DE2935102C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung zum funkenerosiven Schneiden eines Werkstückes
mit einer Drahtelektrode der in den Oberbegriffen der
Patentansprüche 1 und 3 genannten Art.
Bei einem solchen Verfahren und einer solchen Vorrichtung,
wie sie aus der DE 24 08 715 C2 bekannt sind, wird
der spezifische Widerstand der Arbeitsflüssigkeit mit
Hilfe eines Deionisierungskreislaufes so gesteuert, daß
eine möglichst hohe Schnittleistung mit bester Schnittflächenqualität
und guten Schnittkonturtoleranzen unabhängig
von der Schnittkonturgeometrie sowie der Arbeitsdauer
erhalten wird. Eine Leitfähigkeitsmeßzelle mißt den
spezifischen Widerstand der dem Arbeitsspalt gerade zugeführten
Arbeitsflüssigkeit, um immer dann mit Hilfe eines
Dreiwegeventils das die Arbeitsflüssigkeit bildende Wasser
über eine Deionisierpatrone zu leiten, wenn die Leitfähigkeit
der Arbeitsflüssigkeit als zu hoch festgestellt
wird. Der Leitwert bzw. der spezifische Widerstand der
Arbeitsflüssigkeit wird dabei so gesteuert, daß er innerhalb
eines bestimmten Bereiches liegt, bei dem einerseits
noch keine unnötigen Schnittleistungsverluste auftreten,
andererseits aber auch noch keine Beschichtung des Werkstückes
mit Material der Drahtelektrode auftreten kann.
Aus der DE 20 52 123 B2 ist eine Vorrichtung zum funkenerosiven
Schneiden eines Werkstückes mit einer Drahtelektrode
bekannt, bei der die Drahtelektrode mit Hilfe von
Stellantrieben gegenüber dem Werkstück so geführt werden
kann, daß auch ein konisches oder schräges Schneiden beliebiger
Werkstückkonturen möglich ist.
Aus der CH 5 36 680 und der DE 28 51 482 A1 sind Einrichtungen
zur Bereitung einer Arbeitsflüssigkeit für die
elektrochemische Erosion bekannt, bei denen zur Steuerung
des spezifischen Widerstandes der Arbeitsflüssigkeit
mehrere Flüssigkeiten miteinander gemischt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1
und 3 genannten Art so weiterzubilden, daß beim Schneiden
schräger bzw. konischer Werkstückkonturen die Schnittgenauigkeit
im Bereich kleiner Krümmungsradien des gebogenen
Arbeitsspalts erhalten bleibt.
Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der genannten
Art ist diese Aufgabe durch die in den kennzeichnenden
Teilen der Patentansprüche 1 und 3 angegebenen Merkmale
gelöst.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der spezifische
Widerstand der dem Arbeitsspalt zugeführten Arbeitsflüssigkeit
in Abhängigkeit davon gesteuert und geändert
wird, ob und wie stark sich die Schneidgeschwindigkeiten
an einander gegenüberliegenden Flächen des Werkstückes
voneinander unterscheiden. Damit können auch konische
bzw. schräge Werkstückkonturen mit hoher Schnittgenauigkeit
und Schnittqualität geschnitten werden, da die
Schnittbreite durch Steuern des spezifischen Widerstandes
der Arbeitsflüssigkeit unabhängig von der Schneidgeschwindigkeit
immer so eingestellt wird, daß sie in Bereichen
des Schneidspaltes kleiner Krümmungsradien nicht
größer als die beim Schneiden einer geraden Schnittfläche
ist.
Vorzugsweise werden dabei zwei Arbeitsflüssigkeiten unterschiedlicher
spezifischer Widerstände dem Arbeitsspalt
zugeführt, wobei mindestens zwei unterschiedliche
Arbeitsflüssigkeiten zu einer dritten Arbeitsflüssigkeit
gemischt werden können, um beliebige, zwischen den beiden
Extremwerten liegende spezifische Widerstände für die
Arbeitsflüssigkeit einstellen zu können.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen
näher erläutert.
Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise
eines Beispiels einer herkömmlichen Vorrichtung
zum Kegeldrehschneiden eines Werkstückes
mit einer Drahtelektrode mit Hilfe einer elektrischen
Entladung,
Fig. 2 perspektivisch ein Werkstück, das mit der in
Fig. 1 dargestellten Vorrichtung geschnitten
wird,
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der
Teile des geschnittenen Werkstückes,
Fig. 4 eine Draufsicht auf Teile des in Fig. 3 dargestellten
Werkstückes,
Fig. 5 schematisch die Anordnung eines Ausführungsbeispiels
einer eine Arbeitsflüssigkeit
liefernden Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zum elektrischen
Schneiden eines Werkstückes mit einer Drahtelektrode.
Fig. 1 der Zeichnungen zeigt ein Diagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise einer herkömmlichen Vorrichtung
zur Durchführung eines Verfahrens zum Kegeldrehschneiden
eines Werkstückes über eine elektrische Entladung. Dieses
Verfahren ist eines der herkömmlichen Verfahren zum funkenerosiven
Schneiden von Werkstücken.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist einen Tisch 3
auf, auf dem das zu schneidende Werkstück 1 angeordnet wird,
wobei der Tisch 3 in die X- und die Y-Richtung jeweils über
einen Antriebsmotor 4 für die X-Achse und einen Antriebsmotor
5 für die Y-Achse bewegt wird. Eine Drahtelektrode 2
wird von einer Drahtvorratsrolle 7 geliefert und anschließend
auf eine Drahtaufwickelrolle 12 gewickelt, wobei die Drahtelektrode
über eine Spannrolle 8, einen Stromversorgungsteil
9, eine obere Drahtführung 10 und eine untere Drahtführung
11 in der angegebenen Reihenfolge läuft.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind weiterhin
ein Antriebsmotor 14 für die x-Achse und ein Antriebsmotor
15 für die y-Achse vorgesehen, die die Drahtführung 10 jeweils
in die x- und y-Richtung antreiben können, um die Drahtelektrode
2 unter einem gewünschten Winkel in einer gewünschten
Richtung zu neigen.
Eine Schneidflüssigkeit wird von einer nicht dargestellten
Arbeitsflüssigkeits-Versorgungseinrichtung in einen Arbeitsspalt
geliefert, der zwischen der Drahtelektrode 2 und
dem Werkstück 1 während des Schneidvorganges gebildet wird.
Die elektrische Schneidenergie kommt von einer Energiequelle
16. Eine Entladeschaltung, die beispielsweise aus
einer Gleichspannungsquelle 17, einem den Ladestrom begrenzenden
Widerstand 18 und einem Kondensator 19 besteht, dient
gewöhnlich als Energiequelle 16.
Eine Steuereinrichtung 20 ist dazu vorgesehen, den Antriebsmotor
4 für die X-Achse und den Antriebsmotor 5 für die
Y-Achse zu steuern, die den Tisch 3 in die X-Y-Richtung
antreiben können, wobei der Antriebsmotor 14 für die x-
Achse und der Antriebsmotor 15 für die y-Achse die obere
Drahtführung 10 in die x-y-Richtung antreiben können. Diese
Motoren dienen dazu, das Werkstück 1 relativ zur Drahtelektrode
2 derart zu bewegen, daß das Werkstück 1 in der
gewünschten Form geschnitten wird. Die Steuervorrichtung 20
besteht aus einer Profilsteuereinrichtung, einer numerischen
Steuereinrichtung oder einem elektronischen Rechner oder
Computer.
Fig. 2 zeigt ein Werkstück, das mittels der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung einem Kegeldrehschneiden unterworfen
wird, um ein Werkzeug herzustellen. Das Werkzeug 1A
wird dadurch erhalten, daß das Werkstück 1 in der in Fig. 2
dargestellten Weise geschnitten wird. Der Außenumfang der
unteren Öffnung des Werkzeuges 1A bildet die Schneidkante.
Der Flächenbereich der oberen Öffnung des Werkzeuges
ist um einen Wert r größer als die Fläche der unteren
Öffnung, so daß die Innenfläche im Endzustand ein kegelförmiges
Profil hat.
Wenn die Stärke des Werkstückes 1 t beträgt, dann ist
der Kegelwinkel, d. h. der Neigungswinkel R der Drahtelektrode
2 gleich:
Bei der Ausbildung des Werkzeuges 1A ist es somit immer
notwendig, die Drahtelektrode 2 um den Winkel R in einer
Ebene senkrecht zur Schneidfläche des Werkstückes nach außen
zu neigen. Das heißt mit anderen Worten, daß es notwendig ist,
die obere Drahtführung 10 über eine Steuerung des Antriebsmotors
14 für die x-Achse und des Antriebsmotors 15 für
die y-Achse in x-y-Richtung so anzutreiben, daß die Drahtelektrode
2 um den Winkel R in einer Richtung senkrecht zur
Schneidlinie geneigt gehalten wird.
Wie es oben erwähnt wurde, muß die Drahtelektrode 2 immer
schräg verlaufen. Wenn der Schneidvorgang längs der geraden
Linie des Werkzeuges 1A erfolgt, ist es nicht notwendig,
die Neigungsrichtung der Drahtelektrode 2 zu ändern. Wenn
der Schneidvorgang jedoch längs der Ecken oder der gekrümmten
Flächen erfolgt, ist es notwendig, die Neigungsrichtung der
Drahtelektrode derart zu ändern, daß die Neigungsrichtung
mit einer Richtung senkrecht zu den Schneidlinien zusammenfällt.
Das erfolgt dadurch, daß die Drahtführung 10 in
x-y-Richtung entsprechend dem Fortschreiten des Schneidvorganges
angetrieben wird.
Das heißt, daß im Falle der Fig. 2 die Neigungsrichtung der
Drahtelektrode 2 dem Fortschreiten des Schneidvorganges entsprechend
geändert werden muß. Während die Schneidstelle
vom Punkt b zum Punkt c an der Unterfläche des Werkstückes 1
fortschreitet, muß sie vom Punkt B zum Punkt C an der Oberfläche
des Werkstückes 1 fortschreiten.
Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Ansicht die Bewegung der
Drahtelektrode 2 bezüglich des Werkstückes 1, die dann erfolgt,
wenn der Schneidvorgang längs einer gekrümmten Fläche
erfolgt. Das Werkstück 1 wird geschnitten, indem die Drahtelektrode
2 längs der Fläche eines Kreiskonus mit dem
Scheitelpunkt a bewegt wird. Wenn in diesem Fall der Krümmungsradius
des geometrischen Ortes der Drahtelektrode 2,
die sich vom Punkt b zum Punkt c an der Unterfläche des Werkstückes
1 bewegt, mit Rd bezeichnet wird, so ist der Krümmungsradius
Ru des geometrischen Ortes der Drahtelektrode 2, die
vom Punkt B zum Punkt C an der Oberfläche des Werkstückes
1 bewegt wird, gleich:
Ru = Rd + r = Rd + t · tan R (2)
Die Schneidstrecke pro Zeiteinheit an der Oberfläche des
Werkstückes 1 unterscheidet sich somit von der an der Unterfläche.
Das heißt, daß die Schneidgeschwindigkeit an der Oberfläche
von der an der Unterfläche verschieden ist.
Bei der funkenerosiven Entladungsbearbeitung mit Hilfe der Drahtelektrode
ist die vom Werkstück durch das Anlegen des Stromes
abgeschnittene Materialmenge eine Funktion der Schneidzeit.
Wenn die Schneidgeschwindigkeit verschieden ist, wird daher
auch die Breite des Einschnittes verschieden groß.
Fig. 4 zeigt in einer Draufsicht den Schneidvorgang längs
einer gekrümmten Linie. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß
an der Oberfläche des Werkstückes 1 das Schneiden längs einer
gekrümmten Linie mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die im
wesentlichen gleich der Maximalgeschwindigkeit ist, die
für das Schneiden längs einer geraden Linie verwendet wird.
Die Breite des Einschnittes längs der gekrümmten Linie vom
Punkt B zum Punkt C ist somit gleich der Breite des Einschnittes
längs der geraden Linie bis zum Punkt B, wie es durch
eine ausgezogene Linie in Fig. 4 dargestellt ist.
An der Unterfläche des Werkstückes 1 ist andererseits die
Schneidgeschwindigkeit längs einer gekrümmten Linie kleiner
als die Schneidgeschwindigkeit längs einer geraden Linie
und nimmt die Breite des Einschnittes zu. Die Breite des
Einschnittes längs der gekrümmten Linie vom Punkt b bis
zum Punkt c ist somit größer als die Breite des Einschnittes
längs der geraden Linie bis zum Punkt b, wie es durch eine
gestrichelte Linie in Fig. 4 dargestellt ist. Das heißt, daß
die Abmessungsgenauigkeit der gekrümmten Linie an der Unterfläche
des Werkstückes geringer als die Genauigkeit für
die gekrümmte Schneidlinie an der oberen Außenfläche des
Werkstückes ist.
Wie es oben beschrieben wurde, hat bei der Ausbildung eines
Werkzeuges 1A die Schneidkante, die von der Unterfläche
des Werkstückes 1 gebildet wird und die größte Genauigkeit
haben muß, tatsächlich eine geringe Abmessungsgenauigkeit.
Darin ist ein entscheidender Nachteil zu sehen,
der es schwierig macht, das Verfahren des Kegeldrehschneidens
eines Werkstückes über eine elektrische Entladung in die
Praxis umzusetzen.
Bei einer herkömmlichen Vorrichtung zum Kegeldrehschneiden
eines Werkstückes mittels einer elektrischen Entladung wird
dieselbe Arbeitsflüssigkeit dem Arbeitsspalt zwischen einer
Drahtelektrode und dem Werkstück zugeführt. Die in Fig. 5 dargestellte
Vorrichtung wird dazu verwandt, eine Arbeitsflüssigkeit
zuzuführen, während der spezifische Widerstand der
Flüssigkeit auf einen gewünschten Wert gesteuert wird, der
für eine bestimmte Arbeitsweise erforderlich ist.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird eine Arbeitsflüssigkeit
21 dem Arbeitsspalt zwischen einer Drahtelektrode 2
und dem zu schneidenden Werkstück 1 zugeführt. Eine obere
und eine untere Düse 22 und 23 können die Arbeitsflüssigkeit
21 von der Oberseite und der Unterseite des Werkstückes
jeweils in den Schneidspalt einspritzen. Ventile 24 und 25
dienen dazu, die Menge an Arbeitsflüssigkeit 21 zu steuern,
die durch die obere und die untere Düse 22 und 23 jeweils
ausgestoßen wird.
Wie es weiterhin in Fig. 5 dargestellt ist, wird eine
Arbeitsflüssigkeit 21A mit relativ niedrigem spezifischen
Widerstand beim herkömmlichen Verfahren des Schneidens eines
Werkstückes mit einer Drahtelektrode verwandt. Diese Flüssigkeit
hat einen spezifischen Widerstand in der Größenordnung
von 50 kΩ · cm. Eine weitere Arbeitsflüssigkeit 21B hat einen
spezifischen Widerstand, der relativ groß ist, wobei die
Arbeitsflüssigkeit 21B im allgemeinen aus reinem Wasser
besteht. Vorratsbehälter 26 und 28 enthalten jeweils einen
Vorrat an Flüssigkeiten 21A und 21B. Eine Arbeitsflüssigkeit
21C wird dadurch erhalten, daß die beiden Flüssigkeiten
21A und 21B so gemischt werden, daß ein gewünschter spezifischer
Widerstand erhalten wird, wobei die Flüssigkeit 21C
in einem Vorratsbehälter 29 aufgenommen wird. Ein Zweiwegesteuerventil
27 steuert die Zufuhrrichtung der Arbeitsflüssigkeit
21A. Pumpen P1, P2 und P3 liefern die Flüssigkeiten
21A, 21B und 21C unter Druck von den Vorratsbehältern
26, 28 und 29 jeweils.
Eine Steuereinrichtung 20A steht in Arbeitsverbindung mit
den oben beschriebenen Bauteilen, so daß sie in der folgenden
Weise arbeitet. Auf einen Befehl von einem Band 30
für die numerische Steuerung steuert die Steuereinrichtung
20A die Pumpen P1, P2 und P3 und das Zweiwegesteuerventil 27.
Im allgemeinen ist die Steuereinrichtung 20A so ausgebildet,
daß die Steuerfunktion der oben beschriebenen Vorrichtung
zum Zuführen der Arbeitsflüssigkeit der Steuereinrichtung 20
(Fig. 1) gegeben wird, die den Hauptkörper der Vorrichtung
zum Kegeldrehschneiden eines Werkstückes über eine elektrische
Entladung steuern kann. Derartige Steuervorrichtungen
sind auf diesem technischen Gebiet zum Mischen über eine
Ventilsteuerung bekannt. Das Mischverhältnis der Flüssigkeiten
21A und 21B wird somit gesteuert, um die Flüssigkeit
21C mit einem gewünschten spezifischen Widerstand dem
Schneidspalt für das Werkstück 1 zu liefern.
Im folgenden wird der Schneidvorgang mittels einer Vorrichtung
zum Kegeldrehschneiden eines Werkstückes über eine
elektrische Entladung beschrieben, die mit einer Einrichtung
zum Zuführen der Arbeitsflüssigkeit versehen ist, die den
spezifischen Widerstand der Arbeitsflüssigkeit 21C steuern
kann, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Bei einem Schneidvorgang,
bei dem die Schneidgeschwindigkeit für die Oberfläche
des Werkstückes 1 gleich der für die Unterfläche
des Werkstückes ist, wie es beim Schneiden längs einer geraden
Linie der Fall ist, arbeitet die Pumpe P1 und ist
das Zweiwegesteuerventil 27 geöffnet, so daß die Flüssigkeit
im Vorratsbehälter 26 in die Richtung m fließt.
In diesem Fall wird nur die Arbeitsflüssigkeit 21A mit
einem niedrigen spezifischen Widerstand dem Arbeitsspalt
zugeführt, um das Werkstück 1 zu schneiden.
Bei einem Schneidvorgang, bei dem die Schneidgeschwindigkeit
für die Unterfläche des Werkstückes 1 von der Schneidgeschwindigkeit
für die Oberfläche verschieden ist, wie es
beim Schneiden eines Kreiskonus der Fall ist, wird das
Zweiwegesteuerventil 27 so geöffnet, daß die Flüssigkeit
in die Richtung n fließt und werden die Pumpen P1 und
P2 in Betrieb gesetzt. Der Durchsatz q1 der Arbeitsflüssigkeit
21A mit niedrigem spezifischen Widerstand und der
Durchsatz q2 der Arbeitsflüssigkeit 21B mit hohem spezifischen
Widerstand werden so eingestellt, daß sich ein gewünschtes
Mischverhältnis der beiden Flüssigkeiten ergibt. In diesem
Fall wird daher die Arbeitsflüssigkeit 21C dadurch gebildet,
daß die beiden Flüssigkeiten so gemischt werden, daß sie
den gewünschten spezifischen Widerstand hat, und wird die
Arbeitsflüssigkeit 21C im Vorratsbehälter 29 aufgenommen.
Die in dieser Weise gespeicherte Flüssigkeit 21C wird durch
die Pumpe P3 dem Arbeitsspalt zugeführt, um das Werkstück
1 zu schneiden. In diesem Fall kann die Breite des Einschnittes
längs der gekrümmten Linie an der Unterfläche des
Werkstückes 1 im wesentlichen gleich der Breite des Einschnittes
längs einer geraden Linie gemacht werden. Die Breite
des Einschnittes entlang der gekrümmten Linie an der Oberfläche
des Werkstückes 1 kann weiterhin kleiner als die Breite
des Einschnittes entlang einer geraden Linie des Werkstückes
gemacht werden.
Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß der spezifische Widerstand
der Arbeitsflüssigkeit 21C mittels der in Fig. 5 dargestellten
Einrichtung zum Zuführen der Arbeitsflüssigkeit
gesteuert wird, damit die Breite des Einschnittes für einen
Abschnitt des Werkstückes 1, an dem die Abmessungsgenauigkeit
groß sein muß, gleichförmig während des Schneidvorganges
ist. Die in dieser Weise gesteuerte Arbeitsflüssigkeit 21C
wird dem Arbeitsspalt zugeführt, um die Breite des Einschnittes
zu steuern.
Beim Herstellen eines Werkzeuges 1A, wie es in Fig. 2 dargestellt
ist, wird die Breite des Einschnittes so gesteuert,
daß die Breite des Einschnittes längs der Unterfläche des
Werkstückes 1, die die Schneidkante des Werkzeuges 1A wird,
gleich der Breite des Einschnittes längs einer geraden Linie
ist. Das hat zur Folge, daß ein Wekzeug 1A mit einer Schneidkante
mit hoher Genauigkeit erhalten werden kann.
In diesem Fall ist die Breite des Einschnittes entlang der
gekrümmten Linie an der Oberfläche des Werkstückes 1 kleiner
als die Breite des Einschnittes entlang einer geraden Linie.
Bei der Herstellung eines Werkzeuges 1A, wie es oben beschrieben
wurde, ist somit die Abmessungsgenauigkeit für
die Oberfläche des Werkzeuges etwas geringer. Daraus ergeben
sich bei der praktischen Verwendung jedoch keine
Schwierigkeiten. Erfindungsgemäß kann daher ein Gegenstand,
wie beispielsweise ein Werkzeug 1A, dessen wesentliche Teile
eine hohe Genauigkeit haben müssen, leicht mit Hilfe eines
Verfahrens zum Kegeldrehschneiden eines Werkstückes über
eine elektrische Entladung hergestellt werden.
Bei einem Werkstück, das nach dem oben beschriebenen Verfahren
geschnitten wird, ist die Breite des Einschnittes
längs der gekrümmten Linie an der Oberfläche etwas kleiner
und ergibt sich ein größerer Abmessungsfehler. Es versteht
sich jedoch, daß dieser Teil noch einen Randbereich hat,
der später bearbeitet werden kann, so daß der Abmessungsfehler
korrigiert werden kann, falls es notwendig ist.
Die Erfindung wurde oben anhand der Verwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Verbesserung der Schneidgenauigkeit
beim Kegeldrehschneiden eines Werkstückes über eine
elektrische Entladung beschrieben. Die Erfindung kann jedoch
auch dann angewandt werden, wenn es erforderlich ist, die
Breite eines Einschnittes während eines Schneidvorganges
zu steuern, der nach dem Verfahren des Schneidens eines Werkstückes
mit einer Drahtelektrode mit Hilfe einer elektrischen
Entladung ausgeführt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist beispielsweise außerordentlich wirksam beim Steuern
der Breite eines Einschnittes in einem Werkstück aus zwei
Schichten aus verschiedenem Material, beispielsweise aus
Silber und Wolfram, aus Kupfer und Wolfram oder Graphit und
Stahl.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann darüber hinaus auch
beim elektrochemischen Bearbeiten mit einer Drahtelektrode
angewandt werden, bei dem ein Strom zwischen der Drahtelektrode
und einem Werkstück mit dazwischen befindlichem
Elektrolyten fließt, um das Werkstück unter Verwendung
der elektrolytischen Wirkung zu schneiden. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann auch auf das Schneiden eines Werkstückes
mit einer Drahtelektrode mit Hilfe einer elektrischen
Entladung angewandt werden.
Bei dem obigen Verfahren der elektrochemischen Bearbeitung
ist das Schneidausmaß eines Werkstückes eine Funktion der
Zeit, während der der elektrische Strom am Arbeitsspalt liegt.
Bei der Herstellung eines Gegenstandes, wie er in Fig. 2
dargestellt ist, mittels des Verfahrens des Kegeldrehschneidens
eines Werkstückes über eine elektrochemische Bearbeitung mit
einer Drahtelektrode nimmt daher die Breite des Einschnittes
längs einer gekrümmten Linie an der Unterfläche des Werkstückes
1 zu. Die Abmessungsgenauigkeit ist daher gering.
Diese Schwierigkeit kann jedoch dadurch überwunden werden,
daß das erfindungsgemäße Verfahren verwandt wird, bei dem
der spezifische Widerstand des Elektrolyten gesteuert wird,
um dadurch die Breite des Einschnittes im Werkstück zu steuern.
Das heißt, daß die Erfindung bewirkt, daß die Breite des Einschnittes
während des Schneidvorganges gesteuert wird. Das
Verfahren des Schneidens eines Werkstückes umschließt die
elektrische Entladungsbearbeitung und die elektrochemische
Bearbeitung, bei denen ein elektrischer Strom über eine
Arbeitsflüssigkeit an einem Arbeitsspalt zwischen der Drahtelektrode
und dem Werkstück liegt, wobei das Schneidausmaß
eine Funktion der Zeit ist, während der der elektrische
Strom anliegt.
Claims (4)
1. Verfahren zum funkenerosiven oder elektrochemischen Schneiden eines Werkstückes
mit einer Drahtelektrode, bei dem
ein elektrischer
Strom durch eine Arbeitsflüssigkeit in einem Arbeitsspalt
fließt, der zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück gebildet
wird, wobei die Drahtelektrode und das Werkstück
relativ zueinander bewegt werden, um das Werkstück zu
einem Gegenstand mit einer gewünschten Form zu schneiden,
wobei während des Schneidvorganges der spezifische Widerstand
der Arbeitsflüssigkeit, die dem Arbeitsspalt zugeführt
wird, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerung des spezifischen Widerstandes der Arbeitsflüssigkeit
beim Auftreten von unterschiedlichen Schneidgeschwindigkeiten
an einander gegenüberliegenden Flächen
des Werkstückes nach Maßgabe dieser unterschiedlichen
Schneidgeschwindigkeit derart erfolgt, daß die Schnittbreite
in Arbeitsspaltbereichen mit kleinem Krümmungsradius
gleich der in geradlinigen Schneidspaltbereichen
ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnittbreite im Werkstück dadurch gesteuert wird,
daß als Bezugsgröße die erforderliche Genauigkeit an
einem bestimmten Teil des durch das Schneiden des Werkstückes
erhaltenen Gegenstandes verwandt wird.
3. Vorrichtung zum funkenerosiven oder elektrochemischen Schneiden eines Werkstückes
mit einer Drahtelektrode,
bei der ein elektrischer
Strom durch eine Arbeitsflüssigkeit in einem Arbeitsspalt
fließt, der zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück
gebildet wird, wobei die Drahtelektrode und das Werkstück
relativ zueinander bewegt werden, und mit einer Einrichtung
zum Steuern des spezifischen Widerstandes der
Arbeitsflüssigkeit, die dem Arbeitsspalt zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20A, 21A,
21B, 22, 23, 26, 27, 28, 29, P1, P2, P3) eine Steuereinrichtung
(20A) umfaßt, die Informationen (Band 30) über
unterschiedliche Schneidgeschwindigkeiten an einander gegenüberliegenden
Flächen des Werkstückes erhält und nach
Maßgabe dieser die Abgabe von Arbeitsflüssigkeit unterschiedlichen
spezifischen Widerstandes derart steuert,
daß die Schnittbreite in Arbeitsspaltbereichen mit kleinem
Krümmungsradius gleich der in geradlinigen
Arbeitsspaltbereichen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (20A, 21A, 21B, 22, 23, 26, 27, 28,
29, P1, P2, P3) eine Düse (22, 23) zum Zuführen der
Arbeitsflüssigkeit (21C) in den Arbeitsspalt, einen ersten
Vorratsbehälter (26), der eine erste Arbeitsflüssigkeit
(21A) enthält, deren spezifischer Widerstand relativ
groß ist, und einen dritten Vorratsbehälter (29) aufweist,
der eine dritte Arbeitsflüssigkeit (21C) enthält,
die dadurch gebildet ist, daß die erste und die zweite
Arbeitsflüssigkeit (21A, 21B) so gemischt sind, daß der
spezifische Widerstand der dritten Arbeitsflüssigkeit
(21C) einen gewünschten Wert hat, und daß die Steuereinrichtung
(20A) so arbeitet, daß die erste Arbeitsflüssigkeit
(21A) durch die Düsen (22, 23) dem Arbeitsspalt dann
zugeführt wird, wenn die Schneidgeschwindigkeit an den
gegenüberliegenden Flächen des Werkstücks (1) gleich ist,
und die erste und die zweite Arbeitsflüssigkeit (21A,
21B) zur Bildung der dritten Arbeitsflüssigkeit (21C) mit
einem gewünschten spezifischen Widerstand gemischt und
die in dieser Weise hergestellte dritte Arbeitsflüssigkeit
(21C) dem Arbeitsspalt über die Düse (22, 23) zugeführt
wird, wenn die Schneidgeschwindigkeit an einer Fläche
des Werkstücks (1) von der an der gegenüberliegenden
Fläche verschieden ist.
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