Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum Bearbeiten von Werkstücken in einem Flüssigkeitsbad, insbesondere zur Abtragung elektrisch leitender Werkstoffe durch Funkenerosion Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum Be arbeiten von Werkstücken in einem Flüssig keitsbad, insbesondere zur Abtragung elek trisch leitender Werkstoffe durch Funken- erosion. Bei derartigen Einrichtungen ist be kanntlich ein Aufspanntisch für die zu be arbeitenden Werkstücke von einer Wanne umgeben, die zur Aufnahme des Flüssigkeits bades bestimmt ist.
Zur Beobachtung der Werkstücke zwecks Kontrolle ihres Bearbeitungszustandes war man bisher in der Regel gezwungen, das Flüssigkeitsbad ranz oder teilweise aus der 'atme abzulassen und nachher wieder ein zufüllen. Zwar hat man auch schon die Wanne aus durchsichtigem Material herge stellt, um die Beobachtung durch die Wanne und das Flüssigkeitsbad hindurch zu ermög lichen, doch ergeben sich dabei in der Praxis ungenügende Sichtverhältnisse wegen der un vermeidlichen Verschmutzung der Wanne und des Flüssigkeitsbades.
Bei der Einrichtung gemäss der Erfin dung sind die geschilderten Nachteile besei tigt. Diese Einrichtung zeichnet sieh dadurch aus, dass der Aufspanntisch am obern Ende einer vertikalen Säule befestigt ist, welche eine Öffnung im Boden der Wanne flüssig keitsdicht durchdringt, und dass die Wanne mitsamt ihrem Flüssigkeitsinhalt längs der Säule auf- und abwärts beweglich ist. zwecks Überflutung eines zu bearbeitenden Werk stückes mit. Flüssigkeit bzw. zwecks Frei legens desselben.
In der beigefügten Zeichnung ist eine Ausführungsform -des Erfindungsgegenstan des veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Funken erosionsmaschine, teils in Seitenansicht und teils im senkrechten Schnitt.
Fig. 2 zeigt einen waagrechten Schnitt unmittelbar unterhalb des Aufspanntisches, bei teilweise weggebrochener Wanne, und Fig. 3 veranschaulicht in grösserem Mass stab und im senkrechten Schnitt -die Mittel zum Abdichten der Wanne gegen die den Aufspanntisch tragende Säule.
Mit 11 ist. in Fig. 1 und 2 ein Aufspann- t.isch bezeichnet, der sich in Fig. 2 vor der Zeichenebene befindet und daher dort nur durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. In an sich bekannter Weise ist der Aufspann- tiseh 11 mit Nuten 12 versehen, in welche die Kopfpartien von Befestigungsschrauben 13 für ein zu bearbeitendes Werkstück 11 nach Belieben eingesetzt. werden können. Der Auf spanntisch 11 ist am obern Ende einer verti kalen Säule 15 befestigt, .die aus einem aussen zylindrisch geschliffenen Rohrstück gebildet ist.
Das untere Ende der Säule 15 ruht auf einem Tragteil<B>1'6</B> und ist mit demselben fest verbunden. Der Tragteil 16 ist U-förmig aus gebildet Lind an einem Rahmen 17 durch Schrauben 18 befestigt. Dieser Rahmen 17 ist auf einem weiteren, nicht dargestellten Rahmen abgestützt und mit. Hilfe einer eben falls nicht. dargestellten Leitspindel gegen über dem zweiten Rahmen verschiebbar in einer Richtung, die zur Zeichenebene von Fig. 1 senkrecht ist. Der genannte zweite Rahmen ist seinerseits mit Hilfe einer zuge ordneten Leitspindel gegenüber dem nicht dargestellten Maschinengestell verschiebbar in einer Richtung, die waagrecht und parallel zur Zeichenebene von Fig. 1 verläuft.
Mittels der beiden Leitspindeln kann somit der Auf- spanntiseh 11 in einem rechtwinkligen Ko ordinatensystem an eine beliebige Stelle innerhalb des Bewegungsbereiches eingestellt werden.
Der Aufspanntisch 11 ist von einer Wanne 21 umgeben, deren Boden eine die Säule 1.5 durchlassende Öffnung 22 aufweist, wie ins besondere Fig. 3 zeigt. Ein gegen die Mantel fläche der Säule 15 anliegender Dichtungs ring 23 ist mit. Hilfe von Platten 24 und ?5 längs des Randes der genannten Öffnung be festigt. Die Platten 24 und 25 sind an der Unterseite bzw. Oberseite des Wannenbodens angeordnet und durch Schrauben 26 mit einander und mit. dem Wannenboden ver bunden, so dass der Dichtungsring 23 in axialer, d. h. senkrechter Richtung elastisch zusammengepresst wird, damit, ein flüssig keitsdichter Abschluss zwischen dem Dich tungsring 23 und dem Wannenboden gewähr leistet ist.
Der Dichtungsring 23 weist eine Nut auf, in die eine endlose Federdrahtwen del 27 eingelegt ist., welche zufolge ihrer Elastizität eine Lippe 28 des Dichtungsringes flüssigkeitsdicht. gegen den Mantel der Säule 15 anpresst. Zwischen der Säule 15 und dem Boden der Wanne 21 besteht somit ein flüs sigkeitsdichter Abschluss, auch dann, wenn die Wanne 21 längs der Säule 15 aufwärts oder abwärts bewegt wird. Die beiden Plat ten 24 und 25 haben selbstverständlich eben falls je eine Öffnung 29 bzw. 30, durch welche die Säule 15 mit. radialem Spiel hin durchgeht.
Parallel zur einen Seitenwand der Wanne 21 verläuft eine Zwischenwand 31, die we niger hoch ist als die übrigen Wände der Wanne. Am obern Rand der Zwischenwand 31 ist ein Überlauf für eine in die Wanne einzufüllende Flüssigkeit 32 vorhanden, so dass überschüssige Flüssigkeit in den ver hältnismässig schmalen Raum. 33 ausserhalb der Zwischenwand 31 abfliessen kann, von wo eine Schlauchleitung 31. zu einem weiter unten liegenden, nicht dargestellten Auffang behälter führt. In den auf der andern Seite der Zwischenwand 31 liegenden Raumteil der Wanne 21 führt eine Schlauchleitung 35, durch welche hindurch Flüssigkeit in die Wanne eingepumpt. oder aus der Wanne ab gelassen werden kann.
Die beiden Schlauch leitungen 34 und 35 sind derart biegsam Lind so angeordnet; dass sie das lieben und Senken der Wanne 21 längs der Säule 15 in keiner Weise behindern.
An der Unterseite des Wannenbodens, d. h. in der Platte 24, sind die obern Enden von zwei Schraubenspindeln 36 unverdreh- bar befestigt, welche parallel zur Säule 7 5 verlaufen und bezüglich der Säulenachse symmetrisch angeordnet. sind. Jeder der Schraubenspindeln 36 ist eine zugehörige Mutter 3 7 zugeordnet, die im Tragteil 16 drehbar gelagert, aber gegen axiale Bewegring gesichert ist. Jede Mutter 37 ist mit. einem Zahnrad 38 versehen, das mit einem für beide Zahnräder 38 gemeinsamen Zwischenrad 39 in Eingriff steht (Fig. 2). Unterhalb des Tragteils 16 befindet sieh ein Elektromotor 40 mit vertikaler Welle 41, welche das ge nannte Zwischenrad 39 trägt..
Der Motor 40 ist reversierbar und an einer Platte 12 angeflanscht-, die mittels Abstandhaltern 43 am Tragteil 16 befestigt ist. Durch den Mo tor 40 lassen sieh die beiden ',--,ehra.uberrniut- tern 37 jeweils synchron miteinander antrei ben, so da.ss mit Hilfe der Spindeln 36 die Manne 21 nach oben bzw. nach unten bewegt wird, je nach dem Drehsinn des Motors 40.
Mit Vorteil kann zwischen der Motorwelle 41 und dem Zwischenrad 39 eine Rutsell- kupplung eingeschaltet sein, welche durch gleitet, wenn die Wanne 21 ihre oberste oder ihre unterste Endlage erreicht. hat. Es wäre auch möglich, durch die Wanne oder durch die Spindeln zu betätigende Endschalter vor zusehen, welche die Stromzufuhr zum Motor 40 jeweils automatisch unterbrechen, wenn die Wanne die eine oder die andere Endlage erreicht hat. Gegebenenfalls könnten auch drei oder mehr Schraubenspindeln 36 mit zu gehörigen Muttern 37 vorhanden sein.
('her ein biegsames Kabel 45 ist der Trag ieil 16 mit. dem einen Pol einer Stromquelle verbunden, die nicht dargestellt. ist und deren anderer Pol auf nicht gezeichnete Weise mit dem Haltereiner Elektrode 46 in Verbindung steht. Der Elektrodenhalter 47 ist isoliert in einem Rohrteil 48 angeordnet, der in verti kaler Richtung beweglich in einer Führung 40 gelagert ist., welche einen Bestandteil des Maschinengestelles bildet.
Beim Bearbeiten des Werkstückes 14 durch Funkenerosion wird die Wanne 21 mit einem dielektrischen Flüssigkeitsbad 32 ge füllt und so weit. nach oben bewegt, dass das Werkstück 14 von der Flüssigkeit überflutet ist und die Elektrode 46 in die Flüssigkeit eintaucht, damit stets eine ausreichende Kühlung von Werkstück 14 und Elektrode 46 gewährleistet ist.
Wünscht man das Werkstück 14 zwecks Kontrolle des Arbeitsvorganges zu betrach ten, so wird vorübergehend die Stromzufuhr zur Elektrode 46 unterbrochen und die Wanne 21 mitsamt ihrem Flüssigkeitsinhalt 32 nach unten gesenkt., bis das Werkstück aus der Flüssigkeit ausgetaucht ist. Nach dem Beobachten hebt. man die Wanne 21 wieder in ihre vorherige Lage, wonach die Bearbei tung fortgesetzt werden kann. Das Absenken fand Heben der mit. Flüssigkeit gefüllten Wanne 21 benötigt bedeutend weniger Zeit als ein Absenken bzw. Anheben des Flüssig- keitsspiege.s innerhalb der unverändert ge lassenen Wanne benötigen würde.
Ausserdem hat. man beim Absenken der Wanne den grossen Vorteil, dass das Werkzeug 14 auch seitlich zugänglich wird.. Auch beim Fest spannen und Lösen von Werkstücken auf dem Aufspanntisch 11 ist, es sehr vorteilhaft, wenn keine über die Oberkante des Tisches vorstehenden Wannenwände diese Arbeit be hindern. Um die Wanne 21 in oder ausser Arbeitsstellung zu bringen, brauchen keine Dichtungen angebracht bzw. gelöst zu wer den. Die Praxis hat gezeigt, dass es durchaus möglich ist, jegliche Undichtigkeit zwischen der Wanne 21 und der Säule 15 auszuschal ten.
Gegebenenfalls kann man anstelle eines einzigen Dichtungsringes 23 deren zwei oder mehr vorsehen.
Die Erfindung ist nicht auf die An wendung an Funkenerosionsmaschinen be schränkt, sondern kann z. B. auch an span abhebenden Werkzeugmaschinen mit Vorteil benutzt werden, wenn, es wünschenswert ist, zwecks besserer Kühlung oder aus einem andern Grund ein Werkstück in .einem Flüs sigkeitsbad zu bearbeiten.
Device on machine tools for processing workpieces in a liquid bath, in particular for removing electrically conductive materials by spark erosion. The present invention relates to a device on machine tools for processing workpieces in a liquid bath, in particular for removing electrically conductive materials by spark erosion. In such facilities is known to be a work table for the workpieces to be surrounded by a tub which is intended to receive the liquid bath.
To observe the workpieces for the purpose of checking their processing status, one was usually forced to drain the liquid bath ranz or partially from the 'breathe and then refill it. Although the tub made of transparent material has already been made to enable observation through the tub and the liquid bath, in practice the visibility is inadequate because of the inevitable contamination of the tub and the liquid bath.
In the device according to the invention, the disadvantages described are taken. This device is characterized in that the clamping table is attached to the upper end of a vertical column, which penetrates an opening in the bottom of the tub liquid-tight, and that the tub, together with its liquid content, can be moved up and down the column. for the purpose of flooding a workpiece to be machined with. Liquid or for the purpose of exposing the same.
In the accompanying drawing, an embodiment of the subject of the invention is illustrated.
Fig. 1 shows part of a spark erosion machine, partly in side view and partly in vertical section.
Fig. 2 shows a horizontal section directly below the clamping table, with the tub partially broken away, and Fig. 3 shows a larger scale and in a vertical section -the means for sealing the tub against the column supporting the clamping table.
At 11 is. 1 and 2, a clamping table is designated which is located in front of the plane of the drawing in FIG. 2 and is therefore only indicated there by dash-dotted lines. In a manner known per se, the mounting table 11 is provided with grooves 12 into which the head portions of fastening screws 13 for a workpiece 11 to be machined are inserted as desired. can be. The clamping table 11 is attached to the upper end of a vertical column 15,. Which is formed from an externally cylindrically ground pipe section.
The lower end of the column 15 rests on a support part <B> 1'6 </B> and is firmly connected to the same. The support part 16 is formed in a U-shape from Lind attached to a frame 17 by screws 18. This frame 17 is supported on a further, not shown frame and with. Help one if not. The lead screw shown can be displaced relative to the second frame in a direction which is perpendicular to the plane of the drawing in FIG. Said second frame is in turn displaceable in a direction that is horizontal and parallel to the plane of the drawing of FIG. 1 with the aid of an assigned lead screw with respect to the machine frame, not shown.
By means of the two lead screws, the clamping table 11 can thus be set to any point within the range of motion in a right-angled coordinate system.
The clamping table 11 is surrounded by a trough 21, the bottom of which has an opening 22 through which the column 1.5 passes, as shown in particular in FIG. 3. A against the jacket surface of the column 15 adjacent sealing ring 23 is with. With the help of plates 24 and 5 along the edge of said opening be fastened. The plates 24 and 25 are arranged on the bottom or top of the tub bottom and by screws 26 with each other and with. the tub bottom a related party, so that the sealing ring 23 in the axial, d. H. perpendicular direction is elastically compressed so that a liquid keitsdicht seal between the sealing ring 23 and the tub bottom is guaranteed.
The sealing ring 23 has a groove into which an endless Federdrahtwen del 27 is inserted. Which, due to its elasticity, a lip 28 of the sealing ring liquid-tight. pressed against the jacket of the column 15. Between the column 15 and the bottom of the tub 21 there is thus a liquid-tight seal, even when the tub 21 is moved up or down along the column 15. The two Plat th 24 and 25 of course also have an opening 29 and 30, through which the column 15 with. radial play goes through.
Parallel to one side wall of the tub 21 runs an intermediate wall 31, which we niger is high than the other walls of the tub. At the upper edge of the partition 31 there is an overflow for a liquid 32 to be poured into the tub, so that excess liquid enters the relatively narrow space. 33 can flow outside the intermediate wall 31, from where a hose line 31 leads to a collecting container (not shown) located further down. A hose line 35 through which liquid is pumped into the tub leads into the space part of the tub 21 lying on the other side of the partition 31. or can be left out of the tub.
The two hose lines 34 and 35 are so flexible Lind so arranged; that they love and lower the tub 21 along the column 15 in no way.
At the bottom of the tub floor, i.e. H. In the plate 24, the upper ends of two screw spindles 36 are fixed in a non-rotatable manner, which run parallel to the column 75 and are arranged symmetrically with respect to the column axis. are. Each of the screw spindles 36 is assigned an associated nut 37 which is rotatably mounted in the support part 16 but is secured against an axial movement ring. Every mother 37 is with. a gear 38 is provided which meshes with an intermediate gear 39 common to both gears 38 (FIG. 2). Below the support part 16 see an electric motor 40 with a vertical shaft 41, which carries the ge called intermediate gear 39 ..
The motor 40 is reversible and flanged to a plate 12 which is fastened to the support part 16 by means of spacers 43. Through the motor 40, the two ', -, or overrnuts 37 are each driven synchronously with one another, so that the man 21 is moved up or down with the aid of the spindles 36, depending on the situation Direction of rotation of the motor 40.
A Rutsell clutch can advantageously be connected between the motor shaft 41 and the intermediate gear 39, which clutch slides through when the tub 21 reaches its uppermost or its lowermost end position. Has. It would also be possible to see through the tub or through the spindles to be operated limit switches, which automatically interrupt the power supply to the motor 40 when the tub has reached one or the other end position. If necessary, three or more screw spindles 36 with associated nuts 37 could also be present.
The support member 16 is connected to one pole of a current source, which is not shown, and the other pole of which is connected in a manner not shown to the holder of an electrode 46. The electrode holder 47 is insulated in one Tube part 48 is arranged, which is movably supported in a vertical direction in a guide 40. Which forms a part of the machine frame.
When machining the workpiece 14 by spark erosion, the tub 21 is filled with a dielectric liquid 32 and so far. moved upwards so that the workpiece 14 is flooded by the liquid and the electrode 46 is immersed in the liquid so that adequate cooling of workpiece 14 and electrode 46 is always ensured.
If one wishes to view the workpiece 14 for the purpose of checking the work process, the power supply to the electrode 46 is temporarily interrupted and the tub 21 and its liquid contents 32 are lowered until the workpiece is immersed in the liquid. After watching it lifts. the tub 21 back to its previous position, after which processing can be continued. The lowering took place with the lifting. The liquid-filled tub 21 requires significantly less time than it would take to lower or raise the liquid level inside the tub that has been left unchanged.
Also has. when lowering the tub the great advantage that the tool 14 is also accessible from the side .. Even when firmly clamping and loosening workpieces on the clamping table 11, it is very advantageous if no tub walls protruding over the upper edge of the table prevent this work . In order to bring the tub 21 into or out of the working position, no seals need to be attached or released to whoever. Practice has shown that it is entirely possible to eliminate any leakage between the tub 21 and the column 15.
If necessary, instead of a single sealing ring 23, two or more of them can be provided.
The invention is not limited to the application of EDM machines be, but can, for. B. can also be used with advantage on cutting machine tools if it is desirable to edit a workpiece in .einem liq sigkeitsbad for better cooling or for another reason.