DE2915054A1

DE2915054A1 - Vorrichtung zum hindurchleiten eines elektrischen stromimpulses durch eine bearbeitungszone

Info

Publication number: DE2915054A1
Application number: DE19792915054
Authority: DE
Inventors: Heinz Rhyner
Original assignee: Ateliers des Charmilles SA
Current assignee: Ateliers des Charmilles SA
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-10-25
Also published as: CH620618A5; JPS54137197A; GB2018661A; FR2422476A1; US4239952A; JPS575647B2; GB2018661B; FR2422476B1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. We(< kmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN 1 2. %fij \S79

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

ATELIERS DES CHARMILLES S.A.
109, rue de Lyon
Genf, Schweiz

Vorrichtung zum Hindurchleiten eines elektrischen Stromimpulses durch eine Bearbeitungszone

909843/0862

Patentanwälte Dipl.-Tng H. Wk-ckmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

DiPL.-iNG. F. A. WeιCKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Ltska

8000 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820 3 ^ MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21722

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchleiten eines elektrischen Stromimpulses durch eine bzw. in einer Bearbeitungszone.

Die Ausbeute durch Erosionsabtragung eines Elektrodenteiles mittels eines Elektrodendrahtes wird gesteigert, wenn die in der zwischen diesen Elektroden vorgesehenen Bearbeitungszone erzeugten Stromimpulse steile Vorderflanken besitzen und von sehr kurzer Dauer sind. Diese Bedingungen können nur dann erfüllt werden, wenn die Speiseschaltung für diese Elektroden eine sehr niedrige Induktivität besitzt. Es ist daher unerläßlich, die Selbstinduktivität der elektrischen Anschlüsse in maximalem Ausmaß zu vermindern, welche Anschlüsse den Draht und das Teil mit dem Impulsgenerator verbunden.

Ein bekanntes Verfahren zur Erreichung dieses Zieles besteht darin, den Impulsgenerator einerseits mit dem Draht über einen ersten Stromabnehmer bzw. eine erste Strombürste zu verbinden, die an einem Drahtführungsarm fest angebracht ist, und zum anderen das Bearbeitungsteil mittels einer zweiten Bürste bzw. mittels eines zweiten Stromabnehmers anzuschließen, der an dem betreffenden Führungsarm angebracht ist und der sich zur äußeren Ebene des betreffenden Bearbeitungsteiles entsprechend der Abtragungsbahn verschieben läßt. Diese Vorrichtung ist

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jedoch insofern von Nachteil, als sie lediglich dann anwendbar ist, wenn die Oberfläche des Teiles, zu welchem die betreffende Strombürste hin verschiebbar ist, derart vorbereitet ist, daß sie eben und für einen elektrischen Strom leitend ist. Wenn das abzutragende bzw. zuzuschneidende Teil eine veränderbare Dicke besitzt oder wenn die Oberfläche des betreffenden Teiles ein schlechter Stromleiter ist, dann eignet sich diese Lösung nicht.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die vorstehend aufgezeigten Nachteile und Beschränkungen zu beseitigen. Die Erfindung soll die Selbstinduktivität der die Entladungen an den Elektroden "bewirkenden Schaltung auf ein Minimum herabzusetzen gestatten, und zwar völlig unabhängig von der Form des zu bearbeitenden Teiles oder vom Zustand der elektrischen Leitfähigkeit der Oberfläche des betreffenden Teiles.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, die einen elektrischen Stromimpuls durch die bzw. in der Bearbeitungszone fließen läßt, welche zwischen einem Elektrodendraht und einem Elektrodenteil in einer Bearbeitungsmaschine gebildet ist, in der eine Bearbeitung durch Funkenerosion erfolgt, wobei der betreffende Elektrodendraht und das genannte Teil entsprechend einer bestimmten Schnittbahn zueinander angeordnet sind, wobei der Elektrodendraht gespannt und längs seiner Achse zwischen zwei Führungsarmen verschiebbar ist, wobei ein erstes Bürstenteil vorgesehen ist, welches mit dem Elektrodendraht in Kontakt steht und welches an einem der Führungsarme angebracht ist und überdies mit einem Anschluß der Anschlüsse eines Impulsgenerators verbunden ist, und wobei ein zweites Bürstenteil vorgesehen ist, welches an dem Führungsarm, nahe des

ersten Bürstenteiles angebracht ist und welches mit dem

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zu bearbeitende Teil sowie mit dem anderen Anschluß des Impulsgenerators verbunden ist. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest einen Kondensator^ enthält, der an dem genannten Führungsarm angebracht und zwischen dem ersten Bürstenteil und dem zweiten Bürstenteil angeschlossen ist, und daß das zweite Bürstenteil einen Kontakt zu einer Oberfläche einer Metallplatte herstellt, die an dem Maschinengestell befestigt ist, wobei eine galvanische Verbindung zu dem zu bearbeitenden Teil hergestellt ist.

Bei dieser Vorrichtung ist die Ausdehnung der Entladeschaltung für den Kondensator auf ein Minimum herabgesetzt. Diese Vorrichtung bringt den Vorteil mit sich, daß sie die Auswahl der das Bürstenteil und die Platte bildenden Materialien derart vorzunehmen erlaubt, daß zwischen diesen beiden Teilen ein Kontakt hoher Qualität erzielt wird, lin weiterer Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, über eine Verbindung zwischen dem Impulsgenerator und der Maschine verfügen zu können, deren Selbstinduktivität nicht sehr klein zu sein braucht. In diesem Fall ist einer der Anschlüsse des Generators mit einem ersten Bürstenteil verbunden, welches mit dem Elektrodendraht bzw. Draht in Kontakt ist, und der andere Anschluß des betreffenden Generators kann mit dem zu bearbeitenden Teil - wie bei den herkömmlichen Anlagen - oder mit der Platte verbunden sein, auf der das zweite Bürstenteil verschiebbar ist.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in vereini&chter Form eine eine Vorrichtung gemäß der Erfindung enthaltende Funkenerosions-Schneidemaschine.

Fig„ 2 zeigt eine Schnittansicht eines Teiles der in Fig.1 dargestellten Vorrichtung.

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Die mit Funkenerosion arbeitende Bearbeitungsmaschine gemäß Fig. 1 enthält eine Elektrode 1 in Form eines Drahtes, um ein Teil 2 entsprechend einer bestimmten Bahn auszuschneiden, indem ein Kopiervorgang oder eine Programmierung ausgeführt werden. Der Draht 1 ist gespannt, und er wird in Richtung seiner Achse zwischen zwei Führungsarmen 3 und 4 verschoben, deren jeder neben der Bearbeitungszone angeordnet ist, die zwischen dem Draht 1 und dem Teil 2 vorgesehen ist. Die Drahtzuführungsvorrichtung sowie die Einrichtungen zur Verschiebung des Drahtes in bezug auf das Teil sind bekannt und in der Fig. 1 nicht dargestellt. Das Teil 2 ist an einem Gestell 5 mittels eines Befestigungsteiles 6 befestigt. Die Führungsarme 3 und 4, welche die Drahtführungseinrichtungen 7 bzw. 8 tragen, sind beispielsweise durch einen Saphir gebildet, der eine V-förmige Nut enthält. Die untere Führungseinrichtung 8 enthält darüber hinaus ein in Fig. 2 dargestelltes, vorstehend als Bürstenteil bezeichnetes Stromzuführungsteil 9, während ein zweites Stromzuführungsteil 10 mit einer Metallplatte 11 in Kontakt gelangt, die an dem Gestell bzw. Rahmen 5 der Maschine befestigt ist. Der Impulsgenerator ist mit der Maschine über ein Koaxialkabel 12 verbunden, dessen einer Ausgangsanschluß A mit dem zu bearbeitenden Teil 2 über ein flexibles Kabel 13 verbunden ist und dessen anderer Anschluß B über ein flexibles Kabel 14 mit dem ersten Stromanschluß 9 verbunden ist, und zwar unter Anlage an einem Anschluß B¹. Es dürfte einzusehen sein, daß in Abweichung davon das flexible Kabel 13 auch mit der Platte 11 oder dem Stromanschluß 10 verbunden sein könnte.

In Fig. 2 ist ein Schnitt der Führungseinrichtung 8 gemäß Fig. 1 gezeigt. Der Draht 1 gleitet auf den Auflageflächen eines Führungsteiles 15, und zugleich wird er gegen dieses Teil mit dem ersten Stromzuführungsteil 9 mittels eines Druckstücks 16 und einer Feder 17 gedrückt. Das Druckstück 16 ist einerseits über einen flexiblen

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Anschluß 18 mit dem Anschluß B¹ verbunden, und zum anderen ist es an einem Anschluß C über eine flexible Verbindung 20 mit einem Kondensator 19 verbunden. Ein weiterer Anschluß D dieses Kondensators 19 ist mit einem zweiten Druckstück 21 über ein flexibles Verbindungsteil 22 verbunden. Dieses Druckstück 21 gleitet in einer Buchse 23 und trägt an seinem Ende das zweite Stromzuführungsteil 10, welches mittels einer Feder 24 einen Druck auf die Platte 11 ausübt.

Der Kondensator 19 wird zunächst in einem Schaltungskreis aufgeladen, der das Kabel 13, das Teil 2, das Gestell bzw. den Rahmen 5, die Platte 11, das Stromzuführungsteil 10 und das Kabel 14 umfaßt. Diese Ladung bildet sich relativ langsam aus, und zwar aufgrund des Vorhandenseins einer SeIbstinduktivität, die hauptsächlich auf die durch die Kabel 13 und 14 gebildete Schleife zurückgeht. ¥enn der zwischen dem Draht 1 und dem Teil 2 befindliche Funkenerosionsraum ionisiert ist, entlädt sich dem_gegenüber der Kondensator 19 in einem Schaltungskreis, der nicht mehr die Kabel 13 und 14 enthält, weshalb diese Entladung mit einer viel schnelleren Vorderflanke erfolgt. Wenn das Gestell bzw. der Rahmen 5 der Maschine aus einem nichtleitenden Material besteht, dann muß die Platte 11 mit dem Teil 2 über eine metallische Verbindung verbunden sein.

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Leerseite

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. We ick μ αή ν, Dipl.-Phys. Dr. K. Ftncke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 560 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 983921/22

Patentanspruch

Vorrichtung zum Hindurchleiten eines elektrischen Stromimpulses durch eine Bearbeitungszone, die zwischen einem Elektrodendraht und einem Elektrodenteil in einer Funkenerosions-Bearbeitungsmaschine gebildet ist, wobei der betreffende Elektrodendraht und das genannte Elektrodenteil zueinander entsprechend einer bestimmten Zuschneidebahn verschoben werden, wobei der Elektrodendraht gespannt ist und längs seiner Achse zwischen zwei Führungsarmen verschiebbar ist, wobei ein erstes Stromzuführungsteil vorgesehen ist, welches mit dem Elektrodendraht in Kontakt steht und an einem der Führungsarme angebracht sowie mit einem der Anschlüsse eines Impulsgenerators verbunden ist, und wobei ein zweites Stromzuführungsteil vorgesehen ist, welches an dem betreffenden Führungsarm in der Nähe des ersten Stromzuführungsteiles angebracht und mit dem zu bearbeitenden Teil sowie mit einem weiteren Anschluß des Impulsgenerators verbunden ist, dadurch gekennzeichnet. daß zumindest ein Kondensator (19) vorgesehen ist, der an dem betreffenden Führungsarm (4) angebracht ist und der zwischen dem ersten Stromzuführungsteil (9) und dem zweiten Stromzuführungsteil (10) angeordnet ist,

und daß das zweite Stromzuführungsteil (10) einen Kontakt mit einer Oberfläche einer Metallplatte (11) schafft, die an dem Gestell (5) der Maschine befestigt ist, und galvanisch mit dem zu bearbeitenden Teil (2) verbunden ist.

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ORIGINAL INSPECTED