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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Drahtvorschubeinrichtung für eine elektrische
Entladungs-Drahtschneidemaschine.
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Zum Zwecke der Bearbeitung eines Weikstücks erzeugt eine
elektrische Entladungs-Drahtschneidemaschine
intermittierend einen Lichtbogen oder eine Entladung zwischen dem
Werkstück und einer Drahtelektrode (im folgenden einfach
als Draht bezeichnet), die längs eines Drahtlaufwegs läuft,
während der Draht in bezug auf das Werkstück ausgelenkt
wird. Eine Drahtvorschubeinrichtung, die auf der
elektrischen Entladungs-Drahtschneidemaschine zum Bearbeiten
mittels elektrischer Entladung und zum Laufenlassen des
Drahts zu montieren ist, umfaßt typischerweise eine
Drahtspule, eine Führungsrolle zum Führen des Drahts, eine
Spannrolle, die wirksam ist, um eine Zugpannung auf den
Draht auszuüben, und eine Zuführungsrolle zum Treiben des
Drahts, wobei der Draht längs des Drahtlaufwegs, welcher
sich durch die zuvor angegebenen Rollen erstreckt, gespannt
wird und dann die Zuführungsrolle zu ihrer Drehung
getrieben wird, um den nachfolgenden Draht von der Draht spule
zuzuführen.
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Während der Zufüührung des Drahts wird eine
Drahtzufuhrungsposition, die auf der Drahtspule liegt, in der
Breitenrichtung der Draht spule verschoben, und die Richtung, in
welcher die Drahtzuführungsposition verschoben wird, kehrt
sich um, wenn die äußerste Drahtlage durch die nachfolgende
Drahtlage ersetzt wird. Mit der Verschiebung der
Drahtlieferungsposition ändert sich ein Winkel (im folgenden als
Drahtzuführungswinkel bezeichnet), der definiert ist durch
eine imaginäre Linie, die sich durch die
Drahtzuführungsposition und rechtwinklig zu der Achse der Drahtspule
erstreckt, und eine Linie, die durch Projizieren des Drahts,
der von der Drahtspule ausgegeben wird, auf eine imaginäre
Ebene gewonnen ist, welche sich durch die
Drahtzuführungsposition erstreckt.
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Wenn der Draht mit einem großen Drahtzuführungswinkel
diagonal von der Drahtspule in Richtung auf die Führungsrolle
zugeführt wird, läuft der zugeführte Draht möglicherweise
auf den benachbarten Draht, welcher eine Drahtlage bildet,
zu der dieser Drahtabschnitt gehört. Überdies kehrt der
Draht, der auf den benachbarten Drahtabschnitt gelaufen
ist, möglicherweise mit der Auslenkung der
Drahtzuführungsposition zu der normalen Wicklungsposition zurück. Ein
derartiges Auflaufen auf den benachbarten Drahtabschnitt
und/oder ein Rückkehren zu der normalen Position des Drahts (im
folgenden als ein "Sprung" des Drahts bezeichnet) kann zu
einer Schwankung der Drahtspannung fuhren, wodurch die
Bearbeitungsgenauigkeit, insbesondere hinsichtlich der
Oberflächenrauhigkeit, herabgesetzt wird, was eine
Verschlechterung der Qualität des bearbeiteten Produkts mit sich
bringt.
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Beiläufig bemerkt ist es möglich, den
Drahtzuführungswinkel, der andernfalls einen "Sprung" verursachen würde,
durch Vergrößern des Zwischenraums zwischen der Drahtspule
und der Führungsrolle zu verringern. Das Vorsehen eines
größeren Zwischenraums zwischen der Drahtspule und der
Führungsrolle in einem Ausmaß, das fur das Verhindern des
Auftretens eines "Sprungs" ausreichend ist, führt zu einer
übermäßigen Vergrößerung der Abmessungen der elektrischen
Entladungsbearbeitungsmaschine, was nicht auführbar ist.
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In der Druckschrift JP-A-64-8116 ist eine
Drahtvorschubeinrichtung für eine elektrische
Entladungsbearbeitungsmaschine offenbart, bei welcher der Zwischenraum zwischen
der Drahtspule und der Führungsrolle durch Vorsehen einer
Zwischenrolle, die zwischen der Drahtspule und der
Führungsrolle in einem Drahtlaufweg angeordnet ist, vergrößert
ist, welche Zwischenrolle dazu bestimmt ist, die
Zuführungsrichtung des Drahts, der von der Drahtspule ausgegeben
wird, umzukehren, um den Draht auf die Führungsrolle zu
richten. Die Einführung der Zwischenrolle gestattet es, den
Zwischenraum zwischen der Drahtspule und der Führungsrolle
zu vergrößern, während es gleichzeitig ermöglicht wird, die
Drahtvorschubeinrichtung kompakter als in dem Fall
auszubilden, in dem die Zwischenrolle nicht vorgesehen wäre.
Indessen hat die Zwischenrolle eine rein zylindrische
Oberfläche, was nicht zum Kleinhalten des
Drahtzuführungswinkels beiträgt.
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Weitere Verfahren zum Kleinhalten des
Drahtzuführungswinkels sind in den Druckschriften JP-A-56-9133 und JP-A-58-
109227 offenbart, jedoch sind diese Lösungen in
mechanischer Hisicht kompliziert und teuer.
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Die Aufgabe für die vorliegende Erfindung besteht darin,
eine Drahtvorschubeinrichtung zu schaffen, die derart
betreibbar ist, daß ein Draht von einer Drahtspule in einer
Richtung, die angenähert rechtwinklig zu der Achse
derselben verläuft, zuzuführen ist, um dadurch sowohl einen
"Sprung" und eine Schwankung, die durch den "Sprung"
verursacht würde, zu verhindern als auch eine Verringerung des
für die Anordnung derselben erforderlichen Raums
zustandezubringen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine
Drahtvorschubeinrichtung für eine elektrische
Entladungs-Drahtschneidemaschine vorgesehen, die umfaßt: eine Drahtspule mit einem
Draht, der mit anwachsendem Wickelvolumen um diese
gewikkelt ist, ein Antriebsmittel zum Treiben des Drahts in der
Richtung der Drahtzuführung, eine Führungsrolle zum Führen
des Drahts und eine Zwischenrolle, die zwischen der
Drahtspule und der Führungsrolle in einen Drahtlaufweg eingreift
und dazu bestimmt ist, die Zuführungsrichtung des Drahts,
der von der Drahtspule abgewickelt ist, umzukehren, um den
Draht in Richtung auf die Führungsrolle laufen zu lassen.
Die Zwischenrolle enthält eine äußere Umfangsoberfläche,
die zu einer Form ausgebildet ist, welche einen
Drahtzuführungswinkel zu jeder Zeit innerhalb eines vorbestimmten
Winkels ohne Rücksicht auf die Drahtzuführungsposition auf
der Drahtspule begrenzt, wobei der Drahtzuführungswinkel
durch eine imaginäre Linie, die sich horizontal durch die
Drahtzuführungsposition und rechtwinklig zu der Achse der
Drahtspule erstreckt, und durch eine Linie, die durch
Projizieren des Drahts, der von der Drahtspule abgewickelt
ist, auf eine imaginäre horizontale Ebene, die sich durch
die Drahtzuführungsposition erstreckt. Der genannte
vorbestimmte Winkel ist so eingestellt, daß der Draht, der von
der Drahtspule abgewickelt ist, nicht einem Sprung des
Drahts ausgesetzt wird, vorausgesetzt, daß der
Drahtzufuhrungswinkel innerhalb des vorbestimmten Winkels liegt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben
ist, wirkt die Zwischenrolle, die zwischen der Drahtspule
und der Führungsrolle angeordnet ist, dahingehend, daß die
Richtung der Drahtzufuhrung umgekehrt wird, um dadurch den
Drahtzuführungswinkel zu verringern, was andernfalls durch
Vergrößern eines Zwischenraums zwischen der Drahtspule und
der Führungsrolle erreicht würde. Überdies kann infolge des
Vorsehens der äußeren Umfangsoberfläche der Zwischenrolle,
die zu einer Oberfläche geformt ist, welche so beschaffen
ist, daß der Drahtzuführungswinkel auf einen Winkel
innerhalb eines vorbestimmten Winkels beschränkt bleibt, ein
"Sprung" verhindert werden, der auftreten kann, wenn der
Drahtzuführungswinkel über den vorbestimmten Winkel hinaus
gehen würde. Als Ergebnis kann jede Schwankung in der
Drahtspannung, die durch den "Sprung" auftreten könnte,
wirksam vermieden werden, was zu der Verbesserung der
Bearbeitungsgenauigkeit, insbesondere hinsichtlich der
Oberflächenrauhigkeit, beiträgt.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorderansicht der
herkömmlichen
Drahtvorschubeinrichtung, die in eine
elektrische Entladungs-Drahtschneidemaschine einzusetzen
ist.
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht, die eine Drahtzuführung von
einer Drahtspule zu einer Führungsrolle, welche in
der herkömmlichen Drahtvorschubeinrichtung
durchgeführt wird, darstellt.
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Fig. 3 zeigt eine schematische Teildraufsicht, die ein
Auflaufen eines Drahtabschnitts auf den benachbarten
Drahtabschnitt darstellt, das bei der Drahtzuführung
in der herkömmlichen Drahtvorschubeinrichtung
veranlaßt werden kann.
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Fig. 4 zeigt eine schematische Teilschnittansicht, die ein
Auflaufen eines Drahtabschnitts auf auf den
benachbarten Drahtabschnitt darstellt.
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Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht, die eine
Drahtzuführung mit einer normalen zylindrischen Rolle,
welche zwischen einer Drahtspule und einer
Führungsrolle angeordnet ist, darstellt.
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Fig. 6 zeigt eine schematische Draufsicht, die eine
Drahtvorschubeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Fig. 7 zeigt eine schematische Vorderansicht eines
wesentlichen Teils der Drahtvorschubeinrichtung, die in
Fig. 6 gezeigt ist.
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Fig. 8 zeigt eine Darstellung, die eine Kurve angibt,
welche erforderlich ist, um eine äußere umfangsmäßig
gekrümmte Oberfläche der in Fig. 6 u. Fig. 7
gezeigten Zwischenrolle zu erhalten.
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Gemäß Fig. 1 treibt die herkömmliche
Drahtvorschubeinrichtung, die in eine elektrische
Entladungs-Drahtschneidemaschine eingesetzt ist, eine Zuführungsrolle 7 zu deren
Drehung mittels eines Elektromotors (nicht gezeigt), um
dadurch einen Draht 1, der von einer Drahtspule 2
aufgenommen ist, längs eines Drahtlaufwegs, d. h. eines Wegs,
der sich durch Führungsrollen 3, 3', eine Spannrolle 4, die
Zuführungsrolle 7 und eine Aufnahmerolle 8 erstreckt,
laufen zu lassen. Die Spannrolle 4 ist dazu bestimmt, eine
vorbestimmte Zugspannung auf den Draht 1 auszuüben, und ist
mit einer Bremseinrichtung (nicht gezeigt verbunden, die
eine vorbestimmte Bremskraft auf die Spannrolle 4 einwirken
läßt. Eine Impulsspannung, die von einer
Bearbeitungstromquelle (nicht gezeigt) durch elektrische Zuführungselemente
5, 6 intermittierend an den Draht 1 gelegt wird, erzeugt
einen Lichtbogen zwischen dem Draht 1 und einem Werkstück
9, um das Werkstück 9 zu bearbeiten.
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Gemäß Fig. 2 ist die Führungsrolle 3 so angeordnet, daß sie
der Mitte der Drahtspule 2 in deren Breitenrichtung
gegenübersteht. Die Drahtspule 2 hat eine Breite W von z. B. 100
bis 200 mm. Mit Drehung der Zuführungsrolle 7 wird der
Draht 1, der mit anwachsendem Wickelvolumen in der
Drahtspule 2 aufgewickelt ist, aus der Drahtspule 2 gezogen,
während die Drahtspule 2 gedreht wird. Während des
Herausziehens des Drahts 1 wird einer Drahtzuführungsposition O
in der Drahtspule gestattet, sich zwischen einer
Endposition O' der Drahtspule und der anderen Endposition O'' der
Drahtspule in der Breitenrichtung derselben zu verschieben,
und demzufolge ändert sich ein Drahtzuführungswinkel,
welcher durch eine imaginäre Linie m, die sich horizontal
durch die Drahtzuführungsposition O und rechtwinklig zu der
Achse der Drahtspule 2 erstreckt, und eine Gerade, die
durch Projizieren des Drahts 1, welcher von der Drahtspule
2 zugeführt wird, auf eine imaginäre horizontale Ebene, die
sich durch die Drahtzuführungsposition O erstreckt,
definiert ist. Wenn der Drahtzuführungswinkel groß ist, kann
der Draht 1 auf einen benachbarten Drahtabschnitt
auflaufen, wie dies schematisch in Fig. 3 u. Fig. 4 gezeigt ist.
Außerdem kann der Draht, der auf den benachbarten
Drahtabschnitt aufgelaufen ist, mit der Verschiebung der Draht
zuführungsposition zu der normalen Aufwickelposition
zurückkehren. Wenn ein solcher "Sprung" des Drahts auftritt,
andert sich die Zugspannung des Drahts, um dadurch die
Bearbeitungsgenauigkeit herabzusetzen.
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Aus Sicht des Erfinders auch der vorliegenden Erfindung muß
der Drahtzuführungswinkel ungefähr 3ºoder weniger betragen,
um diesen "Sprung" des Drahts zu verhindern.
Dementsprechend ist in dem Fall, in dem die Drahtspule eine Breite
von 160 mm hat, ein Zwischenraum L1, der zwischen der
Drahtspule und der Führungsrolle 3 erforderlich ist,
zumindest 1526 mm groß, was zu der Notwendigkeit des Vorsehens
eines ziemlich breiten Raums für die Anordnung der
Einrichtung führt, was wiederum aus praktischen Gründen nicht
durchführbar ist.
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Daher kann, wie in Fig. 5 gezeigt, der Draht 1 von der
Drahtspule 2 mittels einer rein zylindrischen Zwischenrolle
11' zugeführt werden, die zwischen der Drahtspule 2 und der
Führungsrolle 3 angeordnet ist, um dadurch denselben Effekt
wie in dem Fall sicherzustellen, in dem die Drahtspule 2
von der Führungsrolle 3 einen Abstand mit einem
Zwischenraum aufweist, der gleich der Summe eines Zwischenraums L2
zwischen der Drahtspule 2 und der Zwischenrolle 11' und
eines Zwischenraums L3 zwischen der Zwischenrolle 11' und
der Führungsrolle 3 ist. Infolge der Einfügung der
Zwischenrolle kann ein Raum, der durch Einrichtungskomponenten
besetzt ist, die der Drahtzuführung von der Drahtspule 2
bis zu der Führungsrolle 3 zugeordnet sind, mit Sicherheit
im wesentlichen halbiert werden. Der besetzte Raum kann
jedoch nicht weiter verringert werden. Das bedeutet, daß die
rein zylindrische Zwischenrolle 11', die zwischen der
Drahtspule 2 und der Führungsrolle 3 angeordnet ist, immer
noch dem Drahtzuführungswinkel Θ gestattet, sich mit der
Verschiebung der Drahtzuführungsposition O zu verändern,
und demzufolge wird der Drahtzuführungswinkel Θ
vergrössert, um dadurch den "Sprung" herbeizuführen,
vorausgesetzt, daß der Zwischenraum L2 zwischen der Drahtspule 2
und der Zwischenrolle 11' unzureichend ist.
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Im folgenden wird eine Drahtvorschubeinrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von
Fig. 6 bis Fig. 8 beschrieben.
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Die Drahtvorschubeinrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel, welche grundsätzlich denselben Aufbau wie die
herkömmliche Drahtvorschubeinrichtung hat, die in Fig. 1
gezeigt ist, enthält eine Zwischenrolle 11 ähnlich der
Zwischenrolle 11', die in Fig. 5 dargestellt ist. Im folgenden
ist eine Beschreibung von Elementen, die mit den in Fig. 1
bis Fig. 5 einschließlich gezeigten identisch sind,
teilweise fortgelassen.
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An einer Seitenwand 13 eines Ständers der elektrischen
Entladungs-Drahtschneidemaschine sind der Anordnung
entsprechend Basisteile von ersten bis dritten Wellenelementen 2a,
11a u. 3a starr befestigt, wie dies am besten in Fig. 7
dargestellt ist, und erstrecken sich parallel zueinander.
Auf den Wellenelementen 2a, 11a u. 3a sind eine Drahtspule
2, die Zwischenrolle 11 bzw. eine Führungsrolle 3 montiert,
wovon jede drehbar durch deren betreffende Wellenelemente
getragen ist. Die Bezugszeichen S1, S2 u. S3 bezeichnen
Achsen der Drahtspule 2, der Zwischenrolle 11 und der
Führungsrolle 3, die sich parallel zueinander erstrecken.
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Die Drahtspule 2 enthält eine
Drahtwickel-Umfangsoberfläche, die eine Breite von z. B. 135 mm hat, um welche ein
Messingdraht 1, z. B. mit einem Durchmesser von 0,2 mm und
einem Gesamtgewicht von 5 kg, mit anwachsendem
Wickelvolumen aufgewickelt ist, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
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Während der Drehung der Drahtspule 2 tritt zwischen der
Drahtspule 2 und dem ersten Wellenelement 2a, das die
Drahtspule 2 trägt, eine Reibungskraft auf, die eine
Bremskraft von ungefähr 200 g verursacht, welche auf die
Drahtspule 2 ausgeübt wird, um dadurch sowohl ein Leerlaufen der
Drahtspule als auch das Ausüben einer kleinen rückwärts
gerichteten Zugspannung auf den Draht 1 zu verhindern.
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Die Führungsrolle 3, die eine V-Nut-förmige
Umfangsoberfläche hat, längs welcher der Draht 1 läuft, ist oberhalb
eines Endes der Drahtspule 2 näher an dem Ständer 13 und
gegenüberliegend der Zwischenrolle 11 in bezug auf die Achse
S1 der Drahtspule 2 angeordnet. Ein vertikaler Zwischenraum
L4 zwischen der Drahtspulen-Achse S1 und der
Führungsrollen-Achse S3 und ein horizontales Zwischenraum (= L3 - L2)
sind z. B. 167 mm bzw. 60 mm groß.
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Die Zwischenrolle 11 enthält eine äußere Umfangsoberfläche
12, auf welcher der Draht 1 läuft und die im wesentlichen
dieselbe Breite wie diejenige der
Drahtaufwickel-Umfangsoberfläche der Drahtspule 2 hat. Die Zwischenrolle 11 ist
gegenüber der Führungsrolle 3 in bezug auf die
Drahtspulen-Achse S1 in vertikalen und horizontalen Richtungen
angeordnet. Eine derartige Anordnung der Zwischenrolle 11
gegenüberliegend der Führungsrolle 3, in anderen Worten
ausgedrückt in Richtung auf die Innenseite der
Drahtvorschubeinrichtung angeordnet, stellt eine Verringerung des Raums
sicher, der für die Anordnung der Drahtvorschubeinrichtung
erforderlich ist. Der horizontale Zwischenraum L2 und der
vertikale Zwischenraum L5 zwischen der Drahtspulen-Achse S1
und der Zwischenrollen-Achse S2 sind z. B. 285 mm bzw. 30
mm groß. Der horizontale Zwischenraum L3 und der vertikale
Zwischenraum (= L4 + L5) zwischen der Zwischenrollen-Achse
S2 und der Führungsrollen-Achse S3 sind z. B. 345 mm bzw.
197 mm groß.
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Die äußere Umfangsoberfläche 12 der Zwischenrolle 11 ist
als eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet, um einen
Drahtzuführungswinkel (der dem Winkel in Fig. 2 u. Fig. 5
entspricht) ohne Rücksicht auf die Drahtzuführungsposition O
innerhalb eines vorbestimmten Winkels, z. B. 30,
einzuschließen. In diesem Fall ist der Drahtzuführungswinkel
ebenfalls definiert durch eine imaginäre Linie, die sich
horizontal durch die Drahtzuführungsposition O auf der
Drahtspulen-Achse S1 und senkrecht zu der
Drahtspulen-Achse S1 erstreckt, und eine Gerade, die durch Projizieren des
Drahts 1, welcher von der Drahtspule 2 zugeführt wird, auf
die imaginäre horizontale Ebene, welche sich durch die
Drahtzuführungsposition O orstreckt, gewonnen ist. Überdies
ist in diesem Ausführungsbeispiel die äußere
Umfangsoberfläche 12 der Zwischenrolle 11 zu einer Oberfläche
ausgebildet, um ohne Rücksicht auf die Drahtzuführungsposition O
auf der Drahtspule 2 eine Lange des Drahts 1, die sich von
der Drahtzuführungsposition 0 zu einer
Drahtberührungsposition B der Führungsrolle 3 mittels einer
Draht-Berührungsposition A auf der Zwischenrolle 11 unveränderlich
beizubehalten. In diesem Ausführungsbeispiel kann die äußere
Umfangsoberfläche 12 der Zwischenrolle 11 eine gekrümmte
Oberfläche sein, die durch einmaliges Drehen einer Kurve U,
die in Fig. 8 gezeigt ist, um eine Achse S2 der
Zwischenrolle 11 gewonnen ist. Die Kurve U ist durch die folgenden
Prozeduren gegeben.
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Zunächst trägt man eine vertikale Linie P1 in eine
Konstruktionszeichnung ein. Dann trägt man eine vertikale
Linie P2 parallel zu der vertikale Linie P1 mit einem
Zwischenraum zwischen diesen gleich einer Länge a des Drahts 1
ein, die sich von der Drahtzuführungsposition O' auf der
Drahtspule 2, welche sich an einem Ende derselben gegenüber
dem Ständer befindet, zu einer Drahtberührungsposition A'
auf der Zwischenrolle 11, welche sich an einem Ende
derselben gegenüber dem Ständer befindet, erstreckt. Es sei
angemerkt, daß eine Länge des Drahts 1, die von einer
zwischenliegenden Drahtlage abgeleitet ist, als die Drahtlänge a
benutzt wird, weil die Drahtlänge a von einem
Drahtwicklungsradius abhängt. Anschließend trägt man eine vertikale
Linie P3 parallel zu der vertikalen Linie P2 mit einem
Zwischenraum zwischen diesen ein, der gleich einer Länge b
des Drahts 1 ist, welche sich von der
Drahtberührungsposition A' auf der Zwischenrolle 11, die sich an einem Ende
derselben gegenüber dem Ständer befindet, zu der
Drahtberührungsposition B auf der Führungsrolle 3 erstreckt. Dann
trägt man eine Querlinie rechtwinklig zu den vertikalen
Linien P1 bis P3 ein. In Fig. 8 bezeichnen die
Bezugszeichen O', A' u. C' jeweils Punkte der Durchschneidung
zwischen der Querlinie und den vertikalen Linen P1 bis P3.
Danach trägt man eine vorbestimmte Anzahl von Bezugslinien
(eine von diesen ist bei dem Bezugszeichen O'C'
gekennzeichnet) parallel zu der Querlinie O'C' in Zwischenräumen
ein, die gleich einem Wert sind, der durch Dividieren der
Breite der Drahtwickeloberfläche der Drahtspule 2 durch
einen geeigneten Wert gewonnen ist. Dann trägt man den Punkt
B ein, der die Drahtberührungsposition auf der
Führungsrolle 3 in der Konstruktionszeichnung repräsentiert. In diesem
Fall beschreibt man zunächst z. B. einen Bogen P5, der
einen Radius hat, welcher gleich der Drahtlänge b ist, um den
Punkt A', dann trägt man eine Querlinie P6 parallel zu der
Querlinie O'C' mit einem Zwischenraum zwischen diesen
gleich dem horizontalen Zwischenraum zwischen der
Drahtzuführungsposition O' und der Drahtberührungsposition B, um
demzufolge einen Punkt der Durchschneidung zwischen dem
Bogen P5 und der Querlinie P6, d. h. dem Punkt B zu
gewinnen. Danach trägt man senkrechte Halbierende in bezug auf
Liniensegmente, die mit dem Punkt B verbunden sind, und
Durchschneidungspunkte zwischen den Bezugslinien und der
vertikalen Linie P3 ein. (In Fig. 8 ist aus
Darstellungsgründen nur eine senkrechte Halbierende P4 in bezug auf ein
Liniensegment BC gezeigt, das den Punkt B und den Punkt der
Durchschneidung C zwischen der Bezugslinie OC und der
vertikalen Linie P3 verbindet). Schließlich verbindet man eine
Reihe von Punkten, die aus den Durchschneidungspunkten
(einer
von diesen ist mit dem Bezugszeichen A gekennzeichnet)
zwischen den senkrechten Malbierenden und deren
entsprechenden Bezugslinien bestehen, um eine Kurve U zu gewinnen.
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Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die Summe aus einer
horizontalen Distanz von der vertikalen Linie P1 zu irgendeinem
Punkt, der auf der Kurve U liegt, die wie zuvor beschrieben
gegeben ist, und einer Länge des Liniensegments, das den
vorhergehenden beliebigen Punkt und den Punkt B verbindet,
stets ohne Rücksicht auf die Drahtzuführungsposition
äquivalent einem Wert a + b ist. In anderen Worten ausgedrückt
heißt dies, daß die Kurve U eine Horizontalschnittkurve der
beabsichtigten Zwischenrolle 11 ist. Das bedeutet, daß ein
Radius der beabsichtigten Zwischenrolle 11 durch eine
horizontale Distanz r zwischen der Kurve U und einer vertikalen
Linie P7 repräsentiert ist, die sich parallel zu der
vertikalen Linie P2 in einem Zwischenraum zwischen diesen
erstreckt, der gleich einem Radius rmin der Zwischenrolle
11 gegenüber dem Ständer ist. Die horizontale Distanz r ist
als eine Funktion einer Distanz L zwischen der
Zuführungsposition O' auf der Drahtspule 2, die sich an einem Ende
derselben gegenüber dem Ständer befindet, und einer
veränderbaren Zuführungsposition O ausgedrückt. In diesem
Ausführungsbeispiel stellt die Zwischenrolle 11 eine gekrümmte
Oberfläche dar, die durch einmaliges Drehen der Kurve U um
die vertikale Linie P7 gewonnen ist.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise der auf diese Weise
konstruierten Drahtvorschübeinrichtung beschrieben.
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Wenn die elektrische Entladungs-Drahtschneidemaschine nach
dem Einsetzen der Drahtspule 2 mit dem Draht 1, der darauf,
nämlich auf das Wellenelement 2a, gewickelt ist,
inganggesetzt wird, wird der Draht 1, wie aus dem Stand der Technik
bekannt, längs des Drahtlaufwegs, der sich von der
Drahtspule 2 zu der Drahtaufnahmerolle 8 erstreckt, mittels der
Zwischenrolle 11, der Führungsrolle 3, der Spannrolle 4 und
der Spannrolle 7 gespannt. Danach wird auf die
Inbetriebnahme der elektrischen Entladungs-Bearbeitung hin die
Zuführung des Drahts, der die äußerste Lage bildet, bei z. B.
der Zuführungsposition O' auf der Drahtspule 2, die sich an
einem Ende derselben gegenüber dem Ständer befindet, mit
der Drehung der Zuführungsrolle 7 begonnen. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Draht 1 um die Zwischenrolle 11 bei der
Position A' an einem Ende derselben gegenüber dem Ständer
gewickelt.
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Vermöge der äußeren Umfangsoberfläche 12 der Zwischenrolle
11, die zu der zuvor beschriebenen gekrümmten Oberfläche
ausgebildet ist, ist der Drahtzuführungswinkel Θ innerhalb
eines vorbestimmten Winkels z. B. 3º oder weniger, bei der
Ingangsetzung der Drahtzuführung eingeschlossen, und der
nachfolgende Draht 1 wird in Richtung auf die Zwischenrolle
11 in einer Richtung im wesentlichen rechtwinklig zu der
Drahtspulen-Achse S1 zugeführt. Außerdem tritt eine
Reibungskraft zwischen der Drahtspule 2 und dem Wellenelement
2a auf, um dadurch eine kleine Bremskraft auf die
Drahtspule 2 auszuüben, die ihrerseits eine rückwärts gerichtete
Zugspannung auf den Draht l ausübt. Die Einschränkung des
Drahtzuführungswinkel innerhalb des vorbestimmten Winkels
stellt eine einwandfreie Verhinderung des "Sprungs" des
Drahts 1 sicher, der durch einen Winkel verursacht werden
könnte, welcher den vorbestimmten Winkel übersteigt, und
bewirkt keinerlei Veränderung der Drahtspannung, die
andernfalls eine Verschlechterung der Bearbeitungsgenauigkeit
mit sich bringen würde. Überdies wirkt die Zwischenrolle 11
dahingehend, daß die Zuführungsrichtung des Drahts 1,
weicher von der Drahtspule ausgegeben wird, umgekehrt wird, um
auf diese Weise den nachfolgenden Draht 1 in Richtung auf
die Führungsrolle 3 auslaufen zu lassen.
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Mit Fortschreiten der Drahtzuführung wird die
Drahtzuführungsposition O auf der Drahtspule 2 veranlaßt, sich in der
Breitenrichtung der Drahtspule 2 von der Position O' an
einem Ende derselben in Richtung auf die Position O'' an
dem anderen Ende derselben zu verschieben. Diese
Verschiebung der Drahtzuführungsposition O veranlaßt die
Drahtberührungsposition A auf der Zwischenrolle 11, sich in der
Breitenrichtung der Zwischenrolle 11 von der Position A' an
dem einen Ende derselben in Richtung auf die Position A''
an dem anderen Ende derselben zu verschieben. Da die äußere
Umfangsoberfläche 12 der Zwischenrolle 11 wie zuvor
beschrieben in eine gekrümmte Oberfläche gebracht worden ist,
ist der Drahtzuführungswinkel Θ stets innerhalb des
vorbestimmten Winkels ohne Rücksicht auf die
Drahtzuführungsposition O beschränkt, wobei die Länge des Drahts 1, die sich
von der Drafttzuführungsposition O auf der Drahtspule 2 bis
hin zu der Drahtberührungsposition B auf der Führungsrolle
3 erstreckt, stets bei einem konstanten Wert (= a + b)
gehalten wird. Als Folge davon kann kein "Sprung" des Drahts
auftreten.
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Wenn die Drahtzuführung der äußersten Drahtlage beendet
ist, wird die nachfolgende Drahtlage der Drahtzuführung
unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt wird die
Drahtzuführungsposition O in der umgekehrten Richtung zu derjenigen der
Verschiebung der Zuführungsposition des Drahts, die aus der
äußersten Drahtlage abgeleitet ist, während der
nachfolgende Draht 1 von der Drahtspule 2 ausgegeben wird. In
derselben Art und Weise wie derjenigen der Drahtzuführung
der äußersten Lage wird ohne Rücksicht auf die
Drahtzuführungsposition O der Drahtzuführungswinkel Höhe stets
innerhalb des vorbestimmten Winkels gehalten, und die Länge des
Drahts, der sich von der Drahtzuführungsposition O an zu
der Drahtberührungsposition B erstreckt, wird stets bei
einem konstanten Wert gehalten, um so infolgedessen den
"Sprung" des Drahts 1 zu verhindern. Demzufolge kann die
elektrische Lichtbogenbearbeitung mit größerer Genauigkeit
bewirkt werden, ohne daß sie irgendeiner Schwankung der
Drahtspannung ausgesetzt wäre.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel beschränkt, und es kann eine
Anzahl von Modifikationen vorgenommen werden.
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In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist z. B.
die Zwischenrolle 11 so ausgebildet, daß sie eine gekrümmte
Oberfläche zeigt, die in Übereinstimmung mit der zuvor
gegebenen Beschreibung anhand von Fig. 8 bestimmt ist.
Alternativ dazu kann für die Zwischenrolle 11 irgendeine
Oberfläche, die der zuvor beschriebenen gekrümmte Oberfläche
ähnlich, benutzt werden, sofern S1 in der Lage ist, den
Drahtzuführungswinkel Q innerhalb des vorbestimmten Winkels
ohne Rücksicht auf die Drahtzuführungsposition O zu
beschränken. In diesem Fall wird z. B. nach der Festlegung
der Kurve U, die in Fig. 8 gezeigt ist, ein Bogen, der
einen größeren Radius (nicht gezeigt hat, um seinen
Mittelpunkt beschrieben, der auf einer nichtgezeigten Linie
liegt, die durch den Punkt B verläuft und parallel zu der
Querlinie O'C' liegt, um sie dadurch der Kurve U zur
Bearbeitung anzunähern. Es kann ein Bogen, der einen Radius von
760 mm hat, benutzt werden, um ihn der Kurve U, die in Fig.
8 gezeigt ist, anzunähern, vorausgesetzt die Drahtspule 2,
die Zwischenrolle 11 und die Führungsrolle 3 sind jeweils
in der gleichen Art und Weise wie derjenigen in dem zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel dimensioniert und
positioniert. Dann wird die äußere Umfangsoberfläche 12 der
Zwischenrolle 11 zu einer Oberfläche, welche durch Drehen
dieses Bogens um die vertikale Linie P7 gewonnen ist,
ausgebildet.
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Alternativ dazu kann die äußere Umfangsoberfläche 12 der
Zwischenrolle 11 als eine Oberfläche ausgebildet sein, bei
der eine senkrechte Linie, die sich von der äußeren
Umfangsoberfläche 12 der Zwischenrolle 11 bei der
Berührungsposition A derselben erstreckt, stets ohne Rücksicht auf
die Berührungsposition A einer Linie entspricht, die einen
Biegungswinkel des Drahts 1 bei der Berührungsposition A
betrachtet im Horizontalschnitt halbiert. In diesem Fall
wird der Drahtzuführungswinkel Q ohne Rücksicht auf die
Drahtzuführungsposition O stets bei einem Wert "0"
gehalten.
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Obgleich die Zwischenrolle 11 auf der Innenseite der
Drahtvorschubeinrichtung angeordnet ist, um die Verringerung der
Abmessungen der Einrichtung in dem zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiel zu realisieren, kann sie stattdessen auf
der Außenseite der Drahtvorschubeinrichtung angeordnet
sein.