CH680054A5 - - Google Patents

Description

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CH 680 054 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft Drahterodiervorrichtungen, d.h. Vorrichtungen zur elektroerosiven Bearbeitung von Werkstücken mit einem Draht, die häufig auch als elektrochemische Abtragmaschinen bezeichnet werden, und betrifft insbesondere Verbesserungen der Bearbeitungsgenauigkeit solcher Vorrichtungen. Dabei richtet sich die Erfindung auf Drahterodiervorrichtungen oder -maschi-nen mit einer unteren und einer oberen Düse, die oberhalb bzw. unterhalb eines zu bearbeitenden Werkstücks angeordnet sind und den Elektrodendraht führen, wobei in diesen Vorrichtungen ein Kreuz- oder Supporttisch, auf dem das Werkstück angebracht wird, zur Relativbewegung des Werkstücks und Elektrodendrahxs in X- und Y-Richtung bewegt wird, während eine der oberen und unteren Düse zur Neigung des Elektrodendrahts in bezug auf das Werkstück zum Zweck einer konischen Bearbeitung in der horizontalen Ebene in U- und V-Richtung bewegt wird.

Die Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer derartigen gebräuchlichen Drahterodiervorrichtung, die beispielsweise in der Japanischen Patenanmeldung Nr. 297 019/1986 von Kokai beschrieben ist. Wie aus der Darstellung hervorgeht, umfasst die Vorrichtung einen Hauptmaschinenkörper oder Maschinenträger 1 mit einem Maschinenbett 2, einer Säule oder einem Ständer 3, einem Kreuztisch 4, der auf dem Bett 2 in Richtungen der horizontalen Eben angetrieben wird, einem Maschinentisch 5, der auf dem Kreuztisch 4 fixiert ist und auf dem ein Werkstück 4 befestigt ist, einem Arm 7, der sich vom unteren Teil des Ständers 3 in den Bereich unterhalb des Tischs 5 erstreckt, einer unteren Düse 8, die am freien Ende des Arms 7 befestigt ist, einer Drahtführung 9 in Form eines Diamantziehstein, der eine Perforation auf der Achse der unteren Düse 8 aufweist, einer oberen Düse 10, die der unteren Düse 8 unter Einbeziehung des Werkstücks 6 gegenüberliegt und von einer Düsenantriebseinrichtung 12 getragen wird, die am freien Ende des horizontalen Teils 3b am oberen Teil des Ständers 3 angebracht ist, und einer weiteren Drahtführung 11 in Form eines Diamantziehsteins mit einer Perforation auf der Achse der oberen Düse 10.

Ein Antriebsmotor 13 ist zum Antrieb des Kreuz-tischs in X-Richtung vorgesehen. Ein entsprechender, nicht dargestellter Motor ist zum Antrieb des Kreuztischs 4 in Y-Richtung vorgesehen. Ferner ist ein Antriebsmotor 14 zum Antrieb der oberen Düse 10 in die U-Richtung vorgesehen, die eine der Richtungen bzw. Bewegungsbahnen in der horizontalen Ebene darstellt, in denen die obere Düse zur Neigung des Werkstücks angetrieben wird, um eine verjüngende Bearbeitung mit konischer oder kegeliger Abtragung zu erzielen. Ein weiterer, nicht dargestellter Motor ist zum Antreiben der oberen Düse 10 in der V-Richtung vorgesehen, die die andere Richtung in der horizontalen Ebene darstellt, in der die obere Düse zur Neigung des Drahtes zum Zwecke der konischen Bearbeitung antreibbar ist.

Ein Ekektrodendraht 16 ist auf eine Drahtspule 15

gewickelt und wird im Verlauf der Bearbeitung von dieser abgewickelt. Eine Bremsvorrichtung 17 ist vorgesehen, um den Elektrodendraht unter die nötige Spannung zu setzen, damit eine lose Führung des Drahts verhindert wird. Der Elektrodendraht 16 wird über Umlenkrollen oder -Scheiben 115 und 118 geführt. Ein Drahtwickelmotor 18 ist am auslaufenden Ende des Elektrodendrahteinspeisungspfades angeordnet. Eine Drahtaufnahmebox 19 nimmt den gebrauchten Elektrodendraht zur Drahtrückgewinnung wieder auf. Eine NC (numerisches Steuersystem) Vorrichtung 20 ist mit den Motoren 13 und 14 sowie auch den nicht dargestellten Motoren verbunden, um die Bewegung des Kreuztischs in X-und Y-Richtung und die Bewegung der oberen Düse 10 in U- und V-Richtung zu steuern.

Eine Zuführungsvorrichtung 22 für dielektrisches Fluid führt den Düsen ein dielektrisches Fluid 21 zu.

Wie aus der vergrösserten Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, umfasst die Düsenantriebseinrichtung 12 eine vertikale Säule oder einen vertikalen Schaft 23, der derart am Ständer 3 gehaltert ist, dass er mittels eines nicht dargestellten Antriebsmechanismus auf- und abwärts bewegbar ist, ferner ein Führungsteil 24, das am unteren Ende des vertikalen Schafts 23 befestigt ist und an seiner Unterseite eine Schwalbenschwanznut 24a aufweist, und ein V-Gleitstück 25 mit einem Schwalbenschwanz, d.h einem schwalbenschwanzförmigen Teil 25a an seiner oberen Seite, das zur Führung des Gleitstücks in V-Richtung (in Richtung senkrecht zur Zeichenebene) mit der Schwalbenschwanznut 24a des Führungsteils 24 in Gleiteingriff ist, und mit einer Schwalbenschwanznut 25b, die an seiner Unterseite ausgebildet ist und senkrecht zum Schalbenschwanzteil 25a verläuft. Ferner umfasst die Düsensantriebsein-richtung ein V-G!eitstück 26 in Form einer sich nach vorn und nach unten erstreckenden Kurbel, die an der Oberseite ihres Fussteils ein Schwaiben-schwanzteil 26a aufweist, das zur Führung des Gleitstücks 26 in U-Richtung (in Lateralrichtung, d.h. Querrichtung der Zeichenebene) in Gleiteingriff mit der Schalbenschwanznut 25b des V-Gleit-stücks 25 ist. An der Unterseite des anderen Endes vom kurbeiförmigen U-Gleitstück 26 ist die obere Düse 10 befestigt. Bei Drehung des Motors 14 und eines anderen nicht dargestellten Motors wird die obere Düse 10 aus ihrer Bezugsposition, bei der keine konische Bearbeitung durchgeführt wird, in U- und V-Richtung ausgelenkt.

Im folgenden wird die Funktionsweise der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung erläutert. Der aus der Drahtspule 15 gezogene Elektrodendraht 16 wird dem Bearbeitungsabschnitt über die Bremsvorrichtung 17 und die Umlenkrolle 115 zugeführt. Nach Passieren des Werkstücks zur elektroerosiven Bearbeitung wird der Draht über die Umlenkrolle 118 geführt, vom Motor 18 gewickelt und in der Drahtaufnahmebox 19 zur Rückgewinnung gesammelt. Dabei wird der Draht durch die Drahtführung 11 der oberen Düse 10 und die Drahtführung 9 der unteren Düse 8 gehaltert und positioniert. Die Bearbeitungsenergie wird dem Draht und damit dem Spalt oder Raum zwischen dem Draht 16 und dem

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Werkstück 6 über eine Einspeiseeinrichtung von einer nicht dargestellten Spannungsversorgung zugeführt.

Während der elektroerosiven Bearbeitung entsprechend den Befehlen, die die NC-Vorrichtung 20 dem Antriebsmotor und einem weiteren nicht dargestellten Motor zuführt, werden der Motor 13 und dieser nicht dargestellte Motor betätigt und der Kreuztisch 4 bewegt sich in X- und Y-Richtung. Infolgedessen bewegt sich das am Tisch 5 auf dem Kreuztisch angeordnete Werkstück relativ zum Draht 16 und wird durch die Erosionsbearbeitung in die gewünschte Form gebracht.

Wird eine konische Bearbeitung am Werkstück 6, d.h. eine konische oder kegelförmige Abtragung oder Verjüngung ausgeführt, so wird der Motor 14 entsprechend den Befehlen von der NC-Vorrich-tung 20 zur Bewegung des U-Gleitstücks 26 in die U-Richtung angetrieben, und/oder ein nichtdarge-stellter Motor wird entsprechend den Befehlen von der NC-Vorrichtung 20 zur Bewegung des V-Gleit-stücks 25 in die V-Richtung angetrieben, um auf diese Weise den Draht 16 zu neigen.

Während der Bearbeitung wird dem Bearbeitungsabschnitt über die obere und untere Düse 10 und 8 dielektrisches Fluid 21 unter hohem Druck von der Zuführungsvorrichtung 22 für dielektrisches Fluid zugeführt. Die Spalte zwischen der oberen und unteren Düse und dem Werkstück 6 werden normalerweise so gesteuert, dass sie zwischen 0,01 bis 0,2 mm betragen.

Bei der Bearbeitung unter Venwendung eines Drahtes in einer Drahterodiermaschine ist es notwendig, die Entladung in einem Fluid bzw. einer Flüssigkeit durchzuführen, weil der Draht bei Entladungen in der Luft bricht und die Bearbeitung damit unterbrochen wird. Da in den letzten Jahren immer höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten gefordert werden, besteht die Tendenz, den Druck des dielektrischen Fluids zu erhöhen, um während der Bearbeitung eine ausreichende Zufuhr von dielektrischem Fluid zu gewährleisten. Da jedoch der dem Maschinenabschnitt während der Bearbeitung zugeführte Fluiddruck bzw, Flüssigkeitsdruck des dielektrischen Fluids 21 erhöht wird, so werden die untere Düse 8 und die obere Düse 10 durch ein Belastungsmoment oder Lastmoment infolge der auftretenden Fluiddruckgegenkraft, im folgenden als Fluiddruckrückstosskraft F bezeichnet, leicht verschoben. Bezüglich der unteren Düse 8 ist die laterale Abweichung oder Verschiebung (Verschiebung innerhalb der horizontalen Ebene) wegen der einfachen Auslegerstruktur unter Verwendung des horizontalen Armes 7 gering, und es resultiert hieraus kein schwerwiegendes Problem. Andererseits ist jedoch die obere Düse 10 über mehrere Stufen, das Gleitstück 26 und den vertikalen Schaft 23 in einer Auslegeranordnung am Ständer 3 gehaltert, so dass die laterale Abweichung oder Verschiebung e nicht vernachlässigbar ist, wie in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Es wird davon ausgegangen, dass dieser Effekt auftritt, weil die Fluiddruckrückstosskraft F so wirkt, dass sie die obere Düse 10 bei einem Abstand L von der Achse des vertikalen Schafts 23 nach oben stösst und ein Lastmoment oder Belastungsmoment F x L auf das U-Gleitstück 26 und den vertikalen Schaft 23 wirkt, und eine Biegedeformation auftritt.

Die Abweichung oder Verschiebung infolge des Lastmoments tritt nicht nur während der konischen Bearbeitung sondern auch bei normaler Bearbeitung auf, wenn die obere Düse sich in einer Bezugsposition befindet und der Draht senkrecht zur XY-Ebene (horizontalen Ebene) verläuft, wobei die konische Abtragung nicht bewirkt wird. Dies ist der Fall, weil der Abstand L auch an der Bezugsposition der oberen Düse 10 vorliegt, wenn er auch während des Antreibens vom Gleitstückmechanismus variiert. Infolgedessen zeigt die Drahtführung 11, die den Draht 16 haltert, eine Abweichung und verschiebt sich, und der Winkelfehler des Drahts 16 bezüglich des Werkstücks 6 ist erhöht, so dass die Bearbeitungsgenauigkeit verschlechtert ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drahterodiervorrichtung anzugeben, in der das Lastmoment infolge der Fluiddruckrückstosskraft wie das auf den vertikalen Schaft der Düsenantriebsvorrichtung ausgeübte Moment, verhindert wird und die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemässe Drahterodiermaschine umfasst einen Kreuztisch oder Supporttisch, auf dem ein Werkstück angebracht wird und der in einer horizontalen Ebene in X- und Y- Richtung angetrieben wird. Eine obere und eine untere Düse für dielektrisches Fluid sind oberhalb bzw. unterhalb des Werkstücks angeordnet. Eine Düsenantriebsvorrichtung zum Antreiben einer Düse der oberen oder unteren Düse, innerhalb einer horizontalen Ebene in U- und V- Richtung ist vorgesehen, um eine konische Bearbeitung auszuführen. Ferner ist ein vertikaler Schaft zur Halterung der Düsenantriebsvorrichtung und dieser einen besagten Düse, der oberen oder unteren Düse, vorgesehen. Die Achse der Düse, die durch die Düsenantriebsvorrichtung angetrieben wird, liegt selbst während der konischen Bearbeitung innerhalb eines Bereichs, der durch den Umfang bzw. die Aussenfläche des vertikalen Schafts definiert ist, an der dieser derart gehaltert bzw, gelagert ist, dass er vertikal gleiten kann.

Nach der Erfindung wird die Achse der Düse für dielektrisches Fluid, die von der Düsenantriebsvorrichtung angetrieben wird, d.h. die bewegbare Düse, innerhalb des Bereichs gehalten, der durch den Umfang oder die Aussenfläche des vertikalen Schafts definiert ist, an der dieser vertikale Schaft gehaltert bzw. gelagert ist. Infolgedessen wirkt nicht nur während der normalen Bearbeitung, bei der der Draht senkrecht zur X-Y-Ebene geführt ist, sondern auch während der konischen Bearbeitung die rückwirkende Kraft des Fluiddrucks, d.h. die Fluiddruckrückstosskraft, wie eine Druckspannung oder Druckbeanspruchung auf den vertikalen Schaft und die die Düse halternden und lagernden Teile, so dass die laterale Abweichung, d.h. die seitliche Verschiebung der Drahtführung im wesentli-

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chen eliminiert ist und die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer bekannten Drahterodiervorrichtung,

Fig. 2 die seitliche, vergrösserte Ansicht eines Teils der Vorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 und 4 jeweils Lägsschnitte entlang Linien III-III und Linien IV—IV in den Fig. 4 und 3, die jeweils Ansichten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigen,

Fig. 5 und 6 jeweils Längsschnitte entlang Linien V-V und Linien VI-VI in den Fig. 6 und 5, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils Längsschnitte eines Teils eines Ausführungsbeispiels der erfin-dungsgemässen Drahterodiervorrichtung. Teile, die identisch zu Teilen der an Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtung sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und auf ihre Beschreibung ist verzichtet worden.

Ein Ständer 3, ähnlich dem Ständer 3 aus den Fig. 1 und 2, weist ein sich senkrecht erstreckendes vertikales Teil 3a und ein horizontales Teil 3b auf, das sich vom oberen Ende des vertikalen Teils 3a aus horizontal erstreckt.

Ein vertikaler Schaft 31 ist am Ende des horizontalen Teils 3b derart gehaltert, dass er sich aufwärts und abwärts, d.h. in vertikaler Richtung, bewegen kann. Für diesen Zweck sind Führungslager 32 so vorgesehen, dass sie in Gleitkontakt mit der Aussenfläche 31b des vertikalen Schafts 31 sind. Der vertikale Schaft 31 wird mittels eines Antriebsmotors 237, dessen Gehäuse am horizontalen Teil 3b des Ständers 3 befestigt ist, einer Vorschubschraubenspindel 238, die an der Welle des Motors 237 befestigt ist, und einem Innengewinde bzw, Innengewindeteil 239 angetrieben, das am vertikalen Schaft 31 befestigt ist und in das die Vorschubschraubenspindel 238 eingeschraubt ist, wie aus der Fig. 4 hervorgeht.

Der vertikale Schaft 31 weist einen zylindrischen Hohlraum 31a auf, der sich entlang der Achse des vertikalen Schafts 31 und koaxial mit dem Schaft vertikal erstreckt, Ein Elektrodendraht 16 ist auf einer Drahtspule 15 aufgewickelt und wird von dieser bei Ausführen der Bearbeitung abgewickelt. Eine Bremsvorrichtung 17 ist vorgesehen, um zur Verhinderung einer losen Drahtführung Zugspannung auf den Elektrodendraht 16 zu geben. Im Gegensatz zur Spule 15 und Bremsvorrichtung 17 aus den Fig. 1 und 2, die innerhalb des Gehäuses vom Ständer 3 angeordnet sind, sind die Spule 15 und die Bremsvorrichtung 17 in diesem Ausführungsbeispiel ausserhalb des Ständers 3 angeordnet. Jedoch umfasst die Erfindung auch den Fall, dass sie sich wie beim Stand der Technik innerhalb des Ständers 3 befinden.

Der Draht 16 wird mit Hilfe einer Umlenkrolle 115 umgelenkt und läuft längs der Achse des vertikalen Schafts 31 durch den zylindrischen Hohlraum 31a.

Am unteren Ende des vertikalen Schafts 31 ist ein Führungsteil 33 befestigt, das zur Durchführung des Drahts 16 ebenfalls einen zylindrischen Hohlraum bzw. eine Aussparüng 33a aufweist. Ferner ist auf der Unterseite des Führungsteils 33 eine Schwalbenschwanznut 33b vorgesehen, die sich in V-Richtung (d.h. in lateraler Richtung in Fig. 4 und in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Zeichenebene in Fig. 3) erstreckt. Die Achse des Hohlraums 33a fällt mit der Achse der Aussparung bzw. des Hohlraums 31a des vertikalen Schafts 31 zusammen.

Ein V-Gleitstück 34 weist an seiner Oberseite ein schwalbenschwanzförmiges Teil 34a auf, das in Gleiteingriff mit der Schwalbenschwanznut 33b ist, und weist auf seiner Unterseite eine Schwalbenschwanznut 34b auf, die sich in U-Richtung (d.h. in lateraler Richtung in Fig. 3 und in Richtung senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 4) und senkrecht zur V-Richtung, in der sich das Schwalbenschwanzteil 34a erstreckt, erstreckt. Das V-Gleitstück 34 weist eine vertikale Ausnehmung oder einen vertikalen Hohlraum 34c auf, der sich entlang der Achse des vertikalen Schafts 31 erstreckt. Der Hohlraum 34c dient zur Durchführung des Drahts 16 und weist einen grösseren Querschnitt auf, um die Bewegung des V-Gleitstücks 34 in V-Richtung und die Bewegung des U-Gleitstücks 40 (das weiter unten erläutert wird) in U-Richtung in bezug auf den Draht 16 zu ermöglichen. Die Relativbewegung in V-und U-Richtung wird durchgeführt, um den Draht 16 in bezug auf das Werkstück zu neigen, so dass eine konische Bearbeitung möglich ist.

Das V-Gleitstück 34 wird in V-Richtung in bezug auf das Führungsteil 33 mittels eines Antriebsmechanismus 35 angetrieben, der einen Motor 37, dessen Gehäuse an einem Tragarm 36 befestigt ist, der wiederum an einer Seite des Führungsteils 33 fixiert ist und von dort herabhängt, eine Vorschubschraubenspindel 38, deren Fusspunkt mit der Ausgangswelle des Motors 37 gekoppelt ist und deren Spitze (bzw. anderes Ende) sich in eine erste laterale Ausnehmung 34d erstreckt, die an einer ersten Seite des V-Gleitstücks 34 ausgebildet ist, und ferner ein Innengewindeteil 39 umfasst, das auf der seitlichen Aussenfläche des V-Gleitstücks 34 an der Stelle der ersten lateralen Ausnehmung 34d gelegen angeordnet ist und in welches die Schraubenspindel 38 eingeschraubt ist (Fig. 4).

Das U-Gleitstück 40 weist an seinem oberen Ende ein Schwalbenschwanzteil 40a auf, das gleitend bewegbar in die Schwalbenschwanznut 34b des V-Gleitstücks 34 eingreift. Ferner ist das V-Gleitstück 34 mit einem vertikalen Hohlraum 40b versehen, der sich längs der Achse des vertikalen Schafts 31 erstreckt. Der Hohlraum 40b dient zur Durchführung des Drahts 16 und weist einen Querschnitt auf, der ungefähr dem Querschnitt des Hohlraums 31a entspricht.

Das U-Gleitstück 40 wird in bezug auf das V-Gleitstück 34 in U-Richtung mittels eines Antriebsmechanismus 135 angetrieben, der einen Motor 137, dessen Gehäuse an einem weiteren Tragarm 136 befestigt ist, der wiederum an einer Seite des U-Gleit-stücks 40 fixiert ist und von dort hochsteht, eine

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Vorschubschraubenspindel 138, deren Fussende mit der Ausgangswelle des Motors 137 gekoppelt ist und deren Spitze (bzw. anderes Ende) sich in eine zweite laterale Ausnehmung 134d erstreckt, die an einer zweiten Seite des V-Gleitstücks 34 ausgebildet ist, und ein Innengewindeteil 139 umfasst, das auf der äusseren Seitenfläche des V-Gieitstücks 34 an der Stelle der zweiten lateralen Ausnehmung 134d gelegen befestigt ist und in welches die Schraubenspindel 138 eingeschraubt ist. Die Hohlräume bzw. 31a, 33a, 34a und 40b sind miteinander zur Herstellung einer Passage für den Elektrodendraht 16 verbunden.

Ferner ist eine obere Düse 10 am unteren Ende des U-Gleitstücks 40 befestigt.

Die oben erläuterten Komponenten bilden einen Antriebsmechanismus 30 zum Antrieb der oberen Düse 10. Von diesen Komponenten bilden der vertikale Schaft 31, der Motor 237, die Schraubenspindel 238 und das Innengewindeteil 239 einen Antriebsmechanismus zum Antreiben der oberen Düse 10 in vertikaler Richtung, d.h. nach oben und unten. Das Führungsteil 33, das V-Gleitstück 34, das Ii-Gleitstück 40, die Motoren 37 und 137, die Schraubenspindeln 38 und 138 und die Innengewindeteile 39 und 139 bilden einen Antriebsmechanismus, der am vertikalen Schaft 3, gehaltert ist, und die obere Düse 10 zum Zwecke einer konischen Bearbeitung in V-und U-Richtung antreibt.

Eine aus hartem Material gebildete Drahtführung 41, vorzugsweise in Form eines Diamantziehsteins mit einer Perforation zur Durchführung des Drahts ist am unteren Ende des Hohlraums 33a des Gleitstücks 33 angeordnet. Eine weitere, ebenfalls aus hartem Material gefertigte Drahtführung 42, ebenfalls typischerweise in Form eines Diamantziehsteins und mit einer Perforation zur Durchführung des Drahts ist am oberen Ende des Hohlraums 40b des U-Gleitstücks 40 vorgesehen. Diese Führungen regulieren den Draht 16, der durch die Hohlräume 31a, 33a und 40b hindurchtritt, und verhindern, dass er die Innenwandungen dieser Hohlräume 31a, 33a und 40b berührt.

Darüber hinaus sind Faltenbälge 230 zur Verhinderung von Staubeintritt vorgesehen.

In der obigen Konstruktion werden der vertikale Schaft 31, das Führungsteil 33, die Gleitstücke 34 und 40 und die obere Düse 10 angenähert koaxial bezüglich einander gehalten, obwohl sie während einer konischen Bearbeitung relativ zueinander bewegt werden, wobei die Abweichung auf einen Bereich begrenzt ist, der durch den Hohlraum 34c grösseren Durchmessers zugelassen wird. Entsprechend der Erfindung wird die Relativbewegung nicht nur im Fall der üblichen Bearbeitung, sondern auch während der konischen Bearbeitung so gesteuert und reguliert, dass die Achse der oberen Düse 10 innerhalb des Projektionsbereichs (oder Vorsprungbereichs) in die vertikale Richtung vom Querschnitt des vertikalen Schafts 31 gehalten wird, d.h. innerhalb des Bereichs, der durch die Aussenfläche des Schaftes 31, die die Lager 32 berührt, definiert ist und damit dem Achsspielraum senkrecht zur vertikalen Achse entspricht. In den Fig. 3 und 4 sind die Grenzen dieses Bereichs durch die Linien S1, S2, S3 und S4 angedeutet. Darüber hinaus wird vorzugsweise die Achse der oberen Düse 10 innerhalb des Bereichs gehalten, der durch den Berührungsbereich oder die Berührungsgrenze des ineinandergreifenden Führungsteils 33 und V-Gleitstücks 34 und durch den Berührungsbereich bzw. die Berührungsgrenze des ineinandergreifenden V-Gleitstücks 34 und U-Gleitstücks 40 begrenzt wird. Mit anderen Worten wird die Achse der oberen Düse 10 innerhalb des Berührungsbereichs mit einer oder beiden der U-Richtungs- und V-Richtungsgieitstücke gehalten. Die Grenzen oder Enden dieser Berührungsbereiche oder Eingriffbereiche sind in den Fig. 3 und 4 durch V11, V12, V21, V22, U11, U12, U21 und U22 angezeigt.

Abgesehen von diesem Merkmal entspricht die Funktionsweise der Gleitstücke 34 und 40 denen der entsprechenden Gleitstücke in den Fig. 1 und 2.

Infolge der oben genannten Merkmale wird die rückwirkende Kraft des Fluiddrucks, d.h. die Fluiddruckrückstosskraft F beidseitig aufgenommen und empfangen und nicht mit der Hebelarmwirkung einer Auslegeranordnung. Mit anderen Worten beträgt die Distanz L, die in Fig. 2 gezeigt ist, Null, und infolgedessen ist das Lastmoment (F x L) Nuli, und die Fluiddruckrückstosskraft F wirkt als Druckbeanspruchung, d.h. Druckbelastung oder Druckspannung auf die Gleitstücke 40 und 34, das Führungsteil 33 und den vertikalen Schaft 31, und die laterale Abweichung e, d.h. die Abweichung in der Richtung der horizontalen Ebene der oberen Düse 10 oder der Drahtführung 11, sind vermieden, und die Bearbeitungspräzision ist verbessert.

Die Fluiddruckrückstosskraft F, die als Druckbelastung wirkt, wird über das U-Gleitstück 40, das V-Gleitstück 34 und den vertikalen Schaft 31 durch die Schraubenspindel 238 abgefangen und abgestützt.

Fig. 5 und 6 zeigen Längsschnittansichten vom oberen Düsenbereich eines weiteren erfindungsge-mässen Ausführungsbeispiels einer Drahterodiervorrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel sind ein vertikaler Schaft 23, ein Führungsteil 24 und ein V-Gleitstück 25 im Vergleich zum erläuterten Stand der Technik insofern ähnlich ausgebildet, dass sie keinerlei sich vertikal erstreckende Hohlräume zur Durchführung des Drahts aufweisen. Ein U-Gleitstück 43 umfasst einen Gleitblock odec eine Gleitbacke 44 mit einem Schwalbenschwanzteil oder Schwalbenschwanz 44a, der in die Schwalbenschwanznut an der Unterseite des V-Gleitstücks 25 eingreift. Auch der Gleitblock 44 weist keinen sich vertikal erstreckenden Hohlraum auf. Das V-Gleitstück umfasst darüber hinaus ein zylindrisches Teil 45, dessen oberes Ende an der Unterseite des Gleitblocks 44 befestigt ist und das im wesentlichen koaxial zum vertikalen Schaft 23 angeordnet ist. Die obere Düse 10 ist am unteren Ende des zylindrischen Teils 45 befestigt.

Das zylindrische Teil 45 ist mit einem Fenster 45a in seiner Aussenwandung im oberen Bereich des zylindrischen Teils 45 versehen. Ein hakenartiger Tragarm 46 weist ein erstes Ende 46a auf, das am Führungsteil 24 befestigt ist, und weist ein zweites Ende 46b auf, das durch das Fenster 45a in den

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Raum innerhalb des zylindrischen Teils 45 eingeführt ist. Bewegliche Umlenkrollen oder Losscheiben 47 und 48 sind an der unteren Biegung 46c des hakenförmigen Tragarms 46 bzw. dem zweiten Ende 46b innerhalb des zylindrischen Teils 45 angeordnet. Durch diese Führungsrollen 47 und 48 wird der Draht 16 von aussen in das Innere des zylindrischen Teils 45 geführt. Der Draht 16 wird daraufhin mit Hilfe der Drahtführung 11 in der oberen Düse 10 geführt. Der weitere Aufbau ist identisch mit dem in Fig. 1 gezeigten und auf seine Beschreibung ist verzichtet worden.

Wie beim zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird die Relativbewegung des vertikalen Schafts 23, des Führungsteils 24, des V-Gleitstücks 25 und des U-Gleitstücks 43 ebenfalls so gesteuert, dass die Achse 5 der oberen Düse 10 innerhalb des Umfangsbereichs des vertikalen Schafts 23 gehalten wird, an dem dieser gelagert ist, und wird innerhalb des Bereichs gehalten, der durch den Berührungsbereich oder die Berührungsgrenze zwischen dem Führungsteil 24 und dem V-Gleitstück 25 und den Berührungsbereich oder die Berührungsgrenze zwischen dem V-Gleitstück 25 und dem U-Gleitstück 43 definiert ist, wobei die Grenzen dieses Bereichs durch V111, V112, V121, V122, U111, U112, U121 und U122inden Fig. 5 und 6 angedeutet sind. Die Einhaltung dieser Bereiche gilt nicht nur während der normalen Überarbeitung, sondern auch während der konischen Bearbeitung. Infolgedessen wirkt die Fluiddruckrückstosskraft F stets wie eine Druckbeanspruchung oder Druckspannung auf die Gleitstücke 43 und 25, das Führungsteil 24 und den vertikalen Schaft 23, und die laterale Abweichung, d.h. Querverschiebung der Düse 10, ist verhindert. Infolgedessen sind die Bearbeitungsgenauigkeit bzw. die Fertigungspräzision verbessert.

Darüber hinaus ist es in diesem Ausführungsbeispiel nicht notwendig, sich vertikal erstreckende Hohlräume zur Durchführung des Drahtes im vertikalen Schaft 23, dem Führungsteil 24 und dem V-Gleitstück 25 auszubilden, so dass die Fabrikation der Düsenantriebsvorrichtungsteile einfacher ist, der Durchmesser des vertikalen Schafts 23 verringert werden kann, die Vorrichtung kompakt ausgeführt werden kann und die anfängliche Drahteinsetzung und -einstellung einfacher sind.

Wie aus der Beschreibung hervorgeht, liegt die Achse der beweglichen Düse für die dielektrische Flüssigkeit nicht nur während der üblichen Bearbeitung, sondern auch bei der konischen Bearbeitung innerhalb des Bereichs, der durch den Umfang des vertikalen Schaftes, an dem dieser gelagert ist, definiert ist, ferner wirkt die Fluiddruckrückstosskraft nur als Druckbelastung auf den vertikalen Schaft und andere Teile der Düsenantriebsvorrichtung und die Lateralabweichung und -Verschiebung der Drahtführung ist verhindert, so dass die Bearbeitungspräzision verbessert ist.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Drahterodiervorrichtung, aufweisend:

einen Kreuztisch (4), auf dem ein Werkstück (6) angebracht ist und der in einer horizontalen Ebene in X- und Y-Richtung antreibbar ist;

eine obere, oberhalb des Werkstücks angeordnete Düse (10) für dielektrisches Fluid;

eine untere, unterhalb des Werkstücks und gegenüberliegend der genannten oberen Düse (10) angeordnete untere Düse (8) für dielektrisches Fluid;

eine Düsenantriebsvorrichtung (30) zum Antreiben einer der oberen und unteren Düsen für dielektrisches Fluid innerhalb einer horizontalen Ebene in U-und V-Richtung, um eine konische Bearbeitung zu bewirken; und einen vertikalen Schaft (23; 31) zur Herstellung der Düsenantriebsvorrichtung (30) und der genannten einen der oberen und unteren Düsen, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der durch die Düsenantriebsvorrichtung (30) angetriebenen Düse für dielektrisches Fluid selbst während der konischen Bearbeitung innerhalb des Bereichs angeordnet ist, der durch den Schaftumfang, an dem der vertikale Schaft (23; 31) derart gehaltert ist, dass er vertikal gleiten kann, definiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Düsenantriebsvorrichtung aufweist:

ein Führungsteil (24; 33), das am vertikalen Schaft (23; 31) befestigt ist;

ein erstes Gleitstück (25; 34), das derart mit dem Führungsteil verbunden ist, dass es in einer ersten Richtung der U- und V-Richtung gleiten kann; und ein zweites Gleitstück: (36, 40), das mit dem ersten Gleitstück derart verbunden ist, dass es in einer zweiten Richtung der U- und V-Richtung gleiten kann; wobei die durch die Düsenantriebsvorrichtung (30) angetriebene Düse (10) für dielektrisches Fluid am zweiten Gleitstück (26; 40) befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der durch die Düsenantriebsvorrichtung (30) angetriebenen Düse (10) für dielektrisches Fluid selbst während der konischen Bearbeitung innerhalb des Bereichs liegt, der durch den Berührungsbereich zwischen dem Führungsteil (24; 33) und dem ersten Gleitstück (25; 34) und dem Berührungsbereich zwischen dem ersten Gleitstück (25; 34) und dem zweiten Gleitstück (26; 40) begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Schaft (31), das Führungsteil (33), das erste Gleitstück (34) und das zweite Gleitstück (40) jeweils einen sich vertikal erstreckenden Hohlraum (31a, 33a, 34c und 40b) aufweisen, die miteinander in Verbindung stehen und die Durchführung des Elektrodendrahts (16) ermöglichen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (33) am an das erste Gleitstück (34) angrenzenden Ende eine Drahtführung (41) aufweist und dass das zweite Gleitstück (40) eine Drahtführung (42) am an das erste Gleitstück angrenzenden Ende enthält, und dass der Hohlraum (34c) des ersten Gleitstücks (34) einen Durchmesser aufweist, der die Bewegung des Drahtes (16) relativ zum ersten Gleitstück infolge der Bewegung des ersten Gleitstücks relativ zum Führungsteil (33) in der ersten Richtung der U- und V-Richtung und infolge der Bewegung des zweiten Gleitstücks (40) relativ zum ersten Gleit-

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stück (34) in der zweiten Richtung der U- und V-Richtung gestattet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Führungsteil (24; 33) und dem ersten Gleitstück (25; 34) und die Verbindung zwischen dem ersten Gleitstück (25: 34) und dem zweiten Gleitstück (26; 40) durch die Kombination eines Schwalbenschwanzteils (25a, 26a; 34a, 40a) und einer Schwalbenschwanznut (24a, 25b; 33b, 34b) hergestellt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Schaft (23; 31) an einer fixierten Struktur (3) mit Hilfe von Lagern (32) gehaltert ist.

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