DE3344155C2 - Verfahren zum Einfädeln einer Drahtelektrode in einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfädeln einer Drahtelektrode in einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der JP 56-89436 A bekannt. Hier ist ein Führungsrohr mit einer oberen Drahtführung vorgesehen, die zusammen durch ein in einem Werkstück vorgesehenes Startloch geschoben werden können, bis die obere Drahtführung gegenüberliegend zu einer unteren Drahtführung angeordnet ist. Hier sind keine Reinigungseinrichtungen vorgesehen, so daß die an der unteren und oberen Drahtführung anhaftenden Bearbeitungspartikel die Einfädelung einer Drahtelektrode nach ihrem Abschneiden oder einer neuen Drahtelektrode erschweren.

Die DE 31 29 716 A1 beschreibt eine funkenerosive Drahtschneidemaschine, bei der innerhalb einer unter dem Werkstück vorgesehenen Düse eine untere Drahtführung vorgesehen ist. Um nach dem Ende einer Bearbeitung eines Werkstücks nach einem Abschneiden der Drahtelektrode diese von verbleibenden Rückständen der Bearbeitungsflüssigkeit zu befreien, ist eine Reinigungseinrichtung für die Düse vorgesehen, wobei während des Reinigungsvorgangs anstelle der Bearbeitungsflüssigkeit Druckluft durch den Innenraum der Düse zirkuliert wird. Die in der Düse vorgesehene untere Drahtführung wird dabei von der Druckluft umströmt, wobei Druckluft an dem oberen und unteren Ende der unteren Drahtführung eintreten kann. Obwohl die Reinigungseinrichtung speziell für die Reinigung der abgeschnittenen Drahtelektrode vorgesehen ist, wird die untere Drahtführung so von der Druckluft umspült, daß auch Rückstände an dieser unteren Drahtführung beseitigt werden können. Allerdings ist hier über der Düse eine separate Einfädelvorrichtung vorgesehen, die den Draht bei der Einführung in die untere Drahtführung führen soll. Diese weist in etwa den Querschnitt der Drahtelektrode auf, so daß die Ablagerung von Bearbeitungspartikeln auf einem oberen Teil der unteren Drahtführung unwahrscheinlich ist. Somit ist die Reinigungseinrichtung hier speziell für die Befreiung der Drahtelektrode von verbleibender Arbeitsflüssigkeit vorgesehen. Über dem Werkstück ist eine obere Drahtführung ebenfalls in einer Düse angeordnet, wobei in dieser Düse in äquivalenter Weise wie bei der unteren Drahtführung Druckluft eingeführt werden kann. Anstelle der Druckluft kann hier auch Gas verwendet werden.

Die JP 56-163843 A zeigt eine funkenerosive Drahtschneidemaschine, bei der eine an einem Werkstück anhaftende Bearbeitungsflüssigkeit von dem Werkstück entfernt werden kann, indem eine Reinigungsflüssigkeit mit der Bearbeitungsflüssigkeit gemischt und mittels eines Rohrs auf das Werkstück gerichtet wird.

Die JP 55-150936 A zeigt eine Drahtführung zur Verwendung in einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine. Diese Drahtführung weist eine kegelförmige Ausnehmung in ihrem oberen Abschnitt auf, wobei an einem Bodenabschnitt der kegelförmigen Ausnehmung ein Diamantteil angeordnet ist, das als eine Führung dient.

Die DE-OS 21 44 085 beschreibt Drahtführungen, die einen aus Diamant bestehenden Innenring aufweisen, durch den die Drahtelektrode mit geringem Spiel geführt wird.

Die JP 55-157430 A zeigt eine funkenerosive Drahtschneidemaschine, die einen oberhalb bzw. unterhalb des Werkstücks angeordnete untere bzw. obere Drahtführung aufweist, die jeweils in Düsen zur Zuführung einer Bearbeitungsflüssigkeit angeordnet sind. Die Düse ist so ausgebildet, daß ein gewünschter Fluß einer Bearbeitungsflüssigkeit an einem oberen Abschnitt der jeweiligen Drahtführung vorbeiströmt und dann durch eine Auslaßöffnung der Düse auf das Werkstück gerichtet wird. Die Ausbildung der Düse ist dabei so, daß im Überfluß zugeführte Bearbeitungsflüssigkeit nicht an den Kontaktabschnitt zwischen Drahtelektrode und Werkstück gerät.

Bei allen voranstehend erwähnten funkenerosiven Drahtschneidemaschinen muß die Drahtelektrode nach einem Ende eines Bearbeitungsvorgangs und nach ihrem Abschneiden oder nach einem Auswechseln neu in die untere Drahtführung eingefädelt werden. Zur Erläuterung der dabei auftretenden Probleme wird nachstehend ausführlich eine typische funkenerosive Drahtschneidemaschine mit einer Drahtzuführvorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 7 beschrieben.

In Fig. 7 ist eine Drahtvorratsspule 1 mit einem (nicht gezeigten) Drehmomentmotor verbunden, so daß auf die Spule ein Drehmoment in Rückwärtsrichtung ausgeübt wird, um eine Bremskraft zu erzeugen, die einen Durchhang einer Drahtelektrode 2 verhindert. Eine Bremsrolle 3 ist mit einer elektromagnetischen Bremse (nicht gezeigt) verbunden. Eine Halterolle 4 wird durch eine Feder gegen die Bremsrolle 3 gedrückt. Die Drahtelektrode 2 ist zwischen Bremsrolle 3 und Halterolle 4 eingeklemmt und ohne Schlupf auf einer konstanten Spannung gehalten. Mit 5 ist eine Umlenkrolle bezeichnet. Eine Positionierungsführung 6 hat einen Innendurchmesser, der etwas größer als der Durchmesser der Drahtelektrode 2 ist. Eine Klemmrolle 7 für den Drahtvorschub wird von einem Klemmrollenmotor 10, der auf einer vertikal verschiebbaren Platte 9 angeordnet ist, nur dann in Drehung versetzt, wenn der Draht automatisch vorgeschoben wird. Eine Gegendruckrolle 8 wird für den Drahtvorschub mit einer Feder gegen die Rolle 7 gedrückt. Die Drahtelektrode 2 ist zwischen den Rollen 7 und 8 eingeklemmt, so daß sie ohne Schlupf abwärts gefördert werden kann. Die Positionierungsführung 6 hält den Draht 2 zwischen den Rollen 7 und 9 in Position.

Die Vertikalbewegung der vertikal verschiebbaren Platte 9 wird durch Drehung einer Spindel 13 hervorgerufen, die über eine Kupplung 12 mit einem Motor 11 verbunden ist. Die vertikal verschiebbare Platte 9 ist auf ihrer Rückseite in der Zeichnung nicht sichtbar mit einer Spindelmutter ausgestattet, durch die die Drehung der Spindel 13 in eine geradlinige Vertikalbewegung umgesetzt wird. Die Spindel 13 ist mit einem Ende in einem Motorbefestigungsgestell 15 gehaltert, das an einer vertikalen Führung 14 angebracht ist, während ihr zweites Ende in einem Lager 16 ruht.

Die Vertikalführung 14 führt die Vertikalbewegung der vertikal verschiebbaren Platte 9, so daß sie eine exakte geradlinige Vertikalbewegung ausführt.

Ein Führungsrohr 17 ist mit einem Führungsbefestigungselement 18 an der vertikal verschiebbaren Platte 9 befestigt. Das Führungsrohr 17 kann sich mit der vertikal verschiebbaren Platte 9 vertikal bewegen und ist durch ein Lager 19 abgestützt, so daß es während der Vertikalbewegung nicht schwingen kann. An einem Ende des Führungsrohrs 17 ist ein Führungskörper 20 befestigt, um die Drahtelektrode 2 abzustützen. Die Lager 16 und 19 und die Vertikalführung 14 sind an einer feststehenden Platte 21 befestigt.

Ein Motor 22 für den Schneidvorgang und ein Motor 23 für die Armdrehung sind mit einem Gehäuse 24 fest verbunden. Eine Drahtschneidestation weist einen Drahtschneider 25, einen Schneidarm 26 und ein Auffangbehältnis 27 für die Aufnahme von Abfällen auf, die entstehen, wenn der Draht geschnitten wird. Das Gehäuse 24 und das Auffangbehältnis 27 sind an der feststehenden Platte 21 angebracht. Das Gehäuse 24 und der Drahtschneider 25 werden nachher noch im einzelnen beschrieben.

Das Führungsrohr 17 wird durch eine Halteplatte 29 gegen eine Platte mit V-förmiger Nut 28 gedrückt. Die Platte mit V-förmiger Nut 28 besitzt die V-förmige Nut, um das Führungsrohr 13 positioniert zu halten. Die Platte 28 mit V-förmiger Nut ist an einem Kasten 30 befestigt, welcher an der festen Platte 21 sitzt. Der Kasten 30 weist eine Düse 33 auf, durch die ein Strahl von Arbeitsflüssigkeit 31 einer Bearbeitungsstation 32 zugeführt wird.

Das Führungsrohr 17 weist drei Kerben auf, durch die drei Stifte 34 und 35 mit der Drahtelektrode 2 in Kontakt gebracht werden, um dieser Strom zuzuführen. Der Stromzuführungsstift 34 ist an einer verschiebbaren Platte 36 angebracht, die nach rechts soweit verschiebbar ist, daß der Stift 34 das Führungsrohr 17 nicht berührt, wenn es vertikal verschoben wird. Der Stift 35 ist an einer verschiebbaren Platte 37 befestigt und zusammen mit der Halteplatte 29 nach links verschiebbar. Das Material 38, das bearbeitet werden soll, wird auf einem Tisch 39 angeordnet.

Eine untere Lochführung 40 und ein unterer Stromzuführungskörper 41 sind an einem Kasten 42 befestigt, der auf einem unteren Arm 43 gehaltert ist. Der Kasten 42 besitzt eine Düse 78, durch die ein Strahl von Arbeitsflüssigkeit 31 der Bearbeitungsstation 32 zugeführt wird, sowie eine Führungsdüse 44, durch die die Drahtelektrode 2 geführt ist.

Die Drahtelektrode 2, die die Führungsdüse 44 verläßt, wird zwischen einem unteren Riemen 47, der um zwei Riemenscheiben 45, 46 herumgeführt ist, und einer unteren Rolle 48 in ein hornförmiges Rohr 49 eingeführt. Die Drahtelektrode 2 durchläuft ein Rückgewinnungsrohr 50, wird zwischen einem um zwei Rollen 51 und 52 geführten Rückgewinnungsgurt und einer Rückgewinnungsrolle 54 hindurchgeführt und dann spulenförmig in einem Rückgewinnungskasten 55 gesammelt, von wo aus sie weggeworfen wird. Die Gurtrollen 45 und 46, die untere Rolle 48, die Rückgewinnungsrollen 51, 52 und 54, das hornförmige Rohr 49 usw. bilden ein Rückgewinnungssystem. Die Drahtelektrode 2 wird mit einer Geschwindigkeit vorangefördert, die aufgrund der Drehung eines Motors variabel ist, welcher ein Reduktionsgetriebe aufweist und der auf der Rückseite der Rückgewinnungsrolle 54 angebracht ist. Die untere Rolle 48 und die Rückgewinnungsrolle 54 sind miteinander über einen Riemen auf ihren Rückseiten verbunden.

Die Rollen 48 und 54 haben gleichen Durchmesser und drehen sich synchron. Die Drahtelektrode 2 wird mit Reibungskontakt über die untere Rolle 48 und die Rückgewinnungsrolle 54 geführt und dadurch ohne Schlupf zum Sammeln in den Rückgewinnungskasten 55 hineingezogen.

Das System 22 bis 26 zum Schneiden der Drahtelektrode 2 soll nun in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben werden.

Ein Abschneider 56 zum Schneiden der Drahtelektrode 2 ist mit einer Schraube 57 auf einer verschiebbaren Stange 58 befestigt. Eine Tragstange 59 ist mit einem Ende mit der verschiebbaren Stange 58 verbunden, um die Drahtelektrode 2 festzuklemmen, wenn sie geschnitten wird, und trägt ein Gummipolster 60, der das Verrutschen des Drahtes verhindert. Eine Halteplatte 61 ist am Schneidarm 26 mit einer Schraube 62 befestigt, und an der Halteplatte 61 ist ein Gummielement 64 festgeklebt, das das Verrutschen des Drahtes verhindert. Wenn die verschiebbare Platte 58 nach links bewegt wird, wird der Draht 2 zwischen dem Schneidwerkzeug 56 und der Halteplatte 61 durchschnitten und zwischen den Gummielementen 60 und 64 gehalten. Der rechte Endteil der verschiebbaren Stange 58 weist ein Gewinde auf, und eine Schraubendruckfeder 65 umgibt die Stange und ist durch eine Mutter 66 festgesetzt. Die verschiebbare Stange 58 wird horizontal verschoben, wenn ein Exzenternocken 67 eine halbe Umdrehung ausführt. In Fig. 2 ist der Exzenternocken 67 in der äußersten rechten Stellung gezeigt, und die verschiebbare Stange 58 steht durch die Kraft der Feder 65 in ihrer äußersten rechten Stellung. Wenn der Exzenternocken 67 eine halbe Drehung in seine äußerste linke Stellung ausführt, werden die Stange 58 und die Mutter 66 in ihre äußerste linke Position verschoben, wodurch die Drahtelektrode zwischen dem Schneidwerkzeug 56 und der Halteplatte 61 abgeschnitten wird.

Das Drehen des Schneidarms 26 wird nun erläutert.

Wenn der Motor 23 in Drehung versetzt wird, bewirkt ein Getriebe 69, das an seiner Welle befestigt ist, die Drehung eines Zahnrades 70. Das Zahnrad 70 ist an einer Armschwenkstange 71 befestigt, die mit dem Schneidarm 26 in Verbindung steht. Die Stange 71 ist in Lagern 72 und 73 gehaltert. Wenn der Motor 23 eine halbe Umdrehung ausführt, dreht sich Arm 26 um 180°. Die in Fig. 2 gezeigte Position von Arm 26 und die Position, die er nach Drehung um 180° einnimmt, sind z. B. durch Endschalter bestimmt.

Die Drehung des Exzenternockens 67 wird nun erläutert.

Eine Stange 74 zum Drehen des Exzenternockens ist in die Armschwenkstange 71 drehbar eingesetzt. Die Stange 74 ist mit ihrem unteren Ende mit dem Exzenternocken 67 fest verbunden und in einem Lager 75 drehbar. Das obere Ende der Stange 74 ist mit dem Motor 22 über eine Kupplung 76 verbunden. Wenn der Motor 23 sich dreht, um den Schneidarm 26 um 180° zu verschwenken, gelangt die Drahtelektrode 2 zwischen das Schneidwerkzeug 56 und die Halteplatte 61, während die Relativstellung zwischen Mutter 66 und Exzenternocken 67 unverändert bleibt. Wenn der Motor 22 dann um 180° verdreht wird, wird die verschiebbare Stange 58 in Richtung auf die Halteplatte 61 verschoben, wodurch der Elektrodendraht 2 abgeschnitten wird, wie oben beschrieben. Der Motor 23 für die Armverschwenkung wird dann um 180° in entgegengesetzter Richtung gedreht, während der Motor 22 für das Abschneiden nicht gedreht wird, und dann wird der Motor 22 für das Schneiden um 180° in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß die Stellungsverhältnisse gemäß Fig. 2 wieder hergestellt sind.

Wenn die Drahtelektrode 2 durch Drehen des Motors 23 durchgeschnitten worden ist, während der Motor 22 nicht gedreht worden ist, gleitet die Drahtelektrode 2 auf der Seite der unteren Drahtführung 40 zwischen den Gummielementen 60 und 64 nach unten und wird im Sammelkasten 55 gesammelt. Wenn der Draht 2 durchschnitten wird, bevor das funkenerosive Drahtschneiden in Gang gesetzt wird, wird die Drahtelektrode 2 auf der Seite der unteren Drahtführung 40 in das Auffangbehältnis 27 geworfen, wenn der Motor 23 in Drehung versetzt wird.

Das Schneiden der Drahtelektrode 2 wird nun anhand der Fig. 3 beschrieben.

Fig. 3(a) zeigt die Drahtelektrode 2, die durch das Bearbeitungsloch 77 in dem zu bearbeitenden Werkstück 38 hindurchverläuft. Dieser Zustand ist in Fig. 7 dargestellt und tritt auf, wenn das funkenerosive Drahtschneiden an mehreren unzusammenhängenden Punkten eines einzigen Werkstücks 38 vorgenommen wird oder wenn ein derartiger Bearbeitungsvorgang beendet ist. Wenn das Führungsrohr 17 angehoben wird, wie durch Pfeil in Fig. 3(a) angedeutet, werden die verschiebbaren Platten 36 und 37, die die Stromzuführstifte 34 und 35 tragen, und die Halteplatte 29, an der die verschiebbare Platte 37 angebracht ist, gemäß den Pfeilen bewegt. Das Führungsrohr 17 hat einen oberen Bewegungsendpunkt.

Die Klemmrolle 7 und die Halterolle 8 bewegen sich mit dem Führungsrohr 17 nach oben und drehen sich leer, wie durch die Pfeile in Fig. 3(a) gezeigt.

Die V-förmig genutete Platte 28 steht still, und das Führungsrohr 17 bewegt sich vertikal nach oben, wobei es die Platte 28 berührt. Die Düse 33 ist ebenfalls stillstehend. Die Drahtführung 20 hat zur Drahtelektrode 2 einen Abstand, so daß sie ebenfalls nach oben gehen kann, wenn das Führungsrohr 17 nach oben bewegt wird, und dabei am Draht entlangreibt. Das untere Ende der Drahtführung 20, das in Fig. 3(a) gezeigt ist, wird nachfolgend als Schneidstellung bezeichnet.

Fig. 3(b) zeigt den Schneidarm 26, der um 180° in die Schneidposition geschwenkt worden ist, wodurch die Drahtelektrode 2 in die Schneideinrichtung 25 hineingelangt ist. Das Betätigen des Motors 22 für das Abschneiden und des Motors 23 ist bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden. Die Klemmrolle 7 und die Halterolle 8 stehen still. Eine Einwegkupplung (nicht gezeigt) ist an der Klemmrolle 7 vorgesehen, die verhindert, daß sich diese in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil in Fig. 3(a) drehen kann.

Fig. 3(c) zeigt die Drahtelektrode 2, die abgeschnitten worden ist, und den Schneidarm 26, der durch Drehung um 180° in entgegengesetzter Richtung in seine Ausgangsposition zurückgekehrt ist, wie bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben. Der untere Teil des Drahts 2, der vom oberen Teil abgeschnitten worden ist, wird im Sammelkasten 55 gesammelt, sobald die Rückgewinnungsrolle 54 in Fig. 7 sich zu drehen beginnt, wenn die Verschwenkung um 180° durch Motor 22 festgestellt wird, wie vorher in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.

Fig. 3(d) zeigt die Stellung, die die Vorrichtung einnimmt, nachdem die Drahtelektrode 2 abgeschnitten worden ist. Nachdem der Draht 2 abgeschnitten worden ist, wie in Fig. 3(c) gezeigt, bewegt sich das Führungsrohr 17 abwärts in die Position nach Fig. 3(d). Die verschiebbaren Platten 36 und 37 bleiben in zurückgezogener Stellung, und das Führungsrohr 17 ist in derselben Position wie in Fig. 7. Das untere Ende, das die Drahtführung 20 hierbei einnimmt, wird nachfolgend als Normalposition bezeichnet.

Die Drahtelektrode 2 bewegt sich von der Drahtführung 20 während der Abwärtsverschiebung des Führungsrohres 17 nicht nach oben zurück, da der Draht zwischen der Klemmrolle 7 und der Halterolle 8 gehalten wird und die Einwegkupplung verhindert, daß sich die Klemmrolle 7 rückwärts dreht. Die in Fig. 3(d) dargestellte Situation zeigt das Ende des Schneidvorgangs. Die elektromagnetische Bremse, die mit der Bremsrolle 3 in Fig. 7 verbunden ist, hat eine äußerst geringe Bremskraft während des vorstehend in Verbindung mit den Fig. 3(a) bis 3(d) beschriebenen Schneidvorgangs.

Das Einsetzen der Drahtelektrode 2 in das Bearbeitungsloch 77 und in die untere Drahtführung 40 soll nun in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben werden.

Die Folge von Vorgängen, zu denen das Einführen der Drahtelektrode 2 in das Bearbeitungsloch 7 und die untere Drahtführung 40 und seine Abgabe in den Aufnahmekasten gehört, werden nachfolgend als Einführen der Drahtelektrode 2 bezeichnet. Fig. 4(a) zeigt den ersten Vorgang des Drahteinführens, der mit der Position nach Fig. 3(d) übereinstimmt. die obere Drahtführung 20, das Bearbeitungsloch 77 und die untere Drahtführung 40 fluchten vertikal.

Das Führungsrohr 17 wird in das Bearbeitungsloch 77 abgesenkt, so daß die obere Drahtführung 20 der unteren Drahtführung 40 gegenübersteht, wie in Fig. 4(b) gezeigt. Das untere Ende der oberen Drahtführung 20 in diesem Augenblick soll nachfolgend als untere Grenze bezeichnet werden. Diese Stellung wird z. B. durch einen Grenzschalter festgestellt.

Die Klemmrolle 7 und die Halterolle 8 werden gedreht, um die Drahtelektrode 2 voranzufördern, wie in Fig. 4(c) gezeigt. Fig. 4(c) zeigt den Draht 2, der durch die untere Drahtführung 40 hindurchverläuft. Der Draht 2, der durch die untere Drahtführung 40 hindurchverläuft, wird durch die untere Stromzuführung 44 hindurch in den Aufnahmekasten 55 geführt, wie in Fig. 7 gezeigt. Das Führungsrohr 17 wird in seine Ausgangsstellung angehoben, wie in Fig. 4(d) gezeigt, und die verschiebbaren Körper 36 und 37 und die Halteplatte 29 werden in Richtung der Pfeile verschoben, so daß die Stromzuführungsstifte 34 und 35 mit der Drahtelektrode 2 in Berührung kommen, womit das Einsetzen der Drahtelektrode 2 beendet ist.

Wenn die Drahtelektrode 2 vorangeschoben wird, wie in Fig. 4(c) gezeigt, erreicht sie die untere Drahtführung 40. Die untere Drahtführung 40 besitzt oberseitig eine kegelförmige Ausnehmung gemäß Fig. 5(a). Der Elektrodendraht 2 wird durch die kegelförmige Oberfläche geführt und durch eine Drahtführungsöse 106 hindurchgeschoben, die sich am Boden der Aussparung befindet und aus einem Diamant, Saphir oder dergleichen besteht. Dieser kegelförmige Abschnitt ist der Arbeitsflüssigkeit und dem Staub 100 ausgesetzt, der entsteht, wenn das Material 38, das zu bearbeiten ist, durch die elektrische Entladungsbearbeitungsmaschine bearbeitet wird. Der Staub 100 hat eine abhängig von den Bearbeitungsbedingungen variierende Teilchengröße, setzt sich jedoch ab, da die einzelnen Teilchen eine Masse besitzen. Der Staub 100 wächst mit der Bearbeitungszeit an. Er sammelt sich im kegelförmigen Abschnitt der unteren Drahtführung 40, wie bei (b) bis (c) oder (b′) bis (c′) in Fig. 5 gezeigt. Der Staub 100 deckt die Führungsöse 106 zu, wie in Fig. 5(c) gezeigt, oder sammelt sich auf der Kegelfläche, wobei er dann nicht zur Hauptsache an der Führungsöse haftet, wie in Fig. 5(c′) gezeigt. Wenn die Führungsöse 106 durch den Staub 100 zugedeckt ist, wie in Fig. 5(c) gezeigt, kann die Drahtelektrode 2 nicht durch die Führungsöse 106 hindurchgeschoben werden, was in Fig. 5(d) gezeigt ist. Wenn die Kegelfläche mit Staub 100 bedeckt ist, wie in Fig. 5(d′) gezeigt, kann der Draht 2 nur dann durch die Führungsöse hindurchgesteckt werden, wenn er so geführt wird, daß er nicht auf die Kegelfläche auftrifft, auch wenn der Staub 100 die Führungsöse 106 nicht verschließt. Die Drahtelektrode 2 wird durch den Staub 100 festgehalten und erreicht die Führungsöse 106 nicht.

Der Kegelabschnitt und die Führungsöse 106 in der unteren Drahtführung 40 verschmutzen mit zunehmender Bearbeitungszeit weiter, und es wird unter Umständen unmöglich, die Drahtelektrode 2 automatisch voranzufördern, so daß dann der Bearbeitungsvorgang nicht mehr ausgeführt werden kann.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht somit darin,

• - ein Verfahren zum Einfädeln einer Drahtelektrode in einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine vorzusehen, mit dem die Drahtelektrode sicher in die untere Drahtführung eingefädelt werden kann, ohne von Verschmutzungen an der oberen und unteren Drahtführung beeinträchtigt zu werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst das Führungsrohr mit der oberen Drahtführung auf die untere Drahtführung hin bewegt, ohne eine Zuführung der Drahtelektrode vorzunehmen. Zum Zeitpunkt der Zuführung bzw. Einfädelung der Drahtelektrode in die untere Drahtführung wird ein Reinigungsfluid von unten nach oben durch die untere Drahtführung geführt. Ein derartiges Verfahren besitzt insbesondere den Vorteil, daß nicht nur die untere Drahtführung, sondern auch die obere Drahtführung von Verschmutzungen befreit werden können.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Nachstehend wird die Erfindung anhand ihrer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1(a)-(d) sind eine Folge von Ansichten, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der Reinigungseinrichtung aus Fig. 6 zeigen.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht, teils im Schnitt, des Schneidsystems der Vorrichtung aus Fig. 7;

Fig. 3(a)-(d) ist eine Folge von Ansichten, die den Schneidvorgang durch das in Fig. 2 gezeigte Schneidsystem darstellt;

Fig. 4(a)-(d) ist eine Folge von Ansichten, die das Einfädeln der Drahtelektrode in der Vorrichtung gemäß Fig. 7 wiedergibt;

Fig. 5 ist eine Ansicht, die die Nachteile eines Einfädelverfahrens bei der Vorrichtung aus Fig. 7 zeigt;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Reinigungseinrichtung zeigt, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird;

Fig. 7 ist eine Ansicht, die die Anordnung einer automatischen Drahtvorschubvorrichtung bei einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine zeigt;

Fig. 6 stellt ein Blockdiagramm dar, welches ein Beispiel einer Reinigungsvorrichtung für eine funkenerosive Drahtschneidemaschine zeigt, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Diese Reinigungseinrichtung enthält ein Magnetventil 103, das mit einem Zuführkanal für Arbeitsflüssigkeit so verbunden ist, daß der Staub 100 aus dem kegelförmigen Abschnitt und dem Führungskörper 106 im unteren Teil der Drahtführung 40 entfernt werden kann. Ein Rückschlagventil 105 ist zwischen Magnetventil 103 und Kanal angeordnet. Das Magnetventil 103 ist so ausgelegt, daß es in Funktion tritt, wenn die Bearbeitung durch eine mit einer Drahtelektrode arbeitende funkenerosive Drahtschneidemaschine, die einen automatischen Drahtvorschub hat, beendet worden ist oder wenn die automatische Drahtvorschubvorrichtung beginnt, den Draht zu fördern. Durch einen Kompressor 101 usw. erzeugte Druckluft hat einen konstanten Druck, der durch einen Regler 102 usw. erhalten wird, wobei die Luft in das Magnetventil 103 eintritt. Sobald das Magnetventil 103 öffnet, strömt die Druckluft durch das Rückschlagventil 105 und ein T-Glied in den Kasten 42 und nach oben durch die untere Drahtführung 40 in Richtung des Pfeils. Ein Rückschlagventil 104 ist zwischen das T-Glied und eine Zuführungsquelle für Arbeitsflüssigkeit eingeschaltet, um ein Rückwärtsströmen der Druckluft in eine die Arbeitsflüssigkeit zuführende Pumpe zu verhindern, wenn das Magnetventil 103 geöffnet hat. Das Rückschlagventil 105 verhindert das Rückströmen der Arbeitsflüssigkeit in den Kompressor. Der Kompressor 101, der Regler 102, das Magnetventil 103 und die Rückschlagventile 104 und 105 bilden die Reinigungseinrichtung.

Die Verwendung von Luft unmittelbar nach Abschluß des Bearbeitungsvorgangs und wenn die automatische Drahtzuführung den Draht zu fördern beginnt, beruht auf der experimentellen Entdeckung, daß der Staub 100 leicht zu entfernen ist, wenn er naß ist, sehr schwer jedoch, wenn er getrocknet ist. Die Bearbeitung wurde ausgeführt unter Verwendung einer unteren Drahtführung 40, wie sie in Fig. 1(a) gezeigt ist. Die Bearbeitung wurde in bestimmten Zeitintervallen angehalten, und der Draht wurde automatisch gefördert. Der Zustand nach Fig. 1(b), der so erhalten wurde, war gleich dem, wie es in den Fig. 5(b) und 5(b′) gezeigt ist, während, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung eingesetzt wurde, der Staub 100 leicht durch die in der Richtung eines Pfeils unmittelbar nach Beendigung des Bearbeitungsvorgangs zugeführte Luft leicht weggeblasen wurde, wie in Fig. 1(c) gezeigt. Der Zustand von Fig. 1(a) war somit wieder hergestellt. Die untere Drahtführung 40 und der Führungskörper 106 hatten stets ihren Anfangszustand, wenn die automatische Drahtzuführung in Gang gesetzt wurde, um den Draht voranzufördern; der Elektrodendraht 2 konnte leicht vorangefördert werden, wie in Fig. 1(d) gezeigt.

Die Ergebnisse dieser Versuche, welche den Prozentsatz des erfolgreichen Einführen des Elektrodendrahtes darstellen, sind in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

Tabelle 1 zeigt, daß ein hoher Prozentsatz erfolgreicher Drahteinführungen über eine lange Dauer erzielt wird, wenn Luft in die untere Drahtführung unmittelbar nach Beendigung des Bearbeitungsvorgangs eingeblasen wird und wenn die automatische Drahtzuführeinrichtung beginnt, den Draht voranzuschieben.

Es wurde Druckluft von 1 N/cm² in den Versuchen verwendet, doch kann der Druck natürlich zum Erzielen noch besserer Ergebnisse erhöht werden. Bei den Experimenten wurde für Arbeitsflüssigkeit und Druckluft zum Teil eine gemeinsame Leitung verwendet. Diese Anordnung erleichtert das Vorsehen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einer mit Schneiddraht arbeitenden funkenerosiven Drahtschneidemaschine verwendet werden, um die untere Drahtführung in ihrem anfangsreinen Zustand zu erhalten, um dadurch sowohl das Einsetzen einer Drahtelektrode von Hand als auch das automatische Einsetzen zu erleichtern. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Verringerung an Zeit und Mühe für das Einsetzen des Drahtes.

Es ist möglich, der oberen Drahtführung genauso Luft zuzuführen wie der unteren Drahtführung, um auch die obere Drahtführung zu reinigen. Es wurde zwar bei dem Beispiel Luft verwendet, doch versteht es sich, daß jedes andere gleichwirksame Fluid, z. B. Wasser, eingesetzt werden kann.

Claims (15)

1. Verfahren zum Einfädeln einer Drahtelektrode (2) in einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine, die eine unter einem zu bearbeitenden Werkstück (38) angeordnete untere Drahtführung (40, 106) und eine in einem Führungsrohr (17) angeordnete obere Drahtführung (20) umfaßt, wobei das Führungsrohr (17) bei der Bearbeitung des Werkstücks (38) über diesem positioniert wird und für einen Einfädelvorgang durch ein in dem Werkstück (38) abgebildetes Startloch (77) abgesenkt wird, bis die obere Drahtführung (20) der unteren Drahtführung (40, 106) gegenüberliegt, wobei der Einfädelvorgang dadurch gekennzeichnet ist, daß

• a) das Führungsrohr (17) abgesenkt wird, bis die obere Drahtführung (20) der unteren Drahtführung (40, 106) gegenüberliegt, wobei die Drahtelektrode (2) nicht gleichzeitig mit der Absenkung vorgeschoben wird, und
• b) anschließend die Drahtelektrode (2) zum Einfädeln in die untere Drahtführung (40, 106) zugeführt wird, während gleichzeitig mittels einer Reinigungseinrichtung (101-105) Reinigungsfluid (31) von unten durch die untere Drahtführung (40, 106) nach oben durchgespritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid (31) mittels eines in der Reinigungseinrichtung (101-105) vorgesehenen Reglers (102) und einem Kompressor (101) mit konstantem Druck an die untere Drahtführung (40, 106) geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsfluid (31) Luft eingespritzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft einen Druck von wenigstens 1 N/cm² aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsfluid (31) eine Arbeitsflüssigkeit für das funkenerosive Drahtschneiden eingespritzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsfluid (31) Wasser eingespritzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Drahtführung (40, 106) in einem Kasten angeordnet ist, eine Düse (78) besitzt, durch die eine Arbeitsflüssigkeit nach oben gegen das Werkstück (38) eingespritzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid (31) durch einen Kanal eingespritzt wird, durch den die Arbeitsflüssigkeit in den Kasten (42) eingeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid (31) durch den Regler (102) für Druckkonstanthaltung der vom Kompressor (101) zugeführten Luft, ein Magnetventil (103) und ein Rückschlagventil (105) geführt wird, die zwischen dem Ausgang des Reglers (102) und dem Kanal für die Arbeitsflüssigkeit eingefügt sind, wobei der Kompressor (101), der Regler (102), das Magnetventil (103) und das Rückschlagventil (105) in Reihe angeordnet sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (103) zu Beginn des Einfädelvorgangs der Drahtelektrode (2) betätigt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflüssigkeit von einer Quelle durch ein Rückschlagventil (104) an einen Verbindungspunkt zwischen der Reinigungseinrichtung (101-105) und dem Kanal für die Arbeitsflüssigkeit zugeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflüssigkeit an dem Verbindungspunkt durch ein T-Glied strömt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid durch die untere Drahtführung (40, 106) strömt, die einen kegelförmigen Teil, der eine mittige Vertiefung bildet, aufweist, wobei ein Drahtführungskörper (106) am Boden der Vertiefung angeordnet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für den Drahtführungskörper (106) Diamant oder Saphir verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer zweiten Reinigungseinrichtung die obere Drahtführung (20) mit einem Fluid angeblasen wird, um von der oberen Drahtführung (20) Staub wegzublasen.