DE4117758A1

DE4117758A1 - SPARK EDM CUTTING MACHINE WORKING WITH A WIRE ELECTRODE

Info

Publication number: DE4117758A1
Application number: DE4117758A
Authority: DE
Inventors: Yoshio Shibata; Jun Aramaki; Takuji Magara; Masahiro Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1992-01-09
Also published as: KR920000420A

Abstract

The nozzles (7, 8, 30) are positioned to guide the axial sections of the wire electrode (1) supplied with a processing voltage. The material (12) to be machined and the pair of nozzles (7, 8, 30) are moved relative to each other in order to carry out a spark erosion process on the material. One nozzle (30) of the pair of nozzles is made of a magnetic substance and is provided with an inbuilt e.m. coil (19) so that this nozzle (30) works as an electromagnet to attract a part or the entire material, hold it tight and to deliver it. The nozzle with the integrated magnetic coil is so fixed, removable at a movement device in the direction of the Z-axis, that the nozzle as an entity or only the coil can be replaced. ADVANTAGE - Can hold and deliver small workpiece, with basic material delivered to workpiece table and removed from it.

Description

Die Erfindung betrifft eine mit einer Drahtelektrode arbeitende Funkenerosions-Schneidemaschine und sie betrifft insbesondere eine solche Maschine dieser Art, die die Funktion hat, ein zu bearbeitendes Material oder ein Werkstück zu fördern, das durch die Bearbeitung eines Grundmaterials erzielt worden ist.The invention relates to a with a wire electrode spark erosion cutting machine working and it affects in particular such a machine of this type, which the Function, a material to be processed or a Promote workpiece by machining a Base material has been achieved.

Fig. 9 stellt die Anordnung einer Ausführungsform einer üblichen, mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine dar. In der Fig. 9 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Drahtelektrode, die von einer Vorratsspule 2 zugeführt wird; 3 ist eine Bremsrolle, die mit einer elektromagnetischen Bremse 3a verbunden ist, um auf diese Weise die Drahtelektrode 1 nach Bedarf zu spannen; 4a, 4b und 4c sind Leitrollen zum Verändern der Bewegungsrichtung der Drahtelektrode 1; 5 ist eine obere Führungsvorrichtung; b ist eine untere Führungsvorrichtung, wobei diese beiden Führungsvorrichtungen jeweils innerhalb einer oberen und einer unteren Düse 7, 8, zum Zuführen einer Bearbeitungsflüssigkeit angeordnet sind; 9 ist eine Förderpumpe für eine Bearbeitungsflüssigkeit 10; und 11 ist eine Impuls-Stromquelle zum Auslösen von elektrischen Entladungen zwischen der Drahtelektrode 1 und dem zu bearbeitenden Grundmaterial. Die Drahtelektrode 1 wird in der oberen und unteren Führungsvorrichtung 5, 6 so geführt, daß sie sich in vorbestimmter Richtung erstreckt. Fig. 9 illustrates the arrangement of an embodiment of a conventional wire EDM cutting machine. In Fig. 9, reference numeral 1 denotes a wire electrode supplied from a supply spool 2 ; 3 is a brake roller, which is connected to an electromagnetic brake 3 a, in this way to tension the wire electrode 1 as required; 4 a, 4 b and 4 c are guide rollers for changing the direction of movement of the wire electrode 1 ; 5 is an upper guide device; b is a lower guide device, these two guide devices being respectively arranged within an upper and a lower nozzle 7 , 8 for supplying a processing liquid; 9 is a feed pump for a machining liquid 10 ; and 11 is a pulse power source for triggering electrical discharges between the wire electrode 1 and the base material to be processed. The wire electrode 1 is guided in the upper and lower guide devices 5 , 6 so that it extends in a predetermined direction.

In Fig. 9 ist mit der Bezugsziffer 13 ferner eine Draht-Förderrolle bezeichnet; 14 ist ein Führungstisch zum Bewegen des Grundmaterials 12 relativ zur Drahtelektrode 1 in einer waagerechten Ebene; und 15 ist eine Spannvorrichtung, die auf dem Werkstücktisch 14 angeordnet ist. Das Grundmaterial 12 ist mit Hilfe der Spannvorrichtung 15 auf dem Werkstücktisch 14 befestigt.In Fig. 9, reference numeral 13 also denotes a wire feed roller; 14 is a guide table for moving the base material 12 relative to the wire electrode 1 in a horizontal plane; and 15 is a jig arranged on the work table 14 . The base material 12 is fastened on the workpiece table 14 with the aid of the clamping device 15 .

Anhand der Fig. 9 bis 11 wird nun die Wirkungsweise der üblichen, mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine gemäß dem obigen Aufbau beschrieben.Referring to Figs. 9 to 11, the operation of the usual operating with a wire electrode spark erosion cutting machine will now be described in accordance with the above structure.

Als erstes wird die Pumpe 9 in der Weise betätigt, daß eine Bearbeitungsflüssigkeit 10 aus den Sprühdüsen 7 und 8 ausfließt, während eine Impulsspannung zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Grundmaterial 12 angelegt wird. In dem schmalen Spalt zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Grundmaterial 12 wird die Bearbeitungsflüssigkeit vergast, wodurch eine Explosion entsteht, die ihrerseits eine Wärmeenergie erzeugt, um einen Teil des Grundmaterials 12 zu schmelzen und abzutragen. Um die elektrische Entladung aufrechtzuerhalten, werden die Drahtelektrode 1 und das Grundmaterial 12 relativ zueinander so bewegt, daß der kleine Spalte zwischen ihnen unverändert aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck wird im allgemeinen ein Verfahren der numerischen Steuerung des Werkstücktisches 14 angewandt. Durch wiederholtes Induzieren der elektrischen Entladung und durch Steuern der Bewegung des Werkstücktisches, wie dies oben beschrieben ist, wird kontinuierlich eine Nut 16 gebildet, so daß das Grundmaterial 12 zu einer gewünschten Form bearbeitet wird.First, the pump 9 is operated so that a machining liquid 10 flows out of the spray nozzles 7 and 8 while a pulse voltage is applied between the wire electrode 1 and the base material 12 . In the narrow gap between the wire electrode 1 and the base material 12 , the processing liquid is gasified, which creates an explosion, which in turn generates thermal energy in order to melt and remove part of the base material 12 . In order to maintain the electrical discharge, the wire electrode 1 and the base material 12 are moved relative to each other so that the small gap between them is maintained unchanged. For this purpose, a method of numerically controlling the work table 14 is generally used. By repeatedly inducing the electrical discharge and controlling the movement of the workpiece table as described above, a groove 16 is continuously formed so that the base material 12 is machined into a desired shape.

In der Funkenerosions-Schneidemaschine fallen das Werkstück, das aus dem Grundmaterial entstanden ist, und die gleichzeitig gebildeten Abfallmaterialien (nachstehend als "Werkstück" bezeichnet) im allgemeinen durch ihr Eigengewicht herunter, wenn sie vom Grundmaterial 12 getrennt sind.In the EDM cutting machine, the workpiece resulting from the base material and the concurrently formed waste materials (hereinafter referred to as "workpiece") generally fall down by their own weight when separated from the base material 12 .

Wenn in der mit der Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidmaschine das durch die Bearbeitung des Grundmaterials gebildete Werkstück so bleibt wie es ist, dann behindert es die Bewegung des Werkstücktisches; das bedeutet, daß es unmöglich ist, einen danach folgenden Funkenerosions-Bearbeitungsvorgang durchzuführen. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, wird das folgende Verfahren angewendet: nachdem das Werkstück 17 vom Grundmaterial getrennt ist, d. h. nachdem es vom Grundmaterial abgefallen ist, wird die obere Düse 7 für die Bearbeitungsflüssigkeit nach oben bewegt und das Werkstück wird von Hand entfernt, worauf die Funkenerosions-Schneidemaschine wiederum betätigt wird. In dem Fall, in dem ein neues Grundmaterial auf die Maschine aufgebracht wird, trägt die Bedienungsperson das Grundmaterial zum Werkstücktisch 14. If, in the spark erosion cutting machine working with the wire electrode, the workpiece formed by the machining of the base material remains as it is, it hinders the movement of the workpiece table; this means that it is impossible to carry out a subsequent electrical discharge machining operation. To avoid this difficulty, the following method is used: after the workpiece 17 is separated from the base material, ie after it has fallen off the base material, the upper nozzle 7 for the processing liquid is moved upwards and the workpiece is removed by hand, after which the Spark erosion cutting machine is operated in turn. In the case where a new base material is applied to the machine, the operator carries the base material to the work table 14 .

Eine übliche, mit einer Drahtelektrode arbeitende Funkenerosions-Schneidemaschine ist wie oben beschrieben aufgebaut. Das heißt, daß bei dieser üblichen Maschine die Bedienungsperson das Grundmaterial 12 von Hand auf die Maschine aufbringen muß und die Werkstücke 17 ebenfalls von Hand entfernen muß. Die übliche Funkenerosionsmaschine ist daher für einen automatischen Ablauf nicht geeignet.A common wire EDM cutting machine is constructed as described above. That is, in this conventional machine, the operator must manually apply the base material 12 to the machine and also remove the workpieces 17 by hand. The usual spark erosion machine is therefore not suitable for an automatic process.

Darüber hinaus besteht bei der üblichen Funkenerosions-Schneidemaschine die Schwierigkeit, daß dann, wenn das Werkstück 17 vom Grundmaterial 12 getrennt ist, es sich durch sein eigenes Gewicht neigt, so daß Kurzschlüsse mit der Drahtelektrode 1 auftreten, wodurch der Bearbeitungsvorgang angehalten oder die Bearbeitungsgenauigkeit gesenkt wird.In addition, in the conventional spark erosion cutting machine, there is a problem that when the workpiece 17 is separated from the base material 12 , it tilts by its own weight, so that short circuits with the wire electrode 1 occur, thereby stopping the machining operation or lowering the machining accuracy becomes.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist bereits eine mit einer Drahtelektrode arbeitende Funkenerosions-Schneidemaschine vorgeschlagen worden, bei der um die obere Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit herum ein Elektromagnet angeordnet ist, um auf diese Weise die Lage des Werkstückes festzulegen, das gerade vom Grundmaterial getrennt wird und der Elektromagnet wird danach dazu benutzt, das Werkstück, das vom Grundmaterial getrennt worden ist, zu fördern (ungeprüft veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 22 220/1988). Bei der genannten, bereits vorgeschlagenen Funkenerosions-Schneidmaschine entsteht jedoch ein anderes Problem. Bei dieser bekannten Maschine sind die Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit und der Elektromagnet getrennt voneinander angeordnet, d. h. der Elektromagnet ist von der Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit entfernt. Der Elektromagnet ist mithin relativ raumgreifend und er ist relativ weit von der Düse für die Maschinenflüssigkeit entfernt. Dies führt dazu, daß der Abstand zwischen dem Elektromagnet und dem Schneidepunkt im Grundmaterial, an dem die Drahtelektrode arbeitet, relativ groß ist. Wenn das Werkstück jedoch klein ist, ist der Magnet aufgrund dieser Tatsache nicht in der Lage, es anzuziehen und festzuhalten.To overcome this difficulty, one is already with a wire electrode working Spark erosion cutting machine has been proposed at around the top nozzle for the machining fluid an electromagnet is arranged to the Determine the position of the workpiece, the straight from Base material is separated and the electromagnet is then used the workpiece from the base material has been separated to promote (unaudited published Japanese Patent Application No. 22 220/1988). In the already mentioned Spark erosion cutting machine, however, is another Problem. In this known machine, the nozzle for the machining fluid and the electromagnet are separated arranged from each other, d. H. the electromagnet is from the Machining fluid nozzle removed. The Electromagnet is therefore relatively extensive and it is relatively far from the machine fluid nozzle away. This causes the distance between the Electromagnet and the cutting point in the base material which the wire electrode works is relatively large. If that However, the workpiece is small, the magnet is due to this In fact unable to put it on and hold on.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine mit einer Drahtelektrode arbeitende Funkenerosions-Schneidemaschine anzugeben, bei der selbst ein kleines Werkstück festgehalten und gefördert werden kann und bei der das Grundmaterial auf den Werkstücktisch gefördert und von ihm entfernt werden kann.The invention is therefore based on the object with a wire electrode working Spark erosion cutting machine to specify at the self a small workpiece can be held and conveyed can and where the base material on the workpiece table promoted and removed from it.

Bei einer mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine, bei der über ein Paar von Düsen, die jeweils auf beiden Seiten des zu bearbeitenden Materials angeordnet sind, in den kleinen Spalt zwischen einer Drahtelektrode und dem zu bearbeitenden Material eine Bearbeitungsflüssigkeit eingeführt wird und bei der die Düsen die axialen Abschnitte der Drahtelektrode führen, wird der Drahtelektrode eine Bearbeitungsspannung zugeführt und das zu bearbeitende Material und das Paar von Düsen werden relativ zueinander bewegt, um das Material einer elektrischen Funkenerosions-Bearbeitung zuzuführen; gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung besteht eine Düse des Düsenpaares aus einer magnetischen Substanz und in dieser Düse ist eine elektromagnetische Spule eingebaut, so daß die Düse als Elektromagnet wirkt, um einen Teil oder das gesamte Material anzuziehen, festzuhalten und zu fördern.With a working with a wire electrode EDM cutting machine using a pair of Nozzles, each on both sides of the to be machined Materials are arranged in the small gap between a wire electrode and the material to be processed Machining liquid is introduced and at which the Nozzles guide the axial sections of the wire electrode, a machining voltage is supplied to the wire electrode and the material to be processed and the pair of nozzles are moved relative to each other to make the material one to provide electrical discharge machining; according to a first aspect of the invention is a nozzle of Pair of nozzles made of and in a magnetic substance An electromagnetic coil is installed in the nozzle so that the nozzle acts as an electromagnet to a part or that to attract, hold on to and promote all material.

Bei der elektrischen Funkenerosions-Bearbeitungsmaschine ist die Düse mit der elektromagnetischen Spule abnehmbar an einer Bewegungsvorrichtung in Z-Achse so befestigt, daß die Düse oder nur die elektromagnetische Spule ersetzt werden können. With the electrical spark erosion processing machine the nozzle with the electromagnetic coil is removable attached to a movement device in the Z axis so that the Nozzle or just the electromagnetic coil can.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung besteht eine Düse des Paares von Düsen aus einer magnetischen Substanz und in die Düse ist ein Permanentmagnet so eingebaut, daß die Düse als Teil eines magnetischen Weges dient, wobei Mittel zum Öffnen und Schließen des magnetischen Weges vorgesehen sind, so daß durch Öffnen und Schließen des magnetischen Weges ein Teil oder das gesamte Material angezogen, festhalten und gefördert werden kann.According to a second aspect of the invention there is a nozzle of the pair of magnetic substance nozzles and in the nozzle is a permanent magnet built in so that the nozzle serves as part of a magnetic path, means for Opening and closing the magnetic path provided are so that by opening and closing the magnetic Some or all of the material can hold on and be promoted.

In der elektrischen Funkenerosionsmaschine ist die Düse mit dem Permanentmagnet an einer Bewegungsvorrichtung in Z-Achse abnehmbar so befestigt, daß die Düse als Ganzes oder auch nur der Permanentmagnet ersetzt werden kann.The nozzle is included in the electrical spark erosion machine the permanent magnet on a movement device in Z-axis removably attached so that the nozzle as a whole or just the permanent magnet can be replaced.

Bei einer Funkenerosions-Schneidemaschine gemäß der Erfindung besitzt diejenige Düse, die stromaufwärts in Förderrichtung der Drahtelektrode liegt, eine elektromagnetische Spule oder einen Permanentmagneten und diese Düse kann daher in Abmessung und Gewicht verkleinert werden und sie kann das Grundmaterial oder das Werkstück sicher anziehen und festhalten und es in eine vorbestimmte Lage fördern. Diejenige Düse, die als Elektromagnet oder als Permanentmagnet wirkt, zieht ferner beide Kanten des Bearbeitungsspaltes, das das Werkstück vom Grundmaterial trennt, sicher an und hält sie fest, so daß unmittelbar vor dem Zeitpunkt, in dem das Werkstück vom Grundmaterial getrennt wird, die Düse das Werkstück festhält, wobei die Schwierigkeit vermieden wird, daß sich das Werkstück durch sein eigenes Gewicht neigt oder unbeabsichtigt vom Grundmaterial abfällt. Die Düse, die die elektromagnetische Spule oder den Permanentmagneten enthält, ist abnehmbar an einer Bewegungsvorrichtung in Z-Achse befestigt, so daß die Düse als Ganzes oder nur die elektromagnetische Spule oder der Permanentmagnet entfernt werden können. Die elektrische Funkenerosionsmaschine kann daher so ausgeführt werden, daß die Düse als Ganzes oder die elektromagnetische Spule oder der Permanentmagnet automatisch entfernt werden können. Auf diese Weise kann ein Elektromagnet oder ein Permanentmagnet erzielt werden, der eine ausreichende Anziehungskraft aufweist.In a spark erosion cutting machine according to the Invention has that nozzle that is upstream in The direction of conveyance of the wire electrode is one electromagnetic coil or a permanent magnet and this nozzle can therefore be reduced in size and weight and it can be the base material or the workpiece tighten securely and hold it in a predetermined Promote location. That nozzle that as an electromagnet or acts as a permanent magnet, also pulls both edges of the Machining gap that separates the workpiece from the base material separates, securely and holds them so that immediately the time at which the workpiece is removed from the base material is separated, the nozzle holds the workpiece, the Difficulty is avoided that the workpiece its own weight tends to or unintentionally from Basic material falls off. The nozzle that the electromagnetic Coil or permanent magnet is removable attached to a movement device in the Z axis, so that the Nozzle as a whole or just the electromagnetic coil or the permanent magnet can be removed. The electrical EDM machine can therefore be designed so that the nozzle as a whole or the electromagnetic coil or the permanent magnet can be removed automatically. On this way an electromagnet or a permanent magnet be achieved with sufficient attraction having.

Anhand der beigefügten Zeichnungem werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen beschrieben. Es zeigtPreferred drawings will now be made with reference to the accompanying drawings Embodiments of the invention described in detail. It shows

Fig. 1 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die eine Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit bei der mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung zeigt, die eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt; Fig. 1 is an enlarged cross sectional view showing a nozzle for the machining fluid at the working electrode with a wire EDM cutting machine according to a first aspect of the invention, illustrating a first embodiment of the invention;

Fig. 2 ist eine vergrößerte, der Fig. 1 entsprechende Querschnittansicht, anhand derer die Wirkungsweise der Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit gemäß Fig. 1 dargestellt ist; Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view corresponding to Fig. 1, showing the operation of the nozzle for the machining liquid shown in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung des Vorganges des Werkstück-Entfernens bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1; Fig. 3 is an explanatory view of the operation of the workpiece removal in the first embodiment shown in FIG. 1;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Querschnittansicht entsprechend Fig. 1, die die Düse für Bearbeitungsflüssigkeit bei einem weiteren Beispiel der mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine nach dem ersten Aspekt der Erfindung darstellt, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung bildet; Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view corresponding to Fig. 1, illustrating the machining liquid nozzle in another example of the wire electrode spark erosion cutting machine according to the first aspect of the invention, which is a second embodiment of the invention;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die die Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit beim Beispiel einer mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidmaschine nach dem zweiten Aspekt der Erfindung zeigt, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung darstellt; Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the machining liquid nozzle in the example of a wire electrode spark erosion cutting machine according to the second aspect of the invention, which is a third embodiment of the invention;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Querschnittansicht entsprechend Fig. 5 zur Erläuterung der Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 5; FIG. 6 is an enlarged cross sectional view corresponding to FIG. 5 for explaining the nozzle for the machining liquid in the third embodiment shown in FIG. 5;

Fig. 7 ist eine erläuternde Darstellung des Vorganges des Entfernens des Werkstücks bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 5; Fig. 7 is an explanatory diagram of the process of removing the workpiece in the third embodiment shown in Fig. 5;

Fig. 8 ist eine vergrößerte Querschnittdarstellung entsprechend Fig. 5, die ein weiteres Beispiel einer mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zeigt, die eine vierte Ausführungsform der Erfindung darstellt; Fig. 8 is an enlarged cross-sectional view corresponding to Fig. 5, showing another example of a wire electrode spark erosion cutting machine according to the second aspect of the invention, which is a fourth embodiment of the invention;

Fig. 9 ist eine erläuternde Darstellung, die eine beispielsweise Anordnung einer üblichen, mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine darstellt; Fig. 9 is an explanatory diagram showing an example arrangement of a conventional wire EDM cutting machine;

Fig. 10 ist eine erläuternde Darstellung des Vorganges des Werkstück-Entfernens ein einer üblichen Funkenerosionsmaschine gemäß Fig. 9; Fig. 10 is an explanatory diagram of the process of workpiece removal in a conventional spark erosion machine shown in Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Draufsicht auf ein Werkstück zur Erläuterung der relativen Lage zwischen dem Werkstück und dem Grundmaterial, von dem das Werkstück abgetrennt ist. Fig. 11 is a plan view of a workpiece for explaining the relative position between the workpiece and the base material from which the workpiece is separated.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine mit einer Drahtelektrode arbeitende Funkenerosions-Schneidemaschine nach einem ersten Aspekt der Erfindung, die eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt. In diesen Figuren sind diejenigen Teile, die funktionell denen entsprechen, die bereits im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben worden sind, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Das besondere Merkmal der Funkenerosions-Schneidemaschine nach der Erfindung besteht darin, daß die obere Düse 18 für Bearbeitungsflüssigkeit aus einem Magnetteil besteht, der in radialer Richtung einen doppelwandigen Aufbau hat und daß in dem Magnetteil eine elektromagnetische Spule 19 so eingebaut ist, daß sie koaxial mit der Drahtelektrode 1 liegt; das heißt, die obere Düse 18 für die Bearbeitungsflüssigkeit dient als Elektromagnet zum Anziehen und Festhalten des Grundmaterials 12 oder des Werkstückes 17 und zur Förderung dieser Teile. Figs. 1 to 3 show an operating with a wire electrode spark erosion cutting machine according to a first aspect of the invention, illustrating a first embodiment of the invention. In these figures, those parts which functionally correspond to those which have already been described in connection with FIG. 9 are designated by the same reference numerals. The special feature of the spark erosion cutting machine according to the invention is that the upper nozzle 18 for machining liquid consists of a magnetic part which has a double-walled structure in the radial direction and that an electromagnetic coil 19 is installed in the magnetic part so that it coaxially with the wire electrode 1 ; that is, the upper nozzle 18 for the machining liquid serves as an electromagnet for attracting and holding the base material 12 or the workpiece 17 and for conveying these parts.

Die obere Düse 18 für die Bearbeitungsflüssigkeit (im folgenden als "Magnetdüse 18" bezeichnet) umfaßt die folgenden Teile: ein zylindrisches inneres Joch 20, das an seinem oberen Ende einen Flansch 20a hat und das einen inneren, ringförmigen magnetischen Weg darstellt; ein zylindrisches, äußeres Joch 21, der das innere Joch 20 umgibt und mit seinem oberen Ende gegen die innere Fläche des Flansches 20a des inneren Joches 20 anstößt und auf diese Weise zwischen sich und dem inneren Joch 20 einen ringförmigen Zwischenraum bildet und ferner einen äußeren, ringförmigen magnetischen Weg bildet; eine in den ringförmigen Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Joch eingebaute elektromagnetische Spule 19 mit einer Zuführleitung 19a; und ferner ein Abdichtungsmaterial 22 aus einem isolierenden Kunststoff, das in die untere Öffnung des ringförmigen Raumes eingebracht ist, um das Eindringen von Bearbeitungsflüssigkeit in die elektromagnetische Spule 19 zu verhindern. Die Magnetdüse 18 ist mit einer nicht dargestellten Bewegungseinrichtung so gekoppelt, daß sie in der Z-Achse vertikal bewegbar ist.The upper nozzle 18 for the processing liquid (hereinafter referred to as "magnetic nozzle 18 ") comprises the following parts: a cylindrical inner yoke 20 which has a flange 20 a at its upper end and which represents an inner, annular magnetic path; outer a cylindrical outer yoke 21 that surrounds the inner yoke 20 and with its upper end against the inner surface of the flange 20 a of the inner yoke 20 abuts and thus forms between itself and the inner yoke 20 has an annular space and further comprises a , forms an annular magnetic path; a built in the annular space between the inner and outer yoke electromagnetic coil 19 with a feed line 19 a; and also a sealing material 22 made of an insulating plastic, which is inserted into the lower opening of the annular space to prevent machining liquid from entering the electromagnetic coil 19 . The magnetic nozzle 18 is coupled to a movement device, not shown, so that it can be moved vertically in the Z-axis.

Eine bestimmte Ausführungsform der Magnetdüse 18 wird wie folgt hergestellt: die Joche 20 und 21 werden aus einem Eisenwerkstoff mit hoher magnetischer Permeabilität hergestellt oder aus einem rostfreien Stahl-Werkstoff mit wenig Rostanfälligkeit oder diese Joche werden aus einem Eisenwerkstoff hergestellt, das zum Verhindern von Rostanfälligkeit plattiert ist. Um eine elektrische Erosion zu verhindern, die während der Entladungsbearbeitung auftreten könnte, wird eine Isolierungs-Beschichtung auf Teilen der so ausgebildeten Joche oder auf dem ganzen Jochaufbau aufgebracht. Abhängig von der angestrebten Lebensdauer, wird als Isolierungsbeschichtung eine Kunststoff-Beschichtung verwendet oder eine keramische Beschichtung, die eine hohe Abriebfestigkeit hat.A particular embodiment of the magnetic nozzle 18 is made as follows: the yokes 20 and 21 are made of a ferrous material with high magnetic permeability or of a stainless steel material with little susceptibility to rust, or these yokes are made of an iron material which is plated to prevent rust susceptibility is. In order to prevent electrical erosion, which could occur during discharge machining, an insulation coating is applied to parts of the yokes thus formed or to the entire yoke structure. Depending on the desired service life, a plastic coating or a ceramic coating with high abrasion resistance is used as the insulation coating.

Abhängig vom Aufbau und dem Ausmaß der Magnetdüse 18 wird die elektromagnetische Spule 19 entsprechend isoliert oder sie wird im allgemeinen gemäß Klasse B isoliert.Depending on the structure and the size of the magnetic nozzle 18 , the electromagnetic coil 19 is isolated accordingly or it is generally insulated according to class B.

Der Spulendraht der elektromagnetischen Spule 19 ist ein mit einem Polyesterlack isolierter Kupferdraht und die elektromagnetische Spule ist mit einem Kunststoffvakuum imprägniert, so daß sie wasserdicht ist. The coil wire of the electromagnetic coil 19 is a copper wire insulated with a polyester varnish and the electromagnetic coil is impregnated with a plastic vacuum so that it is waterproof.

Zum Erregen der elektromagnetischen Spule 19 wird eine Gleichstromquelle verwendet. Um die Schwierigkeit zu vermeiden, daß das Werkstück 17 aufgrund eines Rest-Magnetismus nicht herabfällt, wird eine Wechselstromquelle dann verwendet, wenn das Werkstück 17 entfernt werden soll.A DC power source is used to energize the electromagnetic coil 19 . To avoid the difficulty that the workpiece 17 does not fall due to residual magnetism, an AC power source is used when the workpiece 17 is to be removed.

Die so aufgebaute Magnetspule 19 kann alle Grundmaterialien 12 anziehen und festhalten, die aus einem magnetischen Werkstoff bestehen.The magnetic coil 19 constructed in this way can attract and hold all the basic materials 12 which consist of a magnetic material.

Es wird jetzt die Wirkungsweise einer mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine beschrieben, wie sie oben dargestellt ist.It will now work one with one Wire EDM cutting machine described as shown above.

Wenn gemäß Fig. 2 die Drahtelektrode 1 dann entfernt ist, wenn das Werkstück 17 von dem Grundmaterial 12 vollständig getrennt ist, bilden nach einer Erregung der elektromagnetischen Spule 19 das innere Joch 20 und das äußere Joch 21 einen magnetischen Weg, so daß ein Magnetfluß in Richtung des Pfeiles A1 fließt, wodurch das Werkstück 17 durch die Magnetdüse 18 angezogen und gehalten wird.When the wire electrode 1 is then removed according to Fig. 2, when the workpiece is fully separated 17 from the base material 12, 19, the inner yoke 20 and outer yoke 21 form following energization of the electromagnetic coil a magnetic path so that a magnetic flux in Direction of arrow A 1 flows, whereby the workpiece 17 is attracted and held by the magnetic nozzle 18 .

Das so durch die Magnetkraft angezogene und gehaltene Werkstück wird nach oben (in Richtung des Pfeiles B) gezogen und dann seitlich bewegt (in Richtung des Pfeiles C), wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Das bedeutet, daß das Werkstück aus dem Bearbeitungsbereich herausbewegt wird. Die vertikale und horizontale Bewegung des Werkstückes werden automatisch durch eine in der X-, Y- und Z-Achse bewegliche Servosteuervorrichtung ausgeführt. The workpiece thus attracted and held by the magnetic force is pulled upward (in the direction of arrow B) and then moved laterally (in the direction of arrow C), as shown in FIG. 3. This means that the workpiece is moved out of the machining area. The vertical and horizontal movement of the workpiece are carried out automatically by a servo control device which can be moved in the X, Y and Z axes.

Wenn es notwendig ist, einen weiteren Funkenerosions-Bearbeitungsvorgang anzufangen, dann wird eine automatische Draht-Einsetzungs-Einheit (nicht dargestellt) dazu verwendet, die Drahtelektrode durch die Düsen 18 und 8 hindurchzuführen. Unter dieser Voraussetzung wird die Magnetdüse 18 in Richtung der Z-Achse in ihre vorbestimmte Höhenlage bewegt und durch die Steuervorrichtung in Richtung der X- und der Y-Achse wird das Grundmaterial zu der gewünschten Form bearbeitet.When it is necessary to start another EDM machining operation, an automatic wire insertion unit (not shown) is used to feed the wire electrode through the nozzles 18 and 8 . Under this condition, the magnetic nozzle 18 is moved in the direction of the Z axis to its predetermined height and the base material is processed to the desired shape by the control device in the direction of the X and Y axes.

Unmittelbar bevor sich die Enden der Bearbeitungsnut 16 miteinander treffen, wie dies in den Fig. 2 und 11 dargestellt ist, ist das Werkstück 17 dafür anfällig, durch den Druck der Bearbeitungsflüssigkeit 10 bewegt zu werden; das bedeutet, daß der Bearbeitungsvorgang unstabil ist. Bei der dargestellten Ausführungsform wird diese Schwierigkeit wie folgt umgangen: unmittelbar bevor die beiden Enden der Bearbeitungsnut 16 aufeinandertreffen, wird die Magnetdüse 18 aktiviert, um ihre magnetische Anziehungskraft bereitzustellen, um auf diese Weise das Werkstück 17 festzuhalten. In dieser Ausführungsform ist die Düse selbst ein Elektromagnet und es ist daher während des Bearbeitungsvorganges in der oben beschriebenen Weise möglich, die Magnetdüse 18 zu aktivieren, um das Werkstück 17 anzuziehen und festzuhalten. Selbst dann, wenn das Werkstück 17 mithin klein ist, kann es durch die Magnetdüse fest gehalten werden.Immediately before the ends of the machining groove 16 meet, as shown in FIGS. 2 and 11, the workpiece 17 is susceptible to being moved by the pressure of the machining fluid 10 ; this means that the machining process is unstable. In the illustrated embodiment, this difficulty is circumvented as follows: immediately before the two ends of the machining groove 16 meet, the magnetic nozzle 18 is activated to provide its magnetic attraction so as to hold the workpiece 17 in place. In this embodiment, the nozzle itself is an electromagnet and it is therefore possible during the machining process in the manner described above to activate the magnetic nozzle 18 in order to attract and hold the workpiece 17 . Even if the workpiece 17 is therefore small, it can be held firmly by the magnetic nozzle.

Beim Anheben des Werkstückes 17 wird die Magnetdüse 18 mit Hilfe der Steuervorrichtung für die X- und die Y-Achse in eine Stellung gebracht, die dem Schwerpunkt des Werkstückes entspricht und in dieser Lage wird das Werkstück angezogen und festgehalten. Die Tatsache, daß die Düse als Magnet wirkt und gemäß der Erfindung miniaturisiert ist, macht es möglich, das Werkstück im Schwerpunkt anzuziehen und festzuhalten.When the workpiece 17 is lifted, the magnetic nozzle 18 is brought into a position corresponding to the center of gravity of the workpiece with the aid of the control device for the X and Y axes, and in this position the workpiece is attracted and held. The fact that the nozzle acts as a magnet and is miniaturized according to the invention makes it possible to attract and hold the workpiece in the center of gravity.

Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt der Düsen nach einer anderen Ausführungsform der mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine nach dem ersten Aspekt der Erfindung, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 durch folgende Punkte: der Umfangsabschnitt 20a des inneren Jochs 20 hat ein Außengewinde 20b, während die innere Umfangsfläche des oberen Endabschnitts des äußeren Jochs ein Innengewinde 21a hat, in das das Außengewinde 20b eingeschraubt ist. Die Magnetdüse selbst ist abnehmbar an einer nicht dargestellten Fördervorrichtung in der Z-Achse befestigt. Auf diese Weise können die Magnetdüse 18 oder nur die elektromagnetische Spule 19 ersetzt werden. Fig. 4 is an enlarged cross section of the nozzles according to another embodiment of the wire electrode spark erosion cutting machine according to the first aspect of the invention, which is a second embodiment of the invention. The second embodiment differs from the first embodiment according to FIG. 1 by the following points: the peripheral portion 20 a of the inner yoke 20 has an external thread 20 b, while the inner peripheral surface of the upper end portion of the outer yoke has an internal thread 21 a, in which the External thread 20 b is screwed in. The magnetic nozzle itself is removably attached to a conveyor device, not shown, in the Z-axis. In this way, the magnetic nozzle 18 or only the electromagnetic coil 19 can be replaced.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist dadurch vorteilhaft, daß Steuervorrichtungen in der X-, Y- und Z-Achse verwendet werden können, um automatisch das Ersetzen der Magnetdüse 18 oder auch lediglich der elektromagnetischen Spule 19 zu erreichen und ferner dadurch, daß der Elektromagnet so verändert werden kann, daß die elektromagnetische Kraft dem Gewicht des Grundmaterials entspricht.The embodiment according to FIG. 4 is advantageous in that control devices in the X, Y and Z axes can be used in order to automatically replace the magnetic nozzle 18 or only the electromagnetic coil 19 and also in that the electromagnet can be changed so that the electromagnetic force corresponds to the weight of the base material.

Die Düse kann auf diese Weise Werkstücke 17 bewegen, die voneinander in bezug auf Dicke, Maß und Gewicht abweichen. Die Berührungsfläche 23 der Düse, die in Berührung mit dem Werkstück gebracht wird, kann so geformt sein, wie die Seite des Werkstücks 17, an der die Düse das Werkstück anzieht und festhält. Ferner kann für die Düse 18 ein Anpaßstück vorgesehen sein, mit dessen Hilfe sie das Werkstück anzieht und festhält. In this way, the nozzle can move workpieces 17 which differ from one another in terms of thickness, size and weight. The contact surface 23 of the nozzle, which is brought into contact with the workpiece, can be shaped like the side of the workpiece 17 on which the nozzle attracts and holds the workpiece. Furthermore, an adapter can be provided for the nozzle 18 , with the aid of which it attracts and holds the workpiece.

Die mit einer Drahtelektrode arbeitende Funkenerosions-Schneidemaschine hat auf diese Weise eine Funktion des Aussprühens einer Bearbeitungsflüssigkeit 10 und sie kann Werkstück befördern, die voneinander in bezug auf Form, Dicke, Ausmaß und Gewicht abweichen; das heißt, die Maschine kann als vollautomatische Werkstück-Entfernungseinheit wirken. Zusätzlich kann die Maschine das Grundmaterial 12 auf den Werkstücktisch 14 in X-Y-Richtung befördern und das Werkstück von diesem Tisch auch wieder entfernen.The wire EDM cutting machine thus has a function of spraying a machining liquid 10 and can convey workpieces which differ from each other in shape, thickness, size and weight; that is, the machine can act as a fully automatic workpiece removal unit. In addition, the machine can convey the base material 12 onto the workpiece table 14 in the XY direction and also remove the workpiece from this table.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen dient die Magnetdüse 18 als Elektromagnet, die das Grundmaterial 12 oder das Werkstück 17 anzieht und festhält und es entsprechend den Anforderungen bewegt. Aufgrund der Tatsache, daß die elektromagnetische Spule rund um die Drahtelektrode 1 herum angeordnet ist, kann die elektromagnetische Spule jedoch auch als Abstandsmelder dienen und zwar dann, wenn sie so abgewandelt ist, daß sie von der Kraftquelle getrennt und mit einer anderen Kraftquelle verbunden werden kann. In die elektromagnetische Spule kann zusätzlich mit dem Bearbeitungs-Impulsstrom ein synchroner Strom eingeleitet werden, um die Induktanz herabzusetzen und dabei den Spitzenwert des Impulsstromes zu erhöhen.In the embodiments described above, the magnetic nozzle 18 serves as an electromagnet, which attracts and holds the base material 12 or the workpiece 17 and moves it according to the requirements. However, due to the fact that the electromagnetic coil is arranged around the wire electrode 1 , the electromagnetic coil can also serve as a distance detector if it is modified so that it can be separated from the power source and connected to another power source . In addition, a synchronous current can be introduced into the electromagnetic coil with the processing pulse current in order to reduce the inductance and thereby increase the peak value of the pulse current.

Wie dies oben beschrieben ist, wird die Magnetdüse 18 einschl. des Elektromagneten bei einer mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine dazu benutzt, ein zu bearbeitendes Material oder ein Werkstück, das durch Bearbeitung des Materials erhalten worden ist, anzuziehen und festzuhalten und es zu bewegen. Die Funkenerosions-Schneidemaschine leidet jedoch unter der Schwierigkeit, daß dann, wenn eine Stromunterbrechung auftritt, die elektromagnetische Spule 19 entregt wird, so daß das zu befördernde Material herunterfällt, wodurch das Material selbst oder der mechanische Aufbau um das Material herum zerstört werden kann.As described above, the magnetic nozzle 18 including the electromagnet is used in a wire EDM cutting machine to attract and hold a material to be machined or a workpiece obtained by machining the material and to move it . However, the EDM cutting machine suffers from the difficulty that when a power cut occurs, the electromagnetic coil 19 is de-energized so that the material to be transported falls down, which can destroy the material itself or the mechanical structure around the material.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine Ausführungsform einer mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine nach einem zweiten Aspekt der Erfindung, nämlich eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Magnetdüse einen Permanentmagneten enthält, so daß ein zu bearbeitendes Material oder ein durch Bearbeitung des Materials erhaltenes Werkstück selbst dann angezogen und festgehalten werden kann, wenn ein Stromausfall auftritt. Das besondere Merkmal der Funkenerosions-Schneidemaschine gemäß den Fig. 5 bis 7 besteht in den folgenden Punkten: ihre obere Düse 30 für die Bearbeitungsflüssigkeit enthält ein magnetisches Glied, das einen zweifachen, radial angeordneten Aufbau aufweist, wobei ein Permanentmagnet 31 in dem magnetischen Glied so eingebaut ist, daß er die Drahtelektrode 1 koaxial umgibt. Das bedeutet, daß die Düse 30 für die Bearbeitungsflüssigkeit als Magnet dient. Ferner sind Mittel zum Öffnen und Schließen des magnetischen Weges vorgesehen. Diese Mittel zum Schließen und Öffnen des magnetischen Weges werden so betätigt, daß die Düse dazu gebracht wird, das Grundmaterial 12 oder das Werkstück 17 anzuziehen und festzuhalten und es in eine vorbestimmte Lage zu bringen und es ferner dem so bewegten Grundmaterial oder dem Werkstück zu ermöglichen, in eine vorbestimmte Lage herunterzufallen. Figs. 5 to 7 show an embodiment of a device operating with a wire electrode spark erosion cutting machine according to a second aspect of the invention, namely, a third embodiment of the invention in which the magnetic nozzle includes a permanent magnet, so that a material to be processed or by machining the Workpiece can be tightened and held in place even if there is a power failure. The special feature of the spark erosion cutting machine according to FIGS. 5 to 7 consists in the following points: its upper nozzle 30 for the machining liquid contains a magnetic member which has a double, radially arranged structure, with a permanent magnet 31 in the magnetic member so is built in that it coaxially surrounds the wire electrode 1 . This means that the nozzle 30 serves as a magnet for the machining liquid. Means for opening and closing the magnetic path are also provided. These means for closing and opening the magnetic path are operated so that the nozzle is made to attract and hold the base material 12 or the workpiece 17 and hold it in a predetermined position and also to enable the base material or the workpiece so moved to fall into a predetermined position.

Die obere Düse 30 für die Bearbeitungsflüssigkeit (im nachfolgenden als "Magnetdüse" bezeichnet, umfaßt im einzelnen: ein zylindrisches Gehäuse 34, das das innere Joch 32 so umgibt, daß es gegen die Innenfläche des Flansches 32a des inneren Joches anstößt und zusammen mit dem inneren Joch 32 einen ringförmigen Raum bildet; ein trichterförmiges äußeres Joch 33, das mit der unteren Kante des Gehäuses 34 verbunden ist und auf diese Weise zusammen mit dem inneren Joch einen ringförmigen Raum bildet und einen äußeren, ringförmigen magnetischen Weg bildet; ein Dichtmaterial 22 nichtmagnetischer Substanz, das in den ringförmigen Raum zwischen dem äußeren Joch 33 und dem inneren Joch 32 eingefüllt ist, um auf diese Weise das Eindringen von Bearbeitungsflüssigkeit in den ringförmigen Raum zwischen dem Gehäuse 34 und dem inneren Joch 32 zu verhindern; einen ringförmigen Permanentmagneten 31, der kürzer ist als die axiale Länge des Gehäuses und der dicht im Gehäuse 34 so eingepaßt ist, daß er gegen die obere Endfläche des äußeren Jochs 33 anstößt; ein zylindrisches, bewegliches Element 35, das verschiebbar auf dem inneren Joch 32 sitzt und das einen Flansch 35a hat, der mit der oberen Endfläche des Permanentmagneten 21 in Eingriff ist, wobei der Flansch 35a den ringförmigen Raum zwischen dem Gehäuse 34 und dem inneren Joch 32 in zwei Teile unterteilt, nämlich in eine obere Kammer 37 und eine untere Kammer 38; zwischen dem Flansch 35a des beweglichen Elements 35 und dem Flansch 32a des inneren Jochs 32 ist eine Druckfeder 36 angeordnet, um den Flansch 35a des beweglichen Elements 35 stets auf die obere Endfläche des Permanentmagneten 31 zu drücken; ein Fluid-Einspritzloch 32b, das am inneren Joch 32 ausgebildet ist, um ein Fluid, wie z. B. ein Öl oder Luft in die untere Kammer 38 einzuführen, und zwar gegen die elastische Kraft der Druckfeder 32, so daß das bewegliche Element vom Permanentmagneten weggedrückt wird; und mehrere Luftlöcher 32c, die im Flansch 32a des inneren Joches längs des Umfanges ausgebildet sind, um die obere Kammer 37 mit der Außenwelt zu verbinden. Die so aufgebaute Düse für die Bearbeitungsflüssigkeit ist mit einer Steuervorrichtung so verbunden, daß sie in Richtung der Z-Achse vertikal beweglich ist.The upper nozzle 30 for the processing liquid (hereinafter referred to as "magnetic nozzle" comprises in detail: a cylindrical housing 34 which surrounds the inner yoke 32 so that it abuts against the inner surface of the flange 32 a of the inner yoke and together with the inner yoke 32 forms an annular space; a funnel-shaped outer yoke 33 which is connected to the lower edge of the housing 34 and thus forms an annular space together with the inner yoke and forms an outer annular magnetic path; a sealing material 22 non-magnetic Substance filled in the annular space between the outer yoke 33 and the inner yoke 32 so as to prevent machining liquid from entering the annular space between the housing 34 and the inner yoke 32 ; an annular permanent magnet 31 which is shorter than the axial length of the housing and tight in the housing use 34 is fitted so that it abuts against the upper end surface of the outer yoke 33 ; a cylindrical, movable member 35 which slidably sits on the inner yoke 32 and which has a flange 35 a which engages with the upper end face of the permanent magnet 21 , the flange 35 a the annular space between the housing 34 and the inner Yoke 32 divided into two parts, namely an upper chamber 37 and a lower chamber 38 ; between the flange 35 a of the movable member 35 and the flange 32 a of the inner yoke 32 , a compression spring 36 is arranged to always press the flange 35 a of the movable member 35 on the upper end face of the permanent magnet 31 ; a fluid injection hole 32 b, which is formed on the inner yoke 32 to a fluid such. B. to introduce an oil or air into the lower chamber 38 against the elastic force of the compression spring 32 so that the movable element is pushed away from the permanent magnet; and a plurality of air holes 32 c, which are formed in the flange 32 a of the inner yoke along the circumference to connect the upper chamber 37 to the outside world. The machining fluid nozzle thus constructed is connected to a control device so that it is vertically movable in the Z-axis direction.

Das bewegliche Element 35 und die Druckfeder 36 bilden Mittel zum Öffnen und Schließen des magnetischen Weges.The movable element 35 and the compression spring 36 form means for opening and closing the magnetic path.

Die Magnetdüse 30 enthält ferner ein Hallelement 39, das in einem Teil des äußeren Joches 33 sitzt, also in einem Teil des äußeren, ringförmigen magnetischen Weges. Das Hallelement wird dazu benutzt, festzustellen, ob ein Werkstück 17 genügend angezogen und festgehalten wird oder nicht oder um festzustellen, wie dicht die Magnetdüse 30 dem mechanischen Aufbau ist, der um sie herum vorhanden ist.The magnetic nozzle 30 also contains a Hall element 39 which sits in a part of the outer yoke 33 , that is to say in a part of the outer, annular magnetic path. The Hall element is used to determine whether or not a workpiece 17 is sufficiently tightened and held or to determine how close the magnetic nozzle 30 is to the mechanical structure that is present around it.

Die Joche 32 und 33 bestehen aus demselben Material wie die Joche 20 und 21 gemäß Fig. 1 und sie sind mit denselben isolierenden Beschichtungen bedeckt.The yokes 32 and 33 are made of the same material as the yokes 20 and 21 according to FIG. 1 and they are covered with the same insulating coatings.

Der Permanentmagnet 31 besteht aus einem magnetischen Material, wie z. B. aus einem Ferrit oder einer seltenen Erde und er ist so magnetisiert, daß jeweils das obere Ende Nordpol und das untere Ende Südpol ist. Der Permanentmagnet 31 ist in enger Berührung mit dem äußeren Joch 33 und das bewegliche Element 35 kann in enge Berührung mit dem Permanentmagneten 31 gebracht werden.The permanent magnet 31 consists of a magnetic material, such as. B. from a ferrite or rare earth and it is magnetized so that the upper end of the north pole and the lower end is the south pole. The permanent magnet 31 is in close contact with the outer yoke 33 and the movable member 35 can be brought into close contact with the permanent magnet 31 .

Da die Magnetdüse 30 so aufgebaut ist, wie dies oben beschrieben ist, kann sie jedes aus magnetischem Material bestehende Grundmaterial 12 anziehen und festhalten. Since the magnetic nozzle 30 is constructed as described above, it can attract and hold any base material 12 made of magnetic material.

Es wird nun die Wirkungsweise der so aufgebauten, mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine beschrieben. Wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, wird die Drahtelektrode 1 dann entfernt, wenn das Werkstück 17 vollständig vom Grundmaterial 12 getrennt ist. In einem solchen Zustand wird die untere Kammer 38 durch das Fluid-Einströmloch 32 evakuiert, das in der Magnetdüse 30 vorhanden ist, um den Flansch 35a des beweglichen Elementes 35 zu veranlassen, gegen den Permanentmagneten 31 anzustoßen. In einem solchen Zustand wird die Magnetdüse 30 in Berührung mit dem Werkstück 17 gebracht. Der Permanentmagnet 31, das bewegliche Element 35, das innere Joch 31, das äußere Joch 33 und das Werkstück 17 bilden in diesem Zustand einen magnetischen Weg; das heißt, der Magnetfluß fließt in Richtung der Pfeile A2, so daß das Werkstück 17 von der Magnetdüse 30 angezogen und festgehalten wird.The operation of the spark erosion cutting machine constructed in this way and working with a wire electrode will now be described. As shown in FIG. 6, the wire electrode 1 is removed when the workpiece 17 is completely separated from the base material 12 . In such a state, the lower chamber 38 is evacuated through the fluid inflow hole 32 which is present in the magnetic nozzle 30 to cause the flange 35 a of the movable member 35 to abut against the permanent magnet 31 . In such a state, the magnetic nozzle 30 is brought into contact with the workpiece 17 . In this state, the permanent magnet 31 , the movable element 35 , the inner yoke 31 , the outer yoke 33 and the workpiece 17 form a magnetic path; that is, the magnetic flux flows in the direction of arrows A 2 , so that the workpiece 17 is attracted to and held by the magnetic nozzle 30 .

Das Werkstück, das auf diese Weise durch die magnetische Kraft der Magnetdüse 30 angezogen und festgehalten ist, wird nach oben, also in Richtung des Pfeiles B in Fig. 7, bewegt und dann in Richtung des Pfeiles C horizontal, so daß es aus dem Bearbeitungsbereich heraus in eine vorbestimmte Lage bewegt wird. Die vertikale und senkrechte Bewegung des Werkstückes 17 wird automatisch durch eine Servosteuerung in Richtung der X-, Y- und Z-Achse bewirkt.The workpiece, which is thus attracted and held by the magnetic force of the magnetic nozzle 30 , is moved upward, that is, in the direction of arrow B in FIG. 7, and then horizontally in the direction of arrow C, so that it leaves the machining area is moved out into a predetermined position. The vertical and vertical movement of the workpiece 17 is automatically effected by a servo control in the direction of the X, Y and Z axes.

In der vorbestimmten Lage wird über das Fluid-Einblasloch 32b Luft in die untere Kammer 38 eingeblasen, so daß das bewegliche Element 35 vom Permanentmagneten 31 entgegen der elastischen Kraft der Druckfeder 36 wegbewegt wird; das heißt, die magnetische Lücke wird vergrößert und der Magnetfluß, der im Werkstück 17 fließt, wird herabgesetzt. Das Werkstück 17 kann auf diese Weise von der Magnetdüse 30 getrennt werden. In the predetermined position, air is blown into the lower chamber 38 via the fluid injection hole 32 b, so that the movable element 35 is moved away from the permanent magnet 31 against the elastic force of the compression spring 36 ; that is, the magnetic gap is increased and the magnetic flux flowing in the workpiece 17 is reduced. The workpiece 17 can be separated from the magnetic nozzle 30 in this way.

Wenn es erforderlich ist, den Funkenerosions-Bearbeitungsvorgang erneut durchzuführen, dann wird eine automatische, nicht dargestellte Drahtelektroden-Einsetzeinheit betätigt, um eine Drahtelektrode in die Düsen 30 und 8 einzuführen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Magnetdüse 30 durch die Steuervorrichtung in eine vorbestimmte Höhenlage auf der Z-Achse bewegt und die Bearbeitung des Grundmaterials wird durch die X- und Y-Achsen-Steuervorrichtung in entsprechender Weise begonnen.When it is necessary to perform the EDM machining operation again, an automatic wire electrode insertion unit, not shown, is operated to insert a wire electrode into the nozzles 30 and 8 . At this time, the magnetic nozzle 30 is moved to a predetermined height on the Z axis by the control device, and the machining of the base material is started by the X and Y axis control device accordingly.

Bei der dritten Ausführungsform enthält die Magnetdüse 30 einen Permanentmagneten. Selbst dann, wenn ein Stromausfall auftritt, während das Werkstück gerade gefördert wird, wird die Anziehungskraft der Magnetdüse unverändert aufrechterhalten. Demzufolge kann die Schwierigkeit vermieden werden, daß das Werkstück während der Förderung herabfällt.In the third embodiment, the magnetic nozzle 30 includes a permanent magnet. Even if there is a power failure while the workpiece is being conveyed, the attraction of the magnetic nozzle is maintained unchanged. As a result, the difficulty that the workpiece falls during the conveyance can be avoided.

Bei der oben beschriebenen dritten Ausführungsform ist das Gehäuse 34 am Flansch 32a des inneren Jochs 32 befestigt. Es kann jedoch auch so gebaut werden, daß es in Richtung der Z-Achse lösbar ist und zwar in ähnlicher Weise wie bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4. In diesem Fall hat die Ausführungsform dieselbe Wirkung wie die zweite Ausführungsform.In the third embodiment described above, the housing 34 is attached to the flange 32 a of the inner yoke 32 . However, it can also be constructed so that it can be released in the direction of the Z axis, in a manner similar to the second embodiment according to FIG. 4. In this case, the embodiment has the same effect as the second embodiment.

Fig. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die Düsen nach einem anderen Beispiel der mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine nach dem zweiten Aspekt der Erfindung zeigt, die ihrerseits eine vierte Ausführungsform der Erfindung darstellen. Die Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 5 in folgenden Punkten: das Dichtungsmaterial 22 von nichtmagnetischer Substanz ist in den ringförmigen Raum so weit eingefüllt, daß es mit der Oberfläche des Permanentmagneten 31 bündig ist. Im inneren Joch 31 ist ein Fluid-Einblasloch 32d so ausgebildet, daß ein magnetisches Fluid 41 aus einem nicht dargestellten Tank in den ringförmigen Raum eingeführt werden kann, der oberhalb des Dichtungsmaterials 22 besteht. Zusätzlich ist ein Fluid-Ausströmloch 32e im inneren Joch so ausgebildet, daß das magnetische Fluid 41 durch dieses Loch hindurch in den Tank ausströmen kann. Fig. 8 is an enlarged sectional view showing nozzles according to another example of the wire electrode type EDM cutting machine according to the second aspect of the invention, which in turn is a fourth embodiment of the invention. The embodiment differs from the third embodiment according to FIG. 5 in the following points: the sealing material 22 of non-magnetic substance is filled into the annular space to such an extent that it is flush with the surface of the permanent magnet 31 . In the inner yoke 31 , a fluid injection hole 32 d is formed so that a magnetic fluid 41 can be introduced from a tank, not shown, into the annular space which is above the sealing material 22 . In addition, a fluid outflow hole 32 e is formed in the inner yoke so that the magnetic fluid 41 can flow out through this hole into the tank.

Die vierte Ausführungsform nach Fig. 8 hat dieselben Wirkungen wie die dritte Ausführungsform nach Fig. 5. Zusätzlich ist die vierte Ausführungsform insofern vorteilhaft, als die Mittel zum Öffnen und Schließen des magnetischen Weges nur aus dem magnetischen Fluid 41 bestehen, so daß es unnötig ist, ein bewegliches Element 35 oder eine Druckfeder 36 zu verwenden.The fourth embodiment of Fig. 8 has the same effects as the third embodiment of Fig. 5. In addition, the fourth embodiment is advantageous in that the means for opening and closing the magnetic path consist only of the magnetic fluid 41 , so that it is unnecessary to use a movable member 35 or a compression spring 36 .

Wenn die Magnetdüse sich dem Werkstück 17 nähert, während der Magnetweg durch das bewegliche Element 35 oder das magnetische Fluid 41 geschlossen ist, dann wird der durch das Hallelement verlaufende magnetische Fluß leicht verändert. Diese Veränderung des magnetischen Flusses wird vom Hallelement als eine Veränderung der Hall-Spannung festgestellt. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Veränderung der Hall-Spannung durch einen nicht dargestellten Verstärker verstärkt, um auf diese Weise festzustellen, ob ein Werkstück 17 ordnungsgemäß angezogen und festgehalten wird oder nicht oder um festzustellen, wie dicht das Werkstück am mechanischen Aufbau um es herum liegt. Ein Anstoßen des Werkstückes kann auf diese Weise verhindert werden; das heißt, das Hallelement 39 wirkt als Abstandsmelder. When the magnetic nozzle approaches the workpiece 17 while the magnetic path through the movable member 35 or the magnetic fluid 41 is closed, the magnetic flux passing through the Hall element is slightly changed. This change in magnetic flux is detected by the Hall element as a change in the Hall voltage. In the above-described embodiments, the change in Hall voltage is amplified by an amplifier, not shown, to determine whether or not a workpiece 17 is properly tightened and held or to determine how close the workpiece is to the mechanical structure around it lies. Impact of the workpiece can be prevented in this way; that is, the Hall element 39 acts as a distance detector.

Bei der oben beschriebenen dritten und vierten Ausführungsform ist nur ein Hallelement 39 angewendet. In einem Teil des äußeren Gehäuses 33 können jedoch auch mehrere Hallelemente eingebaut sein. Das bedeutet, daß dann, wenn sie in Eindringrichtung des Magnetflusses angeordnet sind, nicht nur der Grad der Annäherung der Magnetdüse 30 an das Werkstück festgestellt werden kann, sondern auch der Grad der Annäherung der Magnetdüse an die mechanische Umgebung oder dergleichen.In the third and fourth embodiments described above, only one Hall element 39 is used. However, several Hall elements can also be installed in a part of the outer housing 33 . This means that if they are arranged in the direction of penetration of the magnetic flux, not only the degree of the approach of the magnetic nozzle 30 to the workpiece can be determined, but also the degree of the approach of the magnetic nozzle to the mechanical environment or the like.

Wie dies oben beschrieben ist, enthält bei einer mit einer Drahtelektrode arbeitenden Funkenerosions-Schneidemaschine nach der Erfindung eine Düse eines Paares von Düsen einen Elektromagnet oder einen Permanentmagneten. Selbst dann, wenn das durch Bearbeitung des Grundmaterials hergestellte Werkstück klein ist, kann es durch die Düse wirkungsvoll angezogen und festgehalten werden und es kann durch dieselbe Düse zu einer vorbestimmten Lage gefördert werden. Zusätzlich kann mit dieser Düse das Grundmaterial bewegt und auf den Bearbeitungstisch gebracht werden.As described above, one with one contains Wire EDM cutting machine according to the invention a nozzle of a pair of nozzles Electromagnet or a permanent magnet. Even if, if that is made by machining the base material Workpiece is small, it can be effective through the nozzle can be attracted and held tight and it can by the same nozzle are conveyed to a predetermined position. In addition, the base material can be moved with this nozzle and brought to the processing table.

Claims

1. With a wire electrode spark erosion cutting machine, in which by means of a pair of nozzles ( 7 , 8 , 30 ), which are each attached to both sides of the material to be machined, and from which a machining fluid in the narrow gap between a wire electrode ( 1 ) and the material to be processed ( 12 ), wherein the nozzles guide the wire electrode in their axial sections, and wherein the wire electrode is supplied with a machining voltage and the material to be processed ( 12 ) and the pair of nozzles ( 7 , 8 , 30 ) are moved relative to one another in order to carry out the material for spark erosion machining, characterized in that one nozzle ( 30 ) of the pair of nozzles consists of a magnetic substance and in that in the nozzle ( 30 ) made of magnetic substance an electromagnetic coil ( 19 ) is installed, so that this nozzle ( 30 ) acts as an electromagnet to start up part or all of the material pull, hold on and promote.

2. Spark erosion cutting machine according to claim 1, characterized in that the nozzle ( 30 ), in which the electromagnetic coil ( 19 ) is installed, is detachably attached to a movement device in the direction of the Z-axis so that the nozzle ( 30 ) as a whole or only the electromagnetic coil ( 19 ) can be replaced.

3. Spark erosion cutting machine according to claim 1, characterized in that the nozzle ( 30 ) consists of the following parts:
an inner yoke ( 32 ) with a flange ( 32 a) at its upper end and
an outer yoke ( 33 ) which surrounds the inner yoke ( 32 ) and abuts with its upper end against the inner surface of the flange ( 32 a), so as to form an annular space between the inner and outer yoke and that the electromagnetic coil ( 19 ) is installed in this annular space.

4. Spark erosion cutting machine according to claim 3, characterized in that in the lower opening of the annular space, a sealing material ( 22 ) is provided to prevent the entry of machining fluid into the electromagnetic coil.

5. Wire EDM cutting machine, in which via a pair of nozzles ( 7 , 8 , 30 ), which are each arranged on both sides of the material to be processed, a processing liquid to a small gap between a wire electrode ( 1 ) and is supplied to the material to be processed, the nozzles guiding the wire electrode in its axial sections and a machining voltage being supplied to the wire electrode, and the material ( 12 ) to be processed and the pair of nozzles ( 7 , 8 , 30 ) being moved relative to one another to supply the material to spark erosion machining, characterized in that
a nozzle ( 30 ) of the pair of nozzles is made of a magnetic substance,
a permanent magnet is built into this nozzle ( 30 ) made of magnetic substance, so that this nozzle serves as part of a magnetic path and
that means ( 35 , 41 ) are provided for opening and closing the magnetic path so that part or all of the material can be attracted, held and conveyed by opening and closing this magnetic path.

6. Spark erosion cutting machine according to claim 5, characterized in that that nozzle ( 30 ), in which the permanent magnet ( 31 ) is installed, is removably attached to a movement device in the direction of the Z-axis, so that the nozzle ( 30 ) as Whole or only the permanent magnet ( 31 ) can be replaced.

7. Spark erosion cutting machine according to claim 5, characterized in that the nozzle ( 30 ) comprises the following parts:
an inner yoke ( 32 ) with a flange ( 32 a) at its upper end, which forms part of the magnetic path;
a housing ( 34 ) which surrounds the inner yoke ( 32 ) so that it abuts the inner surface of the flange ( 32 a), the housing ( 34 ) forming a first annular space with the inner yoke ( 32 );
an outer yoke ( 33 ) connected to the lower edge of the housing ( 34 ), the outer yoke together with the inner yoke ( 32 ) forming a second annular space and at the same time forming part of the magnetic path; and
sealing means ( 22 ) inserted in the lower opening of the second annular space to prevent the machining liquid from entering the first annular space;
the permanent magnet ( 31 ) and the means ( 35 , 41 ) for opening and closing the magnetic path being arranged in this first annular space.

8. Spark erosion cutting machine according to claim 7, characterized in that the permanent magnet ( 31 ) is arranged in the housing ( 34 ) so that it abuts against the upper end surface of the outer yoke ( 33 ), the means for opening and closing the magnetic Path include the following parts:
a movable member ( 35 ) which is slidably disposed on the inner yoke ( 32 ) and has a flange ( 35 a) which divides the first annular space into an upper chamber ( 37 ) and a lower chamber ( 38 ); and
a spring ( 36 ) disposed in the upper chamber ( 37 ) for applying an elastic force to the movable member ( 35 );
wherein a servo fluid is introduced into the lower chamber ( 38 ) through a predetermined passage ( 32 b) disposed in the inner yoke ( 32 ) to move the movable member ( 35 ) against the elastic force of the spring ( 36 ).

9. Spark erosion cutting machine according to claim 7, characterized in that the permanent magnet ( 31 ) is arranged in the housing ( 34 ) so that it abuts against the upper end face of the outer yoke ( 33 );
the sealing means ( 22 ) being filled into the annular space until its upper surface is substantially flush with the upper end surface of the permanent magnet ( 31 ) and
wherein a magnetic fluid ( 41 ) is introduced through a predetermined passage ( 32 b) formed in the inner yoke ( 32 ) into the annular space formed above the sealant ( 22 ).

10. Spark erosion cutting machine according to claim 7, characterized in that for determining whether the workpiece ( 17 ) is properly tightened and held, or how close the workpiece ( 17 ) is to parts of the EDM cutting machine, a distance detector ( 39 ) is provided in the outer yoke ( 33 ).