DE3230074A1

DE3230074A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchlaufdraht-elektroerosionsbearbeitung eines elektrisch leitenden werkstuecks

Info

Publication number: DE3230074A1
Application number: DE19823230074
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Tokyo Inoue
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1981-08-12
Filing date: 1982-08-12
Publication date: 1983-03-03
Also published as: US4479045A; DE3230074C2; GB2103985A; IT8248981A0; JPS5828432A; GB2103985B; IT1148402B

Description

Inoue-Japax Research Incorporated

5289 Aza Michimasa, Nagatsudamachi, Midoriku,

Yokohamashi, Kanagawaken, Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Durchlaufdraht-Elektroersosionsbearbeitung eines elektrisch leitenden

Werkstücks

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Durchlaufdraht-Elektrobearbeitung und insbesondere auf ein neues und verbessertes Verfahren sowie eine Vorrichtung zum elektroerosiven Schneiden eines Werkstücks mit einem Elektrodendraht, wobei der unter Zugspannung zwischen einer Drahtzuführseite und einer Drahtaufnahmeseite gespannte Draht axial durch das Werkstück zwischen einem Paar von eine geradlinige Drahtlaufbahn dazwischen definierenden Drahtführungskörpern gefördert wird, ein Elektroerosionsbearbeitungsstrom zwischen dem Durchlaufelektrodendraht und dem Werkstück durch einen mit einem Bearbeitungsfluid gespülten Schneidspalt fließt, während das Werkstück relativ zur geradlinigen Bahn und quer dazu zwecks Vorrückens der elektroerosiven Bearbeitung des Werkstücks

längs einer vorg eschriebenen Schneidbahn bewegt wird, und das Bearbeitungsfluid in den Schneidspalt laufend erneuert wird, um einen weiteren Fortschritt der elektroerosiven Bearbeitung zu ermöglichen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung der beschriebenen Art, bei denen das Bearbeitungsfluid in den Schneidspalt in einer neuen Weise erneuert wird, um die Leistungsfähigkeit des elektroerosiven Drahtschneidverfahrens grundsätzlich zu verbessern. Der Begriff "Elektrodendraht" wird hier mit der Bedeutung einer elektrischen Bearbeitungselektrode in der Form eines Drahtes, Bandes, Stranges od. dgl. dünnen, länglichen, zusammenhängenden Körpers verwendet.

Das Verfahren zur elektroerosiven Durchlaufdraht- oder Drahtschneid-Bearbeitung macht allgemein von einem Durchlaufelektrodendraht Gebrauch, der etwa aus Messing oder Kupfer besteht und eine Dicke im Bereich zwischen 0,05 und 0,5 mm hat. Der Durchlaufelektrodendraht wird axial längs einer gegebenen zusammenhängenden Führungsbahn von einer Zuführeinrichtung, z. B. einer Drahtspeichertrommel, zu einer Aufnahmeeinrichtung, z. B. einer Drahtaufnahmetrommel, durch ein in einer vorbestimmten Schneidzone angeordnetes Werkstück gefördert. Ein Paar von Drahtführungskörpern ist zu beiden Seiten des Werkstücks angeordnet, um in der Schneidzone eine geradlinige Bahn dazwischen zu bilden, und so ausgelegt, daß der Elektrodendraht genau das Werkstück axial durchläuft.

Der Schneidspalt wird mit einem Schneidfluid gespült und

elektrisch mit einem elektrischen Strom hoher Stromdichte gespeist, der zwischen dem Elektrodendraht und dem Werkstück fließt, um elektroerosiv vom Werkstück Material abzutragen. Vorteilhaft ist das Schneidfluid eine destillierte Wasserflüssigkeit oder irgendein dielektrisches Medium, und der elektroerosive Bearbeitungsstrom hat die Form einer Folge elektrischer Impulse, die zu einer Wiederholung von zeitlich beabstandeten, einzelnen, örtlichen elektrischen Entladungen durch den Schneidspalt führt. Jede einzelne, auf eine beliebige örtliche Teilfläche auf der Werkstückoberfläche auftreffende elektrische Entladung wirkt unter impulsmäßigem Schmelzen und Verdampfen von Material, das impulsmäßig von dieser Teilfläche unter die elektrische Entladung begleitendem hohem Druck entfernt wird. Bei der aufeinanderfolgenden Zuführung von Bearbeitungsimpulsen durch den Spalt werden diese elektrischen Entladungen wiederholt, jedoch an wechselnden örtlichen Teilflächen erzeugt, wodurch kumulativ Material vom Werkstück abgetragen wird.

Während die elektroerosive Materialabtragung fortschreitet, wird das Werkstück relativ zur erwähnten geradlinigen Bahn quer dazu bewegt. Dies ermöglicht, daß der Elektrodendraht, der axial durchläuft, quer zum Werkstück vorrückt und folglich ein Schneidspalt hinter dem vorrückenden Elektrodendraht gebildet wird. Die fortgesetzte Relativbewegung längs einer vorgeschriebenen Bahn führt zur Bildung eines dieser entsprechenden und durch diesen Schneidspalt im Werkzeug definierten gewünschten Profils. Zur Sicherung einer Schneidgenauigkeit ist es äußerst wichtig, daß der Elektrodendraht so

gehalten wird, daß er axial genau in Übereinstimmung mit der geradlinigen Bahn durchläuft und seine Linearität zwischen den Drahtführungskörpern durch das Werkstück hindurch beibehält.

Bisher wurde gewöhnlich angenommen, daß dieses Linearitätserfordernis des Durchlaufelektrodendrahtes ohne weiteres dank der Verwendung von Zugmitteln, d. h. einer an der Drahtzurührseite angeordneten Drahtbremseinrichtung in Verbindung mit einer an der Drahtaufnahmeseite angebrachten Drahtantriebseinrichtung, erfüllt würde, die benötigt werden, um den Durchlaufelektrodendraht zwischen den Drahtführungskörpern, d. h. durch diefechneidzone, straff gespannt zu halten. Es wurde jedoch nun testgestellt, daß trotz der Kraft zum straffen Spannen des Elektrodendrahtes mit den Zugmitteln die erforderliche Schneidgenauigkeit nicht notwendig erhältlich ist und daß praktisch eine Schneidungenauigkeit aufgrund der Tatsache auftritt, daß sich ein die elektroerosiven Entladungen begleitender erheblicher Druck entwickelt und dazu neigt, den axial die Schneidzone durchlaufenden Elektrodendraht abzulenken oder zurückzupressen. Als Ergebnis neigt der Durchlaufelektrodendraht dazu, hinter der vorbestimmten, durch die Drahtführungskörper definierten geradlinigen Bahn zurückzubleiben. Dies bedeutet, daß zu jeder Zeit die tatsächliche Lage der Achse des Elektrodendrahtes von der vorbestimmten Lage relativ zum Werkstück abweicht und die Drahtachse tatsächlich einer vorgeschriebenen Schneidbahn im Werkstück nicht genau folgen kann. Weiter wurde gefunden,daß die Größe des elektrischen Entladungsdrucks und damit das Ausmaß der^Drahtablenkung praktisch von Zeit zu Zeit

schwanken können So ändern sich, wenn die vorgeschriebene Schneidbahn keine einzelne geradlinige Bahn·sondern, wie es üblicherweise der Fall ist, gekrümmt und/oder mit Ecken ausgebildet ist, die Richtung und das Ausmaß der Ablenkung von Punkt zu Punkt, und so könnte ggf. das tatsächliche Schneidprofil das gewünschte Schneidprofil nicht genau reproduzieren. Es wurde nun ebenfalls festgestellt ,daß die in der beschriebenen Weise verursachte Schneidungenauigkeit noch weiter ausgeprägt wird, wenn das Bearbeitungsfluid so zugeführt oder eingespeist wird, daß es un epsteuert oder in üblicher Weise in den Schneidspalt strömt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues verbessertes Verfahren und eine neue und verbesserte Vorrichtung zum elektroerosiven Schneiden eines Werkstücks mit einem Durchlaufelektrodendraht zu entwickeln, womit die bei den herkömmlichen Anordnungen angetroffenen, vorstehend erläuterten Probleme überwunden werden, d. h. die Ablenkung des Durchlaufelektrodendrahtes von der vorbestimmten Schneidbahn verhindert wird.

Gegenstand der Erfindun g, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist zunächst ein Verfahren zur Durchlaufdraht-Elektroerosionsbearbeitung eines elektrisch leitenden Werkstücks, bei dem ein unter Zugspannung zwischen einer Drahtzuführseite und einer Drahtaufnahmeseite gespannter Durchlaufelektrodendraht ständig zum axialen Lauf längs einer zwischen einem Paar von Drahtführungskörpern definierten geradlinigen Bahn in Elektroerosionsschneidzuordnung zum Werkstück gefördert wird, ein Bearbeitungsfluid unter Druck in einen Schneidspalt zwischen dem

Durchlaufelektrodendraht und dem Werkstück eingeführt wird, eine Folge elektrischer Bearbeitungsentladungen durch den Schneidspalt zur elektroerosiven Materialabtragung vom Werkstück bewirkt wird, wobei ein Druck auftritt, der zur Ablenkung des zwischen den Drahtführungskörpern durchlaufenden Elektrodendrahtes von der geradlinigen Bahn neigt, und das Werkstück relativ zur geradlinigen Bahn und quer dazu zum Vorrücken der elektroerosiven Materialabtragung längs einer vorgeschriebenen, einem gewünschten, im Werkstück zu bearbeitenden Schneidprofil entsprechenden Schneidbahn bewegt wird, wodurch das tatsächliche Schneidprofil zur Abweichung vom gewünschten Schneidprofil neigt, mit dem Kennzeichen, daß man eine Winkligkeit der Schneidbahn zur Erzeugung eines ersten Signals erfaßt, den zwischen dem Durchlaufelektrodendraht und dem Werkstück fließenden elektroerosiven Bearbeitungsstrom zur Erzeugung eines zweiten Signals erfaßt und im Ansprechen auf das erste Signal die Zuführrichtung des Bearbeitungsfluids zu einem Bereich des Schneidspaltes, der unmittelbar hinter dem in der Schneidbahn vorrückenden Elektrodendraht ist, beibehält, wodurch der Elektrodendraht seitlich gegen den zum Ablenken neigenden Druck gepreßt wird, wobei man gleichzeitig den Zuführdruck des Bearbeitungsfluids in diesen Bereich im Ansprechen auf das zweite Signal derart steuert, daß der zum Ablenken neigende Druck mittels des gesteuerten Fluidzuführdruckes ausgeglichen und dadurch der Elektrodendtaht im wesentlichen in Übereinstimmung mit der geradlinigen Bahn gebracht wird.

Außerdem ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem zum

Spannen unter Zugspannung zwischen einer Drahtzuführseite und einer Drahtaufnahmeseite geeigneten Durchlaufelektrodendraht, einer Einrichtung zum ständigen Fördern des Durchlaufelektrodendrahtes von der Drahtzuführseite zur Drahtaufnahmeseite zwecks seines axialen Durchlaufs längs einer zwischen einem Paar von Drahtführungskörpern in Elektroerosionsschneidzuordnung zum Werkstück definierten geradlinigen Bahn, einer Einrichtung zum Einführen eines Bearbeitungsfluids unter Druck in einen Schneidspalt zwischen dem Durchlaufelektrodendraht und dem Werkstück, einer Stromquelle zum Leiten einer Folge elektrischer Bearbeitungsentladungen durch den Schneidspalt zwecks elektroerosiver Materialabtragung vom Werkstück unter Auftreten eines zur Ablenkung des zwischen den Drahtführungskörpern durchlaufenden Elektrodendrahtes von der geradlinigen Bahn neigenden Druckes und einer Schneidvorschubeinrichtung zum Bewegen des Werkstücksjrelativ zur geradlinigen Bahn und quer dazu zwecks Vorrückens der elektroerosiven Materialabtragung längs einer vorgeschriebenen, einem gewünschten, im Werkstück zu bearbeitenden Schneidprofil entsprechenden Schneidbahn, wodurch das tatsächliche Schneidprofil zur Abweichung vom gewünschten Schneidprofil neigt, die gekennzeichnet ist durch eine erste Einrichtung zum Erfassen einer Winkligkeit der vorgeschriebenen Schneidbahn und zum Erzeugen eines ersten Signals, eine?, zweite· Einrichtung zum Erfassen des zwischen dem Durchlaufelektrodendraht und dem Werkstück fließenden elektroerosiven Bearbeitungsstromes zum Erzeugen eines zweiten Signals, einen ersten, im Ansprechen auf das erste Signal betätigbaren Steuerkreis zum Steuern der Einführeinrichtung derart, daß die Zuführrichtung des Bearbeitungsfluids zu einem Bereich des Schneidspaltes

unmittelbar hinter dem in der Schneidbahn vorrückenden Elektrodendraht beibehalten wird, wodurch der Elektrodendraht seitlich gegen den zum ablenken neigenden Druck gepreßt wird/ und einen zweiten, in Verbindung mit der zweiten Erfassungseinrichtung betätigbaren Steuerkreis zur Einwirkung auf die Einfülleinrichtung im Ansprechen auf das zweite Signal zwecks Steuerns des Zuführdrucks des Bearbeitungsfluids in diesen Bereich derart, daß der zum Ablenken neigende Druck mittels des gesteuerten Fluidzuführdruckes ausgeglichen und dadurch der zwischen den Drahtführungskörpern durchlaufende Elektrodendraht im wesentlichen in Übereinstimmung mit der geradlinigen Bahn gebracht wird.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, zum Teil im Schnitt, zur Veranschaulichung einer Durchlaufdraht-EDM-Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung der Entwicklung eines Druckes, der zum Ablenken eines Elektrodendrahtes in der Durchlaufdraht-EDM-Vorrichtung neigt;

Fig. j eine ähnliche Darstellung zur Veranschaulichung von Druckausgleichsbedingungen, die durch das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel erreicht werden; und

If ·

- 13 -

Fig. 4 eine Aufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 wird ein Durchlaufelektrodendraht 1, der z. B. aus Kupfer oder Messing besteht und eine Dicke im Bereich zwischen 0,05 und 0,5 mm hat, von einer iiuführtrommel 2 abgezogen und auf einer Aufnahmetrommel j aufgewickelt, wobei er ein in einer Schneidzone 5 angeordnetes Werkstück 4 zwischen einem Paar von Drahtführungskörpern 6 und 7 durchläuft. Der von der Zuführtrommel 2 abgezogene Durchlaufelektrodendraht 1 wird axial durch eine Zugantriebseinheit 8 gefördert, die zwischen dem Stromabführungskörper 7 und der Aufnahmetrommel 3 angeordnet ist. Eine Bremsantriebseinheit 9 ist zwischen der Zuführtrommel 2 und dem Stromaufdrahtführungskörper 6 angeordnet. Die Zug- und Bremsantriebseinheiten 8 und 9 sind einstellbar, um den Elektrodendraht 1 axial unter einer gewünschten Zugspannung zwischen den Führungskörpern 6 und 7 mit einer gewünschten Laufgeschwindigkeit durch das Werkstück 4 laufen zu lassen. Die Drahtführungskörper 6 und werden verwendet, um dazwischen eine geradlinige Bahn L vorzusehen, durch die man den Elektrodendraht 1 in Übereinstimmung damit und in einer elektroerosiven SehneidZuordnung zum Werkstück 4 durch einen Schneidspalt G laufen läßt. Das Werkstück 4 ist auf einem Werkstücktisch 10 fest montiert.

Eine Einführeinrichtungjj_ für Bearbeitungsfluid besteht gemäß der Darstellung vorteilhaft aus einem Paar von Düsen 11a und 11b, die oberhalb bzw unterhalb des Werkstücks 4 angeordnet sind, um abwärts bzw. aufwärts in den Schneidspalt G Ströme des Bearbeitungsfluids zu

richten, das unter Druck mittels einer Pumpe 12 aus einem Speicherbehälter 13 zugeführt wird. Das Bearbeitungsfluid kann wie gewöhnlich eine destillierte Wasserflüssigkeit mit einem spezifischen Widerstand im Bereich von 10 bis 10 Ohm . cm sein. Die Pumpe 12 hat einen Rotor, der von einem Motor 14 angetrieben wird, der seinerseits gesteuert angetrieben wird, wie noch zu erläutern ist.

Der Elektrodendraht 1 und das Werkstück 4 werden mit einer Folge elektrischer Impulse gespeist, die von einer EDM(elektrische Entladungsbearbeitung)-Stromquelle 15 herkömmlicher Auslegung zugeführt werden. Diese Impulse werden durch einen Stromzuführkreis 16 in Reihe mit dem Elektrodendraht 1 und dem Werkstück 4 geleitet, um eine Folge elektrischer Entladungen über den Schneidspalt G durch das Bearbeitungsfluid zu erzeugen und somit elektroerosiv vom Werkstück 4 Material abzutragen.

Der Werkstücktisch 10, auf dem das Werkstück 4 fest montiert ist, wird von einer Kreuzschlittenanordnung 17 getragen, die einen X-Achsen-Motor 18, z. B. einen Schrittmotor, und einen Y-Achsen-Motor 19, z. B. einen Schrittmotor enthält. So wird der Werkstücktisch 10 von den Motoren 18 und 19 angetrieben, um das Werkstück in einer X-Y-Ebene quer zum durchlaufenden Elektrodendraht 1 und zur geradlinigen Bahn L zwischen den Drahtführungskörpern 6 und 7 zu bewegen. Die Motoren 18 und werden mit elektrischen Steuersignalen betätigt, die von einer numerischen Steuereinheit (NC) 20 geliefert werden, in der ein vorgeschriebenes, im Werkstück 4 zu bearbeitendes Schneidprofil vorprogrammiert ist. Der Werkstücktisch 10 wird demgemäß angetrieben, um das

Werkstück 4 in der X-Y-Ebene so zu verschieben, daß die Achse des auf der geradlinigen Bahn L gespannten Durchlaufelektrodendrahtes 1 längs einer Schneidbahn vorgerückt wird, die durch die vorprogrammierten Daten bestimmt ist, um die elektroerosive Bearbeitung längs der Bahn im Werkstück 4 vorrücken zu lassen.

Die NC-Einheit 20 hat ein Magnetband oder irgendein anderes geeignetes Speichermedium, auf dem die für die gewünschte Schneidbahn vorprogrammierte Information gespeichert wird. Eine geeignete Wiedergabeeinrichtung ist vorgesehen, um die Information abzulesen und Steuersignale wiederzugeben, die Impulsverteilungskreisen 21 und 22 zugeführt werden, die zur Aufteilung von Taktimpulsen von einer Zeitbasis in X- und Y-Komponenten-S teuer impulse ausgelegt sind und ^χϋη Schrittmotoren 18 bzw, 19 zuzuführen, wodurch das Werkstück 4 derart bewegt wird, daß sich die zwischen den Drahtführungskörpern 6 und 7 definierte geradlinige Bahn L wirksam genau längs der gewünschten Schneidbahn bewegt.

Wie bereits erwähnt, geht die Erfindung von einer Feststellung der in Begleitung der elektrischen Bearbeitungsentladungen auftretenden Druckwirkung auf die Schneidgenauigkeit aus. Wie in Fig. 2 veranschaulicht ist, neigt der zwischen den Drahtführungskörpern 6 und durchlaufende Elektrodendraht 1 dazu, infolge eines solchen, mit P bezeichneten Druckes zurückgebogen zu werden. Es wurde empirisch bestimmt, daß der Druck P durch die folgende Formel ausgedrückt wird:

P = K_p . I (1),

worin I den Spitzenstrom einer elektrischen Entladung und

K eine Konstante bedeuten, und daß die Ablenkung X/ des gezeigten Elektrodendrahtes 1 durch die folgende Formel ausgedrückt wird:

2 2

* ^kl · h ⁽ ^{}exp (} " ν

worin Po die Zugspannung am Elektrodendraht 1, -Co den Abstand zwischen den Führungskörpern 6 und 7, h die Dicke des Werkstücks 4, ν die Werkstückvorschubgeschwindigkeit, χ die Lage der Werkstücklage und BL. eine Konstante bedeuten. Bei Annahme, daß Po, £ ο und h konstant sind, und bei Einsetzen der Formel (1) für P kann die Formel (2) folgendermaßen angenähert werden:

I » K_T ' . I (3) ,

Jj P

worin K_T' eine Konstante ist. Es ist gut verständlich, daß die Ablenkung -C- dem Entladungsdruck P und evtl. dem Bearbeitungsstrom oder der Bearbeitungsenergie proportional ist. Man versteht so, daß, wenn eine äußere Kraft F auf den Elektrodendraht 1 einwirkt, die den Druck P kompensiert und ausgleicht, der Elektrodendraht 1 in korrekte Übereinstimmung mit der geradlinigen Bahn zwischen den Drahtführungskorpern 6 und 7 gebracht werden wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Nach den Prinzipien der Erfindung wird die ausgleichende Kraft F während eines ganzen Schneidvorganges erzeugt und aufrechterhalten, indem man die Zuführrichtung des

Bearbeitungsfluids in den Schneidspalt G steuert und gleichzeitig den Zuführdruck im Ansprechen auf den Bearbeitungsstrom steuert.

Demgemäß ist in der Anordnung nach Fig. 1 eine Einrichtung 23 vorgesehen, die zur Verschiebung der Düsen-Einführeinrich ^unJ[i_ um die geradlinige Bahn L derart betätigbar ist, daß die von den Düsen 11a und 11b abgegebenen Ströme des Bearbeitungsfluids auf einen Teil des Schneidspalts G gerichtet gehalten werden, der genau hinter dem längs der Schneidbahn vorrückenden Elektrodendraht 1 ist. Nach der Darstellung umfaßt diese Einrichtung eine Konsole 24, auf der die Einrichtung _ Y\_ befestigt ist und die, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein ringförmiger Drehtisch ist, der um eine Achse 25 drehbar ist, die in ihrer Lage koaxial zur geradlinigen Bahn L festgehalten wird. Der Drehtisch 24 hat einen gezahnten Rand 24a im Eingriff mit einer Schnecke 26, die drehbar von einem Motor 27 angetrieben wird. Die Drehung des Motors 27 wird von einem Steuerkreis 28 gesteuert, der auf die NC-Einheit 20 anspricht, um die Einrichtung 21 gesteuert so zu drehen, daß die Düsen 11a und 11b zu einem Bereich des Schneidspaltes G genau hinter dem vorrückenden Elektrodendraht 1 gerichtet gehalten werden. Außerdem ist ein Stromfühler 29 im Bearbeitungsstromzuführkreis 16 angeschlossen, um den zwischen derm Elektrodendraht 1 und dem Werkstück 4 fließenden Entladungsstrom zu erfassen. Ein Steuerkreis 30 ist mit dem Fühler verbunden und spricht auf den erfaßten Entladungsstrom an, um ein Steuersignal zu erzeugen, das dem Motor 14 für die Pumpe 12 zugeführt wird. Die Pumpe 12 wird so gesteuert im Ansprechen auf den Entladungsstrom angetrieben,

um den Druck des durch die Düsen 11a und 11b in den Schneidspalt G zugeführten Bearbeitungsfelds entsprechend dem erfaßten Entladungsstrom zu steuern.

Solange der Elektrodendraht 1 längs einer geradlinigen Schneidbahn vorrückt, wird die Ausrichtung der Düsen 11a undjilb beibehalten, wobei die Stellung des Drehtisches oder der Konsole 24 fest aufrechterhalten wird,um die Ströme des Bearbeitungsfluids in einen Bereich des Schneidspaltes G gerichtet zu halten, der genau hinter dem vorrückenden Elektrodendraht 1 ist. Gleichzeitig wird die Pumpe 12 gesteuert,um die Ströme des Bearbeitungs flu ids zu diesem Bereich hin unter einem veränderlichen Druck entsprechend dem erfaßten Entladungsstrom zuzuführen. Wenn der Elektrodendraht 1 längs einer gekrümmten Schneidbahn oder einer Ecke der Bahn vorrücken soll, die von zwei aufeinanderfolgenden oder gekrümmten, miteinander verbundenen Bahnabschnitten gebildet wird, ändert man die Lage bzw. Stellung der Düseneinf uhr einrichtung 1_1_ augenblicklich, um die erwähnte Ausrichtung aufrechtzuerhalten, und der Druck der Ströme des durch die lagegesteuerten Düsen 11a undjilb in den Spalt G zugeführten Bearbeitungsfluids wird so geändert, daß die ausgleichende Beziehung der so erzeugten Kraft mit dem Entladungsdruck P aufrechterhalten wird.

Der Steuerkreis 28 ist eingerichtet, Steuersignale von den X-Achsen- und Y-Achsen-Impulsverteilern 21 und 22 der NC-Einheit 20 zu empfangen, welche Signale den Antriebsmotoren 18 und 19 für den Werkstücktisch 11 und so für das Werkstück 4 zugeführt werden. Diese Signale definieren eine gewünschte Profilvorschubbahn des Werkstücks 4 relativ zur geradlinigen Bahn L und damit

ein gewünschtes Vorrücken des Elektrodendrahtes 1 relativ zum Werkstück 4. Der Steuerkreis 28 leitet von diesen Signalen ein "Winkel"-Erfassungssignal ab, das einen Winkel der Tangente an der Profilbahn an jedem voreingestellten Punkt darauf bezüglich einer vorbestimmten Koordinatenachse darstellt, und erzeugt aufgrund dieses "Winkel"-Erfassungssignals ein "Winkel"-Steuersignal, das dem Motor 27 zuzuführen ist. So wird, wenn eine Änderung in der Vorschubrichtung der geradlinigen Bahn L in der Profilbahn auftritt, ein "Winkel"-Steuersignal dem Motor 27 zugeführt, um die Konsole 24 zu drehen und damit die Winkelstellungen der Düsen 11a und 11b darauf derart zu ändern, daß die Ströme des Bearbeitungsfluids wieder in einen Bereich des Schneidspaltes G gerichtet werden, der genau hinter denn, vorrückenden Elektrodendraht 1 ist.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Durchlaufdraht-Elektroerosionsbearbeitung eines elektrisch leitenden Werkstücks, bei dem

ein unter Zugspannung zwischen einer Drahtzuführseite und einer Drahtaufnahmeseite gespannter Durchlaufelektrodendraht ständig zum axialen Lauf längs einer zwischen einem Paar von Drahtführungskörpern definierten geradlinigen Bahn in Elektroerosionsschneidzuordnung zum Werkstück gefördert wird,

ein Bearbeitungsfluid unter Druck in einen Schneidspalt zwischen dem Durchlaufelektrodendraht und dem Werkstück eingeführt wird,

eine Folge elektrischer Bearbeitungsentladungen durch den Schneidspalt zur elektroerosiven Materialabtragung vom Werkstück bewirkt wird, wobei ein Druck auftritt, der zur Ablenkung des zwischen den Drahtfuhrungskörpern durchlaufenden Elektrodendrahtes von der geradlinigen Bahn neigt, und

das Werkstück relativ zur geradlinigen Bahn und quer dazu zum Vorrücken der elektroerosiven Materialabtragung längs einer vorgeschriebenen, einem gewünschten, im Werkstück zu bearbeitenden Schneidprofil entsprechenden Schneidbahn bewegt wird, wodurch das tatsächliche Schneidprofil zur

581-(A1298)-TF

Abweichung vom gewünschten Schneidprofil neigt, dadurch gekennzeichnet,

daß man eine Winkligkeit der Schneidbahn zur Erzeugung eines ersten Signals erfaßt,

den zwischen dem Durchlaufelektrodendraht und denn Werkstück fließenden elektroerosiven Bearbeitungsstrom zur Erzeugung eines zweiten Signals erfaßt und

im Ansprechen auf idas erste Signal die Zuführrichtung des Bearbeitungsfluids zu einem Bereich des Schneidspaltes, der unmittelbar hinter dem in der Schneidbahn vorrückenden Elektrodendraht ist, beibehält, wodurch der Elektrodendraht seitlich gegen den zum Ablenken neigenden Druck gepreßt wird,

wobei man gleichzeitig den Zuführdruck des Bearbeitungsfluids in diesen Bereich im Ansprechen auf das «weite Signal derart steuert, daß der zum Ablenken neigende Druck mittels des gesteuerten Fluidzuführdruckes ausgeglichen und dadurch der Elektrodendraht im wesentlichen in Übereinstimmung mit der geradlinigen Bahn gebracht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit

einem zum Spannen unter zugspannung zwischen einer Drahtzuführseite und einer Drahtaufnahmeseite geeigneten Durchlaufelektrodendraht,

einer Einrichtung zum ständigen Fördern des Durchlaufelektrodendrahtes von der Drahtzuführseite zur Drahtaufnahmeseite zwecks seines axialen Durchlaufs längs einer

zwischen einem Paar von Drahtführungskörpern in Elektroerosionsschneidzuordnung zum Werkstück definierten geradlinigen Bahn,

einer Einrichtung zum Einführen eines Bearbeitungsfluids unteipruck in einen Schneidspalt zwischen dem Durchlaufelektrodendraht und dem Werkstück,

einer Stromquelle zum Leiten einer Folge elektrischer Bearbeitungsentladungen durch den Schneidspalt zwecks elektroerosiver Materialabtragung vom Werkstück unter Auftreten eines zur Ablenkung des zwischen den Drahtführungskörpern durchlaufenden Elektrodendrahtes"von der geradlinigen Bahn neigenden Druckes und

einer Schneidvorschubeinrichtung zum Bewegen des Werkstücks relativ zur geradlinigen Bahn und quer dazu zwecks Vorrückens der elektroerosiven Materialabtragung längs einer vorgeschriebenen, einem gewünschten, im Werkstück zu bearbeitenden Schneidprofil entsprechendenSchneidbahn, wodurch das tatsächliche Schneidprofil zur Abweichung vom gewünschten Schneidprofil neigt,

gekennzeichnet durch

eine erste Einrichtung (21, 22) zum Erfassen einer Winkligkeit der vorgeschriebenen Schneidbahn und zum Erzeugen eines ersten Signals,

eine zweite Einrichtung(29) zum Erfassen des zwischen dem Durchlaufelektrodendraht (1) und dem Werkstück (4) fließenden elektroerosiven Bearbeitungsstromes zum Erzeugen eines zweiten Signals,

einen ersten, im Ansprechen auf das erste Signal betätigbaren Steuerkreis (28) zum Steuern der Einführeinrichtung (11)

derart, daß die Zuführrichtung des Bearbeitungsfluids zu einem Bereich des Schneidspaltes (G) unmittelbar hinter dem in der Schneidbahn vorrückenden Elektrodendraht (1) beibehalten wird, wodurch der Elektrodendraht (1) seitlich gegen den zum Ablenken neigenden Druck (P) gepreßt wird, und

einen zweiten, in Verbindung mit der zweiten Erfassungseinrichtung (29) betätigbaren Steuerkreis (30) zur Einwirkung auf die Einführeinrichtung (JM_) im Ansprechen auf das zweite Signal zwecks Steuernsdes Zuführdrucks des Bearbeitungsfluids in diesen Bereich derart, daß der zum Ablenken neigende Druck (P) mittels des gesteuerten Fluidzuführdruckes ausgeglichen und dadurch der zwischen den Drahtführungskörpern (6, 7) durchlaufende Elektrodendraht (1) im wesentlichen in Übereinstimmung mit der geradlinigen Bahn (L) gebracht wird.