DE3839962C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Funkenerosions-Senkmaschine gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Eine solche Funkenerosions-Senkmaschine ist in dem Buch von Dipl.-Ing. Manfred Feurer "Elektroerosive Metallbearbeitung", erschienen 1983 im Vogel-Buchverlag Würzburg, Seite 25 beschrieben. Dort ist das Erodieren einer Innennut in Bild 2.4 dargestellt und beschrieben. Hierbei handelt es sich um die Innenbearbeitung eines runden Werkstückes mit lediglich einer Elektrode.

Aus der DE-AS 23 55 373 ist weiter eine Vorrichtung zur Umlenkung der Vorschubrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Maschinen für elek­ troerosive oder elektrochemische Bearbeitung bekannt geworden. Die vor­ geschlagenen Lösungen sind jedoch für die Betätigung von nur einer Elek­ trode vorgesehen. Für mehrere Elektroden und für die Bearbeitung von runden Werkstücken ist die Vorrichtung aufgrund des hohen Aufwandes un­ geeignet, da jeder Elektrode jeweils eine Betätigungseinrichtung zuge­ ordnet werden müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Funkenerosions-Senkma­ schine zu schaffen, mit der die äußere Bearbeitung eines runden Werk­ stückes mit mehreren Elektroden gleichzeitig möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale ge­ löst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Durch die Anordnung einer Vielzahl von Elektroden, die an einem außen um das Werkstück angeordneten Gehäusering angebracht sind, können am Werk­ stück gleiche Bearbeitungsvorgänge entsprechend der Anzahl der Elektro­ den vorgenommen werden. Es wird dadurch gegenüber der bekannten Bearbei­ tung mit nur einer Elektrode erhebliche Arbeitszeit eingespart. Bei z.B. dem Freilegen von 360 Einlaßöffnungen von Kühlschlitzen, die außen im Mantel einer Brennkammer eingeschnitten und danach durch galvanische Ab­ scheidung überdeckt worden sind, können 45 Elektroden gleichzeitig ar­ beiten. Somit besteht die Möglichkeit, alle 360 Einlaßöffnungen nach nur achtmaligem Umsetzen der Elektroden mit kontrollierten Funkspalten frei­ zulegen. Die Elektroden sind dabei isoliert eingebaut und werden wahl­ weise durch einen gemeinsamen oder durch mehrere Generatoren angesteuert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die wesentliche Bauteile einer Funkenerosions-Senkmaschine zum Freilegen der Einlaßöffnungen von Kühlschlitzen an einer Brenn­ kammer vor der Bearbeitung;

Fig. 2 die Funkenerosions-Senkmaschine entsprechend Fig. 1 nach Beendi­ gung der Bearbeitung;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Gehäusering;

Fig. 4 eine Teilansicht des Gehäuseringes in Richtung eines Pfeiles IV der Fig. 3 und

Fig. 5 eine Teilansicht der Draufsicht auf dem Gehäusering in Richtung eines Pfeiles V der Fig. 3.

An einer Funkenerosions-Senkmaschine 1 zur Bearbeitung einer Brennkammer 2 eines Strahltriebwerkes sind an einem runden Arbeitskopf 3 in gleichen Abständen fünfundvierzig Schieber 4 befestigt, von denen in den Schnitt­ darstellungen der Fig. 1 und 2 jeweils nur einer gezeigt ist. Die innen offene Brennkammer 2 ist mit einem Mantel 5 versehen, in den 360 Kühl­ schlitze 6 eingearbeitet sind, die mit einem galvanisch abgeschiedenen Nickelmantel 7 abgedeckt sind. Zur Kennzeichnung der Lage der Kühl­ schlitze 6 sind jeweils am oberen äußeren Rand des Mantels 5 Nuten 8 eingearbeitet. Um die Brennkammer 2 ist ein L-förmiger Gehäusering 10 angeordnet, dessen horizontaler Schenkel 11 in nicht dargestellter Weise über einen Distanzring 12 mit der Brennkammer 2 verbunden ist. In dem vertikalen Schenkel 13 des Gehäuseringes 10 sind fünfundvierzig abgerun­ dete Längsschlitze 14 und nach oben offene rechteckige Schlitze 15 ein­ gearbeitet (siehe auch Fig. 4). Die Längsschlitze 14 dienen als Führung für Elektrodenhalter 16, an denen Elektroden 17 geschraubt sind. Die Elektrodenhalter 16 sind mit mit Lagerböcken 20 verbunden, die aus La­ gerschenkeln 21 und 22 sowie aus Lagerbrücken 23 bestehen. Die Lager­ brücken 23 haben gleiche Schlitze wie die Schlitze 15 im Gehäusering 10. Die Lagerschenkel 21 und 22 haben jeweils zwei nebeneinanderliegende Bohrungen 24, in denen Führungsstangen 25 gleiten. Letztere sind seit­ lich der Schlitze 15 fest in den vertikalen Schenkel 13 des Gehäuserin­ ges 10 eingesetzt. Zur Vorprüfung der Lagerflächen für die Führungsstan­ gen 25 sind an die Lagerschenkel 21 und 22 jeweils Naben 26 angesetzt. Die geschlitzten Teile der Lagerbrücken 23 werden durch zwei fest einge­ setzte Bolzen 27 überbrückt, die als Führungen für die Schieber 4 die­ nen. In der Darstellung der Fig. 1 ist der Arbeitskopf 3 in seiner höch­ sten Stellung und die Elektroden 17 sind noch ein Stück von der Brenn­ kammer 2 entfernt.

Wenn der Arbeitskopf 3 in Richtung eines Pfeiles 28 abgesenkt wird, gleiten die Schieber 4 zwischen den Bolzen 27 nach unten, drücken dabei die Lagerbrücke 20 entlang den Führungsstangen 25 nach rechts und die damit verbundenen Elektroden 17 nähern sich entsprechend einem Pfeil 29 dem als Gegenelektrode wirkenden Nickelmantel 7, womit der Erosionsvor­ gang beginnen kann. Um das einwandfreie elektroerosive Abtragen des Nickelmantels 7 zu ermöglichen, ist um den Gehäusering 10 eine nicht dargestellte Wanne angebracht, die mit einer nicht elektrisch leitenden Flüssigkeit bis zur Höhe der Elektrodenoberkante gefüllt ist. Weiterhin ist es selbstverständlich, daß der Elektrodenhalter 16 und der Distanz­ ring 12 aus nicht leitendem Material, z.B. aus Kunststoff, bestehen.

Durch fortschreitendes Absenken des Arbeitskopfes 3 werden durch das funkenerosive Abtragen des Nickelmantels 7 gegenüber den Elektroden 17 Schlitze 30 erzeugt. Dieses ist im Endzustand der Bearbeitung in der Fig. 2 dargestellt. Um ein einwandfreies Abtragen des Materials an jeder Elektrode 17 zu gewährleisten, kann jede einzelne Elektrode allein ange­ steuert werden und ist isoliert von den anderen eingebaut. In unserem Fall werden die fünfundvierzig Elektroden von einem Generator mit vier Ausgängen angesteuert.

In den Fig. 3 bis 5 ist der Gehäusering 10 in drei Darstellungen geson­ dert gezeigt, wobei die Schnittdarstellung entsprechend Fig. 3 spiegel­ bildlich zur Darstellung des Gehäusringes 10 bei den Fig. 1 und 2 ge­ zeigt ist. In der Fig. 4 sind die Schlitze 14 und 15, in denen die Elek­ trodenhalter 16 und die Schieber 4 geführt sind, in der Ansicht gezeigt. Weiterhin sind die beiden Bohrungen 24 ersichtlich, in denen die Füh­ rungsstangen 25 gleiten können. Aus der in der Fig. 5 gezeigten Drauf­ sicht auf dem Gehäusering 10 entsprechend dem Pfeil V ist die Teilung der Schlitze 15 und damit der einzelnen Bearbeitungsgruppen mit acht Grad zu ersehen. Bei einer Anzahl von 360 Kühlschlitzen 6 in der Brenn­ kammer 2, d.h. an jedem Umfangsgrad ein Kühlschlitz, ist für die gesamte Bearbeitung aller Kühlschlitze ein achtmaliges Umsetzen der Bearbei­ tungsgruppen erforderlich. Weiterhin sind in der Fig. 5 zwei Löcher 31 dargestellt, die zum Abführen von bei der Bearbeitung anfallendem Mate­ rialschlamm dienen.

Claims (6)

1. Funkenerosions-Senkmaschine mit einer vertikalen Bewegung eines Arbeitskopfes und einer horizontalen Vorschubbewegung von in Elektroden­ haltern befestigten Elektroden zur Bearbeitung eines runden Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß an einem außen um das Werkstück (2) ange­ ordneten Gehäusering (10) eine Vielzahl von an Lagerböcken (20) befe­ stigten Elektrodenhaltern (16) mit Elektroden (17) zur gesteuerten Bear­ beitung des Werkstückes (2) angeordnet sind, und daß die Lagerböcke (20) durch am Arbeitskopf (3) befestigte Schieber (4) verschiebbar sind, wo­ bei die vertikale Bewegung des Arbeitskopfes in die horizontale Vor­ schubbewegung der Elektroden (17) umgesetzt ist.

2. Funkenerosions-Senkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerböcke (20) mit den Elektrodenhaltern (16) radial zur Mittelachse des Werkstückes (2) ausgerichtet sind.

3. Funkenerosions-Senkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gehäusering (10) L-förmig ist mit einem horizon­ talen Schenkel (11), der an dem Werkstück (2) befestigt ist, und einem vertikalen Schenkel (13), in dem Führungsstangen (25) befestigt sind, auf denen die Lagerböcke (20) mit den Elektrodenhaltern (16) verschieb­ bar angeordnet sind.

4. Funkenerosions-Senkmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Werkstück (2) eine Brennkammer eines Strahltriebwer­ kes ist, die am Umfang mit durch einen galvanisch abgeschiedenen Nic­ kelmantel (7) verdeckten Kühlschlitzen (6) versehen ist, deren Einlaß­ öffnungen (30) mit Hilfe der Elektroden (17) funkenerosiv freilegbar sind.

5. Funkenerosions-Senkmaschine nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäu­ sering (10) eine Wanne für das Dielektrikum befestigt ist.

6. Funkenerosions-Senkmaschine nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektro­ den (17) isoliert eingebaut sind und wahlweise durch einen gemeinsamen Generator oder einen gesonderten Generator angesteuert sind.