DE4413305C2 - Electrode holder - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrodenhalter, insbesondere für flächige Elektroden mit mindestens einer Durchbrechung für Senkerodierungen, mit einem für die Aufnahme in einer Elektroerosiomsmaschine ausgebildetem Spannzapfen und mindestens einen für das An bringen an die Elektrode ausgebildeten Elektrodenschaft.The invention relates to an electrode holder, in particular for flat electrodes with at least one opening for die sinking, with one for inclusion in an electroerosiom machine designed clamping pin and at least one for the An bring to the electrode trained electrode shaft.
Aus dem Stand der Technik sind Elektrodenhalter bekannt, bei denen Elektrodenschaft und Spannzapfen als Einheit ausgebildet sind, und die an einer Elektrodenplatte angebracht wie geklebt oder gelötet sind. Nach dem Stand der Technik ist es oft notwendig, den Elektroden halter beim Senkerodieren exzentrisch zu der Elektrodenplatte anzubringen. Dadurch ergeben sich bezüglich der Genauigkeit der Senkerodierung Nachteile, da der Elektrodenhalter nicht im Schwerpunkt der Elektrodenplatte angeordnet ist, wodurch die Elektrodenplatte somit durch Einwirkung der Schwerkraft verzogen werden kann.Electrode holders are known from the prior art, in which electrode shaft and Clamping pins are formed as a unit, and attached to an electrode plate as are glued or soldered. According to the state of the art it is often necessary to use the electrodes Attach the holder eccentrically to the electrode plate during die sinking EDM. This results in drawbacks regarding the accuracy of die sinking, since the electrode holder does not is arranged in the center of gravity of the electrode plate, thus making the electrode plate can be warped by the action of gravity.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Elektrodenplatte nicht oder nur schwer von dem Elektrodenhalter lösbar ist. Vorzugsweise werden die Elektroden beim Stand der Technik durch Klebe- oder Löttechniken an dem Elektrodenhalter angebracht. Derartige Verbindungstechniken sind zum schnellen und zerstörungsfreien Austauschen der Elektroden platte ungeeignet. Another disadvantage is that the electrode plate is not or only with difficulty the electrode holder is detachable. The electrodes are preferably in the state of the Technique attached to the electrode holder by adhesive or soldering techniques. Such Connection techniques are for quick and non-destructive replacement of the electrodes plate unsuitable.
Durch die exzentrische Anordnung des Elektrodenhalters ergibt sich weiterhin der Nachteil, daß der Einrichtvorgang erschwert wird. Die Berechnung des Referenzpunktes bezüglich der Konturmitte der Elektrodendurchbrechung erfordert einen erheblichen Aufwand an Korrektur rechnungen.The eccentric arrangement of the electrode holder also has the disadvantage that that the setup process is difficult. The calculation of the reference point with respect to the Contour center of the electrode opening requires a considerable effort to correct bills.
Dem DE 89 10 889 U1 ist eine Befestigung von Elektroden in einem Elektrodenschaft zu entnehmen, wobei der Elektrodenschaft eine mittige Bohrung aufweist, deren Durchmesser so gewählt ist, daß in diese eine Elektrode mit Preßsitz befestigbar ist.DE 89 10 889 U1 relates to fastening electrodes in an electrode shaft remove, the electrode shaft has a central bore, the diameter is chosen so that an electrode with a press fit can be attached.
Um ein Werkstück an einem Schaft zu befestigen, wird nach der DE 37 06 123 C2 der Schaft von einer geteilten Einsatzbuchse aufgenommen, die ihrerseits in einem Sackloch des Werkstücks einbringbar ist.In order to fasten a workpiece to a shaft, according to DE 37 06 123 C2 Shaft received by a split insert bushing, which in turn is in a blind hole of the Workpiece can be inserted.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Elektrodenhalter der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß die Genauigkeit beim Senkerodieren erhöht und die Flexibilität des Elektrodenhalters verbessert wird.The present invention is based on the problem of an electrode holder at the beginning to further develop the described type in such a way that the accuracy during die sinking is increased and the flexibility of the electrode holder is improved.
Das Problem der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektrodenhalter mindestens zwei mit der Elektrode und dem Spannzapfen in Verbindung stehende Elektrodenschäfte aufweist. Durch die Anordnung von mindestens zwei mit der Elektrode verbundenen Elektrodenschäften wird eine stabile Halterung der Elektrodenplatte zur Verfügung gestellt. Verwindungen der Elektrode können dadurch vermieden werden. Auch bei gewichtigen Elektrodenplatten kann somit ein präziser Senkerodiervorgang er möglicht werden. Auch Verwindungen der Elektrode durch Temperatureinflüsse können reduziert werden.The problem of the present invention is solved according to the invention in that the Electrode holder at least two in connection with the electrode and the clamping pin has standing electrode shafts. By arranging at least two with the Electrode-connected electrode shafts become a stable holder for the electrode plate made available. This prevents twisting of the electrode. Even with weighty electrode plates, he can therefore perform a precise EDM process be possible. The electrode can also be twisted due to temperature influences be reduced.
Vorteilhaft ist der Spannzapfen in einer Achse angeordnet, die einen Flächenmittelpunkt der Elektrodendurchbrechung senkrecht durchsetzt. Durch diese Anordnung des Spannzapfens bezüglich der Elektrodendurchbrechung wird eine besonders einfache Einrichtung der Elektroerosionsmaschine ermöglicht, wodurch die Fehlerquote erheblich gesenkt wird. Zur Einrichtung der Maschine werden lediglich die Koordinaten des Flächenmittelpunktes der Elektrodendurchbrechung benötigt. Korrekturrechnungen, wie sie beim Stand der Technik aufgrund des extern angeordneten Elektrodenhalters notwendig waren, entfallen somit.The clamping pin is advantageously arranged in an axis that has a center of the area Electrode opening penetrated vertically. This arrangement of the clamping pin with regard to the electrode breakthrough, a particularly simple setup of the Electro-erosion machine enables, which significantly reduces the error rate. For Only the coordinates of the surface center of the machine are set up Electrode breakthrough required. Correction calculations as they are in the prior art were necessary due to the externally arranged electrode holder.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Elektrode lösbar wie schraubbar mit den Elektrodenschäften verbunden. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Elektrode auch während eines Bearbeitungsvorgangs ausgetauscht werden kann. Dies ist besonders bei tiefen Senkerodierungsvorgängen notwendig, da die Elektroden sich während der Bearbeitung abnutzen, was zu Ungenauigkeiten führt. Durch die mindestens zwei Verbindungspunkte der Elektrodenplatte mit dem Elektrodenhalter kann eine definierte Position der Elektrodenplatte zu dem Elektrodenhalter auch nach dem Austausch gewährleistet werden. Durch die Schraub verbindung kann zudem eine schnell lösbare und genaue Verbindung zur Verfügung gestellt werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wobei die Elektroden meist geklebt oder gelötet werden, kann der Austausch der Elektroden zerstörungsfrei erfolgen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß der eingestellte Referenzpunkt auch nach dem Austausch der Elektrode erhalten bleiben kann, womit eine erneute Einstellung bzw. Einrichtung der Elektroerosionsmaschine entfällt.In a particularly advantageous embodiment, the electrode is detachable as well as screwable connected to the electrode shafts. This measure ensures that the electrode can also be exchanged during a machining process. This is particularly the case with Deep EDM operations are necessary because the electrodes are in the process of machining wear, which leads to inaccuracies. Through the at least two connection points of the Electrode plate with the electrode holder can have a defined position of the electrode plate to the electrode holder can also be guaranteed after replacement. By the screw connection can also provide a quickly detachable and accurate connection will. In contrast to the prior art, the electrodes are usually glued or can be soldered, the electrodes can be replaced non-destructively. Another The advantage is that the set reference point even after the exchange of the Electrode can be retained, with which a new adjustment or setup of the Electrical erosion machine is no longer required.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Elektrodenhalter eine Montage platte auf, deren Seitenflächen zum Ausrichten des Elektrodenhalters ausgebildet sind. Die Montageplatte, die gleichzeitig zur Aufnahme der Elektrodenschäfte und des Spannzapfens dient, kann somit die Funktion eines Referenzblocks übernehmen. Dadurch ergibt sich eine konstruktiv einfache und leicht herzustellende Anordnung.In a particularly preferred embodiment, the electrode holder has an assembly plate, the side surfaces of which are designed to align the electrode holder. The Mounting plate that holds the electrode shafts and the clamping pin at the same time serves as a reference block. This results in a structurally simple and easy to manufacture arrangement.
Bevorzugt weist die Metallplatte außer der Aufnahme für den Spannzapfen eine Lochmatrix zur Aufnahme einer Mehrzahl von Elektrodenschäften auf. Durch diese besonders bevorzugte Maßnahme wird erreicht, daß der Elektrodenhalter eine Vielzahl von Elektroden bzw. Elektrodenplatten, die durch mindestens zwei Elektrodenschäfte gehalten werden, aufnehmen kann. Dadurch können mehrere Körper bei einem Senkerodiervorgang bearbeitet werden. Zeitersparnisse und Kostenvorteile ergeben sich dadurch.In addition to the receptacle for the clamping pin, the metal plate preferably has a hole matrix to accommodate a plurality of electrode shafts. By this particularly preferred Measure is achieved that the electrode holder a plurality of electrodes or Pick up electrode plates that are held by at least two electrode shafts can. This means that several bodies can be machined in one EDM process. This results in time savings and cost advantages.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung der den Zeichnungen zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further details of the invention will be given the following description of the drawings preferred embodiments explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Elektrodenhal ters, Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of a Elektrodenhal ters,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eine Elektrodenhal ters und Fig. 2 is a perspective view of a second embodiment of an electrode holder and
Fig. 3 eine Draufsicht einer Montageplatte, die Bestandteil eines Elektrodenhalters in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist. Fig. 3 is a plan view of a mounting plate which is part of an electrode holder in a further preferred embodiment.
In Fig. 1 ist ein Elektrodenhalter (10) in einer ersten Ausführungsform perspektivisch dargestellt. Der Elektrodenhalter (10) besteht aus einer Montage- bzw. Referenzplatte (12), die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine quaderförmige Gestalt aufweist.In Fig. 1 an electrode holder (10) is shown in perspective in a first embodiment. The electrode holder ( 10 ) consists of a mounting or reference plate ( 12 ), which has a cuboid shape in the exemplary embodiment shown.
Auf einer ersten Oberfläche (14) des quaderförmigen Referenzblocks (12) weist dieser vorzugsweise mittig einen Spannzapfen (16) auf, der in eine Aufnahme (15) senkrecht zur Oberfläche (14) eingesetzt ist. In den Endbereichen des Referenzblocks (12) weist diese Auf nahmen (18), (20) für Elektrodenschäfte (22), (24) auf. Die Elektrodenschäfte (22), (24) erstrecken sich senkrecht von einer der Oberfläche (14) gegenüberliegenden Oberfläche (26) des Referenzblocks (12). Die Elektrodenschäfte (22), (24) verlaufen parallel zueinander sowie parallel zu dem Spannzapfen (16). Bei dieser Ausführungsform liegen die Mittelachsen der Elektrodenschäfte (22), (24) sowie die Mittelachse des Spannzapfens (16) in einer Ebene. Der Spannzapfen (16) ist derart angeordnet, daß seine Mittelachse mittig zwischen den Mittel achsen der Elektrodenschäfte (22), (24) verläuft. Die Elektrodenschäfte (22), (24) können vorzugsweise lösbar wie schraubbar mit dem Referenzblock (12) verbunden sein. Andere Verbindungstechniken sind ebenfalls möglich.On a first surface ( 14 ) of the cuboid reference block ( 12 ), the latter preferably has a clamping spigot ( 16 ) in the center, which is inserted into a receptacle ( 15 ) perpendicular to the surface ( 14 ). In the end regions of the reference block ( 12 ), these have recordings ( 18 ), ( 20 ) for electrode shafts ( 22 ), ( 24 ). The electrode shafts ( 22 ), ( 24 ) extend perpendicularly from a surface ( 26 ) of the reference block ( 12 ) opposite the surface ( 14 ). The electrode shafts ( 22 ), ( 24 ) run parallel to one another and parallel to the clamping pin ( 16 ). In this embodiment, the central axes of the electrode shafts ( 22 ), ( 24 ) and the central axis of the clamping pin ( 16 ) lie in one plane. The clamping pin ( 16 ) is arranged such that its central axis extends centrally between the central axes of the electrode shafts ( 22 ), ( 24 ). The electrode shafts ( 22 ), ( 24 ) can preferably be connected to the reference block ( 12 ) in a detachable and screwable manner. Other connection techniques are also possible.
In einem Endbereich (28), (30) weisen die Elektrodenschäfte (22), (24) jeweils bolzenförmige Aufnahmen (32), (34) auf, die vorzugsweise mit einem Gewinde versehen sind. Die Gewin debolzen (32), (34) sind derart ausgestaltet, daß sie in Aufnahmen wie Bohrungen einer Elek trode (nicht dargestellt), eingreifen können. Die Elektrode kann anschließend mittels Muttern mit dem Elektrodenhalter verbunden werden.In an end region ( 28 ), ( 30 ), the electrode shafts ( 22 ), ( 24 ) each have bolt-shaped receptacles ( 32 ), ( 34 ), which are preferably provided with a thread. The thread debolzen ( 32 ), ( 34 ) are designed such that they can engage in recordings such as bores of an electrode (not shown). The electrode can then be connected to the electrode holder using nuts.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Elektrodenhalters (36) in perspektivischer Darstellung gezeigt. Der Elektrodenhalter (110) besteht im wesentlichen aus einer Montage platte (112) auf deren ersten Oberfläche (114) ein Spannzapfen (116) zentral angeordnet ist. Der Spannzapfen (116) erstreckt sich im wesentlichen senkrecht von der Oberfläche (114) der Montageplatte (112). Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform weist der Elektrodenhalter (110) mindestens vier Elektrodenschäfte (121), (122), (123), (124) auf, die in den Eckberei chen der Montageplatte (114) von Aufnahmen (117), (118), (119), (120) aufgenommen werden. Entsprechend der ersten Ausführungsform weisen die Elektrodenschäfte (121), (122), (123), (124) in ihren der Montageplatte (114) gegenüberliegenden Endbereichen (127), (128), (129), (130) gewindeartige Bolzen (131), (132), (133), (134) auf, die in Aufnahmen einer Elektrodenplatte (136) eingreifen können. Die Elektrodenplatte (136) kann mittels Muttern (138), (140), (142), (144), die in die Gewindebereiche der Elektrodenschäfte (121), (122), (123), (124) eingreifen, befestigt werden.A further embodiment of an electrode holder ( 36 ) is shown in perspective in FIG. 2. The electrode holder ( 110 ) consists essentially of a mounting plate ( 112 ) on the first surface ( 114 ) of which a clamping pin ( 116 ) is arranged centrally. The clamping pin ( 116 ) extends essentially perpendicularly from the surface ( 114 ) of the mounting plate ( 112 ). In contrast to the first embodiment, the electrode holder ( 110 ) has at least four electrode shafts ( 121 ), ( 122 ), ( 123 ), ( 124 ), which in the corner areas of the mounting plate ( 114 ) of receptacles ( 117 ), ( 118 ) , ( 119 ), ( 120 ). According to the first embodiment, the electrode shafts ( 121 ), ( 122 ), ( 123 ), ( 124 ) have thread-like bolts ( 131 ) in their end regions ( 127 ), ( 128 ), ( 129 ), ( 130 ) opposite the mounting plate ( 114 ) ), ( 132 ), ( 133 ), ( 134 ), which can engage in receptacles in an electrode plate ( 136 ). The electrode plate ( 136 ) can be fastened by means of nuts ( 138 ), ( 140 ), ( 142 ), ( 144 ) which engage in the threaded areas of the electrode shafts ( 121 ), ( 122 ), ( 123 ), ( 124 ).
In ihrem Zentrum weist die Elektrodenplatte (136) vorzugsweise wenigstens eine Durch brechung (146) auf. Die Durchbrechung (146) weist die Kontur des zu erodierenden Körpers auf. Der Spannzapfen (116) und die Durchbrechung (146) sind derart zueinander angeordnet, daß eine den Spannzapfen (116) durchsetzende Mittelachse (115) den durch die Durchbre chung (146) aufgespannten Bereich mittig und senkrecht durchstößt. Durch diese Anordnung ist eine besonders einfache Einrichtung des Werkzeuges möglich. Die Einstellung und Berechnung aufwendiger Referenzen entfällt somit.In its center, the electrode plate ( 136 ) preferably has at least one opening ( 146 ). The opening ( 146 ) has the contour of the body to be eroded. The clamping pin ( 116 ) and the opening ( 146 ) are arranged relative to one another in such a way that a central axis ( 115 ) penetrating the clamping pin ( 116 ) penetrates the area spanned by the opening ( 146 ) in the middle and vertically. This arrangement enables the tool to be set up in a particularly simple manner. The setting and calculation of complex references is no longer necessary.
Zur Einstellung eines Referenzpunktes weist die Montageplatte (114) des Elektrodenhalters (110), Seitenflächen (148), (150) auf, die als Referenzflächen ausgebildet sind. Die Refe renzflächen (148), (150) verlaufen senkrecht zueinander sowie senkrecht zu der Oberseite (114) der Montageplatte (112).To set a reference point, the mounting plate ( 114 ) of the electrode holder ( 110 ) has side surfaces ( 148 ), ( 150 ) which are designed as reference surfaces. The reference surfaces ( 148 ), ( 150 ) run perpendicular to one another and perpendicular to the upper side ( 114 ) of the mounting plate ( 112 ).
Durch die lösbare Verbindung zwischen der Elektrodenplatte (116) und den Elektroden schäften (121), (122), (123), (124) ist ein Austausch der Elektrodenplatte (136) möglich. Verbleibt der Elektrodenhalter (110) mit seinem Spannzapfen (116) dabei in der Elektroero sionsmaschine, so ist eine erneute Einrichtung des Elektrodenhalters aufgrund der mindestens zwei Elektrodenschafthalterungen nicht notwendig. Dadurch ergibt sich ein besonderer Vorteil, da sich die Elektroden während der Benutzung abnutzen können und somit Ungenau igkeiten verursachen. Beim Stand der Technik ist ein Austausch der Elektroden nur mit erheblichem Aufwand möglich.Due to the detachable connection between the electrode plate ( 116 ) and the electrode shafts ( 121 ), ( 122 ), ( 123 ), ( 124 ), an exchange of the electrode plate ( 136 ) is possible. If the electrode holder ( 110 ) remains with its clamping pin ( 116 ) in the electroero sion machine, it is not necessary to re-set the electrode holder due to the at least two electrode shaft holders. This has a particular advantage, since the electrodes can wear during use and thus cause inaccuracies. In the prior art, the electrodes can only be replaced with considerable effort.
Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführungsform einer Montageplatte (212). Die Montageplatte (212) weist im wesentlichen eine quadratische Form auf. In ihrem Zentrum befindet sich eine Aufnahme (215) für einen Spannzapfen (nicht dargestellt). Im Gegensatz zu dem Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 2 weist die Montageplatte (212) eine Vielzahl von Aufnahmen (218) auf, die eine Art Lochmatrix bilden, wodurch die Referenzpunkteinstellung vereinfacht wird. Die Aufnahmen (218) sind als Bohrungen senkrecht zu der Oberfläche der Montageplatte (212) eingebracht. Die Anordnung der Aufnahmen erfolgt in parallel zu Seitenkanten (214), (216) der Montageplatte (212) äquidistant angeordneten Linien. Durch die Vielzahl der Auf nahmen wird ermöglicht, daß an der Montageplatte (212) mehrere durch mindestens zwei Elektrodenschäfte gehaltene Elektrodenplatten (136) angebracht werden können. Auch ist es möglich, mehrere Einzelelektroden anzubringen. Dadurch können mehrere Körper gleichzeitig senkerodiert werden. Daraus resultiert vorteilhaft eine erhebliche Zeitersparnis. Fig. 3 shows a special embodiment of a mounting plate ( 212 ). The mounting plate ( 212 ) has a substantially square shape. At its center is a receptacle ( 215 ) for a clamping pin (not shown). In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 2, the mounting plate ( 212 ) has a multiplicity of receptacles ( 218 ) which form a type of hole matrix, which simplifies the setting of the reference point. The receptacles ( 218 ) are drilled perpendicular to the surface of the mounting plate ( 212 ). The receptacles are arranged in lines arranged equidistantly parallel to side edges ( 214 ), ( 216 ) of the mounting plate ( 212 ). The large number of recordings makes it possible for a plurality of electrode plates ( 136 ) held by at least two electrode shafts to be attached to the mounting plate ( 212 ). It is also possible to attach several individual electrodes. This allows multiple bodies to be eroded simultaneously. This advantageously results in considerable time savings.
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1994
- 1994-04-16 DE DE19944413305 patent/DE4413305C2/en not_active Expired - Fee Related
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