DE2615823C3 - Maschine zur elektroerosiven Bearbeitung von Werkstücken - Google Patents

Description

Elektroerosionsmaschinen, die lediglich den Vorschub der Bearbeitungselektrode in einer vertikal verlaufenden Richtung gestatten, erfüllen nicht alle vorkommenden Anforderungen. Häufig ist es er* wünscht, daß der Vorschub auch in horizontal verlaufender Richtung möglich ist

Es sind deshalb Maschinen der eingangs näher bezeichneten Art bekannt, bei denen der Kopf des C-förmigen Maschinenständers um eine horizontale Achse schwenkbar am aufrechlstehenden Teil des Maschinenständers angeordnet ist (»Werkstatt und Betrieb«, 101. Jahrgang, 1968, Heft 5, Seite 267 bis 270 und »Industrieanzeiger«, Essen, Nr. 89/90 vom 08.11,57, Seite 102 und 103). Diese Ausbildung soll es ermöglichen, die normaler Weise in vertikaler Richtung verschiebbar gelagerte Bearbeitungselektrode durch Schrägstellung des zugehörigen mechanischen Stellgliedes auch in geneigt gegen die vertikal verlaufende Richtung verschieben zu können, um so auch z. B. horizontal verlaufende Bohrungen in die Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks einzubringen. Derartige Anordnungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß beim Erodieren in horizontaler Richtung unterhalb des Arbeitskopfes eine der Bearbeitung am Werkstück unzugängliche Fläche verbleibt. Auch die Bearbeitungsmöglichkeit in der Höhe über der Aufspannfläche der Werkstückhalterung ist Beschränkungen unterworfen, so daß im Regelfall zum Aufspannen des Werkstücks besondere ninspannvorrichtiingen genutzt werden müssen.

Ferner ist es bekannt (DE-AS 23 55 373), daß am Arbeitskopf eine Hilfsvorrichtung mit einem in horizontaler Richtung beweglichen Stellglied befestigt wird, welches über mechanische Getriebemittel durch die Arbeitspinole antreibbar ist Auch derartige Anordnungen weisen den Nachteil auf, daß sie die Einspannmöglichkeiten durch Verkürzung der Bauhöha zwischen dem Arbeitskopf und der Werkstückaufspann fläche der

ίο Maschine beschränken.

Es sind auch Elektroerosionsmaschinen bekannt, bei denen zur Herbeiführung einer in horizontaler Richtung verlaufenden Vorschubbewegung das mechanische Stellglied an seinem Ende anstelle der Bearbeitungs elektrode eine Hilfsvorrichtung aufnimmt, die ihrerseits eine Vorschubvorrichtung mit einem zugehörigen mechanischen Stellglied und an dem Stellglied befestigten Mitteln zur Lagerung der Bearbeitungselektrode umfaßt. Das mechanische Stellglied der Hilfsvorrich tung ist dabei in der Horizontalebene in wählbarer Höhen- und Winkellage verstellbar.

Auch ist es bei Erosionsmaschinen bekannt, an dem in vertikaler Richtung verstellbaren mechanischen Stellglied der Vorschubvorrichtung eine Bearbeitungselek- trode anzubringen, die für einen Bearbeitungsvorgang in horizontal verlaufender Richtung geeignet ist Die Relativbewegung zwischen der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück erfolgt durch Verstellung des Werkstücks mit der Werkstücklagervorrichtung. Da

M dies unter Einhaltung eines Arbeitsspaltes konstanter Breite erfolgen muß, muß an solchen Anordnungen die Verstellung des Kreuztisches der Werkstücklagervorrichtung entsprechend geregelt werden. Die genannten Lösungen weisen den Nachteil eines relativ hohen baulichen Aufwands auf. Auch ergeben sich bei der Regelung der Arbeitsspaltweite wegen der Größe der zu verstellenden Massen regelungsdynamisch ungünstige Verhältnisse. Die Erfindung befaßt sich daher mit der Aufgabe,

-to Maschinen der eingangs näher bezeichneten Art hinsichtlich ihres Aufbaus zu vereinfachen und ihre Funktion zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe an Maschinen der eingangs näher bezeichneten Ausbildung durch die

*5 im kennzeichnenden Teil des anliegenden Patentanspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst

Diese Ausbildung gestattet es, durch einfache Drehung des Siänderkopfes um 90° und Befestigung der Bearbeitungselektrcde am zweiten Stellglied die Bear beitungselekirode in horizontal verlaufender Richtung gegen das unverändert in der Werkstücklagervorrichtung angeordnete Werkstück zu verstellen. Der Züsatzaufwand, der zur horizontal verlaufenden Bearbeitung des Werkstücks erforderlich ist, ergibt sich allein aus der Notwendigkeit der Anordnung eines zweiten Stellgliedes im Ständerkopf. Gesonderte Antriebsmittel für das zweite Stellglied können bei einer rein mechanischen Kopplung beider Stellglieder entfallen. In jedem Fall können die mit dem ersten Stellglied zusammenwirkenden Meß- und Schaltmittel (Meßuhren, elektrische Positionsgeber, Endlagenschalter u. dgl.) bei hinreichend starrer Kopplung der Bewegungen beider Stellglieder auch zur Kontrolle der Bewegung des zweiten Stellgliedes mit benutzt werden. ^6S Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. I zeigt die Seitenansicht einer der Erfindung entsprechenden Maschine.

F i g. 2 zeigt in einer schemalischen Ansicht ein Detail der Maschine nach F i g. 1 in Blickrichtung INI.

In Fig. t bezeichnen 1 ein Maschinenfundament, 2 den C-förmigen Ständer der Maschine, 3 den aufrecht stehenden Teil des Ständers, 4 ein starr mit dem Ständerteil 3 verbundenes Kopfteil und 5 ein unterhalb des Kopfteils 4 angeordnetes zweites Kopfteil, das in Führungen 6, 7 am Ständerteil 3 gegen das Kopfteil 4 höhenverstellbar gelagert ist Es kann dort durch Betätigung von Klemmschrauben 8 in jeder Höhenlage ι ο fixiert werden. Zur Erleichterung seiner Höhenverstellung ist das Kopfteil 5 an Hängeösen 9 mittels eines Drahtseils 10 im Kopfteil 4 über zugehörige Rollen 11 aufgehängt, wobei sein Gewicht mittels eines Gegengewichtes 11 kompensiert ist '⁵

Das Kopfteil 5 ist ferner in einem Lagerkranz 12 um eine mit dem Bezugszeichen 13 angedeutete, in horizontaler Richtung verlaufende Drehachse um 90° drehbar gelagert und in den beiden Endlagen jeweils durch Klemmvorrichtungen (nicht dargestellt) lagefixierbar.

Ein Kreuztisch 20 dient zur Lagerung eines Flüssigkeitstroges 21 unterhalb des Kopfteiis 5. Der Boden des Flüssigkeitstroges 21 nimmt eine Spannplatte 22 zur Lagerung eines zu bearbeitenden Werkstücks auf. Der Trog 21 ist mittels des Kreuztisches 20 durch Betätigung zugehöriger Handräder in zwei aufeinander senkrecht stehenden Koordinatenrichtungen verschiebbar. Er nimmt die dielektrische Flüssigkeit auf, die dem Arbeitsspalt der Maschine zuzuführen ist J«

Das Kopfteil 5 (vgL Fig.2) besteht aus einem Gehäuse 30 mit einem darin angeordneten hydraulischen Kolbenmotor 31, dessen Stellkolben 32 ein mechanisches Stellglied 33 verstellt Das Stellglied 33 ist in Lagern 34 geradlinig verstellbar gelagert und zwar J5 wie in Fig. 1 dargestellt in vertikaler Richtung. Das Stellglied 33 ist mit einer Vorrichtung 35 zur Lagerung einer Bearbeitungselektrode verbunden, im dargestellten Fall mit einer mit Schwalbenschwanznuten versehenen lösbar befestigten Justierplatte 36. Das Stellglied 33 *o durchsetzt eine Wandung 37 des Gehäuses 30, und die Vorrichtung 35, 36 verändert bei Betätigung des Stellgliedes 33 ihren Abstand gegen die Gehäusewandung 37. Der Kolbenmotor 31 ist über ein elektrohydraulisches Steuergerät 38, das seinerseits mittels eines « zugehörigen elektrischen Reglers 39 verstellt wird, betätigbar.

Das Gehäuse 30 dient gleichzeitig zur Lagerung eines zweiten stangenförmigen mechanischen Stellglieds 40, das von prismatischer Gestalt in entsprechenden Lagervorrichtungen 41 parallel zur Bewegungsrichtung des Stellglieds 33 beweglich gelagert ist Es trägt einen Ansatz 42, der eine schlitzförmige Ausnehmung 43 in der Wandung 44 des Gehäuses 30 durchsetzt und auf der Außenseite der Wandung 44 mit einer Vorrichtung 45 zur Aufnahme einer Bearbeitungselektrode in Form eines dem Bauteil 36 gleichartigen Bauteils 46 versehen ist

Die Stellglieder 33 und 40 sind mechanisch über eine Stange 47 und eine mechanische Kupplung 48 miteinander verbunden. Die Kupplung 48 erlaubt das Stellglied 40 mit dem Stellglied 33 in jeder beliebigen Relativlage zu koppeln, wozu das Stellglied 40 in einer Ausnehmung der Kupplung 48 beweglich und festklemmbar gelagert ist

Die dargestellte Anordnung gestattet zunächst den Vorschub der Vorrichtung 36 mit einer dort befestigten Bearbeitungselektrode in vertikal erlaufender Richtung. Durch Drehung des Kopfteil» S ara die Achse 13 um einen Winkel von 90(o derart, daß die Vorrichtung 46 an die Stelle der Vorrichtung 36 tritt ist über den Motor 31 der Vorschub einer an der Vorrichtung 46 befestigten Bearbeitungselektrode in horizontal verlaufender Richtung ohne weiteres möglich. Dabei erfolgt die Bewegung der Vorrichtung 46 mit der an ihr befestigten Bearbeitungselektrode so, daß der Abstand, zwischen der Außenwandung 44 und dir Bearbeitungselcktrode konstant bleibt

Die Drehung des Kopfteils 5 um die Achse 13 ist nach Lösen des Drahtseils 10 Ober zugehörige Befestigungsmittel aus den ösen 9 ohne besondere Umstände möglich. In der neuen Winkellage wird das Drahtseil 10 mit seinen zugehörigen Enden in Ösen 9/4, die an einer um 90° gegen die Befestigungswandung der ösen 9 versetzten Wandung des Gehäuses 30 angeordnet sind, eingehängt, und es ist danach auch in dieser Buarbeitungslage des Kopfteils 5 eine gewichtsentlastete Höhenverstellung in der Führung 6 möglich.

•Die Erfindung ist nicht an das beschriebene Ausführungsbeispiel gebunden. So kann z. B. das zweite Stellglied 40 durch einen gesonderten Antriebsmotor angetrieben werden, der mit dem Antriebsmotor 31 in einer Folgesteuerung verbunden ist Auch sind Verbindungen beider Stellglieder über Getriebe denkbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektroerosionsmaschine mit einem C-förmigen Ständer, dessen Kopf eine Vorschubeinrichtung mit einem geradlinig verstellbaren, eine Werkzeugelektroden-Aufnahme tragenden Stellglied aufweist und um eine horizontale Drehachse um wenigstens 90° drehbar gelagert ist, und mit einer unter dem Ständerkopf angeordneten Werkstückaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß am Ständerkopf in gesonderten Lagern ein zweites Stellglied parallel zur Bewegungsrichtung des ersten Stellgliedes geradlinig verstellbar angeordnet und mit einer gegen die erste Elektrodenaufnahme um 90° versetzten zweiten Elektrodenaufnahme verbunden ist, und daß eine Kupplung zum starren Koppeln beider Stellglieder vorgesehen ist

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stellglieder (33, 40) über eine lösbare Kupplung (48) in vorgebbarer Lage gegeneinander ve.-fcindbar sind.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) des C-förmigen Ständers (2) in an sich bekannter Weise an dem aufrecht stehenden Teil (3) des Ständers in vertikaler Richtung in einer Führung (6) höhenverstellbar gelagert ist

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des C-förmigen Ständers (2) aus zwei Teilen (4,5) besteht, von denen ein Teil (4) fest mit dem aufrecht stehenden Teil (3) des Ständers verbunden und der andere Teil (5) unterhalb des ersten und an ihm mittels ein«-. Gewichtsentlastung (10, 11, IMJ in der Führung (6) höhenverstellbar gelagert ist