DE2805429A1

DE2805429A1 - Ceramic material layer removal machine - has ultrasonic tool with return mechanism on guide parallel to that for work holder

Info

Publication number: DE2805429A1
Application number: DE19782805429
Authority: DE
Inventors: Claus Bertsch
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-02-09
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1979-08-30
Also published as: DE2805429B2; DE2805429C3

Abstract

The material removal machine has an ultrasonically-actuated tool, this or the work being moved by a power accumulator along a guide with constant feed force while lapping fluid is fed to it. On a guide(12) parallel to that for the work or tool holder(7) is a return mechanism(11) pulled along it by the latter by means of a coupling(9), and clamping automatically to its guide at regular intervals. This mechanism has a return drive for the holder, acting on the coupling the opposite way to the feed direction.

Description

"ierkstoffabtragemaschine""material removal machine"

Die Erfindung betrifft eine Werkstoffabtragemaschine mit ultraschallbetätigtem Werkzeug und mit einem zu bearbeitenden Werkstück, wobei in Vorschubrichtung das Werkstück bzw.The invention relates to a material removal machine with ultrasound-operated Tool and with a workpiece to be machined, with the Workpiece or

Werkzeug, von denen eines in einer beweglichen Arbeitseinheit gehaltert ist, mit konstanter, von einem Kraftspeicher aufgebrachten Vorschubkraft unter Zuführung einer Läppflüssigkeit relativ zueinander entlang einer Führung aufeinander bewegbar sind.Tool, one of which is held in a moving work unit is, with a constant feed force applied by an energy storage device while being fed a lapping fluid movable relative to one another along a guide on one another are.

Ultraschall-Werkstoffabtragemaschinen werden u.a. zur Bearbeizung von komplizierten Werkstücken, insbesondere von Werkstücken aus keramischem, gesintertem Material verwendet. Hierbei ist das zu bearbeitende Werkstück unter stetiger Belastung und unter Zufluß einer Läppflüssigkeit, z.D. Bohrkarbid, gegen das im Ultraschallkopf angeordnete Werkzeug gehaltert.Ultrasonic material removal machines are used, among other things, for machining of complicated workpieces, in particular of workpieces made of ceramic, sintered Material used. The workpiece to be machined is under constant load and under the inflow of a lapping liquid, e.g. Drilling carbide, against the one in the ultrasound head arranged tool held.

Die Bearbeitung von gesintertem Keramikmaterial ist jedoch sehr zeitaufwendig. Außerdem ist das Werkzeug einem erheblichen abrasiven Verschleiß unterworfen.However, the processing of sintered ceramic material is very time consuming. In addition, the tool is subject to considerable abrasive wear.

Aufgabe der Erfindung ist es, den#Verschleiß am Werkzeug zu reduzieren und den Zeitaufwand bei der Bearbeitung zu verkürzen.The object of the invention is to reduce the wear on the tool and reduce the time required for processing.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß parallel neben der Arbeitseinheit auf einer Schlittenführung eine von der Arbeitseinheit über einen Schlepper mitgeschleppte Rückholvorrichtung angeordnet ist, die in regelmaßigen Abständen auf der Schlittenführung selbsttätig festklemmbar ist und die mit einem Rückholantrieb für die Arbeitseinheit ausgestattet ist, der auf den Schlepper der Arbeitseinheit entgegen der Vorschubrichtung einwirkt.This object is achieved in that in addition to the Work unit one dragged along by the work unit via a tractor on a slide guide Return device is arranged at regular intervals on the slide guide is automatically clamped and with a return drive for the work unit is equipped, which is on the tractor of the working unit against the feed direction acts.

Dadurch kann die Läppflüssigkeit bis auf den Grund der abzutragenden Werkstoffoberfläcbe nachfließen und den zwischen Werkzeug und Bearbeitungsoberfläche angesammelten Abrieb fortspülen. Die dem Werkstück zugekehrte wirksame Oberfläche des Werkzeuges benetzt mit Läppflüssigkeit kommt dadurch mit der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstückes besser in Berührung. Durch diese Maßnahme gemäB der Erfindung wird nicht nur die Bearbeitungszeit sichtlich verkürzt, sondern auch der Verschleiß des Werkzeuges wesentlich vermindert.This allows the lapping fluid to be removed down to the bottom The surface of the material continues to flow and that between the tool and the machining surface wash away any accumulated debris. The effective surface facing the workpiece of the tool wetted with lapping fluid comes with the to be machined Better contact surface of the workpiece. By this measure according to the invention Not only is the machining time visibly reduced, but also wear and tear of the tool is significantly reduced.

Der Abrückhub kann unabhängig von der Einsenktiefe des Werkzeuges etwa gleichbleibend ausgeführt werden; es kann aber auch ein Abrückhub jeweils in gleichen Zeitabständen bzw.The withdrawal stroke can be independent of the lowering depth of the tool be carried out approximately consistently; but there can also be a lift-off stroke in each case same time intervals or

jeweils nach dem Abtragen eines bestimmten gleichen Anteils an Berkstoffvolumen ausgeführt werden.in each case after the removal of a certain equal proportion of the Berkstoffvolume are executed.

Bei einer Werkstoffabtragemaschine mit ultraschallbetätigtem Werkzeug und mit einem zu bearbeitenden Werkstück, wobei in Vorschubrichtung das Werkstück bzw. das Werkzeug, von denen eines in einer beweglichen Arbeitseinheit gehaltert ist, iit korstanter, von einem Kraftspeicher aufgebrachten Vorschubkraft unter Zuführung einer Läppflüssigkeit relativ ceinander entlang einer Führung aufeinander bewegbar sind, kann schließlich parallel neben der Arbeitseinheit auf einer Schlittenführung ein von der Arbeitseinheit über einen Schlepper mitgeschleppter beweglicher Anschlag angeordnet sein, der in regelmäßigen Abständen auf der Schlittenführung selbsttätig festklemmbar ist, wobei nach Festklemmung der Vorschubantrieb der Arbeitseinheit vorübergehend auf Gegenrichtung und anschließend gleich wieder auf Vorschubrichtung umschaltbar ist und daß beim Anschlagen der Arbeitseinheit an den beweglichen Anschlag und nach Stillstand der Arbeitseinheit, dessen Arretierung selbsttätig lösbar ist.In the case of a material removal machine with an ultrasound-operated tool and with a workpiece to be machined, the workpiece in the feed direction or the tool, one of which is held in a movable working unit is, iit constant, feed force applied by an energy storage device while being fed a lapping fluid can be moved relative to one another along a guide on one another can finally be parallel to the working unit on a slide guide a movable stop dragged along by the work unit via a tractor be arranged at regular intervals on the slide guide automatically can be clamped, after clamping the feed drive of the working unit temporarily in the opposite direction and then immediately back to the feed direction is switchable and that when the working unit hits the movable stop and after the working unit has come to a standstill, its locking can be released automatically.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Ultraschall-Werkstoffabtragemaschine und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine.Using a game Ausführungsbei shown in the drawing the invention is to be explained in more detail. They show: FIG. 1 a view of a Ultrasonic material removal machine and FIG. 2 shows a plan view of the machine.

Die in der Figur 1 dargestellte Werkstoffabtragemaschine besteht aus einem Maschinengestell 1 und aus einem Tisch 2 welcher durch nichtgezeichnete Mittel in eine Schräglage zur Horizontalen einstellbar ist. Auf dem Maschinengestell 1 ist außerdem ein Ultraschallkopf 3 mit einem entsprechenden Werkzeug 4 derart montiert, daß die Schwingrichtung gleichachsig zur Vorschubrichtung einer aus einer Spannvorrichtung 5 und aus einem zu bearbeitenden Werkstück 6 bestehenden Arbeitseinheit 7 liegt. Der Tisch 2 ist in einer zur Vorschubrichtung parallelen Führung bewegbar gelagert. Durch die Schräglage des Tisches 2 liegt das Werkstück 6 infolge der Schwerkraft (Kraftspeicher) am Werkzeug 4 mit stetiger Belastung an. Aus einem Behälter 8 wird an den Bearbeitungsstellen von Werkzeug 4 und Werkstück 6 Läppflüssigkeit, z.B. Bohrkarbid, zugeführt.The material removal machine shown in Figure 1 consists of a machine frame 1 and a table 2 which by means not shown is adjustable in an inclined position to the horizontal. On the machine frame 1 an ultrasound head 3 with a corresponding tool 4 is also mounted in such a way that that the direction of oscillation is coaxial to the feed direction from a jig 5 and a work unit 7 consisting of a workpiece 6 to be machined. The table 2 is movably supported in a guide parallel to the feed direction. Due to the inclined position of the table 2, the workpiece 6 is due to gravity (Energy storage device) on tool 4 with constant load. A container 8 becomes at the processing points of tool 4 and workpiece 6 lapping fluid, e.g. Drilling carbide, supplied.

Der Tisch 2 trägt einen Schlepper 9, welcher über einen beweglichen Anschlag 10 eine Rückholvorrichtung 11 mitschleppt, die in regelmäßigen Abständen auf einer Schlittenführung 12 festklemmbar ist. Die Rückholvorrichtung 11 besteht aus einer von einem Rückholantrieb (Stellmotor) 13 angetriebenen Nockenscheibe 14, die mit einem Klemmnocken 15 und einem Rückholnocken 16 versehen ist und auf den Schlepper 9 derart einwirkt, daß nach Verklemmung der Rückholvorrichtung 11 in der Schlittenführung 12 durch den Klemmnocken 15, die Arbeitseinheit 7 entgegen der Wirkung des Kraftspeichers und entgegen der Vorschubrichtung vom Werkzeug 4 kurz abgehoben wird, um das Nachfließen von Läppflüssigkeit und einen dadurch bedingten Spülvorgang zu gewährleisten. Durch weiteres Verdrehen der Nockenscheibe 14 wird die Arretierung der Rückholeinrichtung 11 durch den Klemmnocken 15 unterbrochen, wobei sich fast gleichzeitig der Rückholnocken 16 vom Schlepper 9 abhebt und die Arbeitseinheit 7 durch den Kraftspeicher (Schwerkraft) wieder gegen das Werkzeug 4 im Ultraschallkopf 3 gehalten wird.The table 2 carries a tractor 9, which has a movable Stop 10 a retrieval device 11 dragged along at regular intervals can be clamped on a slide guide 12. The return device 11 consists from a driven by a return drive (servomotor) 13 Cam disk 14, which is provided with a clamping cam 15 and a return cam 16 is and acts on the tractor 9 such that after jamming of the retrieval device 11 in the slide guide 12 by the clamping cam 15, the working unit 7 against the effect of the energy store and against the feed direction of the tool 4 is lifted off briefly to prevent the flow of lapping fluid and any resulting Ensure flushing process. By further turning the cam disk 14 the locking of the return device 11 is interrupted by the clamping cam 15, whereby almost simultaneously the return cam 16 lifts off the tractor 9 and the Working unit 7 by the energy storage device (gravity) again against the tool 4 is held in the ultrasound head 3.

Derselbe Abhebeeffekt kann auch durch den vom Schlepper 9 mitgeschleppten beweglichen Anschlag 10 erfolgen, der auf der Schlittenführung 12 in regelmäßigen Zeitabständen festklemmbar ist, wobei nach einer Festklemmung der Vorschubantrieb der Arbeitseinheit 7 vorübergehend auf Gegenrichtung und anschließend gleich wieder auf Vorschubrichtung umschaltbar ist und beim erneuten Anschlagen der Arbeitseinheit 7 über den Schlepper 9 an den beweglichen Anschlag 10 dessen Arretierung aufgehoben wird.The same lifting effect can also be caused by that carried along by the tractor 9 movable stop 10 take place on the slide guide 12 in regular Time intervals can be clamped, wherein after a clamp the feed drive of the working unit 7 temporarily in the opposite direction and then immediately again can be switched to the feed direction and when the working unit is hit again 7 lifted the locking of the movable stop 10 via the tractor 9 will.

LeerseiteBlank page

Claims

Claims 1. Material removal machine with ultrasound-operated Tool and with a workpiece to be machined, with the Workpiece or tool, one of which is held in a movable work unit is, with a constant feed force applied by an energy storage device while being fed a lapping fluid movable relative to one another along a guide on one another are, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t, that parallel next to the work unit (7) on a slide guide (12) one of the working unit (7) via a .Schlepper (9) hauled return device (11) is arranged, which is in regular Distances on the carriage guide (12) can be automatically clamped and with a return drive (13) for the working unit (7) is equipped on the The tractor (9) of the working unit (7) acts against the feed direction.

2. Material removal machine with ultrasound-operated tool and with a workpiece to be machined, with the workpiece or the tool, one of which is held in a moving work unit, with constant pushing force applied by an energy storage device while being fed a lapping fluid movable relative to one another along a guide on one another are, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t, that parallel next to the work unit (7) on a slide guide (12) one of the working unit (7) over a Tug (9) dragged moving stop (10) is arranged, which in regular Time intervals on the slide guide ll2) can be automatically clamped, wherein after clamping the feed drive of the working unit (7) temporarily to the opposite direction and can then be switched back to the machining feed direction and that when the working unit (7) hits the movable stop (10) and after the working unit (7) has come to a standstill, its locking can be released automatically is.