ES2303009T3 - Dispositivo cortador de hilo, sistema de introduccion de hilo, y metodo para cortar un hilo en una maquina de mecanizacion por electroerosion por hilo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de corte de hilo para un dispositivo de electroerosión con: un dispositivo de extracción de hilo (5), que mueve un electrodo de hilo (2) a lo largo de una dirección de alimentación hacia una zona de corte (8) del dispositivo de electroerosión, caracterizado por una unidad de desviación (17) que, en la zona de corte (8), desvía el electrodo de hilo (2), que se desplaza en la dirección (Z) de alimentación, con respecto a la dirección (Z) de alimentación hacia un área de corte dispuesta desplazada y enfrentada a la dirección de alimentación, de tal manera que en el área de corte al menos un canto de corte actúa sobre el electrodo de hilo (2) para cortarlo.

Description

Dispositivo cortador de hilo, sistema de introducción de hilo, y método para cortar un hilo en una máquina de mecanización por electroerosión por hilo.

La invención se refiere en general al campo del mecanizado por electroerosión de piezas de trabajo, es decir máquinas herramientas, en las que una descarga eléctrica entre un electrodo herramienta, por ejemplo en forma de hilo o de banda y una pieza de trabajo, provoca una erosión de material en la pieza de trabajo. La invención se refiere especialmente a un sistema de transferencia de hilo para transportar el electrodo en forma de hilo o de banda a través del dispositivo de electroerosión y un dispositivo de corte de hilo para dividir el electrodo de hilo en un área de eliminación tras el área de trabajo del dispositivo de electroerosión. La invención se refiere además a un procedimiento para cortar un electrodo de hilo de este tipo.

Un dispositivo de corte de hilo de este tipo y un procedimiento de este tipo para dividir un electrodo de hilo se conocen por el documento JP 11216619. Este documento muestra las características del preámbulo de las reivindicaciones 1 y 18.

En el caso del mecanizado por electroerosión de piezas de trabajo, se realizan innumerables descargas eléctricas individuales, separadas entre sí espacial y temporalmente, no estacionarias, entre un electrodo herramienta y una pieza de trabajo dentro de un fluido dieléctrico. La erosión se basa en el calentamiento local extremo en el lugar de la descarga de chispa, en la que se evapora el material. Los dispositivos de electroerosión del tipo mencionado al principio aprovechan el efecto de erosión de la electroerosión. Durante el mecanizado, el electrodo herramienta está sometido a un cierto desgaste debido a las descargas de chispa. Por este motivo, el electrodo herramienta se prevé por ejemplo en el caso de una máquina de erosión por hilo como electrodo continuo de hilo, que durante el mecanizado de la pieza de trabajo atraviesa el área de trabajo del dispositivo de electroerosión y de este modo se renueva continuamente.

Para ello habitualmente, tal como se conoce por ejemplo por el documento DE 196 07 705 A1, está previsto un sistema de transferencia de hilo que desenrolla el electrodo de hilo a partir de un rollo de suministro, lo guía a través del área de trabajo y lo transporta a un área de eliminación. En el área de eliminación el electrodo de hilo se corta habitualmente en trozos pequeños con una longitud de algunos centímetros para una eliminación con ahorro de espacio.

Por el documento EP 0 281 511 B1 se conoce un dispositivo de corte de hilo que presenta un tambor de corte rotatorio y un contratambor elástico que rota en sentido contrario con un recubrimiento de caucho. El tambor de corte presenta cantos de corte dispuestos en paralelo con respecto al eje de giro, que con una rotación del tambor de corte se empujan contra las superficies del contratambor. El electrodo de hilo se guía entre el tambor de corte y el contratambor y de este modo se corta con ayuda del canto de corte.

Un dispositivo de corte de hilo de este tipo presenta entre otras cosas el inconveniente de que los filos del tambor de corte, aunque también el electrodo de hilo altamente abrasivo, solicitan enormemente el recubrimiento de caucho del contratambor. El recubrimiento elástico se degrada por tanto relativamente deprisa.

Además no es posible desactivar el dispositivo de corte de hilo mostrado, de manera que el electrodo de hilo pueda colocarse sin cortar en un contenedor de eliminación. Esto es útil sobre todo en el caso de electrodos de hilo con un diámetro de 0,1 mm o inferior, porque éstos ocupan en el contenedor de eliminación proporcionalmente poco espacio, de manera que no es necesaria una reducción en fragmentos para una eliminación con ahorro de espacio. Estos finos electrodos de hilo están compuestos habitualmente de wolframio, molibdeno o hierro, es decir, materiales que, frente a los materiales clásicos de los electrodos de hilo, cobre o aleaciones de cobre y zinc, presentan valores de resistencia superiores. La elevada resistencia al cizallamiento de tales hilos provoca un desgaste adicional cuando se corta en fragmentos.

Por el documento EP 1 153 688 A1 se conoce un dispositivo de corte de hilo para un dispositivo de electroerosión, en el que el electrodo de hilo se guía a través de un tubo de guiado hacia un área de corte, formando un extremo del tubo de guiado un canto de corte. Un tambor de corte rotatorio con cantos de corte dispuestos fundamentalmente en paralelo con respecto al eje de rotación está dispuesto en el extremo del tubo de guiado de modo que el canto de corte del tambor de corte se mueve transversalmente más allá del extremo del tubo de guiado y agarra y divide el electrodo de hilo que se ha hecho avanzar de este modo.

Por el documento JP 11 21 66 19 se conoce un dispositivo de corte de hilo para un dispositivo de electroerosión, en el que el electrodo de hilo se guía en un área de corte a lo largo de una superficie de corte de un elemento de corte a través de un dispositivo de guiado. De este modo, en cada operación de corte se modifica el punto de corte sobre la superficie de corte del elemento de corte en el que se corta el electrodo de hilo y se evita un desgaste puntual del elemento de corte.

En el caso de los dos dispositivos de corte de hilo anteriores, tampoco es posible desactivar el dispositivo de corte de hilo de manera sencilla, en el caso de diámetros de hilo reducidos del electrodo de hilo, de manera que el electrodo de hilo pueda guiarse sin cortar en fragmentos hacia el área de eliminación.

Por tanto, es objetivo de la presente invención proporcionar un dispositivo de corte de hilo mejorado para un sistema de transferencia de hilo en un dispositivo de electroerosión. Es además objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento mejorado para cortar un electrodo de hilo en un dispositivo de electroerosión, con el que es posible dividir de manera fiable los electrodos de hilo de diferente diámetro, diferente sección transversal y diferente material.

Este objetivo se soluciona mediante un dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 1, el sistema de transferencia de hilo según la reivindicación 17, así como el procedimiento para dividir un electrodo de hilo según la reivindicación 18. Configuraciones adicionales ventajosas de la invención, aunque únicamente opcionales, se deducen de las reivindicaciones dependientes, de la descripción siguiente así como de los dibujos.

Según un primer aspecto de la invención, está previsto un dispositivo de corte de hilo para un dispositivo de electroerosión. El dispositivo de corte de hilo presenta un dispositivo de transferencia de hilo que mueve un electrodo de hilo a lo largo de una dirección de alimentación hacia una zona de corte del dispositivo de electroerosión. Con ayuda de una unidad de desviación, en la zona de corte el electrodo de hilo, que se desplaza en la dirección de alimentación, puede desviarse con respecto a la dirección de alimentación, por ejemplo transversalmente con respecto a la misma, es decir con al menos una componente de movimiento perpendicularmente con respecto a la dirección de alimentación, hacia un área de corte, actuando en el área de corte al menos un canto de corte sobre el electrodo de hilo para cortarlo.

El dispositivo de corte de hilo de la presente invención presenta por consiguiente una unidad de desviación en la que el electrodo de hilo puede moverse lateralmente con respecto a la dirección de alimentación hacia la zona de corte y allí se corta. Debido a que entonces el área de corte está dispuesta desplazada con respecto a la dirección de alimentación, el movimiento del electrodo de hilo no está impedido en su mayor parte por los elementos de corte en el área de corte. La unidad de desviación no actúa sobre el movimiento del electrodo de hilo a lo largo de la dirección de alimentación sino únicamente en un área desplazada con respecto a la misma. Así, con ayuda de la unidad de desviación puede ajustarse y controlarse la frecuencia con la que se corta el electrodo de hilo en el área de corte e incluso es posible desactivar completamente el dispositivo de corte de hilo desactivando la unidad de desviación. Entonces el electrodo de hilo fundamentalmente ya no se desvía transversalmente con respecto a la dirección de alimentación ni se mueve hacia el área de corte. De este modo, se proporciona un dispositivo de corte de hilo que, de manera fiable, corta especialmente electrodos de hilo de diferente sección transversal y diferente grosor, que está sometido a un desgaste reducido y que, especialmente en el caso de diámetros de hilo reducidos, puede desactivarse de manera sencilla.

Según una forma de realización de la invención, puede estar previsto que la unidad de desviación esté configurada para desviar y cortar el electrodo de hilo que se desplaza en la dirección de alimentación en cada caso tras un avance determinado del electrodo de hilo hacia el área de corte. De este modo, el electrodo de hilo puede cortarse en fragmentos de hilo de longitud ajustable.

Puede estar previsto que el dispositivo de corte de hilo presente un primer elemento de corte que rota alrededor de un eje de rotación, cuyo borde circunferencial está configurado al menos parcialmente como primer canto de corte, y un segundo elemento de corte con un segundo canto de corte, para formar el área de corte. El dispositivo de transferencia de hilo guía el electrodo de hilo hacia la zona de corte, discurriendo la dirección de alimentación transversalmente con respecto a los cantos de corte y al menos con una componente de dirección en paralelo con respecto al eje de rotación del primer elemento de corte. De este modo, de manera sencilla, pueden proporcionarse medios para dividir el electrodo de hilo en el área de corte.

Preferiblemente, el primer canto de corte del elemento de corte y el segundo canto de corte pueden formar un ángulo agudo en el área de corte. Los elementos de corte pueden presentar una superficie rugosa en sus bordes circunferenciales. Estas medidas facilitan el arrastre del electrodo de hilo hacia el área de corte.

Según otra forma de realización de la invención, el segundo elemento de corte puede ser rotatorio y el segundo canto de corte puede estar configurado en un borde circunferencial del segundo elemento de corte. Especialmente, resulta ventajoso que el segundo elemento de corte esté configurado para rotar en la dirección de giro opuesta con respecto al primer elemento de corte. Esto puede efectuarse según una forma de realización porque el segundo elemento de corte está acoplado con el primer elemento de corte, de tal manera que el segundo elemento de corte gira debido al giro del primer elemento de corte. De este modo, puede preverse un dispositivo de corte de realización sencilla desde el punto de vista mecánico, con un desgaste reducido. Especialmente, el acoplamiento de los dos elementos de corte puede efectuarse estando en contacto una sección del primer elemento de corte con una sección del segundo elemento de corte, de manera que al girar el primer elemento de corte se arrastra el segundo elemento de corte en arrastre de fuerza y/o de forma. Especialmente en el caso de un arrastre de fuerza, los dos elementos de corte están situados directamente uno al lado de otro, de manera que es imposible que el electrodo de hilo se doble o quede atrapado entre los dos elementos de corte. A este respecto, es posible tanto disponer el segundo elemento de corte con respecto a la dirección de alimentación por detrás del primer elemento de corte, como disponer el segundo elemento de corte con respecto a la dirección de alimentación por delante del primer elemento de corte.

Según una forma de realización de la invención, la unidad de desviación puede presentar un elemento de tope que puede moverse de tal manera que el electrodo de hilo se desvíe con al menos una componente de movimiento transversalmente con respecto a la dirección de alimentación hacia el área de corte. Especialmente, puede estar previsto que la unidad de desviación esté acoplada con el primer elemento de corte y/o el segundo elemento de corte, de manera que el electrodo de hilo que se mueve en la dirección de alimentación se tome de manera cíclica por el elemento de tope y se mueva desde la dirección de alimentación hacia el área de corte. Esto tiene la ventaja de que no se requiere una activación o un accionamiento separados de la unidad de desviación, ya que la desviación del electrodo de hilo se realiza mediante la rotación del primer o del segundo elemento de corte.

A este respecto, la unidad de desviación y el primer elemento de corte o la unidad de desviación y el segundo elemento de corte se configuran preferiblemente como una unidad, sobresaliendo el elemento de tope del borde circunferencial del primer y/o del segundo elemento de corte.

Pueden estar previstos varios elementos de tope en el borde circunferencial del primer o del segundo elemento de corte, estando unidos entre sí con un anillo exterior los extremos más exteriores con respecto a un eje de rotación del primer o del segundo elemento de corte de los elementos de tope, de manera que en cada caso dos elementos de tope contiguos, el canto de corte respectivo del primer o del segundo elemento de corte y el anillo exterior, forman un paso a través del cual está guiado el electrodo de hilo. El paso tiene la ventaja de que forma una guía para el electrodo de hilo, de manera que el electrodo de hilo no puede salirse del área de la unidad de desviación, es decir, el área en la que la unidad de desviación desvía el electrodo de hilo.

Según otra forma de realización de la invención, el primer elemento de corte y el segundo elemento de corte pueden presentar un borde circunferencial con uno o varios salientes en los que se encuentran los cantos de tope, formando estos salientes la unidad de desviación. Esto representa una posibilidad de unificar la unidad de desviación con el elemento de corte y reducir por tanto la cantidad de piezas en el dispositivo de corte de hilo.

Según otra forma de realización de la invención, el segundo elemento de corte está configurado de manera fija. De este modo, puede reducirse la cantidad de piezas móviles en el dispositivo de corte de hilo, por lo que se aumenta la fiabilidad.

Según otra forma de realización de la invención, la unidad de desviación puede presentar una boquilla de fluido que está dispuesta de tal manera que, en función del flujo de un fluido, el electrodo de hilo llega al área de corte. Especialmente, con la activación de la boquilla de fluido, el electrodo de hilo puede guiarse desviado con respecto a la dirección de alimentación hacia el área de corte. La boquilla de fluido presenta la ventaja de que la unidad de desviación puede realizarse de manera sencilla y, simultáneamente, se mejora la descarga de los fragmentos de hilo hacia el contenedor de eliminación mediante el fluido que fluye hacia el mismo.

Según otro aspecto de la presente invención, está previsto un sistema de transferencia de hilo con un dispositivo de corte de hilo de este tipo y un área de eliminación de hilo en un dispositivo de electroerosión.

Según otro aspecto de la presente invención, está previsto un procedimiento para dividir un electrodo de hilo en un dispositivo de electroerosión. En el procedimiento, el electrodo de hilo se mueve a lo largo de una dirección de alimentación hacia una zona de corte del dispositivo de electroerosión y el electrodo de hilo que se desplaza en la dirección de alimentación se arrastra desde la dirección de alimentación, por ejemplo transversalmente con respecto a la misma o con al menos una componente de movimiento perpendicularmente con respecto a la dirección de alimentación, hacia el área de corte, actuando en el área de corte al menos un canto de corte sobre el electrodo de hilo para dividirlo.

El procedimiento según la invención presenta la ventaja de que tiene lugar una división del electrodo de hilo cuando el electrodo de hilo se desvía con respecto a la dirección de alimentación. De este modo puede controlarse por ejemplo la operación de corte, de manera que, en función del diámetro y de la superficie de sección transversal del electrodo de hilo, puede ajustarse la frecuencia de las operaciones de corte, o especialmente, es ventajoso en el caso de un diámetro del electrodo de hilo muy reducido, en el que no se lleva a cabo ninguna operación de corte y el electrodo de hilo puede pasar libremente a través del dispositivo de corte de hilo.

Según otra forma de realización, el electrodo de hilo que se desplaza en la dirección de alimentación puede desviarse en cada caso tras un avance determinado del electrodo de hilo con respecto a la dirección de alimentación. De este modo puede optimizarse la densidad de los fragmentos de hilo en el contenedor de eliminación.

A continuación se explicarán más detalladamente otras formas de realización preferidas de la invención mediante los dibujos adjuntos. Muestran:

la figura 1, una sección de un sistema de transferencia de hilo con un dispositivo de corte de hilo según una forma de realización de la invención;

las figuras 2a, 2b, una vista frontal para un corte parcial del dispositivo de corte de hilo de la forma de realización según la figura 1;

la figura 2c, una vista detallada de la vista frontal según la figura 2a;

la figura 2d, una vista detallada de una sección del dispositivo de corte de hilo de la figura 2b;

la figura 3a, una representación ampliada del dispositivo de corte de hilo de la figura 2a;

las figuras 3b, 3c, 3d, una vista desde arriba de disposiciones axiales preferidas de los elementos de corte y el dispositivo de corte de hilo según diferentes formas de realización;

la figura 4, la representación de los elementos de corte de un dispositivo de corte de hilo según otra forma de realización de la invención;

la figura 5, otra variante de una disposición de los elementos de corte en otra forma de realización de la invención;

las figuras 6a, 6b, formas de realización adicionales con geometrías alternativas de los elementos de corte; y

las figuras 7a y 7b, otra forma de realización del dispositivo de corte de hilo según la invención con una boquilla de fluido.

En lo sucesivo, los elementos individuales de las diferentes formas de realización de la invención se dotarán de referencias. A este respecto, las mismas referencias corresponden a los mismos elementos o elementos con una misma función o una función comparable.

En la figura 1 se muestra una sección de un sistema de transferencia de hilo 1 de un dispositivo de electroerosión. El sistema de transferencia de hilo 1 transporta un electrodo de hilo 2 a través de un área de trabajo del dispositivo de electroerosión, en la que con ayuda del electrodo de hilo 2 se generan descargas de chispa, con las que se retira material de una pieza de trabajo. A este respecto, el electrodo de hilo 2 está sometido igualmente a una erosión de material, de manera que el electrodo de hilo 2 ya se desgasta durante el breve periodo en el área de trabajo de tal manera que se vuelve inutilizable para el mecanizado de la pieza de trabajo. Por este motivo, el electrodo de hilo 2 se guía de manera continua durante el mecanizado de una pieza de trabajo a través del área de trabajo y a continuación se elimina en un área de eliminación. En el área de eliminación se encuentra un dispositivo de corte de hilo 3, que corta el electrodo de hilo 2 gastado en fragmentos de hilo y acumula los fragmentos de hilo en un contenedor de eliminación 4 para su eliminación posterior.

En la figura 1, el sistema 1 de transferencia de hilo presenta un dispositivo de extracción de hilo 5 que lleva el electrodo de hilo 2 a través del área de trabajo y lo empuja hacia el dispositivo de corte de hilo 3. En la dirección de desplazamiento del electrodo de hilo 2 detrás del dispositivo de extracción de hilo 5 se encuentra el dispositivo de corte de hilo 3. El electrodo de hilo 2 se mueve en una dirección de alimentación determinada hacia una zona de corte 8 del dispositivo de corte de hilo 3. La zona de corte 8 se encuentra dentro de una carcasa de corte 9, en la que se encuentran elementos de corte 10, que están accionados por una unidad 11 de accionamiento montada en la carcasa de corte 9. Puede estar previsto que el transporte del electrodo de hilo 2 a través del canal de guiado 7 hacia la carcasa de corte 9 del dispositivo de corte de hilo 3 esté ayudado por una corriente de fluido. La carcasa de corte 9 presenta un canal de corriente 12 a través del cual, en funcionamiento, se conduce un fluido. El canal de corriente 12 discurre a través de la zona de corte, de manera que los fragmentos de hilo cortados se arrastran desde la zona de corte 8 para evitar un posible atasco de los fragmentos de hilo.

En la figura 2a está representada una vista en corte a través del dispositivo de corte de hilo 3 a lo largo de la línea A-A de corte de la figura 1. El dispositivo de corte de hilo 3 presenta un primer elemento de corte 15 y un segundo elemento de corte 16, que están configurados como discos con borde circunferencial circular. El primer 15 y el segundo elemento de corte 16 están formados preferiblemente a partir de un material de cerámica, que especialmente en sus bordes circunferenciales presenta una superficie rugosa, para ayudar al arrastre del electrodo de hilo 2 hacia el área de corte. Los elementos de corte 15 y 16 están montados de manera giratoria con respecto a los ejes de giro que discurren perpendicularmente con respecto al plano del dibujo de la figura 2a, solapándose ligeramente los dos elementos de corte 15 y 16. La extensión del solapamiento está seleccionada de tal manera que, en los límites de solapamiento, los bordes circunferenciales de los elementos de corte 15 y 16 forman un ángulo de corte agudo. El electrodo de hilo 2 se divide por el cizallamiento en los cantos de los elementos de corte 15 y 16.

Con respecto al plano del dibujo de la figura 2a, detrás de los elementos de corte 15 y 16 se encuentra el canal de guiado 7, que guía el electrodo de hilo 2 hacia la zona de corte cerca del área de solapamiento de los dos elementos de corte 15 y 16. Esto puede deducirse gráficamente de la figura 2d, que muestra una vista detallada del área de corte del dispositivo de corte de hilo.

El canal de guiado 7 guía el electrodo de hilo 2 de manera oblicua en dirección a la zona de corte, sin que el electrodo de hilo 2 se acerque demasiado al área de solapamiento, de manera que el electrodo de hilo 2 no se agarra automáticamente por el borde circunferencial de uno de los elementos de corte 15 y 16, ni se lleva en dirección al área de solapamiento ni se corta en la misma. El canal de guiado oblicuo evita también que la punta del fragmento de hilo alimentado desde el canal de guiado 7 se arrastre por fricción con los elementos de corte 15 y 16 hacia arriba.

El movimiento del electrodo de hilo 2 hacia el interior del área de corte, en la que se produce una acción de corte con ayuda de los elementos de corte 15 y 16 sobre el electrodo de hilo 2, se realiza con ayuda de una unidad de desviación 17. La unidad de desviación 17, desvía el electrodo de hilo 2 con respecto a la dirección de alimentación hacia la zona de corte o lo arrastra de tal manera que éste alcanza el área de corte. En la forma de realización mostrada de la figura 2b, la unidad de desviación 17 está configurada en forma de disco con un borde circunferencial circular como disco de arrastre y presenta cantos 18 de tope, por ejemplo cuatro cantos de tope. La unidad de desviación 17 está acoplada con el primer elemento de corte 15 de tal manera que gira alrededor del mismo eje de giro, preferiblemente con la misma velocidad angular. Especialmente, la unidad de desviación 17 puede estar unida de manera fija con el primer elemento de corte 15. Así, con el giro del primer elemento de corte 15, los elementos de tope 18 agarran a intervalos de tiempo determinados el electrodo de hilo 2 que se ha hecho avanzar a través del canal de guiado 7 y lo guían hacia el área de corte, de manera que el electrodo de hilo 2 se corta entre el primer 15 y el segundo elemento de corte 16. Al dividir el electrodo de hilo 2 se crean fragmentos de hilo, debido a que el electrodo de hilo 2 se mueve habitualmente de manera continua a través del canal de guiado 7 y, de este modo, un fragmento de hilo se mueve hacia el interior del área 8 de corte antes de que este fragmento de hilo del electrodo de hilo 2 se agarre por uno de los elementos de tope 18 y se someta a la acción de corte con el primer 15 y el segundo elemento de corte 16.

En la forma de realización representada en este caso, el primer elemento de corte 15 está accionado por la unidad 11 de accionamiento y el segundo elemento de corte 16 sólo está alojado de manera giratoria. A este respecto, en el área de solapamiento el segundo elemento de corte 16 está lateralmente en contacto con el primer elemento de corte 15 y éste lo arrastra. El segundo elemento de corte 16, para garantizar permanentemente una presión suficiente en el área de solapamiento con respecto al primer elemento de corte 15, puede empujarse, por ejemplo con ayuda de un resorte no mostrado, en la dirección axial contra el primer elemento de corte 15.

En la figura 2c se muestra, en una representación ampliada, el área de corte en la que el electrodo de hilo 2 se corta en fragmentos. El área de solapamiento de los elementos de corte 15 y 16 da lugar a una superficie lenticular en la que los dos elementos de corte 15 y 16 están situados en contacto uno al lado de otro. La unidad de desviación 17 está unida con el primer elemento de corte 15 de manera fija y presenta los elementos de tope 18 que, mediante un anillo exterior 19, están igualmente unidos entre sí. Estos forman un paso 20 a través de la unidad de desviación 17 a través del cual se conduce el electrodo de hilo 2 durante su movimiento en la dirección de alimentación.

En funcionamiento, el electrodo de hilo 2 se guía a través del canal de guiado 7 y se mueve entre los dos elementos de corte 15 y 16 hacia el interior del paso 20 de la unidad de desviación 17. Mediante el giro del elemento de desviación 17, el electrodo de hilo 2 que se ha hecho avanzar se rodea por todos los lados. El giro de la unidad de desviación 17 reduce ahora progresivamente la sección transversal de la ventana 21 en forma de cuña, formada entre los elementos de corte 15 y 16 y el elemento de tope de la unidad de desviación 17, y el elemento de tope mueve el electrodo de hilo 2, que se ha hecho avanzar, hacia el área de corte formada por los elementos de corte 15 y 16. Los elementos de tope 18 están configurados de tal manera que hacen avanzar el electrodo de hilo 2 con un movimiento continuo, es decir, pueden presentar una curvatura para agarrar el electrodo de hilo 2 y, con un giro posterior de la unidad de desviación 17, desviar el electrodo de hilo 2 de tal manera que no se produzcan golpes sobre el electrodo de hilo 2.

Ha de tenerse en cuenta que el electrodo de hilo 2 que se ha hecho avanzar, en ningún caso llega por sí mismo o de forma incontrolada al área de corte de los elementos de corte 15 y 16, porque esto llevaría a una solicitación excesiva innecesaria de las piezas en movimiento y a un consumo de corriente aumentado o un desgaste aumentado. La geometría, la posición y la orientación del canal de guiado 7 en la carcasa de corte 9 se configuran por ello de tal manera que cualquier clase de hilo y cualquier diámetro de hilo, considerando la rigidez propia y la curvatura propia, pueda llegar con una distancia segura con respecto al área de corte a la zona de corte 8.

En caso de funcionamiento de la máquina de electroerosión con electrodos de hilo finos, el dispositivo de corte de hilo 3 se desconecta con frecuencia. Por tanto, ha de garantizarse que no exista ningún obstáculo en la zona de corte 8. Para ello, el accionamiento 11 del dispositivo de corte de hilo 3 puede estar equipado con un detector de giro angular. Si ahora se desconecta el dispositivo de corte de hilo 3, entonces el control de la máquina de electroerosión puede controlar el accionamiento 11 de tal manera, que ninguno de los elementos de tope 18 se detenga delante de la salida del canal de guiado 7.

La longitud de los fragmentos de hilo cortados depende de la velocidad de avance del electrodo de hilo 2, del número de revoluciones de la unidad de accionamiento 11 y de la cantidad de elementos de tope 18 de la unidad de desviación 17. El dispositivo de corte de hilo 3 y el dispositivo de extracción de hilo 5 pueden estar acoplados a través de un mecanismo de transmisión, de manera que la frecuencia de corte sea proporcional a la velocidad de avance del hilo y por tanto los fragmentos de hilo cortados tengan siempre la misma longitud.

Las figuras 3a a 3d muestran diferentes posibilidades de la disposición de los dos elementos de corte 15 y 16, y de la unidad de desviación 17. En la figura 3a se representa de nuevo la disposición de los dos elementos de corte 15 y 16, y de la unidad de desviación 17 configurada como disco de arrastre. Tal como está representado en la figura 3b, el segundo elemento de corte 16 se encuentra por delante del primer elemento de corte con respecto a la dirección de alimentación Z del electrodo de hilo 2, y el disco de arrastre 17 está acoplado con el primer elemento de corte 15 y se encuentra por detrás del primer elemento de corte 15 con respecto a la dirección de alimentación Z. El segundo elemento de corte 16 está solicitado con una fuerza F_{F} elástica, que empuja el segundo elemento de corte 16 en la dirección de alimentación Z del electrodo de hilo 2 contra el primer elemento de corte 15.

En la figura 3c se muestra que el primer elemento de corte 15 y la unidad de desviación 17 están realizados de manera integrada. A este respecto, los elementos de tope 18 están montados directamente en el borde circunferencial del primer elemento de corte 15 y los extremos exteriores de los elementos de tope 18 están unidos entre sí con el anillo exterior 19. Los pasos 20 se forman por el borde circunferencial del primer elemento de corte 15, los elementos de tope 18 y el anillo exterior 19.

La figura 3d muestra otra forma de realización de la disposición de los elementos de corte 15 y 16, así como del disco de arrastre 17. En esta forma de realización, el disco de arrastre 17 está dispuesto en la dirección de alimentación Z todavía por delante del segundo elemento de corte 16 y está acoplado con el primer elemento de corte 15.

En las formas de realización mostradas, en el área de solapamiento el segundo elemento de corte está en contacto con el primer elemento de corte 15 y se mueve mediante el mismo. También puede estar previsto que ambos elementos de corte se muevan de manera independiente entre sí, por ejemplo mediante unidades de accionamiento independientes.

En las formas de realización mostradas, los elementos de corte 15 y 16 están configurados como discos de cerámica que, para dividir el electrodo de hilo 2, presentan cantos afilados en sus bordes circunferenciales. Evidentemente, los elementos de corte 15 y 16 también pueden estar fabricados de otro material resistente al desgaste.

En funcionamiento, para la reducción de la fricción entre los elementos de corte 15 y 16, puede conducirse un fluido hacia la zona de corte 8. Este fluido puede conducirse hacia la zona de corte 8 a través del canal de corriente 12, a través de la corriente de fluido prevista para el transporte del electrodo de hilo 2 a través del canal de guiado 7, aunque también a través de conductos de fluido adicionales, por ejemplo a través de una boquilla de fluido orientada hacia el área de solapamiento.

En la forma de realización representada esquemáticamente en la figura 4, en lugar del segundo elemento de corte 16 en forma de disco está previsto un contraelemento 22 que presenta un canto de corte 23 fijo. El canto de corte 23 del contraelemento 22 solapa el primer elemento de corte 15 y forma un área de solapamiento, formando el borde circunferencial del primer elemento de corte 15 y el canto de corte 23 un área de corte. El canto de corte 23 del contraelemento 22 y el borde circunferencial del primer elemento de corte 15 están dispuestos preferiblemente uno respecto a otro de tal manera que en el área de corte forman un ángulo agudo. El contraelemento 22 está unido de manera fija con la carcasa de corte 9 y, por tanto, no puede moverse mediante el primer elemento de corte 15 rotatorio. El electrodo de hilo 2 que se ha hecho avanzar hacia la zona de corte 8, al igual que en las formas de realización anteriormente descritas, se mueve hacia la zona de corte con ayuda de la unidad de desviación 17, por ejemplo con ayuda de los elementos de tope 18 del disco de arrastre 17, para someterse a la acción de corte con el elemento de corte y el contraelemento 22.

En la figura 5 está representada esquemáticamente, mediante la disposición de los elementos de corte 15 y 16, y del disco de arrastre 17, otra forma de realización del dispositivo de corte de hilo 3 según la invención. En la misma, el primer elemento de corte 15 sólo está configurado como un anillo que está montado sobre el disco de arrastre 17. El disco de arrastre 17 presenta un disco interior, los elementos de tope 18 y un anillo exterior 20, que une los elementos de tope 18 entre sí para formar pasos entre el disco interior y el anillo exterior. El anillo exterior 20 puede estar configurado a este respecto como el primer elemento de corte 15 o estar dotado de manera concéntrica de un primer elemento de corte anular de tal manera, que el diámetro interior del primer elemento de corte 15 anular sea algo inferior al diámetro interior del anillo exterior 20 del disco de arrastre 17.

Visto en la dirección del eje de giro, el segundo elemento de corte 16 está dispuesto dentro del anillo exterior 20 o del primer elemento de corte 15 anular de tal manera que el área de corte se forma por el canto circunferencial del segundo elemento de corte 16 y el canto interior del primer elemento de corte 15 anular. En esta disposición, los elementos de corte también se solapan de tal manera que los cantos de corte forman un ángulo agudo en el área de corte. La dirección de giro del segundo elemento de corte 16 corresponde preferiblemente a la dirección de giro del primer elemento de corte 15. En esta variante, el volumen de construcción del dispositivo de corte de hilo 3 es más compacto.

En las figuras 6a, 6b se representan esquemáticamente formas de realización adicionales del dispositivo de corte de hilo 3 según la invención. En estas formas de realización, el borde circunferencial de los elementos de corte 15 y 16 no está configurado de manera circular, sino que presenta dientes o salientes y escotaduras generales que simultáneamente forman cantos de tope de la unidad de desviación 17, de manera que aparte de los elementos de corte 15 y 16 no tiene que preverse una unidad de desviación 17 adicional. En el ejemplo mostrado, la unidad de desviación 17 se forma por los salientes y escotaduras en el borde circunferencial de los elementos de corte 15 y 16.

Tal como está representado en la figura 6a, el primer elemento de corte está configurado con salientes triangulares (dientes 24) en su borde circunferencial, mientras que el segundo elemento de corte 16 es circular de una manera fundamentalmente inalterada. Los dos elementos de corte 15 y 16 se solapan. Los dientes 24 forman cantos de tope que arrastran el electrodo de hilo 2 que se ha hecho avanzar y lo desvían hacia el área de corte que se forma por los cantos exteriores del área de solapamiento.

Tal como está representado en la figura 6b, los dos elementos de corte 15 y 16 también pueden estar dotados de bordes circunferenciales dentados. La cantidad de dientes y sus distancias en el borde circunferencial de los elementos de corte 15 y 16 influyen en la longitud de los fragmentos de hilo cortados. Los dos elementos de corte 15 y 16 están dispuestos de manera que se solapan.

En las figuras 7a y 7b está representada, en una representación en corte transversal, otra forma de realización del dispositivo de corte de hilo 3 según la invención. La figura 7a presenta, tal como se muestra en las formas de realización anteriores, dos elementos de corte 15 y 16 que se solapan entre sí y de este modo forman un área de corte para el electrodo de hilo 2 que se ha hecho avanzar. La unidad de desviación está configurada sin embargo en esta forma de realización mediante una boquilla de fluido 25. La boquilla de fluido 25 se activa a intervalos de tiempo, para desviar con ayuda de un chorro de fluido, por ejemplo un chorro de agua de agua desionizada, el electrodo de hilo 2 con respecto a la dirección de alimentación Z y empujarlo hacia el área de corte. Mediante una activación adecuada de la boquilla de fluido 25, conociendo la velocidad de avance del electrodo de hilo 2, puede fijarse exactamente la longitud de los fragmentos de hilo cortados. La previsión de la boquilla de fluido 25 como unidad de desviación tiene la ventaja de que puede reducirse la cantidad de piezas móviles y, por tanto, se reduce la tendencia a sufrir averías del dispositivo de corte de hilo 3. A diferencia de las formas de realización anteriormente descritas, en las que la desviación del electrodo de hilo 2 se efectúa mediante un disco de arrastre 17, en esta forma de realización en la zona de corte 8, tras parar el chorro de fluido, no existe ningún obstáculo. En esta forma de realización no se requiere un detector de giro angular.

Los elementos de corte 15 y 16, el canal de alimentación 7 y la boquilla de fluido 25 pueden estar orientados unos respecto a otros de tal manera que, o bien la boquilla de fluido 25 empuja con su activación el electrodo de hilo 2 hacia el área de corte, o bien, en otra forma de realización, empuja el electrodo de hilo 2 fuera del área de corte cuando el canal de alimentación 7 conduce el electrodo de hilo directamente hacia el área de corte. Así, mediante la desconexión de la boquilla de fluido 25 puede guiarse el electrodo de hilo 2 hacia el área de corte, mientras que con la boquilla de fluido 25 activada el electrodo de hilo 2 se dirige hacia el área de corte.

En una configuración especialmente preferida según las figuras 7a y 7b, la boquilla de fluido 25 está activa de manera fundamentalmente ininterrumpida, de manera que se genera un chorro de fluido continuo. El electrodo de hilo 2 que se ha hecho avanzar por el dispositivo de extracción de hilo 5 llega al área de acción del chorro de fluido, por lo que el electrodo de hilo 2 se empuja hacia el área de corte. La desviación se obtiene por tanto directamente por el avance del electrodo de hilo 2. La longitud de los fragmentos de hilo cortados es en esta forma de realización independiente de la velocidad de avance del hilo. Se obtiene únicamente a partir de las relaciones geométricas en el dispositivo de corte de hilo y corresponde aproximadamente a la distancia entre el punto de intersección inferior del primer elemento de corte 15 con el segundo elemento de corte 16 y el punto de intersección del electrodo de hilo que se ha hecho avanzar con el chorro de fluido generado por la boquilla de fluido 25.

Los elementos de corte 15 y 16 trabajan por toda su circunferencia, de manera que están sometidos a un desgaste uniforme y garantizan una división fiable del electrodo de hilo así como proporcionan una larga vida útil. La unidad de accionamiento 11 del dispositivo de corte de hilo 3 puede trabajar con un número de revoluciones constante. El dispositivo de extracción de hilo 5 y el dispositivo de corte de hilo 3 pueden presentar un accionamiento común. El canal de corriente 12 y la boquilla de fluido 25 pueden suministrarse conjuntamente. El despliegue en el montaje y en el funcionamiento es extremadamente reducido, especialmente no se requiere un ajuste para diferentes clases de hilo y diámetros de hilo, debido a que los elementos de corte están situados unos encima de otros sin juego. Finalmente, la presente configuración del dispositivo de corte de hilo 3 tiene la ventaja de que incluso en caso de un daño en el dispositivo de corte de hilo 3 puede mantenerse el funcionamiento de la máquina de electroerosión al menos durante un cierto tiempo.

Claims (19)

1. Dispositivo de corte de hilo para un dispositivo de electroerosión con: un dispositivo de extracción de hilo (5), que mueve un electrodo de hilo (2) a lo largo de una dirección de alimentación hacia una zona de corte (8) del dispositivo de electroerosión, caracterizado por una unidad de desviación (17) que, en la zona de corte (8), desvía el electrodo de hilo (2), que se desplaza en la dirección (Z) de alimentación, con respecto a la dirección (Z) de alimentación hacia un área de corte dispuesta desplazada y enfrentada a la dirección de alimentación, de tal manera que en el área de corte al menos un canto de corte actúa sobre el electrodo de hilo (2) para cortarlo.

2. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de desviación (17) está configurada para desviar el electrodo de hilo (2) que se desplaza en la dirección de alimentación (Z) en cada caso tras un avance determinado del electrodo de hilo.

3. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de corte de hilo presenta un primer elemento de corte (15) que rota alrededor de un eje de rotación, cuyo borde circunferencial está configurado al menos parcialmente como primer canto de corte, y un segundo elemento de corte (16) con un segundo canto de corte, para formar el área de corte; y porque la dirección de alimentación (Z) del electrodo de hilo (2) discurre transversalmente con respecto a los cantos de corte y al menos con una componente de dirección en paralelo con respecto al eje de rotación del primer elemento de corte.

4. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 3, en lo cual el primer canto de corte del primer elemento de corte y el segundo canto de corte en el área de corte forman un ángulo agudo.

5. Dispositivo de corte de hilo según una cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el segundo elemento de corte (16) es rotatorio y estando configurado el segundo canto de corte en un borde circunferencial del segundo elemento de corte (16).

6. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 5, caracterizado porque el segundo elemento de corte (16) está configurado para rotar en la dirección de giro opuesta con respecto al primer elemento de corte (15).

7. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo elemento de corte (16) está acoplado con el primer elemento de corte (15) de tal manera, que el segundo elemento de corte (16) gira debido al giro del primer elemento de corte (15).

8. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 7, caracterizado porque una sección del primer elemento de corte (15) está en contacto con una sección del segundo elemento de corte (16), de manera que al girar el primer elemento de corte (15) se arrastra el segundo elemento de corte (16) en arrastre de fuerza y/o de forma.

9. Dispositivo de corte de hilo según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque la unidad de desviación (17) presenta al menos un elemento de tope (18), que puede moverse de tal manera que el electrodo de hilo (2) se desvía con respecto a la dirección de alimentación (Z) hacia el área de corte.

10. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 9, caracterizado porque la unidad de desviación (17) está acoplada con el primer elemento de corte (15) y/o el segundo elemento de corte (16), de manera que el electrodo de hilo (2), que se mueve en la dirección de alimentación (Z), se toma de manera cíclica por el elemento de tope (18) y se mueve hacia el área de corte.

11. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de desviación (17) y el primer elemento de corte (15) o la unidad de desviación (17) y el segundo elemento de corte (16) están configurados como una unidad.

12. Dispositivo de corte de hilo según las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el elemento de tope (18) sobresale del borde circunferencial del primer (15) y/o del segundo elemento de corte (16).

13. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 12, caracterizado porque están previstos varios elementos de tope (18) en el borde circunferencial del primer (15) y/o del segundo elemento de corte (16), estando unidos entre sí con un anillo exterior (20) los extremos más exteriores con respecto a un eje de rotación del primer (15) y/o del segundo elemento de corte (16) de los elementos de tope (18), de manera que en cada caso dos elementos de tope (18) contiguos, el canto de corte respectivo del primer (15) y/o del segundo elemento de corte (16) y el anillo exterior (19) forman un paso (20) a través del cual está guiado el electrodo de hilo (2).

14. Dispositivo de corte de hilo según las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque el primer elemento de corte (15) y/o el segundo elemento de corte (16) presentan un borde circunferencial con uno o varios salientes en los que se encuentran los cantos de tope.

15. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el segundo elemento de corte (16) está configurado de manera fija.

16. Dispositivo de corte de hilo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la unidad de desviación presenta una boquilla de fluido (25), que está dispuesta de tal manera que, en función del flujo de un fluido, el electrodo de hilo (2) llega al área de corte.

17. Sistema de transferencia de hilo con un dispositivo de corte de hilo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en un área de eliminación de hilo de un dispositivo de electroerosión.

18. Procedimiento para dividir un electrodo de hilo (2) en un dispositivo de electroerosión, en el que:

el electrodo de hilo (2) se mueve a lo largo de una dirección de alimentación (Z) hacia una zona de corte (8) del dispositivo de electroerosión, caracterizado porque el electrodo de hilo (2), que se desplaza en la dirección de alimentación (Z), se desvía con respecto a la dirección de alimentación (Z) hacia un área de corte dispuesta desplazada y enfrentada a la dirección de alimentación, de tal manera que en el área de corte al menos un canto de corte actúa sobre el electrodo de hilo (2) para dividirlo.

19. Procedimiento según la reivindicación 18, en el que el electrodo de hilo (2) que se desplaza en la dirección de alimentación (Z) se desvía en cada caso tras un determinado avance del electrodo de hilo (2) con respecto a la dirección de alimentación (Z).