DE3032881A1

DE3032881A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven bearbeiten eines profils in einem werkstueck mit einer laufdrahtelektrode

Info

Publication number: DE3032881A1
Application number: DE19803032881
Authority: DE
Inventors: Koyoshi Tokyo Inoue
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1979-08-30
Filing date: 1980-09-01
Publication date: 1981-03-19
Also published as: GB2057952A; FR2464121A1; FR2464121B1; GB2057952B; IT8049589A0; US4333806A; JPS5639822A; IT1127550B

Description

Inoue-Japax Research Incorporated 5289 Aza Michimasa, Nagatsudamachi, Midoriku, Yokohamashi, Kanagawaken, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines Profiles in einem Werkstück mit einer Laufdrahtelektrode

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines gewünschten Profiles in einem Werkstück durch Drahtschneid-Elektroerosion.

Bei der Drahtschneid-Elektroerosion, die auch als Laufdraht-Elektroerosion bezeichnet wird, ist eine kontinuierliche Drahtelektrode axial von einer Vorratseinrichtung, z. B. einer Ablaufspule, zu einer Aufnahmeeinrichtung, z. B. einer Auflaufspule, transportiert. Im Weg der Drahtstrecke liegt ein Werkstück quer zur Achse der Drahtelektrode, um hiermit einen Bearbeitungsspalt zu bilden, der mit einem flüssigen Bearbeitungsmedium, z. B. destilliertem Wasser, gespült ist. Ein Bearbeitungsstrom, ins-

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besondere in der Form einer Reihe von Impulsen, wird zwischen das Werkstück und die Drahtelektrode an den Bearbeitungsspalt gelegt, um elektroerosiv Material vom Werkstück abzutragen. Mit fortschreitender Materialabtragung wird das auf einem Arbeitstisch gelagerte Werkstück bezüglich der Drahtelektrode quer zu deren Achse verschoben, die im allgemeinen in einer Lage entlang einer vorbestimmten Strecke festgelegt ist, die die Form eines im Werkstück ausgeführten Profiles bestimmt. Auf der Seite der Drahtelektrode werden gewöhnlich zwei Führungsköpfe verwendet, um fest die Laufdrahtelektrode dazwischen zu spannen und die Achse der Drahtelektrode in einer Bearbeitungsstellung bezüglich des Werkstückes festzulegen. So wurde bisher jedes gewünschte komplizierte Profil erzielt, indem das Werkstück oder der Arbeitstisch, auf dem dieses fest angebracht ist, bezüglich der Drahtelektrode verschoben wird, die in ihrer axialen Stellung festgelegt ist. Das Werkstück oder der Arbeitstisch müssen entlang der Strecke entsprechend dem gewünschten Profil

verschoben werden, und diese Verschiebung, die direkt die Genauigkeit des bearbeiteten Profiles beeinflußt, erfordert verfeinerte Software und Hardware, um Signale mit hoher Genauigkeit zu erzeugen, umzusetzen, zu verarbeiten" und zu befolgen, und macht somit das Verfahren und die Vorrichtung kompliziert und aufwendig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum elektroerosiven Bearbeiten eines gewünschten Profiles in einem Werkstück mit einer Laufdrahtelektrode anzugeben, bei dem insbesondere ohne aufwendige und komplizierte Anordnungen durch Drahtschneiden ein gewünschtes Profil in einem Werkstück herstellbar ist;

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schließlich soll eine Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines gewünschten Profiles in einem Werkstück geschaffen werden, die einfacher aufgebaut und
weniger·aufwendig ist als die übliche Drahtschneid-Elektroerosion-Vorrichtung.

Erfindungsgemäß ist in einem ersten Ausführungsbeispiel ein Verfahren zum elektroerosiven Bearbeiten eines gewünschten Profiles in einem Werkstück mit einer Drahtelektrode vorgesehen, die axial von einer Vorratseinrichtung, z. B. einer Ablaufspule, zu einer Aufnahmeeinrichtung, z. B. einer Auflaufspule, transportiert und unter (mechanischer) Spannung durch zwei
Führungsköpfe gelagert ist, um das Werkstück in einer Strecke dazwischen zu durchqueren, während ein mit einer Flüssigkeit gespülter elektroerosiver Bearbeitungsspalt mit dem Werkstück gebildet wird; das Verfahren
umfaßt:

Anordnen eines mit einem Profil entsprechend dem im Werkstück zu bearbeitenden gewünschten Profil versehenen Schablonenblockes auf wenigstens einer Seite
der beiden entgegengesetzten Flächen des durch die
axial vorrückende Drahtelektrode durchsetzten Werkstückes und in einer vorbestimmten festen Beziehung
zum Werkstück,

Halten der vorrückenden Drahtelektrode mit dem
Schablonenprofil in fester Spannung zwischen den
Köpfen am Werkstück,

elektrisches Erregen des Werkstückes und axiales Vorrücken der Drahtelektrode, um elektroerosiv Material vom Werkstück am Bearbeitungsspalt abzutragen, und

Verschieben wenigstens eines Führungskopfes, da-

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mit die axial vorrückende Drahtelektrode sich quer zu deren Achse entlang des Schablonenprofiles bewegt, wodurch fortschreitend das gewünschte Profil im Werkstück mit der Quer- oder Transversalbewegung der Drahtelektrode herstellbar ist.

Insbesondere kann der Block eine Öffnung haben, die mit dem Schablonenprofil ausgeführt ist. Der Block kann dann ein Unter- oder Mutterschnitt sein, wobei dessen ausgeführtes Schablonenprofil eine Unterschnittfläche liefert, und das Werkstück kann dann ein Oberschnitt sein, wobei dessen bearbeitetes Profil eine Oberschnittfläche erzeugt; dabei sind der Oberschnitt und der Unterschnitt zusammen verwendbar.

Der Block kann einen Rand oder Umfang haben, der mit dem Schablonenprofil ausgeführt ist. Der Block kann dann ein Oberschnitt sein, wobei dessen ausgeführtes Schablonenprofil eine Oberschnittfläche liefert, und das Werkstück kann dann ein Unterschnitt sein, wobei dessen bearbeitetes Profil eine Unterschnittfläche liefert; der Oberschnitt und der Unterschnitt sind dabei zusammen verwendbar.

Es ist vorteilhaft, ein derartiges Schablonenstück auf jeder der entgegengesetzten Seiten des Werkstückes anzuordnen. Die beiden Schablonenstücke können dann geformte Profile besitzen, die in Gestalt und Abmessung gleich sind und miteinander am Werkstück fluchten.

Wenn das gewünschte Profil eine Verjüngung aufweisen soll, sind die Schablonenprofile in den beiden jeweils auf.entgegengesetzten Seiten des Werkstückes

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angeordneten Schablonenstücken in der Form gleich und in der Abmessung verschieden, wobei der Unterschied

in der Abmessung der gewünschten Verjüngung entspricht.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines gewünschten Profiles in einem Werkstück mit einer Drahtelektrode vorgesehen, die axial von einer Vorratseinrichtung, z. B. einer Ablaufspule, zu
einer Aufnahmeeinrichtung, z. B. einer Auflaufspule,
transportiert wird und gelagert ist, um das Werkstück zu durchsetzen, während ein mit einer Flüssigkeit gespülter elektroerosiver Bearbeitungsspalt mit dem
Werkstück gebildet wird; diese Vorrichtung hat:

zwei Führungsköpfe, die in einer Strecke der Drahtelektrode zwischen der Vorratseinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen sind, um die Drahtelektrode fest unter (mechanischer) Spannung zwischen den
Führungsköpfen zu lagern,

einen Schablonenblock mit einem Profil, das darin entsprechend dem gewünschten Profil ausgeführt ist, wobei der Block am Werkstück festgelegt ist, um die axial vorrückende Drahtelektrode zwischen den Köpfen am Werkstück gespannt zu halten,

eine Strom- bzw. Span-nungsquelle zum elektrischen Erregen des Werkstückes und der Drahtelektrode, so daß elektroerosiv Material vom Werkstück am Bearbeitungsspalt abgetragen wird, und

eine Einrichtung zum Verschieben wenigstens eines Führungskopfes, damit die axial vorrückende Drahtelektrode quer zu deren Achse entlang des Schablonenprofi-

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les fährt, wodurch das gewünschte Profil fortschreitend im Werkstück mit der Quer- oder Transversalbewegung der Drahtelektrode herstellbar ist.

Insbesondere kann die Einrichtung zum Verschieben des beweglichen Drahtführungskopfes oder der beweglichen Drahtführungsköpfe eine Servosteuerschaltung aufweisen, die auf ein elektrisches Signal anspricht, das den Spaltabstand zwischen dem Werkstück und der Drahtelektrode oder den Zustand im Bearbeitungsspalt darstellt, um die Lage und/oder die Vorschub- oder Verschiebungsgeschwindigkeit des beweglichen Drahtführungskopfes oder der beweglichen Drahtführungsköpfe zu steuern, wodurch die Lage und/oder der Vorschub der Transversal- oder Querbewegung der Drahtelektrode entlang des Schablonenprofiles steuerbar ist.

Die Verschiebungseinrichtung kann eine Dreheinrichtung umfassen, auf der der bewegliche Führungskopf oder die beweglichen Führungsköpfe befestigt und um eine Achse hiervon drehbar ist bzw. sind. Die Dreheinrichtung kann zwei Scheiben oder Räder mit den beiden Führungsköpfen aufweisen, die darauf jeweils beweglich befestigt und um ihre Achse durch einen Motor drehbar sind.

Alternativ kann die Verschiebungseinrichtung zwei Motore (einen X-Achsen-Motor und einen Y-Achsen-Motor) haben, um den beweglichen Führungskopf oder jeden der beweglichen Führungsköpfe entlang zwei wechselseitig unabhängigen Achsen (X-Achse und Y-Achse) jeweils zu verschieben, so daß er einer vorbestimmten kreisförmigen oder geschlossenen Strecke folgt. Die Einrichtung kann auch eine Servoeinrichtung haben, die auf eine elektrische Eigenschaft des Spaltes zwischen der Draht-

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elektrode und dem Werkstück anspricht, um die Lage und/ oder die Vorschub- bzw. Verschiebungsgeschwindigkeit des beweglichen Führungskopfes oder jedes beweglichen Führungskopfes zu steuern, wodurch die Lage und/oder die Geschwindigkeit der Quer- oder Transversalbewegung der Drahtelektrode entlang des Schablonenprofiles steuerbar sind.

Die Erfindung sieht also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines gewünschten Profiles in einem Werkstück mit einer Drahtelektrode vor, die von einem Vorrat zu einer Aufnahmeeinrichtung gespeist ist und in einer Strecke dazwischen durch zwei Drahtführungsköpfe gelagert wird, um die axial vorrückende Drahtelektrode am Werkstück festzuspannen. Auf wenigstens einer Seite der beiden entgegengesetzten Flächen des durch die Drahtelektrode durchsetzten Werkstückes liegt ein Schablonenstück, das am Werkstück befestigt ist und ein Profil aufweist, das geformt ist, um dem gewünschten Profil zu entsprechen, das in das Werkstück zu bearbeiten ist, wodurch die axial vorrückende Drahtelektrode auf der Oberfläche des Schablonenprofiles zwischen den Drahtführungsköpfen am Werkstück gehalten wird. Wenigstens einer der Drahtführungsköpfe ist beweglich und verschiebbar, damit die Bearbeitungsdrahtelektrode quer zu deren Achse entlang dem Profil des Schablonenblockes fährt, so daß mit der Transversal- oder Querbewegung der Drahtelektrode das gewünschte Profil fortschreitend im Werkstück durch Elektroerosion ausgeführt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen schematischen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 2 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung der Fig. 1 in einer Linie 2-2.

In den Fig. 1 und 2 wird eine kontinuierliche Drahtelektrode 1, die aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, wie z. B. Messing, zusammengesetzt ist und einen Durchmesser von 0,05 bis 0,5 mm aufweist, axial in der Richtung des Pfeiles zwischen einer Ablauf- oder Vorrats- oder Abwickelspule 2 und einer Auflauf- oder Aufnahme- oder Aufwickelspule 3 transportiert, um kontinuierlich ihre Bearbeitungsfläche zu erneuern, wenn sie ein Werkstück 4 in einer Schneidzone in üblicher Weise durchsetzt. Eine Einrichtung zum axialen Antreiben der Drahtelektrode 1 umfaßt eine Zugrolleneinrxchtung, die durch einen Motor angetrieben ist und auf der Seite der Aufwickelrolle oder -spule 3 liegt, und eine Bremsrolleneinrichtung, die durch einen Motor angetrieben ist und auf der Seite der Abwickelrolle oder -spule 2 liegt, und die Einstellung dieser Einrichtungen liefert eine gewünschte Geschwindigkeit des axialen Laufes und der (mechanischen) Spannung der" Drahtelektrode 1. Diese Einrichtungen und deren Einstellung sind üblich und werden daher nicht näher erläutert.

Die Abwickelspule 2 ist gezeigt mit einer Welle 2a, um die sie umläuft, und mit zwei Armen 2b, die an der Welle 2a angebracht und an einer Welle 5a einer Scheibe 5 befestigt sind. Die Scheibe 5 ist auf ihrem Umfang mit einer Verzahnung 5b versehen, die über ein

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Zwischenzahnrad 6 mit der Verzahnung einer Scheibe 7 gekoppelt ist. Die Scheibe 5 hat eine Leit- oder Führungsrolle 8, die darauf befestigt ist, um die von der Abwickelspule 2 transportierte Drahtelektrode 1 zu tragen.

In ähnlicher Weise ist die Aufwickelspule 3 gezeigt mit einer Welle 3a, um die sie drehbar ist, und mit zwei Armen 3b, die an der Welle 3a festgelegt und an einer Welle 10a einer Scheibe 10 befestigt sind. Die Scheibe 10 ist auf ihrem Umfang mit einer Verzahnung 10b versehen, die über ein Zwischenzahnrad 11 mit der Verzahnung einer Scheibe 12 gekoppelt ist. Die Scheibe 12 hat eine Leit- oder Führungsrolle 13, die darauf angebracht ist, um die auf die Aufwickelspule 3 transportierte Drahtelektrode 1 zu tragen.

Die Scheiben 7 und 12 sind axial zusammen durch eine Welle 13 gekoppelt, die durch einen Servomotor 14 gedreht wird. Die Zahnradübertragung zwischen den Scheiben 5 und 7 und zwischen den Scheiben 10 und 12 kann selbstverständlich durch eine Riemenübertragung ersetzt werden.

Die durch die Scheiben 5 und 10 getragenen Führungsrollen 8 und 13 bilden zwei Köpfe in der Anordnung. Wenn so die Scheiben 7 und 12 gleichsinnig durch den Servomotor 14 gedreht werden, drehen sich die Scheiben 5 und 10 gleichsinnig, von denen jede die Spule 2 bzw. 3 und die Führungsrolle 8 bzw. 13 trägt, die um die Welle 5a bzw. 10a gedreht werden.

Auf entgegengesetzten Seiten des Werkstückes zwischen den Köpfen 8 und 13 oder zwischen den Scheiben 5 und 10 sind zwei Blöcke 17 und 18 angeordnet, die Schablonenblöcke bei der Erfindung bilden. Die Blöcke

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17 und 18 sind starr am Werkstück 4 über Isolatorringe 16 befestigt und jeweils mit einer öffnung eines komplizierten Profiles 17c, 18c ausgestattet, um genau im Werkstück 4 durch Drahtschneid-Elektroerosion-Bearbeiten nach der Erfindung wiedergegeben zu werden. Die Profile 17c und 18c sind miteinander fluchtend am Werkstück 4 gezeigt. Wenn die Drahtführungsrollen 8 und 13 um die Wellen 5a und 10a der koaxialen Scheiben oder Räder 5 und 10 gedreht werden, bewegt sich die Drahtelektrode 1 quer zu deren Achse und folgt den Profilen 17c und 18c der Blöcke 17 und 18.

Von einer Elektroerosion-Strom- bzw. Spannungsversorgung 19 ist ein Ausgangsanschluß 19a mit dem Werkstück 4 und der andere Ausgangsanschluß 19b mit der Drahtelektrode 1 über die Führungsrollen 8 bzw. 13 verbunden, die elektrisch leitend und auf entgegengesetzten Seiten des Werkstückes 4 und der Blöcke 17 und 18 angeordnet sind. Die Strom- bzw. Spannungsversorgung 19 polt das Werkstück 4 positiv und kann einen Gleichstrom oder eine Reihe .von Impulsen beim elektrochemischen oder elektrochemischen-elektroerosiven Entladungs-Bearbeiten einspeisen. Beim elektrischen-elektroerosiven Entladungs-Bearbeiten liefert die Strom- bzw. Spannungsversorgung 19 eine Reihe von Impulsen und polt das Werkstück 4 entweder negativ oder positiv.

Ein Fühlerwiderstand 21 ist mit dem Ausgangsanschluß 19b und dem Werkstück 4 verbunden, um den Spaltabstand oder elektrische Spalteigenschaften zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 4 zu erfassen, und er weist eine Bezugsspannungsquelle 22 auf, die hiermit über einen Anzapfwiderstand 23 gekoppelt ist. Die einstellbaren Anzapfungen 21a und 21b des Widerstandes 21 und des Widerstandes 23 entwickeln die Spaltspannung bzw. eine Bezugs-

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spannung und sind miteinander gekoppelt, um die Differenz dazwischen zu bilden und diese an den Servomotor 14 abzugeben. Der Servomotor 14 steuert dann den Drehwinkel der Welle 13 und damit den Umdrehungswinkel der Führungsrollen 8 und 13 um die Welle 5a bzw. 10a und folglich die Stellung und/oder die Geschwindigkeit einer transversalen Bewegung der Drahtelektrode entlang den Profilen der Schablonenblöcke 17 und 18.

Die Blöcke oder Schablonen 17 und 18 sind mit komplizierten Profilen 17c und 18c ausgestattet, von denen eines in Fig. 2 dargestellt ist, um durch die Drahtelektrode 1 gefolgt zu werden, die- am Werkstück 4 transportiert wird, so daß dieses mit einem Profil gestaltet wird, das durch elektroerosives Bearbeiten festgelegt ist. Die Drahtelektrode 1 hat eine Krümmung auf jedem Profil 17c und 18c, wobei das entsprechende Profil im Werkstück 4 ausgeführt wird.

Das Elektroerosions-Bearbeitungsfluid, d. h. ein flüssiger Elektrolyt im elektrochemischen oder elektrochemischen-erosiven Entladungs-Bearbeiten oder ein flüssiges Dielektrikum im elektrischen-elektroerosiven Entladungs-Bearbeiten, wird zum Bereich des Werkstückes 4 von einer oder mehreren (nicht gezeigten) Düsen gespeist. Ein gewöhnlich beim Drahtschneid-EDM-Bearbeiten (EDM = elektroerosives Bearbeiten) verwendetes destilliertes Wasser ist geeignet. Das Werkstück 4 kann in das Bearbeitungsfluid eingetaucht werden.

Im Betrieb arbeitet der Motor 14, um die Räder oder Scheiben 7 und 12 gleichsinnig zu drehen. Die Drehung der' Räder oder Scheiben 7 und 12 wird über die Zwischenzahnräder 6 und 11 zu den Rädern oder Scheiben 5 und 10 übertragen, um diese gleichsinnig um jeweils die Wellen

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5a und 10a zu drehen, die koaxial sind. Wenn sich die Scheiben oder Räder 5 und 10 drehen, werden die mit den Wellen 5a und 10a über die Arme 2b und 3b verbundenen Draht-Abwickel- und -Aufwickel-Spulen 2 und 3 um die Achse der Wellen 5a und 10a gedreht, und auf diese Weise sind die Führungsrollen 8 und 13 an den Rädern oder Scheiben 5 und 10 angebracht. Entsprechend schließt eine Drehung der Räder oder Scheiben 5 und 10 um die Wellen 5a und 10a eine Drehung der Drahtelektrode 1 entlang der Profile 11c und 18c der Blöcke 17 und 18 ab. Während dieser Drehbewegung ist die Drahtelektrode fest unter einer gegebenen (mechanischen) Spannung zwischen den Führungsrollen 8 und 13 und zwischen den Blökken 17 und 18 am Werkstück 4 gespannt und wird gleichzeitig kontinuierlich von der Abwickelspule 2 erneuert und kontinuierlich auf die Aufwickelspule 3 gewickelt. Die Drahtelektrode 1 kann so mit hoher Genauigkeit den Profilen 17c und 18c der Schablonenblöcke 17 und 18 folgen, um elektroerosiv mit notwendiger Genauigkeit das Werkstück 4 zu bearbeiten, so daß darin das entsprechende Profil entsteht, während der Bearbeitungsstrom von der Strom- bzw. Spannungsversorgung 19 zwischen die Laufdrahtelektrode 1 und das Werkstück 4 an den mit dem Bearbeitungsmedium gespülten Bearbeitungsspalt gespeist wird. Der Spalt-Fühlerwiderstand 21 überwacht kontinuierlich den Spaltabstand zwischen der Laufdrahtelektrode 1 und dem Werkstück 4, so daß der Motor 14 servoangetrieben ist, um die Stellung und die Geschwindigkeit der transversalen Bewegung der Laufdrahtelektrode 1 entlang den Schablonenprofilen 17c und 18c zu steuern oder um den Spaltabstand zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 4 im wesentlichen konstant zu halten. Ein hochstabilisiertes Drahtschneiden wird entsprechend gewährleistet.

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Ein gewünschtes Drahtschneiden des Werkstückes 4 kann so einfach erzielt werden, indem lediglich die Drahtelektrode 1 verwendet wird, die entlang der Profile der Schablonenblöcke bewegt wird. D. h., der Betrieb erfordert lediglich die Vorbereitung der Blöcke 17 und 18 in eine Gestalt entsprechend einem gewünschten Schnitt im Werkstück 4. Jeder gewünschte Schnitt im Werkstück kann einfach durch geeignete Wahl gestalteter Blöcke erhalten werden. Weiterhin können Drahtelektroden verschiedener Durchmesser verwendet werden, um Stücke mit ähnlichen Profilen mit einem gewünschten Spiel zu bearbeiten, wodurch ein Matrizen- und Patrizenwerkzeug herstellbar ist.

Auch können gegebene Patrizen für die Blöcke 17 und 18 verwendet werden, deren Profil durch die Drahtelektrode 1 gefolgt wird, um eine Matrize zu erzeugen.

Abhängig von einem im Werkstück zu bearbeitenden Profil kann ein Block 17 oder 18 lediglich auf einer Seite vorgesehen werden, und eine feste Pührungsfläche liegt auf der anderen Seite. Die Blöcke 17 und 18 einer gegebenen Gestalt können gleiche Abmessungen haben; sie können jedoch auch verschiedene Abmessungen aufweisen. Im letzteren Fall kann ein Kegelschneiden mit einer auf der Differenz in den Abmessungen beruhenden Verjüngung im Werkstück ausgeführt werden.

Ein Block oder Blöcke 17, 18 können mit einem auf den Rand oder die Ränder hiervon geformten Schablonenmuster anstelle gezeigter innerer oder gebohrter Profile versehen werden, um von der Drahtelektrode 1 gefolgt zu sein, die zwischen den Scheiben oder Rädern 5 und.10 verläuft. Eine gegebene Patrize oder gegebene

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P.atrizen können als ein Block oder Blöcke verwendet werden, um auf dem Profil von der Drahtelektrode 1 gefolgt zu sein, so daß eine Matrize oder Matrizen entstehen, die mit der Patrize oder den Patrizen zusammen verwendbar sind.

Die Einrichtung zum Antreiben der Köpfe, damit die Drahtelektrode 1 quer entlang dem Profil eines Blockes 17, 18 fährt, kann anstelle einer gezeigten Drehscheibenanordnung eine numerische Steuervorrichtung (NC-Steuerung) oder eine Muster-Nachlaufsteuerung in üblicher Weise verwenden. Es ist zweckmäßig, zwei Motore (einen X-Achsen-Motor und einen Y-Achsen-Motor) vorzusehen, um die Drahtführungsrollen oder Köpfe 8 und 13 entlang zwei wechselseitig senkrechten Achsen (X-Achse und Y-Achse) jeweils zu verschieben, so daß die Köpfe 8 und 13 einer vorbestimmten kreisförmigen Strecke oder einer Strecke mit einer geschlossenen Schleife folgen. In allen Ausführungsbeispielen ist die Verwendung eines Schablonenblockes oder von Schablonenblöcken 17 und 18, die geformt sind, um einem Profil zu entsprechen, das direkt im Werkstück 4 wiederzugeben ist, für die Erfindung von großer Bedeutung.

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Claims

Ansprüche

ί 1J Verfahren zum elektroerosiven Bearbeiten eines gewünschten Profiles in einem Werkstück mit einer Drahtelektrode, die axial von einer Vorratseinrichtung zu einer Aufnahmeeinrichtung transportiert und unter Spannung durch zwei Führungsköpfe gehalten wird, so daß sie das Werkstück in einer Strecke dazwischen durchsetzt, während ein mit einer Flüssigkeit gespülter elektroerosiver Bearbeitungsspalt mit dem Werkstück gebildet wird,

gekennzeichnet durch

- (a) Anordnen eines Schablonenblockes (17, 18), der

mit einem Profil entsprechend dem gewünschten Profil ausgeführt ist, das in das Werkstück (4) zu bearbeiten ist, auf wenigstens einer Seite der beiden entgegengesetzten Flächen des Werkstückes (4), das durch die axial vorrückende Drahtelektrode (1) durchsetzt ist, und in einer vorbestimmten festen Beziehung mit dem Werkstück (4),

- (b) fest gestrafft Halten zwischen den Köpfen (8, 13)

am Werkstück (4) der vorrückenden Drahtelektrode (1) mit dem Schablonenprofil,

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- (c) elektrisches Erregen des Werkstückes (4) und der

axial vorrückenden Drahtelektrode (1), um elektroerosiv Material vom Werkstück (4) am Bearbeitungsspalt abzutragen, und

- (d) Verschieben wenigstens eines Kopfes der Führungsköpfe, damit die axial vorrückende Drahtelektrode (1) transversal zu deren Achse entlang des Schablonenprofiles fährt, wodurch das gewünschte Profil fortschreitend im Werkstück (4) mit der Transversalbewegung der Drahtelektrode (1) herstellbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- daß der Block (17, 18) eine mit dem Schablonenprofil ausgeführte Öffnung (17c, 18c) aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- daß der Block (17, 18) einen mit dem Schablonenprofil ausgeführten Rand aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

- daß der Block (17, 18) ein ünterschnitt ist, dessen geformtes Schablonenprofil eine Unterschnitt-Fläche liefert, und

- daß das Werkstück (4) ein Oberschnitt ist, dessen bearbeitetes Profil eine Oberschnitt-Fläche bildet,

- wobei der Oberschnitt und der Unterschnitt zusammen verwendbar sind.

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5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

- daß der Block (17, 18) ein Oberschnitt ist, dessen geformtes Schablonenprofil eine Oberschnitt-Fläche bildet, und

- daß das Werkstück (4) ein Unterschnitt ist, dessen bearbeitetes Profil eine ünterschnitt-Fläche bildet,

- wobei der Oberschnitt und der Unterschnitt zusammen verwendbar sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- daß der Schablonenblock (17, 18) auf den entgegengesetzten Seiten des Werkstückes (4) angeordnet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die in den beiden Blöcken (17, 18) ausgeführten Schablonenprofile identisch in Form und Abmessung sind und miteinander über das Werkstück fluchten.
8. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die in den beiden Blöcken (17, 18) ausgeführten Schablonenprofile gleich in Form und verschieden in Abmessung sind und parallel gestaltete Oberflächen über dem Werkstück (4) liefern, so daß das im Werkstück (4) bearbeitete Profil eine vorbestimmte Verjüngung aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

- Servo-Steuern der Verschiebung wenigstens eines der Führungsköpfe im Verfahrensschritt (d).

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10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß wenigstens ein Kopf auf einer Dreheinrichtung gelagert ist, die durch einen Motor um eine Achse hiervon gedreht wird, um den Verfahrensschritt (d) auszuführen.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß wenigstens einer der Köpfe durch einen numerisch gesteuerten Motor verschiebbar ist, um den Verfahrensschritt (d) auszuführen.
12. Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten eines gewünschten Profiles in einem Werkstück mit einer Dr.ahtelektrode, die axial von einer Vorratseinrichtung zu einer Aufnahmeeeinrichtung transportiert und gelagert ist, um das Werkstück zu durchsetzen, während ein mit einer Flüssigkeit gefüllter elektroerosiver Bearbeitungsspalt mit dem Werkstück vorliegt,

gekennzeichnet durch

- zwei Führungsköpfe (8, 13), die in einer Strecke der Drahtelektrode (1) zwischen der Vorratseinrichtung (2) und der Aufnahmeeinrichtung (3) angeordnet sind, um die vorrückende Drahtelektrode (1) fest unter Spannung zwischen den Führungsköpfen (8, 13) zu halten,

- einen Schablonenblock (17, 18), der fest an dem durch die Drahtelektrode (1) durchsetzten Werk-"stück (4) auf wenigstens einer Seite der beiden entgegengesetzten Flächen hiervon angebracht ist, wobei der Schablonenblock (17, 18) ein Profil entsprechend dem gewünschten Profil enthält, das in das Werkstück (4) zu bearbeiten ist, um die vor-

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rückende Drahtelektrode (1) festgespannt zwischen den Köpfen (8, 13) am Werkstück (4) zu halten,

- eine Strom- bzw. Spannungsversorgung (19) zum elektrischen Erregen des Werkstückes (4) und der Drahtelektrode (1), um elektroerosiv Material vom Werkstück (4) am Bearbeitungsspalt abzutragen, und

- eine Verschiebungseinrichtung zum Verschieben wenigstens eines Kopfes (8, 13) der Führungsköpfe (8, 13), damit die axial vorrückende Drahtelektrode (1) sich' transversal zur Achse hiervon entlang dem Schablonenprofil bewegt, wodurch das gewünschte Profil fortschreitend im Werkstück (4) mit der Transversalbewegung der Drahtelektrode (1) ausführbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Verschiebungseinrichtung wenigstens eine Servoschaltung aufweist, die auf eine elektrische Eigenschaft des Spaltes zwischen dem Werkstück (4) und der Drahtelektrode (1) anspricht, um die Stellungen und/oder die Verschiebungsgeschwindigkeit wenigstens eines Drahtführungskopfes zu steuern, wodurch die Stellung und/oder die Geschwindigkeit der Transversalbewegung der Drahtelektrode (1) entlang des Schablonenprofiles steuerbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Verschiebungseinrichtung eine Dreheinrichtung aufweist, an der wenigstens ein Drahtführungskopf um seine Achse drehbar befestigt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

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- daß die Dreheinrichtung zwei Scheiben (5, 10) aufweist, an denen die beiden Führungsköpfe (8, 13) jeweils befestigt sind und die um die Achse durch einen Motor drehbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Verschiebungseinrichtung zwei Motore aufweist, um wenigstens einen der Drahtführungsköpfe (8, 13) entlang zwei wechselseitig unabhängigen oder senkrechten Achsen zu verschieben, so daß er einer vorbestimmten kreisförmigen Strecke oder einer Strecke mit geschlossener Schleife folgt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch

- eine Servoeinrichtung, die auf eine elektrische Eigenschaft des Spaltes zwischen der Drahtelektrode (1) und dem Werkstück (4) anspricht, um die Drehung der Motore zu steuern, so daß die Stellung und/oder die Verschiebungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Drahtführungskopfes (8, 13) steuerbar ist, wodurch die Stellung und/oder die Geschwindigkeit der Transversalbewegung der Drahtelektrode (1) entlang des Schablonenprofiles gesteuert ist.

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