DE1954180C3

DE1954180C3 - Device for the electrical discharge machining of openings and grooves in workpieces by means of a rotating electrode tool

Info

Publication number: DE1954180C3
Application number: DE19691954180
Authority: DE
Inventors: Ewgeny Wasiliewich Fryasino Cholodnow (Sowjetunion)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-10-28
Filing date: 1969-10-28
Publication date: 1974-12-05
Also published as: DE1954180A1; DE1954180B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektroerosiven Herstellung von Durchbrüchen u"d Nuten in Werkstücken mittels eines sich drehenden Elektroden-Werkzeuges, welches längs und/oder quer zv. seine" Drehachse bewegt wird. Es geht dabei um die Herstellung präziser Durchbrüche und Nuten, insbesondere in Wcrkstük- ken, deren Stärke den Durchmesser des herzustellenden Durchbruchs bzw. die Breite der herzustellenden Nut um ein Vielfaches, z.B. um das 15 bis 20fache. übertrifft.The present invention relates to a device for electrical production of breakthroughs u "d grooves in workpieces by means of a rotating electrode tool which its longitudinal and / or transverse zv." Axis of rotation is moved. It is about the production of precise openings and grooves, especially in Wcrkstük- ken, the thickness of which the diameter of the opening to be produced or the width of the groove to be produced many times over, for example 15 to 20 times. surpasses.

Bei den bekannten Techniken der elektroerosiven Bearbeitung ist vor allem nachteilig, daß infolge des Verschleißes des Elektrodenwerkzeugs dessen Maßhaltigkeit verlorengeht und deshalb erhöhte Anforderungen an die Genauigkeit der hergestellten Durchbrüche und Nuten nicht mehr erfüllt werden.In the known techniques of electrical discharge machining, the main disadvantage is that as a result of the Wear of the electrode tool whose dimensional accuracy is lost and therefore increased requirements the accuracy of the openings and grooves produced can no longer be met.

Im Zusammenhang mit diesem Problem ist es aus der schweizerischen Patentschrift 395 379 bekannt, ein elektroerosives Werkzeug kontinuierlich oder periodisch mittels eines Schneidwerkzeugs, und zwar durch Spanabnahme oder durch plastische Deformation, zu korrigieren.In connection with this problem, it is known from Swiss patent specification 395 379, an electrical discharge machining tool continuously or periodically by means of a cutting tool, namely to correct by removing chips or by plastic deformation.

Es handelt sich dabei aber nicht um eine Kompensation des Verschleißes, sondern um einen zusätzlichen mechanischen Materialabtrag bzw. eine Materialverformung, um die korrekte Form des Werkzeugs — im gegebenen Fall ein Elektroden-Zahnrad — wiederherzustellen, d. h. nachzuprofilieren.However, this is not a compensation for wear, but an additional one mechanical material removal or material deformation in order to achieve the correct shape of the tool - in the given case an electrode gear - to restore, d. H. to be re-profiled.

Abgesehen von der verhältnismäßig komplizierten Vorrichtung zur Durchführung dieser Korrektur ist 4»ese auch nur dort anwendbar, wo durch zusätzlighcii Materialabtrag oder wenigstens Umverteilung des Materials die korrekte Werkzeugform wiederher gestellt werden kann. Apart from the relatively complicated device for carrying out this correction, it can only be used where the correct tool shape can be restored by additional material removal or at least redistribution of the material.

Wo dies nicht möglich ist, bleibt nichts übrig, als das Elektroden-Werkzeug öfter auszuwechseln, was |u einer geringen Leistungsfähigkeit der Bearbeitung führt. Where this is not possible, there is nothing left but to change the electrode tool more often, which leads to poor machining efficiency .

Aus der schweizerischen Patentschrift 431 752 ist •och ein Verfahren zur elektroerosiven Herstellung des Arbeitsabschnitts eines Elektrodenwerkzeugs bekannt, bei dem eine der Form des herzustellenden Werkstücks entsprechende Hilfselektrode benutzt wird, um dem Elektrodenwerkzeug die Komplemens tärform des gewünschten Profils zu geben. Mit diesem wird dann in einem zeiten, nachfolgenden Arbeitsgang die Bearbeitung des Werkstücks durchgeführt. From the Swiss patent specification 431 752 there is also a method for electrical discharge machining of the working portion of an electrode tool known in which one of the shape of the to be produced The corresponding auxiliary electrode is used to complement the electrode tool to give tärform the desired profile. This is then used in a second, subsequent operation the machining of the workpiece is carried out.

Abgesehen von der Kompliziertheit des aus zwei to gesonderten Arbeitsgängen bestehenden Verfahrens ist auch hier eine Kompensation des Verschleißes des Elektroden-Werkzeugs bei der Bearbeitung nicht möglich. Auch hier gelten also die obengenannten Nachteile.Apart from the complexity of the process, which consists of two separate operations Here, too, there is no compensation for wear on the electrode tool during machining possible. The above-mentioned disadvantages also apply here.

Der vorliegenden Erfindung lief,t die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile eine einfache und leistungsfähige Vorrichtung zur elektroerosiven Herstellung von genauen Durchbrüchen und Nuten in Werkstücken zu schaffen, die eine Beeinträchtigung der Genauigkeit und der Abtragsleistung infolge des Verschleißes der Werkzeugelektrode weitgehend vermeidet.The present invention was based on the object while avoiding these disadvantages, a simple and powerful device for electrical discharge machining Manufacture of precise openings and grooves in workpieces to create an impairment the accuracy and the removal rate due to the wear of the tool electrode largely avoids.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs umrissenen Art, wird diese Aufgabe erfindungsgcmaß dadurch gelost, daß zum Profilieren des Arbeitsteiles des sich drehenden Elektroden-Werkzeugs unmittelbar während der Herstellung des Durchbruchs oder der Nut ein zweiter, Elektroden-Werkzeug in Gestalt eines Drahtes oder Bandes vorgesehen ist und dal? das zweite Elektroden-Werkzeug zwischen dem unprofilierten Abschnitt des sich drehenden Elektroden-Werkzeugs und dem Werkstück angeordnet ist und bezüglich der Drehachse des sich drehenden Elektroden-Werkzeugs quer und in einem Abstand entsprechend dem Radius des profilierten Arbeitsteiles verläuft.Proceeding from a device of the type outlined at the outset, this object is according to the invention solved in that for profiling the working part of the rotating electrode tool a second, electrode tool immediately during the production of the opening or the groove is provided in the form of a wire or ribbon and that? the second electrode tool between the unprofiled portion of the rotating electrode tool and the workpiece is arranged and with respect to the axis of rotation of the rotating electrode tool transversely and in one Distance runs according to the radius of the profiled working part.

Die Herstellung von Durchbrüchen und Nuten in Werkstücken nach dem vorliegenden Verfahren gewährleistet eine hohe Genauigkeit und eine hohe Lcistung bei der Bearbeitung.The production of openings and grooves in workpieces according to the present method is guaranteed high accuracy and high performance in machining.

Die vorliegende Erfindung soll im folgenden an Hand eines konkreten Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigtThe present invention is intended in the following on the basis of a specific exemplary embodiment and the Drawings are explained in more detail. It shows

Fig. 1 das Schema der Bewegungen der Elektroden-Werkzeuge und des zu bearbeitenden Werkstücks bei der elektroerosiven Herstellung von Durchbrüchen und Nuten gemäß der Erfindung,1 shows the diagram of the movements of the electrode tools and the workpiece to be machined in the electrical discharge machining of openings and grooves according to the invention,

F i g. 2 das zu bearbeitende Werkstück im Schnitt mit einem Durchbruch, der gemäß der Erfindung hergestellt wurde,F i g. 2 shows the workpiece to be machined in section with an opening made according to the invention was produced,

F i g. 3 das zu bearbeitende Werkstück mit Nuten, die gemäß der Erfindung hergestellt wurden.F i g. 3 shows the workpiece to be machined with grooves made according to the invention.

Das Verfahren zur elektroerosiven Herstellung von Durchbrüchen und Nuten in Werkstücken wird auf folgende Weise verwirklicht.The process for the electrical discharge machining of openings and grooves in workpieces is realized in the following way.

Das zu bearbeitende Werkstück 1 (F i g. 1) und das Elektroden-Werkzeug2, z.B. einen Draht mit dem Durchmesser D, verbindet man mit einer Energiequelle 3. Zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück 1 und der Stirnseite des Elektroden-Werkzeuges 2 wird ein zweites Elektroden-Werkzeug 4 angeordnet, und man verbindet diese beiden Elektroden-Werkzeuge mit der Energiequelle 5. Danach bringt man das Elektroden-Werkzeug 2 in Drchbewegung mit der Drehzahl N und bewegt es längs seiner Drehachse in Richtung S₁ zu dem zu bearbeitenden Werkstück 1 und das zweite Elektroden-Werkzeug 4 gegenüber dem sich drehenden Elektroden-Werk-The workpiece 1 to be machined (FIG. 1) and the electrode tool 2, for example a wire with the diameter D, are connected to an energy source 3. Between the workpiece 1 to be machined and the face of the electrode tool 2, a second Electrode tool 4 is arranged, and these two electrode tools are connected to the energy source 5. Thereafter, the electrode tool 2 is brought into rotary motion at speed N and moved along its axis of rotation in direction S ₁ to the workpiece 1 and to be machined the second electrode tool 4 opposite the rotating electrode tool

„ Dabei wird der Arbeitsteil des ÄÄEIektroden-Werk^ugesZ durch das S5tr«ten-Werk»uB4 profiliert. Die Bewede zweiten Elektroden-Werkzeuges 4 gegend?m S.drehenden Elektroden-Werkzeug 2 in 5.. erfolgt über Führungselemente? und8 k d Verschleiß des zweiten ElektrougesVder bei der Profilierung des Arn 6 des sich drehenden Elektroden-Werkzeu-S entsteht, auszugleichen. Indern man das zweite feÄn-Werkzeug4 in Richtung J bewegt erhalt .n verschiedene Durchmesser des Arbeitsteils 6 des Tf Standen Elektroden-Werkzeuges 2. Dadurch eißHcht das vorliegende Verfahren, Durchbrüche Verschiedenen Querschnitten (Fig. 2) herzustel- " The working part of the ÄÄEIrode-Werk ^ ugesZ is profiled by the S5tr« ten-Werk »uB4. The Bewede second electrode tool 4 against the rotating electrode tool 2 in 5 .. takes place via guide elements? and8 kd wear of the second electrode, which arises when profiling the arm 6 of the rotating electrode tool, to compensate for. By moving the second machining tool 4 in direction J, different diameters of the working part 6 of the electrode tool 2 are obtained.

^lelRd der Herstellung von Durchbrüchen befindet das zu bearbeitende Werkstück 1 in Ruhe. Aber der Herstellung der Nuten bewegt man das zu be-Werkstück 1 (Fig. 1) in einer Ebene, die zu der drehachse des Elektroden-Werkzeuges Z rechtwinklig liegt, z. B. in Richtung S₄. Das vorgeschlagene Verfahren gestattet es, die Nuten mit konstanter und variabler Breite (Fig. 3) herzustellen. ^lel Rd the production of openings, the workpiece 1 to be machined is at rest. But the production of the grooves is moved to be-workpiece 1 (Fig. 1) in a plane which is at right angles to the axis of rotation of the electrode tool Z , z. B. in the direction of S ₄ . The proposed method makes it possible to produce the grooves with constant and variable width (FIG. 3).

Wenn man Durchbrüche mit kleinen Durchmessern und Nuten mit geringer Breite herstellen will, wo die Stärke des zu bearbeitenden Werkstückes I um ein Vielfaches, z. B. um das 15- bis 20fache, größer ist als der Durchmesser des herzustellendenIf you want to make openings with small diameters and grooves with a narrow width, where the strength of the workpiece to be machined I many times over, z. B. 15 to 20 times larger is than the diameter of the one to be manufactured

ίο Durchbruches bzw. als die Breite der herzustellenden Nut, wird zwecks Erhöhung der Steifigkeit des Arbeitsteils 6 (Fig. 1) des sich drehenden Elektroden-Werkzeuges 2 als zweites Elektroden-Werkzeug 4 ein Draht mit kleinem Durchmesser, z.B. 20ίο breakthrough or as the width of the to be produced Groove, is used to increase the rigidity of the working part 6 (Fig. 1) of the rotating electrode tool 2 as a second electrode tool 4 a small diameter wire, e.g. 20

bis 30 Mikrometer, verwendet, der in unmittelbarer Nähe von dem zu bearbeitenden Werkstück 1, z.B. im Abstand von 50 bis 100 Mikrometern von ihm, angeordnet ist.to 30 micrometers, used in the immediate vicinity of the workpiece 1 to be machined, e.g. at a distance of 50 to 100 micrometers from it.

Auf die Polung der beiden Energiequellen 3 und 5The polarity of the two energy sources 3 and 5

ao ist zu achten (F i g. 1).ao is to be observed (Fig. 1).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

i 954 180i 954 180

Patentanspruch:Claim:

Device for the electrical discharge machining of openings and grooves in workpieces by means of a rotating electrode tool which is moved longitudinally and / or transversely to its axis of rotation, characterized in that for profiling the working part (6) of the rotating electrode tool (2) a second electrode tool (4) in the form of a wire or tape is provided immediately during the production of the opening or the groove and that the second electrode tool (4) between the unprofiled section of the rotating electrode tool (2) and is arranged on the workpiece (1) and extends transversely with respect to the axis of rotation of the rotating electrode tool and at a distance corresponding to the radius of the profiled working part.