ES2288045T3 - Aparato de mecanizaco por descarga electrica. - Google Patents
Aparato de mecanizaco por descarga electrica. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2288045T3 ES2288045T3 ES99972140T ES99972140T ES2288045T3 ES 2288045 T3 ES2288045 T3 ES 2288045T3 ES 99972140 T ES99972140 T ES 99972140T ES 99972140 T ES99972140 T ES 99972140T ES 2288045 T3 ES2288045 T3 ES 2288045T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- support
- discharge machining
- machining apparatus
- electrical discharge
- quill
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
- B23H7/30—Moving electrode in the feed direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
Abstract
Aparato de mecanizado por descarga eléctrica para mecanizar una pieza de trabajo haciendo que un electrodo de herramienta se mueva hacia la pieza de trabajo en una dirección vertical mientras se provoca una descarga eléctrica entre la pieza de trabajo y el electrodo de herramienta, que comprende: un soporte (8) móvil en la dirección vertical; un dispositivo de montaje de electrodo (9) sujeto a un extremo inferior del soporte coaxialmente con éste para montar el electrodo de herramienta; al menos un grupo de accionadores de motor lineal (11, 12, 13, 14, 15, 16) sujetos al soporte; y un grupo de estatores de motor lineal (31, 41, 32, 42) que miran respectivamente al grupo de accionadores; caracterizado porque los accionadores de motor lineal están dispuestos simétricamente alrededor del eje central del soporte.
Description
Aparato de mecanizado por descarga
eléctrica.
La presente invención se refiere a un aparato de
mecanizado por descarga eléctrica para formar agujeros de diversas
formas en una pieza de trabajo provocando una descarga eléctrica
entre un electrodo de herramienta y la pieza de trabajo y moviendo
el electrodo de herramienta hacia la pieza de trabajo.
Un aparato de mecanizado por descarga eléctrica
es utilizado ampliamente para mecanizar con precisión una pieza de
trabajo conductiva maciza en un molde o una matriz. La pieza de
trabajo se fija a una mesa dispuesta dentro de un tanque de trabajo
y un electrodo de herramienta de cobre o grafito se sujeta a un
soporte o pistón verticalmente móvil utilizando un
portaherramientas. El tanque de trabajo se llena de fluido
dieléctrico, tal como queroseno, y el electrodo de herramienta es
situado extremadamente cerca de la pieza de trabajo. Un espacio
entre la pieza de trabajo y el electrodo de herramienta se denomina
intersticio y el tamaño de este intersticio es de unos pocos \mum
a unas pocas decenas de \mum. Si se aplica un impulso de potencia
a través de la pieza de trabajo y el electrodo de herramienta
durante el tiempo de encendido, se anulan las características de
aislamiento del fluido dieléctrico en el intersticio y tiene lugar
la descarga eléctrica. Cantidades microscópicas del material de la
pieza de trabajo se evaporan o se funden debido al calor de esta
descarga eléctrica y al flujo en el fluido dieléctrico. Tras la
finalización del tiempo de encendido, las características de
aislamiento del fluido dieléctrico en el intersticio se restablecen
y se detiene así la aplicación de un impulso de potencia durante el
tiempo de apagado. Como resultado de la descarga eléctrica, los
agujeros conformados a manera de cráter microscópico permanecen en
la superficie de la pieza de trabajo. Un aparato de mecanizado por
descarga eléctrica controla normalmente el tiempo de encendido y el
tiempo de apagado entre 1 \mus y unas pocas decenas de ms para
aplicar repetidamente un impulso de potencia al intersticio. El
aparato de mecanizado por descarga eléctrica hace que el electrodo
de herramienta se mueva hacia la pieza de trabajo y descienda a lo
largo del eje X y mantenga el intersticio en un tamaño constante.
Dado que es posible eliminar cantidades microscópicas de material
de la pieza de trabajo sin que el electrodo de herramienta entre en
contacto con la pieza de trabajo, una cavidad que tenga una buena
rugosidad de superficie y sea complementaria en su forma del
electrodo de herramienta se forma con precisión en la pieza de
trabajo. Este tipo de aparato de mecanizado por descarga eléctrica
es diferente de una EDM (Electrodischarge Machine - Máquina de
electrodescarga) por cable que utilice un electrodo de cable móvil
y que se denomina EDM perforadora.
Una operación de inundación para producir un
flujo de fluido dieléctrico a través del intersticio a fin de
retirar fragmentos eliminados de la pieza de trabajo lejos del
intersticio es importante en un aparato de mecanizado por descarga
eléctrica. La operación de inundación sirve para impedir la descarga
secundaria indeseable que surge entre el electrodo de herramienta y
los fragmentos eliminados de la pieza de trabajo, y para restablecer
un aislamiento fiable durante el tiempo de apagado. Un operador
experto formará agujeros para succionar fluido dieléctrico
contaminado del intersticio y suministrar fluido dieléctrico nuevo
al intersticio en posiciones apropiadas en el electrodo de
herramienta y la pieza de trabajo. Cuando se restringe la formación
de los agujeros, tal como debido al tamaño o la forma del electrodo
de herramienta, el operador dispondrá un dispositivo de inyección
en una posición apropiada para inyectar fluido dieléctrico hacia el
intersticio. La inundación es crucial a fin de llevar a cabo un
buen mecanizado más rápido y más preciso, pero crear un flujo
uniforme en todo el intersticio requiere destreza. Es conocida una
operación denominada operación de salto en la que el electrodo de
herramienta es hecho elevarse periódica y rápidamente y caer con
rapidez a lo largo del eje Z para expulsar casi totalmente el
fluido dieléctrico contaminado dentro del intersticio desde la
cavidad interior de la pieza de trabajo. Durante la operación de
salto, el electrodo de herramienta se mueve convencionalmente a una
tasa de unos pocos centenares de mm/min. Si la distancia de
movimiento de vaivén del electrodo de herramienta es grande, fluye
más fluido fresco al intersticio y se expulsa más fluido contaminado
desde el intersticio. El electrodo de herramienta es hecho
preferiblemente que se eleve en al menos una profundidad de un
agujero que es mecanizado en la pieza de trabajo. Sin embargo, dado
que no se elimina material de la pieza de trabajo durante la
operación de salto, la realización de la operación de salto
provocará muy a menudo que descienda la tasa de remoción del
material.
Los resúmenes de patentes japonesas, vol. 17,
número 449 (M-1465) de 18 de agosto de 1993, JP
05104332M y JP 05104332A describen un aparato de descarga eléctrica
que tiene un soporte verticalmente móvil y accionado por motores
lineales.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato de mecanizado por descarga eléctrica que
pueda arrastrar efectivamente fragmentos eliminados de una pieza de
trabajo lejos de un intersticio sin provocar un descenso de la tasa
de remoción del material.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato de mecanizado por descarga eléctrica que
pueda arrastrar efectivamente fragmentos eliminados de una pieza de
trabajo lejos de un intersticio sin necesidad de un elevado nivel de
destreza.
Objetos, ventajas y nuevas características
adicionales de la invención se establecerán en la descripción que
sigue y serán evidentes a los expertos en la técnica tras la lectura
de esta descripción o la puesta en práctica de la invención. Los
objetos y ventajas de la invención pueden materializarse y
conseguirse poniendo en práctica la invención como se especifica en
las reivindicaciones adjuntas.
A fin de conseguir los objetos anteriormente
descritos, un aparato de mecanizado por descarga eléctrica de la
presente invención para mecanizar una pieza de trabajo haciendo que
un electrodo de herramienta se mueva hacia la pieza de trabajo en
una dirección vertical al mismo tiempo que se provoca una descarga
eléctrica entre la pieza de trabajo y el electrodo de herramienta,
comprende un soporte móvil en la dirección vertical, un dispositivo
de montaje de electrodo sujeto a un extremo inferior del soporte
coaxialmente con éste para montar el electrodo de herramienta, al
menos un grupo de accionadores de motor lineal sujetos al soporte y
dispuestos geométricamente alrededor del eje central del soporte, y
un grupo de estatores de motor lineal enfrentados respectivamente al
grupo de accionadores.
Preferiblemente, el grupo de accionadores
incluye placas magnéticas sujetas al soporte y una hilera de imanes
permanentes dispuestos en las placas magnéticas, y el grupo de
estatores incluye un yugo y una bobina enrollada alrededor de
éste.
Más preferiblemente, el soporte tiene un agujero
en su centro que se extiende en la dirección vertical, y un
cilindro de aire para obtener un equilibrio de carga del soporte
está dispuesto en este agujero.
La figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra una realización de un aparato de mecanizado por descarga
eléctrica de la presente invención;
La figura 2 es una sección transversal
horizontal del dispositivo de accionamiento de un soporte tomada a
lo largo de la línea A-A de la figura 1;
La figura 3 es una sección transversal vertical
del dispositivo de accionamiento del soporte tomada a lo largo de
la línea B-B de la figura 1;
La figura 4 es una sección transversal vertical
del dispositivo de accionamiento del soporte tomada a lo largo de
la línea C-C de la figura 1;
La figura 5 es una sección transversal
horizontal de otro ejemplo de un dispositivo de guiado del soporte
tomada a lo largo de la línea A-A de la figura
1;
La figura 6 es una sección transversal vertical
de otro ejemplo de un dispositivo de accionamiento del soporte
tomada a lo largo de la línea A-A de la figura
1;
La figura 7 es una sección transversal vertical
de otro ejemplo de un dispositivo de accionamiento del soporte
tomada a lo largo de la línea C-C de la figura
1;
La figura 8 es una vista en perspectiva que
muestra otra realización de un aparato de mecanizado por descarga
eléctrica de la presente invención;
La figura 9 es una sección transversal
horizontal de un dispositivo de accionamiento del soporte tomada a
lo largo de la línea A-A de la figura 8;
La figura 10 es una sección transversal vertical
de un dispositivo de accionamiento del soporte tomada a lo largo de
la línea B-B de la figura 8;
La figura 11 es una vista en perspectiva que
muestra el dispositivo de accionamiento del soporte de la figura
8;
La figura 12 es una vista en perspectiva que
muestra el empuje que actúa sobre el soporte de la figura 8; y
La figura 13 es una sección transversal
horizontal que muestra otro ejemplo de un soporte del aparato de
mecanizado por descarga eléctrica.
Se describirá ahora una realización de la
presente invención con referencia a la figura 1, la figura 2, la
figura 3 y la figura 4.
Como se muestra en la figura 1, una columna 2
está dispuesta en la parte trasera de un lecho 1 y un cuerpo móvil
3 está dispuesto en el lecho 1 para poder moverse en la dirección
del eje Y. Un asiento 4 está dispuesto en el cuerpo móvil 3 a fin
de que pueda deslizarse en la dirección del eje X ortogonal al eje
Y. Un tanque de trabajo 5 lleno de fluido dieléctrico está
dispuesto en el asiento 4. Una pieza de trabajo (no mostrada en el
dibujo) está fijada a una mesa (no mostrada en el dibujo) dispuesta
en el tanque de trabajo 5. Un electrodo de herramienta 6 situado
cerca de la pieza de trabajo está fijado a un dispositivo 9 de
montaje de electrodo. El dispositivo 9 de montaje de electrodo está
fijado a un extremo inferior de un soporte hueco 8 móvil en la
dirección del eje Z. Para llevar a cabo una operación de salto que
tenga una gran cantidad de movimiento sin descender la tasa de
remoción del material, el aparato de mecanizado por descarga
eléctrica es capaz de acelerar y decelerar en más de 1 G y de mover
con precisión el electrodo de herramienta 6 a una velocidad de 10
m/min o más rápido. Como se muestra en la figura 2, el soporte 8
tiene una sección transversal cuadrada. Como se muestra en la
figura 3 y en la figura 4, el dispositivo 9 de montaje de electrodo
y el electrodo de herramienta 6 están dispuestos coaxialmente con
el eje central QC del soporte 8, lo que significa que el electrodo
de herramienta 6 puede moverse con buena precisión. Una hilera de
imanes permanentes está dispuesta en ambas paredes laterales del
soporte columnar cuadrado 8 simétricamente alrededor del eje central
QC. A fin de obtener una elevada velocidad, debe tenerse cuidado de
asegurar que se mantenga una rigidez elevada y que el soporte 8
esté hecho ligero de peso. El soporte 8 tiene un agujero cilíndrico
8a en su centro que se extiende en la dirección vertical y tiene
una densidad de 4 g/cm^{3} o menos. El soporte está hecho
preferiblemente de cerámica con un coeficiente de expansión térmica
pequeño y un gran módulo de Young. Específicamente, se selecciona
una cerámica de nitruro de silicio (Si_{3}N_{4}) que tenga una
densidad de 3,2 g/cm^{3}, un módulo de Young de
3,0-3,1 x 10^{6} kgf/cm^{2} y una tenacidad
frente a fractura de 4,5-5,0 MPa\cdotm^{1/2}.
Se describirá simplemente un método de fabricar la cerámica. En
primer lugar, se añade un agente de sinterización de óxido de
aluminio (Al_{2}O_{3}), dióxido de silicio (SiO_{2}) o nitruro
de aluminio (AlN) a partículas de nitruro de silicio
(Si_{3}N_{4}). Esta mezcla se conforma en una columna cuadrada
hueca utilizando, por ejemplo, un método de prensado isostático.
Este cuerpo compactado es sinterizado a continuación utilizando un
método de sinterización a presión atmosférica o un método de
sinterización presurizada. El soporte 8 está formado
preferiblemente de un material compuesto de un metal ligero y al
menos el 40% en volumen de cerámica. El metal ligero contiene
aluminio y magnesio o aleaciones de estos. La cerámica contiene
cerámica de carburo de silicio (SiC), cerámica de óxido de aluminio
(Al_{2}O_{3}) y cerámica de nitruro de silicio
(Si_{3}N_{4}). Un material compuesto de una aleación de
aluminio y 55% en volumen de cerámica de óxido de aluminio tiene
una densidad de 2,95 g/cm^{3}, un módulo de Young de 2,0 x
10^{6} kgf/cm^{2} y una tenacidad frente a fractura de 10,5
MPa\cdotm^{1/2}. Un material compuesto de una aleación de
aluminio y 55% en volumen de cerámica de óxido de aluminio tiene
una densidad de 3,00 g/cm^{3}, un módulo de Young de 2,65 x
10^{6} kgf/cm^{2} y una tenacidad frente a fractura de 10,0
MPa\cdotm^{1/2}. Estos tipos de materiales compuestos se
forman, por ejemplo, haciendo que un metal ligero fundido penetre en
un cuerpo sinterizado de cerámica en nitrógeno a
700-800ºC. Los imanes permanentes están situados
sobre una placa magnética que está formada tan delgada como sea
posible de un material magnético dulce, tal como el hierro, a fin de
formar un buen circuito magnético entre los imanes permanentes.
Asimismo, se proporciona alguna clase de miembro dispuesto entre el
soporte 8 y la placa magnética. En la realización ilustrada, una
placa magnética 12 sobre la que están dispuestas dos hileras de
imanes permanentes 11 se adhiere a una superficie de pared del
soporte 8, y una placa magnética 14 sobre la que están dispuestas
dos hileras de imanes permanentes 13 se adhiere a la otra pared
lateral del soporte 8. A fin de guiar el movimiento vertical del
soporte 8, dos raíles 21 de cojinete de bolas de movimiento lineal
están sujetos a la superficie frontal 2a de la columna 2 en paralelo
uno con otro. Unos bloques de cojinete superior e inferior 22 y 23
que se acoplan con los raíles 21 están sujetos a la superficie
trasera del soporte 8. Un bastidor 7 que soporta terminales fijos
que miran a los imanes permanentes 11 y 13 está sujeto a la
superficie frontal 2a de la columna 2. Como se muestra en la figura
2 y en la figura 4, los terminales fijos, que comprenden una bobina
de excitación y un yugo, están sujetos a respectivas superficies
verticales de las placas 7d y 7e a fin de que sean simétricos
alrededor del eje central del soporte 8. Las placas 7d y 7e están
fijas dentro de ventanas 7a y 7b formadas en ambas paredes laterales
del bastidor 7. Los yugos 31 y 41 formados de chapas de acero al
silicio laminadas están sujetos respectivamente a las placas 7d y
7e, y las bobinas de inducido 32 y 42 están enrolladas alrededor de
los respectivos yugos 31 y 42. Un intersticio entre el yugo 31 y el
imán permanente 11 y un intersticio entre el yugo 41 y el imán
permanente 13 se ajustan para que sean del mismo tamaño. Por
ejemplo, estos dos intersticios se ajustan al mismo tamaño
utilizando una pluralidad de tornillos dispuestos en las placas 7d
y 7e. Como resultado, se compensa una fuerza de atracción magnética
generada entre los terminales móviles y los terminales fijos de un
motor lineal. Una pluralidad de tubos 33 y 43 a través de los
cuales pasa refrigerante están encajados en unos agujeros formados
dentro de los yugos 31 y 41. Una escala lineal 51 está sujeta a una
pared lateral del soporte 8 y un sensor 52 para leer la posición
del soporte está dispuesto en un lado interior de la pared delantera
7c del bastidor 7. Un excitador del motor lineal (no mostrado)
recibe señales de detección del sensor 52 y suministra señales de
control a las bobinas de inducido 32 y 42. Un cilindro 61 está
dispuesto para equilibrar la carga aplicada al soporte móvil 8
moviéndose en aceleración gravitatoria en más de 1 G. Para hacer la
máquina compacta, el cilindro 61 está situado dentro de un agujero
8a coaxial con el eje central QC, y un extremo superior del
cilindro 61 está fijado al soporte 8 utilizando una pestaña. Debido
a que el cilindro 61 está dispuesto a la derecha cerca del soporte
8, se asegura una elevada sensibilidad. Un vástago de pistón 63 está
conectado en un extremo a un pistón 62 y en el otro extremo a una
placa de enlace 65. La placa de enlace 65 está fijada a la columna
2. La presión de aire de una cámara superior 66 formada dentro de un
cilindro 61 más alto que el pistón 62 se mantiene a un valor fijo
por medio de reguladores de aire precisos. Debido al cilindro 61,
se conserva la potencia eléctrica suministrada a las bobinas 32 y 42
mientras el soporte está estacionario. A fin de impedir la invasión
de polvo, se dispone una pluralidad de fuelles en los intersticios
entre el soporte 8 y el bastidor 7.
El dispositivo para guiar el soporte 8 y la
ubicación de la escala lineal 51, etc. no están limitados a la
realización mostrada en la figura 2, la figura 3 y la figura 4. Por
ejemplo, como se muestra en la figura 5, es posible también
disponer adicionalmente un rodamiento de rodillos transversal para
guiar el movimiento vertical del soporte 8 entre la pared frontal
del soporte 8 y la pared frontal 7c del bastidor 7. Asimismo, es
posible disponer la escala lineal 51 de la pared trasera del soporte
8 y disponer el sensor 52 para detectar la posición del soporte en
la superficie frontal 2a de la columna 2.
Como se muestra en la figura 6 y en la figura 7,
los yugos 31 y 41 pueden sujetarse a ambas paredes del soporte 8
utilizando unas placas 8b y 8c. En este caso, la placa magnética 12
a la que está sujeto el imán permanente 11 opuesto al yugo 31 es
soportada en el bastidor 7 utilizando la placa 7d. La placa
magnética 14 a la que está sujeto el imán permanente 13 opuesto al
yugo 41 es soportada sobre el bastidor 7 utilizando la placa 7e. Un
tubo flexible que se extiende desde los tubos de refrigerante 33 y
43 y una línea de suministro de potencia que se extiende desde las
bobinas 32 y 42 están conectados a los terminales 71 y 72. Otra
realización de un aparato de mecanizado por descarga eléctrica de
la presente invención se describirá ahora con referencia a la
figura 8, la figura 9, la figura 10, la figura 11 y la figura 12.
Los elementos que son los mismos que los de la figura 1, la figura
2, la figura 3, la figura 4, la figura 5, la figura 6 y la figura 7
tienen los mismos números de referencia y se omitirá su
explicación.
Las placas magnéticas 12 y 14 a las que están
respectivamente adheridas las hileras de imanes permanentes 15 y 16
están sujetas de manera correspondiente a la pared delantera y la
pared trasera de un soporte columnar cuadrado 8. Como se muestra en
la figura 11, los imanes permanentes individuales están adheridos a
la placa magnética inclinada ligeramente respecto de la dirección
horizontal a fin de reducir la ondulación del par. El soporte 8
tiene un agujero cuadrado 8a coaxial con el eje central QC para
reducir su peso. Las guías de rodillos transversales lineales 24 y
25 para guiar el soporte 8 están dispuestas entre las dos
superficies laterales del soporte y el bastidor 7. Como se muestra
claramente en la figura 10, un cilindro 61 para obtener un
equilibrio de carga del soporte 8 está dispuesto entre una placa 7e
sujeta al yugo 41 y la columna 2. Un vástago de pistón 63 está
conectado al soporte 8 utilizando una placa de enlace 65. Con
referencia a la figura 12 se describirá con detalle la fuerza para
accionar el soporte 8. El número de referencia GCL en el dibujo
representa una línea central alrededor de la cual están dispuestas
simétricamente las hileras de imanes permanentes 15 y 16. Una
fuerza resultante FA del empuje FA desarrollado entre la hilera de
imanes permanentes 15 y el yugo 31 y del empuje FB desarrollado
entre la hilera de imanes permanentes 16 y el yugo 41 tiene lugar en
la línea central GCL del soporte. Las guías de rodillos
transversales lineales 24 y 25 están dispuestas de modo que las
respectivas superficies de guía provoquen que una fuerza de guiado
actúe sobre la línea central GCL. En consecuencia, la fuerza
distinta de la que opera en la dirección vertical no actúa sobre las
guías de rodillos transversales lineales 24 y 25 para guiar el
soporte 8. Un soporte ligero de peso puede moverse a continuación
en la dirección vertical a elevada velocidad y con buena
precisión.
Se mecanizaron agujeros con una profundidad de
70 mm en una pieza de trabajo utilizando un electrodo de herramienta
de grafito en forma de nervio con una anchura de 1,0 mm en la
superficie inferior y una longitud de 38 mm y una pendiente de 1º
en cada superficie lateral. En este momento, el tiempo de encendido
se ajustó a 100 \mus, el tiempo de apagado se ajustó a 140 \mus,
el valor de la corriente de pico se ajustó a 93 A, el voltaje de
intersticio medio se ajustó a 55 V, no se ajustó un voltaje de carga
a 120 V, la tasa de salto se ajustó a 30 m/min y el tiempo de salto
para un ciclo se estableció en 0,24 segundos. Las propiedades del
material de la pieza de trabajo se definen en el estándar industrial
japonés SKD11. Incluso sin inundación del aparato de mecanizado por
descarga eléctrica, la tasa de mecanizado se mantuvo casi constante
y el mecanizado se completó en 135 minutos.
La descripción anterior de realizaciones
preferidas de la invención se ha presentado para fines de
ilustración y descripción. No se pretende que sea exhaustiva ni que
limite la invención a la forma precisa descrita y, obviamente, son
posibles diversas modificaciones y variaciones a la luz de la
enseñanza anterior. Se pretende que el alcance de la invención se
defina por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, la sección
transversal horizontal del soporte no está limitada a ser cuadrada.
La sección transversal puede ser, por ejemplo, rectangular y, como
se muestra en la figura 13, es posible que se forme con dos
superficies verticales que son paralelas una a otra.
Claims (13)
1. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
para mecanizar una pieza de trabajo haciendo que un electrodo de
herramienta se mueva hacia la pieza de trabajo en una dirección
vertical mientras se provoca una descarga eléctrica entre la pieza
de trabajo y el electrodo de herramienta, que comprende:
un soporte (8) móvil en la dirección
vertical;
un dispositivo de montaje de electrodo (9)
sujeto a un extremo inferior del soporte coaxialmente con éste para
montar el electrodo de herramienta;
al menos un grupo de accionadores de motor
lineal (11, 12, 13, 14, 15, 16) sujetos al soporte; y
un grupo de estatores de motor lineal (31, 41,
32, 42) que miran respectivamente al grupo de accionadores;
caracterizado porque los accionadores de
motor lineal están dispuestos simétricamente alrededor del eje
central del soporte.
2. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 1, en el que el grupo de accionadores
incluye una placa magnética (12, 14) sujeta al soporte y una hilera
de imanes permanentes (11, 13, 15, 16) dispuestos en la placa
magnética, y el grupo de estatores incluye un yugo (31, 41) y una
bobina (32, 42) enrollada alrededor del yunque.
3. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 1, en el que el soporte tiene una forma
columnar cuadrada.
4. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 1, en el que un agujero que se extiende en
una dirección vertical está formado en el centro del soporte.
5. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 3, que comprende además un primer
dispositivo de guía (21, 22, 23) para guiar el soporte en una
primera superficie lateral del soporte, y en donde el grupo de
accionadores están respectivamente fijados a las dos superficies
laterales del soporte adyacentes a la primera superficie
lateral.
6. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 1, que comprende además un cilindro de aire
(61) para obtener un equilibrio de carga del soporte.
7. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 4, que comprende además un cilindro de aire
para obtener un equilibrio de carga del soporte.
8. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 5, que comprende además un segundo
dispositivo de guía (21, 22, 23) para guiar el soporte en una
superficie lateral del soporte que mira a la primera superficie
lateral.
9. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 1, en el que el grupo de accionadores
incluye un yugo (31, 41) y una bobina (32, 42) enrollada alrededor
del yugo, y el grupo de estatores incluye una placa magnética (12)
sujeta al soporte y una hilera de imanes permanentes (11) dispuestos
en la placa magnética.
10. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 1, en el que el soporte tiene una densidad
de 4 g/cm^{3} o menos.
11. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 10, en el que el soporte está hecho de
cerámica.
12. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 11, en el que el soporte está hecho de
cerámica de nitruro de silicona (Si_{3}N_{4}).
13. Aparato de mecanizado por descarga eléctrica
según la reivindicación 10, en el que el soporte está hecho de un
material compuesto de un metal ligero y al menos un 40% en volumen
de cerámica.
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32731698A JP3542508B2 (ja) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 放電加工の送り機構 |
| JP10-327316 | 1998-11-17 | ||
| JP33628598 | 1998-11-26 | ||
| JP10-336285 | 1998-11-26 | ||
| JP33762798A JP2002346871A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 工作機械等の送り装置 |
| JP10-337627 | 1998-11-27 | ||
| JP05720999A JP2002346844A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 工作機械等の送り装置 |
| JP11-57209 | 1999-03-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2288045T3 true ES2288045T3 (es) | 2007-12-16 |
Family
ID=27463464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99972140T Expired - Lifetime ES2288045T3 (es) | 1998-11-17 | 1999-11-17 | Aparato de mecanizaco por descarga electrica. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6353199B1 (es) |
| EP (2) | EP1108490B1 (es) |
| KR (1) | KR100571025B1 (es) |
| CN (2) | CN1236885C (es) |
| AT (1) | ATE367880T1 (es) |
| AU (1) | AU730266B2 (es) |
| CA (1) | CA2311745C (es) |
| DE (1) | DE69936655T2 (es) |
| ES (1) | ES2288045T3 (es) |
| HK (2) | HK1034220A1 (es) |
| WO (1) | WO2000029161A1 (es) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3315945B2 (ja) * | 1998-12-02 | 2002-08-19 | 株式会社ソディック | 放電加工装置の軸送り装置 |
| US6563071B2 (en) * | 2001-05-15 | 2003-05-13 | General Electric Company | Method and apparatus for electrical discharge machining with multiple workstations |
| US20040195211A1 (en) * | 2002-08-12 | 2004-10-07 | Yung-Tsai Chuo | Double-axis double-speed linear motor mechanism |
| IL151315A (en) * | 2002-08-18 | 2010-04-29 | Maroon J Abu Nassar | Fixture for electrode placement |
| US6747238B1 (en) * | 2003-01-30 | 2004-06-08 | Yihawjet Enterprises Co., Ltd. | Apparatus for electrodischarge machining |
| JP4213989B2 (ja) * | 2003-05-08 | 2009-01-28 | 富士フイルム株式会社 | 防眩性フィルムの製造方法 |
| US20060055251A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-16 | Shun-Hsing Hsian | Tubular linear motor for electrical discharge machine |
| JP4575134B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2010-11-04 | 株式会社ソディック | 放電加工用電極及び放電加工法 |
| CN101288917B (zh) * | 2008-05-01 | 2011-06-08 | 太原理工大学 | 一种永磁场电火花小孔复合加工方法及装置 |
| CN102133666B (zh) | 2010-01-22 | 2014-08-20 | 通用电气公司 | 刀具接头组件及加工系统 |
| JP5835195B2 (ja) * | 2012-11-29 | 2015-12-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 乾燥処理用の高圧容器の製造方法及び基板処理装置の製造方法 |
| DE102012025373B4 (de) * | 2012-12-27 | 2018-12-13 | Westinghouse Electric Germany Gmbh | Erodiervorrichtung und Erodierverfahren zur Bearbeitung hohlzylindrischer Werkstücke |
| CN103240472A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-08-14 | 天津市中环三峰电子有限公司 | 一种用于电极线割的固定装置 |
| JP5783643B2 (ja) * | 2013-06-12 | 2015-09-24 | 株式会社ソディック | 放電加工装置 |
| CN105081491A (zh) | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 通用电气公司 | 加工系统及用于其上的刀具固持装置 |
| CN104259602B (zh) * | 2014-08-26 | 2015-10-14 | 国网新疆电力公司检修公司 | 一种利用电火花加工控制系统的加工工艺 |
| CN104209606B (zh) * | 2014-08-26 | 2015-09-23 | 江阴市赛英电子有限公司 | 一种使用电火花加工装置的加工方法 |
| CN104259603B (zh) * | 2014-08-26 | 2015-08-19 | 国家电网公司 | 一种电火花加工控制系统 |
| CN104259600B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-01-20 | 泰州专利战略推进与服务中心有限公司 | 一种电火花加工装置 |
| CN104259601B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-02-10 | 浙江师范大学 | 一种利用电火花加工设备控制系统的加工工艺 |
| CN104259598B (zh) * | 2014-08-26 | 2015-10-28 | 江阴泛函软件有限公司 | 一种利用电火花加工设备的加工方法 |
| CN104289772B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-02-24 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | 一种利用电火花加工装置控制系统的加工工艺 |
| CN104209607B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-01-06 | 泰州专利战略推进与服务中心有限公司 | 一种电火花加工设备控制系统 |
| CN104259599B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-02-10 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | 一种电火花加工方法 |
| CN114425642A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-05-03 | 贝隆精密科技股份有限公司 | 一种利用分中球治具的电火花加工装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203991A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Toshiba Corp | ロ−タリコンプレツサ用部品 |
| US4792653A (en) * | 1986-05-14 | 1988-12-20 | Institute Of Technology Precision Electrical Discharge Works | Electrical discharge machining apparatus including a shield for preventing deformation by temperature |
| JPH0283137A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
| JPH05104332A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-27 | Fanuc Ltd | リニヤモータを利用した放電加工装置 |
| US5786557A (en) * | 1993-09-10 | 1998-07-28 | Charmilles Technologies S.A. | Electroerosion machine with a frame with a new structure |
| JPH08309620A (ja) * | 1995-05-16 | 1996-11-26 | Fanuc Ltd | 形彫り放電加工機 |
-
1999
- 1999-11-17 AU AU11820/00A patent/AU730266B2/en not_active Expired
- 1999-11-17 CN CNB021305854A patent/CN1236885C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-17 US US09/600,360 patent/US6353199B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-17 EP EP99972140A patent/EP1108490B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-17 EP EP07100515A patent/EP1775051A3/en not_active Withdrawn
- 1999-11-17 CA CA002311745A patent/CA2311745C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-17 WO PCT/JP1999/006414 patent/WO2000029161A1/ja active IP Right Grant
- 1999-11-17 ES ES99972140T patent/ES2288045T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-17 DE DE69936655T patent/DE69936655T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-17 CN CN99801841A patent/CN1099935C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-17 KR KR1020007005908A patent/KR100571025B1/ko active IP Right Grant
- 1999-11-17 AT AT99972140T patent/ATE367880T1/de not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-11 HK HK01104824A patent/HK1034220A1/xx unknown
-
2003
- 2003-11-13 HK HK03108246A patent/HK1056521A1/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1108490A1 (en) | 2001-06-20 |
| EP1108490B1 (en) | 2007-07-25 |
| CA2311745A1 (en) | 2000-05-25 |
| US6353199B1 (en) | 2002-03-05 |
| EP1775051A2 (en) | 2007-04-18 |
| CA2311745C (en) | 2002-08-06 |
| AU730266B2 (en) | 2001-03-01 |
| KR100571025B1 (ko) | 2006-04-14 |
| CN1445039A (zh) | 2003-10-01 |
| HK1056521A1 (en) | 2004-02-20 |
| EP1775051A3 (en) | 2011-07-20 |
| WO2000029161A1 (fr) | 2000-05-25 |
| KR20010040282A (ko) | 2001-05-15 |
| AU1182000A (en) | 2000-06-05 |
| CN1099935C (zh) | 2003-01-29 |
| DE69936655D1 (de) | 2007-09-06 |
| EP1108490A4 (en) | 2004-05-26 |
| HK1034220A1 (en) | 2001-10-19 |
| DE69936655T2 (de) | 2008-05-21 |
| CN1236885C (zh) | 2006-01-18 |
| ATE367880T1 (de) | 2007-08-15 |
| CN1287515A (zh) | 2001-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2288045T3 (es) | Aparato de mecanizaco por descarga electrica. | |
| JP4828344B2 (ja) | リニアモータの製造方法およびこの方法で使用される磁石挿入具、ならびにリニアモータ用固定子の製造装置およびリニアモータ | |
| JP5687294B2 (ja) | 分離型多ステージ位置決めシステム | |
| US6278203B1 (en) | Cooling structure for a linear motor | |
| EP1122016B1 (en) | Apparatus for electrodischarge machining | |
| JPH06254734A (ja) | Ｘｙステージ装置およびこれに用いるリニアモータ | |
| US9440301B2 (en) | Sinker electric discharge machining apparatus | |
| RU2002135316A (ru) | Способ, система и аппарат, использующие высокоэнергетические постоянные магниты для электромагнитного перемещения, торможения и дозирования расплавленных металлов, подаваемых в литейные машины | |
| CN112262522B (zh) | 线性电动机、运输设备和生产设备 | |
| MXPA00007014A (es) | Aparato de maquinado por descarga electrica | |
| CN112692280B (zh) | 层叠造型装置 | |
| JP2005184984A (ja) | ムービングマグネット形リニアアクチュエータ | |
| JP2002239843A (ja) | 放電加工装置 | |
| JP2016220294A (ja) | リニアモータ構造 | |
| KR20240093198A (ko) | 분리판 용접장치 | |
| JP2002192426A (ja) | 放電加工の送り装置 | |
| JP2002210617A (ja) | 放電加工の送り装置 | |
| JP2004349290A (ja) | 真空内位置決めステージ装置 | |
| CN112658287A (zh) | 一种高温密闭箱内3d打印喷嘴及载物台运动装置 | |
| JP2002346843A (ja) | 放電加工の送り機構 | |
| JP2007127280A (ja) | 静圧気体軸受直線案内装置 | |
| JPS62203092A (ja) | 直線案内装置 | |
| JPH0480603A (ja) | 走査型トンネル顕微鏡 |