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i#lel£#trO.E)TOSiVer11a0II-:COIZMaUtor;lat mit programmierter WUnkelsteLlerung,
Die #ü-'rfindunr, betrifft ein'en elektroerosiven Nach2bxiiiäutomaten mit programmierter
il.-ilil-c--lsteagTung zur --Einarbeitung beliebig geformter l-oriiidurolibxücht-,
mit beliebigem Gali2äguiig#5#vinkel in' Werk,-OC,tuGkflächen aus elektrisch--1eitenden
harten Vierkstoffen.
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unc-L Durohbrüohe- in harte elektrisch- leitend-e Jerkstoffe werden
bisher vorteilhaft el&,ztroerosiv -eingebTacht# in dem nach -behanntex Technologie
dazu "i,-,lektrod-en- verwendet- werden, die der Geometrie der einzuarbeitenden
Form eiitsprechen müssen, ,ii d eine Uektrode fUr die Vor- und Pei2tigbearbeitui#g
seiten-- »
paraileler Durohbrüo'i.Le gebe.a.uoht, muß-die U#nge-der Elektrode
bereits, ein mehrfaches -d er 'tierlcstü-ol,--höhe bet#cagen. -Bei
der B-earbeitung seitensohräger 71orEidurchbrüche ist zur Einarbeitung der entsprechenden-
Neigungswinkel in jedem Falle eine 7zweite- Elektrode no-L,.-iendicr"# Ob,.-tohl
die elektroero-slve,13cärbeitung mit Formelektroden gegen-Wo - e einer mechanischen
Bearbeitung bereits Vorteile bringt und insbf,-Gondei?e die Bearbeftung-s-ehr härter
1.#l'ex-k,-,toffe überhaupt ermöglicht, haf tet dies ern Ver:E'ahren - ein
großer Nachteil'_ ani, der in der konventionellen Herstellung- der Formelek-Lxoden
liegt und demzufolge-sehr kostenaufwendig ist, Die Herstellung sehr komplizierter
-!?orr-iel ektroclen ist mec'haiiisoli außerdem tellweiä-e unmöglieh.
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wirtsohaf tliah bessere Methode` Ist das Ei inbringen von Formduxohbräohen,
mittels einer endlichen « umlaufenden.Drahtelektrodel die, in-blic:tnnterweise
aus Draht bestehend, das 1:leofil -ii-nienförmir', -im Umrißverfahren auserodiert
Dieser Prozeß kann halb- oder vollautomatisch nach Schablone oder Programm. gesteuert
werden. Dieses-Verfahren-ist sehr vorteilhaft$ da die Herstellung der Elektroden
-entfällt und wenn auch an ihre Stelle die-I-lerstelluug einer Schablo
. ne oaer eines geeigneten Programmes tritt, so unterliegen doch Schablone
und Programr--i keinem Verschleiß und könnenfär
Folgewerkzeuge
stiindig wieder vexviendet vierdern. 1-febeil der C>
Senkang der Herstellungskosten
der Schablone in Gegenüberstellung zur ii;lektrodenherstellung wird gleichzeitig,
ein `rhöhung der. Reproduzierbarkeit de'r'Arbeitsgenaulgl-,eit erreicht. -.U'in
weiterer Vorteil entsteht durch Einsparung von J.:ile..,t-toenergie da im Gegen-1
satz zur Bearbeitung mit Forn.elektroden nicht das gesamte Durchbruchsvolumen erodiert
werden muß sondern nur daß durch dte -Länge C-2 der UinrißMnie und durch den Volumen
abgetragen wird.
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Mne GegenübeTstellung der -,Line-rgiebilanz ergibt ein Verhältnis
von 10 : 1 zugunsten der Dr,#Ci)tel(#7L--trode.
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Anlagen dieser Art sind hinreichend, b&.czlniit und werden mit
-.Erfolg eingesetzt, Ihr Anwendungsbereich wird jedoch dadurch eingeschränktx daß
nur seitenparallele Durchbrüche 'beai:#beitet werden können.. Diese Nachteile zu
beseitigen und i?orr-idurolibrUto.Lie beliebiger Kompliziertheit und mit beliebigern
11eigungswinkel zur -Jerk-Z> stückfl,'"j.ohe bearbeiten zu 'Können ist Aufgabe der
-.,rfindung.
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Die Erfindung löst die Aufgabe unter -,Irerwendung einer in bekar.aterweise
fortlau:Zenden Drahtelek-trode nach dem Umrifiverfahren nach Schablone$ indem dem
Umrißverfahren eine Verstellung der in beliebigem vorgegei)eaen ',liinkel überlagert
und damit eine Bearbeitung seitensühräger Fornicluxd'LI7oxüohe vollautomatisch errl-Urlicht
wird, Die Erfindung ist. daduro.«ii gekannzeiohLnet2 daß von einem nisoh gesteuert
en an einer Schablone entlang geführten -Taststi--9Lt die Normalbewegung zum Nachformen
seitenparalleler DurchbrUche und Zieichzeitig die Winicelverstellunf7. der Drahtelektrode
übor ein spezielles Verstellsyste#q in den-entsprecheniden räumlichen Koordinaten
abgeleitet Wi2de In einem Ausführungsbeispiel soll die erfindungsgeriläße Lösung
äuliand der AbbildunGea näher erläutert werdeni
Fig,#,
1 !geigt den prinzipiellen mechanischen Aufbau der Ililaschine. Figo 2 stellt
die Ausbildung des Taststiftes dar und Fig-u- --3 veranschäulicht in. einem --,31ooizsohaltbild
die elektrische Steuerung* Fig. 1: Die aa erosiven Ivlaschinen übliohe ArbeitsflüssiCkzeitswanne
Cowie die Lagerung der 'iierks-IU-Uakaufnahrieg Lagerstellen u. -Übersicht halber
weggelasnen. Anhand der dexgl, mehr wurden der Darstellung sollen zunächst die Funktionselemente
zum Bearbeiten seitenparalleler Durchbrüche erläutert werden.
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Der Taststifot 1 wird durch die beiden Antriebsmotoren
3; 4 in bekannter -..Heise nach den Kolitaiztverfahren an der Sohablono 2
elektronisch entlanggefÜhrt. Die Bewegung des Taststiftes 1 wird über ZD
c> ein ilautograViiensyst--M 5 ftnd nicht dargestellte Kreuzsohlittenführungen
auf das '.'9'el#l£Stuok -6 übertragen. Für dell speziellen Fie:.111 daf;
die Drahtelektrode 9 senkrecht aule der 'Jerkstückfläche steht, de-II., daß
die räumlichen Koordinaten zx und zy gleich Null sind, entsteht in, ein seiten paralleler
Durchbruall, Die Vorsohubgeschwindig,keit in x- und y-Ri-chtungt erzeugt durch die
Antrielosmotoren 3; 4, wird duxoii die Höhe der zwisohen -'.'",'erlcstück
6
Lind .';ldirtrode 9'Iiegenden bestimmt. Die Verwendun# eines Pantographen
als Übertragungßglted'vom Tagtstift 1 zum 6 gestattet die Einstellung
eines beliebigen ÜbertragungsverhältnIsses von der Schablone 2 zum Vierkstüok
6 und damit verbunden eine 1.#rhöhung der Aa#beitsgeaaLiigic-.it,
Um die Drahtelelj".trode 1.0. in einem gewUnsch-Gen. id'ialcel zur WerkstückfläGhe
zu verstellen2 verden die beiden Führungsarme 10; 11, die die Drahtelektrode
9 führen, in Richtung zy durch den Antrieb 8 gegensinnig versohoben.
#L-le Verstellung in den Koordinaten zx wird durch Rotation des gesamten Systemä
um den festen Polpunkt P durch den ikntrieb 7 ausgelest, Die Einarbeitung
eines beliebigen l,'linkels wird damit stets durch die Verbindung einer Rotation
um den Polpunkt F und einer trauslatorischen Beviegung der beiden-Führungsarme
10; 11, die zum Polpunkt P gleichen Abstand aufweisen, erzielt. Damit liegt
der f iktive Schvierpunkt der Drahtelektrode - 9
genau in der verl,--#ngexteii
Achse des Polpunktes, -Es' ist somit möglichl durch eine einfache Höhenverschiebung
des rolpunktes und damit des gesamten Systemn den Plegina der Sohrägung im Durchbruch
in
jede#bellebige Höhe zu legen.
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Die Richtung, der Drehbeviesung des Systems um den Polpunkt P und
die Richtung der Verschiebung der Führungsarme 10;, 11 wird CJ sprechend
den Quadranten vom Taststift li dessen Aufbau anhand der Fig. 2 besohriebea werden
soll, vorgegeben.
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Die Gesohwindigkeit der Antriebsmotoren 7; 8 wird ebenfalls
von der Größe der Arbeitsspannung zwischen 2lAktrode.9 und 'JerIkstück
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bestimmt* Die entstehenden Verstellwege zy sind die Pxojektion der Raumkoordinate
z in y-Richtung auf die '£ierkstüol,.cfläohe und demzufolge gewünschten Winkel
b2oportional. Die Rotation um den Polpunkt F
ergibt den Winkel in x-Richtung
direkt; seine Größe wird mit dem Liefisvstem 13 aufgenommene id e le Kommandos
für den Bewegungs-Wie bereits dargelegt, vi rden all ablauf zum seiteaparallelen
und seitenschrägen NachZormen von der Schablone 2 und dem Taststift 1 abgeleitet.
Ziur l#r'klärung der Signalgewinnung aus Schablone 2 und Taststift 1 ist
in Fig. 2 d -2r Aufbau des Taststiftes dargestellt.
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In einem Gxandkörper 141 aus nicht leitendera 1"-,ateriale
sind um eine isolierte S-eele 16 sechsunddweißig -.U-'inzelse£Ymente
15 auf den gesamten Umfang so verteilt$ daß die Einzelse3n1ente lüc-.-:enlos
a.aeinander liegen. Mit der Kappe 1-7 werden die Seginente oben zusa-m##-Pengehalten,
In der Maschine wird der Taststift 1 so aus-eriahtet daß #.',ie x-und y-Aohse
des Taststiftes mit der& Hauptbeviegungsrichtungeni der Antriebsmotoren
3; 4 identisch ist. Es ergeben s Ich somit vier Quadranten mit je'neun Binzelsegmenten,
Die, 'Weiterverarbeitung der Signale, die bei Kontaktgabe der einzelnen Tasts tiftelemente
mit der Schablone an den 1ilementen abgenommen wardeni soll in dem Blooksohalbild-
der Fig. 3 erläutert werden*
Zur Gewinnung _der VorSchubrichtungen
sowohl für das -an sich bekannte Umrißverloahren als auch für die -"'iiillzelvexst,--,llung
der D.-ahtelektrode vierden die Signale der sechsunddre.:ißig Taststiftseginente
in den Block 18 in bekanntel, ;leise durch O'der-*'lerknUpfungen in vier der eiits-oroohende
Signal.e umgewandelt. Diese Signale werden dem Block 19, der die gesamte Steuereinheit
für die Antriebsmotoren 3; 4 fUr das Umrißverfahren beinhaltetund
den beiden Steuerverstärkern 20;-21 für die Antriebe 7i8 zur Verstellung, der Drahtelektrode»9
zugeführt, Die Steuer-einheit 19 ist mit den Steuer-einheiten 20;*
21 derart verbundent daß bei Kontaktgabe eines Tas'tae,#.,mentes dia'Bearbeitung
des Umrisses gestopt wird bis über die Steuereinheiten 20; 2-1 der gewünschte Jinkei
eingestellt ist, Nunmehr werden die Anti#iebsmotowen 7; 8 gestopt und
de--,- Umriß wird solange weiter abgefahren bis ein'neues Taststiftelement
mit der Schablone kontaktiert und entsprechendes Signal abgibt.
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Um den gewÜnschten Jinkel- zu erreichen,$ werden jedem Taststiftsegnent
für den hestimmten Llinkel spezifische TI"-'omponenten "7",c und zy der für jeden
Punkt des Umrisses festliegenden Raumkoordinaten z zugeordnet und übeT eine 'Ü',ingabe
22 dem Programmspeicher 23 einge-Ceben. Durch #jir#=le der Taststiftelemente
die ebenfalls dem Proerden, wurden die für das Jeweilige Seg-"yrarifispeioher zugefülirt
vi ment spezifischen erte ox undzy am Ausgang des Programmspeiohers 23 ausc,erebeni
Der tatsächlich zurückgelegte VI4g in x- und y-Richtung wird durch die, digitalen
1..ileßaysteme 12; 13 aufgenommeni durch die Verstärker 24; 23 vexst#7tri,-t
und durch dinen VorrUoicviärtszähler 26; 27-:registtlert, Der so erhaltene
Istwert wird mit dem vom Programmspeicher ausr,-er#-ebenen 'j2o11,iiert in dAn Vergleichsstufen
28; 29 verglichen, fi Stiiamen Ist- und Sollwert überein erscheint am Ausgan-
der Vergleichsstufe ein öignall das den Steueweinheiten 20;.21 zugefülixt wird und
die 1,1,otoren der Antriebe 7; 8 stopt. Gleichzeitig wird über die
SteuerQ:Lnheiten 20- 21 duröli ein Signal 'an die Steuereinheit 19 die Urzirißbewegung-
entlang der Schablone wieder eingeleitet