DE8325584U1 - Führungshalter für elektro-erosive Bearbeitungsvorrichtungen mit Drahtelektrode PCT/JP83/00030 WO-VN 8302742 WO-VT 18.08.83 - Google Patents
Führungshalter für elektro-erosive Bearbeitungsvorrichtungen mit Drahtelektrode PCT/JP83/00030 WO-VN 8302742 WO-VT 18.08.83Info
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Description
Die Erfindung betrifft einen Führungshalter für eine Funkenerosions-Bearbeitungsvorrichtüng
mit einem Führungseinsatz für eine Drahtelektrode.
Wie in Fig. 1 dargestellt/ wird eine Funkenerosions- bzw. EDM-Bearbeitungsvorrichtung (electrodischarge machining
apparatus = EDM) so ausgelegt/ daß ein Werkstück 5 mittels
einer mit einem elektrischen Potential beaufschlagten Drahtelektrode 3 geschnitten oder elektro-erodiert wird,
welche mittels der Führungseinsätze 2 bewegt wird, welche in den Führungshaltern, beispielsweise den metallischen
Haltern 1 angeordnet sind.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Führungshalter für
eine EDM-Vorrichtung, bei dem ein Diamantkörper, der als das härteste massive Material angesehen wird, in dem Führungseinsatz benutzt wird, um den Verschleiß und die Verformung
der Wand der Drahtelektroden-Führungsöffnung des Führungseinsatzes infolge der Reibung zwischen dem Führungseinsatz
und der durch den Führungseinsatz hindurchtretenden Drahtelektrode möglichst gering zu halten. Weiter wird der erfindungsgemäße
Fühmngshalter so ausgelegt, daß der Vorgang des Einsetzens der Drahtelektrode in die öffnung des Führungseinsatzes erleichtert wird. Zusätzlich ist der Führungshalter
ausreichend widerstandsfähig gegen jede Elektroerosion.
Hintergrund der Erfindung
Wie in Fig. 2 dargestellt, enthält eine bekannte FUhrungsiialtereinrichtung
einen metallischen Halter (1), in welchen ein aus Diamant bestehendes Führungsteil (2) eingesetzt ist.
Das Führungsteil (2) besitzt eine zylindrische Öffnung (4), durch die eine Drahtelektrode (3) hindurchgeführt ist. Da
die Drahtelektrode (3) sehr dünn ist und die Öffnung {4) einen sehr geringen Durchmesser von höchstens 0,2 mm besitzt,
ist es ein schwieriger und zeitraubender Vorgang, die Drahtelektrode in die öffnung (4) einzuführen. Ferner
hat die bekannte Führungshaltereinrichtung auch noch den Nachteil, daß Elektro-Kdrrosion an dian metallischen Halter (1)
' auftritt.
Falls, wie in Fig. 3 dargestellt, statt des aus Diamant bestehenden
Führungsteiles (2) ein aus Saphir bestehendes Führungsteil (21) -verwendet wird, ist es praktisch möglich, die
beiden Enden der Öffnung (4) als Kegelstümpfe (4a)(4b) auszubilden, da Saphir eine geringere Härte als Diamant besitzt.
Jedoch ist dann die Verschleißrate der Wand der Öffnung v4>
des aus Saphir bestehenden Führungisteiles (21) beträchtlich
höher als bei dem Diamant-Führungsteil.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen verbesserten Führungs-
f \ halter für eine EDM-Vorrichtung zu schaffen, wobei der Führungshalter
ein Diamant-Führungsteil enthält und nicht die oben erwähnten Nachteile aufweist.
Übersicht über die Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Führungshalter für eine EDM-Vorrichtung
mit einer Drahtelektrode, wobei ein Führungsteil in den Führungshalter eingesetzt oder an ihm befestigt ist und
das Führungsteil so ausgelegt ist, daß ein Deckel an einer Seite eines Diamantkörpers mit einer Öffnung zum Durchleiten
der Drahtelektrode befestigt ist, während ein unterteil an der
anderen Seite des Diamantkörpers befestigt ist, wobei der Deckel und das Unterteil jeweils eine mit der Öffnung im
Diamantkörper in Verbindung stehende kegelstumpfförmige öffnung aufweisen.
Entsprechend einer Ausführung der Erfindung werden der Diamantkörper, der Deckel und das Grundteil innig mit Hilfe
einer Befestigungseinrichtung miteinander verbunden. Die Befestigung kann beispielsweise durch Benutzung eines Klebers oder durch Ausführung eines Sintervorganges erreicht
werden.
Die Außenfläche des Führungehalters kann mit einem elektrisch nichtleitenden Film, z.B. einem später beschriebenen elektrisch
isolierenden Film beschichtet sein.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Vorderkante des Deckels in einer Lage angeordnet wird, die über die Vorderkante der Führungsteil-Stützfläche des Führungsteiles vorsteht, wie es im einzelnen später beschrieben wird.
Bevorzugterweise wird der Deckel aus einem nichtleitenden Material wie Saphir, Rubin, Keramik oder dergl. hergestellt.
Andererseits besteht das Grundteil vorzugsweise aus einem O metallischen Material.
Fig. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht einer bekannten
EDM-Vorrichtung, wobei die Beziehung zwischen den
Führungshaltern und der Drahtelektrode dargestellt ist.
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht eines bekannten Führungshalters mit einem Diamant-Führungsteil.
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Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht eines bekannten Saphir-Führungsteils.
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Führungsteiles.
Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht einer EDM-Vorrichtung,
bei der die Beziehung zwischen der Drahtelektrode und den beiden Führungshaltern entsprechend der
Erfindung dargestellt ist«
Fig. 6 ist eine Längsschnittansicht einer Vorrichtung mit
Benutzung von Führungshaltern entsprechend einer ' anderen Ausführung der Erfindung.
Fig. 7 bis 10 sind Längsschnittansichten verschiedener
Ausführungsbeispiele von Führungshaltern entsprechend der Erfindung.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung
Es wird nun eine detaillierte Erklärung verschiedener Ausführungen
von Führungshaltern entsprechend der Erfindung gegeben.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Führungsteil besitzt der Bia-
f'-'i mantkörper (21) in seinem Mittelbereich eine zylindrische öffnung
(22) mit einem Durchmesser von ca. 0,1 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,15 bis 0,3 mm ,und meist bevorzugt von 0,17 bis
0,25 mm, z.B. ca. 0,21 mm. Die öffnung (22) dient als Führung
für eine Drahtelektrode. Ein Deckel (23) ist an einer Seite deä Diamantkörpers (21) angeordnet. Der Deckel (23)
besitzt eine kegeistumpfförmige öffnung (24), deren engster
Abschnitt (24a) den gleichen Durchmesser wie die Bohrung (22) des Diamantkörpers (21) besitzt. Der Deckel (23) kann aus einem
leicht bearbeitbaren nichtleitenden Material wie Saphir, Rubin, Keramik oder dergl. hergestellt sein. Der engste Abschnitt
(24a) der kegelstumpfförmigen öffnung (24) des Deckels
(23) sollte mit der öffnung (22) des Diamantkörpers (21) in Verbindung stehen.
An der anderen Seite des Diamantkörpers (21) ist ein Grundteil (25) angeordnet. Das Grundteil (25) wird vorzugsweise
aus einem Metallmaterial, beispielsweise aus SUS 304 hergestellt. Das Grundteil besitzt eine kegeistumpfförmige öffnung
(26), dessen engster Abschnitt (26a) den gleichen Durchmesser (z.B. 0,21 mm) wie die öffnung (22) des Diamantkörpers
(21) besitzt. Der engste Abschnitt (26a) der kegelstumpfförmigen Öffnung (26) des Grundteils (25) sollte in einer Stellung
gehalten werden, in der der engste Abschnitt (26a) mit der Öffnung (22) des Diamantkörpers (21) in Verbindung ist.
Der Deckel (23), der Diamantkörper (21) und das Grundteil
(25) werden mit Hilfe von gesintertem Material (27) aneinander befestigt oder miteinander verbunden, wobei dieses
Material zwischen der Innenfläche des Deckels (23) und der des Grundteils (25) vorhanden ist, wodurch das Führungsteil
(30) gebildet oder zusammengehalten wird.
Wie Fig. 5 zeigt, wird das Führungsteil (30) mittels eines
Riebers in einem Hohlraum (33) befestigt, der an einem Ende des mit einer Führungsöffnung (32) für die Drahtelektrode
versehenen Führungshalters (31) vorgesehen ist. Es ist auch möglich, das Führungsteil (3O) mit dem Hohlraum (33) des
Führungshalters (31) durch Verstemmen zu verbinden. Die Außenfläche des Führungshalters (31) wird vorzugsweise mit einem
nichtleitenden Harzfilm überzogen.
Die eben beschriebene Ausführung der Erfindung besitzt folgende Vorteile. Das Führungsteil (30) besitzt die Führungsöffnung für
die Drahtelektrode (3). Die öffnung enthält zwei kegelstumpfförmige
Abschnitte (24) (26) , von denen sich jeweils der Abschnitt mit größtem Durchmesser an der jeweiligen Außenfläche
des FUhrungsteiles (30) befindet, so daß es einer Bedienungsperson
sehr leicht fällt, den Vorgang des Einsetzens oder Djrchführens der Drahtelektrode (3) in bzw. durch die öffnung
durchzuführen. Außerdem bestehen der Deckel (2 3) und das Grundteil (25) aus leichter bearbeitbaren Materialien,
so daß die Herstellung und der Zusammenbau des Führungsteils (30) erleichtert ist.
Die Drahtelektrode (3)wird beispielsweise mit einer hohen
Geschwindigkeit von ca. 8O ram/sec bewegt. Wenn nun die EDM-Vorrichtung
zum Schneiden des Werkstückes (5) betrieben wird, unterliegt deshalb die Wand der öffnung (22) einer starken
Reibwirkung der Drahtelektrode (3). Da jedoch die Wand der
öffnung (22) in dem sehr harten Diamantkörper liegt, ist die Verschleißrate der Wand sehr gering. Damit besitzt das
erfindungsgemäße Führungsteil (30) eine zufriedenstellende Standfestigkeit. Da außerdem die Außenfläche des Führungshalters vorzugsweise mit einem nichtleitenden Film beschichtet
ist, wird eine Elektroerosion des Halters vermieden.
/■-·, Bei der erwähnten Ausführung der Erfindung kann die aus Sintermaterial
bestehende Verbindungsmasse auch durch andere Verbindungs- oder Befestigungseinrichtungen ersetzt werden,
wie z.B. Kleber oder mechanischen Eingriff. Beispielsweise ist in dem Endabschnitt des Führungshalters (111) in Fig.10
ein zylindrischer Hohlraum (113) so ausgebildet, daß der Hohlraum
(113) mit der öffnung (112) zum Durchführen der Drahtelektrode
(142) in Verbindung steht. Ein metallisches Grundteil (114) mit einer kegelstumpfförmigen öffnung (115) wird
in den Hohlraum (113) des Führungshalters (111) eingesetzt. Dann wird ein Diamantkörper (117) mit einer öffnung (118)
zum Durchstecken der Drahtelektrode in den Hohlraum (116)
des Metall-Grundteils (114) eingesetzt. Danach wird ein nichtig leitender Deckel (119) mit einer kegelstumpf förmigen öffnung
(120) auf den Diamantkörper (117) aufgesetzt. Danach wird die Frontkante der Wand des Hohlraums (113) über den nichtleitenden
Deckel (119) so gebogen, daß der nichtleitende Deckel
(119), der Diamantkörper (117) und das metallische Grundteil (114) innig verbunden und in dem Hohlraum (113) durch
die gebogene Frontkante (111a) der Hohlraumwand befestigt sind.
Es folgt nun eine Beschreibung der anderen Ausführungen der Erfindung, dieJLn Fig. 6 bis 9 dargestellt sind. Fig. 7 zeigt
einen metallischen Führungshalter (131), in welchem ein Führungsteil-Stützbereich
(133) in Form eines zylindrischen Hohlraumes so ausgebildet wird, daß der Durchmesser des
Hohlraumes im wesentlichen der gleiche wie der des nichtleitenden Deckels (139) ist. Bei dieser Ausführung ist es
wichtig, daß die Frontseite des Deckels (139) über die Frontkante (131a) der Hohlraumwand de?* metallischen Führungshalters
(131) vorsteht.
Fig. 8 zeigt einen metallischen Führungshalter (131), in welchem
ein Hohlraum (133) ausgebildet ist. Andererseits ist ein
nichtleitender Deckel (139) so ausgestaltet, daß der untere U (% Abschnitt (139a) den gleichen Durchmesser wie der Hohlraum
% (133) des Führungahalters (131) besitzt, und ein Einschnitt
(141) an der Außenfläche des Deckels (139) ausgebildet ist,
während der obere Abschnitt (139b) der zylindrischen Fläche des DecKels (139) einen größeren Durchmesser als der untere
Abschnitt (139a) besitzt. Infolge der beschriebenen besonderen Form des Deckeis (139) kann der Deckel dadurch an dem
Führungshalter (131) befestigt werden, daß die Frontkante (131a) des Führungshalters (131) in den Einschnitt (141) des
Deckels (139) hineingebogen und eingefügt wird.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführung, bei der der obere Abschnitt (139b) des nichtleitenden Deckels (139) einen kleineren
Durchmesser als der untere Abschnitt (139a) aufweist, so daß der obere Abschnitt (139b) über die Frontkante (131a)
des Führungshalters (131) vorsteht und an dem Führungsteil (131) mit Hilfe dessen nach innen gebogener Frontkante (131a)
befestigt ist.
Fig. 6 zeigt eine EDM-Vorrichtung, bei der zwei Führungshalter
(a)(b) mit der Ausführung und dem Aufbau, wie er in einer der Fig. 6 bis 9 dargestellt ist, benutzt wird, und bei der
eine Drahtelektrode (142) zum Schneiden eines Werkstückes (143) mittels der Führungshalter (a)(b) bewegt werden kann.
Bei dieser Vorrichtung sind den beiden Seitenflächen des Werkstückes
(143) die nichtleitenden Deckel (139) (139) zugewendet,
so daß kein elektrisches Entladungsphänomen zwischen dem Werkstück (143) und einem der Führungsharter (a)(b) auftreten
kann, auch wenn die Führungshalter in enger Nachbarschaft zu dem Werkstück (143) angeordnet sind. Aus diesem
Grunde tritt kein elektrischer Überschlag zwischen den beiden Deckeln (139)(139) auf, so daß die die Drahtelektrode
führenden öffnungen (138)(138) nicht mit Abriebteilen, feinen Partikeln und dergl. verstopft werden. Es ist also mit
dieser EDM-Vor richtung möglich, ein Werkstück glatt und mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit störungsfrei zu schneiden.
Auch braucht bei dieser Vorrichtung nicht so häufig ein WartungsVorgang durchgeführt werden.
Anwendbarkeit der Erfindung in verschiedenen Arbeitsgebieten.
Wie in den vorhergehenden Absätzen der Beschreibung erklärt, benutzen die erfindungsgemäßen Führungshalter einen Diamantkörper
mit höchster Härte im Führungsteil, um den Verschleiß und die Verformung der Wand der Führungsöffnung für die Drahtelektrode
möglichst gering zu halten. Damit haben die Führungsteile eine gute Standfestigkeit. Außerdem können die Führungsteile
leicht hergestellt und zusammengebaut werden, und ebenso ist das Einsetzen und Durchführen einer Drahtelektrode in
bzw. durch die öffnungen der Führungsteile erleichtert. Zusätzlich
tritt keine Elektroerosion der Führungsteile auf. So kann C ~* gesagt werden, daß die erfindungsgemäßen Führungshalter für EDM
Vorrichtungen sehr gut geeignet sind. So ergibt die Erfindung eine große Verbesserung beim Betrieb und für die Standfestigkeit
von EDM-Vorrichtungen.
Claims (7)
1. Führungshaiter für eine Funkenerosions-Bearbeitungsvorrichtung
mit einem Führungseinsatζ für eine Drahtelektrode, dadurch
gekennzeichnet , daß der Führungseinsatz (30) einen Deckel (23,119,139), anschließend einen eine öffnung
(22,118,138) zum Durchführen der Drahtelektrode (3,121,141) aufweisenden Diamantkörper (21,117,137) und schließlich einen
Boden (25,114,134) aufweist und daß der Deckel und äer Boden
jeweils eine kegelstumpfförmige öffnung (24,26;115,120;135,
140) besitzen, die jeweils in Verbindung mit der öffnung im Diamantkörper steht.
2. Führungshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Diamantkörper (21,117,137), der
Deckel (23,119,139) und der Boden (25,114,134) aneinander befestigt sind.
3. Führungshalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Diamantkörper (21,117,137), der
Deckel (23,119,139) und der Boden (25,114,134) durch ein gesintertes Material (27) oder einen Kleber aneinander befestigt
sind.
4. Führungshalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden
t:; fHSTEHVMLD !«»Ν MCWyWI MMMUWeHEMiJ flOeeRJ-KOCHSTRASSEI TEL (0B9) 224?» TELEX 05-29672 PATMF
KAMMS-JOBG ROTERMUHO · rÖOO S»ÜAgaVi{ « |ß>aCAflNSTA7Tl SEELBERGSTfl 23/25 TEL. 10711) 5S72'61
B*"Ef VtXKS8Af«EM *G MUNC(JrN, BLZ 7O(j9OOOiJ f<OK{T07jrO POSTSCHECK MÜNCHEN 77062-805
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KONTO 6880119980
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er auf seiner Außenfläche einen elektrisch nichtleitenden Film
aufweist.
5. Führungshalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das
vordere Ende des Deckels (139) über die vordere Kante des Gehäuses des Führungshalters (131) vorsteht.
6. Führungshalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (23,119,139) aus einem nichtleitenden Material wie
Saphir, Rubin, Keramik oder dergleichen besteht.
7. Führungshalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Boden (25,114,134) aus Metall besteht.
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