DE4012878C2 - Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung und Mehrfachbearbeitungs-Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Mehrfachbearbeitungs-Verfahren.

Die US 4 891 485 zeigt eine Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 2. Die Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung zielt darauf ab, eine Elektrode zur elektrischen Bearbeitung durch mechanische Bearbeitung zu bilden und ein Werkstück mit der so gebildeten Elektrode elektroerosiv zu bearbeiten. Ein Elektrodenmaterial und ein Werkstück sind dabei in einer Bearbeitungslösung in einem Bearbeitungsbehälter enthalten. Mittels eines mechanischen Bearbeitungs-Werkzeuges, welches in einem Bearbeitungskopf befestigt ist, kann ein Elektrodenmaterial zur Bildung einer Elektrode bearbeitet werden, wobei das Elektrodenmaterial in einer Elektroden-Halte- Einrichtung plaziert wird, die im Bearbeitungsbehälter in einem dem Bearbeitungskopf gegenüberliegenden Bereich angeordnet ist. Nach Abschluß der Herstellung der Elektrode wird diese in den Bearbeitungskopf plaziert und eine Bearbeitung eines in dem Arbeitsbehälter angeordneten Werkstückes wird mit der Elektrode durchgeführt. Auf den Seitenwänden des Arbeitsbehälters ist eine Dreheinrichtung und eine Halterung für ein Gabelelement vorgesehen, welches einen Ansatz zur Plazierung in dem Bearbeitungskopf aufweist. Nach Abschluß der Herstellung der Elektrode, die wie erwähnt mit dem Bearbeitungskopf bearbeitet wurde, muß diese zur Bearbeitung des im Arbeitsbehälter angeordneten Werkstückes im Bearbeitungskopf plaziert werden. Dazu wird der Bearbeitungskopf an die Seitenwand bewegt, wo er das Gabelelement aufnimmt, welches wiederum die gefertigte Elektrode aufnimmt und danach in der Dreheinrichtung auf der Seitenwand des Arbeitsbehälters plaziert. Die Dreheinrichtung auf der Seitenwand dreht die Elektrode um 180°, wonach sie in dem Bearbeitungskopf plaziert wird. In umgekehrter Weise kann genauso ein Werkstück in der Dreheinrichtung plaziert werden, welches darauf folgend durch das Gabelelement auf dem Boden des Arbeitsbehälters plaziert wird. Diese Vorgehensweise unter Zuhilfenahme der Dreheinrichtung und des separat vorgesehenen Gabelelements erfordert jedoch eine beträchtliche Zeit, ist aufwendig und erfordert hohe Positioniergenauigkeiten, so daß viel Zeit bei dem Austausch der Elektrode und des Werkstückes vergeht. Zwar wird die Elektrode um 180° gedreht bzw. geschwenkt, jedoch ist ein sehr zeitaufwendiges Verfahren zur Bewegung der Elektrode in die Dreheinrichtung erforderlich.

Die EP 0345 353 A1 beschreibt eine Bearbeitungsvorrichtung, die ein Schneiden, eine elektroerosive Bearbeitung, ein elektrochemisches Schleifen und dergleichen durchführen kann. Diese Bearbeitungsvorrichtung ermöglicht jedoch lediglich die elektroerosive Bearbeitung eines Werkstückes, das in einem Bearbeitungsbehälter enthalten ist. Eine Bearbeitung einer Elektrode bzw. deren Plazierung in einem Bearbeitungskopf ist dabei nicht vorgesehen. Jedoch ist eine Austausch-Einrichtung zum Austauschen von verschiedenen Bearbeitungs-Werkzeugen und einer Bearbeitungselektrode zwischen einem Bearbeitungskopf und einem Magazin vorgesehen. Das Problem einer kontinuierlichen Bearbeitung eines Elektrodenmaterials zur Herstellung einer Elektrode und eine darauffolgende Bearbeitung eines Werkstückes mit der so hergestellten Elektrode tritt hierbei nicht auf. Das in den Arbeitsbehälter aufgenommene Werkstück wird immer mit einem in dem Bearbeitungskopf angeordneten Bearbeitungs- Werkzeug, beispielsweise Bohrer etc. oder einer Elektrode bearbeitet. Der Austausch der Bearbeitungs-Werkzeuge findet also lediglich bezüglich des Bearbeitungskopfes aus und es ist nicht erforderlich, wechselseitig ein Elektrodenmaterial und ein Werkstück in dem Bearbeitungsbehälter auszuwechseln bzw. zu plazieren.

Die DE 35 33 002 C2 betrifft ebenfalls lediglich eine Einfachbearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstückes mit einem Bearbeitungswerkzeug, welches in eine Aufnahme positioniert werden kann. Eine Austauscheinrichtung ist vorgesehen, die eine Positionierung von verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen in der Aufnahme erlaubt. Da keine Herstellung einer Elektrode vorgesehen ist, umfaßt diese Einfachbearbeitungsvorrichtung jedoch keinen Elektrodenhalter in dem Arbeitsbehälter. Es wird also lediglich eine Bearbeitung des im Arbeitsbehälter aufgenommenen Werkstückes mit einem Bearbeitungswerkstück durchgeführt, wobei verschiedene Bearbeitungswerkzeuge mittels einer Austauscheinrichtung in dem Bearbeitungskopf bzw. in der Aufnahme plaziert werden können.

Zur weiteren Erläuterung wird eine Schneideoperation für die mechanische Bearbeitungsoperation beschrieben und eine elektrische Entladungsbearbeitungsoperation für die elektrische Bearbeitungsoperation.

Fig. 13 ist ein zur Erläuterung dienendes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes zeigt. In Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine elektrische Entladungsbearbeitungselektrode; 2 ein zu bearbeitendes Werkstück; 3 ein Bearbeitungsgefäß; und (4) eine Bearbeitungslösung im Bearbeitungsgefäß, wie etwa elektrisch isolierendes Öl. Generell wird der Bearbeitungsvorgang des Mehrfachbearbeitungsgerätes in der Bearbeitungslösung 4 in dem Bearbeitungsgefäß 3 durchgeführt. Ferner bezeichnet in Fig. 13 das Bezugszeichen 5 eine Impulsstromerzeugungseinheit, um die Elektrode 1 und das Werkstück 2 mit Impulsstrom zu versorgen; 8a bezeichnet eine Kugelumlaufspindel, um die Spindel des Mehrfachbearbeitungsgerätes vertikal (in Richtung der Z-Achse) zu bewegen; 8c eine Kugelumlaufspindel, um das Werkstück 2 nach rechts und links (in Richtung der X-Achse) zu bewegen; 9a einen Servomotor für den Antrieb der Z-Achsen-Kugelumlaufspindel 8a; 9b einen Servormotor für den Antrieb einer Kugelumlaufspindel (nicht gezeigt), welche das Werkstück 2 vor und zurück (in Richtung der Y-Achse) bewegt; 9c einen Servomotor für den Antrieb der X-Achsen-Kugelumlaufspindel 8c; 10 eine NC-Einheit (numerische Steuerung) zur Steuerung der Servomotoren 9a, 9b und 9c nach einem vorgegebenen Bearbeitungsprogramm; 11 einen hoch in dem Gerät angeordneten Kopf; eine Säule, welche ein den Kopf 11 tragender Rahmen ist; 13 das Bett des Gerätes; 14b einen beweglichen Tisch, um das Werkstück 1 zusammen mit dem Bearbeitungsgefäß 3 vor und zurück (in Richtung der Y-Achse) zu bewegen; 14c einen beweglichen Tisch, um das Werkstück 3 zusammen mit dem Bearbeitungsgefäß 3 nach rechts und links (in Richtung der X-Achse) zu bewegen; 15 den Spindelkopf, der der Kern der Spindel des Mehrfachbearbeitungsgerätes ist; 16 eine Elektrodenaustauscheinheit, um die an der Spindel befestigte Elektrode 1, zum Beispiel gegen ein Schneidewerkzeug, auszutauschen; 17 einen Arm, um die Elektrode 1 in einer Elektrodenaustauschoperation zu halten; 18 ein Magazin, in welchem die Elektrode 1 und andere Werkstücke untergebracht sind; und 19 ein Schneidewerkzeug, welches für vorbestimmte Schneideoperationen verwendet wird.

In dem so konstruierten Mehrfachbearbeitungsgerät wird die elektrische Entladungsbearbeitungselektrode 1 mit dem Schneidewerkzeug 19 wie benötigt geformt, bevor es zur Entladungsbearbeitung des Werkstückes 2 verwendet wird. Diese elektrische Entladungsbearbeitungsoperation wird beschrieben.

Die Elektrode 1 und das Werkstück 2 sind in dem Bearbeitungsgefäß in einer Bearbeitungslösung 4 eingetaucht, so, daß sie sich gegenüberstehen. Der Ausgangsimpulsstrom der Impulsstromerzeugungseinheit 5 wird auf die Elektrode 1 und das Werkstück, die so eingetaucht sind, gegeben, woraufhin in dem Spalt zwischen der Elektrode 1 und dem Werkstück 2 intermittierend elektrische Entladung entsteht, so daß letzteres 2 bearbeitet wird. In diesem Vorgang wird die Elektrode 1 vertikal auf Instruktionen hin, die von der numerischen Steuereinheit 10 gegeben werden, bewegt, wobei sie mittels der Kugelumlaufspindel 8a mit dem Z-Achsen-Servomotor 9a verbunden ist. Der in Y-Richtung bewegliche Tisch 14b ist mittels der Kugelumlaufspindel (nicht gezeigt) mit dem Y-Achsen-Servomotor 9b verbunden. Der in X-Richtung bewegliche Tisch 14c ist mittels der Kugelumlaufspindel 8c mit dem X-Achsen-Servomotor 9c verbunden. Diese beweglichen Tische 14b und 14c sind entlang der Y-Achse bzw. der X-Achse beweglich, nach Instruktionen der numerischen Steuereinheit 10. Somit können die Elektrode 1 und das Werkstück 1 relativ zueinander in einer horizontalen Richtung bewegt werden, um sie in einer horizontalen Richtung zu positionieren oder das Werkstück in einer horizontalen Richtung zu bearbeiten. Somit kann das Werkstück 1 wie gewünscht durch geeignete Steuerung der Operationen der Servomotoren 9a, 9b und 9c entladungsbearbeitet werden; spezieller kann ein gewünschter Teil des Werkstückes durch elektrische Entladung zu einer gewünschten Konfiguration bearbeitet werden.

Jetzt wird eine Schneideoperation und eine elektrische Entladungsbearbeitungsoperation mit dem Mehrfachbearbeitungsgerät beschrieben.

Fig. 14a ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände wesentlicher Komponenten des in Fig. 13 dargestellten Mehrfachbearbeitungsgerätes zeigt, welche offenbart werden, bevor die Elektrode geschnitten wird, und Fig. 14b ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände der wesentlichen Komponenten zeigt, die offenbart werden, nachdem die Elektrode geschnitten ist. Fig. 15a ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände wesentlicher Komponenten des in Fig. 13 gezeigten Mehrfachbearbeitungsgerätes zeigt, welche offenbart werden, wenn das Werkstück geschnitten wird, und Fig. 15b ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände der wesentlichen Komponenten zeigt, welche offenbart werden, wenn das Werkstück durch elektrische Entladung bearbeitet wird. In diesen Figuren sind durch Bezugszeichen 1 bis 4, 15 und 19 bezeichnete Komponenten identisch mit oder äquivalent jenen in Fig. 13.

Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 20 in den Fig. 14 und 15 einen Elektrodenfixierungsständer, der eine Lehre ist, um die Elektrode 1, die in dem Bearbeitungsgefäß 3 in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist, zu fixieren; 21 bezeichnet Werkstückfixierungsständer, welche Lehren sind, um das Werkstück 2, welches in dem Bearbeitungsgefäß 3 in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist, zu fixieren; 22 eine erste Vertiefung, die mit dem Schneidewerkzeug 19 gebildet ist; und 23 einen zweiten Schnitt, welcher mit der Elektrode 1 durch elektrische Entladung gebildet ist.

Zuerst wird ein Vorgang des Schneidens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 unter Bezug auf Fig. 14 beschrieben.

Ein vorbestimmtes Schneidewerkzeug 19 wird mit dem Spindelkopf 15 verbunden, welcher einen Teil der Spindel des Mehrfachbearbeitungsgerätes bildet, und die zu schneidende Elektrode wird fest mit dem Elektrodenfixierungsständer 10 derartig verbunden, daß sie in der Bearbeitungslösung 4 in dem Bearbeitungsgefäß 3 eingetaucht ist (wie in Fig. 14a gezeigt). Unter dieser Bedingung werden die Servomotoren 9a, 9b und 9c geeignet von der numerischen Steuereinheit 10 gesteuert, um die Elektrode wie benötigt zu formen (vgl. Fig. 14b).

Ein Vorgang der Bearbeitung des Werkstückes 1 durch elektrische Entladung wird mit Bezug auf Fig. 15 beschrieben.

Ein anderes vorbestimmtes Schneidewerkzeug 19 wird mit dem Spindelkopf 15 verbunden, und das Werkstück wird mit den Werkstückfixierständern 21 in solcher Weise fixiert, daß es in die Bearbeitungslösung 4 in dem Bearbeitungsgefäß 3 eingetaucht ist. Das Werkstück 2 wird grob mit dem Schneidwerkzeug 19 bearbeitet, bis der erste Schnitt 22 erhalten wird, welcher der endbearbeiteten Konfiguration (wie in Fig. 15a dargestellt) ähnelt. Danach wird das Schneidewerkzeug 19 durch die elektrische Entladungsbearbeitungselektrode 1 ersetzt, welche entsprechend der unter Bezug auf Fig. 4 beschriebenen Methode gebildet wurde. Der zweite Schnitt 23 wird durch elektrische Entladung gebildet, wobei die Elektrode 1 nahe an den ersten Schnitt 22 des Werkstückes 2 gebracht wird, so daß das Werkstück endbearbeitet wird (wie in Fig. 15b dargestellt).

Im Fall des oben beschriebenen Mehrfachbearbeitungsgerätes wird zuerst eine Elektrode 1, die eine vorbestimmte Konfiguration hat, mit dem Schneidewerkzeug 19 gebildet, und die so gebildete Elektrode 1 wird verwendet, um das Werkstück durch elektrische Entladung zu bearbeiten. Der Vorgang des Formens der Elektrode 1 und der Vorgang der Bearbeitung des Werkstückes mit der Elektrode werden individuell durchgeführt. Das heißt, das Elektrodenmaterial wird in der Bearbeitungslösung in dem Bearbeitungsgerät befestigt, um die Elektrode 1 zu bilden. Danach wird die Elektrode 1 entfernt und mit der Spindel verbunden, und das Werkstück 2 wird sicher in der Bearbeitungslösung 4 in dem Bearbeitungsgefäß 3 befestigt und mit der so plazierten Elektrode 1 bearbeitet.

Wie oben beschrieben, ist es in dem Mehrfachbearbeitungsgerät nötig, eine Anzahl von Anordnungen herzustellen, weil der elektrische Entladungsbearbeitungsvorgang nach dem Elektrodenbildungsvorgang durchgeführt wird. Generell sind die Anordnungen nicht automatisiert: das heißt, sie müssen mit der Hand von der Bedienungsperson hergestellt werden. Dementsprechend ist es beträchtlich aufwendig, von einem Bearbeitungsvorgang auf einen anderen zu wechseln, und dementsprechend dauert es relativ lange, die Elektrode zu bilden, um das Werkstück damit zu bearbeiten.

Das technische Problem, das der Erfindung zugrunde liegt, ist somit, in einer Mehrfachbearbeitungsvorrichtung und einem Mehrfachbearbeitungsverfahren:
- die Zeit herabzusetzen, die benötigt wird, um aus dem Elektrodenmaterial eine Elektrode zu formen und von einem Elektroden-Formungs-Vorgang auf einen Werkstückbearbeitungs-Vorgang überzuwechseln.

Dieses technische Problem wird durch eine Mehrfachbearbeitungs- Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ferner wird dieses technische Problem durch eine Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst. Das obige technische Problem wird außerdem durch ein Mehrfachbearbeitungs-Verfahren gemäß dem Patentanspruch 7 gelöst. Schließlich wird das obige technische Problem außerdem durch ein Mehrfachbearbeitungs-Verfahren gemäß dem Patentanspruch 9 gelöst. Außerdem wird das obige technische Problem durch ein Mehrfachbearbeitungs-Verfahren gemäß dem Patentanspruch 10 gelöst.

Dadurch, daß die Elektrode durch die Elektroden-Halte- Einrichtung um einen vorgegebenen Winkel geschwenkt werden kann, kann zunächst eine Elektrode mit einem in der Aufnahme befestigten Bearbeitungswerkzeug erfolgen und danach diese Elektrode ohne Zeitverzögerung nach einer Drehung sofort in dem Bearbeitungskopf in der Aufnahme plaziert werden. Somit wird die Zeit zum Überwechseln von einem Elektrodenbildungsvorgang auf einen Werkstückbearbeitungsvorgang so kurz wie möglich gemacht. Ferner sind erfindungsgemäß zwei Elektrodenhalter in dem Arbeitsbehälter vorgesehen, die Elektroden in zueinander unterschiedlichen Richtungen halten können. Eine Elektrodenbewegungseinrichtung, die unabhängig von dem Bearbeitungsvorgang mit der Aufnahme arbeitet, ist vorgesehen, um die Elektrode aus einer der beiden Halterungen direkt in den Bearbeitungskopf bzw. in die Aufnahme zu bewegen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Im folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsformen beschrieben.

Ein Mehrfachbearbeitungsgerät bzw. eine Mehrfachbearbeitungsvorrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt: eine Elektrodenbildungseinrichtung, um ein Elektrodenmaterial, welches in solcher Weise befestigt ist, daß das Elektrodenmaterial in eine Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist, mit einem mit einer Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zu einer Elektrode 1 zu schneiden, die eine vorbestimmte Konfiguration hat; eine Teile-Austauscheinrichtung, um nach der Bildung der Elektrode das mit der Spindel verbundene Schneidewerkzeug 19 gegen ein zu bearbeitendes Werkstück 2 auszutauschen; und eine Werkstückbearbeitungseinrichtung, um, nachdem das Schneidewerkzeug gegen das Werkstück ausgetauscht wurde, das Werkstück 2 mit der Elektrode 1 in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung zu bearbeiten.

In einem Verbundbearbeitungsgerät nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Einheit 30 für die Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels, die in der Lage ist, einen Elektrodenfixierungswinkel frei zu verändern, dazu verwendet, das Elektrodenmaterial sicher derartig zu fixieren, daß es in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist.

In einem Mehrfachbearbeitungsgerät nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Elektrodenbildungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet, wie sie ist, und die Teile-Austauscheinrichtung des ersten Ausführungsbeispieles so modifiziert, daß nach der Bildung der Elektrode der Elektrodenfixierungswinkel um 180° geändert wird, um das mit der Spindel verbundene Schneidewerkzeug 19 gegen die Elektrode 1 auszutauschen, und die Werkstückbearbeitungseinrichtung des ersten Ausführungsbeispieles wird ebenso derartig modifiziert, daß das Werkstück in der Bearbeitungslösung 4 mit der so mit der Spindel verbundenen Elektrode 1 bearbeitet wird.

Ein Mehrfachbearbeitungsgerät nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt: eine Elektrodenbildungseinrichtung, um mechanisch ein Elektrobearbeitungselektrodenmaterial zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Konfiguration zu bearbeiten; Elektrodeneinspann- und Ausspanneinrichtungen, um die so gebildete Elektrode in ein Elektrodenanschlußstück einzuspannen und die Elektrode daraus auszuspannen; und eine Werkstückbearbeitungseinrichtung, um ein Werkstück mit der mit dem Elektrodenanschlußstück mittels der Elektrodeneinspann- und Ausspanneinrichtung verbundenen Elektrode elektrisch zu bearbeiten.

Ein Mehrfachbearbeitungsgerät nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt: die Elektrodenbearbeitungseinrichtung, die Teile-Austauscheinrichtung und die Werkstückbearbeitungseinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel, wie sie sind; und eine erste Elektrodenbewegungseinrichtung, um die Elektrode getrennt entsprechend den Bearbeitungsschritten zu einer Vielzahl von Elektrodenhaltern zu bewegen, die sich in ihrer Elektrodeneinspannrichtung unterscheiden, und um die Elektrode damit zu verbinden; eine zweite Elektrodenbewegungseinrichtung, um eine Dummy-Elektrode zu dem Elektrodenhalter zu bewegen, mit welchem die Elektrode nicht verbunden ist, um die Dummy-Elektrode damit zu verbinden; und eine dritte Elektrodenbewegungseinrichtung, um die Elektrode und die Dummy-Elektrode zwischen den Elektrodenhaltern und der Spindel hin- und herzubewegen, um die Elektroden damit zu verbinden.

Ein Mehrfachbearbeitungsverfahren nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt: einen ersten Schritt des Schneidens eines Elektrodenmaterials, das in einer solchen Weise befestigt ist, daß das Elektrodenmaterial in eine Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist, mit einem mit einer Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zu einer Elektrode 1, die eine vorbestimmte Konfiguration hat; einen zweiten Schritt des Austauschens des mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeugs 19 nach dem ersten Schritt gegen ein zu bearbeitendes Werkstück 2; und einen dritten Schritt der Bearbeitung des Werkstückes 2 nach dem zweiten Schritt mit der Elektrode 1 in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung.

Ein Mehrfachbearbeitungsverfahren nach einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt: einen Schritt des Zuschneidens eines Elektrodenmaterials, das in solcher Weise befestigt ist, daß das Elektrodenmaterial in eine Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist, mit einem mit einer Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zu einer Elektrode 1, die eine vorbestimmte Konfiguration hat; einen ersten Elektrodenbewegungsschritt des Bewegens der Elektrode 1 separat entsprechend den Bearbeitungsschritten zu einer Vielzahl von Elektrodenhaltern 51 und 52, die sich in der Elektrodeneinspannrichtung unterscheiden, und des Verbindens der Elektrode 1 damit; einen zweiten Elektrodenbewegungsschritt des Bewegens einer Dummy-Elektrode 61 zu dem Elektrodenhalter 51 oder 51, mit welchem die Elektrode 1 nicht verbunden ist, und des Verbindens der Dummy-Elektrode damit; einen dritten Elektrodenbewegungsschritt des Bewegens der Elektrode 1 und der Dummy-Elektrode 61 zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 52 und der Spindel und des Verbindens der Elektroden damit; einen Schritt des Austauschens des mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeuges 19 nach der Bildung der Elektrode gegen ein Werkstück 2; und einen Schritt der Bearbeitung des Werkstückes 2 in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung, wobei die Elektrode 1 mit der Spindel verbunden ist.

In dem Mehrfachbearbeitungsgerät nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das in die Bearbeitungslösung eingetaucht gehaltene Elektrodenmaterial mit dem mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zu einer Elektrode zurecht geschnitten, die eine vorbestimmte Konfiguration hat, und anstatt des Schneidewerkzeugs 19 wird ein Werkstück, welches zu bearbeiten ist, mit der Spindel verbunden, so daß es mit der Elektrode in der Bearbeitungslösung durch elektrische Entladung bearbeitet wird. Somit wird der Schritt der Bildung der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 und der Schritt der Bearbeitung des Werkstückes 2 durch elektrische Entladung automatisch aufeinanderfolgend durchgeführt; das heißt, die Elektrode 1 wird durch Zurechtschneiden des Elektrodenmaterials, welches in die Bearbeitungslösung eingetaucht gehalten wird, gebildet, und anschließend an die Bildung der Elektrode wird das Werkstück mit der so gebildeten Elektrode entladungsbearbeitet.

In dem Mehrfachbearbeitungsgerät nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Schritt des Bildens der Elektrode gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Einheit 30 für die Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels, die in der Lage ist, einen Elektrodenfixierungswinkel frei zu verändern, verwendet, um das Elektrodenmaterial zu fixieren und in die Bearbeitungslösung 4 einzutauchen. Deshalb wird ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel der Schritt des Bildens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 und der Schritt der Bearbeitung des Werkstückes durch elektrische Entladung automatisch aufeinanderfolgend durchgeführt, und der Werkstückbearbeitungsvorgang kann durchgeführt werden, wobei der Elektrodenfixierungswinkel auf einen gewünschten Wert geändert ist.

In dem Mehrfachbearbeitungsgerät entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ähnlich wie bei dem Mehrfachbearbeitungsgerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das Elektrodenmaterial fixiert und in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht, mit einer Einheit 30 zur Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels, die in der Lage ist, einen Elektrodenfixierungswinkel frei zu verändern, und nach der Bildung der Elektrode 1 wird mit einem veränderten Elektrodenfixierungswinkel das mit der Spindel verbundene Schneidewerkzeug 19 gegen die Elektrode ausgetauscht, so daß die Elektrode verwendet wird, das Werkstück 1 in der Bearbeitungslösung zu bearbeiten. Somit kann ähnlich den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der Erfindung der Schritt des Bildens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 und der Schritt des Bearbeitens des Werkstückes 2 mit der Elektrode 1 durch elektrische Entladung automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt werden, und der Elektrodenbildungsvorgang und der Werkstückbearbeitungsvorgang kann durchgeführt werden mit dem Werkstück eingetaucht gehalten in der Bearbeitungslösung 4 im Bearbeitungsgefäß 3.

In dem Mehrfachbearbeitungsgerät nach dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Elektrobearbeitungselektrodenmaterial mechanisch zu einer Elektrode mit einer vorbestimmten Konfiguration verarbeitet, und die so gebildete Elektrode wird mit dem Elektrodenanschlußstück mit der Elektrodeneinspann- und Ausspanneinrichtung verbunden, und das Werkstück wird mit der so verbundenen Elektrode elektrisch bearbeitet.

In dem Mehrfachbearbeitungsgerät entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die vorgesehenen Elektrodenbildungseinrichtungen, Teile-Austauscheinrichtungen und Werkstückbearbeitungseinrichtungen identisch mit jenen in dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß in ähnlicher Weise der Schritt des Bildens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 und der Schritt der Bearbeitung des Werkstückes 2 mit der Elektrode 1 durch elektrische Entladung automatisch aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Zusätzlich ist in dem Gerät die Elektrode mit den Elektrodenhaltern 51 und 52 separat entsprechend den Bearbeitungsschritten verbunden, so daß der Elektrodenfixierungswinkel verändert wird, während die Dummy-Elektrode 61 mit den Elektrodenhaltern 51 oder 52 verbunden ist, mit welchen die Elektrode 1 nicht verbunden ist: das heißt, die Elektrodenanschlußteile der Elektrodenhalter 51 und 52 werden zu jeder Zeit von der Elektrode 1 und der Dummy-Elektrode 61 abgedeckt gehalten. Dementsprechend ist die Schwierigkeit, daß Abfallmaterial wie Plättchen und Schlacke, was während des Elektrodenbildungsvorganges und des Werkstückbearbeitungsvorganges unter Verwendung der Elektrode entsteht, an den Elektrodenanschlußteilen der Elektrodenhalter 51 und 52 haftet, beseitigt.

In dem Mehrfachbearbeitungsverfahren nach dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das fixierte und in die Bearbeitungslösung 4 eingetauchte Elektrodenmaterial mit dem mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zu einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 zurechtgeschnitten, die eine vorbestimmte Konfiguration hat, und danach wird das mit der Spindel verbundene Schneidewerkzeug 19 durch ein zu bearbeitendes Werkstück 2 ersetzt, so daß das Werkstück mit der Elektrode in der Bearbeitungslösung durch elektrische Entladung bearbeitet wird. Somit werden der Schritt des Bildens der Elektrode 1 und der Schritt des Bearbeitens des Werkstückes 2 mit der Elektrode 1 durch elektrische Entladung automatisch aufeinanderfolgend durchgeführt; das heißt, mit der Elektrode 1, die in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht gehalten wird, werden der Elektrodenbildungsvorgang und der Werkstückbearbeitungsvorgang aufeinanderfolgend durchgeführt.

In dem Mehrfachbearbeitungsverfahren nach dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Elektrodenmaterial, welches in solcher Weise fixiert gehalten wird, daß das Elektrodenmaterial in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist, mit dem mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zu einer Elektrode 1 zurechtgeschnitten, die eine vorbestimmte Konfiguration hat, die Elektrode 1 wird separat entsprechend den Bearbeitungsschritten zu einer Vielzahl von Elektrodenhaltern 51 und 52, die sich in ihrem Elektrodenfixierungswinkel unterscheiden, bewegt und damit verbunden, die Dummy-Elektrode 61 wird zu dem Elektrodenhalter 51 oder 51 bewegt, mit welchem die Elektrode 1 nicht verbunden ist, und damit verbunden, und die Elektrode 1 und die Dummy-Elektrode 61 sind zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 52 und der Spindel, und damit verbunden. Zusätzlich wird in dem Verfahren nach der Bildung der Elektrode das mit der Spindel verbundene Schneidewerkzeug 19 durch das Werkstück 2 ersetzt, so daß das letztere 2 in der Bearbeitungslösung 4 mit der Elektrode 1 durch elektrische Entladung bearbeitet wird.

Deshalb werden die Elektrodenanschlußteile der Elektrodenhalter 51 und 52 von der Elektrode 1 und der Dummy-Elektrode 61 zu jeder Zeit abgedeckt gehalten. Dementsprechend ist die Schwierigkeit, daß das Abfallmaterial wie Plättchen und Schlacke, welches während des Elektrodenbildungsvorganges und des Werkstückbearbeitungsvorganges unter Verwendung der Elektrode entsteht, an den Elektrodenanschlußteilen der Elektrodenhalter 51 und 52 haftet, beseitigt.

Zur besseren Verständlichkeit soll die Erfindung nun anhand ihrer Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden.

Fig. 1 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein erläuterndes Diagramm zur Beschreibung der elektrischen Entladungsbearbeitungsoperation des in Fig. 1 gezeigten Gerätes;

Fig. 3 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 4a und 4b sind erläuternde Diagramme, die die Zustände wesentlicher Komponenten des Gerätes in Fig. 3 zeigen, die dargestellt sind, bevor ein Elektrodenbildungsvorgang begonnen ist, und Fig. 4b ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände der wesentlichen Komponenten zeigt, die dargestellt sind, nachdem der Elektrodenbildungsvorgang beendet ist;

Fig. 5 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände der wesentlichen Komponenten des Gerätes in Fig. 3 zeigt, die dargestellt sind, bevor ein Werkstück durch die elektrische Entladung bearbeitet wird;

Fig. 6a und 6b sind eine Frontalansicht bzw. eine Seitenansicht, welche ein Beispiel der Einheit zur Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels zeigen, welche in dem entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigten Mehrfachbearbeitungsgerät verwendet werden kann;

Fig. 7 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 8a bis 8c sind erläuternde Diagramme zur Beschreibung der Bearbeitungsvorgänge des in Fig. 7 dargestellten Mehrfachbearbeitungsgerätes;

Fig. 9 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 10a bis 10c, Fig. 11a bis 11c und Fig. 12a bis 12c sind erläuternde Diagramme zur Beschreibung der Bearbeitungsvorgänge des Mehrfachbearbeitungsgerätes wie in Fig. 9 gezeigt;

Fig. 13 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes nach dem vom Anmelder vorgestellten Stand der Technik zeigt;

Fig. 14a ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände wesentlicher Komponenten des Gerätes zeigt, welche dargestellt werden, bevor eine elektrische Entladungsbearbeitungselektrode durch Zurechtschneiden gebildet wird, und

Fig. 14b ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände der wesentlichen Komponenten zeigt, die dargestellt sind, nachdem die Elektrode gebildet worden ist;

Fig. 15a ist ein erläuterndes Diagramm, welches einen Schritt des Schneidens eines Werkstückes in dem in Fig. 13 dargestellten Gerät zeigt, und

Fig. 15b ist ein erläuterndes Diagramm, welches einen Schritt des Bearbeitens des Werkstückes durch elektrische Entladung zeigt;

Fig. 16 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes nach einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;

Fig. 17a bis 18c sind erläuternde Diagramme zur Beschreibung der Bearbeitungsvorgänge des in Fig. 16 gezeigten Gerätes.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Zuerst wird ein Mehrfachbearbeitungsgerät, ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, unter Bezug auf Fig. 1 und 2 beschrieben. Fig. 1 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung des Mehrfachbearbeitungsgerätes zeigt, und Fig. 2 ist ebenso ein erläuterndes Diagramm, welches wesentliche Komponenten des in Fig. 1 dargestellten Gerätes zur Beschreibung seines elektrischen Entladungsbearbeitungsvorganges zeigt. In diesen Abbildungen sind die Bezugszeichen 1 bis 5 und 8a bis 19 funktional äquivalent zu jenen, welche in Fig. 13 bis 15 bezeichnet wurden. In dem Gerät nach der Erfindung wurde ein zu bearbeitendes Werkstück 1 in dem Magazin 18 untergebracht.

Das so konstruierte Mehrfachbearbeitungsgerät arbeitet wie folgt:
Zuerst wird ein Vorgang des Bildens einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode beschrieben.

Ein zu einer Elektrode 1 mit einer vorbestimmten Konfiguration zu formendes Elektrodenmaterial wird auf dem beweglichen Tisch 14c befestigt und wird dann in dem Bearbeitungsgefäß 3 in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht gehalten. Mit dem Arm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16 wird aus dem Magazin 18 ein Schneidewerkzeug 19 zum Zurechtschneiden des Elektrodenmaterials zu der Elektrode 1 herausgenommen und mit dem Spindelkopf 15 der Spindel verbunden. Unter dieser Bedingung wird das Schneidewerkzeug 19 gedreht, und die Servomotoren 9a, 9b und 9c werden von der numerischen Steuereinheit 10 geeignet gesteuert, so daß die angestrebte Elektrode gebildet wird. In dem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zur Bildung einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode wie oben beschrieben.

Nach der Bildung der angestrebten Elektrode 1 wird das Schneidewerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 entfernt und mit dem Arm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16 zurück in das Magazin 18 gegeben. Danach wird der Arm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16 wieder betätigt, um das Werkstück 1 aus dem Magazin 18 herauszunehmen und mit dem Spindelkopf 15 zu verbinden. In dem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zum Austausch von Teilen, die mit dem Spindelkopf verbunden sind (im folgenden, wenn passend "Teile-Austauscheinrichtung" genannt), wie oben beschrieben konstruiert.

Jetzt wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 ein Vorgang des Bearbeitens des Werkstückes durch elektrische Entladung beschrieben.

Das an dem Spindelkopf 15 befestigte Werkstück 1 wird von der Teile-Austauscheinrichtung nach unten bewegt; das heißt, es wird in Richtung der Elektrode 1 bewegt, welche in dem Bearbeitungsgefäß 3 in solcher Weise befestigt worden ist, daß sie in dem Bearbeitungsgefäß 3 in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist. Nachdem das Werkstück 2 nahe an die Elektrode 1 herangebracht worden ist, gibt die Pulsstromerzeugungseinheit 5 Pulsstrom auf die Elektrode 1 und das Werkstück 2, um letzteres 2 zu bearbeiten. In dem Ausführungsbeispiel ist eine Einrichtung zur Bearbeitung eines Werkstückes durch elektrische Entladung wie oben beschrieben.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann auf ein Mehrfachbearbeitungsverfahren angewendet werden, ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches einen ersten Schritt des Zurechtschneidens eines Elektrodenmaterials, welches in solcher Weise befestigt ist, daß das Elektrodenmaterial in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist, in eine angestrebte Elektrode mit einer vorbestimmten Konfiguration unter Verwendung eines mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeugs 19, einen Schritt des Austauschens des mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeugs 19 gegen ein zu bearbeitendes Werkstück 2, nachdem der erste Schritt ausgeführt ist, und einen dritten Schritt des Bearbeitens des Werkstückes in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung unter Verwendung der Elektrode 1 umfaßt.

In jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung wird das fest in die Bearbeitungslösung 4 eingetauchte Elektrodenmaterial zu einer angestrebten Elektrode 1 mit dem mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zurechtgeschnitten, und danach wird die Teile-Austauscheinrichtung bedient, um das Schneidewerkzeug 19 gegen das zu bearbeitende Werkstück 2 auszutauschen, und unter dieser Bedingung wird das Werkstück 2 mit der Elektrode 1 in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung bearbeitet.

Somit kann der Schritt des Bildens der angestrebten Elektrode 1 und der Schritt der Bearbeitung des Werkstückes 2 durch elektrische Entladung automatisch fortwährend durchgeführt werden. Dieses beseitigt die Schwierigkeit des Standes der Technik, daß nach der Bildung der angestrebten Elektrode 1 es für die Bedienungsperson notwendig ist, verschiedene vorbereitende Maßnahmen zu treffen, bevor die Bearbeitung des Werkstückes 2 beginnt. Als Resultat davon werden die oben beschriebenen Schritte einfach von einem zum anderen geschoben, und alle die Schritte vom Elektrodenbildungsschritt zum Werkstückbearbeitungsschritt können in kurzer Zeit durchgeführt werden.

In dem Ausführungsbeispiel wird die angestrebte Elektrode 1 gebildet, während sie in der Bearbeitungslösung 4 eingetaucht gehalten wird, und das Werkstück wird mit der Elektrode bearbeitet. Als Ergebnis kann die Positionierung mit Leichtigkeit erreicht werden, und die Bearbeitungsgenauigkeit wird erhöht: das heißt, das Werkstück kann mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden.

Jetzt wird ein Mehrfachbearbeitungsgerät nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 3 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung des Mehrfachbearbeitungsgerätes, ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, zeigt. Fig. 4a ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände wesentlicher Komponenten des Gerätes zeigt, welche dargestellt sind, bevor eine Elektrode gebildet wird; und Fig. 4b ist ebenso ein erläuterndes Diagramm, welches die Zustände der wesentlichen Komponenten zeigt, nachdem die Elektrode gebildet worden ist. In diesen Abbildungen bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 5 und 8a bis 19 die Komponenten, die dieselben oder äquivalent zu jenen in dem oben beschriebenen Gerät, welches vom Anmelder vorgestellt worden ist, oder in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind.

In den Fig. 3 und 4 bezeichnet das Bezugszeichen 30 eine Einheit zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels, um einen Elektrodenfixierungswinkel frei zu verändern. Mit der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels wird die Elektrode 1 fest in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht. In dem Ausführungsbeispiel wurde auch das zu bearbeitende Werkstück 2 zuvor in dem Magazin 18 untergebracht.

Der Betrieb des so konstruierten Mehrfachbearbeitungsgerätes wird beschrieben.

Zuerst wird ein Schritt des Bildens einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 beschrieben. Ein Elektrodenmaterial wird auf dem beweglichen Tisch 14c unter Verwendung der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels in solcher Weise befestigt, daß es in die Bearbeitungslösung 4 in dem Bearbeitungsgefäß 3 eingetaucht ist. Mit dem Arm 17 der Elektrodenaustauscheinheit wird ein zur Bildung der Elektrode geeignetes Schneidewerkzeug 19 aus dem Magazin 18 herausgenommen und mit dem Spindelkopf 15 (wie in Fig. 4b gezeigt) verbunden. Unter dieser Bedingung wird das Schneidewerkzeug 19 gesteuert, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c von der numerischen Steuereinheit 10 gesteuert werden, so daß die angestrebte Elektrode 1, die wie benötigt geformt wird, gebildet wird (wie in Fig. 4b gezeigt). In dem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zur Bildung einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode wie oben beschrieben konstruiert.

In dem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zum Austausch von Teilen, die mit der Spindel verbunden sind, dieselbe wie die, die unter Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde.

Ein Schritt der Bearbeitung des Werkstückes 2 durch elektrische Entladung wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.

Bevor ein elektrischer Entladungsbearbeitungsvorgang begonnen wird, wird die Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels bedient, um den Fixierungswinkel der Elektrode 1 zu ändern. Im Fall der Fig. 5 wird der Fixierungswinkel in solcher Weise geändert, daß die Elektrode um 90° gedreht wird. Unter dieser Bedingung wird die Teile-Austauscheinrichtung so bedient, daß das am Spindelkopf befestigte Werkstück 2 zu der so fixierten Elektrode hin bewegt wird, somit durch elektrische Entladung mit der Elektrode 1 bearbeitet wird. In dem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zur Bearbeitung des Werkstückes mit der Elektrode 1 durch elektrische Entladung wie oben beschrieben konstruiert.

In dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Elektrodenbearbeitungseinrichtung betrieben; das heißt, das Elektrodenmaterial, welches fest von der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels, welche in der Lage ist, den Elektrodenfixierungswinkel frei zu verändern, in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht wird, wird mit dem Schneidewerkzeug 19 zu der angestrebten Elektrode, die wie benötigt geformt ist, zurechtgeschnitten; und dann wird die Teile-Austauscheinrichtung bedient, um das Schneidewerkzeug 19 gegen das Werkstück 2 auszutauschen; und danach wird die Werkstückbearbeitungseinrichtung bedient, um das Werkstück 2 mit der Elektrode 1 in der Bearbeitungslösung 4 zu bearbeiten.

Dementsprechend kann auch in diesem Ausführungsbeispiel ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schritt des Bildens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 und der Schritt der Bearbeitung des Werkstückes 2 durch elektrische Entladung automatisch fortwährend durchgeführt werden. Somit werden die oben beschriebenen Schritte einfach vom einen zum anderen geschoben, und alle Schritte vom Elektrodenbildungsschritt und dem Werkstückbearbeitungsschritt können in einer kurzen Zeit durchgeführt werden.

In dem Ausführungsbeispiel kann der Elektrodenbildungsvorgang und der Werkstückbearbeitungsvorgang mit einem auf einen gewünschten Wert festgesetzten Elektrodenfixierungswinkel durchgeführt werden, mit dem Ergebnis, daß der Freiheitsgrad bei der Bearbeitung von Werkstücken größer ist; das heißt, Werkstücke können in einem weiten Bereich bearbeitet werden. Weiter wird in dem Ausführungsbeispiel die Elektrode um 90° gedreht, nachdem sie von oben geschnitten worden ist. Als Ergebnis fallen die beim Zurechtschneiden gebildeten Plättchen; das heißt, die Elektrode 1 wird automatisch gereinigt. Zusätzlich wird auch dem Abfallmaterial oder den gebildeten Plättchen erlaubt zu fallen, weil das Werkstück 2 seitlich durch elektrische Entladung bearbeitet wird. Das heißt, in dem Ausführungsbeispiel kann das Abfallmaterial oder die gebildeten Plättchen wirkungsvoll entfernt werden. Weiterhin kann das bei der Bearbeitung erzeugte Bearbeitungsgas wirksam beseitigt werden. Somit kann der elektrische Entladungsbearbeitungsvorgang mit hoher Stabilität und hohem Wirkungsgrad durchgeführt werden.

Das oben beschriebene Mehrfachbearbeitungsgerät hat die Einheit 30 zur Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels mit dem Drehtisch; jedoch sollte vermerkt werden, daß die Erfindung nicht darauf oder dadurch begrenzt wird. Das heißt, die Einheit 30 zur Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels kann wie in Fig. 6 dargestellt modifiziert werden. Fig. 6a ist eine Frontalansicht der Einheit zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels, welche für das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden kann; und Fig. 6b ist eine Seitenansicht davon.

In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 40 eine Basis für die Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels; 41 einen beweglichen Hebel; und 42 einen drehbaren Schaft. Der bewegliche Hebel 41 ist auf der Basis 40 in solcher Weise montiert, daß er um den drehbaren Schaft 42 herum beweglich ist.

Im Falle der Einheit 30 zur Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels ist die Elektrode 1 mit dem Ende des beweglichen Hebels 41 verbunden, so daß die Elektrode 1 in der Bearbeitungslösung 4 in dem Bearbeitungsgefäß 3 mit ihrem auf einen gewünschten Wert festgesetzten Fixierungswinkel festgehalten werden kann.

Ein Mehrfachbearbeitungsgerät nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beschrieben.

Fig. 7 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung des Mehrfachbearbeitungsgerätes, ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, zeigt. Die Fig. 8a bis 8c sind ebenso erläuternde Diagramme zur Beschreibung des Betriebes des in Fig. 7 dargestellten Mehrfachbearbeitungsgerätes. In diesen Abbildungen bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 5 die Komponenten, die dieselben oder äquivalent zu jenen im oben beschriebenen, vom Anmelder vorgestellten Gerät und in den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der Erfindung sind.

In den Fig. 7 und 8 bezeichnet das Bezugszeichen 31 einen in den Drehtisch der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels eingebauten Greifer, der die Elektrode losläßt oder festhält. Der Greifer 31 wird verwendet, um die Elektrode 1 abtrennbar mit der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels zu verbinden. In diesem Fall wurde das Werkstück 2 fest auf dem drehbaren Tisch 14c in solcher Weise montiert, daß es in dem Bearbeitungsgefäß 3 in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist.

Der Betrieb des so konstruierten Mehrfachbearbeitungsgerätes wird beschrieben.

Die Elektrodenbearbeitungseinrichtung des Ausführungsbeispieles ist dieselbe wie die des oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung. Dementsprechend ist in dem Ausführungsbeispiel der Vorgang der Bildung der Elektrode 1 im wesentlichen gleich demjenigen im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Deshalb wird hier nur der nach dem Elektrodenbildungsvorgang durchgeführte Vorgang beschrieben.

Nachdem die Elektrode 1 gebildet worden ist, wird der Arm der Elektrodenaustauscheinheit 16 betätigt, um das Schneidewerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 zu entfernen, und es zum Magazin 18 zurückzubringen. Danach wird die so gebildete Elektrode 1 um 180° vom Drehtisch der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels gedreht (vgl. Fig. 8a). Unter dieser Bedingung wird der Spindelkopf 15 nach unten bewegt, so daß der Schaft der so umgedrehten Elektrode 1 am Spindelkopf 15 befestigt wird; das heißt, die Elektrode 1 wird fest mit der Spindel verbunden. Nachdem die Elektrode 1 mit der Spindel verbunden ist, wird der die Elektrode abtrennbar haltende Greifer 31 der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels geöffnet (wie in Fig. 8b gezeigt). In dem Ausführungsbeispiel ist seine Teile-Austauscheinrichtung für den Austausch des Schneidewerkzeugs 19 gegen die Elektrode 1 wie oben beschrieben konstruiert. Unter dieser Bedingung wird die Elektrode 1 über das Werkstück 2 gebracht, und dann zu letzterem 2 hin bewegt, welches fest in dem Bearbeitungsgefäß 3 in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist. Die Elektrode 1 wird nahe an das Werkstück 2 herangebracht, um letzteres durch elektrische Entladung zu bearbeiten. In dem Ausführungsbeispiel ist seine Werkstückbearbeitungseinrichtung zur Bearbeitung eines Werkstückes 2 mit einer Elektrode 1 durch elektrische Entladung wie oben beschrieben konstruiert.

Wie im dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wird zuerst die Elektrodenbildungseinrichtung bedient, so daß das Elektrodenmaterial, welches von der Einheit 30 zur Änderung des Elektrodenfixierungswinkels, welche in der Lage ist, den Fixierungswinkel frei zu verändern, fest in die Bearbeitungslösung eingetaucht ist, zu einer angestrebten Elektrode mit einer vorbestimmten Konfiguration von dem mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 verarbeitet wird; und dann wird die Teile-Austauscheinrichtung betrieben, das mit der Spindel verbundene Schneidewerkzeug 19 gegen die Elektrode 1, die um 180° in ihrem Fixierungswinkel gedreht worden ist, auszutauschen; und danach wird die Werkstückbearbeitungseinrichtung betrieben, das Werkstück mit der Elektrode 1 in der Bearbeitungslösung durch elektrische Entladung zu bearbeiten.

Somit kann in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich wie im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schritt des Bildens einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode und der Schritt des Bearbeitens eines Werkstückes mit der Elektrode automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Somit werden die oben beschriebenen Schritte einfach von einem auf den anderen geschoben, und alle die Schritte vom Elektrodenbildungsschritt und dem Werkstückbearbeitungsschritt werden in einer kurzen Zeit durchgeführt.

Ferner kann in dem Ausführungsbeispiel der Elektrodenbildungsvorgang und der Werkstückbearbeitungsvorgang mit dem Werkstück 2 in die Bearbeitungslösung 4 in dem Bearbeitungsgefäß 3 eingetaucht gehalten durchgeführt werden. Dafür ist das dritte Ausführungsbeispiel effektiv für die Bearbeitung eines relativ großen Werkstückes 3 durch elektrische Entladung. Weiter kann das Abfallmaterial oder Plättchen, die während des Schneidens gebildet werden, fallen, weil die Elektrode 2 durch Zuschneiden des Elektrodenmaterials von oben gebildet wird, und dann umgedreht wird; das heißt, sie können auf jeden Fall entfernt werden. Somit hat im dritten Ausführungsbeispiel ähnlich dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung der elektrische Entladungsbearbeitungsvorgang sowohl eine hohe Stabilität als auch eine hohe Effizienz.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann die Einheit 30 zur Veränderung des Elektrodenfixierungswinkels mit dem beweglichen Hebel 41, wie in Fig. 6 dargestellt, verwenden. In diesem Fall ist es notwendig, die Einheit 30 zu modifizieren, so daß der bewegliche Hebel 41 um 180° drehbar ist.

Jetzt wird ein Mehrfachbearbeitungsgerät gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug auf die Fig. 16, 17a bis 17c und 18a bis 18c beschrieben.

Fig. 16 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung eines Mehrfachbearbeitungsgerätes zeigt, welches das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist. Fig. 17a bis 18c sind erklärende Diagramme zur Beschreibung eines elektrischen Entladungsbearbeitungsvorganges, der mit dem in Fig. 16 gezeigten Mehrfachbearbeitungsgerät durchgeführt wird. In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 5 und 8a bis 19 die Komponenten, welche dieselben wie in den oben beschriebenen Mehrfachbearbeitungsgeräten sind.

In den Abbildungen bezeichnet das Bezugszeichen 51 ein Elektrodenhaltemittel, welches fest auf dem beweglichen Tisch 14c in solcher Weise montiert ist, daß es ausgestreckt ist, um die Spindel zu erreichen; 52 bezeichnet ein Elektrodenhaltemittel, welches in solcher Weise befestigt ist, daß es sich rechtwinkelig zur Spindel erstreckt; und 53 ein Elektrodeneinspann- und Ausspannmittel, um die Elektrode 1 zwischen den Elektrodenhaltemitteln 51 und 52 und zwischen dem Spindelkopf 15, welcher ein Teil der Spindel ist, und den Elektrodenhaltemitteln 51 und 52 zu bewegen, um die Elektrode damit zu verbinden oder sie davon zu trennen.

Das so konstruierte Mehrfachbearbeitungsgerät arbeitet wie folgt:
Zuerst wird ein Schritt des Bildens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 durch Zurechtschneiden beschrieben.

Das Elektrodenmaterial wird durch das Elektrodenhaltemittel 51 in solcher Weise auf dem beweglichen Tisch 14c festgehalten, daß das Elektrodenmaterial in dem Bearbeitungsgefäß 3 in der Bearbeitungslösung 4 gehalten wird. Ein Schneidewerkzeug 19 zur Bildung der Elektrode 1 wird aus dem Magazin 18 genommen und durch Verwendung des Arms 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16 mit dem Spindelkopf 15 verbunden. Das Schneidewerkzeug 19 wird angetrieben, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c von der numerischen Steuereinheit 10 bedient werden, so daß die mit der Spindel konfrontierte Elektrodenoberfläche mit dem Schneidewerkzeug (wie in Fig. 17a gezeigt) geschnitten wird. Danach wird, um die Seiten der so geschnittenen Elektrode zu bearbeiten, das Elektrodeneinspann- und Ausspannmittel 53 bedient, um die Elektrode 1 aus dem Elektrodenhaltemittel 51 zu entfernen und die so entfernte Elektrode mit dem Elektrodenhaltemittel 52 zu verbinden, so daß die Richtung der Elektrode geändert wird (wie in Fig. 17b gezeigt). Unter dieser Bedingung wird die Elektrode mit dem Schneidewerkzeug 19 (wie in Fig. 17c gezeigt) bearbeitet. In dem Ausführungsbeispiel ist das Elektrodenbildungsmittel zur Bildung einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode durch Zurechtschneiden wie oben beschrieben konstruiert.

Jetzt wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 ein Schritt des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch elektrische Entladung beschrieben. Nach der Bildung der Elektrode 1 wird die elektrische Entladungsbearbeitungsoperation gestartet. Für diesen Zweck wird der Arm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16 bedient, um das Schneidewerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 zum Magazin 18 zurückzubringen, und das Elektrodeneinspann- und Ausspannmittel 53 wird bedient, um die Elektrode von dem Elektrodenhaltermittel 52 zum Spindelkopf 15 zu bewegen, und sie in letzteren 15 einzuspannen. Danach wird die Elektrode 1 nahe an das Werkstück 2 gebracht, um letzteres durch elektrische Entladung zu bearbeiten. In dem Ausführungsbeispiel ist das Werkstückbearbeitungsmittel zur Bearbeitung eines Werkstückes mit der Elektrode 1 durch elektrische Entladung wie oben beschrieben konstruiert.

In dem Ausführungsbeispiel kann der Elektrodenbildungsvorgang und der Werkstückbearbeitungsvorgang mit einem auf einen gewünschten Wert geänderten Elektrodenfixierungswinkel durchgeführt werden, was darin resultiert, daß der Freiheitsgrad der Bearbeitung größer ist; das heißt, der Bearbeitungsbereich ist sehr vergrößert. Wenn die Elektrode umgedreht wird, nachdem sie von oben bearbeitet wurde, können die während des Zurechtschneidevorganges gebildeten Plättchen fallen; das heißt, die Elektrode wird gereinigt.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Elektrodenhaltermittel 51 und 52 in solcher Weise angeordnet, daß sie rechtwinkelig zueinander stehen; jedoch ist die Erfindung nicht darauf oder dadurch begrenzt. Das heißt, mehr als zwei Elektrodenhaltereinrichtungen können angeordnet werden, und sie können einen anderen als einen rechten Winkel zueinander bilden.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird sofort nachdem die elektrische Entladungsbearbeitungselektrode gebildet ist, die elektrische Entladungsbearbeitung des Werkstückes gestartet. Jedoch kann, ähnlich dem vom Anmelder vorgeschlagenen Mehrfachbearbeitungsgerät, ein Schritt des Grobbearbeitens des Werkstückes mit einem Schneidewerkzeug eingefügt werden, bevor das Werkstück eigentlich durch elektrische Entladung bearbeitet wird. In diesem Fall wird die numerische Steuereinheit 10 bedient, um das Bearbeitungsprogramm dadurch zu ändern, um die Reihenfolge der Bearbeitungsschritte zu ändern.

Jetzt wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 ein Mehrfachbearbeitungsgerät gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 9 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die gesamte Anordnung des Mehrfachbearbeitungsgerätes gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die Fig. 10a bis 10c, Fig. 11a bis 11c und Fig. 12a bis 12c sind erläuternde Diagramme, die wesentliche Komponenten des Mehrfachbearbeitungsgerätes zur Beschreibung des Betriebes des letzteren zeigen. In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 5, 8a bis 19 und 30 die Komponenten, welche dieselben oder äquivalent zu jenen im oben beschriebenen ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind.

In den Abbildungen bezeichnet das Bezugszeichen 51 einen Elektrodenhalter, der in solcher Weise auf dem beweglichen Tisch 14c fest montiert ist, daß er sich in Richtung der Bewegung der Spindel erstreckt; und 52 bezeichnet einen Elektrodenhalter, der in solcher Weise befestigt ist, daß er rechtwinkelig zur Richtung der Bewegung der Spindel steht. Weiter bezeichnet in den Abbildungen das Bezugszeichen 53 einen Elektrodentransportroboter zur Bewegung der Elektrode 1 zwischen den zwei Elektroden 51 und 52, zwischen dem Elektrodenhalter 51 und dem Spindelkopf 15, und zwischen dem Elektrodenhalter 52 und dem Spindelkopf 15; und 61 bezeichnet Dummy-Elektroden, welche abtrennbar mit den Elektrodenanschlußteilen der Elektrodenhalter 51 und 52 verbunden sind. In dem Ausführungsbeispiel arbeitet der Elektrodentransportroboter 53 als erstes, zweites und drittes Elektrodenbewegungsmittel. Das erste Elektrodenbewegungsmittel soll die Elektrode zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 51 bewegen und es dazwischen festhalten. Das zweite Elektrodenbewegungsmittel soll die Dummy-Elektrode 61 zu dem Elektrodenhalter 51 oder 52 zu dem Elektrodenanschlußteil bewegen, mit welchem die Elektrode 1 nicht verbunden ist, und sie damit verbinden. Das dritte Elektrodenbewegungsmittel soll die Elektrode 1 oder die Dummy-Elektrode 61 zwischen dem Elektrodenhalter 51 oder 52 und der Spindel bewegen und sie damit verbinden.

Das oben beschriebene fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung hat dieselben Teile-Austauschmittel wie das erste Ausführungsbeispiel. Ferner hat es Werkstückbearbeitungsmittel, um das Werkstück mit der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1, welche gebildet worden ist und mit der Spindel verbunden worden ist, in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung zu bearbeiten. Der Austausch des mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeuges 19, der Austausch der Dummy-Elektrode 61 und der Austausch der Elektrode 1 werden ausgeführt, falls nötig.

Der Betrieb des so konstruierten Mehrfachbearbeitungsgerätes wird unter Bezug auf die Fig. 10, 11 und 12 beschrieben. Zuerst wird unter Bezug auf die Fig. 10 und 11 ein Schritt des Bildens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 beschrieben.

Ein Elektrodenmaterial wird fest mit den Elektrodenhaltern 51, welche sich in Richtung der Bewegung der Spindel erstrecken, auf dem beweglichen Tisch 14c in solcher Weise festgehalten, daß das Elektrodenmaterial in dem Bearbeitungsgefäß 3 in die Bearbeitungslösung 4 eingetaucht ist. Unter dieser Bedingung ist die Dummy-Elektrode mit dem Elektrodenanschlußteil des anderen Elektrodenhalters 52 verbunden, so daß, wenn das Elektrodenmaterial geschnitten wird, Abfallmaterial oder gebildete Plättchen nicht dort eindringen können. Unter dieser Bedingung wird der Arm der Elektrodenaustauscheinheit 16 (dient als Teile-Austauschmittel) bedient, um aus dem Magazin 18 das Schneidewerkzeug 19, welches zum Schneiden des an dem Elektrodenhalter 51 befestigten Elektrodenmaterials geeignet ist, und es mit dem Spindelkopf zu verbinden. Somit ist der Vorbereitungsvorgang für den Schneidevorgang abgeschlossen. Unter dieser Bedingung wird das Schneidewerkzeug 19 angetrieben, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c geeignet von der numerischen Steuereinheit 10 angetrieben werden, so daß die Elektrodenoberfläche, die der Spindel gegenübersteht, bearbeitet wird (wie in Fig. 10a gezeigt). Bei diesem Vorgang können die gebildeten Plättchen zur anderen Elektrode 51 gestreut werden; jedoch werden sie nicht in den wichtigen Referenzteil des letzteren eindringen, weil das Elektrodenanschlußteil von der Dummy-Elektrode 61 abgedeckt ist.

Der oben beschriebene Schritt geht wie folgt in einen Schritt des Bearbeitens der Seite der Elektrode 1 über:
Zuerst wird das Schneidewerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 entfernt und zurück in das Magazin 18 gebracht (vgl. Fig. 10b). Dann wird die Dummy-Elektrode 61 vom Elektrodenhalter 52 abgenommen und dann mit dem Spindelkopf 15 verbunden (vgl. Fig. 10c). Danach wird die Elektrode 1 vom Elektrodenhalter 51 getrennt und dann unter einem geänderten Fixierungswinkel mit dem anderen Elektrodenhalter 52 verbunden (wie in Fig. 11a gezeigt). Unter dieser Bedingung wird die Dummy-Elektrode 61 vom Spindelkopf 15 abgenommen und dann fest mit dem Elektrodenanschlußteil des Elektrodenhalters 51 verbunden (wie in Fig. 11b dargestellt). Das Bewegen, Verbinden und Abnehmen der Elektrode 1 und der Dummy-Elektrode 61 werden von dem Elektrodentransportroboter 53 durchgeführt.

Der oben beschriebene Elektrodentransportroboter 53 arbeitet als erstes Elektrodenbewegungsmittel, um die Elektrode 1 zum Elektrodenhalter 51 und 52 mit unterschiedlichem Fixierungswinkel zu bewegen, und sie damit fest, getrennt nach den Bearbeitungsschritten, zu verbinden, als das zweite Elektrodenbewegungsmittel, um die Dummy-Elektrode zu dem Elektrodenhalter 51 oder 51, mit welchem die Elektrode 1 nicht verbunden ist, zu bewegen, und als das dritte Elektrodenbewegungsmittel, um die Elektrode 1 und die Dummy-Elektrode 61 zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 52 und der Spindel zu bewegen.

Somit ist der Vorbereitungsvorgang für den Vorgang des Schneidens der Seite der Elektrode abgeschlossen.

Unter dieser Bedingung wird das Schneidewerkzeug 19 angetrieben, während die Servomotoren 9a, 9b und 9c von der numerischen Steuereinheit 10 geeignet bedient werden, so daß die Elektrodenoberfläche, die der Spindel gegenübersteht, bearbeitet wird (vgl. Fig. 11b). Bei diesem Vorgang können die gebildeten Plättchen zur anderen Elektrode 51 gestreut werden; jedoch werden sie nicht in den wichtigen Referenzteil der letzteren eindringen, weil das Elektrodenanschlußteil von der Dummy-Elektrode 61 abgedeckt ist.

Jetzt wird ein Schritt der Bearbeitung des Werkstückes durch elektrische Entladung unter Bezug auf Fig. 12 beschrieben.

Wenn die Elektrode 1 wie oben beschrieben gebildet worden ist, wird das Schneidewerkzeug 19 vom Spindelkopf 15 durch den Arm 17 der Elektrodenaustauscheinheit 16, welche das Teile-Austauschmittel ist, zum Magazin 18 gebracht (vgl. Fig. 12a). Die so gebildete Elektrode 1 wird vom Elektrodenhalter 51 entfernt und mit dem Spindelkopf 15 verbunden (vgl. Fig. 12b). Das Bewegen, Verbinden und Abnehmen der Elektrode 1 wird von dem Elektrodentransportroboter 53, welcher als das dritte Elektrodenbewegungsmittel arbeitet, um die Elektrode 1 zwischen den Elektrodenhaltern 51 und 52 und der Spindel zu bewegen, und diese damit zu verbinden, durchgeführt. Danach wird die Elektrode 1 vom Spindelkopf 15 durch den Arm 16 der Elektrodenaustauscheinheit 16, welche als das Teile-Austauschmittel dient (nicht dargestellt), vom Magazin 18 zurückgebracht. Unter dieser Bedingung wird eine andere Dummy-Elektrode 61 aus dem Magazin 18 herausgenommen und von dem Teile-Austauschmittel mit dem Spindelkopf 16 verbunden, und dann wird sie von dem dritten Elektrodenbewegungsmittel des Elektrodentransportroboters 53 mit dem Elektrodenanschlußteil des Elektrodenhalters 51 verbunden. Die Elektrode 1 wird aus dem Magazin 18 herausgenommen und wieder von dem Teile-Austauschmittel mit dem Spindelkopf 15 verbunden. Und die Elektrode 1 und der Spindelkopf 15 werden bewegt, um dem Werkstück 1 gegenüberzustehen (wie in Fig. 12c gezeigt). Somit ist der Vorbereitungsvorgang für einen Vorgang des Bearbeitens des Werkstückes durch elektrische Entladung abgeschlossen. Unter dieser Bedingung wird die Pulsstromerzeugungseinheit 5 bedient, um Pulsstrom einzuspeisen, um das Werkstück durch elektrische Entladung zu bearbeiten. In dem Ausführungsbeispiel ist das Werkstückbearbeitungsmittel zur Bearbeitung eines Werkstückes mit der Elektrode, die wie benötigt geformt wurde, in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung dasselbe wie jene im oben beschriebenen, ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Vorgang können die gebildeten Plättchen zu den Elektroden 51 und 52 gestreut werden; jedoch werden sie nicht in die wichtigen Referenzteile der letzteren eindringen, weil die Elektrodenanschlußteile durch die Dummy-Elektroden 61 abgedeckt worden sind.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden ähnlich wie im ersten, zweiten und vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schritt des Bildens der elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode 1 und der Schritt des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch elektrische Entladung automatisch aufeinanderfolgend durchgeführt. Deshalb schließen sich die oben beschriebenen Schritte leicht von einem zum anderen geschoben, und alle die Schritte von dem Elektrodenbildungsschritt bis zu dem Werkstückbearbeitungsschritt können in kurzer Zeit durchgeführt werden.

Mit dem oben beschriebenen Mehrfachbearbeitungsgerät kann der Elektrodenbildungsvorgang und der Werkstückbearbeitungsvorgang mit dem Werkstück fest in dem Bearbeitungsgefäß 3 in der Bearbeitungslösung 4 gehalten durchgeführt werden. Deshalb ist die Verwendung des Gerätes effektiv bei der Bearbeitung relativ großer Werkstücke 2.

Ferner wird die Elektrode durch Schneiden der oberen Oberfläche des Elektrodenmaterials und dann der Seitenoberflächen gebildet. Deshalb wird, wenn die Elektrode bewegt und umgedreht wird, dem Abfallmaterial oder während der Schneideoperation gebildeten Plättchen erlaubt, zu fallen; das heißt, die Elektrode 1 kann leicht gereinigt werden.

Zusätzlich ist beim Zurechtschneiden eines Elektrodenmaterials zu einer elektrischen Entladungsbearbeitungselektrode mit einer vorbestimmten Konfiguration in dem Ausführungsbeispiel das Elektrodenmaterial mit den Elektrodenhaltern 51 und 51 verbunden, welche verschieden in der Elektrodenfixierungsrichtung sind; das heißt, das Elektrodenmaterial wird in verschiedenen Elektrodenfixierungswinkeln gehalten. Somit kann das Elektrodenmaterial zu einer Elektrode mit einer gewünschten Konfiguration zurechtgeschnitten werden. Wenn die Elektrode 1 nicht mit den Elektrodenanschlußteilen der Elektrodenhalter 51 und 52 verbunden ist, sind die Dummy-Elektroden 61 damit verbunden. Das heißt, bei der Bearbeitung des Werkstückes mit der Elektrode durch elektrische Entladung sind die Elektrodenanschlußteile der Elektrodenhalter 51 und 52 von den Dummy-Elektroden 61 abgedeckt, und damit ist der Schwierigkeit vorgebeugt, daß Abfallmaterial oder während des elektrischen Entladungsbearbeitungsvorganges gebildete Plättchen an der Elektrode 1 und den Elektrodenhaltern 51 und 52 kleben. Somit kann die Elektrode 1 mit hoher Genauigkeit befestigt oder verbunden werden, und dementsprechend wird bei dem Verarbeitungsvorgang die Referenzposition nicht verschoben; das heißt, die elektrische Entladungsbearbeitungsoperation kann mit hoher Genauigkeit erzielt werden.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Elektrodenhalter 51 und 52 in zwei zueinander rechtwinkeligen Richtungen angeordnet; jedoch ist diese Erfindung nicht darauf oder dadurch begrenzt. Das heißt, der zwischen den zwei Richtungen gebildete Winkel kann ein anderer als ein rechter Winkel sein, und mehr als ein Elektrodenhalter können in jeder der Richtungen angeordnet sein. Jedoch ist es notwendig, daß die Anzahl der Dummy-Elektroden 61 gleich der der Elektrodenhalter ist.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Dummy-Elektroden 61 verwendet, um der Schwierigkeit vorzubeugen, daß Abfallmaterial wie Plättchen und Schlacke an den Elektrodenanschlußteilen der Elektrodenhalter klebt. Die Dummy-Elektrode 61 kann durch Abdeckungen ersetzt werden, welche die Elektrodenhalter abdecken können.

Das Mehrfachbearbeitungsgerät, das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung, führt durch: den Schritt des Zurechtschneidens des fest in die Bearbeitungslösung eingetauchten Elektrodenmaterials mit dem mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeug 19 zu einer Elektrode 1, die eine vorbestimmte Konfiguration hat; den ersten bis dritten Elektrodenbewegungsschritt, in welchen die Elektrode 1 entsprechend den Bearbeitungsschritten mit den in dem Elektrodenfixierungswinkel verschiedenen Elektrodenhaltern 51 und 52 verbunden ist, und die Dummy-Elektroden 61 mit den Elektrodenlöchern 51 und 52 verbunden sind, und die Elektrode 1 und die Dummy-Elektrode 61 zwischen den Elektrodenlöchern 51 und 52 und der Spindel bewegt werden und damit verbunden werden; und den Schritt des Austauschens des mit der Spindel verbundenen Schneidewerkzeuges 19 nach der Bildung der Elektrode gegen das Werkstück 2; und den Schritt des Bearbeitens des Werkstückes mit der Elektrode in der Bearbeitungslösung 4 durch elektrische Entladung. Deshalb kann dieses als ein Mehrfachbearbeitungsverfahren, welches ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft, angesehen werden.

Auch kann in dem Ausführungsbeispiel die gebildete Schlacke zu den Elektrodenhaltern 51 und 52 gestreut werden; jedoch wird sie nicht in die wichtigen Referenzteile davon eindringen, weil die Elektrodenanschlußteile davon von den Dummy-Elektroden 61 abgedeckt sind. Ähnlich dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden der Schritt des Bildens der Elektrode 1 und der Schritt des Bearbeitens des Werkstückes 2 durch elektrische Entladung automatisch aufeinanderfolgend ausgeführt. Dementsprechend schließen sich die oben beschriebenen Schritte leicht aneinander an, und all die Schritte von dem Elektrodenbildungsschritt zu dem Werkstückbearbeitungsschritt können in kurzer Zeit ausgeführt werden.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird sofort nachdem die elektrische Entladungsbearbeitungselektrode 1 gebildet ist, das Werkstück durch elektrische Entladung bearbeitet. Jedoch kann, wie unter Bezug auf den Stand der Technik beschrieben, der Schritt der Grobbearbeitung des Werkstückes mit dem Schneidewerkzeug 19 eingefügt werden, bevor das Werkstück 2 eigentlich durch elektrische Entladung bearbeitet wird. In diesem Fall wird die numerische Steuereinheit 10 bedient, um das Bearbeitungsprogramm zu ändern, um dadurch die Reihenfolge der Bearbeitungsschritte zu ändern.

Claims (16)

1. Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung mit einer in einem Bearbeitungsbehälter (3) enthaltenen Bearbeitungslösung (4), in der ein darin eingetauchtes Elektrodenmaterial und ein Werkstück (2) bearbeitet werden, umfassend:

• a) eine Elektroden-Formungs-Einrichtung zur mechanischen Bearbeitung des Elektrodenmaterials zum Formen einer Elektrode (1) durch eine vorgegebene Bewegung eines in einer um eine Aufnahmeachse drehbaren Aufnahme (15) aufgenommenen mechanischen Bearbeitungs- Werkzeuges (19);
• b) eine Elektroden-Halte-Einrichtung, die im Behälter in einem der Aufnahme (15) gegenüberliegenden Bereich angeordnet ist; und
• c) eine Werkstück-Bearbeitungs-Einrichtung zur elektroerosiven Bearbeitung des Werkstückes (2) durch die Elektrode (1)
  dadurch gekennzeichnet, daß
• d) eine Austausch-Einrichtung (16-17) vorgesehen ist, durch die ein in der Aufnahme (15) aufgenommenes Bearbeitungs-Werkzeug (19) oder Werkstück (2) durch ein weiteres, in einem Magazin (18) aufgenommenes Bearbeitungs-Werkzeug oder Werkstück (2) austauschbar ist; und
• e) die Elektrode durch die Elektroden-Halte-Einrichtung (30, 40-42) um einen vorgegebenen Winkel geschwenkt werden kann.

2. Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung mit einer in einem Bearbeitungsbehälter (3) enthaltenen Bearbeitungslösung (4) in der ein darin eingetauchtes Elektrodenmaterial und ein Werkstück (2) bearbeitet werden, umfassend:

• a) eine Elektroden-Formungs-Einrichtung zur mechanischen Bearbeitung des Elektrodenmaterials zum Formen einer Elektrode (1) durch eine vorgegebene Bewegung eines in einer um eine Aufnahmeachse drehbaren Aufnahme (15) aufgenommenen mechanischen Bearbeitungs- Werkzeuges (19);
• b) eine Elektroden-Halte-Einrichtung, die im Behälter in einem der Aufnahme (15) gegenüberliegenden Bereich angeordnet ist; und
• c) eine Werkstück-Bearbeitungs-Einrichtung zur Bearbeitung des Werkstücks (2) durch die Elektrode (1)
  dadurch gekennzeichnet, daß
• d) eine Austausch-Einrichtung (16-17) vorgesehen ist, durch die ein in der Aufnahme (15) aufgenommenes Bearbeitungs-Werkzeug (19) oder Werkstück (2) durch ein weiteres, in einem Magazin (18) aufgenommenes Bearbeitungs-Werkzeug oder Werkstück (2) austauschbar ist; und
• e) die Elektroden-Halte-Einrichtung weiterhin umfaßt:
  • e1) einen im Behälter (3) in einem der Aufnahme (15) gegenüberliegenden Bereich des Behälters (3) angeordneten zweiten Elektroden-Halter (52) zum Halten der Elektrode (1) in einer zu der Aufnahmeachse unterschiedlichen Richtung; und
  • e2) eine Elektroden-Bewegungs-Einrichtung (53) zur Bewegung der Elektrode (1) zwischen dem ersten und dem zweiten Halter (51; 52), und der Aufnahme (15).

3. Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden-Halte-Einrichtung (30) zum Schwenken der Elektrode (1) um 90° vorgesehen ist.

4. Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden-Halte-Einrichtung (30) zum Schwenken der Elektrode (1) um 180° vorgesehen ist.

5. Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schutz-Elektroden (61) vorgesehen sind, die von der Elektroden-Bewegungs-Einrichtung (53) zwischen dem ersten und zweiten Halter (51, 52), und der Aufnahme (15) bewegbar sind.

6. Mehrfachbearbeitungs-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung eine Schneidbearbeitung ist.

7. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren, bei dem in einem Bearbeitungs-Behälter (3) ein in eine Bearbeitungslösung (4) eingetauchte Elektrodenmaterial und ein Werkstück (2) bearbeitet werden, wobei

• a) das Elektrodenmaterial in einer schwenkbaren Elektroden-Halte-Einrichtung (30) positioniert wird, wobei die Elektroden-Halte-Einrichtung (30) im Behälter (3) in einem um eine Aufnahmeachse drehbaren Aufnahme (15) gegenüberliegenden Bereich des Behälters (3) angeordnet ist und das Elektrodenmaterial in Richtung der Aufnahmeachse hält;
• b) das Elektrodenmaterial durch eine vorgegebene Bewegung eines in der Aufnahme (15) aufgenommenen mechanischen Bearbeitungs-Werkzeuges (19) zu einer Elektrode (1) bearbeitet wird;
• c) das in der Aufnahme (15) aufgenommene Werkstück (1) durch ein zu bearbeitendes Werkstück (2) ausgetauscht wird; und
• d) das Werkstück (2) von der Elektrode (1) durch Relativbewegung des Werkstückes (2) gegenüber der Elektrode (1) in Richtung der Aufnahmeachse elektroerosiv bearbeitet wird.

8. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) in der schwenkbaren Elektroden-Halte-Einrichtung (30) um einen vorgegebenen Winkel geschwenkt wird, und das Werkstück (2) von der Elektrode (1) durch Relativbewegung des Werkstückes (2) gegenüber der Elektrode (1) in einer zur Aufnahmeachse unterschiedlichen Richtung elektroerosiv bearbeitet wird.

9. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren, bei dem in einem Bearbeitungs-Behälter (3) ein in eine Bearbeitungslösung (4) eingetauchtes Elektrodenmaterial und ein Werkstück (2) bearbeitet werden, wobei

• a) das Elektrodenmaterial in einer schwenkbaren Elektroden-Halte-Einrichtung (30) positioniert wird, wobei die Elektroden-Halte-Einrichtung (30) im Behälter (3) in einem um eine Aufnahmeachse drehbaren Aufnahme (15) gegenüberliegenden Bereich des Behälters (3) angeordnet ist und das Elektrodenmaterial in Richtung der Aufnahmeachse hält;
• b) das Elektrodenmaterial durch eine vorgegebene Bewegung eines in der Aufnahme (15) aufgenommenen mechanischen Bearbeitungs-Werkzeuges (19) zu einer Elektrode (1) bearbeitet wird;
• c) das Bearbeitungswerkzeug (19) von der Aufnahme (15) entfernt wird;
• d) die Elektrode (1) in der schwenkbaren Elektroden- Halte-Einrichtung (30) um einen vorgegebenen Winkel geschwenkt wird;
• e) die Elektrode (1) in der Aufnahme (15) positioniert wird; und
• f) das Werkstück (2) von der Elektrode (1) durch Relativbewegung des Werkstückes (2) gegenüber der Elektrode (1) in Richtung der Aufnahmeachse elektroerosiv bearbeitet wird.

10. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren, bei dem in einem Bearbeitungs-Behälter (3) ein in eine Bearbeitungslösung (4) eingetauchtes Elektrodenmaterial und ein Werkstück (2) bearbeitet werden, wobei

• a) das Elektrodenmaterial in einem ersten Elektroden- Halter (51) positioniert wird, wobei der erste Elektroden-Halter (51) Behälter (3) in einem um eine Aufnahmeachse drehbaren Aufnahme (15) gegenüberliegenden Bereich des Behälters (3) angeordnet ist und das Elektrodenmaterial in Richtung der Aufnahmeachse hält;
• b) das Elektrodenmaterial durch eine vorgegebene Bewegung eines in der Aufnahme (15) aufgenommenen mechanischen Bearbeitungs-Werkzeuges (19) zu einer Elektrode (1) bearbeitet wird;
• c) die Elektrode (1) mittels einer Elektroden- Bewegungseinrichtung (53) in einem zweiten Elektroden-Halter (53) positioniert wird, wobei der zweite Elektroden-Halter (52) im Behälter (3) in einem der Aufnahme (15) gegenüberliegenden Bereich des Behälters (3) angeordnet ist und die Elektrode (1) in einer zur Aufnahmeachse unterschiedlichen Richtung hält;
• d) die Elektrode (1) durch eine vorgegebene Bewegung des in der Aufnahme (15) aufgenommenen Bearbeitungswerkzeuges (19) weiter bearbeitet wird;
• e) das in der Aufnahme (15) aufgenommene Werkzeug (19) mittels der Elektroden-Bewegungseinrichtung (53) durch die Elektrode (1) ausgetauscht wird; und
• f) das Werkstück (2) von der Elektrode (1) durch Relativbewegung der Elektrode (1) gegenüber des Werkstückes (2) in Richtung der Aufnahmeachse elektroerosiv bearbeitet wird.

11. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Schritte durchgeführt werden, um die jeweils nicht besetzten Elektrodenhalter (51, 52) und die Aufnahme (15) mit Schutz-Elektroden (61) zu besetzen.

12. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren nach Anspruch 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung eine Schneidbearbeitung ist.

13. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren nach Anspruch 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (18) eine Vielzahl von Bearbeitungs-Werkzeugen (19) und mindestens zwei Schutz-Elektroden (61) enthält.

14. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Elektroden-Halter (51) die Elektrode (1) in vertikaler Richtung hält.

15. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Elektroden-Halter (52) die Elektrode (1) in horizontaler Richtung hält.

16. Mehrfachbearbeitungs-Verfahren nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeachse in einer vertikalen Richtung verläuft und die schwenkbare Elektroden-Halte- Einrichtung (30, 40-42) die Elektrode (1) von einer vertikalen in eine horizontale Richtung schwenkt.