[发明专利]用于电化学金属加工的机器

说明书

本发明涉及用于电化学金属加工的机器(ECM)。在该ECM加工中通过电解溶解去除金属，直到达到期望的工件外形。在这种情况下工件作为阳极(正)极化，而刀具作为阴极(负)极化，或者使电压或者电流成为双极脉冲。在两个电极之间的加工间隙内电解液例如氯化钠或者硝酸钠负责电荷传送。因为加工间隙仅是几分之一毫米，所以进给和定位精度必须满足最高要求。

从DE 10 2004 040 578 B3公知的一种框架结构的ECM机器。在该已知的机器中在机架上竖直设置具有叉形工件载体的转台。该转台可围绕竖直轴线转动，而工件载体可围绕水平轴线转动。此外支撑在四根圆柱上的门架可在机架上水平移动。在这些圆柱上两个通过横梁连接的滑块可在竖直方向运动。该横梁可围绕水平轴线摆动地被支撑并且载有两个工件阴极，它们又可相对于横梁分开运动。也就是说总共设置七条数控轴线。

本发明的任务在于提供根据权利要求1的前序部分的具有紧凑的结构和改善的机器刚度的机床。该任务通过根据权利要求1所述的机器解决。有利的实施方式可从从属权利要求得知。

下面根据一个实施例详细说明本发明。

图1用示意图示出了本发明的机床的正视图。框架1由用反应性树脂混凝土制成的实心基体组成。其特别刚硬并且保证最佳的热稳定性。在竖直的前壁2上设置有两个彼此隔开的水平的X导轨11，用于进给滑块12。在进给滑块12上设置有振荡器单元14，其具有负极化为阴极的刀具15。进给滑块12由发动机13通过滚柱丝杠17可控地横向进给。进给运动与振荡器单元14的一个振荡冲程叠加，由此刀具15以大约50Hz的频率平行于X导轨交替地运动。在宽的间隙距离的情况下新鲜的电解液灌入工作间隙内并且在重新接近时从该间隙内喷出溶解产品。具有可调节的冲程的凸轮负责工作冲程。在框架1的上侧设置有具有用于水平滑块4的Y导轨3的结构件18。Y导轨3之间的大间隔确保最高的精度。在水平滑块4上可在竖直方向上移动地设置有具有Z导轨16的心轴5。心轴5的下侧载有枢转件7。枢转件7附接有支架8，其可以与枢转件7一起围绕心轴轴线6摆动。在支架8内安装有工件保持件19，其用于围绕转动轴线9旋转驱动工件10。总共可实现以下数控轴线来加工工件10：

X：前壁2上的进给滑块12的水平直线轴线

Y：框架1的上侧上的水平滑块4的水平直线轴线

Z：水平滑块4上的心轴5的竖直直线轴线

B：工件10围绕转动轴线9的水平转动轴线

C：心轴5围绕心轴轴线6的竖直转动轴线

特别有利的是在框架1的中央部分从前壁2出发设置有用于工作空间的凹部21，该凹部向上直到伸入结构件18内。因为心轴5连同工件10一起至少部分地伸入凹部21内，所以能够显著减小与工件接合的刀具和框架之间的距离。由此能优化能量流并提高机器刚度。此外，凹部21的两个侧壁以及上侧和下侧至少部分由框架1构成。由此也提高了机器的刚度。此外通过下述措施实现特别紧凑的和稳定的结构方式：用于心轴5的Y导轨3和用于进给滑块12的X导轨11在两个彼此垂直的壁上设置。

图2中示出了具有两个刀具(15、15’)的镜像构造的机器。类似横向进给滑块12，提供另一个具有振荡器单元14’的进给滑块12’，其可沿着X导轨11’在框架1上移动并且由发动机13’通过滚柱丝杠17’驱动。刀具15、15’沿相反的方向同步地向工件10进给，这特别有利，因为在这种情况下电解液作用在工件10上的力互相抵消。

附图标记列表

1         框架

2         前壁

3         Y导轨

4         水平滑块

5         心轴

6         心轴轴线

7         枢转件

8         支架

9         转动轴线

10        工件

11，11’  X导轨

12，12’  进给滑块

13，13’  发动机

14，14’  振荡器单元

15，15’  刀具

16        Z导轨

17，17’  滚柱丝杠

18        结构件

19        工件保持件

20        导线

21        凹部

22        开口