KR20010049767A - 방전가공 장치 및 공작 기계의 조립용 모듈 세트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 본 발명의 침식 절단기는 그 주축을 중심으로 회전하는 기계 본체(10) 형태인 공작 기계, 보다 상세하게는 공구 보드를 작동시키는 와이어 전극(32)형태인 공작 기계를 포함하며, 와이어 전극(32)과 공구 보드 사이에서 X/Y 주축을 중심으로 한 상대 운동을 통해 제 1 콘솔형 슬라이드(16)를 X 주축을 중심으로 공구 보드를 이동시키며 제 2 콘솔형 슬라이드(22)를 Y 주축을 중심으로 와이어 전극(32)을 운동시키며, 제 1 및 제 2 콘솔형 슬라이드가 기계 본체에 정렬되고 서로 독립적으로 미끄럼운동 가능하게 장착되어 있다.

Description

방전가공 장치 및 공작 기계의 조립용 모듈 세트{EDM MACHINE AND MODULE SET FOR ASSEMBLY OF MACHINE TOOLS, ESPECIALLY EDM MACHINES}

본 발명은 방전가공(EDM) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작 기계(machine tools), 특히 방전가공 장치의 조립용 모듈 세트뿐만 아니라 침식 절단기(erosive cutting machine) 및 그것의 축방향 배열에 관한 것이다.

방전가공 장치는 널리 보급되어 있고, 예를 들면 침식 절단기 및 캐비티 싱킹 장치(cavity sinking machines)의 형태이다. 와이어 전극(wire electrode) 또는 캐비티 싱킹 전극의 형태인 공작 기계는 공구 보드상에 고정된 다이에 대해서 이동됨으로써, 기계가공 전극과 제품 사이에 전기 방전(electrical spark discharge)을 제공한다. 그 기계의 구조는, 제품과 기계가공 윤곽을 결정하는 기계가공 전극 사이에서 상대적인 변위를 제공하기 위한 구동 운동학(drive kinematics)을 갖는 기계 프레임과, 하나 또는 그 이상의 제품을 받아들이도록 적합한 고정 수단을 갖는 공구 테이블과, 발전기와, CNC 콘트롤과, 작업 갭을 씻어내고 또 소정의 사용된 작동 유체를 제공하는 장치를 구비한다.

공작 기계, 특히 방전가공 장치는 변형된 방식으로 사용될 수 있다. 시간이 지남에 따라서, 상이한 구조가 대응하는 요구에 따라서 판매 가격, 유지 비용, 제품 크기 및 최대 이동, 품질, 생산성, 가요성 및 자동화, 공간 요구, 작동 편리성 등과 같은 것이 개발되었다. 따라서 공작 기계의 개발에 대한 강조는 완전히 상이하게 될 수 있다. 이러한 요구는, 한편 기계의 공간 요구, 다른 한편으로는 최대로 용인될 수 있는 제품의 크기와 같은 것에 일치되지 않는다. 정확하게는 마지막 이름의 경우에, 가능한 최대의 소형 구조를 갖는 것이 바람직하나, 그럼에도 불구하고 보다 큰 제품의 기계가공의 능력을 갖는 것이 바람직하게 될 수 있을 것이다. 이러한 요구는 공지된 방전가공 장치의 구조에서 제한된 정도에만 미치게 된다.

예를 들면, 가장 이용가능한 침식 절단기는 C자형 기계 프레임(C-machine frame) 또는 브리지 프레임을 갖는다. C자형 프레임 구조에서 침식 절단기의 예로는 본 출원인의 독일 특허 제 DE 35 24 377 A1호에 개시되어 있다. C자형 프레임은 소정의 블록, 즉 기계 베드, 직립부 및 기계 헤드로 구성된다. 와이어 전극은 상부 및 하부 와이어 가이드 헤드 사이에서 기계의 작동 공간내에서 팽팽하게 되고, X/Y 주축 평면에서 제품에 대해서 이동된다. 상이한 축방향 장치는 이러한 목적을 위하여 규정되고, X/Y 방향으로의 주축 이동은 결합된 X/Y 크로스 테이블(crosstable)과 함께 수행되고, 그것은 X/Y 주축 방향으로 기계 프레임의 작업 테이블 및 직립부나 또는 기계 프레임의 헤드를 이동한다.

브리지 구조에 대한 침식 절단기에 있어서, 기계 프레임은 기계 베드 및 그 위에 정렬된 폐쇄된 브리지형 칼럼으로 구성된다. 작업 용기를 갖는 작업 테이블은 주축 방향, 예컨대 Y축 방향으로 기계 베드상에 변위가능하게 장착된다. 와이어 전극의 X축 전진 이동은 그것에서 분리되고 X축 슬라이드에 의해서 생성되고, 그것은 작업 공간상에서 브리지 칼럼의 단면 편상에서 수직으로 변위될 수 있다. 또한, 이러한 유형의 브리지 장치는 큰 제품을 기계가공하는데 적합하나, 다른 한편으로는 그것은 상응하는 큰 셋업(set-up) 공간을 요구한다. 또한 이러한 장치의 작업 공간은 밀폐된 구조로 인하여 가장자리에서 접근가능하고, 따라서 자동 장치의 통합을 위한 제한을 갖기에만 적합하다.

침식 절단기에 대한 다른 기계의 개념은 미국 특허 제 5234 165 호에 개시되어 있고, X/Y 주축 슬라이드는 브리지 구조에 대해서 유사한 형상으로 서로 독립적으로 정렬된다. 기계 프레임은 기계 베드 및 그것에 고정된 수직의 칼럼을 갖는 C자형 프레임의 형상으로 구성된다. X축 슬라이드는 기계 베드상에 수평의 평면내에 변위가능하게 배열되고, 그 위에 공구 테이블과 작업 용기가 있다. 따라서, 이러한 제품은 X축 방향으로 이동가능하게만 된다. 상부 및 하부 가이드 헤드가 결합된 Y축 슬라이드는 기계 칼럼상에 직접적으로 정렬되고, Y축 방향에서 와이어 전극만을 이동시킨다. 상부 와이어 가이드 헤드상에 직접적으로 정렬된 다른 크로스 테이블 시스템(소위 U/V 크로스 테이블)은 하부 와이어 가이드 헤드에 대해서 상부 와이어 가이드 헤드의 상대적인 편향을 허용한다. 상부 와이어 가이드 헤드용 Z축 드라이브가 추가로 설명된다.

구조에서 및 전술한 C자형 프레임 구조에서의 단점은 기계 베드, 칼럼 및 선택적인 기계 헤드와 같이 소정의 부품에서 조립된 기계 프레임이 고정밀 장치를 갖는 소위 2개 또는 다수의 블록 구조에서 충분한 고유의 강도를 갖지 못한다. 그 결과, 기계의 셋업 위치는 바닥 강도에 따라서 증가된 요구를 만족시켜야 한다. 예를 들면, 기계 칼럼과 기계 베드는 바닥상에 증가적으로 지지된다. 이러한 기계의 셋업과 정렬은 매우 요청되고 있으며, 특히 기계 프레임의 상이한 구성요소의 설치가 매우 주의 깊어야 하므로, 직사각형의 축방향 이동이 달성된다.

X축 슬라이드 및 Y축 슬라이드가 서로 독립적으로 이동가능한 3개의 축선 절단 장치는 1999년 2월자의 저널 "Werkzeug ＆ Formenbau"의 30쪽에 나타나 있다. 또한, X축 슬라이드는 콘솔의 형태로 기계 프레임상에 측방향으로 변위가능하게 정렬되고, Z축 드라이브를 갖춘 Y축 슬라이드는 기계 프레임의 상부상에 정렬된다. 그러나, 기계 프레임의 구조의 상세한 관련사항은 개시하지 않았다. 방전가공 장치의 방향으로 어떤 지시도 없다.

본 발명의 목적은 매우 높은 기계가공 정밀도에 대해서 공지된 방전가공 장치의 기본 구조를 더 개발하는 것이다. 또한, 본 발명은 공작 기계, 특히 방전가공 장치를 위한 제조 비용을 감소시키는 것이다.

본 발명은 청구범위 제 1 항 및 제 18 항의 목적에 의해서 이러한 목적을 달성한다. 본 발명의 바람직한 실시예는 대응하는 첨부된 청구범위내에 개시된다.

따라서, 본 발명에 따른 방전가공 장치는 중앙 고정 기계 본체를 갖는 기계 프레임과; 상기 제품을 기계가공하기 위한 기계가공 전극으로서, 상기 기계가공은 상기 기계가공 전극과 상기 제품(60) 사이에서 X/Y 주축 방향으로 상대 이동에 의해 발생되는, 상기 기계가공 전극과; 하나의 주축 방향으로 제품의 이동을 위한 제 1 축 슬라이드 및 다른 하나의 주축 방향으로 기계가공 전극의 이동을 위한 제 2 축 슬라이드로서, 상기 제 1 축 슬라이드는 상기 수평 방향으로 상기 기계 본체상에 측방향으로 대체로 수직의 평면내에 이동가능하게 정렬되는, 상기 제 1 축 슬라이드 및 제 2 축 슬라이드를 포함한다.

본 발명의 장치 개념에 따르면, 이러한 기계 프레임은 주로 단일의 자동 지지 기계 본체만 갖고, 그것은 바닥에 대해서 지지된다. 공지된 방전가공 장치의 멀티 블록(multiblock) 구조, 특히 미국 특허 제 5 243 165 호에서 공지된 2개의 블록 구조와는 현저히 다르게, 본 발명에 따른 방전가공 장치는 소형의 단일 블록(monoblock) 구조를 기초로 하고, 이것은 X/Y 주축 슬라이드가 단일 블록형 기계 본체에 직접적으로 연결된다. 이것은 전체적으로 장치의 고강도와, 매우 우수한 직사각형의 X/Y 주축 이동과, 무엇보다 기계가공 전극과 제품 사이에서 짧은 힘 흐름 전달 경로와, 우수한 펄스를 방전 영역으로 전달하기 위한 짧은 전류 경로를 보증하고, 그것 모두는 서로 기계의 고정밀 기계가공을 위한 매우 필요한 것이다. 본 발명에 따른 기계의 제한된 공간 요구뿐만 아니라 기계 프레임의 근본적으로 단순한 구조 및 전체적인 설치의 관련된 경제적인 제조 비용이 추가의 이점이다. 또한 큰 이동과 큰 제품의 기계가공은 X 및 Y 방향으로 2개의 주축 슬라이드의 분리로 인하여 쉽게 가능하게 된다.

제 1 축 슬라이드(즉, X 슬라이드)는 대체로 수직의 평면에서의 기계 본체상에서 및 이 기계 본체의 상부에서 대체로 수평의 평면에서 제 2 축방향 슬라이드(즉, Y 슬라이드)상에서 측방향으로 고정되는 것이 바람직하다. 그 다음, X 슬라이드 및 Y 슬라이드는, 예를 들면 기계 본체상에 직접적으로 놓이는 가이드 레일상으로 이동되거나 또는 기계 본체상에 측방향으로 정렬됨으로써, X 슬라이드 및 Y 슬라이드에 대한 로딩 상태가 소정의 위치에서 대체로 동일하게 남게 된다. 서로에 대해 수직으로 기계 본체의 표면상에서 X/Y 주축 슬라이드를 정렬함으로써, 멀티블록 구조와는 현저히 다르게 직사각형 상태를 유지하기가 상당히 용이하다.

제 1 축 슬라이드는 대체로 수평의 제품 지지 표면을 갖는 제품의 변위를 위하여, 예를 들면 X 주축 방향으로 이동되도록 장착되는 콘솔형 슬라이드를 갖는 것이 바람직하다. 하나 또는 그 이상의 제품을 부착하기 위한 적합한 수단은 이러한 이동 콘솔상에 위치하는 것이 바람직하다. 이하에서 더 설명되는 바와 같이 콘솔형 슬라이드는 낮춤 가능한 작업 용기를 장착하기 위한 기초부와 같은 역할을 하는 것이 바람직하다. 콘솔형 슬라이드와 고정된 제품은 기계 프레임에 의해서 평소와 같이 차단되지 않는 콘솔 아래의 자유 접속을 구비하는 3개의 측면에서 자유롭게 접속가능하다. 따라서 기계의 작업 공간은 로딩 및 언로딩을 위하여 및 기계가공을 측정 및 체크하기 위하여, 또한 로봇, 소정의 변화 시스템, 측정 및 모니터링 장치 또는 다른 장치와 같이 오퍼레이터와 소정의 자동화 수단 모두를 위하여 매우 접속가능하다.

콘솔형 슬라이드는 기계 본체상에서 한쌍의 레일상의 가이드 슬라이드를 경유하여 안내되는 대체로 수직의 장착 판을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 장착 판은 X/Y 평면내에 정렬된 통상의 기계의 작업 테이블에 필적하나, 이것은 여기서 90°까지 회전된다. 장착 판은 고강도 및 충분한 크기를 구비하여 그것은 제품 지지를 위한 및 선택적으로 작업 용기의 배면 벽을 위한 기초로서의 역할을 한다. 제품을 장착 판상에 직접적으로 지지하기 위하여 빔(beam)형 제품 지지부는 제품에 대한 짧은 힘 흐름 경로 및 장치의 고강도가 이점적으로 보장되도록 부착된다. 콘솔형 슬라이드의 구조에 있어서, 그것의 구성요소는 특정 상이함 없이 정밀하게 제조될 수 있고, 우수한 기하학적인 베이스 정밀도가 상당한 비용 없이 달성 가능하다.

공지된 바와 같이, 고정밀 EDM은 유전체 작동 유체의 배스(bath)내에 주로 전도됨으로써, 열 안정화를 위하여 작동 갭을 씻어낸다. 작동 유체를 수용하기 위한 대응하는 용기(소위, 작업 용기 하측)는 기계의 작업 공간을 둘러싸도록 제공되고, 각각의 기계가공 전에 작동 유체로 채워진다. 기계가공의 단부 후에는, 작동 유체는 작업 용기로부터 방출되고작업 용기가 제품의 로딩 및 언로딩을 위하여 개방된다. 본 발명에 따른 장치 개념은 여기서 중대한 이점을 제공하는데, 이동하는 콘솔 아래의 영역이 대체로 자유롭기 때문에, 본 발명에 따른 기계가 수직으로 낮춤 가능한 작업 용기를 갖출 수 있다. 이러한 작업 용기는 방해 없이 수직 하측으로 자유롭게 이동될 수 있으므로, 작업 공간이, 예를 들면 로딩 및 언로딩을 위하여 또 기계가공의 측정 및 체크를 위하여 적어도 3개의 측면에서 자유롭게 접속가능하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 구조는, 예를 들면 작업 용기 프로세스의 자동화 및 생산 및 운반 라인에서 팰릿 체인저(pallet changers) 및 로봇을 구비하는 자동 장치의 보상을 위하여 탁월하게 적합하다. 또한, 스택커에 의한 로딩은 콘솔형 슬라이드가 하측에서 자유롭게 접속가능하게 되기 때문에 우수하다.

작업 용기는 이동 용기 부분에서 구성되는 것이 바람직하고, 이동 용기 부분은 기계 본체(용기 하부 측면) 및 고정된 배면 벽을 향하는 측면상에 개방되고, 이것은 콘솔형 슬라이드의 장착 판상에 직접적으로 고정되고 또는 장착 판은 작업 용기의 배면 벽을 형성한다. 수직으로 작동하는 가이드 레일은 작업 용기의 양쪽 측벽상에서 대응하는 리프팅 장치를 구비함으로써, 작업 용기 또는 우수한 작업 용기의 이동 부분이 작업 위치에서 하부 위치로 신속하게 이동될 수 있다. 2개 부분의 구조는 자동적으로 낮춤 가능한 작업 용기가 가격이 고가인 이동 및 밀봉 장치 없이 그 성능을 신뢰성 있게 채울 수 있도록 보장한다. 2개의 부분만으로의 분배는 적은 표면에 대한 밀봉 문제를 줄이는 추가의 이점과, 또한 상당히 안정된 작업 용기의 이점을 갖는다.

다른 특정의 바람직한 변형예에 있어서, 용기 배면 벽 및/또는 장착 판은 이동 용기 부분이 용기 배면 벽상이나 또는 하측 위치에서도 장착 판에 대해서 놓일 수 있는 길이를 가짐으로써, 요구되는 바와 같이 이러한 위치에 있을지라도 작업 용기내에서 작동 액체를 담고 있음(holding) 이 가능하다. 공지된 구조와는 다르게, 본 발명에 따른 기계의 작업 공간은 사용되는 바와 같이 작업 액체가 비어 있도록 갖지 않는 접속가능하게 될 수 있다. 요구되는 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 용기 부분은 그 안에 수용되는 작동 액체와 함께 하부 위치에서 수직으로 간단히 이동되고, 그것은 작동 액체를 위한 팽팽한 수용 베셀을 형성한다. 따라서 오퍼레이터 또는 자동 장치에 접속가능한 기계의 작동 공간을 요구하는 시간은 실질적으로 감소될 수 있고, 그것은 작업 효율에서 철저한 개선을 보장하고, 또한 방전가공 장치는 수용된 작동 액체에 의해서 낮은 작업 용기의 상태에서 열적으로 안정화될 수 있다. 다른 바람직한 변형예에서, 작업 용기내에서 작동 액체의 레벨의 조절은 수직으로 이동가능한 용기 부분내에서 통합되어 오버플로우(overflow)를 발생할 수 있고, 예를 들면 하나 또는 그 이상의 오버플로우의 형태에서 용기 벽내에 미끄러질 수 있고, 그것은 소망하는 액체 레벨에서 정렬된다.

고정된 용기 벽(또는 장착 판)에 대해서 이동 용기 부분의 밀봉을 위하여, 유체와 함께 로딩가능한, 예컨대 공기와 함께 팽창가능한 탄성중합체 또는 복합물로 제조된 밀봉 또는 밀봉 단면은 배면 벽을 향하는 이동 용기 부분의 접촉 표면을 따라서 적어도 단면에서 정렬되는 것이 바람직하다. 밀봉부의 부착은, 예를 들면 대응하는 단면 홀더내에 아교 접착, 클램핑 또는 가압에 의해서 발생할 수 있다. 작업 용기의 이동 부분이 최상부 위치에 도달할 경우에, 정적으로 작동하는 밀봉부가 유체에 노출됨으로써, 작업 용기(또는 장착 판)의 배면 벽에 대한 밀봉이 생성된다. 이러한 방식으로, 로딩 및 언로딩 처리는 기계상에서 신속하게 발생할 수 있고, 신속하게 제품과 기계가공 전극은 작업 용기를 낮춤으로써 자유롭게 접속가능하게 제조될 수 있다.

특히 소형의 변형예에서, 기계 본체는 대체로 입방형을 갖고 소정의, 특히 3개의 칼럼을 경유하여 바닥상에 지지된다. 따라서 기계 본체의 부피는 더 작아지고, 기계 본체 아래의 공간이 사용될 수 있고, 예를 들면 유전체 유닛, 소비된 와이어 집합 베셀 또는 제어용 모듈 및 제너레이터와 같은 추가의 기계 구성요소를 조절하는데 사용될 수 있다. 또한 변형예로서 기계 본체는 특별한 지지 칼럼 없이 상술한 기계 구성요소상에 직접적으로 지지될 수 있다. 매체 구조에서, 기계 본체는 3개의 지지 사이트상에 이상적으로 지지된다. 큰 기계에서, 이러한 개념에 따르면, 기계 본체는 바닥에 구성될 수 있고, 3개 또는 그 이상의 사이트상에 지지된다. 이러한 경우에, 캐비티는 모듈을 조절하기 위한 기계 본체내에 제공되는 것이 바람직하다.

전체 기계는 낮춤 가능한 작업 용기 아래 영역에서 적어도 부분적으로 설치된 작동 액체를 처리할 때까지 홈통(trough)내에 설정되는 것이 바람직하다. 이러한 장치는 작업 용기내에 및 그 밖으로 작동 액체를 운반하기 위한 기다란 라인이 회피되고, 작업 용기의 채움과 비움이 대응적으로 신속하게 발생할 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 또한, 유전체 유닛은 작업 용기에서 소정의 누출 액체를 받아들이도록 또한 작업 액체의 처리에 대해서 자동적으로 복귀하도록 레이아웃될 수 있다.

본 발명에 따른 장치 개념은 추가의 축방향 이동 시스템을 나타낸다. 대응하는 제품 높이에 대해서 기계가공 전극의 조절을 위하여, 예를 들면 Z 드라이브가 수직 방향으로 기계가공 전극 또는 전극 헤드를 이동하기 위하여 제공된다. 침식 절단기의 경우에, 언이븐(uneven) 또는 동일하지 않은 높은 제품의 수직 형상은 Z 방향으로 이동가능한 상부 와이어 가이드 헤드와 함께 간단히 보상될 수 있다. 또한 이것은 더 높은 제거 성능 및/또는 우수한 기계가공 정밀도에 이르게 한다.

이전의 변형예는 일반적으로 방전가공 장치에 바람직하고, 즉 본 발명에 따른 구조는 침식 절단기 및 캐비티 싱킹 기계에 동일하게 적용가능하다. 침식 절단기의 바람직한 변형예에서, 기계가공 전극은 기계의 작동 공간내에서 상부 및 하부 와이어 안내 헤드 사이에서 안내되는 와이어 전극이고, 상부 및 하부 와이어 가이드 헤드는 제 2 축 슬라이드에 대해서 대응하는 와이어 가이드 아암을 경유하여 결합되어, 주축 방향중 하나, 즉 Y축 방향으로 제 2 축 슬라이드와 함께 와이어 전극을 이동한다. 또한, 본 발명에 따른 장치 개념은 침식 절단기를 위하여 제공하고, 상부 와이어 가이드 헤드는 하부 와이어 가이드 헤드에 대해서 수평면, 소위 U/V 평면으로 이동됨으로써, 원뿔형 절단을 실시할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 서로에 대해서 직각으로 조절가능한 2개의 U/V 축방향 슬라이드, 예를 들면 카테시안 U/V 크로스 슬라이드(Cartesian U/V cross slide)는 제 2 축 슬라이드의 상부 와이드 가이드 헤드 사이에서 전달 경로로 삽입된다.

침식 절단기의 장치 개념은 하부 와이어 가이드 아암이 장치 본체의 내부로 작동하고 장치의 작업 공간내에서 콘솔형 슬라이드의 장착 판 및 선택적으로 부착되는 작업 용기 배면 벽중 하나의 주축(예컨대, X축) 방향으로 배향된 개구를 통하여 연장되는 것이 바람직하게 설명되고, 와이어 가이드 아암은 와이어 가이드 아암의 축방향으로 제 1 탄성 밀봉 장치에 의해서 또 작업 용기에 대해서 축방햐으로 가로질러 슬라이딩될 수 있는 제 2 밀봉 장치에 의해서 밀봉된다. 제 1 밀봉 장치는 와이어 가이드 아암을 동심으로 둘러싸는 벨로우즈 밀봉(bellows seal)이 바람직하고, 와이어 가이드 아암과 작업 용기 사이에서 밀봉가능하게 밀봉하기 위한 제 2 밀봉 장치는 적어도 하나의 밀봉 부분과 탄성 균등물 요소를 갖고, 탄성 균등물 요소는 유체에 노출된 경우에 미끄럼 부분상에 힘을 가하고, 예를 들면 고무 밀봉은 가압된 공기에 의해 로딩될 수 있다. 적합한 미끄럼 밀봉에 대한 다른 변형예는, 예를 들면 유럽 특허 제 EP 0 467 060 호에 공지되어 있고, 본 명세서에 참조되어 있다. 그러나, 원칙적으로 이러한 밀봉의 모든 가능한 결합이 사용될 수 있다. 그 다음 작동적으로 신뢰할 수 있는 밀봉은 적합한 비용으로 간단히 달성되고 이러한 편리성으로 용이하게 생성 및 설치된다. 하부 와이어 가이드 아암은 제한된 저항을 갖고 X/Y 주축 방향으로 방수(fluid-tight)되는 작업 용기에 대해서 이동할 수 있다.

본 발명의 다른 개념에 따르면, 상술한 장치 개념의 기본 요소는 방전가공 장치뿐만 아니라 다른 유형의 공작 기계에 적용가능한 것으로, 이러한 공작 기계로는 기계가공이 기계가공 공구와 제품 사이에서 X/Y 주축 방향으로 상대 이동에 의해서 발생하는, 예를 들면 밀링 머신, 드릴링 머신, 연삭기 등이다. 이러한 목적을 위하여, 본 발명은 공작 기계, 특히 방전가공 장치용 모듈 세트에 이용가능하고, 중앙 기계 본체와; 제 1 주축 방향, 즉 X 방향으로 제품을 이동하기 위한 및 기계 본체상에 정렬하기 위한 제 1 콘솔형 슬라이드와; 제 2 주축 방향, 즉 Y 방향으로 기계가공 공구의 이동을 위한 및 기계 본체상에 정렬을 위한 제 2 축방향 슬라이드와 같은 소정의 모듈을 갖고, 이러한 모듈은 이들이 공작 기계의 상이한 유형, 예를 들면 캐비티 싱킹 장치, 침식 절단기, 밀링 장치 등에 사용될 수 있도록 레이아웃된다. 이러한 기본 모듈은 모듈의 요소를 형성하고, 공작 기계의 상이한 유형이 조립될 수 있다. 본 발명의 가장 단순한 변형예는, 예를 들면 밀링 장치 또는 캐비티 싱킹 장치를 구성하기 위하여 기본 요소만을 사용하게 구성된다. 추가의 U/V 및/또는 Z 드라이브를 갖는 확대된 변형예에서, 침식 절단기가 이미 도달된다. 따라서 실질적으로 동일한 장치 모듈은 공작 기계의 효과적인 비용의 생산 이점을 갖는 상이한 기계 변형예가 사용될 수 있다.

요약하면, 다음의 이점이 본 발명에 따른 장치 개념을 갖는 공작 기계 구성을 위하여 달성된다.

- 공구와 제품 사이에서 짧은 힘 흐름 경로를 갖는 소형의 자동 지지 단일 블록 구조, 즉 기계적인 고정밀도 및 기계가공의 고정밀도;

- 적어도 3개의 측면에서 작업 공간으로의 우수한 접속성 및 콘솔형 슬라이드 아래, 예컨대 스택커(stacker)를 갖는 로딩이 가능한 자유 접속과;

- 특히 작업 용기, 팰릿 체인저 또는 로봇의 자동화가 가능한 자동 측정의 문제 자유 보상과;

- 전체적인 장치의 단순한 구조 및 저렴한 제조 비용과;

- 제한된 공간 요구와;

- 상이한 유형의 공작 기계의 조립을 위한 모듈 개념이 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 방전가공 장치의 제 1 변형예의 주요 구성요소의 종방향 도면,

도 2는 추가의 구성요소를 갖는 도 1에 따른 방전가공 장치의 종방향 도면,

도 3은 도 1에 따른 방전가공 장치의 하부 와이어 가이드 아암 및 X축 콘솔의 종방향 상세도,

도 4는 하부 와이어 가이드 아암과 도 3에서의 작업 용기 사이에서 밀봉 요소의 부분 확대도,

도 5는 캐비티 싱킹 장치의 형상으로 본 발명에 따른 방전가공 장치의 다른 변형예의 종방향 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 기계 본체 12 : 직립 칼럼

14, 24 : 레일 17 : 가이드 슬라이드

26, 30 : 가이드 아암 27 : 하부 와이어 가이드 헤드

28 : 하부 와이어 가이드 헤드 32 : 와이어 전극

본 발명의 다른 이점 및 실시예가 바람직한 실시예의 다음 설명에서 명백하게 된다. 개략적인 첨부 도면이 설명으로 참조된다.

본 발명에 따른 장치 개념은 이하에서 침식 절단기 및 캐비티 싱킹 장치에 대해서 참조로 설명된다. 상세한 설명 및 도면은 본 발명의 이해를 위하여 방전가공 장치의 구성요소에 대한 설명이 제한된다. 제너레이터 및 CNC 콘트롤과 같은 추가의 다른 기계 요소는 그들이 명백하도록 생각되기 때문에 도시하지 않았다. 설명을 용이한 이해를 위한 역할을 하는 용어가 사용되나, 제한적으로 이해되지는 않고, 예를 들면 "상부" 및 "하부"라는 표현은 수직의 셋업을 갖는 방전가공 장치를 참조한다. 또한, 상이한 실시예에서 서로 대응하는 구성요소는 동일한 참조부호로 나타난다.

도 1은 본 발명에 따른 단일 블록 구조에서 침식 절단기를 나타낸 것이다. 주지된 2개 또는 다수의 블록 구조에서 벗어나는 기계 프레임은 대체로 단일의 중앙 기계 본체(10)로 구성되고, 중앙 기계 본체는 3개의 직립 칼럼(12), 즉 기다란 배면 및 2개의 짧은 전방 칼럼으로 구성된다. 기계 본체(10)의 이러한 지지부는 작은 크기에 대한 매체의 방전가공 장치를 위하여 특히 적합하고, 본 발명에 따른 큰 기계는 안정성의 이유로 밀폐된 기계 본체를 갖고, 그것은 바닥에 이르고 3개 또는 그 이상의 지지 측면상에 적합하게 지지된다.

기계 본체(10)의 전방(기계에서 작동 공간을 향함) 측면상에 하나의 수직 표면상에서, 수평으로 작동하는 한쌍의 레일(14)이 부착되고, 콘솔형 슬라이드(16)가 주축 방향, 즉 X 방향으로 이동하도록 장착된다. 기계가공될 하나 또는 그 이상의 작업 편은 콘솔형 슬라이드(16)상에 대체로 수평의 장착 표면내에 고정되고, 콘솔형 슬라이드는 기계 본체(10)에서 콘솔의 형태로 측면에서 돌출하고, 이것은 이하에서 "X 콘솔"로 참조되고, 기계가공시에 X 주축 이동을 실행한다.

X 콘솔(16)은 우수한 기하학적인 베이스 정밀도를 갖는 소형의 구조를 갖는다. 이러한 목적을 위하여, 수직 판(18)(소위 X 판)은 4개의 가이드 슬라이드(17)에 나사결합되고, 그것의 각각은 한쌍의 레일(14)상에서 쌍으로 안내된다. 이러한 X 판(18)은 아래에서 설명하는 바와 같이 90°회전되는 공구 테이블(tool table)의 형태로 상이한 구성요소를 위한 베이스의 역할을 한다. 도 1에 개략적으로 도시한 빔형 제품 지지부(20)는 X 판(18)상에 직접적으로 고정되고, 그 위에 제품(도 1에 도시하지 않음)은 수평의 제품 지지 표면(21)상에 적합한 클램핑 장치로 장착된다.

Y 방향으로 제 2 주축 이동은 Y 슬라이드(22)에 의해서 생성되고, 그것은 Y 방향으로 기계 본체(10)의 상부에서 수평면내에 한쌍의 레일(24)상으로 이동하도록 장착된다 L자형 하부 와이어 가이드 아암은 Y 슬라이드(22)에서 하부상에 정밀하게 연결되고, Y 슬라이드는 기계의 작동 공간내로 기계 본체(10)의 내부를 통하여 및 X 콘솔(16)을 통하여 연장되고, 그 전방 단부상에 하부 와이어 가이드 헤드(27)를 지지한다. 하부 와이어 가이드 헤드 위의 공간에서, 상부 와이어 가이드 헤드(28)는 기계에서 작업 공간내로 정렬되고, 이 기계는 상부 와이어 가이드(30)의 자유 단부상에 부착된다. 제품의 기계가공을 위하여, 와이어 전극(32)(개략적으로 도시함)은 상부 와이어 가이드 헤드(28)와 하부 와이어 가이드 헤드(27) 사이에서 안내된다. 절단 형상은 제품과 와이어 전극(32) 사이에서 X/Y 방향으로 상대 이동에 의해서 판정된다. 도 1의 실시예에서, 상부 와이어 가이드 아암(30)은 아래에서 더 설명되는 소정의 중간 드라이브를 경유하여 Y 슬라이드(22)에 연결되고, 하부 L자형 와이어 가이드 아암(26)은 이것에 부착됨으로써, Y 슬라이드(22)의 이동시에 양쪽 와이어 가이드 아암(26, 30)과 양쪽 와이어 가이드 헤드가 Y 주축 방향으로 평행하게 이동된다. 한편, 제품은 Y 방향으로 서 있고, Y 콘솔(16)에 의해서 X 방향으로만 이동된다. 본래, X 콘솔(16)과 Y 콘솔(22)은 제품내에 소망하는 절단 형상을 생성하기 위하여 CNC 콘트롤을 경유하여 수치적으로 제어된다.

상술한 장치에서 와이어 가이드 헤드(27, 28)는 하나가 다른 하나 위에 수직으로 놓여 있어, (Z 축에 평행하게) 직립 절단만 실시될 수 있다. 원뿔형 절단을 위하여, 소위 U/V 크로스 슬라이드는 하부 와이어 가이드 헤드(27)에 대해서 수직 평면, 소위 U/V 평면에서 상부 와이어 가이드 헤드(28)의 카테시안 조절을 위하여 추가로 제공된다. 또한, 양쪽 슬라이드는 기계의 Y 슬라이드(22)에 연결됨으로써, Y 슬라이드에 의해서 Y 주축 이동시에 U 슬라이드와 V 슬라이드는 앞으로 자동적으로 지지된다.

또한, 상부 와이어 가이드 헤드(28)는 수직 방향(Z 주축 방향)으로 이동될 수 있는 중앙 슬리브(40)에 의해서 지지되고, 이것은 대응하는 가이드 레일(39)을 경유하여 V 연장부(38)의 전방 자유 단부상으로 이동하도록 장착된다. 이러한 장치는 대체로 캐비티 싱킹 장치의 Z 드라이드에 대응한다. Y 슬라이드(22)의 각 변위시에, 슬리브(40)는 U 슬리브(36) 및 V 슬리브(38)에 더하여 앞으로 지지된다. 상술한 축의 모두는 수치 제어하에서 소망하는 이동을 허용하도록 모터 및 기어트레인뿐만 아니라 상술한 가이드 슬라이드상에서 작동하는 나선형 스핀들을 구비한다. 변형예로서, 다른 드라이브 수단은, 예를 들면 선형 모터를 사용할 수 있다.

도 1에 따른 구조에서, X/Y 주축 슬라이드의 가이드(16, 22)는 Y 슬라이드(22)를 경유하여 직접적으로 중앙 기계 본체(10)에 고정되고 간접적으로 U/V 및 Z 드라이브(26, 28, 40)에 고정되고, 기계 본체(10)의 대응하는 기하학적인 베이스 정밀도를 갖는 이것은 구조의 매우 우수한 직사각형 및 구조의 고정밀도를 보장한다. 이동 X 콘솔(16)은 기계의 오퍼레이퍼를 위하여 또 로봇, 체인저 시스템, 자동 측정 및 모니터링 장치 또는 다른 보조기구 등과 같은 소정의 자동 장치 모두를 위하여 작업 공간내에 매우 우수한 접속성을 허용한다.

이점적으로 도 1에 따른 침식 절단기의 장치 개념은 제품의 EDM이 발생하는 작동 액체를 수용하기 위하여 낮춤가능한 작업 용기의 통합을 허용한다. 이동 X 콘솔(16) 아래의 공간은 대체로 자유 상태에 있으므로, 소정의 작업 용기가 로딩 및 언로딩 공정시에 그 안으로 낮아질 수 있어 적어도 3개의 측면에서 기계의 작업 공간으로 액세스를 제공한다. 낮춤가능한 작업 용기는 도 1에서 표시되고, 제품의 기계가공시에 작동 위치내에 도시되어 있다[도 2는 낮은 위치에서 작업 용기(42)를 도시한 것임]. 작업 용기(42)는 전방 벽, 2개의 측벽 및 기계 본체(10)를 향하여 경사진 바닥, 및 고정된 배면 벽(44)으로 구성된, 수직으로 이동가능하고 기계 본체(10)의 측면으로 개방된, 용기 부분(43)에서 조립되고, 이것은 X 판(18)에 대해서 직접적으로 놓이고 그것에 부착된다. X 판(18)은 편평하게 제조되어 작업 용기(42)의 배면 벽(44)이 밀봉시에 문제 없이 그 위에 지지될 수 있다. 작업 용기(42)의 양쪽 측벽상에서, 수직의 가이드 레일이 X 판(18)상에 고정되도록 제공되고, 작업 용기(42)의 이동 부분(43)은 적합한 승강 장치에 의해서 수직으로 이동될 수 있다. 고정 용기 배면 벽(44)과 이동 용기 부분(43) 사이에서 접촉 영역을 밀봉하기 위하여, 공기와 같이 팽창가능한 고무 밀봉부가 사용되고 이것은 배면 벽(44)과의 접촉을 밀봉하기 위하여 용기 배면 벽(44)을 향하여 이동 용기 부분(43)의 측면 및 바닥 벽의 접촉 표면상에 부착된다. 이동 용기 부분이 도 1에 따른 작업 위치내로 상승되어 그것을 도달시킨다면, 고무 밀봉부는 가압된 공기를 에 노출됨으로써, 압력하에서 고정 지지부가 용기 배면 벽(44)상에 생성되어 작업 용기(42)가 팽팽하게 된다. 작업 용기(42)의 승강 및 하강 공정과 고무 밀봉부의 동반된 작동은 기계 공정의 영향하에서 CNC 콘트롤에 의해서 자동적으로 제어된다. 일반적으로, 단순화된 변형예에서, 단순한 밀봉 형상은 가압된 공기 로딩(소위 수동적 밀봉) 없이 사용될 수 있다.

도 2는 도 1에서와 같이 침식 절단기의 동일한 구조를 도시한 것이나, 추가의 기계 구성요소를 갖는다. 와이어 전극(32)의 완료된 방향이 도시되어 있고, 그것은 응력하에서 공지된 형상으로 기계 본체(10)의 배면상에 와이어 스풀(50)에서 풀리고, 소정의 편향 롤러(51, 52) 위로 V 연장부(38)를 따라서 슬리브(40)로 안내된다. 와이어 전극(32)은 롤러(54)에 의해서 그곳에서 다시 편향되고 상부 와이어 가이드 헤드(28)로 작동하고, 전류 이송 유닛(도시하지 않음)은 기계가공 전류를 공급하도록 배치된다. 와이어 전극(32)은 작업 공간을 통하여 상부 와이어 가이드 헤드(28)에서 더 작동하고, 제품(60)은 하부 와이어 가이드 헤드(27)로 기계가공하기 위하여 클램핑되고 와이어 신장을 유지하는 와이어 당김 장치(55)로 다시 역전되어 안내된다. 와이어 가이드 헤드(27, 28)는 제품(60)에 대해서 규정된 위치로 와이어 전극(32)을 유지한다. X 콘솔(16)은 X 주축 방향으로 제품(60)의 전진 이동을 생성하고, 상부 및 하부 와이어 가이드 헤드(28, 27)의 Y 슬라이드(22)와 또한 Y 주축 방향으로 와이어 전극(32)과 U/V 축방향 이동에 의해서 이러한 이동이 발생하고, 따라서 제품(60)과 와이어 전극(32) 사이에서의 상대 이동은 소망하는 절단 형상에 대응하여 달성된다.

일반적으로 EDM은 침식 절단시에 대체로 처리된 물로 구성된 제품(60)의 열 안정화를 위한 작동 액체의 배스내에서 발생한다. 유전체 물을 수용하기 위한 작업 용기(42)는 도 2의 하측 부분에 도시되어 있다. 기계가공의 개시 전에, 작업 용기는 도 1에 도시된 바와 같이 작동 위치로 상승되고, 제품(60)이 물내에 적어도 완전히 잠기는 표시까지 물이 채워진다. 제품(60)상에 기계가공이 완료된다면, 작업 용기(42)는 다시 낮아지고, 제품의 로딩 및 언로딩을 위하여 작업 공간을 노출시킨다(도 2에 도시함). 그 다음 이동 용기 부분(43)은 제품(60)의 하부 에지 바로 아래의 높이까지 상부 에지와 함께 낮아진다. 용기 배면 벽(44)[및 지지 X 판(18)]은 이동 용기 부분(43)이 이러한 위치에서 용기 배면 벽(44)상에 완전히 놓이는 하측으로 더 멀리 연장되고, 또한 작업 용기(42)는 하측 위치에서 팽팽하게 밀폐된다. 공지된 구조와는 다르게, 작동 액체의 통상의 비어 있음은 오퍼레이터 또는 자동 장치가 제품에 액세스를 요구한다면 제거된다. 요구되는 바와 같이, 적용에 따르면, 작동 용기(42)의 팽팽함이 유지될 경우에 작동 액체와 함께 이동 용기 부분(43)은 하측 위치로 이동되고, 기계가공의 개시를 위하여 작동 액체와 함께 수직으로 상승된다. 이러한 용기 장치에 따르면, 고가의 레벨 조절의 분리를 갖는 분배의 가능성이 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 레벨 조절은 수직으로 이동가능한 용기 부분(43)의 측벽내에 수평 정렬로 도입되는 소정의 오버플로우 슬릿(45)에 의해서 발생할 수 있다.

작동 액체를 위한 유닛은 작업 용기(42) 아래에 적어도 부분적으로 직접적으로 도 2에 정렬된다. 이것을 위하여, 도 2에 따른 전체적인 침식성 절단기는 홈통(64)내에 서 있고, 그것의 아우트라인은 대체로 전체적인 기계의 아우트라인에 대응한다. 칼럼(12)의 연장부의 유형과 같이, 홈통(64)은 바닥에 대해서 3개 또는 대응적으로 그 이상의 지지 사이트(66)상에 지지된다. 작동 액체의 청소 및 처리를 위한 유닛은, 이온 교환 장치의 필터 장치와, 작업 용기(42)내에 대응하는 입구 및 출구를 갖는 채움 및 린싱 펌프와, 선택적으로 유전체를 냉각시키는 냉각 장치로 구성되고, 물(도시하지 않음)은 작업 용기(42)의 하부 영역의 아래의 홈통(64)내에 또 그것의 중간 근접부내에 배치된다. 작업 용기(42)로부터 소정의 누출 액체 또는 오버플로우 액체를 막기 위하여 용기에 장착하기 위한 공간은 작동 액체의 처리를 위하여 유닛으로 복귀시키기 위하여 X 콘솔(16) 아래에 위치한다.

작동 액체가 EMD중에 사용된다면, 작업 용기(42)의 하나의 벽을 통하여 낮은 와이어 가이드 아암(26)을 통과하고 또 작동 액체의 누출에 대해서 이러한 통과 영역을 밀봉시키기 위하여 이러한 기계 구조가 요구된다. 또한, X/Y 평면내에서 구속 받지 않는 2차원 운동은 하부 와이어 가이드 아암과 제품 사이에서 유지하도록 보장되어야 한다. 도 3은 도 1 및 도 2에 따른 침식 절단기의 이러한 임계의 영역에서의 단면을 도시한 것이다. 기계 본체(10)의 전방 측면상에 가하는 와이어 가이드 아암(26)은 이동 X 콘솔(16)의 X 판(18)을 통하여 연장되고, 배면 벽(44)으 기계의 작업 공간내로 작업 용기(42)의 그것에 부착된다. X 판(18)과 그위에 놓여 있는 용기 배면 벽(44)은 X 방향으로 배향된 기다란 개구를 갖고, 그것은 와이어 가이드 아암(26)이 X/Y 변위 이동시에 접촉 없이 작업 공간내로 연장되도록 크기를 갖는다. 기계 본체(10)의 외측상에서, 밀봉 시트(71)는 정렬되고, 그것은 X 방향으로 X 콘솔(16)의 폭에 걸쳐서 대략 연장된다. 밀봉 시트(71)는 아래에서 더 설명되는 바와 같이 미끄럼 밀봉부의 지지 표면의 역할을 한다. 원통형 벨로우즈 밀봉부(73)의 형상인 제 1 밀봉 장치는 밀봉 시트(71)와 와이어 가이드 아암(26) 사이에 제공되고, 그것은 튜브 편(73)의 주변부상에 하나의 단부와 부착되고 또 와이어 가이드 아암(26)의 외주부에 다른 하나의 단부상에 부착된다. 또한 이러한 벨로우즈 밀봉부는 Y 방향으로 와이어 가이드 아암(26)의 상대적으로 큰 변위시에 팽팽함을 유지한다. 그러나, 소정의 다른 팽창가능한 탄성 밀봉부 또는 밀봉부의 결합은 아암(26)의 이동에 대해서 충분히 팽창가능하게 되도록 사용될 수 있다. 벨로우즈 밀봉부(73)는 먼저 기계 본체(10)내에서 개구(70) 및 밀봉 시트(71)를 통하여 작업 용기(42)에서 작동 액체가 누출되는 것을 방지한다. 제 2 밀봉 장치(75)는 밀봉 시트(71)와 작업 용기의 배면 벽(44) 사이에 제공되고, 그것은 밀봉 시트(72)에 대해서 용기의 배면 벽(44)에 단단히 연결되고, X 방향으로 낮은 와이어 가이드 아암(26)에 대하여 X 콘솔(16) 및 작업 용기(42)의 이동시에 미끄럼 밀봉을 보장함으로써, 개구(70)를 통하여 작업 용기(42)에서 작동 액체가 누출되는 것을 방지한다. 이러한 밀봉 구조에 따르면, 작업 용기(42)와 와이어 가이드 아암(26)은 작동 매체에 대해서 X/Y 방향 임팩트 프리(inpact-free) 및 팽팽함으로 서로에 대해서 이동될 수 있다.

도 4는 도 3의 밀봉 구조의 확대된 부분 단면도를 도시한 것으로, 가이드 아암의 축선에 대해서 대칭의 구조의 절반만이 도시되어 있다. 밀봉 장치(75)는 밀봉 시트(71)상에서 일 단부상에 이동가능하게 정렬되고 작업 용기(42)의 배면 벽(44)에 대해서 다른 단부상에 고정된다. 밀봉 장치(75)는 멀티 부분이고, 개구(70)를 채우고 외측 접이식 에지를 갖는 용기 배면 벽(42)에 단단히 부착된, 도 3에 명백하게 나타난 바와 같이, 동심의 단면을 구비한다. 단면(76)의 대향하는 단부는 반경방향으로 내측으로 배향되고 밀봉 시트(71)를 향하여 접촉 표면을 형성한다. 이러한 접촉 표면에서, 낮은 미끄럼 저항을 갖는 밀봉 요소(77)는, 예를 들면 밀봉 시트(71)에 대해서 가압시에 미끄럼 밀봉을 보장하는 그래파이트(graphite)로 로딩된 PTFE 단면이 받아들여진다. 단면(76)내에서 라인(79)을 경유하여 가압된 공기에 노출된 탄성 고무 요소(78)는 단면(76)내에 밀봉 요소(77) 뒤에서 캐비티내에 정렬된다.가압된 공기가 동심의 단면(76)내에 화살표(P) 방향으로 지지된다면, 고무 밀봉부(78)는 가압되고 밀봉 시트(71)의 표면하에서 가압되는 미끄럼 요소(77)상에 힘을 가한다. 고정된 기계 본체(10)에 대해서 X 콘솔(16)과 작업 용기(42)의 이동시에, 제 2 밀봉 요소(75)는 밀봉 시트(71)의 외측을 따라서 미끄럼 접촉으로 미끄러진다.

캐비티 싱킹 장치가 도 5에 도시되어 있고, 그것은 본 발명의 장치 개념에 따라서 구성된다. 또한 대응하는 구성요소는 여기서 동일한 참조부호로 나타나 있다. 캐비티 싱킹 장치는 칼럼(12)상에 지지되는 자동 지지 중앙 기계 본체(10)를 포함한다. X 주축 방향으로 작업 편(60)의 이동을 위한 X 콘솔(16)은 수직 표면상에 기계 본체(10)의 전방 측면상에 고정된다. 캐비티 싱킹 전극(80)은 기계 본체(10)의 상부에서 그것을 독립적으로 이동하도록 장착된 Y 슬라이드(22)를 경유하여 Y 주축 방향으로 이동하도록 장착된다. 또한 캐비티 싱킹 장치는 Z 방향으로 이동가능한 슬리브(40)를 갖고, 그 안에 조절되는 캐비티 싱킹 전극(80)을 갖는 전방 단부 전극 헤드(82)는 제품(60)의 기계가공을 위하여 고정된다. 소정의 작동 액체를 수용하기 위한 제품 용기(42)는 X 콘솔(16)상에 수직 방향으로 낮아지도록 정렬된다.

기계 본체(10)와 X 콘솔(16)(낮은 와이어 가이드 아암을 위하여 X 판(18) 및 용기 배면 벽(44)내에서 빠진 개구를 위하여 제외됨)뿐만 아니라 Y 슬라이드(22) 및 슬리브(40)와 같은 캐비티 싱킹 장치의 기본 요소는 도 1에 대응하는 침식 절단기의 기본 요소와 대응한다는 것이 강조되어야 한다. 한편, 본 발명에 따른 장치 개념의 이러한 모듈은 침식성 절단을 위하여 및 캐비티 싱킹 장치를 위하여 또한 다른 공작 기계, 아마도 밀링 머신 등을 위하여 모두 모듈로서 사용할 수 있고, 큰 수의 편이 달성되고 제조 비용이 감소될 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 공구와 제품 사이에서 짧은 힘 흐름 경로를 갖는 소형의 자동 지지 단일 블록 구조로 기계적인 고정밀도를 제공하고 전체적인 장치의 단순한 구조를 통하여 저렴한 제조 비용을 제공한다.

Claims (18)

1. 방전가공 장치에 있어서,

   중앙 고정 기계 본체(10)를 갖는 기계 프레임과;

   상기 제품(60)을 기계가공하기 위한 기계가공 전극(32, 80)으로서, 상기 기계가공은 상기 기계가공 전극(32, 80)과 상기 제품(60) 사이에서 X/Y 주축 방향으로 상대 이동에 의해 발생되는, 상기 기계가공 전극(32, 80)과;

   하나의 주축 방향(X)으로 제품(60)의 이동을 위한 제 1 축 슬라이드(16) 및 다른 하나의 주축 방향(Y)으로 기계가공 전극(32, 80)의 이동을 위한 제 2 축 슬라이드(22)로서, 상기 제 1 축 슬라이드(16)는 상기 수평 방향으로 상기 기계 본체(10)상에 측방향으로 대체로 수직의 평면내에 이동가능하게 정렬되는, 상기 제 1 축 슬라이드(16) 및 제 2 축 슬라이드(22)를 포함하는

   방전가공 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 축 슬라이드(22)는 상기 기계 본체(10)의 상부에 대체로 수평의 평면으로 정렬되는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 축 슬라이드(22)는 이동가능한 콘솔형 슬라이드를 갖고, 상기 제품(60)은 대체로 수평 위치에서 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 콘솔형 슬라이드는 대체로 수직의 장착 판(18)을 갖고, 상기 장착 판은 상기 기계 본체상에 한쌍의 레일(14)상에서 가이드 슬라이드(19)를 경유하여 안내되는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   대체로 수평의 제품 지지 표면(21)을 갖는 빔형 제품 지지부(20)는 장착 판(18)상에 직접적으로 장착되는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
6. 제 3 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

   작동 액체를 수용하기 위한 수직의 낮춤가능한 작업 용기(42)는 상기 콘솔형 슬라이드상에 정렬되는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 작업 용기(42)는 상기 용기 후방 측면 및 고정된 용기 배면 벽(44)을 향하여 개방된 이동가능한 용기 부분(43)을 갖고, 이것은 상기 장착 판(18)에 직접적으로 부착되고, 또는 상기 장착 판(18)이 상기 작업 용기(42)의 후방 벽을 형성하는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 용기 배면 벽(44) 및/또는 상기 장착 판(18)은 상기 하측 위치내에라도 상기 이동 용기 부분(43)이 상기 용기 배면 벽(44) 또는 상기 장착 판(18)에 대해서 놓이는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 장착 판(18)의 용기 배면 벽(44)에 대해서 상기 작업 용기(42)의 이동 부분(43)의 밀봉을 위하여, 유체와 로딩가능한 밀봉부 또는 탄성중합체 또는 이것의 복합물로 제조된 밀봉 단면이 상기 장착 판(18)의 용기 배면 벽(44)을 향하여 상기 이동 부분의 접촉 표면을 따라서 정렬되는 것을 특징으로 하는

   방전가공 장치.
10. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 기계는 홈통(64)상에 셋업되고, 상기 작동 액체를 처리하기 위한 유닛은 상기 낮춤가능한 작업 용기(42) 아래의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 대응하는 제품 높이에 대해서 상기 기계가공 전극(80) 또는 전극 헤드(28)의 조절을 위하여, 상기 기계가공 전극 또는 전극 헤드를 상기 수직 방향으로 이동시키기 위한 Z 드라이브(40)가 제공되는 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 기계가공 전극은 상부 와이어 가이드 헤드(28)와 하부 와이어 가이드 헤드(27) 사이에서 안내되는 와이어 전극(32)이고, 상기 상부 와이어 가이드 헤드(28)와 상기 하부 와이어 가이드 헤드(27)는 대응하는 와이어 가이드 아암(26, 30)을 경유하여 상기 제 2 축방향 슬라이드(22)에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 상부 와이어 가이드 헤드(28)와 상기 제 2 축 슬라이드(22) 사이의 상기 전달 경로에서, 서로 직각으로 조절가능한 2개의 축방향 슬라이드(36, 38)는 수평면에서 상기 상부 와이어 가이드 헤드(28)의 이동을 위하여 제공되는 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 하부 와이어 가이드 아암(26)은 주축(X)의 방향으로 배향된 상기 콘솔형 슬라이드의 장착 판(18)의 기다란 개구(70) 및 상기 기계의 작업 공간내로 상기 선택적으로 부착되는 작업 용기 배면 벽(44)를 통하여 연장되고, 상기 하부 와이어 가이드 아암(26)은 상기 와이어 가이드 아암의 축방향으로 제 1 탄성 밀봉 장치(73)에 의해 또한 상기 작업 용기에 대해서 축방향으로 제 1 탄성 밀봉 장치(73)에 의해서 밀봉되는 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 제 1 밀봉 장치(73)는 상기 와이어 가이드 아암(26)을 동심으로 둘러싸는 벨로우즈 밀봉부인 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,

    상기 제 2 밀봉 장치(75)는 상기 와이어 가이드 아암(26) 및 상기 작업 용기(42) 및 탄성 동등물 요소(78) 사이에서 미끄럼 밀봉을 위하여 적어도 하나의 미끄럼 부분(77)을 갖고, 상기 탄성 동등물 요소(78)는 유체에 의해서 로딩될 때 미끄럼 부분(77)상에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
17. 제 1 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중앙 기계 본체(10)는 상기 바닥에 대해서 소정의 칼럼(12)상에 지지되는 것을 특징으로 하는

    방전가공 장치.
18. 공작 기계, 특히 방전가공 장치의 조립용 모듈 세트에 있어서,

    - 중앙 기계 본체(10)와;

    - 제 1 주축 방향(X)으로 제품(60)의 이동을 위한 및 상기 기계 본체(10)상에서의 장비를 위한 제 1 콘솔형 슬라이드(16)와;

    - 제 2 주축 방향(Y)으로 기계가공 공구(32, 80)를 이동시키기 위한 및 기계가공 본체(10)상에서의 장치를 위한 제 2 축 슬라이드(22)를 포함하되,

    이러한 모듈은 이들이 상이한 유형의 공작 기계, 예를 들면 캐비티 싱킹 장치, 침식 절단기, 밀링 장치 등의 조립을 위하여 사용될 수 있도록 레이아웃되는 것을 특징으로 하는

    공작 기계의 조립용 모듈 세트.