DE3601961C2 - - Google Patents
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- 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
- B23H1/10—Supply or regeneration of working media
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funkenerosionsmaschine nach dem Oberbegriff des PA 1.
Die Erfindung betrifft insbesondere
eine Funkenerosionsmaschine zur Senkbearbeitung, in
der die Form der Elektrode auf das Werkstück übertragen
wird.
Wie bekannt, besitzt eine Funkenerosionsmaschine
zur Senkbearbeitung einen Arbeitstisch zum Zwecke der
Lagefixierung eines Werkstückes in einer Arbeitsposition
und auch einen Arbeitsbehälter, der den Arbeitstisch umgibt.
Außerdem besitzt eine
Funkenerosionsmaschine eine Elektrode, um eine funkenerosive
Bearbeitung auszuführen, und einen Elektrodenhalter,
der sich zur Einstellung entlang X-, Y- und Z-Achsen frei
bewegen kann.
In einer Funkenerosionsmaschine der vorbeschriebenen
Art wird der Arbeitsbehälter, nachdem das
Werkstück lagefixiert ist, ausreichend mit einer Arbeits- bzw.
dielektrischen Flüssigkeit gefüllt, so daß das Werkstück
von der Flüssigkeit bedeckt ist. Anschließend wird
die Elektrode unter Bildung eines Arbeitsspaltes an die Oberseite des Werkstückes
herangeführt und anschließend das Werkstück durch elektrische Entladungen
zwischen der der Elektrode und dem Werkstück und Bewegung
der Elektrode in sehr kleinen Schritten bearbeitet.
In einer Funkenerosionsmaschine der vorbeschriebenen
Art wird im allgemeinen Kerosin als Arbeitsflüssigkeit
oder Dielektrikum benutzt, welches den folgenden
Anforderungen genügt:
- 1) Die geschmolzenen Metallspäne, die durch die funkenerosive Bearbeitung anfallen, werden gekühlt und verteilt,
- 2) die verteilten Späne werden aus dem Arbeitsspalt zwischen dem Werkstück und der Elektrode entfernt,
- 3) Teile, die durch die funkenerosive Bearbeitung er wärmt werden, werden gekühlt,
- 4) die elektrische Isolation zwischen dem Werkstück und der Elektrode wird erhalten.
Funken die durch die elektrische Entladung entstehen,
treten innerhalb der dielektrischen Flüssigkeit auf und,
durch die fehlende Anwesenheit von Sauerstoff, besteht
keine Entzündungsgefahr. Wenn jedoch eine elektrische Ent
ladung an der Oberfläche der Arbeits- bzw. dielektrischen
Flüssigkeit, hervorgerufen durch ein übermäßig großes
Werkstück oder einen Abfall des Flüssigkeitsniveaus der
Arbeitsflüssigkeit bzw. des Dielektrikums auftreten soll
te, besteht die Gefahr, daß sich die Arbeitsflüssigkeit
bzw. das Dielektrikum entzündet.
Daher kann in einer Funkenerosionsmaschine zur Senkbearbeitung
das Niveau der dielektrischen bzw. Arbeits
flüssigkeit eingestellt werden, um der Größe des Werkstüc
kes zu entsprechen. In früheren
Funkenerosionsmaschinen gab es eine niveaubestimmende Platte in
nerhalb des Arbeitsbehälters, deren Höhe direkt einge
stellt werden konnte, um das Niveau des Flüssigkeits
spiegels festzulegen.
Dies bedeutete, daß die Bedienungsperson in unmittelbare
Berührung mit der Arbeitsflüssigkeit bzw. dem Dielektri
kum kam und sich dabei schmutzig machte, außerdem war
es schwierig, das Flüssigkeitsniveau genau festzulegen.
Aus der SU-3 96 226 ist eine Funkenerosionsmaschine bekannt,
die einen Arbeitsbehälter zum Unterbringen einer
Arbeitsflüssigkeit und einen Sammelbehälter zur Aufnahme
eines Vorrats der Arbeitsflüssigkeit aufweist. Bei der
Funkenerosionsmaschine gemäß der vorgenannten Druckschrift
wird ein Behälter verwendet, der sowohl als Sammelbehälter
einerseits als auch als
Flüssigkeitsniveaueinstelleinrichtung dient, wobei zwischen
dem Boden des Sammelbehälters und dem Boden des
Arbeitsbehälters ein Verbindungskanal vorgesehen ist.
Zur Einstellung des Flüssigkeitsniveaus wird der
Sammelbehälter gemäß SU-3 96 226 in vertikaler Richtung auf-
und abbewegt, wodurch sich ein entsprechendes
Flüssigkeitsniveau im Arbeitsbehälter einstellt.
Da der Behälter als Sammelbehälter dient, ist es notwendig,
daß dieser ein entsprechend großes Volumen an Flüssigkeit
aufnehmen kann, wodurch entsprechende Verzögerungen beim
vertikalen Bewegen des gesamten Behälters in Kauf zu nehmen
sind, was die Anpassung des Flüssigkeitsniveaus entsprechend
langsam vonstatten gehen läßt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe
zugrunde, eine Funkenerosionsmaschine der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der ein schnelles Einstellen des
Niveaus der Arbeitsflüssigkeit bzw. des Dielektrikums
innerhalb des Arbeitsbehälters auf einfache Weise ermöglicht
wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
In diesen zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Funkenerosions
maschine nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine rechte Seitenansicht derselben
Funkenerosionsmaschine,
Fig. 3 einen auseinandergezogenen Querschnitt entlang
der Linie III-III nach Fig. 2,
Fig. 4 ein Querschnitts-Schaubild, das ein weiteres
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
funktional erläutert, wobei eine unterschied
liche Rahmenanordnung und dergleichen vorgesehen
ist.
Bezug nehmend zunächst auf die Fig. 1 und 2 zeigen
diese in breiten Umrißlinien eine
Funkenerosionsmaschine 1, die einen kastenförmigen Grundrahmen 3
und an der Spitze eine Bearbeitungskopf-Anordnung 5 zeigt.
Außerdem sind ein Arbeitstisch 7 und ein Arbeitsbehälter
9 an der Vorderseite des Grundrahmens vorgesehen.
Die Bearbeitungskopf-Anordnung 5 trägt eine zweckent
sprechend geformte Elektrode 11 zum Zweck einer funken
erosiven Bearbeitung eines Werkstückes W, das auf dem
Arbeitstisch 7 festgelegt ist. Der Aufbau ist derart aus
geführt, daß die Elektrode 11 entlang der X-, Y- und Z-
Achsen frei bewegt werden kann, um ihre Position einzu
stellen.
D.h., obwohl hier ein detailliertes Schaubild nicht ange
geben ist, ist ein Schlitten 15 der X-Achse, der sich in
X-Richtung frei hin- und herbewegen kann (links-rechts-
Richtung in Fig. 1) durch einen Antriebsmotor 13, wie z. B.
einen Servomotor, für die X-Achse angetrieben, der an dem
Grundrahmen 3 befestigt ist. Ein Schlitten 19 der Y-Achse,
der sich frei in Y-Richtung (links-rechts-Richtung in
Fig. 2), ist durch einen geeignet befestigten Antriebs
motor 17 für die Y-Achse angetrieben und an der Oberseite
des Schlittens 15 für die X-Achse aufgenommen. Ein Be
arbeitungskopf 21 ist gegenüber dem Arbeitstisch 7 am
vorderen Ende des Schlittens 19 für die Y-Achse befestigt.
Durch den Bearbeitungskopf 21 ist ein die Elektrode 11
abstützender Elektrodenhalter 23 gelagert, so daß sich
diese für eine Einstellung frei auf- und abwärts bewegen
kann. Der Elektrodenhalter 23 ist aufwärts und abwärts
dadurch fein einstellbar, daß er durch einen nichtgezeig
ten Antriebsmotor für die Z-Achse angetrieben ist, der
innerhalb des Bearbeitungskopfes 21 befestigt ist.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung des Aufbaus ent
nommen werden kann, wird die Elektrode 11 in X- und Y-
Richtung durch den Antriebsmotor 13 für die X-Achse und
den Antriebsmotor 17 für die Y-Achse bewegt und kann auf
wärts und abwärts durch den Antriebsmotor für die Z-Achse
bewegt werden.
Der Arbeitstisch 7, auf dem Werkstück W fixiert ist, ist
an der Vorderseite des Grundrahmens 3, z. B. durch Schrau
ben befestigt. Der Arbeitsbehälter 9, der den Arbeits
tisch 7 aufnehmen kann, ist an der Vorderseite des
Grundrahmens 3 derart vorgesehen, daß er sich frei auf
wärts und abwärts bewegen kann.
Im einzelnen ist der Arbeitstisch 7 an der Vorder-,
der linken, der rechten und der Bodenseite von dem Ar
beitsbehälter 9 umgeben. Mit anderen Worten hat der Ar
beitsbehälter 9 die Form eines offenen Gehäuses, wobei
die Öffnungen an einer Ober- und Rückseite vorgesehen
sind, gegenüberliegend zum Grundrahmen 3, wobei sich
der Arbeitsbehälter 9 nach oben und nach unten entlang
eines Führungsteiles 25 bewegen kann, der an der Vor
derseite des Grundrahmens 3 senkrecht angeordnet ist.
Zwischen dem Arbeitsbehälter 9 und dem Führungsteil 25
ist ein Dichtungsteil 27 angeordnet, das verhindert, daß
die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Dielktrikum aus dem Ar
beitsbehälter 9 herausfließt. Die Vorder-, linke und
rechte Seite sowie der Boden des Arbeitsbehälters 9 wei
sen einen doppelwandigen Aufbau mit einer Innen- und
Außenwand auf. Zwischen den inneren und äußeren Wänden
verlaufen untereinander verbundene Abflußkanäle 29.
Überströmöffnungen 31 sind an den oberen Enden der Vor
derwand sowie der inneren Seitenwände des Arbeitsbehäl
ters 9 vorgesehen. Außerdem ist an einer geeigneten Stel
le im Boden des Arbeitsbehälters 9 ein Abflußrohr 21P
mit einem Abflußkanal 21 verbunden. Eine Heb- und Senk
vorrichtung 33 ist am Boden des Arbeitsbehälters 9 vor
gesehen, um den Arbeitsbehälter 9 nach oben und nach
unten zu bewegen.
Im einzelnen ist eine Gewindespindel oder ein Gewinde
hebel 35 senkrecht an der Bodenfläche des Arbeitsbehäl
ters 9 angebracht, und ein Mutterngewindeteil 37 ist mit
dieser Gewindespindel oder Gewindehebel 35 in Gewinde
eingriff. Das Mutterngewindeteil 37 ist durch ein zylin
drisches Lagerteil 39 aufgenommen, das an einer Konsole 3K
des Grundrahmens 3 so abgestützt ist, daß es sich ledig
lich drehen kann. Eine Riemenscheibe 41 fest mit dem
Mutterngewindeteil 37 gekoppelt. Ein Riemen 43 ist um
diese Riemenscheibe 41 und um eine Antriebsriemenscheibe
47 herumgeführt, die mit einem Antriebsmotor 45 für die
Auf- und Abwärtsbewegung verbunden ist. Der Antriebs
motor 45 für die Auf- und Abwärtsbewegung ist an der
Konsole 3K befestigt. Die Gewindespindel 35, der Antriebs
motor 45 für die Auf- und Abwärtsbewegung und zugehörige
Teile sind von einer Abdeckplatte 49 umgeben, die am
Boden des Arbeitsbehälters 9 befestigt ist.
Um eine obere Grenzlage und eine untere Grenzlage des
Arbeitsbehälters 9 festzulegen, ist an dem Grundrahmen 3
ein Grenzlagenschalter 55 vorgesehen, während ein oberer
Grenzlagenanschlag 51 und ein unterer Grenzlagenanschlag
53 innerhalb des Arbeitsbehälters 9 installiert sind.
Der Grenzlagenschalter 55 wird durch die Grenzlagenan
schläge 51 und 53 betätigt. Wenn der Grenzlagenschalter
55 durch die Grenzlagenanschläge 51 und 53 betätigt wird,
stoppt er die Antriebsbewegung des Antriebsmotors 45 für
die Auf- und Abwärtsbewegung.
Wie aus der Erläuterung dieses Aufbaus hervorgeht, kann
der Arbeitsbehälter 9 aufwärts oder abwärts um einen be
stimmten Betrag durch eine entsprechende Antriebsbewegung
des Antriebsmotors 45 für die Aufwärts- und Abwärtsbewe
gung, der das Mutterngewindeteil in eine Vorwärts- oder
Rückwärtsdrehung versetzt, bewegt werden. Wenn der Ar
beitsbehälter 9 seine obere oder untere Grenzlage er
reicht, so daß der Grenzlagenanschlag 51 oder der Grenz
lagenanschlag 53 den Grenzlagenschalter 55 betätigt, wird
die Antriebsbetätigung des Antriebsmotors 45 für die Auf
wärts- bzw. Abwärtsbewegung gestoppt, so daß eine obere
oder eine untere Grenzlage des Arbeitsbehälters 9 einge
stellt ist. Wenn infolgedessen eine funkenerosive Be
arbeitung des Werkstückes W unter Festlegung des Arbeits
behälters 9 in seiner oberen Grenzlage ausgeführt wird,
ist es möglich, den Arbeitsbehälter 9 mit einer aus
reichenden Menge Arbeitsflüssigkeit oder Dielektrikum zu
füllen, so daß das Werkstück W vollständig eingetaucht
werden kann. Ebenso kann das Werkstück W durch Festle
gen des Arbeitsbehälters 9 in seiner unteren Grenzlage
leicht auf dem Arbeitstisch 7 aufgenommen oder von diesem
entfernt werden, ohne daß dabei der Arbeitsbehälter 9
im Wege ist und ohne daß hierzu die Arbeitsflüssigkeit
bzw. das Dielktrikum aus dem Arbeitsbehälter 9 abgelassen
werden muß.
Innerhalb des Grundrahmens 3 ist ein Sammelbehälter 57
ausgebildet, um einen Vorrat an Arbeitsflüssigkeit bzw.
Dielektrikum aufzunehmen, und dieses dem Arbeitsbehälter 9
zuzuführen. Im einzelnen weist der Grundrahmen 3 einen
entsprechenden hohlen, kastenförmigen Innenraum im Boden
bereich der Konsole 3K auf, um den Sammelbehälter 57 in
nerhalb des Grundrahmens 3 zu bilden. In der Konsole 3K
ist eine Verbindungskammer 59 ausgebildet, die mit dem
Sammelbehälter 57 kommunizierend verbunden ist. Ein Rohr
61, in das das Abflußrohr 29P eingesetzt werden kann, ist
in der Verbindungskammer 59 angeordnet. Infolgedessen
kann Arbeitsflüssigkeit bzw. Dielektrikum, das durch die
Überströmöffnung 31 des Arbeitsbehälters 9 überfließt,
in dem Sammelbehälter 57 gespeichert werden.
Obwohl hierfür eine detaillierte Darstellung fehlt, ist
eine Pumpvorrichtung 63 an dem Grundrahmen befestigt,
um die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Dielektrikum aus dem
Sammelbehälter 57 in den Arbeitsbehälter 9 zu pumpen.
Diese Pumpvorrichtung 63 enthält eine Flüssigkeits-Druck
pumpe und ebenfalls einen Wärmeaustauscher, um die Ar
beitsflüssigkeit bzw. das Dielektrikum zu kühlen.
Eine Filterkammer 65, die mit der Pumpvorrichtung 63
verbunden ist, ist in dem Grundrahmen 3 angeordnet, um
die Arbeits- bzw. die elektrische Flüssigkeit, die zu
dem Arbeitsbehälter 9 geführt wird, zu filtern. In die
ser Filterkammer 65 ist ein Filter 67 aufgenommen, der
frei eingesetzt oder entfernt werden kann, um diesen aus
zutauschen. Der Filter ist mit einer Verteilereinheit 69
verbunden, um das durch den Filter 67 gefilterte Di
elektrikum bzw. die gefilterte Arbeitsflüssigkeit dem
Arbeitsbehälter 9 zuzuführen. Die Verteilereinheit 69
verteilt die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Dielektrikum
zwischen dem Arbeitsbehälter und einem Elektroden-Ver
bindungsventil 71. Das Elektroden-Verbindungsventil 71
wird z. B. verwendet, um die Elektrode, z. B. durch einen
flexiblen Schlauch an die Verteilereinheit anzuschließen,
wenn eine Elektrode verwendet wird, die entweder eine
Einspritzöffnung für das Dielektrikum oder eine Absaug
öffnung für das Dielektrikum aufweist. Mit anderen Worten
es wird verwendet, um eine funkenerosive Bearbeitung
durch Einspritzen des Dielektrikums oder Absaugen des
Dielektrikums von der Elektrode her auszuführen.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung dieses Aufbaus
ersichtlich ist, wird die Arbeitsflüssigkeit bzw. das
Dielektrikum durch die Pumpe innerhalb der Pumpvorrich
tung 63 aus dem Sammelbehälter 57 in die Filterkammer 65
geführt und in der Filterkammer 65 durch den Filter 67
gefiltert. Anschließend wird die Arbeitsflüssigkeit bzw.
das Dielektrikum zu dem Arbeitsbehälter 9 durch die Ver
teilereinheit 69 geführt. Wenn der Arbeitsbehälter 9 ge
füllt ist, fließt das überfließende Dielektrikum bzw. die
überfließende Arbeitsflüssigkeit durch die Überströmöff
nung 31 in den Abflußkanal 29 und wird durch das Ab
flußrohr 29P und die Verbindungskammer 59 in den Sammel
behälter 57 zurückgeführt.
Eine Einstelleinrichtung 73 für das Flüssigkeitsniveau
ist innerhalb des Grundrahmens 3 angebracht, um das
Niveau der Arbeitsflüssigkeit bzw. des Dielektrikums in
Abhängigkeit von der Größe des Werkstückes W innerhalb
des Arbeitsbehälters 9 festzulegen. Im einzelnen umfaßt
die Einstelleinrichtung 73 für das Flüssigkeitsniveau
in diesem Ausführungsbeispiel ein zylindrisches Teil mit
einem Boden, wobei ein flexibler Schlauch von einer ge
eigneten Stelle dieser Einstelleinrichtung 73 für das
Flüssigkeitsniveau ins Innere des Arbeitsbehälters 9
führt. Infolgedessen kommuniziert die Arbeitsflüssigkeit
bzw. das Dielektrikum innerhalb des Arbeitsbehälters 9
über den Schlauch 75 mit der Einstelleinrichtung 73 für
das Flüssigkeitsniveau.
Bezug nehmend nunmehr auf die Fig. 2 und 3 ist die
zylindrische Einstelleinrichtung für das Flüssigkeits
niveau 73 in einer vertikal orientierten Lage gehalten,
und an der Oberseite dieser Einstelleinrichtung 73 ist
eine Überströmöffnung 77 ausgebildet. Ebenso ist ein
Detektionsschalter 79 für das Flüssigkeitsniveau, wie
z. B. ein Schwimmerschalter an der Oberseite der Einstell
einrichtung für das Flüssigkeitsniveau vorgesehen, der
nachweist, ob die Arbeits- bzw. die elektrische Flüssig
keit das Niveau der Überströmöffnung 77 erreicht hat
oder nicht. Dieser Detektionsschalter 79 für das Flüssig
keitsniveau ist wirksam, um Arbeitsflüssigkeit bzw.
Dielektrikum zuzuführen, wenn ein Abfall des Flüssigkeits
standes nachgewiesen wird oder um die
Funkenerosionsmaschine 1 abzuschalten, wenn eine Entzündung
vermieden werden muß. Außerdem ist auch ein Temperatur
sensor 81 vorgesehen, um die Temperatur der Arbeitsflüs
sigkeit bzw. des Dielektrikums an der Oberseite der Ein
stelleinrichtung 73 für das Flüssigkeitsniveau zu messen.
Am Grundrahmen 3 ist eine äußere Steuervorrichtung 83 an
geordnet, um die vertikale Stellung der Einstelleinrich
tung 73 für den Flüssigkeitsstand im Verhältnis zur
Größe des Werkstückes W einzustellen. Wie im einzelnen
in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt in diesem Ausführungsbei
spiel die äußere Steuervorrichtung 83 ein scheibenförmi
ges Einstellorgan 85. Im einzelnen ist eine Drehwelle 91
vorgesehen, die durch eine Bundhülse 89 drehbar gelagert
ist, die ihrerseits fest durch eine Mehrzahl von Schrau
ben 87 mit dem Grundrahmen 3 verbunden ist. Das Ende
eines Verbindungsgliedes 93 ist fest mit der Innenseite
der Drehwelle 91 verbunden. Ein horizontaler Bolzen 95,
der nahe des oberen Endes der Einstelleinrichtung 73 für
den Flüssigkeitsspiegel befestigt ist, ist am oberen Ende
des Verbindungsgliedes 93 axial aufgenommen. Infolgedes
sen ist die Einstelleinrichtung 73 vertikal unter der
Wirkung ihres Eigengewichtes aufgehängt. Es ist auch möglich,
parallel zu dem ersten Verbindungsglied 93 ein
zweites Verbindungsglied zu installieren, so daß eine
Vorrichtung aus parallelen Verbindungsgliedern zur vertikalen
Halterung der Einstelleinrichtung für das Flüssigkeitsniveau
vorhanden ist.
Das manuell betätigte Einstellorgan 85 ist fest mit der
Außenseite der Drehwelle 91, z. B. durch Keile und Schrauben
verbunden. Ein Handgriff 97 ist in das manuell betätigte
Einstellorgan 85 derart eingeschraubt, daß das Ende
seines Gewindeabschnittes 97S die Bundhülse 89 berühren
kann.
In dem vorbeschriebenen Aufbau wird die Einstelleinrichtung
73 für den Flüssigkeitsspiegel durch das Verbindungsglied
93 aufwärts und abwärts bewegt, indem durch Drehung
des Handgriffes 97 um einen bestimmten Betrag der feststellende
Kontakt zwischen dem Ende des Gewindeabschnittes
97S und der Bundhülse 89 gelöst wird und anschließend
das manuell betätigte Einstellorgan um einen geeigneten
Betrag gedreht wird. Auf diese Weise wird die Höhe der
Überströmöffnung 77 der Einstelleinrichtung 73 für das
Flüssigkeitsniveau eingestellt.
Die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Dielektrikum in dem Ar
beitsbehälter 9 fließt durch die Überströmöffnung 77 und
den Schlauch 75 abwärts in den Sammelbehälter 57. D.h.,
das Niveau der Arbeitsflüssigkeit bzw. des Dielektrikums
innerhalb des Arbeitsbehälters 9 kann dadurch eingestellt
werden, daß die Einstelleinrichtung 73 für das Flüssig
keitsniveau um einen geeigneten Betrag vertikal ver
stellt wird.
Wenn die Einstelleinrichtung 73 für das Flüssigkeitsniveau
sich in ihrer höchsten Stellung befindet, befindet sich
die Überströmöffnung 77 der Einstelleinrichtung 73 für
das Flüssigkeitsniveau etwa in gleicher Höhe wie die Über
strömöffnung 31 im Arbeitsbehälter, die die Obergrenze
des Flüssigkeitsspiegels festlegt. Folglich wird das
Niveau der Arbeitsflüssigkeit bzw. des Dielektrikums in
nerhalb des Arbeitsbehälters 9 in Abstimmung mit der
Größe des Werkstückes W stets unterhalb der Überström
öffnung 31 eingestellt.
Nachdem die vertikale Lage der Einstelleinrichtung 73
für das Flüssigkeitsniveau eingestellt worden ist, um
das Niveau der Arbeitsflüssigkeit bzw. des Dielektrikums
innerhalb des Sammelbehälters 9 in der vorerwähnten Weise
einzustellen, wird das manuell betätigte Einstellorgan
85 durch Zurückdrehen des Handgriffes 97 wieder festge
stellt, so daß es sich nicht bewegen kann und die Ein
stelleinrichtung 73 für das Flüssigkeitsniveau in der
eingestellten Lage gehalten wird. Am Umfang des manuell
betätigten Einstellorganes 85 ist eine Skala angebracht,
um den Flüssigkeitsstand anzuzeigen, so daß der Flüssig
keitsstand exakt eingestellt werden kann. Außerdem ist
an einem Teil entweder des Grundrahmens 3 oder des manuell
betätigten Einstellorganes 85 eine Markierung 99, korres
pondierend zur Skala, angebracht.
Wie aus der obigen Erläuterung hervorgeht, wird bei der
vorliegenden Erfindung die Einstelleinrichtung 73 für
den Flüssigkeitsspiegel angehoben oder abgesenkt, indem
ein manuell betätigtes Einstellorgan 85 der äußeren
Steuervorrichtung 83 betätigt wird, um die Höhe des
Flüssigkeitsspiegels innerhalb des Arbeitsbehälters 9
einzustellen. Infolgedessen kann das Flüssigkeitsniveau
leicht in bezug auf die Größe des Werkstückes W einge
stellt werden, ohne daß die Bedienungsperson in Berührung
mit der Arbeitsflüssigkeit bzw. dem Dielektrikum kommt.
Da es nicht erforderlich ist, eine Vorrichtung zur Ein
stellung des Flüssigkeitsniveaus in dem Arbeitsbehälter
9 innerhalb des Arbeitsbehälters 9 selbst anzuordnen,
ist der Aufbau des Arbeitsbehälters 9 außerdem verhältnis
mäßig einfach, was die Herstellung des Arbeitsbehälters 9
in vorteilhafter Weise erleichtert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem anderen Aufbau
des Grundrahmens, des Arbeitstisches, des Arbeitsbehälters
und anderer Teile ist funktionell in Fig. 4 gezeigt. Im
einzelnen hat in diesem Ausführungsbeispiel der Grund
rahmen 101 eine Form, bei der der Steuerungsabschnitt im
wesentlichen nach oben von diesem hervorragt. Ein oberer
Behälter 103, in dem die Arbeits- bzw. dielektrische
Flüssigkeit zeitweise gesammelt wird, ist am oberen Ende
des Grundrahmens 101 vorgesehen. Das Aufnahmevermögen
dieses oberen Behälters 103 ist kleiner als das Aufnahmever
mögen eines Sammelbehälters 105, der im unteren Abschnitt
ausgebildet ist. In einer niedrigeren Lage als der obere
Behälter 103 und an der Vorderseite des Sammelbehälters
105 ist ein Sammelabschnitt 107 ausgebildet, der mit dem
Sammelbehälter 105 verbunden ist und eine nach oben ge
richtete Öffnung aufweist.
Ein Arbeitstisch 109, der das Werkstück W in einer Ar
beitslage hält, ist an einer Vorderwand 101F des Grund
rahmens 101 in einer Höhe befestigt, die ungefähr gleich
der Höhe des Bodens 103B des oberen Behälters 103 ist.
Ein Arbeitsbehälter 111, der in der Lage ist, den Arbeits
tisch 105 aufzunehmen, ist an der Vorderwand 101F derart
gelagert, daß er sich frei aufwärts und abwärts bewegen
kann.
Um den Arbeitsbehälter 111 anzuheben oder abzusenken,
ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Mutterngewindeteil
113 fest mit dem Boden 111B des Arbeitsbehälters 111 ver
bunden, während eine Gewindespindel oder ein Gewindehebel
115, in Gewindeeingriff mit diesem Mutterngewindeteil 113,
vertikal angeordnet ist derart, daß die Gewindespindel
bzw. der -hebel 115 frei drehbar sind. Das untere Ende
dieser Gewindespindel oder dieses Gewindehebels 115 ist
durch einen Lagerblock 117, der sich am Boden des Sammel
abschnittes 107 befindet, frei drehbar aufgenommen. Au
ßerdem ist das obere Ende der Gewindespindel 115 mit
einer Riemenscheibe 121 gekoppelt, die innerhalb einer
Kammer 119 angeordnet ist, wobei diese Kammer 119 in ge
eigneter Weise in dem Arbeitstisch 105 ausgebildet ist.
Ein Riemen 123 ist rund um diese Riemenscheibe 121 und
eine Antriebsscheibe 127 geführt, die an einem Motor 125
befestigt ist, der von dem Grundrahmen 101 getragen
wird.
Bei dem vorbeschriebenen Aufbau wird der Arbeitsbehälter
111 um einen gewünschten Betrag durch den Antriebsmotor
125 nach oben oder nach unten bewegt, indem dieser die
Gewindespindel bzw. -bolzen 115 um einen geeigneten Betrag
in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung dreht.
Um Arbeitsflüssigkeit bzw. Dielektrikum zu dem Arbeitsbe
hälter 111 zu führen, ist eine relativ große Verbindungs
bohrung 103H vorgesehen, die den Arbeitsbehälter 111 mit
dem oberen Behälter 103 verbindet und nahe des Bodens
103B des oberen Behälters 103 vorgesehen ist. Diese Ver
bindungsbohrung 103H wird durch ein Öffnung- und Schließ
ventil 129 geöffnet oder verschlossen.
Das Öffnungs- und Schließventil 129 wird unter dem Ein
fluß eines Hydraulikzylinders 131 an dem Arbeitstisch
109 geöffnet und geschlossen. D.h., innerhalb des Hy
draulikzylinders 131 sind eine Rückstellfeder 133 und
ein verschieblicher Kolben 135 angeordnet. Der Kolben
135 ist durch eine Kolbenstange mit dem Öffnungs- und
Schließventil 129 gekoppelt.
In dem vorbeschriebenen Aufbau schließt das Öffnungs- und
Schließventil 129 normalerweise die Verbindungsbohrung
103H unter der Wirkung der Rückstellfeder 133. Wenn der
Hydraulikzylinder 131 durch ein Arbeitsfluid beauf
schlagt wird, das den Kolben 135 veranlaßt, sich entge
gen der Wirkung der Rückstellfeder 133 in die entgegen
gesetzte Richtung zu bewegen, wird der Abschluß der Ver
bindungsbohrung 103H durch das Öffnung- und Schließventiel
129 aufgehoben. Infolgedessen fließt das in dem oberen
Tank 103 befindliche Dielektrikum in den Arbeitsbehälter
111.
Wenn die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Dielektrikum in der
vorbeschriebenen Weise in den Arbeitsbehälter 111 fließt,
kann durch vorheriges Absenken des Arbeitsbehälters 111
in eine niedrige Lage der Flüssigkeitsdruckunterschied
zwischen dem oberen Tank 103 und dem Arbeitsbehälter 111
zur Unterstütztung des Zuflusses in den Arbeitsbehälter
111 verwendet werden. In diesem Fall kann folglich die
Flüssigkeit sehr schnell in den Arbeitsbehälter 111 ein
geführt werden. An einer geeigneten Stelle des Arbeitsbe
hälters 111 ist eine Schwimmerkammer 137 ausgebildet, um
anzuzeigen, wenn sich der Arbeitsbehälter 111 mit der Ar
beitsflüssigkeit bzw. dem Dielektrikum gefüllt hat. In
dieser Schwimmerkammer 137 befindet sich frei auf- und
abbeweglich ein Schwimmer 139. Außerdem ist an der Spitze
der Schwimmerkammer 137 ein Grenzlagenschalter 141 ange
ordnet, so daß dieser durch den Schwimmer 139 betätigt
wird. Dieser Grenzlagenschalter 141 stoppt die Wirkung
des Hydraulikzylinders 131, wenn er durch den Schwimmer
139 betätigt wird, so daß das Öffnungs- und Schließventil
129 dann die Verbindungsbohrung 103H im oberen Behälter
103 verschließt.
Der obere Bereich der Schwimmerkammer 137 ist mit dem
Inneren des Arbeitsbehälters 111 verbunden. Wenn der Ar
beitsbehälter 111 mit der Arbeitsflüssigkeit bzw. dem
Dielektrikum gefüllt ist, fließt die Arbeitsflüssigkeit
bzw. das Dielektrikum in die Schwimmerkammer 137. Zu
sätzlich ist am Boden der Schwimmerkammer 137 eine Aus
flußöffnung 143 von geringem Durchmesser vorgesehen.
Wenn Arbeitsflüssigkeit oder Dielektrikum aus dem oberen
Behälter 103 in den Arbeitsbehälter 111 fließt und der
Arbeitsbehälter voll gefüllt wird, wie dies bereits
früher erläutert wurde, fließt ein Teil der Arbeits
flüssigkeit bzw. des Dielektrikums hinüber in die
Schwimmerkammer 137. Wenn der Schwimmer 139 innerhalb
der Schwimmerkammer 137 nach oben getragen wird und den
Grenzlagenschalter 141 betätigt, wird die Zuführung des
Arbeitsfluid zu dem Fluiddruck-betätigten Hydraulikzylin
der 131 unterbrochen und der Hydraulikzylinder wird
wirkungslos. Daher schließt das Öffnungs- und Schließven
til 129 die Verbindungsbohrung 103H unter der Wirkung
der Rückstellfeder 133 innerhalb des Hydraulikzylinders
131, und die Zuführung von Arbeitsflüssigkeit bzw. Dielek
trikum aus dem oberen Behälter 103 wird unterbrochen. In
folgedessen wird sogar dann, wenn sich die Menge des Di
elektrikums, das in den Arbeitsbehälter 111 fließen kann,
entsprechend der Größe des Werkstückes W ändert, ein
Überfließen und Herausfließen des Dielektrikums aus dem
Arbeitsbehälter 111 vermieden.
Am Boden 111B des Arbeitsbehälters 111 ist eine relativ
große Abflußöffnung 145 vorgesehen, so daß das Dielektri
kum innerhalb des Arbeitsbehälters 111 schnell abfließen
kann, wenn ein Wechsel des Dielektrikums nötig wird. Der
Abflußöffnung 145 ist ein Öffnungs- und Schließventil 147
zugeordnet, welches z. B. durch einen Gelenkbolzen frei
öffnen und schließen kann. Dieses Öffnungs- und Schließ
ventil 137 wird durch einen Hydraulikzylinder 149 inner
halb des Arbeitsbehälters 111 in seine Offen- oder
Schließstellung überführt. D.h., innerhalb des Hydraulik
zylinders 149 sind eine Rückstellfeder 151 und ein Kol
ben 153, der in dem Hydraulikzylinder frei gleiten kann,
angeordnet, wobei der Kolben 153 durch eine Kolbenstange
und eine Kette 155 mit dem Öffnung- und Schließventil
147 gekoppelt ist.
In dem vorbeschriebenen Aufbau ist normalerweise die
Abflußöffnung 145 durch das Öffnungs- und Schließventil
147 geschlossen. Wenn dem Hydraulikzylinder 149 ein Ar
beitsfluid zugeführt ist, das eine Bewegung des Kolbens
153 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 151 verur
sacht, wird das Öffnungs- und Schließventil 147 durch
eine Zugbetätigung über die Kette 155 oder dgl. veran
laßt, die Abflußöffnung 145 freizugeben. Infolgedessen
wird die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Dielektrikum inner
halb des Arbeitsbehälters 111 schnell durch die Abfluß
öffnung 145 abgeführt.
D.h., bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Arbeits
flüssigkeit bzw. das Dielektrikum schnell in den Arbeits
behälter 111 eingefüllt werden, andererseits kann der
Arbeitsbehälter 111 ebenso schnell entleert werden, so
daß z. B. ein Austausch der Arbeitsflüssigkeit bzw. des
Dielektrikums mit hoher Effektivität ausgeführt werden
kann. Da außerdem die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Di
elektrikum innerhalb des oberen Behälters 103 vorge
sammelt werden kann, kann die Arbeitsflüssigkeit bzw.
das Dielektrikum schnell und ohne irgendwelche Schwierig
keiten sogar mit einer kleinen Pumpe in den Arbeitsbe
hälter eingefüllt werden.
Claims (7)
1. Funkenerosionsmaschine, mit
einem Arbeitsbehälter (9) zum Unterbringen einer Arbeitsflüssigkeit, und
einem Sammelbehälter (57) zur Aufnahme eines Vorrats einer Arbeitsflüssigkeit,
gekennzeichnet durch
eine vertikal bewegbare Einstelleinrichtung (73) für ein Flüssigkeitsniveau, die in Verbindung mit dem Arbeitsbehälter (9) steht, und eine Überlauföffnung (77) umfaßt, von der die Arbeitsflüssigkeit zum Sammelbehälter (57) fließt, und
durch eine äußere Steuervorrichtung (83) zur Änderung der Vertikalstellung der Einstelleinrichtung (73), um so das Niveau der Arbeitsflüssigkeit in dem Arbeitsbehälter (9) einzustellen.
einem Arbeitsbehälter (9) zum Unterbringen einer Arbeitsflüssigkeit, und
einem Sammelbehälter (57) zur Aufnahme eines Vorrats einer Arbeitsflüssigkeit,
gekennzeichnet durch
eine vertikal bewegbare Einstelleinrichtung (73) für ein Flüssigkeitsniveau, die in Verbindung mit dem Arbeitsbehälter (9) steht, und eine Überlauföffnung (77) umfaßt, von der die Arbeitsflüssigkeit zum Sammelbehälter (57) fließt, und
durch eine äußere Steuervorrichtung (83) zur Änderung der Vertikalstellung der Einstelleinrichtung (73), um so das Niveau der Arbeitsflüssigkeit in dem Arbeitsbehälter (9) einzustellen.
2. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (73) für das
Flüssigkeitsniveau ein vertikal angeordnetes zylindrisches
Teil umfaßt.
3. Funkenerosionsmaschine nach Anspurch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die äußere Steuervorrichtung (83) ein
manuell betätigbares-Einstellorgan (85, 97) aufweist.
4. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (73) für das
Flüssigkeitsniveau und die äußere Steuervorrichtung (83)
durch eine Verbindungseinrichtung (89, 91, 93, 95) gekoppelt
ist.
5. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektionsschalter (79) für
das Flüssigkeitsniveau vorgesehen ist, der einen Abfall des
Flüssigkeitsniveaus im oberen Bereich der
Einstelleinrichtung (73) für das Flüssigkeitsniveau
nachweist.
6. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3, 101) ein
Führungsteil (25) aufweist, entlang dessen der
Arbeitsbehälter (9, 111) frei aufwärts und abwärts bewegbar
ist.
7. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Arbeitsbehälter (9, 111) eine
prismatische Gestalt besitzt, wobei die Oberseite und die
dem Rahmen (3, 101) zugewandte Seite des Arbeitsbehälters
(3, 101) offen sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60009865A JPS61173821A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 放電加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3601961A1 DE3601961A1 (de) | 1986-08-21 |
DE3601961C2 true DE3601961C2 (de) | 1993-07-08 |
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Family Applications (1)
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FR (1) | FR2576233B1 (de) |
GB (1) | GB2170136B (de) |
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