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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektrischen
Funkenerosionsbearbeitung für
die Herstellung von Bohrungen mit gewünschten Formgebungen in einem
Werkstück,
während
wiederholt eine elektrische Entladung hervorgerufen wird, die zwischen
einer Bearbeitungselektrode und einem leitfähigen Werkstück entsteht,
und zum Hinbewegen der Bearbeitungselektrode gegen das Werkstück. Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur
elektrischen Funkenerosionsbearbeitung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der Patentdokumentation JP-A-08309620
bekannt geworden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Eine
Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung kommt für die präzise Verarbeitung
eines kompakten, leitfähigen
Werkstücks
in Gussform- und Stanzwerkzeugen weit verbreitet zum Einsatz. Das
Werkstück
wird an einem Werktisch befestigt, der in einer Werkstückkammer
ausgerichtet ist, und eine Bearbeitungselektrode aus Kupfer oder Graphit
wird an einer Hohlwelle befestigt, die sich mithilfe einer angepassten
Elektrodenbefestigungsvorrichtung in eine vertikale Richtung bewegen
kann. Die Werkstückkammer
wird mit einer dielektrischen Flüssigkeit
aufgefüllt,
wie zum Beispiel Kerosin bzw. Petroleum, wobei die Bearbeitungselektrode
an dem Werkstück
ganz dicht positioniert ist. Ein Zwischenraum zwischen dem Werkstück und der
Bearbeitungselektrode wird als Arbeitsspalt bezeichnet, wobei die
Umfangsgröße dieses Arbeitsspalts
zwischen ein paar μm
bis zu einigen Zehn- μm
betragen kann. Wenn während
einer gesteuerten Einschaltzeit ein Leistungsimpuls für das Werkstück und die
Bearbeitungselektrode eingesetzt wird, brechen die isolierenden
Eigenschaften der dielektrischen Flüssigkeit in dem Arbeitsspalt
zusammen und eine elektrische Entladung wird erzeugt. Mikroskopisch
sichtbare Mengen des Werkstückmaterials
verdampfen oder zerschmelzen durch die Hitze, die bei dieser Entladung
entsteht, und fließen
in die dielektrische Flüssigkeit.
Nach Beendigung der Einschaltzeit werden in dem Arbeitsspalt die
isolierenden Eigenschaften in der dielektrischen Flüssigkeit
wieder hergestellt, da während
der Ausschaltzeit die Anwendung eines Leistungsimpulses gestoppt
worden ist. Als Folge der Entladung verbleiben auf der Oberfläche des
Werkstücks
mikroskopisch kleine, kraterförmige
Ausnehmungen. In Verbindung mit der Beendigung der Einschaltzeit
startet eine gesteuerte Ausschaltzeit. Durch das Stoppen der Anwendung
einer Impulsleistung gegenüber
dem Werkstück
während
der Ausschaltzeit, werden die isolierenden Eigenschaften der dielektrischen
Flüssigkeit
in dem Arbeitsspalt wieder hergestellt. Bei der Vorrichtung zur
elektrischen Funkenerosionsbearbeitung wird für die wiederholte Anwendung
eines Leistungsimpulses in dem Arbeitsspalt die Einschalt- und die
Ausschaltzeit mit einer Mikrosekunde bis zu einigen Zehn-Millisekunden
gesteuert. Die Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung
veranlasst die Bearbeitungselektrode sich gegen das Werkstück und entlang
der Z-Achse nach unten zu bewegen und behält dabei den Arbeitsspalt in
einem fixierten Größenumfang
bei. Die Bearbeitungselektrode kann von dem Werkstück nur mit
dem Mikroskop sichtbare Materialmengen entfernen, ohne dass sie
mit dem Werkstück in
direkten Kontakt kommt, das heißt,
dass Ausnehmungen, die mit der Form der Bearbeitungselektrode aufeinander
abgestimmt sind, in dem Werkstück
mit einer guten Oberflächenkontur
präzise
ausgebildet werden können.
Dieser Typ Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung
kann als Drahterodieren unter Anwendung einer sich bewegenden Drahtelektrode
klassifiziert werden, und sie wird daher auch als EDM-Bohrhammer
bezeichnet (EDM = Electro Discharge Machining).
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Ein
Spülungsverfahren
zum Erzeugen eines Stromflusses in der dielektrischen Flüssigkeit
durch den Arbeitsspalt hinweg, um Splitterfragmente wegzuspülen, die
von dem Werkstück
entfernt worden sind und sich in dem Arbeitsspalt befinden, ist
in einer Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung äußerst wichtig.
Der Spülungsvorgang
dient dazu, eine unerwünschte
sekundäre
Entladung zwischen der Bearbeitungselektrode und den von dem Werkstück entfernten
Splittern zu verhindern, und um eine zuverlässige Isolierung während der
Ausschaltzeit wiederherzustellen. Eine technisch versierte Gerätebedienungskraft
bildet vor einer weiteren Verarbeitung Öffnungen zum Einleiten von
neuer dielektrischer Flüssigkeit
in den Arbeitsspalt und zum Ansaugen von verunreinigter dielektrischer
Flüssigkeit
aus dem Arbeitsspalt an den geeigneten Arbeitspositionen an der
Bearbeitungselektrode und dem Werkstück. Wenn die Ausbildung dieser Öffnungen
wegen der Größe und Form
der Bearbeitungselektrode eingeschränkt ist, wendet die Gerätebedienungskraft eine
Einspritzanlage zum Injizieren von dielektrischer Flüssigkeit
in den Arbeitsspalt an einer hierfür geeigneten Arbeitsposition
an. Das Spülen
spielt eine Schlüsselrolle
für die
Ausführung
einer guten und schnellen funkenerosiven Präzisionsbearbeitung, jedoch
sind fachtechnische Arbeitsfertigkeit und Erfahrung zum Erzeugen
eines gleichmäßigen Stromflusses über den
ganzen Arbeitsspalt hinweg notwendig. Die Wirkungsausführung, dass
sich die Bearbeitungselektrode entlang der Z-Achse periodisch bewegt – um sie
dann rapide anzuheben und rapide abzusenken –, so dass die verunreinigte
dielektrische Flüssigkeit
in dem Arbeitsspalt von den Aushöhlungen
in dem Werkstück
nahezu komplett entfernt werden kann, ist allgemein als Jumperbetriebsvorgang bekannt.
Während
des Jumperbetriebs bewegt sich die Bearbeitungselektrode auf herkömmliche
Art und Weise mit einer Geschwindigkeit von mehreren hundert Millimetern
pro Minute = mm/min. Wenn der oszillierende Zwischenraum [der Rückschub-
und vorschubabstand] zur Bearbeitungselektrode vergrößert wird,
strömt
mehr frische, dielektrische Flüssigkeit
in den Arbeitsspalt, und es wird mehr kontaminierte Flüssigkeit
aus dem Arbeitsspalt ausgespült.
Die Bearbeitungselektrode wird vorzugsweise zumindest um die Tiefe
der Aushöhlung
angehoben, die in dem Werkstück
gerade ausgearbeitet wird. Da jedoch gerade während des Jumperbetriebs kein
Material von dem Werkstück
entfernt werden kann, bewirkt eine allzu häufige Durchführung des
Jumperbetriebsvorgangs eine Reduzierung der Abtragsleistung. Zum Ausführen eines
Jumperbetriebs mit einem großen Bewegungsvolumen,
der aber dabei kein Reduzieren in der Abtragsleistung bewirken soll,
wird die Bearbeitungselektrode vorteilhafterweise mit einer Beschleunigung
und Verlangsamung von über
1G bewegt.
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Offenbarung
der Erfindung
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung zur Verfügung zu
stellen, welche – zusätzlich zu
einer mit hoher Beschleunigung vertikal beweglichen Hohlwelle – eine Ausgleichsvorrichtung
zum Ausgleichen einer Gravitationskraft, welche auf die vertikal
bewegliche Hohlwelle einwirken kann, aufweist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung bereitzustellen, welche eine
Hohlwelle mit einer am unteren Ende angebrachten Bearbeitungsmontageelektrode
veranlasst, sich bei hoher Beschleunigung in vertikaler Richtung präzise zu
bewegen.
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Zusätzliche
Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden in der nachfolgenden Beschreibung dargestellt und sind für die Fachleute
auf dem Gebiet nach dem Lesen dieser Beschreibung oder beim Ausführen der
Erfindung erkennbar. Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung
können
beim Ausführen
der Erfindung realisiert und erzielt werden, welche in den anhängenden
Patentansprüchen
aufgeführt
sind.
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Zur
Lösung
der vorstehend erwähnten
Aufgaben wird eine Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung
gemäß Anspruch
1 bereitgestellt.
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Es
ist von Vorteil, dass die Ausgleichsvorrichtung einen Luftzylinder
aufweist, der mit der Hohlwelle koaxial ausgerichtet ist.
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Noch
mehr von Vorteil ist, dass die Hohlwelle eine Öffnung aufweist, die sich in
der Mitte vertikal erstreckt, und dass der Luftzylinder in dieser Öffnung platziert
ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine Seitenansicht, die eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung
zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
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2 ist
eine perspektivische Zeichnung, welche die Vorrichtung zur elektrischen
Funkenerosionsbearbeitung der 1 darstellt.
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3 ist
ein Luftführungsdiagramm
der Ausgleichsvorrichtung in 1.
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4 ist
eine Zeichnung im Querschnitt, welche die Bremsbaugruppe in 1 darstellt.
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5 ist
eine Zeichnung, welche die Bremsbaugruppe der 1 darstellt.
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6 ist
eine Seitenansicht, die eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung
zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht von der Vorrichtung zur elektrischen
Funkenerosionsbearbeitung in 6.
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8 ist
eine Seitenansicht, die eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung
zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht von der Vorrichtung zur elektrischen
Funkenerosionsbearbeitung in 8.
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10 ist
ein Luftführungsdiagramm
der Ausgleichsvorrichtung in 8.
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Bevorzugte Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung
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Es
wird nun ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf 1, 2, 3 und 4 beschrieben.
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Gemäß 1 ist
eine Elektrodenbefestigungsvorrichtung 42 (in den Zeichnungen
nicht detailliert dargestellt), an welcher eine Bearbeitungselektrode
angebracht ist, an einem unteren Ende von einer Hohlwelle 41 fixiert
und mit der Hohlwelle 41 koaxial ausgerichtet. Die rechtwinkelige,
säulenartige Hohlwelle 41 besitzt
eine zylinderförmige Öffnung, die
sich in der Mitte vertikal erstreckt. Die Hohlwelle 41 kann
bei einer hohen Geschwindigkeit von zwei Linearmotoren vertikal
entlang der Z-Achse verschoben werden. Bei der veranschaulichten
Ausführungsform
umfasst ein lineares Motortriebwerk (Rotor) Permanentmagnete 44 und
eine Magnetplatte 43, während
ein linearer Motor-Stator ein Polsystem/Poljoch 31 und
eine Ankerwicklung 32 aufweist. Die Magnetplatte 43,
auf der eine einzelne Reihe mit Permanentmagneten 44 ausgerichtet
ist, ist an parallelen Seitenwänden
befestigt, die gegenüberliegend
zur Hohlwelle 41 und in Bezug auf die Permanentmagnete 44 symmetrisch
angeordnet sind. Die Permanentmagnete 44 sind jeweils an
der Magnetplatte 43 befestigt und horizontal etwas abgeschrägt, um so
eine Reduzierung der Drehmomentoberwelle bewirken zu können. Eine
Säulenstütze 1 in
der Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung ist auf
einem Fundament (nicht dargestellt) platziert, und ein Rahmen 2 ist
an dieser Stütze 1 angebracht.
Das Polsystem 31, um das die Ankerwicklung 32 herumführt, ist mit
dem Rahmen 2 befestigt und so zur Reihe der Permanentmagnete 44 gegenüberliegend
angeordnet. Der Arbeitsspalt zwischen dem Triebwerk und dem Stator
wird mit einem solchen Größenumfang aufrechterhalten,
dass eine mittige Schubkraft, die an den beiden Seitenflächen erzeugt
wurde, welche sich in der Hohlwelle 41 gegenüber befinden,
mit der mittigen Achse der Hohlwelle 41 fluchtend ausgerichtet ist.
Eine Kühlmittelleitung 33 ist
in dem Polsystem 31 angeordnet. Wenn Strom in die Ankerwicklung 32 fließt, verschiebt
sich die Hohlwelle 41 in die vertikale Richtung durch die
Kraft, die zwischen dem Triebwerk und dem Stator erzeugt wurde.
Anschlagstopper 45 und 46 zum Bestimmen der Begrenzung
der Laufrichtung der Hohlwelle 41 sind jeweils an dem oberen
und dem unteren Ende der Hohlwelle 41 vorgesehen. Die Anschlagstopper 45 und 46 enthalten elastische
Elemente zur Stoßabdämpfung,
sobald diese mit dem Rahmen 2 zusammenstoßen. Die Hohlwelle 41 wird
von einer Führungskonstruktion geführt, welche
eine Führungsschiene 52 und
zwei lineare Motorwälzlager 51 aufweist.
Die Führungsschiene 52 befindet
sich an einer Innenfläche
der Hohlwelle 41 – sie
wird nicht mit dem Triebwerk bereitgestellt; die zwei linearen Motorwälzlager 51 sind auf
dem Rahmen 2 angebracht und gelangen mit der Führungsschiene 52 in
Eingriff.
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Eine
Ausgleichsvorrichtung 6 zum Ausgleichen einer Gewichtslast
durch einen beweglichen Körper,
der in der Lage ist, sich mit einer Geschwindigkeit von über 1G in
die vertikale Richtung zu bewegen, umfasst einen Luftzylinder 60 und
eine Luftversorgungseinrichtung 61. Die Luftversorgungseinrichtung 61 enthält einen
Zylinder 62, der in einer Öffnung der Hohlwelle 41 und
koaxial mit der Hohlwelle 41 angeordnet ist, einen Kolben 63,
der sich im Innern des Zylinders 62 wechselseitig verschieben kann,
und eine Kolbenstange 64, die an einem Ende mit dem Kolben 63 verbunden
ist. Ein Flansch 65 des Zylinders 62 ist mithilfe
von Bolzen auf einem oberen Ende der Hohlwelle 41 starr
befestigt. Die Kolbenstange 64 wird an deren anderem Ende
mit einer Halterung 7 unterstützt. Die Halterung 7 umfasst
eine obere Platte 71, die an dem anderen Ende der Kolbenstange 64 befestigt
ist, und eine seitliche Wand 72 zum Tragen der oberen Platte 71.
Die seitliche Wand 72 ist mit dem Rahmen 2 befestigt.
Da sich der Zylinder 62 direkt in der Nähe zur Hohlwelle 8 befindet,
kann der Luftzylinder 60 Bewegungen der Hohlwelle 41 mit
sehr hoher Reaktionsschnelligkeit erfassen.
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Es
wird nun die Luftversorgungseinrichtung 61 mit Bezug auf 3 in
den Einzelheiten beschrieben.
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Ein
Versorgungsanschluss 66 entweder zum Zuführen von
Luft in eine obere Kammer 68 oder zum Ablassen von Luft
aus dieser oberen Kammer 68, die im Innern des Zylinders 62 ausgebildet
ist und höher als
der Kolben 63 liegt, ist in dem Zylinder 62 vorgesehen.
Die Luftmenge im Innern der oberen Kammer 68 wird in Reaktion
auf die Position der Hohlwelle 41 gesteuert, um so den
Luftdruck im Innern der oberen Kammer 68 mit einem fixierten
Wert aufrechterhalten zu können.
Eine untere Kammer 69, die in dem Zylinder 62 ausgebildet
ist und weiter unten als der Kolben 63 liegt, steht mit
einem Auspufftopf 67 in Verbindung und öffnet sich zur Luftatmosphäre hinaus.
Die Luftversorgungseinrichtung 61 steuert den Luftzylinder 60 zur
Aufrechterhaltung des Drucks in der Kompressionsluft, die von einer
Luftzufuhr 618 eingeleitet worden ist, wie zum Beispiel
von einem Kompressor, mit einem eingestellten Wert. Die Luftversorgungseinrichtung 61 enthält einen
Filter 611 zum Entfernen von Schmutz und Staub aus der
Kompressionsluft, einen Filter 612 zum zusätzlichen
Entfernen von Ölnebel
aus der Kompressionsluft und eine Luftregulierungsdüse 613 zum
Abgleichen der Kompressionsluft auf einen spezifischen Druck. Die
Luftversorgungseinrichtung 61 besitzt außerdem einen
Maximalentlastungsluftregulator 614 zur Aufrechterhaltung
des Luftdrucks im Innern der oberen Kammer 68 mit dem eingestellten
Wert, mit welchem in die und aus der oberen Kammer 68 Luft
bei einer hohen Geschwindigkeit zugeführt oder abgelassen wird. Der Maximalentlastungsluftregulator 614 ist
eigentlich eine Luftreguliereinrichtung mit einer großen Kapazitätsleistung,
die mit einem Druckbegrenzungsventil, wiederum mit großer Kapazitätsleistung,
ausgerüstet ist.
Wenn der Luftdruck im Innern der oberen Kammer 68 aufgrund
eines Absenkens der Hohlwelle 41 größer wird als der eingestellte
Wert, öffnet
der Maximalentlastungsluftregulator 614 das Druckbegrenzungsventil
und lässt
Luft aus dem Innern der oberen Kammer 68 über den
Versorgungsanschluss 66 mit einer hohen Geschwindigkeit
ab. Wenn der Luftdruck im Innern der oberen Kammer 68 aufgrund
eines Anhebens der Hohlwelle 41 niedriger als der eingestellte
Wert ist, leitet der Maximalentlastungsluftregulator 614 Luft
in die obere Kammer 68 über
den Versorgungsanschluss 66 mit einer hohen Geschwindigkeit ein,
wobei das Druckbegrenzungsventil geschlossen wird. Der Luftdruck
im Innern der oberen Kammer 68 wird so eingestellt, dass
eine Ausgleichskraft zum Entgegenwirken der Gravitationskraft erzeugt
werden kann, die auf die Hohlwelle 41 in erster Linie aufgrund
der Gewichtsmasse der Hohlwelle 41, des linearen Motortriebwerks,
der Elektrodenbefestigungsvorrichtung 42 und der Bearbeitungselektrode
einwirkt. Dieser eingestellte Wert kann leicht abgeändert werden,
indem ein Einstellschaltknopf (nicht dargestellt) des Maximalentlastungsluftregulators 614 betätigt wird.
Der eingestellte Luftdruck hängt
von dem Gewicht der Bearbeitungselektrode ab, die an dem Gerät angebracht
ist; er kann zum Beispiel im Bereich von 2,5–6 kg/cm2 liegen. Damit für die Gerätebedingungskraft
die Handhabung zur Einstellung des Luftdrucks einfach wird, kann
man in dem Luftdruckmessgerät
beispielsweise das Gewicht der Bearbeitungselektrode anzeigen lassen.
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Da
das Gewicht des beweglichen Körpers
in erster Linie aus der Hohlwelle 41 besteht, stellen daher
die linearen Triebwerke der Elektrodenbefestigungsvorrichtung und
die Bearbeitungselektrode keine Belastung für den linearen Motor dar; elektrische Energie
wird eingespart, während
die Hohlwelle 41 stillsteht. Außerdem reduziert eine Ausgleichsvorrichtung 6 die
Nennleistung des linearen Motors, was bedeutet, dass die Erzeugung
von Hitze in dem linearen Motor unterdrückt und das Triebwerk des linearen
Motors mit einem leichten Gewicht hergestellt werden kann. Das Herstellen
eines leichtgewichtigen, beweglichen Bauteils trägt insgesamt zu einem hohen
Beschleunigungsvermögen
des beweglichen Körpers
bei. Da der Zylinder 62 und die Hohlwelle 41 koaxial
angeordnet sind, wird die Wirkungslinie einer Ausgleichskraft, die
in dem Luftzylinder 60 erzeugt wird, mit der mittigen Achse
der Hohlwelle 41 parallel ausgerichtet. Die Wirkungslinie
der Ausgleichskraft wird außerdem
mit der mittigen Schubkraft ausgerichtet, die von dem linearen Motor
erzeugt wird. Folglich wirkt kein Biegemoment auf die Hohlwelle 41 oder
den Luftzylinder 61 ein und die Geradlinigkeit in der Bewegung
der Hohlwelle 41 ist gewährleistet.
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Eine
Bremsbaugruppe 8 zum Verhindern, dass das Werkstück und die
Bearbeitungselektrode zusammenstoßen, wenn die Bearbeitungselektrode unvorhergesehen
abfallen sollte, ist auf dem Flansch 65 vorgesehen. Wie
in 4 dargestellt ist, wird von einem Schubelement 83 unter
Anwendung von Kompressionsluft, die von einem Anschluss 82 in
die Bremsbaugruppe 8 eingeleitet worden ist, das Paar bestehend
aus zwei Hebeln 84 geöffnet.
Während dieses
Betriebszustands widersetzen sich die Hebel 84 und ein
Paar Integralbremsbacken 86 der Schwingkraft einer Ankerspulenfeder 85,
um eine Kolbenstange 64 freizugeben, welche die Bremsbaugruppe 8 durchdringt.
Wie in 5 dargestellt ist, wird Kompressionsluft von einer
Luftzufuhr 618 über ein
elektromagnetisches Ventil 81 zur Bremsbaugruppe 8 befördert.
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Es
wird mit Bezug auf 5 der Betriebsvorgang der Bremsbaugruppe 8 im
Folgenden beschrieben, wenn ein Stromausfall eintritt. Die Bezugszeichen
EL und WP stehen für
eine Bearbeitungselektrode bzw. ein Werkstück. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung 91 schickt
elektrische Energie an eine Steuereinheit 615, einen Motorantrieb 10 und
an eine Relaisschaltung 616, sobald ein Stromausfall erkannt
wird. Die unterbrechungsfreie Stromversorgung 91 wird stets
von einer Wechselstromleistungsquelle 9 gespeist. Wenn
ein Signal, das einen Stromausfall anzeigt, in der unterbrechungsfreien Stromversorgung 91 eingeht, überträgt die Steuereinheit 615 das
Signal, um zu bewirken, dass die Hohlwelle 41 mit einem
ganz bestimmten Abstand zum Motorantrieb 10 entweder angehoben
oder abgesenkt wird. Außerdem überträgt die Steuereinheit 615 ein
Signal, das bewirkt, dass Kompressionsluft für das elektromagnetische Ventil 81 aus
der Bremsbaugruppe 8 zur Relaisschaltung 616 abgelassen wird.
Das elektromagnetische Ventil 81 blockiert zwischen der
Luftzufuhr 618 und der Bremsbaugruppe 8 einen
Luftdurchlass und bewirkt einen Ausstoß der Kompressionsluft aus
dem Anschluss 82 der Bremsbaugruppe 8. Wenn die
Schwingkraft der Ankerspulenfeder 85 den Luftdruck im Innern
der Bremsbaugruppe 8 überwindet,
wird das Bremsbackenpaar 86 gegen die Kolbenstange 64 gepresst.
Indem dies geschieht, wird das Abfallen der Hohlwelle 41 verhindert,
selbst dann, wenn ein Stromausfall eintritt. Die Bremsbaugruppe 8 funktioniert
selbst in dem Fall, wenn der Luftdruck, der zum Luftzylinder 60 geschickt
wird, außergewöhnlich niedrig
ist. Ein außergewöhnliches
Absinken des Luftdrucks wird von einem Druckschalter 617 erfasst,
der zwischen der Luftregulierungsdüse 613 und dem Luftzylinder 60 vorgesehen
ist. Wenn die Steuereinheit 615 ein Erfassungssignal vom
Druckschalter 617 erhält,
wird eine Warnmeldung ausgegeben, mit der bewirkt wird, dass die
Bremsbaugruppe 8 in der gleichen Art und Weise wie bei
einem Stromausfall funktioniert.
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Mit
Bezug auf 6 und 7 wird nun
eine zweite Ausführungsform
einer Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Die Elemente, welche die gleichen sind, wie
jene in 1, 2, 3, 4 und 5,
haben die gleichen Bezugsziffern anhängend und auf deren nochmalige
Beschreibung wird verzichtet.
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Eine
Bremsbaugruppe 8 ist auf einem Rahmen 2 zwischen
einer Säulenstütze 1 und
einer Hohlwelle 41 befestigt. Eine Welle 87, die
sich parallel im Hinblick auf die Kolbenstange 64 bewegt,
führt durch die
Bremsbaugruppe 8 hindurch. Die bewegliche Welle 87 wird
von einem Auflager 88 geführt, das durch Öffnungen
in den Rahmen 2 eingesetzt ist. Ein oberes Ende der beweglichen
Welle 87 ist mit einem oberen Ende der Hohlwelle 41 über eine
sich horizontal erstreckende Überbrückungsplatte 73 verbunden.
Eine seitliche Wand 72 von einer Halterung 7 weist
eine Öffnung
auf, die mit der Überbrückungsplatte 73 in
Verbindung steht. Bei dieser Ausführungsform ist die Bremsbaugruppe 8 auf
einem oberen Abschnitt der Hohlwelle 41 platziert, was
bedeutet, dass die Kopfteilhöhe
des Gerätes
klein gehalten werden kann.
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Mit
Bezug auf 7, 8 und 9 wird nun
eine dritte Ausführungsform
einer Vorrichtung zur elektrischen Funkenerosionsbearbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Die Elemente, welche die gleichen sind, wie
jene in 1, 2, 3, 4 und 5,
haben die gleichen Bezugsziffern anhängend und auf deren nochmalige Beschreibung
wird verzichtet.
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Im
Unterschied zur ersten und zur zweiten Ausführungsform sind hier die Magnetplatten 43 auf den
Seitenwänden
der Hohlwelle 41 parallel gegenüber zu den vertikalen Oberflächen 1a einer
Säulenstütze 1 jeweils
befestigt. Jedoch ähnlich
wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen
sind zwei Linearmotoren so angeordnet, dass der Schubmittelpunkt der
Motorantriebe mit der Mittelachse der Hohlwelle 41 ausgerichtet
ist. Ein Flansch 65 eines Luftzylinders 60 ist
auf einem Rahmen 2 mithilfe von Bolzen starr befestigt,
so dass ein Zylinder 62 zwischen der Hohlwelle 41 und
der Säule 1 im
Hinblick auf die Hohlwelle 41 parallel ausgerichtet ist.
Ein unteres Ende einer unterstützenden
Stange 74, die sich mit der Hohlwelle 41 koaxial
angeordnet erstreckt, ist auf einem oberen Ende der Hohlwelle 41 befestigt.
Ein oberes Ende einer Kolbenstange 64 ist mit einem oberen
Ende der unterstützenden
Stange 74 mithilfe einer Überbrückungsplatte 73 verbunden,
die horizontal verlaufend angeordnet ist. Sobald es wichtig erscheint,
für den
beweglichen Körper,
welcher die Hohlwelle 41 einschließt, ein ganz leichtes Gewicht herzustellen,
können
der Luftzylinder 60 und die Bremsbaugruppe 8 in
diesem Überbrückungsweg von
dem beweglichen Körper
entfernt werden.
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Wie
in 10 dargestellt ist, wird entweder von einem Versorgungsanschluss 66 in
eine untere Kammer 69, die im Innern des Zylinders 62 ausgebildet
ist und tiefer als ein Kolben 63 liegt, Luft zugeführt oder
aus der unteren Kammer 69 ausgestoßen. Die Menge der Luft im
Innern der unteren Kammer 69 wird in Übereinstimmung mit der Position
der Hohlwelle 41 gesteuert, so dass der Luftdruck im Innern der unteren
Kammer 69 mit einem vorbestimmten Wert aufrechterhalten
werden kann. Eine obere Kammer 68, die in dem Zylinder 62 ausgebildet
ist und tiefer als der Kolben 63 liegt, steht mit einem
Auspufftopf 67 in Verbindung und öffnet sich zur Luftatmosphäre hinaus.
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Die
vorstehende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung
erfolgt zum Zwecke der Veranschaulichung und detaillierten Schilderung.
Sie soll nicht ganzheitlich aufgefasst werden und die Erfindung
auf genau die jeweils offenbarte Ausführungsform einschränken. Aufgrund
der vorstehenden Grundsatzlehren sind zweifellos verschiedene Modifikationen und
Varianten möglich.
Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist aufgrund der anhängenden
Patentansprüche
zu definieren.