördert
werden, so daß wenigstens ein Teil davon zunächst in das Gehäuse 1 eingeführt wird und dann beim Durchlauf
des Gehäuses oder der Zwischenräume der gepackten gesonderten metallischen Körper 4 darin zur Bearbeitungszone
gelangt. Da die gesonderten metallischen Körper 4 in gegenseitigem festen Kontakt und in einem
Druckkontakt mit dem Leiter oder Elektrodenkontakt 6 gehalten werden, ergibt sich ein geschlossener elektrischer
Kreis, so daß von der Stromquelle 5 ein Elektroerosions-Bearbeitungsstrom, typisch oder vorzugsweise
in der Form einer Impulsfolge, zwischen dem
130067/0829
Werkstück 2 und dem oder den ihm nahen Körpern 4 durch die vom Bearbeitungsfluid durchströmte Bearbeitungszone fließt, um elektroerosi^Material vom Werkstück 2
gegen die als Gegenelektroden im Bearbeitungsfluidmedium wirkenden Körper 4 in der Bearbeitungszone abzutragen.
Die Feder 7 dient zur Einwirkung eines Drucks auf die Körper 4, um zu ermöglichen, daß sie
als eine Masse bewegt und nacheinander in die Bearbeitungszone geführt werden,da diejenigen in dieser Zone
aufgrund der Elektroerosionswirkung erodiert oder verschlissen werden.
Während die Bearbeitung in dieser Weise fortschreitet, werden das rohrförmige Gehäuse 1 und das
Werkstück 2 dreidimensional durch eine Vorschubeinrichtung mit einem X-Achsenmotor 15, einem Y-Achsenmotor
16 und einem Z-Achsenm_ptor 17 relativ bewegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein
Werktisch 18, auf dem das Werkstück 2 fest montiert ist, durch Antrieb mittels der Motoren 15 und 16
längs der X- bzw. der Y-Achse in einer X-Y-Ebene verschoben. Das rohrförmige Gehäuse 1 wird in seiner
Axialrichtung oder längs der Z-Achse vom Motor 17 nach unten bewegt und angetrieben. Ein numerisches Steuergerät
(NC) 19 ist vorgesehen, um den Motoren 15, 16 und 17 vorprogrammierte und darin reproduzierte Steuersignale
zuzuführen und so das Gehäuse 1 in einer Weise des überStreichens relativ zum Werkstück 2 längs vorbestimmter
Bahnen zu verschieben, die schließlich die elektroerosive Bearbeitung einer gewünschten Vertiefung
20 im Werkstück 2 definieren und ermöglichen.
130067/0829
Die gesonderten metallischen Körper 4 können anstelle der in Fig. 1 gezeigten körnigen Teilchen feine
Pulverteilchen, wie sie in einer Abwandlung nach Pig. 2 gezeigt und mit 41 bezeichnet sind, Metallplättchen,
wie sie in Fig.3 gezeigt und mit 4 2 bezeichnet sind, oder gebrochene Metalldrähte sein, wie sie in
Fig. 4 gezeigt und mit 43 bezeichnet sind.
Obwohl das rohrförmige Gehäuse 1 an seinem offenen
Ende 3 im Kontakt mit dem Werkstück 2 gehalten werden kann,was besonders der Fall ist, wenn sein Material
elektrisch isolierend ist, sieht man vorzugsweise eine hin- und hergehende Bewegung des Gehäuses 1 vor,
so daß es wiederholt einen leichten Kontakt mit dem Werkstück 2 macht und wieder unterbricht. Hierfür ist
nach der Darstellung ein mechanischer Schwinger 21 vorgesehen, der ein Schwinghorn 21a in Berührung mit
elektromechanischen der Kappe 8 und einen/Wandler 2lb aufweist, der mit
dem Horn 21a verbunden und durch eine Stromquelle 21c speisbar ist, um mechanische Schwingungen auf das
rohrförmige Gehäuse 1 zu übertragen.
Das Bearbeitungsfluid bei der elektrischen Entladung sbearbeitung ist vorzugsweise eine destillierte
wäßrige Flüssigkeit (d. h. mit einem Ionenaustauscher behandelt) mit einem spezifischen Widerstand von
10 bis 10 Ohm . cm oder Kerosin. Mit dem destillierten Wasser kann die Bearbeitungszone zur Atmosphäre
offen sein. Mit Kerosin sollte die Bearbeitungszone
130067/0829
darin bis zu einer ausreichenden Tiefe eingetaucht sein.
Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit erleidet das rohrförmige Gehäuse 1 nahe dem Werkstück praktisch
keinen elektroerosiven Verschleiß und kann daher seine ursprüngliche Bemessung und Gestalt genau
beibehalten. So besteht hier die eigentliche verzehrbare "Werkzeug"-Elektrode aus gesonderten
metallischen Körpern 4, die sich nahe der Bearbeitungszone befinden und hier laufend zugeführt und ergänzt
werden. Da die Lage dieses verzehrbaren Elektrodenteils und die aufeinanderfolgenden Bereiche des
Werkstücks dreidimensional mit den Vorschubbewegungs-Antriebsmotoren
15, 16 und 17 unter numerischer Steuerung genau gesteuert werden, läßt sich eine
hochgradig genaue Vertiefung am Werkstück 2 mit einer vorbestimmten Form und Abmessung bearbeiten»
Die dargestellte Vorrichtung enthält auch eine Magnetfeld-Erzeugungsspule 22, die mit einem aleich- oder
Wechselstrom und vorzugsweise mit einem gepulsten Gleich- oder Wechselstrom speisbar ist, der von einer
Stromquelle 23 geliefert wird, um ein Magnetfeld durch die Bearbeitungszone zu erzeugen. Die Funktion
dieser Felderzeugungsmittel oder des Magnetfeldes ist es, die Weite des zwischen dem Werkstück 2 und den gesonderten
metallischen Körpern 4 in der Bearbeitungszone gebildeten Elektroerosionsspalts zu vergrößern
und dadurch die Beseitigung der Spaltprodukte, z» B.
Späne und Gase, aus dem Bereich des Bearbeitungsspalts zu erleichtern.
130067/0829
Die Stromquelle 23 für die Magnetfeld-Erzeugungsspule 22 wird vorzugsweise so betrieben, daß sie ihr
den Speisungsstrom synchron mit dem mechanischen Schwinger Zl für die Hin- und Herbewegung des Gehäuses
so zuführt, daß das Magnetfeld selektiv erzeugt wird, wenn das Gehäuse 1 zur Erweiterung des Bearbeitungsspalts in jedem Hin- und Herzyklus zurückgezogen wird.
Da das in der Bearbeitungszone angelegte Magnetfeld zur Aufweitung der wirksamen Elektroerosions- oder Funkenüberschlag-SpaltW(wirkt,
ermöglicht dieses System vorteilhaft eine Fortsetzung der Bearbeitungsvorgänge oder aufeinanderfolgenden Entladungen ohne Unterbrechung
während jedes Gehäuserückziehhubes unter Beibehaltung des Vorteils der zyklischen physikalischen Aufweitung
des Bearbeitungsspalts. So kann der Bearbeitungsprozeß mit einer erhöhten Stabilität und einer verbesserten
Abtragungsrate fortgesetzt werden.
Bei der Verwendung der M.agnetfeld-Erzeugungsspule und der zugehörigen Stromquelle 23 ist es vorteilhaft,
wenn das rohrförmige Gehäuse 1 und insbesondere die gesonderten metallischen Körper 4 aus einem magnetisch
permeablen Material bestehen, so daß die Linien der durch die Magnetfeld-Erzeugungsspule 22 erzeugten
Magnetflüsse konzentriert durch die Bearbeitungszone
2
im Bereich des Werkstücks nahe dem offenen Ende 3 des rohrförmigen Gehäuses 1 verlaufen. Es ist so vorteilhaft, daß die Körper 4 beispielsweise aus Eisen oder Nickel bestehen. Das Magnetfeld sollte eine Feldstärke über 200 Gauß aufweisen.
im Bereich des Werkstücks nahe dem offenen Ende 3 des rohrförmigen Gehäuses 1 verlaufen. Es ist so vorteilhaft, daß die Körper 4 beispielsweise aus Eisen oder Nickel bestehen. Das Magnetfeld sollte eine Feldstärke über 200 Gauß aufweisen.
130067/0829
Beispielsweise kann bei einem EDM-Vorgang gemäß der Erfindung unter Verwendung einer Folge von EDM-Impulsen
mit einer Spitzenspannung von 100 V, einem Spitzenstrom von 25 A und einer Impulsdauer ton
von 8 -us der (zwischen dem Werkstück 2 und den
Eisenkörpern 4 definierte) Bearbeitungsspalt wirksame Funkenüberschlag-Spaltweiten von 10, 15, 30 und 110 ,um
aufweisen, wenn das an die Spaltzone angelegte Magnetfeld Stärken von 0 bzw. 100 bzw. 500 bzw. 1000 Gauß
hat. So kann beispielsweise bei Anlegung eines Magnetfeldes von 1000 Gauß die physikalische Spaltweite
bis zu 110 ,um ohne Hinderung der gewünschten Bearbeitungsbedingungen erweitert werden, und das
Gehäuse 1 kann mit einem Maximalhub von 110 ,um hin- und herbewegt oder zyklisch zurückgezogen
werden. Das Magnetfeld kann selektiv während jedes Hin- und Herbewegungsschritts des Gehäuses 1
angelegt werden.
Damit werden erfindungsgemäß ein neues Elektroerosions-Bearbeitungsverfahren
und eine neue Elektroerosions-Bearbeitungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, mit denen die Notwendigkeit einer herkömmlichen
Werkzeugelektrode vorteilhaft beseitigt ist und die mit deren Verschleiß verbundenen bekannten Probleme
wirksam überwunden werden.
130067/0829
-Ιο-
Leer seite
Claims (26)
- Ansprüche1J Verfahren zum elektroerosiven Bearbeiten eines elektrisch leitenden Werkstücks zwecks Bildung einer Vertiefung darin, bei dem man eine Werkzeugelektrode dem Werkstück unter Begrenzung einer Elektroerosions-Bearbeitungszone annähert, eine Bearbeitungsflüssigkeit zur Bearbeitungszone einspeist, einen Elektroerosions-Bearbeitungsstrom durch die Bearbeitungszone zwischen dem Werkstück und der Werkzeugelektrode zur elektroerosiven Materialabtragung von der Bearbeitungszone des Werkstücks fließen läßt und die Werkzeugelektrode und das Werkstück relativ zueinander zum überstreichen eines bestimmten Bereichs des Werkstücks durch die Werkzeugelektrode zwecks Bildung der Vertiefung im Werkstück bewegt,dadurch gekennzeichnet, daß man als Werkzeugelektrode ein längliches, offenendiges, rohrförmiges Gehäuse (1) aus hitzebeständigem Material, das eine Füll von gesonderten, jeweils zur Bildung einer Elektroerosionselektrode geeigneten, metallischen Körpern (4) enthält, mit dem offenen Ende (3) axial dem Werkstück (2) annähert, die gesonderten metallischen Körper (4) im Gehäuse (1) nacheinander in die Bearbeitungszone einspeist und den Bearbeitungsstrom zwischen dem Werkstück (2) und den in die Bearbeitungszone eingespeisten gesonderten metallischen Körpern (4) fließen läßt.581-(A 1033)-TF130067/0 829
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gehäuse (1) und das Werkstück (2) mit drei Freiheitsgraden unter num arischer Steuerung relativ zueinander bewegt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Gehäuse (1) eine allgemein von der Form der gewünschten Vertiefung (20) unabhängige Querschnittsform hat.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem aus der aus Aluminiumoxid, Siliziunkarbid und Graphit bestehenden Gruppe gewählten Stoff besteht.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Körper (4) in der Form körniger Teilchen sind.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine größere Teilchengröße als die Abmessung des zwischen dem Werkstück (2) und dem offenen Ende (3) des rohrförmigen Gehäuses (1) gebildeten Abstandes ist.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Körper die Form einer Masse gebrochener Drähte C43) haben.13006 7/0829
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Körper die Form einer Masse feiner Pulverteilchen (41) haben.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Körper (4) aus einem aus der aus Kupfer, Messing, Eisen, Nickel, Molybdän und Mangan bestehenden Gruppe gewählten Stoff bestehen.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gehäuse (1) außerdem relativ zum Werkstück (2) mit einer bestimmten Amplitude axial hin- und herbewegt.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gehäuse (1) während jedes hin- und hergehenden Zyklus1 in leichte Berührung mit dem Werkstück (2) bringt.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man im Bereich der Bearbeitungszone ein Magnetfeld anlegt.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld eine Feldstärke über 200 Gauß aufweist.130067/0829
- 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,daß man das Gehäuse (1) zyklisch vom Werkstück (2) zurückzieht und das Magnetfeld selektiv während der Zeit dieses Zurückziehens anlegt.
- 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,daß die gesonderten metallischen Körper (4) aus einem magnetisch permeablen Stoff bestehen.
- 16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einer Werkzeugelektrode, Mitteln zum Halten der Werkzeugelektrode nahe einem Werkstück unter Begrenzung einer Elektroerosions-Bearbeitungszone, einer Einrichtung zum Einspeisen einer Bearbeitungsflüssigkeit zur Bearbeitungszone, einer Stromzuführeinrichtung zum Leiten eines Elektroerosions-Bearbeitungsstromes durch die Bearbeitungszone zwischen dem Werkstück und der Werkzeugelektrode zur elektroerosiven Materialabtragung von der Bearbeitungszone des Werkstücks und einer Einrichtung zur Relativbewegung der Werkzeugelektrode und des Werkstücks zum Überstreichen eines bestimmten Bereichs des Werkstücks durch die Werkzeugelektrode zwecks elektroerosiver Bildung einer Vertiefung im Werkstück,dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugelektrode aus einem eine gepackte Füllung von gesonderten metallischen Körpern (4) enthaltenden länglichen, offenendigen, rohrförmigen Gehäuse (1)1300 67/0829aus hitzebeständigem Material besteht, die Haltemittel der Werkzeugelektrode zum axialen Annähern des offenen Endes (3) des Gehäuses (1) an die Bearbeitungszone des Werkstücks (2) dienen,Organe (7,9-11) zum aufeinanderfolgenden Einspeisen der gesonderten metallischen Körper (4) vom Gehäuse (1) in die Bearbeitungszone vorgesehen sind unddie Stromzuführ-Einrichtung (5) zum Leiten des Elektroerosions-Bearbeitungsstromes zwischen dem Werkstück (2) und den in die Bea.rbeitungszone eingespeisten gesonderten metallischen Körpern (4) dient.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,daß die Relativbewegungseinrichtung drei Motoren (15, 16, 17) zur Relativbewegung des rohrförmigen Gehäuses (1) und des Werkstücks (2) längs dreier zueinander senkrechter Achsen und ein numerisches Steuergerät (19) zum Liefern eines Steuersignals zu den Motoren (15, 16, 17) zwecks Relativbewegung des Gehäuses (1) und des Werkstücks (2) längs einer vorbestimmten dreidimensionalen Bahn aufweist.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,daß das rohrförmige Gehäuse (1) eine allgemein von der Form der gewünschten Vertiefung (20) unabhängige Querschnittsform hat.1 30067/0829
- 19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem aus der aus Aluminiumoxid, Siliziumkarbid und Graphit bestehenden Gruppe gewählten Stoff besteht.
- 20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Körper (4) in der Form körniger Teilchen sind.
- 21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Körper die Form einer Masse feiner Pulverteilchen (41) haben.
- 22. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Körper die Form einer Masse gebrochener Drähte (43) haben.
- 23. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten metallischen Teilchen die Form von metallischen Plättchen (4 2) haben.
- 24. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung (_2_1) Zum axialen Hin- und Herbewegen des Gehäuses (1) relativ zum Werkstück (2) aufweist.130067/0829
- 25. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,daß die gesonderten metallischen Körper (4) aus einem aus der aus Kupfer, Messing, Eisen, Nickel, Molybdän und Mangan bestehenden Gruppe gewählten Stoff bestehen.
- 26. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,daß sie eine Elektromagnetspulenanordnung (22) aufweist, die um das Gehäuse (1) gewickelt und von einer Stromquelle (23) zum Anlegen eines Magnetfeldes im Bereich der Bearbeitungszone speisbar ist.130067/0829
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6446880A JPS56163839A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Electric discharge machining apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3119472A1 true DE3119472A1 (de) | 1982-02-18 |
Family
ID=13259082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813119472 Ceased DE3119472A1 (de) | 1980-05-15 | 1981-05-15 | Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitung |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4417962A (de) |
| JP (1) | JPS56163839A (de) |
| DE (1) | DE3119472A1 (de) |
| FR (1) | FR2482499B1 (de) |
| GB (1) | GB2077172B (de) |
| IT (1) | IT1142514B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0093026A2 (de) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Inoue-Japax Research Incorporated | Funkenerosionsmaschine |
| DE3917318A1 (de) * | 1989-05-27 | 1990-11-29 | Wilhelm Koenig | Formwerkzeug mit beliebig einstellbarer wirkflaeche durch modellabtastung |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4597839A (en) * | 1983-12-14 | 1986-07-01 | Atlantic Richfield Company | Method and apparatus for production of a metal from metallic oxide ore |
| US4721837A (en) * | 1985-09-25 | 1988-01-26 | Eutectic Corporation | Cored tubular electrode and method for the electric-arc cutting of metals |
| GB8719187D0 (en) * | 1987-08-13 | 1987-09-23 | Sarclad Int Ltd | Electrical discharge methods |
| US5024735A (en) * | 1989-02-15 | 1991-06-18 | Kadija Igor V | Method and apparatus for manufacturing interconnects with fine lines and spacing |
| US5114558A (en) * | 1989-02-15 | 1992-05-19 | Kadija Igor V | Method and apparatus for manufacturing interconnects with fine lines and spacing |
| US6638422B1 (en) | 1999-11-03 | 2003-10-28 | Steven H. Schwartzkopf | Liquid filtration apparatus and method embodying filtration particles having specific gravity less than liquid being filtered |
| DE10029536A1 (de) | 2000-06-15 | 2001-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Handwerkzeugmaschine mit zumindest einem Handgriff |
| US7270745B2 (en) * | 2003-08-04 | 2007-09-18 | Schwartzkopf Steven H | Liquid filtration apparatus embodying super-buoyant filtration particles |
| US20050273999A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-15 | General Electric Company | Method and system for fabricating components |
| GB0513465D0 (en) * | 2005-07-01 | 2005-08-10 | Elekta Ab | Manufacture of multi-leaf collimators |
| US20090188894A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-07-30 | Honeywell International Inc. | Welding guide nozzle including nozzle tip for precision weld wire positioning |
| CN107243679B (zh) * | 2017-05-16 | 2019-04-26 | 深圳大学 | 薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2909641A (en) * | 1958-05-02 | 1959-10-20 | Republic Aviat Corp | Tool for electro-shaping |
| US3433727A (en) * | 1965-12-17 | 1969-03-18 | George F Keeleric | Dynamic electrode for electrolytic machining apparatus |
| US3591761A (en) * | 1968-07-05 | 1971-07-06 | Ibm | Pattern and cavity electroerosion by repeated raster scanning |
| DE2027010A1 (de) * | 1970-03-26 | 1971-10-07 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren und Einrichtung zum Erweitern der elektroerosiven Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden Verhältnisse |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB787731A (en) * | 1952-12-31 | 1957-12-18 | Sparcatron Ltd | Improvements in methods and apparatus for cutting electrically conductive materials |
| US3622735A (en) * | 1970-07-15 | 1971-11-23 | Uniform Tubes Inc | Nontrepanning nonrotary electrode for electroerosion of metals |
| US3719579A (en) * | 1971-05-24 | 1973-03-06 | Owens Corning Fiberglass Corp | Tool holder |
| JPS5312897A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-04 | Nourinshiyou Chiyagiyou Shiken | Production of theaflauin and derivative thereof |
-
1980
- 1980-05-15 JP JP6446880A patent/JPS56163839A/ja active Pending
-
1981
- 1981-05-12 US US06/262,931 patent/US4417962A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-05-14 FR FR8109643A patent/FR2482499B1/fr not_active Expired
- 1981-05-14 GB GB8114727A patent/GB2077172B/en not_active Expired
- 1981-05-15 DE DE19813119472 patent/DE3119472A1/de not_active Ceased
- 1981-05-15 IT IT48478/81A patent/IT1142514B/it active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2909641A (en) * | 1958-05-02 | 1959-10-20 | Republic Aviat Corp | Tool for electro-shaping |
| US3433727A (en) * | 1965-12-17 | 1969-03-18 | George F Keeleric | Dynamic electrode for electrolytic machining apparatus |
| US3591761A (en) * | 1968-07-05 | 1971-07-06 | Ibm | Pattern and cavity electroerosion by repeated raster scanning |
| DE2027010A1 (de) * | 1970-03-26 | 1971-10-07 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren und Einrichtung zum Erweitern der elektroerosiven Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden Verhältnisse |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0093026A2 (de) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Inoue-Japax Research Incorporated | Funkenerosionsmaschine |
| EP0093026A3 (en) * | 1982-04-28 | 1984-03-28 | Inoue-Japax Research Incorporated | Spark erosion machine |
| DE3917318A1 (de) * | 1989-05-27 | 1990-11-29 | Wilhelm Koenig | Formwerkzeug mit beliebig einstellbarer wirkflaeche durch modellabtastung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2077172A (en) | 1981-12-16 |
| US4417962A (en) | 1983-11-29 |
| JPS56163839A (en) | 1981-12-16 |
| FR2482499B1 (fr) | 1985-06-14 |
| IT8148478A0 (it) | 1981-05-15 |
| GB2077172B (en) | 1984-08-30 |
| FR2482499A1 (fr) | 1981-11-20 |
| IT1142514B (it) | 1986-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3119472A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitung | |
| EP0076997B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von metallgebundenen nichtleitenden Werkstoffen | |
| DE3141044A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitung eines dreidimensionalen hohlraumes | |
| DE2917910C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken aus elektrisch leitfähigem Material mittels eines stromführenden Schleifwerkzeuges | |
| DE3123428A1 (de) | Elektro-erosives bearbeitungsverfahren und vorrichtung | |
| DE1565306C3 (de) | Verfahren zum elektrolytisch abtragenden Formen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE2940477A1 (de) | Elektrische bearbeitungsvorrichtung | |
| DE3131056A1 (de) | Elektroentladungsbearbeitungs-werkzeugmaschine und -verfahren mit verbundenem elektrodenschwingungs-und hilfdvorschub-antriebssystem | |
| DE3105988A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven drahtschneiden eines werkstueckes | |
| DE3140036C2 (de) | ||
| DE60019895T2 (de) | Vorrichtung zum funkenerosiven bearbeiten | |
| DE3102044A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeiten eines werkstueckes | |
| DE3310995A1 (de) | Edm-verfahren und -vorrichtung | |
| DE3115329A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektroerosiven bearbeitung mit gesteuerter zufuhr eines fluessigen bearbeitungsmediums in den bearbeitungsspalt | |
| DE3119471C2 (de) | ||
| DE3620965A1 (de) | Verfahren um die lage eines metallteiles auf einer funkenerosionsmaschine zu sichern, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens und anwendung desselben | |
| DE2027010A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Erweitern der elektroerosiven Bearbeitung und zum Verbessern der im Arbeitsspalt auftretenden Verhältnisse | |
| DE3115580A1 (de) | Verfahren zum bestimmen der relativen lage eines werkzeuges zu einem werkstueck in einer werkzeugmaschine und danach arbeitende werkzeugmaschine | |
| DE3131037C2 (de) | ||
| DE1294164B (de) | Elektrodenhalter fuer eine Anzahl von austauschbaren Elektroden | |
| EP1882540A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Verarbeitung | |
| DE3100342A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten eines werkstueckes | |
| DE102007043066A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung | |
| DE3114956A1 (de) | Elektroentladungs-bearbeitungsverfahren und -vorrichtung zur bearbeitung von werkstuecken mit gesteuerter kraterausbildung | |
| DE3041128A1 (de) | Elektrische bearbeitungsvorrichtung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8131 | Rejection |