DE4009450C2 - Verfahren zum Einfädeln einer Drahtelektrode einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine - Google Patents
Verfahren zum Einfädeln einer Drahtelektrode einer funkenerosiven DrahtschneidemaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfädeln einer
Drahtelektrode einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine
mittels einer Einfädelvorrichtung in ein
Bearbeitungsstartloch eines zu bearbeitenden Werkstückes.
Fig. 3 zeigt eine konventionelle
Elektrodendrahtzufuhreinrichtung, die zum Beispiel aus
US 4 495 393 bekannt ist. In der konventionellen
Vorrichtung ist je ein Führungsabschnitt eines
Elektrodendrahtes aufbeiden Seiten eines zu bearbeitenden
Werkstückes vorgesehen, und der Elektrodendraht wird von
der ersten Drahtführung zur zweiten Drahtführung
übertragen, während er von einem herausströmenden
Wasserstrahl gehalten wird. Die Vorrichtung wird im
folgenden detailliert beschrieben.
In Fig. 3 bezeichnet die Referenznummer 1 ein zu
bearbeitendes Werkstück; 2 bezeichnet eine
Bearbeitungsstartöffnung in dem Werkstück; 3 bezeichnet
einen Elektrodendraht; 4 bezeichnet einen
Drahtführungsabschnitt zur Elektrodendrahtzufuhr; 5 ein
Halterungsmittel; 6 eine obere Drahtführung mit einem
Führungseinlauf 7 und einem Führungseinlauf 8 für
den Elektrodendraht 3
und 9 eine in die obere Drahtführung eingebaute
elektrische Zuführung. Der Elektrodendraht 3 wird von
dem Führungseinlauf 8 und Führungseinlauf 7 auf beiden
Seiten des elektrischen Zubringers 9 in einer Weise
gehalten, daß er sich entlang einer mittleren Achse des
Drahtzufuhr- und Führungsabschnittes 4 erstreckt
und mit dem elektrischen Zubringer
9 in Kontakt gebracht wird.
Weiter bezeichnet die Referenznummer 10 in Fig. 3 eine
Einspritzdüse mit einer kleinen Öffnung auf dem inneren
Boden, welche koaxial zu dem Elektrodendraht 3 liegt; die
Einspritzdüse 10 ist in der Halterung 5 vertikal
verschiebbar angeordnet; 11 bezeichnet eine Druckfeder,
die zwischen der Einspritzdüse 10 und der Halterung 5
angeordnet ist, wobei die Druckfeder 11 die Einspritzdüse
10 normalerweise aufwärts treibt, so daß eine schmale
Lücke zwischen der inneren Bodenfläche der Einspritzdüse
10 und dem unteren Endabschnitt der oberen Drahtführung 6
entsteht; 12 bezeichnet eine Düse zum Einspritzen von
Bearbeitungslösung; und 13, 14 und 15 bezeichnen
Einlauföffnungen für Bearbeitungslösung. Wenn
Bearbeitungslösung durch die Einlauföffnung 13
eingeleitet wird, wird sie in eine durch die Halterung 5
und die Innenseite der Einspritzdüse 10 gebildete Kammer
gefüllt. Als Ergebnis wird eine abwärts gerichtete Kraft
auf die Flanschoberfläche und die innere Grundfläche der
Einspritzdüse ausgeübt, so daß die Einspritzdüse 10
abwärts gegen die elastische Kraft der Druckfeder 11
bewegt wird. Wenn die Bearbeitungslösung durch die
Einlauföffnung 14 eingeführt wird, wird sie in die durch
die Halterung 5 und die Außenseite der Einspritzdüse 10
gebildete Kammer eingefüllt und dann durch die
Einlauföffnung 15 in die Düse zum Einspritzen von
Bearbeitungslösung 12, so daß die Bearbeitungslösung
durch die Öffnung der Einspritzdüse 12 auf das Werkstück
1 gespritzt wird.
Weiter bezeichnet in Fig. 3 die Referenznummer 20 eine
Befestigungsplatte, 21 einen Führungseinlauf, 22 eine
Capstanrolle, 23 einen Gleichstrommotor zum Antreiben der
Capstanrolle 22; 24 eine Andruckrolle, die auf der
Befestigungsplatte 20 über einen Halterungsarm 25 und
einen Befestigungshebel 26 beweglich montiert ist; 27
eine Druckfeder, die zwischen dem Halterungsarm 25 und
der Befestigungsplatte 20 so angeordnet ist, daß die
Andruckrolle 24 zu jeder Zeit gegen die Capstanrolle 22
gepreßt wird; 30 und 31 bezeichnen Führungsröhren; 32
einen Führungsröhrenhalter; und 33 einen zylindrischen
Block. Die Führungsröhre 30 ist durch den
Führungsröhrenhalter 32 im zylindrischen Block 33
gesichert. Der obere Abschnitt der Führungsröhre 31 ist
als Flansch ausgeführt. Die Führungsröhre 31 ist in dem
zylindrischen Block 33 in der Weise eingepaßt, daß sie
vertikal verschiebbar ist und die andere Führungsröhre
30 mit einer festgelegten Lücke umgibt. Der zylindrische
Block 33 hat Lufteinlauföffnungen 34 und 35, durch welche
Luft durch eine Luftzufuhreinheit (nicht gezeigt)
zugeführt werden kann, um die Führungsröhre auf und ab zu
bewegen.
Weiter bezeichnet in Fig. 3 die Referenznummer 36a einen
in einer NC Einheit 36 vorgesehenen
Kontaktdetektor, der feststellt, ob der Elektrodendraht 3
in Kontakt mit dem Werkstück 1 ist oder nicht. Der
Kontaktdetektor arbeitet in folgender Weise. Er gibt eine
Gleichspannung auf den Elektrodendraht 3 und das
Werkstück 1 und vergleicht die Spannung zwischen den
Elektroden mit einer Referenzspannung. Wenn die Spannung
zwischen den Elektroden geringer als die Referenzspannung
ist, dann steht fest, daß der Elektrodendraht in Kontakt
mit dem Werkstück ist. Weiterhin bezeichnet in Fig. 3 die
Referenznummer 36b eine Drahtzufuhrsteuereinrichtung, die
in der NC Einheit 36 angeordnet ist, um den
Gleichstrommotor 23 zu steuern; 36c bezeichnet eine
in der NC Einheit 36 vorgesehene Steuereinrichtung für
Bearbeitungslösung, die Bearbeitungslösung von einer
Zufuhreinheit 36e den Einlauföffnungen 13 und 14 zuführt,
und 36d bezeichnet eine in der NC Einheit 36 vorgesehene
Tischantriebssteuerung, zum Betreiben eines
X-Achsen-Antriebsmotors 37 und eines Y-Achsen-Antriebs
motors 38, um einen XY-Kreuztisch 39 zu bewegen, wobei
der Elektrodendraht 3 und die Bearbeitungsstartöffnung 2
relativ zueinander bewegt werden.
Nun soll die Arbeitsweise der Elektrodendrahtzufuhr-
einrichtung, die auf diese Weise aufgebaut ist,
bei der Durchführung des eingangs genannten Verfahrens
beschrieben werden.
In dem Fall, daß der Durchmesser der
Bearbeitungsstartöffnung 2 größer ist als der Durchmesser
des Einspritzstrahls (üblicherweise in der Größe von 1
bis 1,5 mm), ist die Arbeitsweise der Zufuhr des
Elektrodendrahts 3 wie folgt: Luft kann in den
zylindrischen Block 33 durch die Lufteinlauföffnung 34
einströmen, um die Oberfläche des Flansches der
Führungsröhre 31 anzutreiben, so daß sie in die unterste
Grenzposition gebracht wird. Es ergibt sich somit, daß
das Gebiet zwischen der Führungsröhre 30 und dem
Führungseinlauf 8 geschlossen ist. Zur gleichen Zeit
liefert die Bearbeitungslösungszufuhreinheit 36e
Bearbeitungslösung durch die Einlauföffnung 13 in die
Halterung 5. Durch diese Operation wird der Flansch der
Einspritzdüse 10 durch die auf diese Weise zugeführte
Bearbeitungslösung angetrieben, so daß die Einspritzdüse
10 abgesenkt wird. Es ergibt sich, daß die Öffnung der
Einspritzdüse ausreichend von der Drahtführung der
Elektrodendrahtzufuhrseite wegbewegt wird, so daß die
Bearbeitungslösung direkt durch die Öffnung der
Einspritzdüse 10 gespritzt wird, so daß der
Elektrodendraht 3 zum Drahtführungsabschnitt der
Elektrodendrahtempfangsseite (nicht gezeigt)
transportiert wird. Der Elektrodendraht wird durch einen
konventionellen Elektrodendrahtschneidemechanismus (nicht
gezeigt) geschnitten.
Das
Vorderende des Elektrodendrahtes ist in der Führungsröhre
31 oberhalb des Führungseinlaufes 8 angeordnet. Nachdem
die Führungsröhre 31 abgesenkt wurde, wird der
Elektrodendrahtzufuhrmotor 23 gestartet, so daß die
Capstanrolle 22 und die Andruckrolle 24 gedreht werden,
wobei der Elektrodendraht in Richtung auf den
Drahtführungsabschnitt 4 auf der
Elektrodendrahtzufuhrseite bewegt wird; das bedeutet, daß
der Elektrodendraht durch den Führungseinlauf 8, die
obere Drahtführung und die Einspritzdüse 10 in der
erwähnten Weise hindurchgeführt wird. Der Elektrodendraht
wird durch den Einspritzstrahl eingegrenzt und wird
weiter durch die Bearbeitungsstartöffnung 2 und den
Drahtführungsabschnitt auf der Elektrodendraht
empfangsseite (nicht gezeigt) hindurchgeführt, und er
wird durch die Flüssigkeit, ein Band oder Rollen zu einem
Drahtaufnahmemechanismus befördert, wo er auf eine Rolle
gewickelt wird oder in einen bestimmten Behälter gesetzt
wird. Somit kann die elektrische Drahtschneide- und
Abgabeoperation begonnen werden.
Nun soll die Arbeitsweise der Zufuhr des
Elektrodendrahtes in dem Fall, daß der Durchmesser der
Bearbeitungsstartöffnung geringer ist als der Durchmesser
des Einspritzstrahls (zum Beispiel in der Größenordnung
von 0,5 mm), anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben werden.
Die Teile (a) bis (d) der Fig. 4 sind erklärende
Diagramme, die die Positionen und Bewegungen des
Elektrodendrahtes 3 in einer Elektrodendrahtzufuhr
operation zeigen, und die Teile (a) bis (b) der Fig. 5
sind erklärende Diagramme zur Beschreibung eines
Beispiels für eine relative Ortsbewegung des
Elektrodendrahtes 3 und des Werkstückes 1.
In Fig. 3 wird der Elektrodendraht über den XY-Kreuztisch
39 zum Werkstück 1 geführt, während die Zufuhreinheit für
Bearbeitungslösung 36e die Bearbeitungslösung über die
Einlauföffnung 14 in die Einspritzdüse 12 eingibt, so daß
die Bearbeitungslösung auf das Werkstück 1 gespritzt
wird. Der Einspritzstrahl säubert die Bearbeitungsstart
öffnung 2 und spannt den Elektrodendraht 3, so daß dieser
geradlinig transportiert wird. Falls die Vorderseite des
Elektrodendrahtes 3 nicht in die Bearbeitungsstartöffnung
2 eingeführt wird, d. h. falls er mit der Oberfläche des
Werkstückes 1 in Kontakt gebracht wurde, gibt der
Kontaktdetektor 36a ein Kontaktdetektionssignal zur NC
Einheit 36. Auf das Kontaktdetektionssignal hin gibt die
NC Einheit 36 Steuersignale zur Drahtzufuhrsteuer
einrichtung 36b und zur Steuereinrichtung für die Zufuhr
der Bearbeitungslösung 36c. Auf das Steuersignal hin
stoppt die Drahtzufuhrsteuereinrichtung 36b die Zufuhr
des Elektrodendrahtes 3 mit einer Verzögerungszeit, die
durch Verzögerungselemente erzeugt wird oder die für die
Steuereinrichtung 36b typisch ist, während die
Steuereinrichtung für Bearbeitungslösung 36c das
Einspritzen der Bearbeitungslösung durch die
Einspritzdüse für Bearbeitungslösung 12 stoppt.
Fig. 4(a) zeigt den Zustand, in dem die Zufuhr des
Elektrodendrahtes 3 gestoppt ist. Das bedeutet, daß der
Elektrodendraht 3 leicht gelockert wird, so daß er später
in die Bearbeitungsstartöffnung richtig eingesetzt werden
kann. Bei dieser Bedingung gibt die NC Einheit 36 eine
Anweisung, um die Steuereinrichtung zum Antreiben des XY
Tisches dazu zu bringen, eine Elektrodeneinsetzungs
operation zu beginnen. Auf die Anweisung hin steuert die
Steuereinrichtung für den XY Tischantrieb 36d den
X-Achsen-Antriebsmotor 37 und/oder den Y-Achsen-
Antriebsmotor 38, um die obere Drahtführung 6 und die
Bearbeitungsstartöffnung 2 relativ zueinander wie in den
Teilen (a) bis (d) der Fig. 4 gezeigt, zu bewegen. Teil
(a) der Fig. 4 zeigt den Zustand, daß das Vorderende des
Elektrodendrahtes in Kontakt mit der rechten Seite der
Bearbeitungsstartöffnung 2 ist und die Zufuhr des
Elektrodendrahtes gestoppt ist. Wenn die
Bearbeitungsstartöffnung 2 relativ zu der oberen
Drahtführung nach rechts und links wie in den Teilen (b)
und (c) der Fig. 4 gezeigt bewegt wird, dann wird das
vordere Ende des Elektrodendrahtes 3 ebenfalls nach
rechts und links bewegt, während es in Kontakt mit der
Oberfläche des Werkstückes 1 bleibt, so daß das
Vorderende des Elektrodendrahtes 3 in die
Bearbeitungsstartöffnung 2 ohne Fehler wie in Teil (d)
der Fig. 4 gezeigt eingesetzt wird. Die relative Bewegung
des Elektrodendrahtes 3 und der Bearbeitungsstartöffnung
2 ist im Teil (b) der Fig. 5 gezeigt. Das heißt, die
relative Bewegung wird von einem Anfangspunkt P₀ in
einer Vielzahl von Richtungen ausgeführt, so daß der
Elektrodendraht in die Bearbeitungsstartöffnung 2
eingesetzt werden kann, unabhängig davon, wo der
Elektrodendraht mit der Umgebung der
Bearbeitungsstartöffnung in Kontakt gebracht wurde. Die
relative Bewegung ist auf einen bestimmten Bereich
beschränkt (einige mm gemessen vom Anfangspunkt der
Bewegung P₀), so daß die Schwierigkeit vermieden wird,
daß die Vorderseite des Elektrodendrahtes, die auf diese
Weise eingesetzt wurde, aus der Bearbeitungsstartöffnung
2 wieder herausgezogen wird.
Wenn die Vorderseite des Elektrodendrahtes 3 wie oben
beschrieben richtig in die Bearbeitungsstartöffnung 2
eingesetzt wurde, gibt die Kontaktdetektoreinrichtung 36a
ein Signal, daß der Elektrodendraht 3 nicht mehr in Kontakt
mit dem Werkstück 1 ist. Als Reaktion auf das Signal
stoppt die Steuereinrichtung für den XY Tischantrieb 36d
den XY Kreuztisch 39. Auf dasselbe Signal hin bringt die
Drahtzufuhrsteuereinrichtung 36b den
Elektrodendrahtzufuhrmotor 23 dazu, den Elektrodendraht 3
wieder zu transportieren, während die Steuereinrichtung
für die Bearbeitungslösungszufuhr 36c bewirkt, daß
Bearbeitungslösung durch die Einspritzdüse 12 gespritzt
wird. Danach wird der Elektrodendraht 3 durch die
Bearbeitungsstartöffnung 2 hindurchgeführt und wird dann
durch den Drahtführungsabschnitt auf der
Elektrodendrahtempfangsseite (nicht gezeigt) und den
Drahtaufnahmemechanismus in der geschilderten Weise
transportiert. Auf diese Weise kann die Drahtzufuhr
erreicht werden.
Eine konventionelle, Elektrodendrahtzufuhreinrichtung in
einer elektrischen Drahtschneide- und Entladungsmaschine
ist aufgebaut wie oben beschrieben. Die Düse zum
Einspritzen von Bearbeitungslösung 12 ist vorzugsweise so
angeordnet, daß die Bearbeitungslösung zum
Bearbeitungsbereich unter Hochdruck zugeführt wird, um so
überschüssiges Material
zu beseitigen, das während der Bearbeitung entsteht, so
daß die Bearbeitungsrate erhöht wird. Zusätzlich ist es
ratsam, die Drahtführung dicht an das Werkstück 2 zu
setzen, weil die Amplitude der Schwingung des
Elektrodendrahtes zwischen den Drahtführungen dadurch
reduziert werden kann, so daß sich eine verbesserte
Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungsrate ergibt.
Jedoch ist abhängig von der Konfiguration eines
Werkstückes 1 und der Konfiguration einer Halterung des
Werkstückes 1 die Einspritzdüse für Bearbeitungslösung 12
manchmal soweit von dem Werkstück 1 angeordnet, daß sie
nicht mit dem Werkstück 1 oder der Halterung während der
Bearbeitung in Übereinstimmung zu bringen ist. Falls
unter dieser Bedingung der Elektrodendraht 3 in eine
Bearbeitungsstartöffnung von geringem Durchmesser (zum
Beispiel der Größenordnung von 0,5 mm) eingesetzt wird,
dann ist der Abstand zwischen der Einspritzdüse für
Bearbeitungslösung 12 und dem Werkstück 1 wie in Fig. 6
gezeigt so groß, daß der sich krümmende Elektrodendraht 3
nicht hinreichend durch den Einspritzstrahl der
Einspritzdüse für Bearbeitungslösung 12 ausgerichtet
werden kann. Weil zusätzlich die Öffnung der
Einspritzdüse für Bearbeitungslösung 12 im allgemeinen in
der Größenordnung von 4 mm bis 10 mm im Durchmesser
liegt, ist es unmöglich, das Vorderende des
Elektrodendrahtes in einem engen Bereich zu halten, um es
auf diese Weise zum Werkstück 1 zu bewegen. Daher wird
manchmal die Vorderseite des Elektrodendrahtes weit von
der Bearbeitungsstartöffnung weggeschoben; das heißt, sie
wird in Kontakt mit dem Werkstück gebracht, worauf die
Zufuhr des Elektrodendrahtes unterbunden wird. Auch wenn
in diesem Fall die Einführungsoperation durchgeführt wird,
die von den Teilen (a) bis (c) der Fig. 7 bekannt ist, ist
es aus den folgenden Gründen nicht möglich, den
Elektrodendraht 3 in die Bearbeitungsstartöffnung 2
einzusetzen:
Der Elektrodendraht ist stark verbogen. Weil zusätzlich die obere Drahtführung 6 weit weg von dem Werkstück 1 ist, ist die Starrheit des Elektrodendrahtes 3, welcher durch die obere Drahtführung 6 hindurchgeführt wurde, offensichtlich herabgesetzt. Wenn daher die Drahtführung 6 relativ zum Werkstück 1 bewegt wird, wird das vordere Ende des Elektrodendrahts nicht an der Oberfläche des Werkstückes entlang bewegt, oder falls es bewegt wird, ist der Betrag der Bewegung ungenügend. Daher kann der Elektrodendraht 3 nicht in die Bearbeitungsstartöffnung 2 eingesetzt werden.
Der Elektrodendraht ist stark verbogen. Weil zusätzlich die obere Drahtführung 6 weit weg von dem Werkstück 1 ist, ist die Starrheit des Elektrodendrahtes 3, welcher durch die obere Drahtführung 6 hindurchgeführt wurde, offensichtlich herabgesetzt. Wenn daher die Drahtführung 6 relativ zum Werkstück 1 bewegt wird, wird das vordere Ende des Elektrodendrahts nicht an der Oberfläche des Werkstückes entlang bewegt, oder falls es bewegt wird, ist der Betrag der Bewegung ungenügend. Daher kann der Elektrodendraht 3 nicht in die Bearbeitungsstartöffnung 2 eingesetzt werden.
Aus JP 56-119 327 A ist es bekannt, zum Führen der
Drahtelektrode beim Einfädeln ein Röhrchen zu verwenden,
wobei dann, wenn das Röhrchen die Startöffnung nicht trifft
und ein Kontakt mit dem Werkstück festgestellt wird, das
Werkstück quer zur Achse der Drahtelektrode bewegt wird,
bis die Drahtelektrode die Startöffnung trifft, um dann
weiter eingefädelt zu werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren eingangs genannter Art
anzugeben, welches eine zuverlässige Einfädelung
der Drahtelektrode auch über eine größere freie Strecke
zwischen der Einfädelvorrichtung und dem
Bearbeitungsstartloch ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst wie im Anspruch 1
angegeben.
Zur Durchführung eines solchen Verfahrens weist eine
Elektrodendrahtzufuhreinrichtung die folgenden
Einrichtungen auf:
Kontaktdetektormittel zum Feststellen, ob ein Elektrodendraht, der durch einen Drahtführungsabschnitt einer Elektrodendrahtzufuhrseite geführt wird, mit einem Werkstück in Kontakt gebracht wird, zum Ausgeben eines Kontaktdetektionssignals, und eine Steuereinrichtung zum Reagieren auf das Kontaktdetektionssignal, um die Zufuhr des Elektrodendrahtes zu unterbinden, und um den Elektrodendraht in eine Bearbeitungsstartöffnung in einem Werkstück einzusetzen, während ein Einspritzstrahl den Elektrodendraht hält.
Kontaktdetektormittel zum Feststellen, ob ein Elektrodendraht, der durch einen Drahtführungsabschnitt einer Elektrodendrahtzufuhrseite geführt wird, mit einem Werkstück in Kontakt gebracht wird, zum Ausgeben eines Kontaktdetektionssignals, und eine Steuereinrichtung zum Reagieren auf das Kontaktdetektionssignal, um die Zufuhr des Elektrodendrahtes zu unterbinden, und um den Elektrodendraht in eine Bearbeitungsstartöffnung in einem Werkstück einzusetzen, während ein Einspritzstrahl den Elektrodendraht hält.
Das Prinzip, die Eigenschaft und die Benutzung der
Erfindung wird durch die folgende detaillierte
Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Figuren
weiter verdeutlicht werden, wobei gleiche Teile durch
gleiche Referenznummern oder Buchstaben bezeichnet sind.
In den begleitenden Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein erklärendes Diagramm mit einem Beispiel
für die Anordnung einer Elektrodendraht
zufuhreinrichtung in einer elektrischen
Drahtschneide- und Entladungsmaschine,
die beim erfindungsgemäßen
Verfahren einsetzbar ist;
Fig. 2 ein erklärendes Diagramm zur Beschreibung
des Einsetzens eines Elektrodendrahtes
beim erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 3 ein erklärendes Diagramm mit der Anordnung
eines konventionellen
Einfädelverfahrens;
Fig. 4 und 5 zeigen erklärende Diagramme zur
Beschreibung des Einsetzens eines
Elektrodendrahtes in einem konventionellen Verfahren;
Fig. 6, 7(a), (b) und (c)
sind erklärende Diagramme zur Beschreibung
der Schwierigkeiten, die bei einem
konventionellen Elektrodendrahteinfädelverfahren
auftreten.
Ein Beispiel eines Verfahrens
gemäß der Erfindung soll unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
Die Fig. 1 unterscheidet sich von Fig. 3 in der Referenznummer 36f einer
Zufuhrsteuerung für Bearbeitungslösung,
die erfindungsgemäß im Gegensatz zur Steuerein
richtung 36c der bekannten Vorrichtung gemäß
Fig. 3 so arbeitet,
daß während einer Elektrodendrahteinsetzung ein
kontinuierlicher Einspritzstrahl erzeugt wird. Fig. 2
zeigt ein erklärendes Diagramm zur Beschreibung des
Standes und der Bewegung des Elektrodendrahtes 3 beim
Verfahren gemäß der Erfindung. In
den Fig. 1 und 2 sind die Komponenten, die schon unter
Bezugnahme auf die in Fig. 3 gezeigte konventionelle
Elektrodendrahtzufuhreinrichtung beschrieben worden sind,
mit den gleichen Referenznummern oder Buchstaben
bezeichnet.
In den Fig. 1 und 2 steuert die Drahtzufuhrsteuer
einrichtung 36b den Elektrodendrahtzufuhrmotor 23, so daß
der Elektrodendraht 3 in Richtung des Werkstückes 1 auf
dem XY Kreuztisch 39 transportiert wird, während die
Steuerung der Zufuhr von Bearbeitungslösung 36f die
Bearbeitungslösungszufuhreinheit 36e zur Zufuhr der
Bearbeitungslösung bringt. Die auf diese Weise zugeführte
Bearbeitungslösung wird dazu gebracht, durch die
Einlauföffnung 13 in die Einspritzdüse 10 zu fließen, so
daß die Bearbeitungslösung als Einspritzstrahl 50 von der
Einspritzdüse 10 auf das Werkstück 1 gespritzt wird.
Der Einspritzstrahl 50 arbeitet, um die Krümmung des
Elektrodendrahtes 3 zu korrigieren, und um den
Elektrodendraht 3 in der Weise festzuhalten, daß er an
der zentralen Achse des Einspritzstrahles 50 festgehalten
wird. Die Begrenzung des Einspritzstrahles 50 ist in der
Flüssigkeitsscherkraft begründet. Die Geschwindigkeit des
Einspritzstrahls 50 ist größer als die Geschwindigkeit
der Zufuhr des Elektrodendrahtes 3. Daher ist die
Flüssigkeitsscherkraft gleichförmig auf alle kleinen
Abschnitte des Elektrodendrahtes 3 in der Richtung der
Drahtzufuhr gerichtet und eine zu der Distanz zwischen
dem Punkt und dem vorderen Ende des Elektrodendrahtes
proportionale Kraft ist auf einen Punkt auf dem
Elektrodendraht 3 gerichtet, so daß der Elektrodendraht 3
auf der Seite der Elektrodendrahtzufuhreinrichtung
gezogen wird, so daß die Krümmung des Elektrodendrahtes
begradigt wird und der Elektrodendraht 3 entlang der
mittleren Achse des Einspritzstrahles 50 gehalten wird.
Nach der obigen Beschreibung ist es deutlich, daß eine
Ziehkraft des Elektrodendrahtes gemäß der
Flüssigkeitsscherkraft an dem vorderen Endabschnitt des
Elektrodendrahtes geringer ist als an den anderen
Abschnitten, und daß daher der vordere Endabschnitt des
Elektrodendrahtes nicht immer in der mittleren Achse des
Einspritzstrahles 50 positioniert ist. Weil jedoch der
Durchmesser des Einspritzstrahles 50 im allgemeinen klein
ist, in der Größenordnung von 1 bis 1,5 mm, ist, wenn der
Elektrodendraht 3 in Kontakt mit dem Werkstück 1 gebracht
wird, die Position des vorderen Endes des
Elektrodendrahtes auf die Nachbarschaft der
Bearbeitungsstartöffnung 2 beschränkt.
Wenn das vordere Ende des Elektrodendrahtes 3 mit der
Oberfläche des Werkstückes 1 in Kontakt gebracht wird,
erzeugt die Kontaktdetektoreinrichtung 36a ein
Kontaktdetektionssignal und liefert es an die NC Einheit
36. Als Reaktion auf das Kontaktdetektionssignal liefert
die NC Einheit 36 eine Anweisung für die
Drahtzufuhrsteuereinrichtung 36b und die
Steuereinrichtung für die Bearbeitungslösung 36f. Die
Drahtzufuhrsteuereinrichtung 36b unterbricht die Zufuhr
des Elektrodendrahtes mit einer Verzögerungszeit, die von
Verzögerungsmitteln erzeugt wird oder mit einer
Verzögerungszeit, die typisch für die Steuereinrichtung
36 ist. Auf der anderen Seite hält die Steuereinrichtung
zur Zufuhr von Bearbeitungslösung 36f den Einspritzstrahl
50 von der Einspritzdüse 10 so wie er ist aufrecht. Der
Teil (a) der Fig. 2 zeigt den Zustand, daß die Zufuhr des
Elektrodendrahtes 3 unterbunden ist; das heißt, daß das
vordere Ende des Elektrodendrahtes 3 in der Nähe der
Bearbeitungsstartöffnung 1 angeordnet ist, und daß der
Elektrodendraht etwas gelockert wird, so daß er später
richtig in die Bearbeitungsstartöffnung 2 eingesetzt
werden kann.
Unter dieser Bedingung erzeugt die NC Einheit 36 eine
Anweisung an die Antriebssteuerung für den XY-Tisch 36d,
um die Elektrodendrahteinsetzoperation zu starten. Auf
die Anweisung hin steuert die XY-Tisch-Antriebssteuerung
36d den X-Achsen-Antriebsmotor 37 und/oder den
Y-Achsen-Antriebsmotor 38, so daß der XY-Kreuztisch 39
entlang der relativen Ortsbewegung nach Fig. 5 bewegt
wird; das bedeutet, daß die obere Drahtführung 6 und die
Bearbeitungsstartöffnung 2 relativ zueinander mit dem
Einspritzstrahl 50 der Einspritzdüse 10 bewegt werden.
Der Teil (a) der Fig. 2 zeigt den Zustand, daß das
vordere Ende des Elektrodendrahtes mit der rechten Seite
der Bearbeitungsstartöffnung 2 in Kontakt ist, und daß
die Zufuhr des Elektrodendrahtes 3 unterbunden ist. Weil
die relative Bewegung wie in den Teilen (b) und (c) der
Fig. 2 gezeigt ausgeführt wird, wird das vordere Ende des
Elektrodendrahtes 3 durch die Eingrenzung des
Einspritzstrahles nach rechts und links bewegt, während
es in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstückes 2
gehalten wird, so daß der vordere Abschnitt des
Elektrodendrahtes ohne Fehler in die
Bearbeitungsstartöffnung 2 eingeführt wird. Danach wird
der Elektrodendraht abwärts entlang der
Bearbeitungsstartöffnung transportiert. Das bedeutet, daß
die Zufuhrsteuereinrichtung für die Bearbeitungslösung
36f so arbeitet, daß der Einspritzstrahl 50 geradewegs
abwärts durch die Bearbeitungsstartöffnung 2 durch
Einspritzen der Bearbeitungslösung über die Einspritzdüse
10 geführt wird. So wird ähnlich zu der konventionellen
Elektrodendrahtzufuhreinrichtung die
Elektrodendrahtzufuhroperation ausgeführt, so daß der
Elektrodendraht 3, nachdem er durch die
Bearbeitungsstartöffnung 2 hindurchgeführt wurde, zu dem
Drahtführungsabschnitt des Elektrodendrahtempfangs
abschnittes (nicht gezeigt) und zu dem Drahtaufnahme
mechanismus transportiert wird, wie geschildert. So kann
die Drahtzufuhroperation ausgeführt werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der
Einspritzstrahl 50 von der Einspritzdüse erzeugt. Jedoch
kann auch die Düse zum Einspritzen der Bearbeitungslösung
12 so modifiziert werden, daß die Öffnung kleiner im
Durchmesser ist, um so den Einspritzstrahl 50 zu
erzeugen. In diesem Fall kann die Düse zum Einspritzen
der Bearbeitungslösung 12 einer elektrischen
Drahtschneide- und Entladungsmaschine ebenso als
Elektrodendrahtzufuhreinspritzdüse dienen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der
Einspritzstrahl zum Festhalten des Elektrodendrahtes 3
aus Wasser; jedoch ist die Erfindung nicht beschränkt
darauf oder dadurch. Das bedeutet, daß der gleiche Effekt
auch erreicht wird, indem Strahlen anderer Flüssigkeiten
oder zum Beispiel Luft benutzt wird.
Wie oben beschrieben, detektiert der Kontaktdetektor in
der Elektrodendrahtzufuhreinrichtung gemäß der Erfindung, wann
der Elektrodendraht, der durch den
Drahtführungsabschnitt zugeführt wird, in Kontakt mit dem
Werkstück gebracht wird, um das Kontaktdetektionssignal
auszugeben, wobei auf das Kontaktdetektionssignal hin die
Steuereinrichtung die Zufuhr des Elektrodendrahtes
unterbindet, und den Elektrodendraht in die
Bearbeitungsstartöffnung einsetzt, während bewirkt wird,
daß der Einspritzstrahl den Elektrodendraht festhält.
Daher kann der Elektrodendraht, auch wenn der
Drahtführungsabschnitt vom Werkstück entfernt ist,
richtig in die Bearbeitungsstartöffnung eingesetzt
werden.
Claims (3)
1. Verfahren zum Einfädeln einer Drahtelektrode (3) einer
funkenerosiven Drahtschneidemaschine mittels einer Einfä
delvorrichtung in ein Bearbeitungsstartloch (2) eines zu
bearbeitenden Werkstücks (1), mit den Schritten
- - Zuführen der in einem Flüssigkeitsstrahl (50) geführ ten Drahtelektrode (3) in Richtung des Bearbeitungs startloches (2);
- - während des Zuführens Erfassen mittels eines Kontakt detektors (36a), ob die Drahtelektrode (3) mit dem Werkstück (1) in Kontakt kommt;
- - falls während des Zuführens ein Kontakt der Drahte lektrode (3) mit dem Werkstück (1) erfaßt wird, Un terbrechen der Drahtelektrodenzufuhr und Durchführen einer Suchbewegung des Werkstückes relativ zu der Einfädelvorrichtung solange, bis ein Kontakt der Drahtelektrode mit dem Werkstück nicht mehr erfaßt wird;
wobei
- - die Drahtelektrode (3) auch nach der Kontakterfassung und während der Suchbewegung in dem Flüssigkeits strahl (50) geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Durchmesser des Flüssigkeitsstrahls zwischen 1 mm und 1,5 mm liegt.
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