用于多通道EDM的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于多通道EDM的设备和方法。本发明专利技术涉及用于放电加工机床中的多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14）。电极支撑器（1,2,14）包括支撑元件（17）、中心主体（15）和电极安装部段（19）。根据本发明专利技术，电极安装部段（19）包括用于夹持电极（9,10）的至少两个夹持部段（22），其中每一个夹持部段（22）优选地经由电流馈送器部段（21）与从电极支撑器（1,2,14）的外围引至相应电极夹持部段（22）的自身电流供给电路（20）连接。电流供给电路（20）通过一个或多个绝缘元件（8,12,25,26,30）与彼此电气隔离。优选地，电流供给电路（20）被分配在电极支撑器（1,2,14）的中心主体（15）中或在电极支撑器（1,2,14）的中心主体（15）处。

【技术实现步骤摘要】
用于多通道EDM的设备和方法
本专利技术涉及用于多通道放电加工的电极支撑器。进一步地，本专利技术涉及用于多通道处理电极支撑器的放电加工机床。
技术介绍
根据本专利技术的多通道加工存在于利用多个工件或多个电极或二者：多个工件和多个电极的放电加工（EDM）中。一般地，创建多个单独放电间隙，而每一个单独间隙由发电机服务。已经在EDM的历史中例如在US2783411中非常早地提出多通道加工的原理。多通道处理具有生产环境中的巨大相关性，其中其基本上用于并行化过程以对生产率有利。多通道EDM机床可以具有公共或单独的运动学、过程控制和发电机。典型的这样的情况是直接部分生产应用，其中经处理的部分不是铸造模具而是生产链的最终部分：注射器喷嘴孔的钻孔、用于叶片和其它涡轮部件的冷却孔的钻孔、通过放电纹理化（EDT）的滚子的纹理化等。在电线放电加工（WEDM）中，多通道处理已经被提出用于多线切割，以用于狭缝形成应用，等。然而，多通道处理在模具制造的情况下也是适用的。事实上，同样在注射成型的情况中存在通过增加并行化（即通过每一个注射循环产生的经铸造部分的数目）来增强生产的平稳趋势。因此，多通道处理还具有关于常见标准放电加工应用中的巨大相关性。除过程并行化的范围之外，在某些应用中，多通道处理适合于实现较好的技术结果。已知限制可以通过EDM获得的表面质量的因素是加工表面积。而且，加工表面积确定电极损耗。这是由于以下事实所致：通过电极间空间（Gap）分离的工件和电极表示作为放电电路的部分的电容器。所述电容器的能量存储与电极/工件配对的表面积成比例。主要结果是就每一个电压变化而言，尤其是在放电开始处，不想要的附加电流放电添加期望的放电，因而改变其物理特性、移除速率、电极损耗和Gap距离。通过将电极划分成电气分离的部分电极，诸如DE19540352中所公开的，所占用的电极表面积和因而相关电容成比例地减小。电气绝缘的部分电极单独连接至发电机，使得工件的部分区域通过部分电极来加工。在较小电容的情况下，电极的损耗降低并且实现改进的过程稳定性。用针对平板电容器的公式来计算电容如下：其中C是电容，以法拉为单位；A是电极面积，以平方米为单位；是Gap中的处理液体的介电常数；是电常数；以及Gap是电极间距离，以米为单位；如所述，提供多于一个发电机（例如对于每一个部分电极提供一个）是可能的。电子器件的演进导致平稳较高的发电机功率密度和增加的效率，使得简化板的调节。提供用于多通道开模EDM的多个机床集成的发电机变得越来越有意思。发电机的甚至更加有效的使用是可能的，如果发电机在脉冲周期的分数1/n（其中n＞2）期间接通的话。在该情况下，人们可以共享通道之间的发电机接通时间，如EP2397250A1中所描述的。例如，如果接通时间小于50%，则两个通道可以利用一个发电机来服务：在第一通道的暂停期间发电机被切换到第二通道，使得发电机可以在一个和另一个放电间隙上轮流使用。通常多通道处理利用专用机床实现，该专用机床特别地设计成进行总是相同或类似的特定任务。关于这样的专用机床的问题在于其制造价格严重地由市场容量确定，从而在低数量的情况下变得过多。甚至更糟的是，它们的设计和开发花费大量时间，有时数年，从而对于制造商或投资商而言变得具有风险。然而，最近一些应用已经出现，其中将合期望的是利用多个通用放电加工机床来执行多通道处理。某些模具由类似或等同腔体的阵列组成，并且在表面精加工方面具有非常高的必要性；在大多数情况下将电极划分成具有相同或类似部分区域的部分电极是相当容易的。尽可能的是，使用通用放电加工机床将有意义，因为这些机床是灵活的，确实实现所有所要求的特征和选项，其中最新的制造商技术关注发电机、过程控制、机床设计等。本专利技术的目的因而是提供一种设备，其使得促进标准放电加工机床对于多通道处理的适配是可能的。该目的通过依照权利要求1的特征的电极支撑器和放电加工机床来实现。
技术实现思路
用于多通道放电加工的专利技术的电极支撑器可以与自动电极转换器（ATC）和合适的电极支撑器一起使用以改进生产率和/或增强表面质量。本专利技术的第一方面针对用于多通道放电加工的电极支撑器，包括：–电极支撑器通过其稳固且可拆卸地固定到放电加工机床的卡盘的支撑元件，以及电极支撑器通过其精确定位到所述卡盘的参考元件；–多个放电加工电极通过其稳固且精确地安装在电极支撑器上的电极安装部段；–中心主体，包括与彼此电气绝缘的多个分离的内部电流供给电路，每一个从电极支撑器的外围引向电极安装部段的分离电流馈送器区段。本专利技术的第二方面针对适配用于这样的多通道电极支撑器的最佳使用的开模ED机床，开模放电加工机床能够向多个通道供给放电脉冲，并且包括电流刷组件，而所述组件包括多个单独的电流供给接触器以用于向相应滑环供给加工电流。在从属权利要求、以下描述和附图中阐述另外的方面。其它特征在所公开的方法和产品中是固有的，或者将从实施例及其附图的以下详细描述变得对本领域技术人员而言是显而易见的。附图说明现在将通过示例的方式并且参照附图来描述本专利技术的实施例。各图图示了以下内容：图1-3根据本专利技术的用于多通道放电加工的电极支撑器的部分截面视图图4a,b可能的电极形状图5-8根据本专利技术的承载用于多通道放电加工的电极支撑器的ED机床的加工头的部分视图图9-10根据本专利技术的用于多通道放电加工的电极支撑器的部分截面视图。图1示意性地图示了根据本专利技术的用于多通道放电加工的电极支撑器的可能实施例。专利技术的电极支撑器1包括安装在中心主体15的顶部上的支撑元件17，以及位于所述中心主体15的底部上的电极安装部段19。现在将详细描述专利技术的电极支撑器的这些构成部分。专利技术的电极支撑器1在其顶部上包括已知且通常使用的支撑元件17。支撑元件17具有支撑稳固且可拆卸地固定到放电加工机床中的加工头的卡盘（未示出）的电极支撑器1的功能。支撑元件17的部分是所谓的参考元件16，完整的电极支撑器1通过其被精确地定位在放电加工机床的机床头（未示出）上。电极支撑器1还包括操纵元件（未示出），自动工具转换器的叉形夹具通过该操纵元件能够抓取电极支撑器1以用于自动操纵，例如从电极盒（magazine）到放电加工机床的机床头并且反之亦然。支撑元件包括轴向附着到电极支撑器1的挂钩18，电极支撑器1通过挂钩18被夹持在机床头的卡盘中。参考元件16根据现有技术制作，一般包括以停止形式的竖直参考（Z），和以提供于在Z方向上部分弹性的板中的嵌入特征的形式的分离水平参考（X/Y）。通过所述参考16，实现电极支撑器1相对于卡盘的精确且可重复的定位。不更加详细地描述这些支撑元件17，因为它们优选地具有标准类型，并且从已知工具加工系统制造商可得到。例如在EP2361713A1中说明关于支撑元件17的附加细节。根据本专利技术的电极支撑器1在中心主体15的底座处包括电极安装部段19，多个放电加工电极9,10通过电极安装部段19稳固且精确地定位。电极9,10,11安装在所期望的位置中并且通过空气间隙或通过绝缘元件（未示出）与彼此电气绝缘。所述电极安装部段19在分离夹持部段22中被划分，电极9,10安装在分离夹持部段22上。夹持部段22可以适配于所使用的电极的数目、大小和几何形状。根据本专利技术的电极支撑器1包括中心主体15，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于放电加工机床中的多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），包括支撑元件（17）、中心主体（15）和电极安装部段（19），其特征在于电极安装部段（19）包括用于夹持电极（9,10）的至少两个夹持部段（22），其中每一个夹持部段（22）优选地经由电流馈送器部段（21）与从电极支撑器（1,2,14）的外围引至相应电极夹持部段（22）的自身电流供给电路（20）连接，其中电流供给电路（20）通过一个或多个绝缘元件（8,12,25,26,30）与彼此电气隔离，优选地电流供给电路（20）被分配在电极支撑器（1,2,14）的中心主体（15）中或在电极支撑器（1,2,14）的中心主体（15）处。

【技术特征摘要】
2015.09.24 EP 15186617.51.用于放电加工机床中的多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），包括支撑元件（17）、中心主体（15）和电极安装部段（19），其特征在于电极安装部段（19）包括用于夹持电极（9,10）的至少两个夹持部段（22），其中每一个夹持部段（22）优选地经由电流馈送器部段（21）与从电极支撑器（1,2,14）的外围引至相应电极夹持部段（22）的自身电流供给电路（20）连接，其中电流供给电路（20）通过一个或多个绝缘元件（8,12,25,26,30）与彼此电气隔离，优选地电流供给电路（20）被分配在电极支撑器（1,2,14）的中心主体（15）中或在电极支撑器（1,2,14）的中心主体（15）处。2.根据权利要求1的用于多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），其中一个或多个绝缘元件（8,12,25,26,30）形成中心主体（15）的部分。3.根据权利要求1或2的用于多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），其中每一个分离的内部电流供给电路（20）被设计用于优选地通过分配在所述电极支撑器（1,2,14）的外围处的滑环（23,27）连接到电流馈送源（4,13,24）。4.根据前述权利要求中任一项的用于多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），其中滑环（23,27）构成电极支撑器（1,2,14）、优选的是电极支撑器（1,2,14）的中心主体（15）的横向表面和/或顶表面（12）的部分。5.根据前述权利要求中任一项的用于多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），其中电极支撑器（1,2,14）具有至少部分圆柱体形式。6.根据权利要求3至5之一的用于多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），其中滑环（23,27）通过绝缘环（26）分离或通过绝缘盘（25）分离或通过单片绝缘元件（30）支撑。7.根据前述权利要求中任一项的用于多通道放电加工的电极支撑器（1,2,14），其中电极支撑器（1,2,14）的每一个电流供给电路（20）连接到位于中心主体（15）中或中心主体（15）上、电极安装部段（19）上或中心主体（15）与电极安装部段（19）之间的电流馈送器区段（21）。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：S博尼尼，G扎切奥，P马萨，M弗迪，
申请(专利权)人：阿杰·查米莱斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH