DE3924014A1

DE3924014A1 - Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3924014A1
Application number: DE3924014A
Authority: DE
Inventors: Hidehiko Tanaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1990-01-25
Also published as: JPH0230425A; DE3924014C2; KR910008904B1; US5004530A; KR900001454A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung und insbesondere Einrichtungen zum Aufspritzen von Bearbeitungsflüssigkeit auf einen Bearbeitungsbereich.

Fig. 6 zeigt schematisch ein Beispiel einer Konstruktion einer herkömmlichen Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, und Fig. 7 stellt einen vergrößerten Schnitt durch einen Bearbeitungsbereich dieser Vorrichtung dar, der einen Zusammenhang zwischen einem Werkstück und einer Elektrode im Berarbeitungsbereich zeigt. In Fig. 6 enthält die herkömmliche Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung einen Bearbeitungsbehälter 1, einen Bearbeitungstisch 3, der an einem Boden des Behälters 1 angeordnet ist, eine Bearbeitungselektrode 4 und eine Pumpe 6 zur Versorgung der Bearbeitungselektrode 4 mit Bearbeitungsflüssigkeit 5 über ein Druckregelventil 7. Ein Druckmesser 8 ist mit dem Druckregelventil 7 verbunden. Ein Werkstück 2 ist fest auf dem Maschinentisch 3 angeordnet.

Die Bearbeitungselektrode 4 hat einen zentralen hohlen Bereich 4 a, wie in Fig. 7 dargestellt.

In der herkömmlichen Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, die wie oben erwähnt konstruiert ist, wird Bearbeitungsflüssigkeit 5 unter Druck von der Versorgungspumpe 6 gespeist, zu dem hohlen Bereich 4 a der Elektrode 4 durch eine Druckregulierung durch das Ventil 7 zugeleitet und aus einem Ende der Elektrode 4 herausgespritzt. Materialteilchen 2 a werden von dem Werkstück 2 aufgrund eines Entladestroms abgetragen, der von einer Impulsspannung herrührt, die über das Werkstück 2 und die Elektrode 4 angelegt ist, mit verdampfter Hochtemperaturbearbeitungsflüssigkeit 5 aufwärts entlang eines äußeren Umfanges der Elektrode 4 befördert und wie in Fig. 7 dargestellt, ausgeräumt.

Beim Anwenden einer herkömmlichen Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, z.B. zum Herstellen eines Durchgangsloches in einem Werkstück, wenn der Boden des Werkstücks 2 teilweise durch die Elektrode 4 geöffnet ist, deren Ende sich einer Endposition der Bearbeitung während der Bearbeitung des Durchgangsloches in dem Werkstück 2, wie in Fig. 8 dargestellt, nähert, dann kann Bearbeitungsflüssigkeit 5 durch diese Teilöffnung ausströmen. Hierzu wird der Druck der Bearbeitungsflüssigkeit 5, der von dem Ventil 7 reguliert wird, gesenkt, so daß Materialteilchen 2 a, die sich zwischen dem Werkstück 2 und der Elektrode 4 angesammelt haben, nach außen entlang dem äußeren Umfang der Elektrode 4 entleeren. Da eine Bearbeitungsgeschwindigkeit durch diese Anhäufung von Materialteilchen 2 a verringert wird, ist es notwendig die Bearbeitung zu stoppen, und die Materialteilchen mit der Hand zu entfernen, was auf Grund von Schwierigkeiten bei einem automatischen Bearbeitungsbetrieb auftritt.

Zusammenfassung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung zu schaffen, die keine Unterbrechung im Bearbeitungsbetrieb zur Entfernung von Anhäufungen von Materialteilchen benötigt, und vollautomatisch betrieben werden kann, selbst wenn ein Bereich in einem Boden eines Werkstücks während eines automatischen Durchgangslochbearbeitungsvorganges geöffnet ist.

Eine erfindungsgemäße Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung ist so konstruiert, daß der Flüssigkeitsdruck der Bearbeitungsflüssigkeit, die von der Seite einer Elektrode während einer Bearbeitung gespeist wird, erfaßt wird, und wenn der Druck unter einen vorherbestimmten Wert absinkt, wird ein Schaltventil mit einem paar Ausgängen, die jeweils mit einer Bearbeitungselektrode und einem Bearbeitungstisch verbunden sind, betätigt, um den Auslaß, der mit der Elektrode verbunden ist, zu schließen, und den anderen Auslaß zu öffnen, der mit dem Bearbeitungstisch, der ein Durchgangsloch aufweist, und auf dem ein Werkstück montiert ist, verbunden ist, um eine Förderrichtung der Bearbeitungsflüssigkeit umzukehren, so daß Bearbeitungsflüssigkeit nach oben durch das Durchgangsloch im Bearbeitungstisch geblasen wird.

Bearbeitungsflüssigkeit, die nach oben durch das Durchgangsloch im Bearbeitungstisch geblasen wird, dient zum Entladen von Materialteilchen, die sich zwischen der Elektrode und dem Werkstück aufgrund eines Druckabfalls, der durch ein teilweise geöffnetes Loch im Boden des Werkstücks verursacht wird, angehäuft haben.

Kurze Figurenbeschreibung

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Konstruktion einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch einen Bearbeitungsbereich einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, wie in Fig. 1 dargestellt, zur Erläuterung Ihre Arbeitsweise;

Fig. 3 ein Flußdiagramm vom Betrieb der Ausführungsform aus Fig. 1;

Fig. 4 und 5 Flußdiagramme vom Betrieb von jeweils anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen;

Fig. 6 schematisch eine Konstuktion einer herkömmlichen Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung; und

Fig. 7 und 8 einen Schnitt durch einen Bearbeitungsbereiches zur Erläuterung der Arbeitsweise der herkömmlichen Vorrichtung, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine schematische Konstruktion einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, in der Bezugszahlen 1 bis 8 dieselben oder entsprechende Bereiche, die die in Fig. 6 gezeigte herkömmliche Konstruktion darstellen, und deshalb davon Details ausgelassen werden, um eine Verdoppelung zu vermeiden. Ein Teil, das sich unterscheidet, ist die Bodenplatte 1 b des Bearbeitungsbehälters 1, die in einem engen Kontakt mit dem Bodenbereich eines Maschinentisches 3 ist, um einen flüssigkeitsdichten Kontakt zu schaffen.

Ein Rohr 9 verbindet ein Loch 1 a, das in einer Seitenwand des Bearbeitungsbehälters 1 und einem Loch 3 a in einer Wand eines Maschinentisches 3 vorgesehen ist. Es ist eine Bearbeitungsflüssigkeitsdruckerkennungseinrichtung zum Erfassen des Druckes der Bearbeitungsflüssigkeit vorgesehen, die mit einem Bearbeitungsflüssigkeitsdruckmesser 8 verbunden ist. Eine Schaltvorrichtung 11, für die Bearbeitungsflüssigkeitsleitung spricht auf einen Ausgang der Druckerkennungseinrichtung 10 der Bearbeitungsflüssigkeit an und aktiviert ein elektromagnetisches Dreiwegeventil 12, um den Durchfluß der Bearbeitungsflüssigkeit 5 umzustellen, wie nachfolgend beschrieben wird.

Eine Rohrleitung 13 a verbindet einen von zwei Ausgängen des elektrischen Dreiwegeventils 12 mit einem Druchgangsloch 4 a einer Bearbeitungselektrode 4, um darin eine Speisung mit Bearbeitungsflüssigkeit 5 nur dann zu gewährleisten, wenn der Auslaß des Dreiwegeventils 12 geöffnet ist.

Bei der Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, wie sie oben konstruiert ist, wird Bearbeitungsflüssigkeit 5 üblicherweise unter Druck durch die Versorgungspumpe 6 für die Bearbeitungsflüssigkeit durch die Rohrleitung 13 a zu der Elektrode 4 gespeist. Der Druckwert der Flüssigkeit wird von der Ventil 7 und einem Bearbeitungsstadium bestimmt, wahrend Materialteilchen 2 a, die aus einer Entladebearbeitung resultieren, außen entlang einem äußeren Umfang der Elektrode 4 ausgeräumt werden.

Wenn ein Bodenbereich eines Werkstücks 2 mit fortgeschrittener Bearbeitung teilweise geöffnet ist, dann fällt der Druck der Bearbeitungsflüssigkeit in der Rohrleitung 13 a schlagartig ab. Der Flüssigkeitsabfall wird von der Flüssigkeitsdruckerkennungseinrichtung 10 registriert, worauf die Durchlaßschaltvorrichtung 11 einen Befehl an das elektrische Dreiwegeventil 12 vorsieht, um dieses zu aktivieren, und einen seiner Auslässe zu schließen, und den anderen Auslaß zu öffnen.

Auf diese Weise wird Bearbeitungsflüssigkeit 5 durch die Rohrleitung 13 b, das Rohr 9 in ein Inneres des Bearbeitungstisches 3, und dann wie in Fig. 2 dargestellt, durch das Loch 3 b, im Maschinentisch 3 und das teilweise geöffnete Loch im Werkstück 2 zwischen das Werkstück 2 und die Elektrode 4 gespeist, so daß Materialteilchen 2 a nach oben geblasen und ausgeräumt werden.

Diese Betriebsweise wird mit Verweis auf ein Flußdiagramm, das in Fig. 3 dargestellt ist, detaillierter beschrieben werden.

Wenn die Bearbeitungsflüssigkeit 5, die von der Versorgungspumpe 6 für die Bearbeitungsflüssigkeit gefördert wird, einen festgesetzten Druck erreicht hat, dann wird der eine Auslaß des elektromagnetischen Dreiwegeventils 12, das mit der Rohrleitung 13 a verbunden ist, geöffnet, um Bearbeitungsflüssigkeit 5 in die Elektrode 4 zu fördern (Schritt S 1). Die Erkennungsvorrichtung 10 für den Bearbeitungsflüssigkeitsdruck registriert den Bearbeitungsflüssigkeitsdruck (Schritt S 2), und wenn ein erkannter Wert unter den festgesetzten Wert (Schritt S 3) sinkt, dann wird das elektromagnetische Dreiwegeventil 12 durch einen Befehl der Schaltvorrichtung 11 der Bearbeitungsflüssigkeitsleitung aktiviert, um den äußeren Auslaß, der mit der Rohrleitung 13 b verbunden ist, zu öffnen, und den Auslaß, der mit der Rohrleitung 13 a verbunden ist (Schritt S 4), zu schließen, so daß Bearbeitungsflüssigkeit 5 durch die Rohrleitung 13 b, das Rohr 9 und das Innere des Maschinentisches 3 zu dem Loch 3 b, das in seiner oberen Wand ausgebildet ist, gefördert wird.

Obwohl in der oben gezeigten Ausführungsform, bei der die Rohrleitung 13 a, mit dem Inneren der Elektrode 4 und das Rohr 13 b, mit dem Inneren des Maschinentisches 3 verbunden ist, die als wahlweise durch ein elektromagnetisches Dreiwegeventil 12 schaltbar beschrieben waren, ist es möglich die Vorrichtung entsprechend einer der Flußdiagramme von Fig. 4 und 5 zu betreiben, wobei in diesem Fall anstatt des Dreiwegeventils 12 ein Ventil, das zusätzlich zu dem wahlweisen Öffnen der Rohrleitungen 13 a und 13 b diese gleichzeitig je nach Bedarf geöffnet gehalten werden können.

Im Schritt S 1 in Fig. 4 werden die Rohrleitungen 13 a und 13 b gleichzeitig geöffnet, um Bearbeitungsflüssigkeit 5 zu fördern. Die Schritte S 2 und S 3 sind die gleichen wie die in Fig. 3, und wenn der Bearbeitungsflüssigkeitsdruck unter einen festgesetzten Wert fällt, dann wird der Betrieb zum Schritt S 4 verschoben, um nur die Rohrleitung 13 a zu schließen, um somit Bearbeitungsflüssigkeit 5 durch die Rohrleitung 13 b und das Rohr 9 zu dem Loch 3 b zu fördern.

In Fig. 5 wird beim Schritt S 1 als Alternative nur die Rohrleitung 13 a zum Speisen von Bearbeitungsflüssigkeit 5 geöffnet. Die Schritte S 2 und S 4 sind die gleichen wie die in Fig. 3 oder 4, und wenn der Bearbeitungsflüssigkeitsdruck unter einen festgelegten Wert sinkt, dann wird der Betrieb auf den Schritt S 4 verlagert, um beide Rohrleitung 13 a und 13 b zu öffnen, um damit die Rohrleitungen 13 a und 13 b mit Bearbeitungsflüssigkeit 5 zu versorgen.

Weiterhin ist es bei der oben genannten Ausführungsform, wenn der Flüssigkeitsdruckabfall von der Erkennungeinrichtung 10 für den Bearbeitungsflüssigkeitsdruck erfaßt wird, möglich, mit demselben Resultat wie bei der oberen Ausführungsform, die Vorrichtung so auszubilden, daß ein Flüssigkeitsdruckwert, an das die Verarbeitungsflüssigkeitsleitung geschaltet ist, zuerst in einer Speichervorrichtung gespeichert und ein Schalten der Bearbeitungsflüssigkeitsleitung durch aktivieren eines Ventils durchgeführt wird, wenn sich der aktuelle Flüssigkeitsdruck ändert.

Wie vorher beschrieben, ist die Erfindung so ausgebildet, daß wenn eine auftretende Änderung des Bearbeitungsflüssigkeitsdruckes zu dem Zeitpunkt, wenn die Elektrode teilweise in das Werkstück eindringt, erfaßt wird, die Bearbeitungsfüssigkeitsleitung geschaltet wird, um die Strahlrichtung der Bearbeitungsflüssigkeit auf einen Bearbeitungsbereich umzukehren. Deshalb gibt es während der Bearbeitung keine Anhäufung von Bearbeitungsteilchen und die Bearbeitungsbedingungen können immer aufgrund einer verläßlichen automatischen Bearbeitung beibehalten werden.

Claims

1. Elektroentladungsbearbeitungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Bearbeitungsbehälter aufweist, in dem ein Bearbeitungstisch angeordnet ist, eine zum Bearbeiten eines Werkstücks geeignete Bearbeitungselektrode auf dem Bearbeitungstisch zur elektrischen Entladung zwischen der Elektrode und dem Werkstück angeordnet ist, und ein Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungssystem zur Versorgung von Bearbeitungsflüssigkeit zu einem Bearbeitungsbereich zwischen der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück vorgesehen ist, mit einer Einrichtung, die eine erste
Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung, die sich von einer Pumpvorrichtung durch ein Durchgangsloch in einer Berarbeitungselektrode erstreckt, vorsieht, mit einem Bearbeitungsbereich und einem Raum, der zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche der Bearbeitungselektrode und des Werkstücks definiert ist, mit einer Vorrichtung, die eine zweite
Berarbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung vorsieht, die sich von der Pumpenvorrichtung durch den Bearbeitungsbereich und den Raum erstreckt, mit einer Einrichtung zum Erkennen eines Druckabfalls, in der ersten Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung auf einen Wert, der kleiner als ein vorherbestimmter Wert ist, und mit einer Einrichtung, die auf einen Ausgang der Erkennungseinrichtung anspricht, um mindestens die zweite Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung in Betrieb zu nehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechvorrichtung ein Dreiwegeventil aufweist, das einen Einlaß hat, der mit der Pumpvorrichtung verbunden ist, einen ersten Auslaß der dafür bestimmt ist, normalerweise geöffnet zu sein, um die erste Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung zu versorgen und einen zweiten Auslaß, der dafür bestimmt ist, geöffnet zu werden, um die zweite Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung zu versorgen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechvorrichtung eine Ventilvorrichtung aufweist, um die erste und zweite Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung normalerweise in Betrieb zu nehmen, mit einem Ausgang der Erkennungseinrichtung um die zweite Bearbeitungsflüssigkeitsversorgunsleitung in Betrieb zu nehmen.

4. Vorrichung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechvorrichtung eine Ventilvorrichtung aufweist, um die erste Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung normalerweise in Betrieb zu nehmen, und mit einem Ausgang der Erkennungseinrichtung um zusätzlich die zweite Bearbeitungsflüssigkeitsversorgungsleitung in Betrieb zu nehmen.