DE3750044T2 - Vorrichtung zum Einspannen der Elektrode für die funkenerosive Bearbeitung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterungsanordnung für eine Elektrode zur Verwendung in einer Funkenerosionsmaschine gemäß dem ersten Teil des Anspruchs 1.
• Funkenerosionsmaschinen (auch als EDM oder elektrochemische Abtragmaschine bekannt) werden derzeit in weitem Umfange verwendet, beispielsweise zur Herstellung hochpräziser Gußformen für Spritzgußmaschinen. Diese Funkenerosionsmaschinen werden aufgrund ihres hohen Bearbeitungswirkungsgrades verwendet. In diesen Systemen wird die Form einer geformten Elektrode präzise an einem zu bearbeitenden Werkstück wiedergegeben. Im allgemeinen wird ein Rohling, aus dem die Elektrode hergestellt wird, mit Hilfe einer Schneidedraht-Funkenerosionsmaschine, einer spanenden Maschine oder einer anderen Werkzeugmaschine bearbeitet, um eine geformte Elektrode der gewünschten Form zu erhalten.
• Eine Gußform mit einem einfachen Profil kann beispielsweise mittels einer einzigen geformten Elektrode hergestellt werden. Eine Gußform mit einem komplexen Profil kann jedoch nicht nur durch eine einzige geformte Elektrode hergestellt werden. Solch eine komplexe Gußform kann nur durch ein zusammengesetztes Bearbeitungssystem bearbeitet werden, das eine Mehrzahl von geformten Elektroden verwendet.
• Ganz allgemein kann die Anzahl geformter Elektroden, die in einem gemischten Bearbeitungsprozeß verwendet werden, reduziert oder herabgesetzt werden, wenn geformte Elektroden mit dreidimensionalen komplexen Profilen hergestellt und verwendet werden könnten. In der Praxis wird jedoch eine höhere Zahl geformter Elektroden benötigt, um geformte Elektroden mit dreidimensionalen Profilen herzustellen, was zu einer Vorrichtung führt, die schwierig zu handhaben wäre.
• Während des herkömmlichen Bearbeitungsverfahrens für eine geformte Elektrode werden sechs Flächen eines Elektrodenrohlings in Form eines rechteckigen Parallelepipeds geschliffen, um sechs Referenzflächen zu erzeugen, die senkrecht aufeinander stehen. Die Elektrodenrohlinge können an einer Elektrodenformmaschine, beispielsweise einer Schneidedraht-Funkenerosionsmaschine (Funkenerosionsmaschine) mit Hilfe der Referenzflächen an dem Rohling befestigt werden. Wenn der Elektrodenrohling einem zwei- oder dreidimensionalen Bearbeitungsverfahren unterworfen wird, müssen die Referenzflächen geändert werden, um den Rohling wieder an der Elektrodenformmaschine zu befestigen.
• In einem solchen herkömmlichen Bearbeitungsverfahren ist es, wie oben gesagt wurde, erforderlich, die Befestigungsposition des Elektrodenrohlings einzustellen, was unter anderem das Zentrieren des Rohlings und/oder die Herstellung der Parallelität oder der Rechtwinkligkeit zwischen der oder den Referenzflächen und der zu bearbeitenden Fläche bei jedem Richtungswechsel während des Bearbeitungsprozesses beinhaltet. Die zur Durchführung solcher Einstellungen erforderlichen Tätigkeiten sind schwierig und mühsam. Infolgedessen ist es praktisch unmöglich, eine geformte Elektrode mit einem dreidimensionalen komplexen Profil unter Verwendung der herkömmlichen Verfahren zu erhalten. Folglich werden während eines derzeit üblichen Bearbeitungsverfahrens die Gußformen mittels einer Vorrichtung für eine gemischte Bearbeitung bearbeitet, bei welcher eine große Anzahl von geformten Elektroden verwendet wird, die jeweils ein einfaches Profil haben.
• Die vorstehend beschriebenen Probleme treten auch während eines Bearbeitungsverfahrens unter Verwendung einer Funkenerosionsmaschine auf, an der eine geformte Elektrode befestigt ist. Insbesondere wenn die geformte Elektrode von der Elektrodenformmaschine auf die Funkenerosionsmaschine übertragen wird, ohne daß die Ausrichtung der Elektrode bezüglich der Elektrodenformmaschine exakt reproduziert wird auf die Ausrichtung zwischen der Elektrode und der Funkenerosionsmaschine, kann eine präzise und exakte Bearbeitung mittels der Funkenerosionsmaschine nicht erreicht werden. Bei herkömmlichen Verfahren ist es extrem schwierig, die identische Ausrichtung der Elektrode, welche diese bezüglich der Elektrodenformmaschine hatte, zu reproduzieren, wenn die Elektrode an der Funkenerosionsmaschine angeordnet wird. Folglich müssen die mühsamen und schwierigen Einstellvorgänge, die oben beschrieben wurden, beispielsweise der Zentriervorgang, ausgeführt werden, nachdem die Elektrode auf die Funkenerosionsmaschine übertragen wurde. Selbst nach der Durchführung einer solchen Einstellung kann eine akkurate Reproduktion der Ausrichtung zwischen der Elektrode und der Elektrodenformmaschine auf der Funkenerosionsmaschine nicht gewährleistet werden.
• Es wird ein Typ einer geformten Elektrode verwendet, bei welcher die Bewegungsrichtung der Elektrode während des Bearbeitungsvorganges eines Werkstückes mittels Funkenerosion senkrecht zu der Bearbeitungsrichtung des Elektrodenrohlings ist. Bei Verwendung dieses Typs einer geformten Elektrode in herkömmlichen Verfahren wird die geformte Elektrode zunächst mittels der Elektrodenformmaschine bearbeitet und von dieser abgenommen. Anschließend wird die geformte Elektrode an der Funkenerosionsmaschine befestigt, nachdem die Richtung der Elektrode um 90º geändert worden ist. Es ist jedoch schwierig, die Elektrode an der Funkenerosionsmaschine genau wiederanzusetzen. Der Fehler bei der genauen Positionierung der Elektrode in der Funkenerosionsmaschine resultiert in einem Fehler bei der genauen Reproduktion der Form der geformten Elektrode an dem herzustellenden Werkstück.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterungsanordnung für eine Elektrode anzugeben, die in vorteilhafter Weise insbesondere dann verwendet werden kann, wenn die Richtung der Bearbeitung eines Elektrodenrohlings zu einer geformten Elektrode senkrecht zu der Richtung einer Funkenerosionsmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstückes unter Verwendung der geformten Elektrode ist, die bei der Bearbeitung des Elektrodenrohlings erhalten wurde.
• Diese Aufgabe wird durch eine Halterungsanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst.
• Die relative Drehung des Maschinenhalters bezüglich des Elektrodenhalters über die geneigten Flächen um 180º bewirkt, daß die Position des an dem Elektrodenhalter befestigten Elektrodenrohlings um 90º relativ zum Maschinenhalter verändert wird. In Übereinstimmung mit der oben genannten Halterungsanordnung genügt die Drehung des Elektrodenhalters um 180º relativ zum Maschinenhalter, um den Elektrodenrohling (d. h. die geformte Elektrode) so auszurichten, daß er mit der Richtung der Funkenerosionsmaschine übereinstimmt, nachdem der Elektrodenrohling durch die Elektrodenformmaschine zu der geformten Elektrode bearbeitet wurde.
• Die geneigten Flächen sind relativ zueinander drehbar und umfassen Mittel, um die Richtung, in welcher sich der Elektrodenrohling erstreckt, um 90º zu ändern, wenn sie relativ zueinander um 180º gedreht werden. Der Elektrodenhalter und der Maschinenhalter sind lösbar miteinander verbunden. Die geneigten Flächen sind die Elektrodenrichtung ändernde drehbare Flächen, die sich um eine Achse drehen können, die unter einem Winkel von im wesentlichen 45º bezüglich der Achse des Maschinenhalters geneigt ist.
• Die geneigten Flächen haben entlang ihrer jeweiligen Drehachse ein zentrales Loch, in welches ein zentraler Zapfen eingeführt werden kann, um eine gemeinsame Achse zu definieren, um die die relative Drehung der Halter erfolgen wird, wobei der zentrale Zapfen eine zentrale Bohrung einschließt, in welche ein Befestigungsbolzen eingeführt werden kann, um die Halter aneinander zu befestigen.
• Mindestens einer der beiden Halter (Maschinenhalter und Elektrodenhalter) ist mit einer Positionierungsplatte versehen, die in Richtung auf den Halter vorragen kann, an dem die Platte nicht befestigt ist, wobei der andere der beiden Halter mit zwei parallelen Positionsbegrenzungsflächen versehen ist, welche mit der Positionierungsplatte in Eingriff treten können, wenn der Elektrodenhalter und der Maschinenhalter aus einer ersten Position und um 180º in Winkelrichtung relativ zueinander verstellt werden.
• Ein Positionierungszapfen ist zwischen dem Elektrodenhalter und dem Maschinenhalter angeordnet und umfaßt Mittel, um die Winkelbewegung zwischen den Haltern wahlweise zu begrenzen.
• Der Maschinenhalter und der Elektrodenhalter umfassen mindestens einen positionsbegrenzenden Vorsprung und mindestens eine positionsbegrenzende Aussparung, die zum passenden Eingriff mit dem Vorsprung bestimmt ist, wobei der Vorsprung und die Aussparung an den geneigten Flächen so ausgebildet sind, daß sie eine Achse des Maschinenhalters schneiden.
• Der positionsbegrenzende Vorsprung und die positionsbegrenzende Aussparung können im Querschnitt rechteckig geformt sein oder der positionsbegrenzende Vorsprung und die positionsbegrenzende Aussparung können komplementäre V-förmige Querschnitte haben.
• Einer der Halter umfaßt eine Positionierungsplatte, die in Richtung auf den anderen der Halter vorspringt, wobei der andere der Halter zwei parallele positionsbegrenzende Flächen hat, die zum Eingriff mit der Positionierungsplatte bestimmt sind in Abhängigkeit von den Drehstellungen der beiden Halter relativ zueinander.
• Eine der geneigten Flächen hat zwei voneinander beabstandete Bohrungen und die andere der geneigten Flächen hat eine einzige Bohrung, wobei die einzige Bohrung wahlweise in Flucht mit jeder der beiden voneinander beabstandeten Bohrungen in vorgegebenen Stellungen der beiden Halter treten kann und wobei ein Befestigungselement in die miteinander fluchtenden Bohrungen eingeführt werden kann.
• Einer der Halter ist mit einer Positionierungsplatte versehen, die wahlweise in Richtung auf den anderen der Halter vorspringen und von diesem zurückgesetzt sein kann, wobei der andere der Halter zwei parallele Positionsbegrenzungsflächen hat, die zum Eingriff mit der Positionierungsplatte bestimmt sind, wenn diese in Richtung auf den anderen Halter vorspringt.
• Die geneigten Flächen werden durch Drehung repositioniert und greifen dadurch drehbar ineinander und werden relativ zueinander in Drehrichtung repositioniert.
• Der Elektrodenhalter umfaßt zwei Elektrodenbefestigungsflächen, die senkrecht zueinander gerichtet sind und einen Winkel von im wesentlichen 45º relativ zu der geneigten Fläche des Elektrodenhalters bilden. Die Elektrodenbefestigungsflächen des Elektrodenhalters haben eine Mehrzahl von Gewindebohrungen, die zum Einschrauben einer Mehrzahl von Befestigungsbolzen geeignet sind.
• Die oben genannte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im folgenden näher erläutert unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche und die beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Teile in den verschiedenen Ansichten zu bezeichnen. Es zeigen:
• Fig. 1A und 1B jeweils eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Elektrodenhalterungsanordnung dargestellt in einer Elektrodenbearbeitungsposition bzw. in einer Arbeitsposition für die Funkenerosion;
• Fig. 2A und 2B eine Draufsicht bzw. rechte Seitenansicht einer geformten Elektrode in einer Situation, in der die Bearbeitungsrichtung der Elektrode senkrecht zur Arbeitsrichtung bei der Funkenerosion verläuft;
• Fig. 3 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer erfindungsgemäßen Elektrodenhalterungsanordnung;
• Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeiles XIII in Fig. 3;
• Fig. 5 eine Explosionsdarstellung einer Halterungsanordnung für eine Funkenerosionselektrode;
• Fig. 6 und 7 Schrägdraufsichten in Richtung der Pfeile XV bzw. XVI in Fig. 5;
• Fig. 8 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer erfindungsgemäßen Elektrodenhalterungsanordnung in Explosionsdarstellung;
• Fig. 9 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils XVIII in Figur 8;
• Fig. 10 eine Frontansicht der in Fig. 8 dargestellten Elektrodenhalterungsanordnung in zusammengebauter Form und
• Fig. 11A und 11B jeweils eine Frontansicht eines Halters in einer Position zum Bearbeiten eines Elektrodenrohlings bzw. in einer Funkenerosionsposition, in welcher die von der Elektrodenformmaschine erzeugte geformte Elektrode verwendet wird.
• Die Fig. 1A und 1B zeigen ein Beispiel der Halterung für eine Elektrode. Die Elektrodenhalterungsanordnung der Erfindung umfaßt im wesentlichen einen Maschinenhalter 110, der im folgenden als Maschinenhalter bezeichnet wird, und einen Elektrodenhalter 130. Der Maschinenhalter 110 ist für alle Werkzeugmaschinen gleich, wie beispielsweise Kugelkopffräsmaschinen und Funkenerosionsmaschinen, und kann lösbar an diesen montiert werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Maschinenhalter 110 vom Referenzwellentyp, bei dem der Halter in die Maschine eingesetzt wird, indem eine lösbare Welle 111 in eine Öffnung in der Maschine eingesetzt wird. Der Halter kann durch einen Halter des Referenzflächentyps ersetzt werden, wie er oben beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt ist. Ein Elektrodenrohling 120 (und später die geformte Elektrode 121), der durch eine geformte Elektrode einer Funkenerosionsmaschine bearbeitet werden soll, wird an dem Elektroden-(Rohling-)halter 130 befestigt. Der Maschinenhalter 110 und der Elektrodenhalter 130 berühren einander an drehbaren, d. h. richtungsändernden Flächen 112 und 122, wie dies in den Fig. 1A und 1B dargestellt ist; diese beiden Flächen sind unter 45º bezüglich der Achse P des Maschinenhalters 110 geneigt. Auf diese Weise rotiert der Elektrodenhalter 130 um eine Achse Q, die exakt senkrecht zu den geneigten Flächen 112 und 122 ist. Der Elektrodenrohling 120 kann sich auf diese Weise drehen, um seine Richtung gemäß der Darstellung in Fig. 1B um 90º bezüglich der Achse P zu ändern, wenn der Halter 130 sich um 180º gedreht hat.
• Fig. 2A und 2B zeigen ein Beispiel der Herstellung einer Elektrode 121, bei welcher die Richtung der Bearbeitung des Elektrodenrohlings 120 senkrecht zu der Richtung des Funkenerosionsvorganges ist. Die geformte Elektrode 121 gemäß der Darstellung in den Fig. 2A und 2B hat somit einen planaren Körper mit einem gekrümmten Vorderende 132 und einer Bodennut 133, die sich von dem gekrümmten Vorderende 132 der Elektrode einwärts auf der Elektrode 121 erstreckt.
• Wenn eine geformte Elektrode 121 hergestellt werden soll, wird der Elektrodenhalter 130 an den Maschinenhalter 110 so befestigt, daß die Ebene des Rohlings 120 senkrecht zur Achse P liegt. Nach dieser Befestigung wird sich ein spanendes Werkzeug C einer Werkzeugmaschine gemäß Darstellung in Fig. 1A, beispielsweise ein Kugelkopffräser, abwärts bewegen, wie dies in Figur IA durch den Pfeil a dargestellt ist, und wird ferner sich seitlich bewegen, um eine gewünschte Nut 133 zu schneiden. Es ist damit auch möglich, das gekrümmte Vorderende 132 der Elektrode mit dem Werkzeug C zu schneiden.
• Wenn der geformte Rohling 121 auf diese Weise erhalten ist, wird er dann einer Funkenerosionsbearbeitung durch eine Funkenerosionsmaschine unterzogen und der Elektrodenhalter 130 wird gemäß der Darstellung in Fig. 1B relativ zum Maschinenhalter 110 um 180º verschwenkt oder gedreht, so daß die geformte Elektrode 121 in eine Richtung b ausgerichtet ist, welche senkrecht zur Richtung a der von dem Werkzeug C ausgeführten Bearbeitung ist. Entsprechend kann durch alleiniges Übertragen der Einsteckwelle 111 von einer Elektrodenformmaschine auf eine Funkenerosionsmaschine der Bearbeitungsvorgang durch Funkenerosion präzise und exakt ausgeführt werden. Da ferner der Abstand der Achse P des Maschinenhalters 110 und der geformten Elektroden 121 (d. h. der Elektrodenrohlinge 120) vorgegeben werden kann, braucht nur eine Drehung des Elektrodenhalters um 180º zum Zeitpunkt der Einstellungsänderung erfolgen (unter Berücksichtigung der bekannten Abstände), um ein Werkstück in angemessener Weise zu bearbeiten.
• Die Fig. 3 und 4 zeigen Details eines Maschinenhalters 210 und eines Elektrodenhalters 220. Drehflächen 212 und 222 sind mit zentralen Bohrungen 213 bzw. 223 versehen, in welche ein zentraler Drehzapfen 221 eingesetzt werden kann, so daß die Halter 210 und 220 relativ zum Zapfen 221 rotieren können. Der Mittelzapfen 221 wird an seinen einander abgewandten Enden mit dem jeweiligen Boden der Mittelbohrungen 213 und 223 in Berührung treten, um den geringsten Abstand zu begrenzen oder festzulegen, den der Maschinenhalter 210 und der Elektrodenhalter 220 voneinander haben können. Der Boden der Mittelbohrung 223 ist mit einer Gewindebohrung oder einem zusätzlichen Lech 224 versehen, in welches ein Befestigungsbolzen 214 durch die Maschinenhalterseite so eingesetzt werden kann, daß er sich durch eine zentrale Öffnung 221a in dem Mittelzapfen 221 erstreckt. In anderen Worten wird der Bolzen 214 in die Mittelöffnung 221a des Mittelzapfens 221 eingeschraubt. Mit einer solchen Konstruktion können der Maschinenhalter 210 und der Elektrodenhalter 220 aneinander befestigt werden und kommen über den Mittelzapfen 223 in engen Kontakt miteinander, wobei der Mittelzapfen 223 auch dazu dient, den kalter 220 und den Halter 210 in einem Abstand zueinander zu halten. Der Elektrodenhalter 220 umfaßt zwei Positionierungslöcher 225 und 226, die einander bezüglich der Mittelbohrung 223 diametral gegenüberliegen; ein Positionierungszapfen 215 kann wahlweise in diese Positionierungslöcher eingesetzt werden. Auf der anderen Seite umfaßt der Maschinenhalter 210 ein Positionierungsloch 216, das wahlweise in Flucht mit den Positionierungslöchern 225 und 226 entsprechend der Drehbewegung des Elektrodenhalters 220 gebracht werden kann. Wenn der Positionierungszapfen 215 in das Positionierungsloch 216 eingesetzt wird und eines der Positionierungslöcher 225 und 226 in Flucht mit dem Positionierungsloch 216 steht, kann infolgedessen eine Drehung des Elektrodenhalters 220 relativ zu dem Maschinenhalter 210 verhindert werden. Die beiden Positionen, in welchen der Positionierungszapfen 215 in die Löcher 216 und 225 bzw. die Löcher 216 und 226 eingesetzt werden kann, entsprechen der Elektrodenformposition bzw. der Funkenerosionsarbeitsposition der Halter.
• Zwei Elektrodenbefestigungsflächen 227 und 228, die senkrecht zueinander stehen und unter einem Winkel von 45º bezüglich der Drehfläche 222 geneigt sind, sind an dem Elektrodenhalter 220 vorgesehen. Die Elektrodenbefestigungsflächen 227 und 228 sind jeweils mit Gewindebohrungen 229 (siehe Fig. 4) zur Aufnahme von Einstellbolzen versehen, um einen Elektrodenrohling in der gewünschten Weise zu befestigen. Die geformte Elektrode (d. h. ein geformter Elektrodenrohling) kann an jeder der Elektrodenbefestigungsflächen 227 und 228 abhängig von der Form der geformten Elektrode befestigt werden. Die oben genannten Elemente, insbesondere die Flächen 212 und 222, die Löcher oder Öffnungen 213, 216, 223, 225 und 226, der Zentrierzapfen 214 und der Positionierungszapfen 215 sollten alle in einer bekannten Weise so geformt werden, daß ihre Flächen eine hohe Ebenheit haben, die Löcher eine hohe Gleichförmigkeit der Flächen und exakte Durchmesser haben und das jeweilige Spiel zwischen den Löchern und den Zapfen relativ gering ist.
• Mit einer oben genannten Anordnung kann der Elektrodenhalter 220 von dem Maschinenhalter 210 gelöst werden, wenn der Befestigungsbolzen 214 aus der Gewindebohrung 224 herausgeschraubt wird. Folglich kann durch Vorbereiten einer erforderlichen Anzahl von Elektrodenhaltern 220, an denen beispielsweise Elektrodenrohlinge 20 (oder geformte Elektroden 20) befestigt sind, die Anzahl von Maschinenhaltern 210 gesenkt werden (beispielsweise wird nur ein Maschinenhalter 210 benötigt), um die Aufgabe der Erfindung zu lösen.
• Insbesondere wenn eine Vielzahl von Elektrodenhaltern 220 mit geformten Elektroden an einem einzelnen Maschinenhalter 210 lösbar angeordnet werden kann, gibt es keine Abweichung in den Mittelpunkten der befestigten Elektroden, wie dies sonst bei einem gemischten Bearbeitungsvorgang unter Verwendung solcher Elektroden der Fall wäre. Ferner folgt eine exakte Bearbeitung aus der Verwendung des Positionierungszapfens 215, der die Winkelverstellung des Elektrodenhalters 220 begrenzt.
• Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Drehflächen 212 und 222 Richtungsänderungsflächen. Alternativ dazu ist es möglich, nicht drehende richtungsändernde Flächen vorzusehen, wie dies in den Fig. 5 bis 7 dargestellt ist. In den Fig. 5 bis 7 umfaßt der Maschinenhalter 310 eine richtungsändernde Fläche 312a, die mit einem länglichen positionsbegrenzenden Vorsprung 317a versehen ist, der an einem Schnittpunkt der Fläche mit der Achse P angeordnet ist, wie dies Fig. 5 zeigt. Der Vorsprung 317a hat die Form eines Stabes mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt. Andererseits hat der Elektrodenhalter 320 eine richtungsändernde Fläche 322a, die von einer länglichen Öffnung 323a in Form einer rechteckigen Nut versehen ist, in welche der Vorsprung 317a eingesetzt werden kann.
• Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Maschinenhalter 310 ein Bolzenloch 318 im wesentlichen im Zentrum der Länge des Vorsprungs 317a, wobei das Bolzenloch im wesentlichen senkrecht bezüglich der richtungsändernden Fläche 312a ausgerichtet ist. Der Elektrodenhalter 320 umfaßt eine Gewindebohrung 324a, die im Mittelpunkt der Länge des Bodens der Vertiefung 323a des Elektrodenhalters 320 angeordnet ist und das zur Verbindung mit dem Maschinenhalter 310 dient.
• Ein Befestigungsbolzen 314a wird in das Bolzenloch 318 eingesetzt und in die Gewindebohrung 324a des Elektrodenhalters 320 eingeschraubt, um die Halter 310 und 320 aneinander zu befestigen.
• Eine Positionierungsplatte 340 ist an einer Seitenfläche des Maschinenhalters 310 befestigt. Diese Positionierungsplatte springt in Richtung auf den Elektrodenhalter 320 vor. Der Elektrodenhalter 320 umfaßt zwei parallele Positionsbegrenzungsflächen 341, die von der Gewindebohrung 324a denselben Abstand haben und die senkrecht relativ zur Vertiefung 323a gerichtet sind. Die Positionsbegrenzungsflächen 341 sind so angeordnet, daß sie mit der Positionierungsplatte 340 in Eingriff treten; bei der oben beschriebenen Halterungsanordnung kann der Maschinenhalter 310 von dem Elektrodenhalter 320 gelöst werden, wenn der Befestigungsbolzen 314a gelöst wird.
• Der Elektrodenhalter 320 umfaßt Elektrodenbefestigungsflächen 327 und 328, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Nachdem die Halter voneinander getrennt wurden, werden sie relativ zueinander um 180º gedreht und der Fortsatz 317a des Maschinenhalters 310 wird in die Vertiefung 323a des Elektrodenhalters 320 so eingesetzt, daß eine der Positionsbegrenzungsflächen 341 in Berührung mit der Positionierungsplatte 340 tritt. Schließlich wird der Befestigungsbolzen 314a in das Loch oder die Bohrung 318 eingesetzt und in die Gewindebohrung 324a eingeschraubt, um den Elektrodenhalter 320 wiederum an dem Maschinenhalter 310 zu befestigen, so daß die Position eines an dem Elektrodenhalter 320 befestigten Elektrodenrohlings (beispielsweise 120) umgekehrt, nämlich um 180º gedreht wird. In der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Halterungsanordnung können der Maschinenhalter 310 und der Elektrodenhalter 320 einfach und preiswert hergestellt werden.
• Es ist zu bemerken, daß der Vorsprung 317a und die entsprechende Vertiefung 323a eine im Querschnitt V-förmige Gestalt haben können, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 5 wiedergegeben ist, anstatt des im wesentlichen rechteckigen Querschnitts. Es sollte daher zur Kenntnis genommen werden, daß die Querschnittsformen des Vorsprungs 317a und der Vertiefung 323a nicht auf eine rechteckige oder V-Form beschränkt zu sein brauchen, wie oben bemerkt wurde, sondern auch andere Formen sein können. Der Vorsprung und die Vertiefung können alle komplementären Konfigurationen haben, die symmetrisch zueinander und bezüglich der zentralen Drehachse Q sind.
• Der Positionsbegrenzungsmechanismus, in dem eine Positionierungsplatte 340 an einem Maschinenhalter 310 entsprechend der Darstellung in Fig. 5 vorgesehen ist, kann auch für die erste oben beschriebene Ausführungsform verwendet werden, wenn dies gewünscht ist.
• Fig. 8 bis 11 beschreiben eine weitere Ausführungsform einer Halterungsanordnung mit einer Positionierungsplatte 440a. Die Positionierungsplatte 440a ist an einem Maschinenhalter 410 so angeordnet, daß die Innenfläche der Positionierungsplatte 440a zwei Positionsbegrenzungsflächen 441a berühren, die entlang den Seitenflächen eines Elektrodenhalters 420 vorgesehen sind. Die Positionierungsplatte 440a ist so beweglich, daß sie mit den Positionsbegrenzungsflächen 441a in Eingriff treten und sich von diesen lösen kann.
• Im einzelnen umfaßt die Positionierungsplatte 440a eine längliche Bohrung oder ein längliches Loch 442, das sich entlang der Richtung der Achse P erstreckt. Eine Befestigungsschraube 443 ist in die Bohrung 442 eingesetzt und in eine Gewindebohrung 444 eingeschraubt, die in dem Maschinenhalter 410 ausgebildet ist. Infolgedessen kann die Positionierungsplatte 440a sich über eine Distanz bewegen, die durch die längliche Bohrung 442 vorgegeben ist. Die Länge der Bohrung erstreckt sich in Richtung der Achse P, so daß ein geneigter Abschnitt 446 der Platte 440a, der parallel zur Drehfläche 412 des Vorderendes des Maschinenhalters 410 ist von der Drehfläche 412 in Richtung auf den Elektrodenhalter 420 vorstehen wird. Normalerweise ist der geneigte Abschnitt 446 hinter die Drehfläche 412 zurückgezogen.
• Zwei Positionsbegrenzungsflächen 441a des Elektrodenhalters 420 sind parallel zueinander und haben denselben Abstand von der Drehachse Q und von der Achse P in gleicher Weise wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen. Die anderen Abschnitte der in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ausführungsform sind im wesentlichen identisch mit jenen der ersten Ausführungsform. Die in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Elemente, welche jenen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen worden (mit der Grundzahl 400) wie bei der ersten Ausführungsform. Beispielsweise sind die Elektrodenbefestigungsflächen 427 und 428, die Elektrodenbohrung 424, die Welle 411, die Elektrodenhalterfläche 422 und die Öffnung 423, der Bolzen 414, der Zentrierzapfen 421, die Zentrierzapfenöffnung 421a, die Bohrung 413 und die Gewindebohrungen 429 alle im wesentlichen gleich den vorher beschriebenen Elementen mit denselben beiden Endziffern.
• Bei der in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ausführungsform gleitet die Positionierungsplatte 440a bei einer Dreh- oder Schwenkbewegung des Elektrodenhalters 420 um 180º in Richtung auf den Elektrodenhalter 420, so daß der geneigte vordere Abschnitt 446 der Positionierungsplatte 440a in Berührung mit einer der Positionsbegrenzungsflächen 441a entlang der Innenflächen des geneigten Abschnittes 446 tritt. Dies verhindert eine relative Drehung des Elektrodenhalters 420 und der Maschinenhalters 410. Die beiden Endpositionen, in denen der geneigte Abschnitt 446 der Positionierungsplatte 440a in Berührung mit den Begrenzungsflächen 441a tritt, entsprechen der Elektrodenbearbeitungsposition bzw. der Funkenerosionsarbeitsposition.
• Die Fig. 11A und 11B zeigen zwei verschiedene Positionen eines Elektrodenrohlings 430 (und einer geformten Elektrode 431) und entsprechen im wesentlichen den Positionen in den Fig. 1A bzw. 1B.
• In der in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ausführungsform ist es nicht einfach, den Maschinenhalter 410 von dem Elektrodenhalter 420 zu trennen, verglichen mit der bequemen Trennmöglichkeit, die sich aus der Verwendung der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele ergibt; infolgedessen können die Halter gemeinsam als Einheit behandelt und gehandhabt werden, woraus sich eine höhere Sicherheit gegen einen Verlust der Halter ergibt.
• Die Positionierungsplatte 440a, die bei der dargestellten Ausführungsform verschiebbar ist, kann durch eine Platte ersetzt werden, die um eine Achse rotiert, um wahlweise einen Abschnitt von der Drehfläche 412 des Elektrodenhalters 420 vortreten zu lassen oder zurückzuziehen. Obwohl die Positionierungsplatten 440 und 440a an dem Maschinenhalter 410 in den dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen sind, könnten sie auch an dem Elektrodenhalter 420 angeordnet sein. In solch einem Fall wären die Positionsbegrenzungsflächen an dem Maschinenhalter 410 vorgesehen.
• Auch wenn die vorliegende Erfindung anhand einer Mehrzahl einzelner Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte es klar sein, daß sie nicht auf diese Speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß sie in gleicher Form für alle durch die Ansprüche erfaßten anderen Ausführungsbeispiele gilt.

Claims (15)

1. Halterungsanordnung für eine Elektrode zur Verwendung in einer Funkenerosionsmaschine, umfassend: einen Elektrodenhalter (130) zum Halten eines zu bearbeitenden Elektrodenrohlings (120); einen Maschinenhalter (110), der sowohl an einer Elektrodenformmaschine zum Herstellen einer Elektrode mit einer gewünschten Form aus dem Elektrodenrohling (120) als auch an einer Funkenerosionsmaschine lösbar befestigbar ist, die die geformte Elektrode zum Bearbeiten eines Werkstückes verwenden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter (130) und der Maschinenhalter (110) geneigte Flächen (112, 122) umfassen, welche im wesentlichen unter einem Winkel von 45º relativ zur Achse (P) des Maschinenhalters (110) geneigt sind, und daß die Halter (110, 130) entlang der geneigten Flächen (112, 122) miteinander in Eingriff treten können, wobei die geneigten Flächen (112, 122) relativ zueinander beweglich sind, um die Richtung zu ändern, in welche sich der Elektrodenrohling (120) erstreckt.

2. Halterungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Flächen (112, 122) relativ zueinander verdrehbar sind und Mittel umfassen, um die Richtung, in welche sich der Elektrodenrohling (120) erstreckt, um 90º zu ändern, wenn sie um 180 relativ zueinander gedreht werden.

3. Halterungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter (130) und der Maschinenhalter (110) lösbar miteinander verbunden sind.

4. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Flächen (112, 122) die Elektrodenrichtung ändernde Drehflächen umfassen, die um eine Achse (Q) drehbar sind, welche unter einem Winkel von im wesentlichen 45º bezüglich der Achse (P) des Maschinenhalters (110) geneigt ist.

5. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Flächen (212, 222) entlang ihrer jeweiligen Drehachse jeweils ein zentrales Loch (213, 223) haben, in welche ein zentraler Stift (221) einsetzbar ist, um die gemeinsame Achse zu bilden, um welche die Relativdrehung der Halter (210, 220) erfolgt, wobei der zentrale Stift (221) eine Mittelbohrung (221a) hat, in die ein Befestigungsbolzen (214) eingesteckt werden kann, um die Halter (210, 220) fest miteinander zu verbinden.

6. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Halter (Maschinenhalter 410 und Elektrodenhalter 420) mit einer Positionierungsplatte (440) versehen ist, die zu dem Halter (420) hinweisen soll, an dem die Platte (440) nicht befestigt ist, wobei der andere (420) dieser Halter mit zwei parallelen positionsbegrenzenden Flächen (441a) versehen sind, die zum Eingriff mit der Positionierungsplatte (440) bestimmt sind, wenn der Elektrodenhalter (420) und der Maschinenhalter (410) aus einer ersten Position um 180º relativ zueinander verdreht werden.

7. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Positionierungszapfen (215), der zwischen dem Elektrodenhalter (220) und dem Maschinenhalter (210) angeordnet ist und der Mittel umfaßt, um wahlweise die Winkelbewegung zwischen den Haltern (210, 220) zu begrenzen.

8. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenhalter (310) und der Elektrodenhalter (320) mindestens einen positionsbegrenzenden Vorsprung (317a) und mindestens eine positionsbegrenzende Aussparung (323a) haben, die zum passenden Eingriff mit dem Vorsprung (317a) bestimmt ist, wobei der Vorsprung (317a) und die Aussparung (323a) an den geneigten Flächen (312a, 322a) so ausgebildet sind, daß sie eine Achse des Maschinenhalters (310) schneiden.

9. Halterungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der positionsbegrenzende Vorsprung (317a) und die positionsbegrenzende Aussparung (323a) im Querschnitt rechteckig geformt sind.

10. Halterungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der positionsbegrenzende Vorsprung und die positionsbegrenzende Aussparung (323a) komplementäre V-förmige Querschnitte haben.

11. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Halter (410, 420) eine Positionierungsplatte (440a) hat, die in Richtung auf den anderen der Halter (420, 410) vorspringt, wobei der andere der Halter (420, 410) zwei parallele positionsbegrenzende Flächen (441a) hat, die zum Eingriff mit der Positionierungsplatte (440a) bestimmt sind in Abhängigkeit von den Drehstellungen der beiden Halter (410, 420) relativ zueinander.

12. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine der geneigten Flächen (222) zwei voneinander beabstandete Bohrungen (225, 226) und die andere der geneigten Flächen (212) eine einzige Bohrung (216) hat, daß die einzige Bohrung (216) wahlweise in Flucht mit jeder der beiden voneinander beabstandeten Bohrungen (225, 226) in vorgegebenen Stellungen der beiden Halter (210, 220) treten kann und daß ein Befestigungselement (215) in die miteinander fluchtenden Bohrungen eingeführt werden kann.

13. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Halter (410) mit einer Positionierungsplatte (440a) versehen ist, die wahlweise in Richtung auf den anderen der Halter (420) vorspringen oder von diesem zurückgesetzt sein kann, daß der anderer der Halter (420) zwei parallele Positionsbegrenzungsflächen (441a) hat, die zum Eingriff mit der Positionierungsplatte (440a) bestimmt sind, wenn diese in Richtung auf den anderen Halter (420) vorspringt.

14. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter (220) zwei Elektrodenbefestigungsflächen (227, 228) hat, die senkrecht aufeinander stehen und einen Winkel von im wesentlichen 45º relativ zu der geneigten Fläche (222) des Elektrodenhalters (220) bilden.

15. Halterungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenbefestigungsflächen (227, 228) des Elektrodenhalters (220) eine Mehrzahl von Gewindebohrungen (229) haben, die zum Einschrauben einer Mehrzahl von Befestigungsbolzen geeignet sind.