DE2425800B2 - Vorrichtung zur Befestigung einer Elektrodenhalterung einer Funkenerosionsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung der Elektrodenhalterung am beweglichen Glied einer funkenerosiven Bearbeitungsmaschine.

Derartige Befestigungen erfolgen üblicherweise mit Hilfe von Konusführungen, die bei sehr schwacher Konizität den Vorteil großer Führungsgenauigkeit und einer festen Haftung, aber den Nachteil einer schweren Lösbarkeit aufweisen, während Konusführungen mit starker Konizität sich zwar leicht lösen lassen, aber eine schlechte Führungsgenauigkeit haben. Bei schwacher Konizität werden daher Schraubvorrichtungen benutzt (GB-PS 13 03 394; CH-PS 4 10 227), mit denen der Konusdorn formschlüssig in die Konushülse hineingepreßt bzw. aus ihr herausgezogen wird; bei starker Konizität ist es bekannt (DE-AS 10 07 143), die Schraubvorrichtung auf einen den Kegelschaft durch setzenden Querbolzen einwirken zu lassen, der sich zunächst federnd durchbiegt und für eine gewisse Führungsgenauigkeit sorgt und der dann bei weiterem Festschrauben ebenfalls zu einer formschlüssigen Verbindung zwischen Schraubvorrichtung uid Konusdorn wird. Die auf diese Art erzeugte Führungsgenauig- keit ist aber im allgemeinen und insbesondere für

ίο funkenerosive Bearbeitungsmaschinen nicht groß genug. Der Nachteil bekannter Konusführungen schwa cher Konizität liegt dagegen darin, daß beim Zusammenfügen von Dorn und Hülse über eine Schraubvor richtung unkontrollierbare Flächendrücke im Konus entstehen, so daß es zum Fressen bzw. Kaltschweißen im Konus und damit zu Zerstörungen kommen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die einerseits bezüglich des Maschinenschafts sehr genau

α zentriert ist und die es andererseits erlaubt, den Elektrodenhalter schnell und einfach zu befestigen und zu lösen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß unter Beibehaltung der sehr großen Führungsgenauigkeit von Konustührungen schwacher Konizität der Einpreßkraft unabhängig vom Bedienungspersonal auf einen vorgegebenen Wert begrenzt werden muß. Damit wird zwar die notwendige Auspreßkraft ebenfalls

w begrenzt, bleibt aber natürlich immer größer als die Einpreßkraft. Daher geht die Erfindung von der weiteren Erkenntnis aus, daß die Auspreßkraft über eine formschlüssige Anordnung vom Bedienungspersonal abhängig gemacht werden muß.

J5 Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß die Kupplungsteil leicht zu bearbciien und in ihrer Herstellung wirtschaftlich sind sou ie auch einfach gereinigt werden kön>:e."i. so daß größte Genauigkeit unter allen Betriebsbedingungen gewahr-

•to leistet ist.

Die Zeichnung stellt schematisch drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Ks zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt der ersten Ausführungs-5 form.

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie 11-11 nach Fig. I.

F i g. 3 und Fig. 4 Axialschnitte der zweiten und dritten Ausführungsform.

v> Mit Bezug auf Fig. I und 2 bildet ein Schafi I. von lern nur der untere Teil dargestellt ist, das bewegliche Glied eines Hilfsmcchanismus einer Maschine für elektroerosive Bearbeitung. Dieser Schaft 1 enthält ein Endteil 2 von kleinerem Durchmesser mit einem

'Λ Außengewinde 3, das zur Aufnahme einer überwurfmutter 4 bestimmt ist.

Die Überwurfmutter 4 enthält einen Teil 5 von größerem Durchmesser, der eine Schulter 6 bildet, die als Stütze für eine Anzahl von elastischen Unterleg-

M) scheiben 7 dient. Die Überwurfmutter 4 trägt einen Ring 8, der durch Schrauben 9 befestigt und dazu bestimmt ist, die Bewegung der Schraubverbindung der Überwurfmutter auf den Schaft 1 zu begrenzen durch Anstoßen an einen ringförmigen Absatz 10 des Schaftes

J, der am Übergang zum Teil 2, der einen kleineren Durchmesser besitzt, gebildet wird.

Der Endteil 2 des Schaftes I enthält außerdem eine konische Bohrung 11, deren Ende mit dem größten

Durchmesser sich zu der am weitesten nach unten gelegenen Außenfläche des Schaftes 1 öffnet. Der Schaft 1 enthält noch einen Querdurchgang 12 für eine Traverse 13, deren äußerste Enden sich auf den elastischen Unterlegscheiben 7 abstützen. Diese Traverse 13 enthält ein rechtwinkliges Loch 14 in ihrem Mittelteil.

Die Vorrichtung umfaßt ferner einen konischen Teil 15, der sich in die konische Bohrung des Schaftes 1 einfügt. Dieser Teil 15 enthält an seinem oberen Ende ι ο ein vorspringendes Stück 16, welches in einer Verbreiterung 17 endet deren Abmessungen in einer senkrecht zur Achse des Schaftes I gelegenen Ebene etwas geringer sind als die Abmessungen des rechtwinkligen Loches 14.

An seinem unteren Ende ist der Teil 15 mit einer seitlichen Warze 18 versehen, die an einen Anschlag 19 des Schaftes 1 anstößt und die es gestattet, dem Teil 15 eine bestimmte Winkelstellung zum Schaft 1 zu geben. Der Teil 15 enthält ferner nicht dargestellte Teile zur starren Befestigung einer Elektrode. Diese Teile bestehen in einfacher Weise aus einer Bohrung 20 und einer seitlich angebrachten Schraube 21.

Für die Befestigung einer Elektrode am beweglichen Teil des Hilfsmechanismus der Maschine für Elektroerosion führt der Arbeiter den Teil 15 in die konische Bohrung des Schaftes 1 ein und bringt diesen Teil 15 in die Winkelstellung, die den Durchgang der Verbreiterung 17 durch das rechtwinklige Loch 14 der Traverse 13 gestattet. so

Der Arbeiter dreht darauf den Teil 15 soweit, bis die Warze 18 mit dem Anschlag 19 in Berührung kommt. In dieser Stellung des Winkelanschlags hat sich die Verbreiterung 17 nur in einer Viertelumdrehung zum rechtwinkligen Loch 14 gedreht, so daß man eine axiale >"· Verriegelung zwischen der Traverse 13 und dem Teil 15 erhalt.

Die Überwurfmutter 4 wird dann am Ende festgeschraubt, bis ihr Ring 8 an die Schulter 10 anstößt. Während dieses Anpressens stoßen die elastischen ·»<> Unterlegscheiben 7 die Traverse 13 nach obsn, wodurch auf den Teil 15 eine koaxiale Kraft ausgeübt wird, die nach oben gerichtet und bestrebt ist. den Teil 15 in der konischen Bohrung 11 festzuhalten.

Zum Anheben des Teiles 15. wenn zum Beispiel die « Elektrode gewechselt werden soll, wird die Überwurfmutter 4 abgeschraubt, bis ihr Ring 8 an den äußersten Enden der Traverse 13 anliegt, jedes weitere Abschrauben übt dann infolge der Zwischenschaltung dieser Traverse einen axialen Druck auf den Teil 15 aus, um ihn v> aus der konischen Bohrung 11 herauszubringen. Diese letzte Möglichkeit ist augenscheinlich sehr interessant, wenn der Winkel an der Kegelspitze, der der konischen Bohrung 11 entspricht, genügjnd klein ist, damit der konische Teil 15 in seiner Bohrung durch Selbstklem- M men angepreßt bleibt. Der konische Winkel kann aber auch weiter geöffnet sein, als es in der Zeichnung dargestellt ist. um das Abheben des konischen Teiles 15 zu erlauben, ohne daß es nötig ist, auf diesen Teil einen nach außen gerichteten Druck auszuüben. bo

Auf Grund der Tatsache, daß im angepreßten Zustand die Axialkraft, die den Teil 15 zum Grund der konischen Bohrung zieht, durch Zwischenschaltung der elastischen Unterlegscheiben übertragen wird, wird diese Kraft genau auf den Wert begrenzt, ^J.er genügend gering ist, ·>"> damit die Deformation c es unteren Teiles des Schaftes 1 zu vernachlässigen ist. Außerdem ist diese Kraft in empfindlich reagierender Weise konstant, was bei jedem Einbau einer neuen Elektrode gestattet, eine genau definierte Lage des Teiles 15 im Hinblick auf den Schaft 1 zu erhalten,

Die F i g. 3 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel dar, das dem in F i g. 1 dargestellten stark ähnelt und in welchem die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen tragen. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten durch den Wegfall der elastischen Unterlegscheiben 7 und den Einsatz der Traverse 13 durch eine Bolzenanordnung, die von einer verhältnismäßig starren Traverse 22 gebildet wird, die mit einem flexiblen Streifen 23, zum Beispiel einem Streifen aus Federstahl, verbunden ist. Die Traverse 22 und der Streifen 23 enthalten beide in ihrem mittleren Teil ein rechtwinkliges Loch 14 und sind in ihrem mittleren Teil in nicht dargestellter Weise miteinander verbunden, zum Beispiel durch Niete. Die äußersten Enden des Streifens 23 greifen in eine Auskehlung 24 ein, die sich zwischen der Oberseite der Überw.-;fmutter4und dem Ring 8 befindet. Auf diese Weise ι ird, sobald die Überwurfmutter 4 preßt, die Kraft, die den Teil 15 gegen das Innere der konischen Bohrung Ii zieht, ausgeübt durch den Streifen 23, der sich über seine ganze Länge verfor nt, was diese Kraft auf einen konstanten Wert begrenzt.

Mit dem Abschrauben der Überwurfmutter 4 wird die Axialkraft, die den Teil 15 aus der konischen Bohrung 11 herauszutreiben versucht, direkt vom Ring 8 auf die Traverse 22 übertragen vermittels der äußeren Enden des Streifens 23. In dieser Richtung sind die Möglichkeiten zur Durchbiegung des Streifens 23 sehr gering, so daß man, um den Teil 15 herauszuziehen, eine Axialkraft ausüben kann, die viel größer ist als die Kraft, die diesen Teil in die konische Bohrung 11 hineinzieht. Man vermeidet auf diese Weise alle Schwierigkeiten, die durch eine mögliche Verkeilung des Teiles 15 in der konischen Bohrung 11 verursacht werden.

Im dritten Au.sführungsbeispiel nach F i g. 4 ist wieder der Teil 15 vorhanden, versehen mit seinem vorspringe.iden Teil 16 und der Verbreiterung 17, und diese Verbreiterung ist eingeführt in eine Traverse 13. Diese Traverse 13 enthält an jedem ihrei äußersten Enden eine Bohrung, in der ein Bolzen 25 bzw. 25' in einem Durchgangsloch durch den Teil 26, der den beweglichen Teil des Hilfsmechanismus bildet, gleiten kann. Jeder Bolzen 25 bzw. 25' enthält eine Einkerbung 27, in welche leichtgängig eine ringförmige Rippe 28 der Überwurfmutter 4 eingreift. Diese Koaxialkraft, die den Teil 15 in die konische Bohrung 11 hineinzieht, wird ausschließlich durch zwei Federn 29 und 29' ausgeübt, die rund um den Bolzen 25, 25' angeordnet sind und die Traverse 13 nach ober treiben. Um dagegen den Teil 15 aus der konischen Bohrung 11 herauszuziehen, wird die dafür erforderliche Kraft durch die Überwurfmutter 4 zunächst auf die Bolzen 25, 25' und dann auf die Traverse 13 übertragen durch Zwischenschaltung der elastischen Unterlegscheiben des Anschlags 30 bzw. 30', die in Rillen am äußersten Ende der Bolzen 25,25' befestigt sind.

Man kann zahlreiche Änderungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vornehmen, und es ist keineswegs unerläßlich, daß die Kraft, die den Teil 15 in die konische Bohrung Il hineinzieht, durch einen Teil ausgeübt wird, der eine Federkraft erzeugt. Man könnte auf den Teil 15 auch eine Kraft vermittels hydraulischer, pneumatischer oder elektromagnetischer Hilfsmittel ausüben. Auf jeden Fall muß dafür sorgen, daß die Axialkraft zum Herausziehen des Konus einen Wert erreicht, der größer ist als derjenige, der den Konus in seiner Latrp

hält, denn selbst wenn der Konuswinkel genügend groß ist, daß er nicht Selbstklemmen verursacht, kann es vorkommen, daß man zusätzliche Kräfte überwinden muß infolge einer Saugwirkung zwischen den beiden konischen Flächen oder infolge Festklemmens, das durch Verschmutzungen hervorgerufen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Befestigung der Elektrodenhalterung am beweglichen Glied einer funkenerosiven Bearbeitungsmaschine mit Hilfe einer Konusführung sehr schwacher Konizität, bei der sich der Konusdorn an der Elektrodenhalterung und die Konushülse in dem beweglichen Glied berindet und bei der eine auf das bewegliche Glied aufschraubbare Oberwurfmutter Innenschultern oder Anschläge aufweist, mit denen beim Verdrehen der Überwurfmutter in der einen oder anderen Richtung über eine an der Elektrodenhalterung befestigte Traverse der Konusdorn in die Konushülse hineinziehbar oder aus ihr herausdrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft zwischen der beim Hineinziehen des Doms (IS) in die Hülse (11) wirksamen Schulter (6 bzw. 28) der Überwurfmutter (4) und der Traverse (13) über elastische Zwischenglieder (7 bzw. 23 bzw. 29) übertragen wird, während die beim Herausdrücken des Doms (15) aus der Hülse (11) wirksame Schulter (8 bzw. 28) der Überwurfmutter (4) unmittelbar auf die Traverse (13) einwirkt.

2. Vorrichtung nach Ansp-uch I, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Zwischenglieder Kreisringscheiben (7) aus druckelastischem Material sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine: die Traverse (22) in ihrer Längsausdehnung beidseitig überragenden Federblechstreifen (23), dessen überstehende Enden in eine Auskehlung (24) der Überwurfmutter) tvneinragen und der so auf der Traverse (22) befestigt ist, daß er beim Hineinziehen des Doms (15) in die Hülse (I I) stark, beim Ausdrücken des Dorns (15) aus der Hülse (11) praktisch nicht verformbar ist (Fi g. 3).

4. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Druckfedern (29, 29') zwischen der dem Dorn (15) zugewandten Seite der Traverse (13) und dem beweglichen Glied (26), die beim Drehen e'er Überwurfmutter (4) in der einen Richtung über Bolzen (25,25') freigegeben werden und so mit ihrer Federkraft über die Traverse (13) den Dorn (15) in die Hülse (11) hineinziehen, während beim Drehen der Überwurfmutter (4) in der anderen Richtung die Bolzen (25, 25') über Unterlegscheiben (30, 30') eine Kraft auf die Traverse (13) und damit auf den Dorn (15) entgegen der Drehkraft der Federn (29, 29') ausüben (F ig. 4).