DE112008003943B4

DE112008003943B4 - Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung und Funkenerosionsverfahren

Info

Publication number: DE112008003943B4
Application number: DE112008003943.7T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Suzuki; Akihiro Goto; Kazushi Nakamura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: WO2010013315A1; US20110174783A1; US8933361B2; JP5220111B2; DE112008003943T5; JPWO2010013315A1; CN102112261B; CN102112261A

Abstract

Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (81), welche mittels einer dünnen Drahtelektrode (11) eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung in einem Werkstück (12) ausbildet, die einen größeren Öffnungsdurchmesser auf einer unteren Fläche (12b) als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (81) umfasst:
einen Elektrodenhalter (13), der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode (11) hält und die dünne Drahtelektrode (11) zum Werkstück (12) zuführt, während die dünne Drahtelektrode (11)gedreht wird;
ein erstes Führungselement (14), das in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) angeordnet ist und mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt;
ein zweites Führungselement (16), das zwischen dem ersten Führungselement (14) und dem Elektrodenhalter (13) angeordnet ist und mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) an einer Position tritt, welche von der Öffnungsbearbeitungsachse (15) exzentrisch versetzt ist; und
eine Schwenkantriebseinheit (17), welche das zweite Führungselement (16) kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse (15) schwenkt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betritt eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung und ein Funkenerosionsverfahren.
STAND DER TECHNIK
Wenn ein Werkstück mit einer dünnen stabförmigen oder röhrenförmigen Drahtelektrode durchbohrt wird, kann gewöhnlich lediglich eine gerade Öffnung, welche ungefähr den gleichen Öffnungsdurchmesser auf der oberen Fläche und der unteren Fläche des Werkstücks aufweist, oder eine zulaufende bzw. konusförmige Öffnung ausgebildet werden, welche auf der oberen Fläche einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf der unteren Fläche aufweist. Als eine Funkenerosionsvorrichtung, welche eine umgekehrte konische Öffnung ausbildet, die auf der unteren Fläche einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf der oberen Fläche des Werkstücks aufweist, wurde eine Funkenerosionsvorrichtung vorgeschlagen, welche mit einer stabförmigen Elektrode eine umgekehrt zulaufende konische Öffnung an einem Werkstück ausbildet, die einen größeren Öffnungsdurchmesser auf der unteren Fläche als auf der oberen Fläche des Werkstücks aufweist, wobei die Maschine eine Rolle, welche die Elektrode dem Werkstück zuführt, eine untere Führung, die in der Nähe der oberen Fläche des Werkstücks angeordnet ist und mit einer Führungsöffnung vorgesehen ist, welche die Elektrode durchdringt, eine obere Führung, welche zwischen der unteren Führung und der Rolle angeordnet ist und mit einer Führungsöffnung vorgesehen ist, welche die Elektrode durchdringt, und ein Magnetfeld aufweist, das zwischen der unteren Führung und der oberen Führung vorgesehen ist und in einer Richtung senkrecht zur Elektrode gerichtet ist, das von einem Magneten ausgebildet wird, wodurch eine umgekehrt zulaufende Öffnung durch Drehen eines freien Endes der Elektrode in dem Werkstücks ausgebildet wird, indem der Elektrode ein zeitlich veränderlicher Strom zugeführt wird und indem die Elektrode veranlasst wird, gemäß einer sich drehenden Lorentz-Kraft zu arbeiten, indem das Magnetfeld gedreht wird (vergleiche beispielsweise JP 2007-263114 A (Seite 6, 2)).
Die DE 10357648 A1 betrifft eine ähnliche Vorrichtung, bei der die Drahtelektrode durch ein Magnetfeld ausgelenkt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Allerdings muss gemäß der herkömmlichen Technik, die im Patentdokument 1 beschrieben ist, der Strom, der zur Elektrode zugeführt wird, und das Magnetfeld, das zwischen den zwei Führungen angelegt wird, vergleichsweise groß sein, um die Elektrode durch Anlegen des Magnetfelds zwischen den zwei Führungen zu verformen. Der Strom, der zur Elektrode fließt, ändert sich ständig in Abhängigkeit des elektrischen Entladungszustands und ändert sich auch in Abhängigkeit einer festgelegten Strombedingung. Folglich schwankt der Zuspitzungswinkel der umgekehrt zulaufenden Öffnung und es besteht ein Problem darin, dass es schwierig ist, die Herstellung einer umgekehrt zulaufenden Öffnung mit hoher Genauigkeit auszuführen.
Um die Elektrode auf sichere Weise zwischen den zwei Führungen elastisch zu verformen, muss der Abstand zwischen den Führungen lang sein (beispielsweise ungefähr 30 bis 50 mm). Um die Elektrode auf eine sichere Weise elastisch zu verformen, selbst wenn der zur Elektrode fließende Bearbeitungsstrom klein ist, muss der Abstand zwischen den Führungen länger sein. Es besteht dabei ein Problem, dass der Abschnitt der Länge der zwei Führungen und der Abstand zwischen den zwei Führungen für eine elektrische Entladung durch Einbringen der Elektrode in das Werkstück nicht verwendet werden kann, und dieser Abschnitt der Elektrode gilt als Verlust und erhöht die Kosten der Elektroden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Probleme getätigt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung bereitzustellen, bei der die Elektrodenkosten gering sind und die eine umgekehrt zulaufende Öffnung mit hoher Genauigkeit ausbilden kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Um die oben genannten Probleme zu lösen und um die Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung bereit, welche mittels einer dünnen Elektrode eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung in einem Werkstück ausbilden kann, die auf der unteren Fläche einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf der oberen Fläche eines Werkstücks aufweist, wobei die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung enthält: einen Elektrodenhalter, der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode hält und die dünne Drahtelektrode nach unten zum Werkstück zuführt, während die dünne Drahtelektrode gedreht wird; ein erstes Führungselement, das in der Nähe der oberen Fläche des Werkstücks angeordnet ist und mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, welche die dünne Drahtelektrode auf einer Öffnungsbearbeitungsachse durchdringt; ein zweites Führungselement, das zwischen dem ersten Führungselement und dem Elektrodenhalter angeordnet ist und mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, welche die Drahtelektrode an einer Position durchdringt, welche von der Öffnungsbearbeitungsachse exzentrisch ist bzw. versetzt ist; und eine Schwenkantriebseinheit, welche das zweite Führungselement kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse schwenkt.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung erhalten werden, bei der die Elektrodenkosten gering sind und die eine umgekehrt zulaufende Öffnung mit hoher Genauigkeit ausbilden kann.
Figurenliste

1 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vertikale Querschnittsansicht von Führungselementen einer anderen Art.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität einer Variante der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Draufsicht der Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität dieser Variante der ersten Ausführungsform.
5 ist eine Tabelle eines Beispiels einer umgekehrt zulaufenden Öffnung, welche mit der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt wurde.
6 ist ein Balkendiagramm eines Beispiels der umgekehrt zulaufenden Öffnung, die von der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt wurde.
7 ist ein vergrößertes Foto eines Beispiels der umgekehrt zulaufenden Öffnung, die von der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt wurde.
8 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer modifizierten Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform.
12 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer modifizierten Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform.
14 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bezugszeichenliste

11: Dünne Drahtelektrode
11b: Unterteil
12: Werkstück
12a: Obere Fläche des Werkstücks
12b: Untere Fläche des Werkstücks
12t, 82t: Umgekehrt zulaufende Öffnung
13: Elektrodenhalter
14, 114: Erstes Führungselement
14a, 114a: Erste Führungsöffnung
15: Öffnungsbearbeitungsachse
16, 26, 36, 56a, 56b, 216: Zweites Führungselement
16a, 26a, 36a, 56c, 56d, 116a, 216a: Zweite Führungsöffnung
17, 87a: Schwenkantriebseinheit
18, 218: Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität
40: Drittes Führungselement
40a: Dritte Führungsöffnung
81, 82, 83, 84a, 84b, 85a, 85b, 86, 87, 88: Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung

BESTER WEG BZW. BESTE WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Es werden unten beispielhafte Ausführungsformen einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine vertikale Querschnittsansicht von Führungselementen anderer Art, 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität einer Variante der ersten Ausführungsform, 4 ist eine Draufsicht der Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität dieser Variante der ersten Ausführungsform, 5 ist eine Tabelle eines Beispiels einer umgekehrt zulaufenden Öffnung, welche von der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt wurde, 6 ist ein Balkendiagramm eines Beispiels der umgekehrt zulaufenden Öffnung, welche von der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt wurde, und 7 ist ein vergrößertes Foto eines Beispiels der umgekehrt zulaufenden Öffnung, welche von der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt wurde.
Wie es in 1 gezeigt ist, enthält eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 81 gemäß der ersten Ausführungsform: einen Elektrodenhalter 13, der einen oberen Teil einer dünnen Drahtelektrode 11 hält und die dünne Drahtelektrode 11 unter Drehung dem Werkstück 12 zuführt; ein erstes Führungselement 14, das in der Nähe einer oberen Fläche 12a des Werkstücks angeordnet ist und mit einer ersten Führungsöffnung 14a vorgesehen ist, welche die dünne Drahtelektrode 11 auf einer Öffnungsbearbeitungsachse 15 durchdringt; ein zweites Führungselement 16, das zwischen dem ersten Führungselement 14 und dem Elektrodenhalter 13 angeordnet ist und mit einer zweiten Führungsöffnung 16a vorgesehen ist, welche die dünne Drahtelektrode 11 an einer Position durchdringt, die von der Öffnungsbearbeitungsachse 15 versetzt bzw. exzentrisch ist; und eine Schwenkantriebseinheit 17, welche das zweite Führungselement 16 (die zweite Führungsöffnung 16a) kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 schwenkt, wodurch eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung 12t, die auf der unteren Fläche 12b des Werkstücks einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf der oberen Fläche 12a des Werkstücks aufweist, durch konisches Schwenken des unteren Teils 11b der dünnen Drahtelektrode 11 in dem Werkstück 12 ausgebildet wird.
Die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 81 enthält ferner eine Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität, welche den Betrag der Exzentrizität bzw. Abweichung von der Mitte der zweiten Führungsöffnung 16a von der Öffnungsbearbeitungsachse 15 einstellt, eine Düse 20, welche während der Funkenerosionsbearbeitung eine Bearbeitungsflüssigkeit zu einem zu bearbeitenden Bereich zuführt.
Die dünne Drahtelektrode 11 ist in einer Stabform oder einer Röhrenform ausgebildet. Der Elektrodenhalter 13 wird von einem Gleitstück (nicht gezeigt) der Funkenerosionsvorrichtung unterstützt und kann sich auf der Öffnungsbearbeitungsachse 15 in den Richtungen nach oben und unten frei bewegen, durch Drehung um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 (Drehachse).
Das erste Führungselement 14 wird von einer Führungsbasis 19 unterstützt. Die Führungsbasis 19 kann sich auf der Öffnungsbearbeitungsachse 15 mittels eines Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) in den Richtungen nach oben und unten bewegen, und ein unteres Ende des ersten Führungselement 14 (die erste Führungsöffnung 14a) ist an einer Position fixiert, welche von der oberen Fläche des Werkstücks 12a um ungefähr 0,1 bis 1 mm entfernt ist.
Das zweite Führungselement 16 wird von einem Zylinder zum Halten der Führung 17a gehalten, wobei die Schrauben zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität als Einheiten zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität dienen und der Zylinder zum Halten der Führung 17a von der Führungsbasis 19 mit dem Lager 17b drehbar unterstützt wird. Ein Drehzentrum des Lagers 17b ist mit der ersten Führungsöffnung 14a konzentrisch und fällt mit der Öffnungsbearbeitungsachse 15 zusammen.
Die zweite Führungsöffnung 16a ist an einer Position abseits der Mitte von der ersten Führungsöffnung 14a (der Öffnungsbearbeitungsachse 15) vorgesehen und wird kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 geschwenkt, wenn der Zylinder zum Halten der Führung 17a gedreht wird. Vier der Schrauben zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität sind in den Zylinder zum Halten der Führung 17a eingeschraubt, die in einer Kreisrichtung um 90° voneinander getrennt sind. Der Exzentrizitätsbetrag der zweiten Führungsöffnung 16a kann durch Einstellen des eingeschraubten Betrags der vier Schrauben zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 18 eingestellt werden.
Ein Motor 17c ist mittels einer Halterung an die Führungsbasis 19 angebracht. Eine Rolle 17d ist auf der Motorachse angebracht. Die Rolle 17d und der Zylinder zum Halten der Führung 17a sind mittels eines umlaufenden Riemens 17e miteinander verbunden. Der Zylinder zum Halten der Führung 17a dreht sich, wenn der Motor 17c in Drehung versetzt wird.
Die ersten und zweiten Führungsöffnungen 14a und 16a sind in Mineralerzen hoher Härte 14b und 16b ausgebildet, wie beispielsweise Diamant, Rubin, Saphir, die in unteren Teilen der ersten und zweiten Führungselemente 14 und 16, die aus Keramiken oder dergleichen ausgebildet sind, eingebettet sind. Die ersten und zweiten Führungsöffnungen 14a und 16a sind mit kurzen Öffnungslängen ausgebildet und befinden sich mit der dünnen Drahtelektrode 11 ungefähr in Punktkontakt. Die ersten und zweiten Führungsöffnungen 14a und 14b sind mit Innendurchmessern ausgebildet, die um wenige Mikrometer größer als ein Außendurchmesser der dünnen Drahtelektrode 11 sind. Öffnungen von großen Innendurchmessern sind in den ersten und zweiten Führungselementen 14 und 16 ausgebildet, und es tritt keine Erhöhung eines Gleitwiderstands, der einem Kontakt der dünnen Drahtelektrode 11 mit diesen Öffnungen zuzuschreiben ist, auf.
Wie es in 2 gezeigt ist, können ein erstes Führungselement 114 und ein zweites Führungselement 116 in zylindrischer Form ausgebildet sein, welche zulaufende Öffnungen aus Rubin, Saphir, Keramiken oder dergleichen aufweisen, und eine erste Führungsöffnung 114a und eine zweite Führungsöffnung 116a können in unteren Bereichen ausgebildet sein.
Die Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 18, die in 1 gezeigt ist, kann mit einer Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 218, die in den 3 und 4 gezeigt ist, ersetzt werden. Die Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 218 enthält einen Zylinder zum Halten der Führung 217a, der sich mit der ersten Führungsöffnung 14a konzentrisch dreht (der Öffnungsbearbeitungsachse 15), einen Zylinder 218a, der mit einer kreisförmigen Öffnung 217f in Eingriff steht, die in dem Zylinder zum Halten der Führung 217a vorgesehen ist, wobei diese bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse 15 um einen Exzentrizitätsbetrag a versetzt ist, und ein zweites Führungselement 216, das mit einer kreisförmigen Öffnung 218f in Eingriff steht, die in dem Zylinder 218a vorgesehen ist, wobei diese bezüglich eines Zentrums des Zylinders 218a um einen Exzentrizitätsbetrag a versetzt ist.
Eine zweite Führungsöffnung 216a ist im Zentrum des zweiten Führungselements 216 vorgesehen. Ein Exzentrizitätsbetrag der zweiten Führungsöffnung 216a kann einfach innerhalb eines Bereichs von 0 bis 2a durch Drehen des Zylinders 218a um 0° bis 180° eingestellt werden.
Die dünne Drahtelektrode 11 wird von dem Elektrodenhalter 13 gehalten, erstreckt sich nach unten, während sie gedreht wird, und bildet eine Öffnung in dem Werkstück 12 aus, durch Erzeugen einer elektrischen Entladung zwischen dem unteren Teil 11b und dem Werkstück 12. Wenn die zweiten Führungselemente 16, 116 und 216 relativ zum ersten Führungselement 14 kreisförmig geschwenkt werden, wird der untere Teil 11b der dünnen Drahtelektrode 11 konisch geschwenkt. Die konisch umgekehrt zulaufende Öffnung 12t, welche einen größeren Öffnungsdurchmesser auf der unteren Fläche 12b als auf der oberen Fläche 12a des Werkstücks aufweist, kann durch konisches Schwenken des unteren Teils 11b der dünnen Drahtelektrode 11 in dem Werkstück 12 ausgebildet werden.
Die Schwenkgeschwindigkeit der zweiten Führungselemente 16, 116 und 216 wird im Folgenden erläutert. Wenn die Schwenkgeschwindigkeit der zweiten Führungselemente 16, 116 und 216 klein ist, wird ein Zuführungsbetrag nach unten während einer Drehung der dünnen Drahtelektrode 11 groß, und es verbleibt manchmal eine spiralförmige Spur auf der Innenwandoberfläche der umgekehrt zulaufenden Öffnung 12t nach der Bearbeitung. Auf der anderen Seite, wenn die Schwenkgeschwindigkeit groß ist, wird die Zentrifugalkraft, die auf den unteren Teil 11b der dünnen Drahtelektrode 11 wirkt, groß, und der untere Teil 11b wird nach außen gebogen, oder die Bearbeitung wird instabil, oder ein Zulaufwinkel der umgekehrt zulaufenden Öffnung 12t wird groß.
Um zu vermeiden, dass sich eine spiralförmige Spur auf der Innenwandoberfläche der umgekehrt zulaufenden Öffnung 12t ausbildet, werden die zweiten Führungselemente 16, 116 und 216 mit einer Geschwindigkeit von einer Drehung pro Zufuhrbetrag nach unten von ungefähr 0,01 bis 0,2 mm geschwenkt, in Abhängigkeit des Durchmessers der verwendeten dünnen Drahtelektrode 11 und eines Impulszustands der Bearbeitungsleistungsquelle. Die Schwenkdrehzahl beträgt vorzugsweise ungefähr 3 bis 300 Umdrehungen pro Minute, wobei die Bearbeitungsstabilität und die Stabilität des Zulaufwinkels berücksichtigt werden.
Ein Bearbeitungsbeispiel der umgekehrt zulaufenden Öffnung 12t mittels der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 81 gemäß der ersten Ausführungsform wird im Folgenden erläutert.
Die Bearbeitungsbedingungen sind unten erläutert.
Dünne Drahtelektrode: Wolframelektrode: ϕ = 0,05
Werkstück: SUS304: t = 0,8 mm
Abstand zwischen der oberen Fläche des Werkstücks 12a und der ersten Führungsöffnung 14a: 0,4 mm
Abstand zwischen der ersten Führungsöffnung 14a und der zweiten Führungsöffnung 16a: 11 mm
Peakstrom eines elektrischen Entladeimpulses: 5 Ampere
Impulsbreite: 0,2 Mikrosekunden
Frequenz der elektrischen Entladeimpulse: ungefähr 20 kHz Bearbeitungsstartpunkt: obere Fläche des Werkstücks 12a + 0,2 mm
Schwenkdrehzahl des zweiten Führungselements 16: 5 U/Min
Gesamtschwenkzahl des zweiten Führungselements 16: 15 mal
5 bis 7 betreffen ein Bearbeitungsresultat einer umgekehrt zulaufenden Öffnung, wenn ein Exzentrizitätsbetrag R des zweiten Führungselements 16 0,1 mm, 0,2 mm und 0,3 mm entsprechend den obigen Bedingungen beträgt.
Die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 81 gemäß der ersten Ausführungsform enthält: das zweite Führungselement 16, das zwischen dem ersten Führungselement 14 und dem Elektrodenhalter 13 angeordnet ist und mit der zweiten Führungsöffnung 16a vorgesehen ist, welche die dünne Drahtelektrode 11 an einer Position versetzt von der Mitte der Öffnungsbearbeitungsachse 15 durchdrungen wird; und die Schwenkantriebseinheit 17, welche das zweite Führungselement 16 (die zweite Führungsöffnung 16a) kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 schwenkt und das zweite Führungselement 16 mit hoher Genauigkeit kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 schwenkt, durch mechanisches Halten eines Zwischenteils der dünnen Drahtelektrode 11. Folglich kann eine umgekehrt zulaufende Öffnung mit großer Genauigkeit ausgebildet werden. Da der Abstand zwischen der ersten Führungsöffnung 14a und dem Elektrodenhalter 13 nicht lang sein muss, weist die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung einen Vorteil darin auf, dass eine Verlustlänge der dünnen Drahtelektrode 11 kurz sein kann und die Elektrodenkosten verringert werden können.
Zweite Ausführungsform
8 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 82 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 81 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass ein zweites Führungselement 26 säulenförmig ausgebildet ist, so dass der Abstands zwischen einem oberen Ende des zweiten Führungselements 26 und einem unteren Ende des Elektrodenhalters 13 kürzer als ein entsprechender Abstand in der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 81 gemäß der ersten Ausführungsform ist, und dass eine zweite Führungsöffnung 26a im Wesentlichen über die gesamte Länge linear ausgebildet ist.
Andere Abschnitte der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 82 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich nicht von denen der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 81 gemäß der ersten Ausführungsform. Da die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 82 gemäß der zweiten Ausführungsform einen kurzen Abstand zwischen dem oberen Ende des zweiten Führungselements 26 und dem unteren Ende des Elektrodenhalters 13 aufweist, wird vermieden dass sich die dünne Drahtelektrode 11 während der Bearbeitung einfach verbiegt bzw. einknickt.
Dritte Ausführungsform
9 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 83 gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 82 gemäß der zweiten Ausführungsform darin, dass die Richtung einer zweiten Führungsöffnung 36a bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse in einem Winkel geneigt ist, der mit einem Zuspitzungswinkel der umgekehrt zulaufenden herzustellenden Öffnung 12t übereinstimmt, so dass die zweite Führungsöffnung 36a der Richtung der ersten Führungsöffnung 14a zugewandt ist. Der Neigungswinkel der zweiten Führungsöffnung 36a kann durch die Einheiten zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 18 eingestellt werden. Gemäß der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 83 der dritten Ausführungsform werden die Einheiten zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 18 Einheiten zum Einstellen der Neigung. Andere Abschnitte der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 83 gemäß der dritten Ausführungsform unterscheiden sich nicht von denen der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 82 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 83 gemäß der dritten Ausführungsform weist ein zweites Führungselement 36 auf, das lang und säulenförmig ausgebildet ist, und weist die über ungefähr die gesamte Länge linear ausgebildete zweite Führungsöffnung 36a auf. Ferner ist die Richtung der zweiten Führungsöffnung 36a bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse 15 geneigt, so dass die zweite Führungsöffnung 36a der Richtung der ersten Führungsöffnung 14a zugewandt ist und ein Abschnitt von einem Zwischenteil der dünnen Drahtelektrode 11 zu dem unteren Teil 11b linear erweitert ist. Folglich kann die umgekehrt zulaufende Öffnung 12t mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden.
Vierte Ausführungsform
10 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 11 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Modifikation der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform. Wie es in den 10 und 11 gezeigt ist, unterscheiden sich die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 84a und 84b gemäß der vierten Ausführungsform von den Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 81 und 83 gemäß der ersten und dritten Ausführungsform darin, dass ein drittes Führungselement 40, an dem eine dritte Führungsöffnung 40, welche von der dünnen Drahtelektrode 11 durchdrungen wird, und das von der Führungsbasis 19 unterstützt wird, zwischen den zweiten Führungselementen 16 und 36 und dem Elektrodenhalter 13 vorgesehen ist.
Andere Abschnitte der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 84a und 84b gemäß der vierten Ausführungsform unterscheiden sich nicht von denen der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 81 und 83 gemäß der ersten und dritten Ausführungsform. Da die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 84a und 84b gemäß der vierten Ausführungsform das dritte Führungselement 40 zwischen den zweiten Führungselementen 16 und 36 und dem Elektrodenhalter 13 enthält, wird vermieden, dass sich die Drahtelektrode einfach verbiegt bzw. einknickt.
Fünfte Ausführungsform
12 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 13 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Modifikation der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform. Wie es in den 12 und 13 gezeigt ist, sind die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 85a und 85b gemäß der fünften Ausführungsform Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen, welche die konisch umgekehrt zulaufende Öffnung 12t, welche auf der unteren Fläche 12b einen größeren Durchmesser als auf der oberen Fläche 12a des Werkstücks aufweist, durch die dünne Drahtelektrode 11 ausbilden. Die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 85a und 85b enthalten: den Elektrodenhalter 13, der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode 11 hält und zum Werkstück 12 zuführt, unter Drehung der dünnen Drahtelektrode 11; Führungselemente 56a und 56b, welche untere Enden der Führungsöffnung 56e und 56f aufweisen, die auf der Öffnungsbearbeitungsachse 15 in der Nähe der oberen Fläche des Werkstücks 12a angeordnet sind und mit linearen Führungsöffnungen 56c und 56d ausgebildet sind, deren Richtungen bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse 15 geneigt sind und welche die dünne Drahtelektrode 11, welche die Führungsöffnungen 56c und 56d durchdringt, aufweisen; und die Schwenkantriebseinheit 17, welche die Führungselemente 56a und 56b kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 schwenkt.
Das Führungselement 56a, das in 12 gezeigt ist, ist in zylindrischer Form ausgebildet, die einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der Innendurchmesser des Zylinders zum Halten der Führung 17a ist, und in dem Zylinder zum Halten der Führung 17a durch die Einheiten zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 18 gehalten wird. Ein Neigungswinkel (ein Neigungsbetrag) der Führungsöffnung 56c zur Öffnungsbearbeitungsachse 15 kann durch die Einheiten zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 18 eingestellt werden. Gemäß der Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 85a der fünften Ausführungsform werden die Einheiten zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität 18 Einheiten zum Einstellen der Neigung.
Das Führungselement 56b, das in 13 gezeigt ist, ist so ausgebildet, dass ein Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Zylinders zum Halten der Führung 17a ist und wird in dem Zylinder zum Halten der Führung 17a gehalten, indem dieses von den Einheiten zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität eingespannt wird. Das Führungselement 56b kann den Neigungswinkel bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse 15 nicht einstellen.
Da die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 85a und 85b gemäß der fünften Ausführungsform die Führungselemente 56a und 56b enthalten, deren untere Enden der Führungsöffnungen 56e und 56f an der Öffnungsbearbeitungsachse 15 in der Nähe der oberen Fläche des Werkstücks 12a angeordnet sind und in den linearen Führungsöffnungen 56c und 56d ausgebildet sind, deren Richtungen bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse 15 geneigt sind, und wobei die dünne Drahtelektrode 11 die Führungsöffnungen 56c und 56d durchdringt, ist das Führungselement 14 nicht erforderlich, und die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 85a und 85b weisen einfache Strukturen auf und können die umgekehrt zulaufende Öffnung 12d mit hoher Genauigkeit ausbilden.
Sechste Ausführungsform
14 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie es in 14 gezeigt ist, ist eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 86 gemäß der sechsten Ausführungsform eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung, welche die konisch umgekehrt zulaufende Öffnung 12t, die einen größeren Öffnungsdurchmesser auf der unteren Fläche 12b als auf der oberen Fläche 12a des Werkstücks 12 aufweist, mittels der dünnen Drahtelektrode 11 ausbildet. Die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 86 enthält: den Elektrodenhalter 13, der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode 11 hält, indem der obere Teil mittig von einer Drehachse (die Öffnungsbearbeitungsachse 15) versetzt ist, und zum Werkstück 12 zuführt, unter Drehung des oberen Teils der dünnen Drahtelektrode 11 und durch Schwenken des oberen Teils um die Öffnungsbearbeitungsachse 15; und das Führungselement 14, das in der Nähe der oberen Fläche des Werkstücks 12a angeordnet ist und mit der Führungsöffnung 14a vorgesehen ist, welche die dünne Drahtelektrode 11 auf der Öffnungsbearbeitungsachse 15 durchdringt.
Da die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 86 gemäß der sechsten Ausführungsform den Elektrodenhalter 13 enthält, der den oberen Teil der dünnen Drahtelektrode 11 bei Versetzung des oberen Teils von der Mitte der Drehachse (der Öffnungsbearbeitungsachse 15) hält und zum Werkstück 12 unter Drehung des oberen Teils der dünnen Drahtelektrode 11 und durch Schwenken des oberen Teils um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 zuführt, ist das zweite Führungselement 16 nicht erforderlich, und eine einfache und kompakte Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung kann erhalten werden.
Siebte Ausführungsform
15 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie es in 15 gezeigt ist, ist eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 87 gemäß der siebten Ausführungsform eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung, welche die konisch umgekehrt zulaufende Öffnung 12t, die einen größeren Öffnungsdurchmesser auf der unteren Fläche 12b als auf der oberen Fläche 12a des Werkstücks 12 aufweist, mittels der dünnen Drahtelektrode 11 ausbildet. Die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 87 enthält: den Elektrodenhalter 13, der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode 11 hält und zum Werkstück 12 unter Drehung der dünnen Drahtelektrode 11 zuführt; das erste Führungselement 14, das in der Nähe der oberen Fläche des Werkstücks 12a angeordnet ist und mit der ersten Führungsöffnung 14a vorgesehen ist, welche die dünne Drahtelektrode 11 auf der Öffnungsbearbeitungsachse 15 durchdringt; das zweite Führungselement 16, das zwischen dem ersten Führungselement 14 und dem Elektrodenhalter 13 angeordnet ist und mit der zweiten Führungsöffnung 16a vorgesehen ist, welche die dünne Drahtelektrode 11 durchdringt; und eine Schwenkantriebseinheit 87a, welche das zweite Führungselement 16 um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 kreisförmig schwenkt, elliptisch schwenkt oder polygonförmig schwenkt.
Die Schwenkantriebseinheit 87a ist ein Antriebsmechanismus der X-Y-Achse und ist mittels eines Antriebsmechanismus der X-Y-Achse eines Systems aufgebaut, das einen Motor und Kugelgewindetriebe aufweist, die miteinander oder mit einem Piezoantriebsmechanismus der X-Y-Achse kombiniert sind. Die umgekehrt zulaufende Öffnung 12t kann in einer beliebigen Form, wie beispielsweise einer konischen Form, einer elliptisch konischen Form oder einer polygonal konischen Form mittels kreisförmigen Schwenkens, elliptischen Schwenkens oder polygonförmigen Schwenkens des zweiten Führungselements 16 um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 mittels der Schwenkantriebseinheit 87a ausgebildet werden. Da die Schwenkantriebseinheit 87a einen Betrag der Exzentrizität von der Öffnungsbearbeitungsachse 15 des zweiten Führungselements 16 beliebig einstellen kann, kann die umgekehrt zulaufende Öffnung 12t trompetenförmig (trichterförmig) ausgebildet werden, beispielsweise durch allmähliches Vergrößern des Exzentrizitätsbetrags mit einer einem Verfahren des Bearbeitens der umgekehrt zulaufenden Öffnung 12t folgenden Zunahme der Tiefe des unteren Teils 11b der dünnen Drahtelektrode 11.
Achte Ausführungsform
16 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie es in 16 gezeigt ist, ist die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 88 gemäß der achten Ausführungsform eine Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung, welche eine konische umgekehrt zulaufende Öffnung 82t, die einen größeren Öffnungsdurchmesser auf der unteren Fläche 12b als auf der oberen Fläche 12a des Werkstücks 12 aufweist, mittels der dünnen Drahtelektrode 11 ausbildet. Die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 88 enthält: den Elektrodenhalter 13, der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode hält und zum Werkstück 12 unter Drehung der dünnen Drahtelektrode 11 zuführt; das zweite Führungselement 16, das in der Nähe der oberen Fläche 12a des Werkstücks angeordnet ist und mit der zweiten Führungsöffnung 16a vorgesehen ist, durch die die dünne Drahtelektrode 11 an einer Position tritt, die von der Öffnungsbearbeitungsachse 15 exzentrisch ist bzw. von der Mitte der Öffnungsbearbeitungsachse 15 versetzt ist; das erste Führungselement 14, das zwischen dem zweiten Führungselement 16 und dem Elektrodenhalter 13 angeordnet ist und mit der ersten Führungsöffnung 14a vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode 11 auf der Öffnungsbearbeitungsachse 15 tritt; und die Schwenkantriebseinheit 17, welche das zweite Führungselement 16 kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 schwenkt.
Da die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung 88 gemäß der ersten Ausführungsform enthält: das zweite Führungselement 16, das in der Nähe der oberen Fläche 12a des Werkstücks angeordnet ist und mit der zweiten Führungsöffnung 16a vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode 11 an einer Position tritt, die bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse 15 exzentrisch versetzt ist; und die Schwenkantriebseinheit 17, welche das zweite Führungselement 16 kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse 15 schwenkt, kann eine größere umgekehrt zulaufende Öffnung 82t als bei den Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtungen 81 bis 87 gemäß den ersten bis siebten Ausführungsformen ausgebildet werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie es oben beschrieben ist, sind die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung und das Funkenerosionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Herstellen einer umgekehrt zulaufenden Öffnung in einem Werkstück mit hoher Genauigkeit geeignet.

Claims

Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (81), welche mittels einer dünnen Drahtelektrode (11) eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung in einem Werkstück (12) ausbildet, die einen größeren Öffnungsdurchmesser auf einer unteren Fläche (12b) als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (81) umfasst: einen Elektrodenhalter (13), der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode (11) hält und die dünne Drahtelektrode (11) zum Werkstück (12) zuführt, während die dünne Drahtelektrode (11)gedreht wird; ein erstes Führungselement (14), das in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) angeordnet ist und mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt; ein zweites Führungselement (16), das zwischen dem ersten Führungselement (14) und dem Elektrodenhalter (13) angeordnet ist und mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) an einer Position tritt, welche von der Öffnungsbearbeitungsachse (15) exzentrisch versetzt ist; und eine Schwenkantriebseinheit (17), welche das zweite Führungselement (16) kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse (15) schwenkt.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (81) nach Anspruch 1, welche ferner eine Einheit zum Einstellen des Betrags der Exzentrizität (18) umfasst, die einen Betrag der Exzentrizität der zweiten Führungsöffnung bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse (15) einstellt.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (81) nach Anspruch 1, bei der das Führungselement (16) säulenförmig ausgebildet ist, so dass ein Abstand zwischen einem oberen Ende des zweiten Führungselements (16) und einem unteren Ende des Elektrodenhalters (13) kurz wird, und die zweite Führungsöffnung ungefähr über die gesamte Länge linear ausgebildet ist.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (81) nach Anspruch 3, bei der eine Richtung der zweiten Führungsöffnung bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse (15) geneigt ist, so dass die zweite Führungsöffnung einer Richtung der ersten Führungsöffnung zugewandt ist.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (84a, 84b) nach Anspruch 1 oder 4, welche ferner ein drittes Führungselement (40) umfasst, das eine dritte Führungsöffnung aufweist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) tritt, das zwischen dem zweiten Führungselement (16) und dem Elektrodenhalter (13) vorgesehen ist.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (85a, 85b), welche eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung mittels einer dünnen Drahtelektrode (11) in einem Werkstück (12) ausbildet, die auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung umfasst: einen Elektrodenhalter (13), der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode (11) hält und einen unteren Teil der dünnen Drahtelektrode (11) nach unten zum Dehnen des unteren Teils (11b) zum Werkstück (12) mittels Drehung der dünnen Drahtelektrode (11) zuführt; ein Führungselement (56a, 56b), das mit einer linearen Führungsöffnung ausgebildet ist, die ein unteres Ende der Führungsöffnung aufweist, das auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) angeordnet ist, das eine Richtung aufweist, die bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse (15) geneigt ist, und durch das die dünne Drahtelektrode (11) durch die Führungsöffnung tritt; und eine Schwenkantriebseinheit (17), welche das Führungselement (56a, 56b) kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse (15) schwenkt.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (85a, 85b) nach Anspruch 6, welche ferner eine Einheit zum Einstellen der Neigung (18) umfasst, die einen Neigungsbetrag der zweiten Führungsöffnung bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse (15) einstellt.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (86), welche mittels einer dünnen Drahtelektrode (11) eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung in einem Werkstück (12) ausbildet, die auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung umfasst: einen Elektrodenhalter (13), der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode (11) hält, wobei der obere Teil von der Mitte einer Drehachse versetzt ist, und einen unteren Teil der dünnen Drahtelektrode (11) nach unten zum Dehnen des unteren Teils (11b) zum Werkstück (12) durch Drehen des oberen Teils der dünnen Drahtelektrode (11) und durch Schwenken des oberen Teils um eine Öffnungsbearbeitungsachse (15) zuführt; ein Führungselement (14), das in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) angeordnet ist und mit einer Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (87), welche mittels einer dünnen Drahtelektrode (11) eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung in einem Werkstück (12) ausbildet, welche auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung umfasst: einen Elektrodenhalter (13), der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode (11) hält und einen unteren Teil (11b) der dünnen Drahtelektrode (11) nach unten zum Dehnen des unteren Teils zum Werkstück (12) durch Drehen der dünnen Drahtelektrode (11) zuführt; ein erstes Führungselement (14), das in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) angeordnet ist und mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt; ein zweites Führungselement (16), das zwischen dem ersten Führungselement und dem Elektrodenhalter angeordnet ist und mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) tritt; und eine Schwenkantriebseinheit, welche das zweite Führungselement um die Öffnungsbearbeitungsachse (15) kreisförmig schwenkt, elliptisch schwenkt oder polygonförmig schwenkt.
Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung (88), welche mittels einer dünnen Drahtelektrode (11) eine konisch umgekehrt zulaufende Öffnung in einem Werkstück (12) ausbildet, die auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei die Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung umfasst: einen Elektrodenhalter (13), der einen oberen Teil der dünnen Drahtelektrode (11) hält und einen unteren Teil (11b) der dünnen Drahtelektrode (11) nach unten zum Dehnen des unteren Teils zum Werkstück (12) durch Drehen der dünnen Drahtelektrode (11) zuführt; ein zweites Führungselement (16), das in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) angeordnet ist und mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) an einer Position tritt, die von der Mitte einer Öffnungsbearbeitungsachse (15) versetzt ist; ein erstes Führungselement (14), das zwischen dem zweiten Führungselement und dem Elektrodenhalter angeordnet ist und mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt; und eine Schwenkantriebseinheit (17), welche das zweite Führungselement kreisförmig um die Öffnungsbearbeitungsachse (15) schwenkt.
Funkenerosionsverfahren zum Ausbilden einer konisch umgekehrt zulaufenden Öffnung mittels einer Drahtelektrode (11) in einem Werkstück (12), welche auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen, in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12), eines erstes Führungselements (14), das mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf einer Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt; Anordnen, zwischen dem ersten Führungselement (14) und dem Elektrodenhalter (13), eines zweiten Führungselements (16), das mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) an einer Position tritt, die von der Öffnungsbearbeitungsachse (15) exzentrisch versetzt ist; Zuführen der dünnen Drahtelektrode (11) zum Werkstück (12) durch Durchführen der dünnen Drahtelektrode (11) durch die zweite Führungsöffnung und die erste Führungsöffnung und durch kreisförmiges Schwenken des zweiten Führungselements (16) um die Öffnungsbearbeitungsachse (15); und Ausbilden der umgekehrt zulaufenden Öffnung in dem Werkstück (12).
Funkenerosionsverfahren zum Ausbilden einer konisch umgekehrt zulaufenden Öffnung in einem Werkstück (12) mittels einer dünnen Drahtelektrode (11), welche auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: nach unten Zuführen der dünnen Drahtelektrode (11), die durch eine lineare Führungsöffnung zum Werkstück (12) durch kreisförmiges Schwenken um die Öffnungsbearbeitungsachse (15) eines Führungselements (56a, 56b), das mit einer linearen Führungsöffnung ausgebildet ist, zugeführt wird, wobei ein unteres Ende der Führungsöffnung in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) angeordnet ist, die eine bezüglich der Öffnungsbearbeitungsachse (15) geneigte Richtung aufweist und bei der die dünne Drahtelektrode (11) durch die Führungsöffnung tritt; und Ausbilden der umgekehrt zulaufenden Öffnung in dem Werkstück (12).
Funkenerosionsverfahren zum Ausbilden einer konisch umgekehrt zulaufenden Öffnung in einem Werkstück (12) mittels einer dünnen Drahtelektrode (11), die auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen, in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12), eines erstes Führungselements (14), das mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf einer Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt; Durchführen der dünnen Drahtelektrode (11) durch die erste Führungsöffnung und Zuführen der dünnen Drahtelektrode (11) mittels eines Elektrodenhalters (13) zum Werkstück (12), indem ein oberer Teil der dünnen Drahtelektrode (11) gehalten wird, durch Versetzen des oberen Teils von der Mitte und durch Schwenken des oberen Teils um die Öffnungsbearbeitungsachse (15); und Ausbilden der umgekehrt zulaufenden Öffnung in dem Werkstück (12).
Funkenerosionsverfahren zum Ausbilden einer konisch umgekehrt zulaufenden Öffnung in einem Werkstück (12) mittels einer dünnen Drahtelektrode (11), die auf einer unteren Fläche (12b) einen größeren Öffnungsdurchmesser als auf einer oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen, in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12), eines ersten Führungselements (14), das mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf einer Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt; Anordnen, zwischen dem ersten Führungselement (14) und dem Elektrodenhalter (13), eines zweiten Führungselements (16), das mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) tritt; Zuführen der dünnen Drahtelektrode (11) zum Werkstück (12), indem die dünnen Drahtelektrode (11) durch die zweite Führungsöffnung und die erste Führungsöffnung durchgeführt wird, und durch kreisförmiges Schwenken, elliptisches Schwenken oder polygonförmiges Schwenken des zweiten Führungselements um die Öffnungsbearbeitungsachse (15); und Ausbilden einer kreisförmigen, elliptischen oder polygonförmig umgekehrt zulaufenden Öffnung in dem Werkstück (12) .
Funkenerosionsverfahren zum Ausbilden einer konisch umgekehrt zulaufenden Öffnung in einem Werkstück (12) mittels einer dünnen Drahtelektrode (11), die auf einer oberen Fläche (12a) einen größeren Durchmesser als auf einer unteren Fläche (12b) des Werkstücks (12) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen, in der Nähe der oberen Fläche (12a) des Werkstücks (12), eines zweiten Führungselements (16), das mit einer zweiten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) an einer Position tritt, die von der Öffnungsbearbeitungsachse (15) exzentrisch versetzt ist; Anordnen, zwischen dem zweiten Führungselement (16) und dem Elektrodenhalter (13), eines ersten Führungselements (14), das mit einer ersten Führungsöffnung vorgesehen ist, durch welche die dünne Drahtelektrode (11) auf der Öffnungsbearbeitungsachse (15) tritt; Durchführen der dünnen Drahtelektrode (11) durch die erste Führungsöffnung und die zweite Führungsöffnung und Zuführen der dünnen Drahtelektrode (11) zum Werkstück (12) durch kreisförmiges Schwenken des zweiten Führungselements um die Öffnungsbearbeitungsachse (15); und Ausbilden der umgekehrt zulaufenden Öffnung in dem Werkstück (12).
Funkenerosionsverfahren nach einem der Ansprüche 11, 12, 14 oder 15, bei dem das zweite Führungselement (16) oder das Führungselement (14) mit einer Geschwindigkeit von einer Drehung pro abwärts gerichteten Zuführungsweg von 0,01 mm bis 0,2 mm der dünnen Drahtelektrode (11) geschwenkt wird.