CH667827A5 - METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATICALLY IMPLEMENTING AN ELECTRODE WIRE ON AN ELECTROEROSION CUTTING MACHINE. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes an einer Elektroerosions-Schneidmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4. The invention relates to a method and a device for automatically inserting an electrode wire into an EDM cutting machine according to the preamble of claims 1 and 4, respectively.

Bei der Bearbeitung von Werkstücken an Elektroerosi-ons-Schneidmaschinen wird es von Zeit zu Zeit notwendig, zu einer neuen auszuschneidenden Kontur überzugehen, wozu der Draht abgeschnitten und das Werkstück in der When machining workpieces on electroerosion cutting machines, it is necessary from time to time to change to a new contour to be cut, for which the wire is cut and the workpiece in the

Weise verschoben werden muss, dass die Achse des abgeschnittenen Drahtendes mit der Achse einer vorhandenen Bohrung einer neuen Kontur zusammenfallt. Bei der Bearbeitung eines neuen Werkstücks ist es nötig, nach dem Auswechsel des Werkstücks das einzuführende Drahtende in die vorhandene Bohrung dieses Werkstücks einzuführen, die Enden des Drahtes miteinander zu verbinden, diesen zu spannen und mit der Bearbeitung zu beginnen. Must be shifted so that the axis of the cut wire end coincides with the axis of an existing hole of a new contour. When machining a new workpiece, after replacing the workpiece, it is necessary to insert the wire end to be inserted into the existing hole in this workpiece, to connect the ends of the wire to one another, to tension it and to start machining.

Der Drahtdurchmesser unterschreitet einen Wert von 0,3 mm, weshalb dessen einzuführendes Ende eine geringe Steifigkeit aufweist. Ausserdem bleibt das einzuführende Ende beim Abschneiden nicht mehr geradlinig, sondern es wird gebogen, wobei die Biegungen sowohl in Achs-, als auch in Querrichtung des Drahtes auftreten. Die Stirnseite des abgeschnittenen Endes weist einen Grat auf. Es bildet sich auch eine Drahtspirale aus. Zugleich beträgt der Durchmesser der Bohrung 2 bis 5 mm. All das führt dazu, dass beim manuellen Einführen der gesamte Arbeitsgang eine beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit der kostspieligen Ausrüstung, wie dies eine moderne Ekektroerosions-Schneidmaschine mit numerischer Steuerung ist, reduziert. The wire diameter falls below a value of 0.3 mm, which is why its end to be inserted has a low rigidity. In addition, the end to be inserted no longer remains straight when cutting, but is bent, the bends occurring both in the axial and in the transverse direction of the wire. The face of the cut end has a ridge. A wire spiral also forms. At the same time, the diameter of the bore is 2 to 5 mm. All of this means that the entire process takes a considerable amount of time for manual insertion. This reduces the cost-effectiveness of the expensive equipment, which is a modern ejecting erosion cutting machine with numerical control.

Darüber hinaus stellen Schneidmaschinen einen Komplex mit hohem Automatisierungsgrad dar, der sich nahezu zum Einfügen in Fertigungssysteme eignet, die ohne Eingriff des Menschen arbeiten. Dies wird durch das Fehlen eines automatischen Drahteinführens behindert. In addition, cutting machines represent a complex with a high degree of automation, which is almost suitable for insertion into manufacturing systems that work without human intervention. This is hampered by the lack of automatic wire insertion.

Das Wesen aller bekannten Verfahren zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes an Elektroerosi-ons-Schneidmaschinen besteht darin, dass das Einzuführende Drahtende längs der Achse der Bohrung des Werkstücks ausgerichtet und in diese zwangsläufig eingeführt wird. The essence of all known methods for the automatic insertion of an electrode wire on electroerosion cutting machines is that the wire end to be inserted is aligned along the axis of the bore of the workpiece and is inevitably inserted into it.

Es ist ein Verfahren zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes an einer Elektroerosions-Schneidmaschi-ne bekannt, das darin besteht, dass das einzuführende Elektrodendrahtende längs der Bohrung des Werkstücks angeordnet und in diese zwangsläufig (s.den SU-Urheberschein 738813, Kl. B 23 P 1/08 bekanntgemacht am 05.06.80) eingeführt wird. A method for automatically inserting an electrode wire on an electroerosion cutting machine is known, which consists in that the electrode wire end to be inserted is arranged along the bore of the workpiece and inevitably (see SU copying certificate 738813, cl. B 23 P 1/08 announced on June 5, 1980).

Es ist eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum automatischen Einführen eines Elektrodendrates an einer Elektroerosions-Schneidmaschine bekannt, die eine Elektrodendrahtzufuhrvorrichtung für das Einführen des Elektrodendrahtes in die Bohrung des Wandstücks und eine Elektrodendrahtabschneidvorrichtung, die vor dem Werkstück in Bewegungsrichtung des Elektrodendrahtes nacheinander angeordnet sind, sowie eine hinter dem Werkstück angeordnete Elektrodendrahtdurchziehvorrichtung (s. den SU-Urheberschein 738813) aufweist. A device for performing the method for automatically inserting an electrode endrate on an electroerosion cutting machine is known, which has an electrode wire feed device for inserting the electrode wire into the bore of the wall piece and an electrode wire cutting device which are arranged one after the other in front of the workpiece in the direction of movement of the electrode wire has an electrode wire pulling device arranged behind the workpiece (see SU copy 738813).

In der genannten Einrichtung besteht die Drahtzufuhrvorrichtung aus einer unter dem Werkstück angeordneten Aufnahmebuchse und einer unter dem Werkstück hegenden Auffanghülse für das Elektrodendrahtende. In der Einrichtung ist die Abschneidvorrichtung in Form eines Messers ausgebildet, und es sind Greifzangen zum Verbinden der Elektrodendrahtenden miteinander sowie einen Durchziehmechanismus bildende Einzugsrollen vorgesehen. Die Umspulung geschieht von unten nach oben. Bevor zu einer neuen zu bearbeitenden Kontur übergegangen wird, wird der Elektrodendraht mit dem unter dem Werkstück zwischen einer Führungsbuchse und den Einzugsrollen liegende Messer abgeschnitten. Danach wird das Werkstück in der Weise verschoben, dass die Achse der Bohrung mit der Achse des Elektrodendrahtes zur Deckung gebracht wird, danach wird die Führungsbuchse nach oben geführt und mit ihrem Kegelteil in der Bohrung zentriert. Anschliessend wird der Elektrodendraht mittels der Einzugsrollen durch die Füh5 In the device mentioned, the wire feed device consists of a receptacle arranged under the workpiece and a collecting sleeve for the electrode wire end, which is under the workpiece. In the device, the cutting device is designed in the form of a knife, and gripping pliers for connecting the electrode wire ends to one another and pull-in rollers forming a pull-through mechanism are provided. The winding takes place from bottom to top. Before moving on to a new contour to be machined, the electrode wire is cut off with the knife lying under the workpiece between a guide bush and the feed rollers. Then the workpiece is moved in such a way that the axis of the bore is aligned with the axis of the electrode wire, then the guide bush is guided upwards and centered in the bore with its conical part. The electrode wire is then passed through the guide roller 5 using the feed rollers

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rungsbuchse, die Bohrung des Werkstücks und die Auffanghülse nach oben geführt. guiding bush, the bore of the workpiece and the collecting sleeve are guided upwards.

Die über der Auffanghülse angeordneten Greifzangen verbinden das obere und das untere einzuführende Elektrodendrahtende miteinander, worauf der Draht hindurchgezogen wird, damit die Verbindungsstelle zur Aufnahmespule gelangt. The gripping tongs arranged above the collecting sleeve connect the upper and the lower electrode wire end to be inserted with one another, whereupon the wire is pulled through so that the connection point reaches the take-up spool.

Die vorliegende Erfindung bietet keine sichere Einführung des Elektrodendrahtendes, weil der Durchlauf des Drahtes durch die Führungsbuchse aus den gleichen Gründen wie auch der Durchlauf des Drahtes durch die Bohrung im Werkstück selbst, auf die vorstehend hingewiesen wurde, nämlich wegen des Haftens des einzuführenden Drahtendes an der Wandung der Öffnung der Führungsbuchse, wegen seiner Verdrehung u. ä., erschwert wird. The present invention does not provide a safe insertion of the electrode wire end because the passage of the wire through the guide bushing for the same reasons as the passage of the wire through the hole in the workpiece itself referred to above, namely due to the sticking of the wire end to be inserted to the Wall of the opening of the guide bush, because of its rotation u. Ä., is made more difficult.

Bei einem Drahtbruch oberhalb der Greifzange wird das automatische Einführen des Drahtes unmöglich. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Bruches ist gegeben, denn gerade auf diesem Abschnitt ist der Draht nach dem Passieren des Bearbeitungsbereiches unter der Wirkung elektrischer Ladungen abgenutzt (erodiert) und dessen Festigkeit als Folge davon verringert worden. If the wire breaks above the gripper, the automatic insertion of the wire becomes impossible. The likelihood of such a break is given, because it is precisely in this section that the wire is worn (eroded) after passing through the processing area under the effect of electrical charges and its strength has consequently been reduced.

Es ist auch eine Einrichtung zum automatischen Einführen eines Drahtes (s. den SU-Urheberschein 755491, Kl. B 23 P 1/08, bekanntgemacht am 15.08.80) bekannt, die im wesentlichen analog der oben genannten ausgeführt ist. Der Unterschied besteht darin, dass zwischen den Einzugsrollen und dem Werkstück ein bewegliches Führungsrohr angeordnet ist, dessen Aussendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung des Werkstücks ist. There is also known a device for automatically inserting a wire (see SU copy 755491, cl. B 23 P 1/08, published on August 15, 1980), which is carried out essentially analogously to the above. The difference is that a movable guide tube is arranged between the feed rollers and the workpiece, the outer diameter of which is smaller than the diameter of the bore of the workpiece.

Bei der Einführung wird der Draht zwischen dem Rohr und dem Werkstück abgeschnitten, wonach das Rohr in die Bohrung des Werkstücks eingeführt und der Draht gleichzeitig damit durch die Einzugsrollen mit der gleichen Geschwindigkeit vorgeschoben wird. Nachdem das Rohr und der Draht das Werkstück durchlaufen haben, wird der Draht durch Aufnahmerollen erfasst, und das Rohr verlässt die Bohrung. Upon insertion, the wire is cut between the tube and the workpiece, after which the tube is inserted into the bore of the workpiece and at the same time the wire is advanced through the feed rollers at the same speed. After the pipe and wire have passed through the workpiece, the wire is gripped by take-up rollers and the pipe leaves the hole.

In der genannten Einrichtung gestattet es die Anwendung des Rohres, den Draht in die Bohrung des Werkstücks gegenüber der weiter oben genannten Einrichtung sicherer einzuführen. Jedoch wird das Rohr bei der Arbeit der Elek-troerosionsmaschine mit der Einrichtung zum automatischen Einführen des Drahtes verstaubt, durch feine metallische Teilchen verstopft, wodurch die Umspulung des durch das Rohr beim Ausschneiden ständig hindurchlaufenden Drahtes erschwert wird. Dies verschlechtert die Arbeit der Elektroerosionsmaschine. In the device mentioned, the use of the tube allows the wire to be introduced more securely into the bore of the workpiece than the device mentioned above. However, during the work of the electrical discharge machine with the device for the automatic insertion of the wire, the tube is dusted, blocked by fine metallic particles, which makes it difficult to rewind the wire which is continuously passed through the tube during cutting. This worsens the work of the EDM machine.

Darüber hinaus entstehen bei einem Drahtbruch vor dem Rohr Schwierigkeiten mit dem Einführen des Drahtes in das Rohr selbst. In addition, if there is a wire break in front of the pipe, difficulties arise with the insertion of the wire into the pipe itself.

Es sind auch Einrichtungen zum automatischen Einführen des Drahtes bekannt, in denen verschiedene Hilfsverfahren zur Bearbeitung des Drahtes vor dessen Zuführen in die Bohrung angewendet werden. So führt die Firma «Charmilles» (Schweiz) ein Vorglühen des Drahtes, wodurch dieser biegsamer wird, sowie dessen Kalibrieren in einer Diamantziehdüse durch. Hierbei wird zur Erleichterung des Durchlaufes des einzuführenden Endes durch die Bohrung des Werkstücks von einem Hochgeschwindigkeits-Luftstrahl oder -Wasserstrahl Gebrauch gemacht. Devices for automatically inserting the wire are also known, in which various auxiliary methods are used for processing the wire before it is fed into the bore. The company "Charmilles" (Switzerland) preheats the wire, which makes it more flexible, and calibrates it in a diamond drawing nozzle. Here, a high-speed air jet or water jet is used to facilitate the passage of the end to be inserted through the bore of the workpiece.

Die genannten Einrichtugen ermöglichen die Einführung des Drahtes in 80 bis 100 mm hohe Werkstücke. Zum Durchlauf durch höhere Werkstücke ist es notwendig, die Strahlenenergie zu vergrössern, was die Anwendung von leistungsstärkeren Pumpen verlangt, die Abmessungen und die Kompliziertheit der gesamten Einrichtung vergrössert und demzufolge deren Betriebszuverlässigkeit herabsetzt. In diesem Zusammenhang ist das Anwendungsgebiet des genannten Verfahrens und der dazugehörigen Einrichtung begrenzt. The above-mentioned devices enable the wire to be inserted into workpieces that are 80 to 100 mm high. In order to pass through higher workpieces, it is necessary to increase the radiation energy, which requires the use of more powerful pumps, increases the size and complexity of the entire device and consequently reduces its operational reliability. In this context, the field of application of the mentioned method and the associated device is limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes an einer Elektroerosions-Schneidmaschi-ne zu schaffen, die durch eine Erhöhung der Steifigkeit des einzuführenden Elektrodendrahtendes es gestatten, die Zuverlässigkeit des Drahteinführens zu erhöhen. The invention has for its object to provide a method and a device for automatically inserting an electrode wire on an electroerosion cutting machine, which, by increasing the stiffness of the electrode wire to be inserted, allow the reliability of the wire insertion to be increased.

Die gestellte Aufgabe wird durch die, im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. 4, aufgeführten Merkmale gelöst. The object is achieved by the features listed in the characterizing part of claims 1 and 4, respectively.

Es ist zweckmässig, die feste Ummantelung aus der Schmelze eines Werkstoffes zu formen, dessen Schmelztemperatur unterhalb der des Werkstoffes des Elektrodendrahtes liegt, indem diese Schmelze bis zum festen Zustand abgekühlt wird. It is expedient to form the solid sheathing from the melt of a material whose melting temperature is below that of the material of the electrode wire, by cooling this melt to a solid state.

Es ist auch vorteilhaft, die feste Ummantelung aus Wasser durch dessen Abkühlung bis zum festen Zustand zu formen. It is also advantageous to form the solid casing from water by cooling it down to the solid state.

Es ist vorteilhaft, die Formeinheit für die Ummantelung am Elektrodendrahtende in der Einrichtung als eine Kammer auszuführen, die mit einem Heizelement, einem Dosiergerät für den Werkstoff, aus dem die feste Ummantelung geformt wird, und einer am Austritt der Kammer angeordneten Ziehdüse versehen ist, bei der der Öffnungsdurchmesser kleiner als der der Bohrung des Werkstücks ist. It is advantageous to design the shaping unit for the sheathing at the electrode wire end in the device as a chamber, which is provided with a heating element, a metering device for the material from which the solid sheathing is formed, and a drawing nozzle arranged at the outlet of the chamber the opening diameter is smaller than that of the bore of the workpiece.

Es ist sinnvoll, in der Kammer im Bereich der Ziehdüse einen mit einer Kühlmittelleitung verbundenen Kanal vorzusehen. It makes sense to provide a channel connected to a coolant line in the chamber in the region of the drawing nozzle.

Von grossem Nutzen ist es, die Kammer mit einer Druckluftleitung zu verbinden. It is very useful to connect the chamber to a compressed air line.

Es ist auch vorteilhaft, die Formeinheit für die Ummantelung am Elektrodendrahtende mit zwei koaxial zueinander angeordneten Rohren auszuführen, von denen das Innenrohr mit einer Wasserleitung verbunden, aus einem stromleitenden Werkstoff hergestellt und an eine Stromquelle anschaltbar ist, und das Aussenrohr aus einem Wärmeisolierstoff hergestellt und mit einer Kühlmittelleitung verbunden ist. It is also advantageous to design the shaping unit for the sheathing at the electrode wire end with two coaxially arranged tubes, of which the inner tube is connected to a water line, is made of a current-conducting material and can be connected to a power source, and the outer tube is made of a heat-insulating material and with a coolant line is connected.

Das Vorhandensein einer Ummantelung an dem einzuführenden Elektrodendrahtende erhöht dessen Steifigkeit in Axialrichtung, d.h. in Richtung des Drahteinführens in die Bohrung. Dies ermöglicht einen leichteren Durchlauf des einzuführenden Drahtendes durch die Bohrung des Werkstücks, wodurch die Geschwindigkeit und die Zuverlässigkeit des Drahteinführens erheblich gesteigert werden. Dies gestattet es, die Stillstandszeiten der Elektroerosionsmaschi-nen zu verkürzen und deren Einfügung in Fertigungssysteme zu ermöglichen, die ohne Eingriff des Menschen arbeiten. The presence of a sheath at the electrode wire end to be inserted increases its rigidity in the axial direction, i.e. in the direction of wire insertion into the hole. This enables an easier passage of the wire end to be inserted through the drilling of the workpiece, which considerably increases the speed and reliability of the wire insertion. This makes it possible to shorten the downtimes of the electrical discharge machines and to enable them to be inserted into production systems that work without human intervention.

Die Erfindung wird durch die nachstehende Beschreibung von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail by the following description of design variants with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform einer Einrichtung, in der eine Ummantelung an dem einzuführenden Drahtende aus der Schmelze eines Werkstoffes geformt wird (im teilweisen Längsschnitt); Figure 1 shows schematically a first embodiment of a device in which a sheath is formed from the melt of a material at the wire end to be introduced (in partial longitudinal section).

Fig. 2 eine Gesamtansicht einer Kammer für die Formung der Ummantelung an dem einzuführenden Drahtende aus der Schmelze eines Werkstoffes in einer Vergrösserung (im Längsschnitt); 2 shows an overall view of a chamber for the formation of the sheathing at the wire end to be introduced from the melt of a material in an enlargement (in longitudinal section);

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Einrichtung, mit der Formung der Ummantelung an dem einzuführenden Elektrodendrahtende aus Wasser durch dessen Einfrieren (im teilweisen Längsschnitt); 3 shows a further embodiment of the device, with the formation of the sheathing on the electrode wire end to be introduced from water by freezing it (in partial longitudinal section);

Fig. 4 eine Kammer mit einem Dosiergerät in dem Augenblick, in welchem sie mit einer Teilmenge eines leichtschmelzenden Werkstoffes gefüllt und der Draht abgeschnitten wird; 4 shows a chamber with a dosing device at the moment in which it is filled with a partial quantity of a low-melting material and the wire is cut off;

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Fig. 5 wie in Fig. 4, zum Zeitpunkt der Formung eines Stabes aus der Schmelze; Fig. 5 as in Fig. 4, at the time of forming a rod from the melt;

Fig. 6 wie in Fig. 5, zum Zeitpunkt des Drahtabschneidens; Fig. 6 as in Fig. 5 at the time of wire cutting;

Fig. 7 eine Einrichtung zum automatischen Einführen eines Drahtes zum Zeitpunkt des Durchlaufes des Stabes durch die Bohrung eines Werkstücks; 7 shows a device for the automatic insertion of a wire at the time when the rod passes through the bore of a workpiece;

Fig. 8 wie in Fig. 7, zum Zeitpunkt des Abschneidens des Stabes durch eine Fräse; FIG. 8 as in FIG. 7, at the time the rod was cut off by a milling machine;

Fig. 9 eine Formeinheit für die Ummantelung, ausgebildet als zwei Koaxialrohren, zum Zeitpunkt des Drahtabschneidens und der Wasserzufuhr zum Innenrohr; 9 shows a molding unit for the sheathing, designed as two coaxial tubes, at the time of cutting the wire and supplying water to the inner tube;

Fig. 10 wie in Fig. 9, zum Zeitpunkt des Wassereinfrierens unter Ausbildung einer Ummantelung; FIG. 10 as in FIG. 9, at the time of water freezing with the formation of a casing;

Fig. 11 wie in Fig. 9, zum Zeitpunkt der Erzeugung eines Spaltes zwischen dem erhitzten Innenrohr und der Ummantelung; Fig. 11 as in Fig. 9, at the time of creating a gap between the heated inner tube and the jacket;

Fig. 12 wie in Fig. 3, zum Zeitpunkt des Durchlaufes des einzuführenden Drahtendes in der Ummantelung durch die Bohrung in einem Werkstück. Fig. 12 as in Fig. 3, at the time of passage of the wire end to be inserted in the jacket through the hole in a workpiece.

Das Verfahren zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes an einer Elektroerosions-Schneidmaschine besteht darin, dass zuerst ein Draht abgeschnitten und ein Werkstück gleichzeitig in der Weise verschoben wird, dass das einzuführende Drahtende koaxial zur Achse einer Bohrung im Werkstück zu liegen kommt. Dann wird am einzuführenden Ende, um dessen Steifigkeit in Axialrichtung, d.h. in Richtung der zwangsläufigen Drahtzuführung in die Bohrung des Werkstücks, zu erhöhen, eine feste Ummantelung angeformt, deren Querschnitt kleiner als der Durchmesser der Bohrung ist. The method for automatically inserting an electrode wire on an EDM cutting machine is to first cut a wire and simultaneously move a workpiece in such a way that the wire end to be inserted comes to lie coaxially with the axis of a hole in the workpiece. Then at the end to be inserted, in order to improve its rigidity in the axial direction, i.e. in the direction of the inevitable wire feed into the bore of the workpiece, a solid casing is formed, the cross section of which is smaller than the diameter of the bore.

Die Ummantelung wird aus der Schmelze eines Werkstoffes durch dessen Abkühlung bis zum festen Zustand geformt, wobei dessen Schmelztemperatur ts unterhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffes des Drahtes liegt. Als solch ein Werkstoff kommen beispielsweise leichtschmelzende Metalle und Legierungen wie Zinn mit ts = 231 °C, Blei mit ts = 327 C, Woods Legierung (die zu 50% aus Bi, zu 12,5% aus Sn, zu 25% aus Pb, zu 12,5% aus Cd zusammengesetzt ist) mit ts = 68 °C, in Frage. Es können auch Polymere, beispielsweise Polyäthylen mit der Schmelztemperatur ts = 125 bis 130 C und der Polymerisationsbeginntemperatur tpoiym. = 60 bis 80 °C, Polystyrol mit der Schmelztemperatur ts = 180 bis 230 °C und der Polymerisationstemperatur tpoiym = 60 bis 80 C, eingesetzt werden. The sheathing is formed from the melt of a material by cooling it to a solid state, the melting temperature ts of which is below the melting temperature of the material of the wire. Such a material includes, for example, easily melting metals and alloys such as tin with ts = 231 ° C, lead with ts = 327 C, Woods alloy (which is 50% made of Bi, 12.5% made of Sn, 25% made of Pb, is composed of 12.5% Cd) with ts = 68 ° C, in question. It is also possible to use polymers, for example polyethylene, with the melting temperature ts = 125 to 130 ° C. and the polymerization start temperature tpoiym. = 60 to 80 ° C, polystyrene with the melting temperature ts = 180 to 230 ° C and the polymerization temperature tpoiym = 60 to 80 C, are used.

Die Ummantelung wird auch aus Wasser durch dessen Abkühlung bis zum festen Zustand (bis zur Einfrieren) geformt. The jacket is also formed from water by cooling it to a solid state (until freezing).

Die Einrichtung zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes an einer Elektroerosions-Schneidmaschi-ne weist vor einem Werkstück 1 (Fig. 1), in Bewegungsrichtung des Elektrodendrahtes 2 (von oben nach unten) gesehen, nacheinander angeordnete; eine Formeinheit 3 für eine feste Ummantelung an dem in eine Bohrung 4 (Fig. 2) des Werkstücks 1 einzuführenden Elektrodendrahtende, eine Elektrodendrahtzufuhrvorrichtung 5 (Fig. 1) für die Einführung des Elektrodendrahtes in die Bohrung 4 des Werkstücks 1 und eine Elektrodendrahtabschneidvorrichtung 6 auf. Hinter dem Werkstück 1 befinden sich eine Elektroden-drahtdurchziehVorrichtung 7 und eine Vorrichtung 8 für die Entfernung des verbrauchten Drahtes 2. The device for automatically inserting an electrode wire on an electroerosion cutting machine has one after the other in front of a workpiece 1 (FIG. 1), viewed in the direction of movement of the electrode wire 2 (from top to bottom); a shaping unit 3 for a firm sheathing at the end of the electrode wire to be inserted into a bore 4 (FIG. 2) of the workpiece 1, an electrode wire feed device 5 (FIG. 1) for the introduction of the electrode wire into the bore 4 of the workpiece 1 and an electrode wire cutting device 6. An electrode wire pulling device 7 and a device 8 for removing the used wire 2 are located behind the workpiece 1.

Unmittelbar vor und nach dem Werkstück 1 sind Einheiten 9 und 10 von oberen bzw. unteren Führungen für den Elektrodendraht 2 vorgesehen. Units 9 and 10 of upper and lower guides for the electrode wire 2 are provided immediately before and after the workpiece 1.

Die Elektrodendrahtzufuhrvorrichtung 5 für die Einführung des Elektrodendrahtes in die Bohrung besteht aus einer Antriebsrolle 11, die über eine elastische Kupplung 12 mit ihrem Antrieb 13 für die Drehbewegung verbunden ist, und einer angetriebenen Rolle 14, die gegen den Draht 2 durch eine Feder 15 gedrückt ist. Die Feder 15 ist zwischen zwei Scheiben 16 eingeklemmt, zwischen denen ein Geber 17 liegt, der einen End-Mikroschalter darstellt. The electrode wire feed device 5 for inserting the electrode wire into the bore consists of a drive roller 11, which is connected to its drive 13 for the rotary movement via an elastic coupling 12, and a driven roller 14, which is pressed against the wire 2 by a spring 15 . The spring 15 is clamped between two disks 16, between which there is an encoder 17, which is an end microswitch.

Die Drahtabscheidvorrichtung 6 setzt sich aus einem Messer 18 und seinem Antrieb 19 zusammen. The wire separation device 6 is composed of a knife 18 and its drive 19.

Die Drahtdurchziehvorrichtung 7 ist in konstruktiver Hinsicht der Drahtzufuhrvorrichtung 5 ähnlich und besteht aus Rollen 20 und 21, einer elastischen Kupplung 22, einem Antrieb 23, einer Feder 24, Scheiben 25 und einem Geber 26 bzw. einem End-Mikroschalter. The wire pulling device 7 is structurally similar to the wire feed device 5 and consists of rollers 20 and 21, an elastic coupling 22, a drive 23, a spring 24, disks 25 and a transmitter 26 or an end microswitch.

Die Vorrichtung 8 für die Entfernung des verbrauchten Drahtes 2 weist eine mit einem Antrieb 28 gekoppelte Fräse 27 und einen Sammler 29 für den Drahtabfall auf. Die Einheit 9 von oberen Führungen weist eine mit einem Elektromagnetantrieb 31 gekoppelte Führung 30 und eine mit einem weiteren Elektromagnetantrieb 33 verbundene abgefederte Führung 32 auf. Die Einheit 10 von unteren Führungen ähnelt der Einheit 9 von oberen Führungen und setzt sich aus einer Führung 34, einem Elektromagnetantrieb 35, einer abgefederten Führung 36 und einem weiteren Elektromagnetantrieb 37 zusammen. The device 8 for removing the used wire 2 has a milling cutter 27 coupled to a drive 28 and a collector 29 for the wire waste. The unit 9 of upper guides has a guide 30 coupled to an electromagnetic drive 31 and a sprung guide 32 connected to a further electromagnetic drive 33. The lower guide unit 10 is similar to the upper guide unit 9 and is composed of a guide 34, an electromagnetic drive 35, a sprung guide 36 and a further electromagnetic drive 37.

Die Formeinheit 3 für die Ummantelung hat in Abhängigkeit von dem Herstellungsverfahren verschiedene konstruktive Ausführungen. Falls die Ummantelung aus der Schmelze eines Werkstoffes hergestellt wird, weist die Einheit 3 (Fig. 2) eine Kammer 38 auf, die aus einem Gehäuse 39 besteht, an dessen Seitenwand ein Heizelement 40, in der beschriebenen Ausführungsvariante eine durch eine Isolierglocke 41 abgedeckte elektrische Heizspirale, befestigt ist. Die Kammer 38 ist durch einen Deckel 42 abgeschlossen, durch dessen Bohrung der Elektrodendraht 2 hindurchgeführt ist. Der obere Eingangsteil der Kammer 38 ist mit einer Druckluftleitung 43 über ein elektrisches Ventil 44 verbunden. The molding unit 3 for the casing has different structural designs depending on the manufacturing process. If the sheathing is produced from the melt of a material, the unit 3 (FIG. 2) has a chamber 38 which consists of a housing 39, on the side wall of which is a heating element 40, in the embodiment variant described an electrical one covered by an insulating bell 41 Heating coil, is attached. The chamber 38 is closed by a cover 42, through the bore of which the electrode wire 2 is passed. The upper input part of the chamber 38 is connected to a compressed air line 43 via an electric valve 44.

Im Ausgangsteil der Kammer 38 befindet sich eine Ziehdüse 45. An der Anordnungsstelle der Ziehdüse 45 in der Kammer 38 ist ein Kanal 46 vorgesehen, der mit einer Kühlmittelleitung 47 über ein elektrisches Ventil 48 verbunden ist. Als Kühlmittel kommt in der beschriebenen Ausführungsvariante Wasser zur Anwendung. A drawing nozzle 45 is located in the outlet part of the chamber 38. At the location of the drawing nozzle 45 in the chamber 38, a channel 46 is provided, which is connected to a coolant line 47 via an electrical valve 48. In the embodiment variant described, water is used as the coolant.

Die Kammer 38 ist mit einem Dosiergerät 49 versehen, das zur Zuführung einer Teilmenge eines Werkstoffes 50, aus dem die Ummantelung geformt wird, zur Kammer 38 dient. Die Kammer 38 ist vom Dosiergerät 49 durch einen Schieber 51 abgetrennt, der mit seinem Antrieb 52 verbunden ist. The chamber 38 is provided with a metering device 49, which is used to supply a portion of a material 50 from which the casing is formed to the chamber 38. The chamber 38 is separated from the metering device 49 by a slide 51 which is connected to its drive 52.

Im mittleren und unteren Teil der Kammer 38 sind Temperaturgeber 53 und 54 untergebracht, die mit dem Eingang einer Vergleichseinheit 55 gekoppelt sind. Der Ausgang der Vergleichseinheit 55 ist mit dem Eingang einer Temperaturregeleinheit 56 für die Kammer 38 verbunden. In the middle and lower part of the chamber 38, temperature sensors 53 and 54 are accommodated, which are coupled to the input of a comparison unit 55. The output of the comparison unit 55 is connected to the input of a temperature control unit 56 for the chamber 38.

Die Einrichtung umfasst auch eine automatische Steuereinheit 57 (Fig. 1). Der Eingang der Einheit 57 ist mit einem Steuersystem 58 und mit den Gebern 17 und 26 verbunden, die den Durchlauf eines Stabes durch die Vorrichtungen 5 und 7 überwachen, während der Ausgang der Einheit 57 mit den Antrieben 13, 19, 23, 28, 31, 33, 35, 37, 52 aller Vorrichtungen, mit dem elektrischen Ventil 44 und mit dem Eingang der Regeleinheit 56 gekoppelt ist. Der Ausgang der Regeleinheit 56 ist an das Heizelement 40 und an das elektrische Ventil 48 angeschlossen. The device also includes an automatic control unit 57 (FIG. 1). The input of the unit 57 is connected to a control system 58 and to the transmitters 17 and 26 which monitor the passage of a rod through the devices 5 and 7, while the output of the unit 57 to the drives 13, 19, 23, 28, 31 , 33, 35, 37, 52 of all devices, is coupled to the electrical valve 44 and to the input of the control unit 56. The output of the control unit 56 is connected to the heating element 40 and to the electric valve 48.

Die Formeinheit 3 weist, im Falle der Herstellung der Ummantelung aus Wasser durch dessen Einfrieren, zwei koaxial angeordnete Rohre auf. Das Innenrohr 59 (Fig. 3) ist aus einem stromleitenden Werkstoff, beispielsweise aus Stahl, ausgeführt und mit einer Stromquelle 60 verbunden. Das Aussenrohr 61 ist aus einem Wärmeisolierstoff, beispielsweise aus Textolit, gefertigt. Durch das Innenrohr 59 The molding unit 3 has two coaxially arranged tubes in the case of producing the casing from water by freezing it. The inner tube 59 (FIG. 3) is made of a current-conducting material, for example steel, and is connected to a power source 60. The outer tube 61 is made of a heat insulating material, for example textolite. Through the inner tube 59

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wird der Elektrodendraht 2 hindurchgeführt. Das Innenrohr 59 ist mit einer Wasserleitung 62 über ein durch einen Antrieb 63 gesteuertes Ventil 64 verbunden. Das Aussenrohr 61 ist beidseitig abgeschlossen. Die Rohre 59,61 begrenzen einen Spalt, in den durch eine Leitung 65 über ein elektrisches Ventil 66 ein Kühlmittel, beispielsweise ein flüssiger Stickstoff, geleitet wird, der über eine Leitung 67 abgeführt wird. the electrode wire 2 is passed through. The inner tube 59 is connected to a water line 62 via a valve 64 controlled by a drive 63. The outer tube 61 is closed on both sides. The tubes 59, 61 delimit a gap into which a coolant, for example a liquid nitrogen, is passed through a line 65 via an electrical valve 66 and is discharged via a line 67.

Die Länge des Innenrohres 59 muss den Abstand von dessen unterem Ende bis zur Bohrung im Werkstück 1 überschreiten, was für einen sicheren Durchlauf des erzeugten steifen Stabes mit dem Draht 2 in der Mitte durch den Bearbeitungsbereich erforderlich ist. The length of the inner tube 59 must exceed the distance from its lower end to the bore in the workpiece 1, which is necessary for a safe passage of the stiff rod produced with the wire 2 in the middle through the processing area.

In Fig. 4 bis 8 ist die Einrichtung gemäss Fig. 1 vereinfacht, zu verschiedenen Zeitpunkten bei der Formierung der, aus der Schmelze eines Werkstoffes mit dem Draht 2 einen Stab 68 bildenden, festen Ummantelung, dargestellt. 4 to 8, the device according to FIG. 1 is shown in simplified form at different times during the formation of the solid sheathing which forms a rod 68 from the melt of a material with the wire 2.

In Fig. 9 bis 12 ist die Einrichtung gemäss Fig. 3 vereinfacht, zu verschiedenen Zeitpunkten bei der Formierung der aus Wasser mit dem Draht 2 einen Stab 69 bildenden festen Ummantelung, dargestellt. 9 to 12, the device according to FIG. 3 is simplified, at different times during the formation of the solid sheathing which forms a rod 69 from water with the wire 2.

Die Einrichtung zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes an einer Elektroerosions-Schneidmaschi-ne arbeitet wie folgt. The device for automatically inserting an electrode wire on an EDM cutting machine works as follows.

Die Notwendigkeit zum Einführen eines Drahtes 2 entsteht beim Übergang zu einer neuen zu bearbeitenden Kontur oder bei einem Drahtbruch. The need to insert a wire 2 arises when changing to a new contour to be machined or when a wire breaks.

In beiden Fällen schaltet das Steuersystem 58 (Fig. 1) die Einrichtung zum automatischen Einführen des Drahtes 2 ein. Hierbei kommen von der Steuereinheit 57 Befehle zur Ausschaltung der Drahtdurchziehvorrichtung 7 und zur Öffnung der Führungen 30, 32, 34, 36 der Einheiten 9 und 10. In both cases, the control system 58 (FIG. 1) turns on the device for automatically inserting the wire 2. In this case, commands come from the control unit 57 to switch off the wire pulling device 7 and to open the guides 30, 32, 34, 36 of the units 9 and 10.

Gleichzeitig schaltet die Drahtabschneidvorrichtung 6 ein, worauf sich der (in der Zeichnung nicht angedeutete) Tisch der Elektroerosionsmaschine derart verschiebt, dass die Achse des Elektrodendrahtes 2 koaxial zur Achse der Bohrung 4 (Fig. 2) des Werkstücks 1 zu liegen kommt. In der Ausführungsform zur Herstellung der Ummantelung aus der Schmelze wird weiter in einer in Fig. 4 bis 8 gezeigten Reihenfolge gearbeitet. At the same time, the wire cutting device 6 switches on, whereupon the table of the electroerosion machine (not indicated in the drawing) moves such that the axis of the electrode wire 2 comes to lie coaxially with the axis of the bore 4 (FIG. 2) of the workpiece 1. In the embodiment for producing the casing from the melt, the work is continued in an order shown in FIGS. 4 to 8.

Zuerst kommt von der Einheit 57 (Fig. 1) ein Befehl an dem Antrieb 52 an, der den Schieber 51 für eine festgelegte Zeitdauer öffnet, und aus dem Dosiergerät 49 wird der Kammer 38 eine Teilmenge vom Werkstoff 50 (Fig. 4) zugeführt. First, a command arrives at the drive 52 from the unit 57 (FIG. 1), which opens the slide 51 for a fixed period of time, and a portion of the material 50 (FIG. 4) is fed from the metering device 49 to the chamber 38.

Dann gelangt von der Einheit 57 (Fig. 1) ein Befehl auf die Temperaturregeleinheit 56 für die Kammer 38, die das Heizelement 40 (Fig. 5, 6, 7, 8) für eine Zeit einschaltet, die zum Schmelzen des Werkstoffes 50 erforderlich ist. A command then comes from the unit 57 (FIG. 1) to the temperature control unit 56 for the chamber 38, which switches on the heating element 40 (FIGS. 5, 6, 7, 8) for a time which is required for melting the material 50 .

Da das Heizelement 40 nur den mittleren Teil der Kammer 38 umschliesst, fällt die Temperatur in Richtung gegen die Ziehdüse 45 ab. Indem die Heizstufe des Heizelementes 40 geregelt wird, wird ein derartiges Temperaturgefälle geschaffen, dass die Temperatur im mittleren Teil oberhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffes liegt, d.h. dass sich der Werkstoff in einem dünnflüssigen Zustand befindet, während die Temperatur im unteren Teil die Schmelztemperatur etwas unterschreitet, und der Werkstoff befindet sich in einem zähflüssigen plastischen Zustand. Since the heating element 40 only surrounds the central part of the chamber 38, the temperature drops in the direction towards the drawing nozzle 45. By regulating the heating level of the heating element 40, a temperature gradient is created such that the temperature in the central part is above the melting temperature of the material, i.e. that the material is in a thin liquid state, while the temperature in the lower part falls slightly below the melting temperature, and the material is in a viscous, plastic state.

Nach dem Erschmelzen des Werkstoffes wird die Drahtzufuhrvorrichtung 5 (Fig. 1) für die Einführung des Drahtes 2 in die Bohrung 4 des Werkstücks 1 betätigt, die diesen aus der Kammer 38 zieht. Dabei kommt der Draht 2 aus der letzteren mit einer Ummantelung, deren Dicke durch den Durchmesser der Öffnung der Ziehdüse 45 festgelegt wird. Nach dem Austritt aus der Ziehdüse 45 erstarrt der Werkstoff an der Luft endgültig, indem er mit dem Draht 2 einen festen Stab 68 (Fig. 5) bildet. After the material has melted, the wire feed device 5 (FIG. 1) is actuated for the introduction of the wire 2 into the bore 4 of the workpiece 1, which pulls it out of the chamber 38. The wire 2 comes from the latter with a sheathing, the thickness of which is determined by the diameter of the opening of the drawing nozzle 45. After emerging from the drawing nozzle 45, the material finally solidifies in the air by forming a fixed rod 68 (FIG. 5) with the wire 2.

Um das Erreichen des erforderlichen Temperaturgefälles zwischen dem mittleren und unteren Teil der Kammer 38 zu erleichtern, wird die Ziehdüse 45 mit der Möglichkeit einer Kühlung ausgeführt. In diesem Fall wird die erforderliche Temperatur im mittleren Teil der Kammer durch das Heizelement 40 und im unteren Teil durch Wasserzufuhr über einen die Ziehdüse 45 umgebenden Ringkanal 46 gewährleistet. Die Solltemperaturen werden hierbei mit Hilfe der Temperaturgeber 53 (Fig. 2) und 54, deren Signale an die Vergleichseinheit 55 gelangen, überwacht und aufrechterhalten. In order to facilitate the achievement of the required temperature gradient between the middle and lower part of the chamber 38, the drawing nozzle 45 is designed with the possibility of cooling. In this case, the required temperature is ensured in the central part of the chamber by the heating element 40 and in the lower part by supplying water via an annular channel 46 surrounding the drawing nozzle 45. The setpoint temperatures are monitored and maintained using the temperature sensors 53 (FIG. 2) and 54, the signals of which reach the comparison unit 55.

Falls die Isttemperaturen von den Solltemperaturen abweichen, kommt von der Einheit 55 an die Temperaturregeleinheit 56 ein Befehl für eine jeweilige Temperaturänderung im mittleren und unteren Teil der Kammer 38. If the actual temperatures deviate from the target temperatures, the unit 55 sends a command to the temperature control unit 56 for a respective temperature change in the middle and lower part of the chamber 38.

Um den Austritt des Stabes 68 (Fig. 5) aus der Kammer 38 zu erleichtern, wird in den oberen Teil der Kammer 38 über die Leitung 43 Druckluft eingepresst. Sobald der Stab In order to facilitate the exit of the rod 68 (FIG. 5) from the chamber 38, compressed air is pressed into the upper part of the chamber 38 via the line 43. Once the baton

68 die Rollen 11 und 14 erreicht hat, presst er sie (Fig. 6) auseinander. Hierbei verschiebt sich die linke Scheibe 16 (Fig. 1) nach rechts und drückt gegen den Geber 17. Ein Signal von diesem gelangt an die Steuereinheit 57, die einen Schaltbefehl an die Drahtzufuhrvorrichtung 5 und die Abschneidvorrichtung 6 abgibt. Das Messer 18 (Fig. 6) schneidet das aus dem Stab 68 hervortretende Drahtende ab, wobei es eine kurze Führungsnase 2 (2 bis 5 mm) übrig lässt. 68 has reached the rollers 11 and 14, he presses them apart (Fig. 6). Here, the left disk 16 (FIG. 1) shifts to the right and presses against the transmitter 17. A signal from this is sent to the control unit 57, which issues a switching command to the wire feed device 5 and the cutting device 6. The knife 18 (FIG. 6) cuts off the wire end protruding from the rod 68, leaving a short guide lug 2 (2 to 5 mm).

Nach dem Durchlauf durch die offenen oberen Führungen 30 (Fig. 1) und 32 passiert der Stab 68 (Fig. 7) die Bohrung 4 des Werkstücks 1 und die offenen unteren Führungen 34 und 36. Beim Erreichen der Rollen 20 und 21 presst der Stab 68 diese auseinander. Hierbei wird der Geber 26 (Fig. 1) ausgelöst, der einen Schaltbefehl an die Durchziehvorrichtung 7 abgibt. Der Stab 68 wird durch die Rollen 20 (Fig. 7) und 21 erfasst, an die Zähne der Fräse 27 geführt, dort abgeschnitten und fällt in den Sammler 29. After passing through the open upper guides 30 (FIG. 1) and 32, the rod 68 (FIG. 7) passes through the bore 4 of the workpiece 1 and the open lower guides 34 and 36. When the rollers 20 and 21 are reached, the rod presses 68 these apart. This triggers the transmitter 26 (FIG. 1), which issues a switching command to the pull-through device 7. The rod 68 is gripped by the rollers 20 (FIG. 7) and 21, guided to the teeth of the milling cutter 27, cut there and falls into the collector 29.

Die Teilmenge des vom Dosiergerät 49 (Fig. 1,2,4) zur Kammer 38 gelieferten Werkstoffes 50 wird in der Weise gewählt, dass sie für die Ausbildung des Stabes 68 (Fig. 5,6,7, 8) mit einer Länge ausreicht, die den Abstand von der unteren Stirnseite der Ziehdüse 45 (Fig. 2) bis zur Fräse 27 (Fig. 1) um ein ca. 1,2 bis l,5faches überschreitet. The partial quantity of the material 50 delivered from the metering device 49 (FIGS. 1, 2, 4) to the chamber 38 is selected in such a way that it is of sufficient length for the formation of the rod 68 (FIGS. 5, 6, 7, 8) which exceeds the distance from the lower end face of the drawing nozzle 45 (FIG. 2) to the milling cutter 27 (FIG. 1) by approximately 1.2 to 1.5 times.

Nachdem die gesamte Teilmenge verbraucht worden ist, kommt aus der Kammer 38 (Fig. 8) der Draht 2 ohne Ummantelung heraus, der mit dem Stab 68 wie der Faden mit der Nadel verbunden ist. Nachdem der Stab 68 den gesamten Weg von der Zufuhrvorrichtung 5 (Fig. 1) bis zur Durchziehvorrichtung 7 durchgemacht hat, nähern sich die Rollen 20 und 21 einander, der Geber 26 bewirkt eine Ausschaltung, und es wird ein Befehl für eine Annäherung der oberen und unteren Führungen 30 (Fig. 8), 32, 34, 36 gegeben. Der Einführungsarbeitsgang wird abgeschlossen, und die Elektroerosionsmaschine ist bereit zum Ausschneiden einer neuen Kontur. After the entire partial quantity has been consumed, the wire 2 without sheath comes out of the chamber 38 (FIG. 8), which is connected to the rod 68 like the thread with the needle. After the rod 68 has traveled all the way from the feeder 5 (FIG. 1) to the puller 7, the rollers 20 and 21 approach each other, the transmitter 26 causes a shutdown, and a command to move the upper and lower given lower guides 30 (Fig. 8), 32, 34, 36. The introductory operation is completed and the EDM machine is ready to cut a new contour.

Nach der Ausführungsvariante zur Ausbildung der Ummantelung aus Wasser durch dessen Einfrieren wird wie folgt gearbeitet. Nach dem der Draht 2 abgeschnitten und das Werkstück 1 für die Einführung in die neue Bohrung 4 verschoben worden ist, kommt von der Steuereinheit 57 (Fig. 3) am Antrieb 63 ein Befehl für die Öffnung des Ventils 64 an, über welches Wasser dem Innenrohr 59 (Fig. 9) zugeleitet wird. Gleichzeitig gelangt auf das elektrische Ventil 66 ein Befehl für das Einlassen eines flüssigen Gases, beispielsweise des Stickstoff, in das Aussenrohr 61, wodurch Wasser im Innenrohr 59 (Fig. 10) zum Einfrieren gebracht wird. According to the variant for forming the casing from water by freezing it, the procedure is as follows. After the wire 2 has been cut off and the workpiece 1 has been displaced for introduction into the new bore 4, the control unit 57 (FIG. 3) receives a command on the drive 63 for opening the valve 64, via which water the inner tube 59 (Fig. 9) is fed. At the same time, the electrical valve 66 receives a command for the admission of a liquid gas, for example nitrogen, into the outer tube 61, as a result of which water in the inner tube 59 (FIG. 10) is brought to freeze.

Nach Ablauf einer bestimmten Zeit, die ausreicht, das Wasser im Innenrohr 59 vollständig einfrieren zu lassen und in dessen Längsrichtung samt dem Draht 2 einen festen Stab After a certain time that is sufficient to allow the water in the inner tube 59 to freeze completely and in the longitudinal direction thereof, together with the wire 2, a solid rod

69 zu erzeugen, wird die Zufuhr des flüssigen Stickstoffes in das Aussenrohr 61 unterbrochen. Gleichzeitig wird ein Si- To generate 69, the supply of liquid nitrogen into the outer tube 61 is interrupted. At the same time, a

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6 6

gnal an die Stromquelle 60 (Fig. 3) gegeben. Ein Stromimpuls von der Quelle 60 erwärmt das Innenrohr 59, was zu dessen Erweiterung und zum Erschmelzen der Oberfläche des Eisstabes 69 (Fig. 11) führt, der an den Wänden des Rohres 59 anliegt. Dies ermöglicht einen leichten Austritt des festen Eisstabes 69 mit dem Draht 2 unter der Wirkung der in das Innenrohr 59 einströmenden neuen Wasserportion. Der Stab durchläuft frei die offenen oberen Führungen 30, 32, die Bohrung 4 (Fig. 12) des Werkstücks 1, die offenen unteren Führungen 34, 36 und wird durch die Rollen 20, 21, indem er sie auseinanderpresst, erfasst und der Fräse 27 zugeführt. Nachdem der ganze Eisstab 69 den gesamten Einführungsweg durchlaufen hat, nähern sich die Rollen 20 und 21 einander, der Geber 26 (Fig. 3) bewirkt eine Abschaltung, die oberen und unteren Führungen 30, 32, 34, 36 nähern sich einander. gnal given to the power source 60 (Fig. 3). A current pulse from the source 60 heats the inner tube 59, which leads to its expansion and melting of the surface of the ice rod 69 (FIG. 11) which bears against the walls of the tube 59. This enables the solid ice stick 69 with the wire 2 to easily exit under the effect of the new water portion flowing into the inner tube 59. The rod passes freely through the open upper guides 30, 32, the bore 4 (FIG. 12) of the workpiece 1, the open lower guides 34, 36 and is gripped by the rollers 20, 21 by pressing them apart and the milling cutter 27 fed. After the entire ice rod 69 has passed the entire insertion path, the rollers 20 and 21 approach each other, the transmitter 26 (FIG. 3) causes a shutdown, the upper and lower guides 30, 32, 34, 36 approach each other.

Der Einführungsarbeitsgang endet damit, und die Elek-troerosionsmaschine ist bereit zum Ausschneiden einer neuen Kontur. The introductory step ends and the electrical discharge machine is ready to cut a new contour.

Zum besseren Verständnis des Verfahrens zum automatischen Einführung eines Elektrodendrahtes an einer Elektro-erosions-Schneidmaschine sind nachstehend dessen konkrete Durchführungsbeispiele angeführt. For a better understanding of the method for the automatic insertion of an electrode wire on an electro-erosion cutting machine, its specific implementation examples are listed below.

Beispiel 1 example 1

Als Werkstoff, aus dem die Ummantelung geformt wird, wird Zinn mit der Schmelztemperatur ts = 231 °C eingesetzt. Tin with the melting temperature ts = 231 ° C is used as the material from which the coating is formed.

Durchmesser der Ziehdüse 45 1,5 mm Diameter of the drawing nozzle 45 1.5 mm

Durchmesser der Bohrung 4 3 mm Bore diameter 4 3 mm

Höhe des Werkstücks 1 150 mm Workpiece height 1 150 mm

Als Elektrode wurde ein Messingdraht 2 von 0,25 mm Durchmesser mit der Schmelztemperatur ts = 900 °C verwendet. A brass wire 2 with a diameter of 0.25 mm and a melting temperature ts = 900 ° C. was used as the electrode.

In die Kammer 38 wurde Zinn eingeführt. Die Erhitzungstemperatur betrug innerhalb der Kammer 240 bis 250 °C. Tin was introduced into chamber 38. The heating temperature within the chamber was 240 to 250 ° C.

Beim Durchziehen durch die abkühlende Ziehdüse 45 ist aus der Kammer 38 ein 200 mm langer Stab 68 herausgekommen, der die Bohrung 4 des Werkstücks 1 frei durchlaufen hat. When pulling through the cooling drawing nozzle 45, a 200 mm long rod 68 has come out of the chamber 38 and has passed freely through the bore 4 of the workpiece 1.

Beispiel 2 Example 2

Als Werkstoff für die Ummantelung wurde Blei mit der Schmelztemperatur ts = 327 °C eingesetzt. Lead with the melting temperature ts = 327 ° C was used as the material for the sheathing.

Der Durchmesser der Ziehdüse 45, der Durchmesser der Bohrung 4, die Höhe des Werkstücks 1, der Werkstoff und der Durchmesser des Elektrodendrahtes 2 sind wie im Beispiel 1. The diameter of the drawing nozzle 45, the diameter of the bore 4, the height of the workpiece 1, the material and the diameter of the electrode wire 2 are as in Example 1.

In die Kammer 38 wurde Blei eingeführt. Die Erhitzungstemperatur betrug innerhalb der Kammer 330 bis 340 °C. Lead was introduced into chamber 38. The heating temperature within the chamber was 330 to 340 ° C.

Beim Durchziehen durch die abkühlende Ziehdüse 45 ist aus der Kammer 38 ein 225 mm langer Stab 68 herausgekommen, der die Bohrung 4 des Arbeitsstücks 1 frei durchlaufen hat. When pulling through the cooling drawing nozzle 45, a 225 mm long rod 68 has come out of the chamber 38 and has passed freely through the bore 4 of the workpiece 1.

Beispiel 3 Example 3

Als Werkstoff für die Ummantelung wurde eine Woods Legierung mit der Schmelztemperatur ts = 68 °C eingesetzt. A Woods alloy with the melting temperature ts = 68 ° C was used as the material for the sheathing.

Der Durchmesser der Ziehdüse 45, der Durchmesser der Bohrung 4 des Werkstücks 1, die Höhe des Werkstücks 1, der Werkstoff und der Durchmesser des Elektrodendrahtes 2 sind wie im Beispiel 1. The diameter of the drawing nozzle 45, the diameter of the bore 4 of the workpiece 1, the height of the workpiece 1, the material and the diameter of the electrode wire 2 are as in Example 1.

In die Kammer 38 wurde Woods Legierung eingeführt. Die Temperatur betrug innerhalb der Kammer 38 70 bis 75 °C. Woods alloy was introduced into chamber 38. The temperature within the chamber 38 was 70 to 75 ° C.

Beim Durchziehen durch die abkühlende Ziehdüse 45 ist aus der Kammer 38 ein 250 mm langer Stab 68 herausgekommen, der anschliessend die Bohrung 4 im Werkstück 1 frei durchlaufen hat. When pulling through the cooling drawing nozzle 45, a 250 mm long rod 68 has come out of the chamber 38 and has subsequently passed freely through the bore 4 in the workpiece 1.

Beispiel 4 Example 4

Als Werkstoff für die Ummantelung wurde Polyäthylen mit der Schmelztemperatur ts = 120 °C eingesetzt. Polyethylene with the melting temperature ts = 120 ° C was used as the material for the sheathing.

Der Durchmesser der Ziehdüse 45, der Durchmesser der Bohrung 4, die Höhe des Werkstücks 1, der Werkstoff und der Durchmesser des Elektrodendrahtes 2 sind wie im Beispiel 1. The diameter of the drawing nozzle 45, the diameter of the bore 4, the height of the workpiece 1, the material and the diameter of the electrode wire 2 are as in Example 1.

In die Kammer 38 wurde eine Teilmenge von Polyäthy-lengranulen geschüttet. Die Erhitzungstemperatur betrug innerhalb der Kammer 38 140 bis 130 °C. A partial amount of polyethylene granules was poured into the chamber 38. The heating temperature within the chamber 38 was 140 to 130 ° C.

Beim Durchziehen ist aus der Kammer 38 ein 250 mm langer Stab 68 herausgekommen, der die Bohrung 4 im Werkstück 1 frei durchlaufen hat. When pulling through, a 250 mm long rod 68 has come out of the chamber 38 and has passed freely through the bore 4 in the workpiece 1.

Beispiel 5 Example 5

Als Werkstoff für die Ummantelung wurde Polystyrol mit der Schmelztemperatur ts = 180 °C eingesetzt. Polystyrene with the melting temperature ts = 180 ° C was used as the material for the sheathing.

Der Durchmesser der Ziehdüse 45, der Durchmesser der Bohrung 4, die Höhe des Werkstücks 1, der Werkstoff und der Durchmesser des Elektrodendrahtes 2 sind wie im Beispiel 1. The diameter of the drawing nozzle 45, the diameter of the bore 4, the height of the workpiece 1, the material and the diameter of the electrode wire 2 are as in Example 1.

In die Kammer 38 wurde eine Teilmenge von Polystyrol-granulen geschüttet. Die Erhitzungstemperatur betrug innerhalb der Kammer 38 240 bis 250 °C. A portion of polystyrene granules were poured into chamber 38. The heating temperature within the chamber was 38 240 to 250 ° C.

Beispiel 6 Example 6

Als Werkstoff für die Ummantelung wird Wasser ausgenutzt. Water is used as the material for the casing.

Das Innenrohr 59, mit dessen Hilfe die Ummantelung geformt wird, ist aus Stahl mit einem Innendurchmesser von 2 mm und einem Aussendurchmesser von 3 mm ausgeführt. Das Innenrohr 59 ist 60 mm lang. Der Durchmesser der Bohrung 4 im Werkstück 1 beträgt 3 mm. Der Durchmesser und der Werkstoff des Elektrodendrahtes 2 sind wie im Beispiel 1. Die Höhe des Werkstücks 1 ist 150 mm. Durch den Spalt zwischen dem Innen- und dem Aussenrohr 59, 61 der Einrichtung wurde flüssiger Stickstoff hindurchgeleitet. The inner tube 59, with the help of which the casing is formed, is made of steel with an inner diameter of 2 mm and an outer diameter of 3 mm. The inner tube 59 is 60 mm long. The diameter of the bore 4 in the workpiece 1 is 3 mm. The diameter and the material of the electrode wire 2 are as in example 1. The height of the workpiece 1 is 150 mm. Liquid nitrogen was passed through the gap between the inner and outer tubes 59, 61 of the device.

Dann wurde auf das Innenrohr 59 ein Stromimpuls mit einer Amplitude von I = 60 A und einer Dauer von 10 s gegeben. A current pulse with an amplitude of I = 60 A and a duration of 10 s was then applied to the inner tube 59.

Aus dem Innenrohr 59 kam ein fester Eisstab 69 mit einer Länge von 60 mm, der die Bohrung 4 im Werkstück 1 frei durchlief. From the inner tube 59 came a solid ice stick 69 with a length of 60 mm, which ran freely through the bore 4 in the workpiece 1.

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3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims (8)

667 827667 827 1. Verfahren zum automatischen Einführen eines Elektrodendrahtes (2) an einer Elektroerosions-Schneidmaschi-ne, bei dem das einzuführende Ende des Elektrodendrahtes (2) im wesentlichen koaxial zur Achse einer im Werkstück (1) vorhandenen Bohrung (4) angeordnet und zwangsweise in diese eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einzuführenden Endbereich des Elektrodendrahtes (2) eine feste Ummantelung angeformt wird, bevor dieser Endbereich in die Bohrung (4) eingeführt wird, wobei der Durchmesser der Ummantelung geringer als der Durchmesser der Bohrung (4) ist. 1. A method for automatically inserting an electrode wire (2) on an electroerosion cutting machine, in which the end of the electrode wire (2) to be inserted is arranged essentially coaxially to the axis of a hole (4) present in the workpiece (1) and is forced into it is introduced, characterized in that a fixed sheath is formed on the end region of the electrode wire (2) to be introduced, before this end region is introduced into the bore (4), the diameter of the sheath being less than the diameter of the bore (4). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Ummantelung aus der Schmelze eines Werkstoffes geformt wird, dessen Schmelztemperatur unterhalb der des Werkstoffes des Elektrodendrahtes (2) liegt, indem diese Schmelze bis zum festen Zustand abgekühlt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the solid casing is formed from the melt of a material whose melting temperature is below that of the material of the electrode wire (2) by cooling this melt to the solid state. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Ummantelung aus Wasser durch dessen Abkühlung bis zum festen Zustand geformt wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the solid casing is formed from water by cooling it to the solid state. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Elektrodendrahtzufuhrvorrichtung (5) für die Einführung des Elektrodendrahtes (2) in die Bohrung (4) des Werkstücks (1) und eine Elektrodendrahtabschneid-vorrichtung (6), die vor dem Werkstück (1) in Bewegungsrichtung des Elektrodendrahtes (2) nacheinander angeordnet sind, sowie eine hinter dem Werkstück (1) angeordnete Elek-trodendrahtdurchziehvorrichtung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vor der Elektrodendrahtzufuhrvor-richtung (5) angeordnete Formeinheit (3) für die feste Ummantelung an dem in die Bohrung (4) des Werkstücks (1) einzuführenden Elektrodendrahtende vorgesehen ist. 4. Device for carrying out the method according to claim 1, comprising an electrode wire feed device (5) for the insertion of the electrode wire (2) into the bore (4) of the workpiece (1) and an electrode wire cutting device (6) which is in front of the workpiece ( 1) are arranged one after the other in the direction of movement of the electrode wire (2), and has an electrode wire pulling device (7) arranged behind the workpiece (1), characterized in that a molding unit (3) arranged in front of the electrode wire feed device (5) for the a firm sheathing is provided on the electrode wire end to be inserted into the bore (4) of the workpiece (1). 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinheit (3) für die Ummantelung am Elektrodendrahtende eine Kammer (38) aufweist, die mit einem Heizelement (40), einem Dosiergerät (49) für den Werkstoff, aus dem die feste Ummantelung geformt wird, und einer am Austritt der Kammer (38) angeordnete Ziehdüse (45), deren Durchmesser kleiner als der der Bohrung (4) des Werkstücks (1) ist, versehen ist. 5. Device according to claim 4, characterized in that the molding unit (3) for the sheath at the electrode wire end has a chamber (38) with a heating element (40), a metering device (49) for the material from which the solid sheathing is formed, and a drawing nozzle (45) arranged at the outlet of the chamber (38), the diameter of which is smaller than that of the bore (4) of the workpiece (1), is provided. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (38) im Bereich der Ziehdüse (45) ein mit einer Kühlmittelleitung (47) verbundener Kanal (46) vorgesehen ist. 6. Device according to claim 5, characterized in that a channel (46) connected to a coolant line (47) is provided in the chamber (38) in the region of the drawing nozzle (45). 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (38) mit einer Druckluftleitung (43) verbunden ist. 7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the chamber (38) is connected to a compressed air line (43). 8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinheit (3) für die Ummantelung am Elektrodendrahtende zwei koaxial zueinander angeordnete Rohre (59, 61) aufweist, wobei das Innenrohr (59) mit einer Wasserleitung (62) verbunden, aus einem stromleitenden Werkstoff hergestellt und an eine Stromquelle (60) anschaltbar ist, sowie das Aussenrohr (61) aus einem Wärmeisolierstoff hergestellt und mit einer Kühlmittelleitung (65) verbunden ist. 8. Device according to claim 4, characterized in that the molding unit (3) for the sheath at the electrode wire end has two coaxially arranged tubes (59, 61), the inner tube (59) being connected to a water pipe (62), from a current-carrying one Material is produced and can be connected to a power source (60), and the outer tube (61) is made of a heat insulating material and is connected to a coolant line (65).