DE2203773A1 - Vorrichtung zum klemmen und fuehren mikrofeiner erosions-elektroden fuer die elektroerosive metallbearbeitung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Rlemnien und Führen mikrofeiner Brosions-Elektroden für die elektroerosive Metallbearbeitung.
• Zweck der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Klemmen und rühren mikrofeiner Erosions-Elektroden für die elektroerosive Metallbearbeitung.
• Es sind Werkzeugmaschinen bekannt, mit denen mittels drahtförmiger Elektroden durch elektrische Entladung Löcher ser kleinen Querschnittes hergestellt werden. Die drahtförmigen Elektroden werden in den vorbekannten Anordnungen mit Hilfe von Treibrollen durch ein Führungsrohr geschoben und entsprechend der Elektrodenabnutzung an das Werkstück herängeführt. Mit dem die Treibrollen antreibenden Schrittschaltwerk erfolgt auch eine Ausrichtung der Elektroden.
• Die herkömmlichen Elektrodenführungen sind aus Hartmetall, isolierenden Kunststoffen, Rubin und Glas und haben die Nachteile, daß sie nur einen kurzen Elektroden-Führungszylinder besitzen, der im Höchstfalle zweimal länger als der Elektrodendurchmesser ist. Da die Elektroden im Durchmesserbereich von 0,01 mm bis 0,1 mm in axialer Richtung größtenteils eine leichte Welligkeit aufweisen, treten die im Sinne der Welligkeit aus dem kurzen Führungszylinder heraus. Die Xolgeerscheinung sind unrunde und nicht maßhaltige Löcher. Ein weiterer IGachteil der bekannten Führungssysteme für so mikrofeine Elektroden ist, daß der Abstand zwischen den vibrierenden Vorschubrollen, der Führung und dem Werkstück nicht kurz genug ist. Es ist dadurch die Möglichkeit gegeben, daß die Elektrode infolge zu großer abstände sich seitlich wegbiegt und dadurch den eigentlichen Bohrvorgang erheblich stört oder völlig unterbindet.
• Weiter sind Elektrodenanordnungen bekannt, bei denen die Elektroden mittels Spannfutter fester und federnder Spannelemente festgeklemmt werden. Dimensional sind diese herkömmlichen Spannwerkzeuge jedoch zum Festklemmen von Elektroden mit einem Durchmesser von 0,01 nm oder größer nicht geeignet. Es ergeben sich Beschädigungen dieser feinen Elektroden, wie z, B, Abflachen, Verbiegen und Aufspalten derselben, da die Spannflächen der Spannwerkzeuge auch gleichzeitig die Vibration auf die Elektrode zu übertragen haben. Es ist bekannt, daß sich elektroerosiv einzuarbeitende Öffnungen bzw. Löcher genau nach der Elektrodenform nachbilden. So entstehen als Folgeerscheinung deformierte, unrunde und stark konische Löcher, die hohe Ausschuß- bzw Nacharbeitungskosten nach sich ziehen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei einfachem AuSbau eine einwandfreie ^usrichtung und Führung mikrofeiner Erosions-Elektroden ermöglicht.
• Lit der Erfindung rzird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schaft eines Mikrospannklöbchens mit seinen zwei Spannbacken aus einem Stück besteht, die Spannbacken mit halbkreisförmigen Positionierrillen versehen sind, wobei die eine Spannbacke feststehend und die andere Spannbacke durch einen schwächer gehaltenen Steg der federnde Spannteil des Mikrospannklöbchens ist, und eine Mikroglasführung, deren Führungszylinderlange ein vialfaches des Elektrodendurchmessers beträgt, vorgesehen ist. Der RUhrungszylinder wird im Durchmesser so groß gewählt, daß die Elektrode leicht bewegbar ist. Die Mikroglasführung, die an der Kapillaröffnung einen 900 ausgearbeiteten Einführungskonus vorsieht, endet in einem 900 Konus mit kleiner Stirnfläche.
• Mit dieser Vorrichtung wird die Möglichkeit gegeben, Elektroden vom Durchmesser 0,01 mm bis 0,03 mm rutschfest, winklig und beschGdigungslos festzuklemmen und zu führen und somit Öffnungen hoher Qualität in vollkommen übereinstimmender Form herzustellen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Es zeigen: Fig. 1 das Mikroklöbchen Fig. 2 die Mikroglasführung Fig. 3 tjikroglasführung im Schnitt Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist in einer Halterung 16; 24 befestigt. Um eine größtmögliche Präzision und Positionierungsgenauigkeit zu erreichen, ist der Schaft 1 und die Spannbacken 2; 3 des Liikroklöbchens in einem Stück ausgearbeitet. Von den beiden Spannbacken fungiert die Spannbacke 2 als feststehende Anlagefläche und die Spannbacke 3, die vermittels eines schwächer gehaltenen Steges 4 federnd ausgebildet ist, übernimmt die Funktion des klemmenden Teils. Zwischen den Spannbacken 2; 3 ist ein Schlitz 5 vorgesehen. Die Schlitzbreite ist konstant und muß kleiner gehalten werden, als der Durchmesser der verwendeten Erosions-Elektroden. Damit wird verhindert, daß bei der Beschickung die Elektrode 15 nicht in den Schlitz 5 gleiten kann. Als Elektrodenführung und klemmende Öffnung ist in beiden Schlitzflächen der Spannbacken 2; 3 je eine halbkreisförmige Positionierrille 6 vorgesehen, deren Radius bzw Durchmesser der Elektrode entspricht.
• Funktionswichtig ist hierbei, daß der Schlitz 5 und die Positionierrille 6 für die Elektrode äußerst genau zum Außendurchmesser des Schaftes 1 fluchtet.
• Der Schaft 1 ist mit einer festsitzenden Kunststoffhülse 12 versehen. Die Öffnung 13 dient der GrobfUhrung und die Öffnung 14 ist als Zentrierloch vorgesehen. Eine Zylinderschraube 8 und eine Rändelmutter 11 sind zum Pestspannen der Elektrode 15 bestimmt. Die Zylinderschraube 8 hat eine Durchführungsöffnung 9 und wird mittels Paßstift 10 gegen Verdrehung gew sichert. 1 it der Rändelmutter 11 werden die Spannbacken 2; 3 geschlossen bzw. geöffnet.
• In der Fig. 2, 3 ist die Mikroglasführung 17 dargestellt, für welche als Ausgangsmaterial ein Glaskapillarrohr entsprechender Abmessung verwendet wird. Die Kapillaröffnung 18 wird im Durchmesser so groß gewählt, daß sich die Elektrode 15 sehr leicht in axialer Richtung bewegen läßt. Von der Wapillaröffnung 18 führt ein leicht konischer bbergang 19 zum eigentlichen Elektroden-Führungszylinder 20. Der Führungszylinder 20, der ein vielfaches des Elektrodendurchmessers in seiner Länge betragen kann, gewährt mit seinem 900 Konus 21 und kleinen Stirnflä.che 22 eine gute Justierung und Beobachtung der Elektrode 15 und behindert auch nicht den freien Gasaustritt aus dem Bohrloch.
• Die Einführung bzw Beschickung der Elektrode 15 geschieht von oben durch die Oeffnungen 13, 14 und 9. Die trichterförmige Öffnung 7 führt die Elektrode 15 sicher in die Positionierrillen 6. mittels der Rändelmutter 11 wird die Elektrode 15 festgeklemmt.
• Zum leichten Einführen der Elektrode 15 in die Kapillare 18 der Mikroglasführung 17 ist die Kapillaröffnung mit einem 90° Einführungskonus 23 versehen.
• Die Vibrationsbewegung und die Funkenstromzuführung wird über die Halterung 16 und die Spannbacken 2; 3 des Mikroklöbchens auf die Elektrode 15 übertragen.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Klemmen und Führen mikrofeiner Erosions-Elektroden für die elektroerosive Metallbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) eines Mikrospannklöbehens mit seinen zei Spannbacken (2; 3) aus einem Stück besteht und die Spannbacken (2; 3) mit halbkreisförmigen Positionierrillen (6) versehen sind, wobei die eine Spannbacke (2) feststehend und die andere Spannbacke (3) durch einen schwächer gehaltenen Steg (4) der federnde Spannteil des Mikrospannklöbchens ist, und eine {\ikroglasfWrung (17), deren Führungszylinder (20) in seiner Länge ein vielfaches des Elektrodendurchmessers beträgt, vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroglasführung (17) einen 90° ausgearbeiteten Einführungskonus (23) vorsieht und in einem 900 Konus (21) mit kleiner Stirnflache (22) endet.

3. Vorriehtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pührungszylinder (20) der Mikroglasftihrung (17) in seinem Durchmesser so groß gewählt wird, daß die Elektrode (15) leicht bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Spannbacken (2; 3) ein Schlitz (5) vorgesehen ist, dessen Schlitzbreite konstant und kleiner gehalten wird als der Durchmesser der verwendeten Elektrode.