本發(fā)明涉及用于在電火花絲腐蝕機(jī)的操作空間中的電極絲穿絲裝置。

背景技術(shù)：

電火花絲腐蝕機(jī)通常裝備有用于電極絲的自動(dòng)穿絲的裝置。自動(dòng)穿絲裝置能夠以無(wú)人監(jiān)督的方式執(zhí)行完整的加工。此類型裝置因此對(duì)于電火花絲腐蝕機(jī)具有非常重要的意義。

新的電極絲從絲筒抽出并且自動(dòng)被運(yùn)送通過操作空間，并且隨后從該處被傳遞到絲處置裝置。在操作空間中，電極絲在上部絲導(dǎo)引頭和下部絲導(dǎo)引頭之間被張緊，并且以高度精確的方式被導(dǎo)引。當(dāng)引入電極絲時(shí)，困難之處在于通常在上部和下部絲導(dǎo)引頭之間的區(qū)域中必須沒有穿絲噴嘴或其他輔助導(dǎo)引器件，這是因?yàn)闉榱斯ぜ碗姌O之間的相對(duì)移動(dòng)，該區(qū)域必須是無(wú)阻礙的。問題的復(fù)雜之處在于：在一些情況中必須跨越200mm及更大的顯著高度執(zhí)行穿絲；采用了具有不同直徑的電極絲；電極絲可具有不同的剛度，特別是不同的絲曲率；或者在電極絲直徑很小的情況下，電極絲顯示類似于線的特性（thread-likebehaviour），其中，絲粘附到導(dǎo)引件面；例如，采用不同的電介質(zhì)；穿絲有時(shí)必須在已有的切割間隙中或起始孔中執(zhí)行，工件可具有階梯式區(qū)域，等等。

很少在整個(gè)應(yīng)用范圍內(nèi)采用電火花絲腐蝕機(jī)。在任何情形中，電火花絲腐蝕機(jī)和自動(dòng)穿絲裝置應(yīng)該滿足的要求總體上越來(lái)越高。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，要求能夠穿絲到越來(lái)越小的起始孔中。雖然在標(biāo)準(zhǔn)情形中，在絲導(dǎo)引頭中構(gòu)建的傳統(tǒng)的水或另一種流體的穿絲射流仍是優(yōu)選方案，但這種方案確實(shí)達(dá)到其極限。所述穿絲射流變得越來(lái)越不適合越來(lái)越小的起始孔，這是因?yàn)榻z和起始孔之間的空間越來(lái)越少。為了改進(jìn)這種情況，已經(jīng)提出了許多方案。

在根據(jù)ch650962的一個(gè)已知穿絲裝置的情形中，上部絲導(dǎo)引頭被導(dǎo)引到工件表面上的起始孔，其中，下部區(qū)域中的絲導(dǎo)引頭被提供以密封件，從而使得絲導(dǎo)引頭和工件形成加壓腔。在穿絲過程期間，例如，絲將因此被迫采取通過起始孔的路徑。此方法確實(shí)高度有效，但是僅可在理想條件下應(yīng)用。例如，當(dāng)必須在工件的邊緣或臺(tái)階式區(qū)域中執(zhí)行穿絲時(shí)，此類型的穿絲裝置會(huì)失敗。

絲導(dǎo)引頭的主要任務(wù)在于導(dǎo)引電極絲，將當(dāng)前脈沖傳送到絲，并且確?；鸹ㄩg隙的凈化。由此需要的器件應(yīng)該盡可能靠近工件，以便能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的加工結(jié)果。所有其他任務(wù)，包括絲的穿絲，都是次要的。在此背景下，絲導(dǎo)引頭內(nèi)的改進(jìn)可能性是有限。

在另一個(gè)已知的穿絲裝置的情形中，在穿絲之前，絲在上部絲導(dǎo)引頭前面被拉伸和割斷，從而使得絲被對(duì)齊并具有錐形頂端。憑借閉合的管狀導(dǎo)引件，絲被導(dǎo)引通過上部絲導(dǎo)引頭，到達(dá)工件。因此絲不能從中脫離，并且可以被可靠地穿絲。此方案的缺點(diǎn)是，為了應(yīng)用管狀導(dǎo)引件，絲導(dǎo)引件必須分別地打開或移動(dòng)。這需要絲導(dǎo)引件具有特定構(gòu)造，這是昂貴且復(fù)雜的，因?yàn)檫@對(duì)絲導(dǎo)引件的精確性要求很高。

在ep233297所公開的方案的情形中，由兩個(gè)部分構(gòu)成的外部噴嘴被導(dǎo)引，從而直接在上部絲導(dǎo)引頭上，從而產(chǎn)生細(xì)穿絲射流。外部噴嘴在加工期間處于操作區(qū)域上方的休止位置，并且當(dāng)電極絲被安裝時(shí)移動(dòng)至穿絲操作位置。但是，可能產(chǎn)生的流體射流仍相對(duì)厚并且還相當(dāng)弱，這是因?yàn)閮H有很少的可用空間可用于該分割的穿絲噴嘴。

在根據(jù)wo2009157205的方案的情形中，被分割成兩部分的外部噴嘴同樣被導(dǎo)引，從而直接在上部絲導(dǎo)引頭上，其中，憑借氣動(dòng)氣缸執(zhí)行定位，并且憑借單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器使兩個(gè)噴嘴半部活動(dòng)，即，打開和閉合。

為了確保噴嘴半部相對(duì)于彼此準(zhǔn)確地放置和定位，在噴嘴半部上提供以溝槽和突起形式的幾何特征部。在根據(jù)ep2564967的類似方案中，被分割成兩部分的外部噴嘴同樣被導(dǎo)引，從而直接在上部絲導(dǎo)引頭上，其中，兩個(gè)半部憑借彈簧被保持在打開位置；通過將外部噴嘴從休止位置移動(dòng)到操作位置并且到絲導(dǎo)引頭上的止動(dòng)件，外部噴嘴被主動(dòng)閉合。在最后提及的兩種情形中，被分割成兩部分的噴嘴被堅(jiān)實(shí)的運(yùn)動(dòng)裝置承載，用于在遠(yuǎn)離絲導(dǎo)引頭的休止位置至接觸絲導(dǎo)引頭的操作位置之間移動(dòng)射流噴嘴。

在根據(jù)de3236263a1的方案的情形中，可移動(dòng)的導(dǎo)引管組件被導(dǎo)引到上部絲導(dǎo)引頭并與絲對(duì)齊。電極絲被推動(dòng)進(jìn)入導(dǎo)引管組件，并且導(dǎo)引管組件本身被導(dǎo)引到起始孔中。電極絲被進(jìn)一步向前推動(dòng)并且被導(dǎo)引到下部絲頭中。最后，通過橫向移動(dòng)的方式從導(dǎo)引區(qū)域移除提供有縱向縫的導(dǎo)引管組件。

在根據(jù)ep2839917的方案的情形中，可移動(dòng)的導(dǎo)引管組件被導(dǎo)引到上部絲導(dǎo)引頭。電極絲略微傾斜地離開上部絲導(dǎo)引頭，并且被導(dǎo)引到導(dǎo)引管組件和起始孔中。略微傾斜會(huì)確保電極絲跟隨導(dǎo)引管組件。

除了ch650962之外，所有提及的方案都是外部穿絲裝置。在此背景下，外部表示此種裝置在正常腐蝕操作期間處于絲導(dǎo)引頭外側(cè)，并且僅在穿絲過程期間移動(dòng)到絲導(dǎo)引頭下方的絲導(dǎo)引區(qū)域中。這種穿絲裝置被設(shè)置在外部的原因包括以下方面：

-在高要求的情形中，即，小的起始孔和細(xì)的絲，穿絲噴嘴必須被設(shè)置以非?？拷ぜ坏?，在腐蝕操作期間凈化噴嘴、絲導(dǎo)引件、電源等也需要這一空間。

-對(duì)于在絲的穿絲中的“標(biāo)準(zhǔn)”要求，即，起始孔＞1mm，被集成在絲導(dǎo)引頭中的傳統(tǒng)穿絲噴嘴就足夠了；用于進(jìn)一步要求的特別的穿絲噴嘴因此優(yōu)選地被視為可選的。

穿絲裝置品質(zhì)的評(píng)估具體可憑借電極絲穿絲的可靠性、穿絲過程的持續(xù)時(shí)間、可以可靠地執(zhí)行穿絲的最小起始孔直徑、以及可以可靠地被穿絲的最小絲直徑。

以上提及的設(shè)備在一定程度上很復(fù)雜并因此是昂貴的。在最小起始孔直徑和最小絲直徑的情形中，各自的構(gòu)造限定了其極限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意圖通過用于細(xì)電極絲的可靠、簡(jiǎn)單且成本效益高的穿絲裝置來(lái)緩解以上提及的問題。

此目的由權(quán)利要求1所述的穿絲裝置實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思在于，在電極絲的穿絲過程期間，導(dǎo)引上部絲導(dǎo)引頭上的外部穿絲裝置，從上部絲導(dǎo)引頭，通過操作空間，至電火花絲腐蝕機(jī)的下部絲導(dǎo)引頭。為此，根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30包括穿絲噴嘴50，該穿絲噴嘴50包括穿絲噴嘴本體51，該穿絲噴嘴本體51具有用于導(dǎo)引待穿絲的電極絲2的導(dǎo)引孔眼56，以及沿穿絲噴嘴本體51的整個(gè)縱向軸線的間隙62，其中，導(dǎo)引孔眼56被間隙62分割成兩個(gè)部分，并且其中，撓性鉸接件60被配置在穿絲噴嘴本體51中（參見圖3和4）。撓性鉸接件60連接穿絲噴嘴本體51，否則穿絲噴嘴本體51將被間隙62分割成兩個(gè)部分。撓性鉸接件由穿絲本體中的薄材料區(qū)產(chǎn)生，例如由穿絲噴嘴本體孔眼產(chǎn)生，該穿絲噴嘴本體孔眼沿穿絲噴嘴本體的縱向軸線延伸通過穿絲噴嘴本體，并且設(shè)置為靠近穿絲噴嘴本體的圓柱表面。通過撓性鉸接件60的彈性變形（憑借作用在其上的力產(chǎn)生），幾乎被分割成兩個(gè)部分的穿絲噴嘴本體51的兩個(gè)半部可從打開位置（由間隙62形成）移動(dòng)到閉合位置。如果去掉作用在其上的所述力，則被一分為二的穿絲噴嘴本體51的兩個(gè)半部返回所述兩個(gè)半部的打開位置，就是說(shuō)返回休止位置。通過閉合穿絲噴嘴50，穿絲噴嘴本體51的兩個(gè)半部在彼此之上齊平，由此在休止位置被一分為二的導(dǎo)引孔眼56形成閉合的導(dǎo)引孔眼56。根據(jù)本發(fā)明的穿絲噴嘴非常緊湊、成本效益相對(duì)高并且仍然高度精確。

穿絲噴嘴50優(yōu)選包括細(xì)長(zhǎng)的圓柱形穿絲噴嘴本體51和被設(shè)置在穿絲噴嘴本體51的周緣上的穿絲噴嘴板52構(gòu)成。優(yōu)選整體式的穿絲噴嘴50憑借穿絲噴嘴板52被配合至穿絲裝置30的穿絲噴嘴支撐33。穿絲噴嘴板52優(yōu)選是板形的，但也可具有另外的設(shè)計(jì)。

如以上提及的，根據(jù)本發(fā)明的穿絲噴嘴50包括導(dǎo)引孔眼56、沿導(dǎo)引孔眼56的間隙62、以及撓性鉸接件60，其中，這三個(gè)元件延伸跨過穿絲噴嘴本體51的整個(gè)長(zhǎng)度。

撓性鉸接件60優(yōu)選地被如下地實(shí)施（見圖）：

?穿絲噴嘴本體孔眼59被包含，以便靠近穿絲噴嘴本體51的邊緣，并且以便平行于穿絲噴嘴本體51的縱向軸線，并且以便連接到間隙62，由此導(dǎo)引孔眼56被間隙62一分為二，間隙62隨后落入該穿絲噴嘴本體孔眼59中；

?分離切口55被包含在穿絲噴嘴板52和穿絲噴嘴本體51之間（見圖4、5和6），其中，該分離切口55圍繞穿絲噴嘴本體51的一半引導(dǎo)，從間隙62至少直到穿絲噴嘴本體孔眼59的區(qū)域。以此方式，穿絲噴嘴51的兩個(gè)半部?jī)H通過撓性鉸接件60連接（見圖）。

除了旋轉(zhuǎn)移動(dòng)自由度之外，撓性鉸接件60阻止所有移動(dòng)自由度。因此，通過相對(duì)于另一個(gè)擠壓穿絲噴嘴本體51的兩個(gè)半部中的至少一個(gè)，可閉合間隙62，其中，產(chǎn)生精確的閉合的導(dǎo)引孔眼56。根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30不需要任何其他幾何特征部以用于精確地匹配穿絲噴嘴本體51的兩個(gè)半部，這是因?yàn)閾闲糟q接件固有的高度精確。

根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30是與上部絲導(dǎo)引頭和下部絲導(dǎo)引頭分離的裝置。因此，根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30被設(shè)計(jì)成從而是可移動(dòng)的，也就是說(shuō)穿絲裝置30可以，例如，以受控方式從休止位置樞轉(zhuǎn)到操作位置并返回。休止位置是工件可被根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置加工而不會(huì)因上部和下部絲導(dǎo)引頭而分別受到限制或需要妥協(xié)的位置。

根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置被設(shè)計(jì)成從而是可移動(dòng)的，也就是說(shuō)穿絲裝置可以，例如，以受控方式從休止位置樞轉(zhuǎn)到操作位置并返回。休止位置是工件可被根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置加工而不會(huì)因穿絲裝置而分別受到限制或需要妥協(xié)的位置。整個(gè)穿絲裝置在此優(yōu)選位于工件平面上方。穿絲裝置30特別優(yōu)選地被配合到軸。操作位置或穿絲操作位置分別是穿絲裝置30相對(duì)于上部絲導(dǎo)引頭的明確位置，所述位置優(yōu)選由機(jī)械止動(dòng)件限制。穿絲噴嘴50或?qū)б籽?6分別優(yōu)選地被設(shè)置成從而準(zhǔn)確地垂直于工件平面。在休止位置和操作位置之間的移動(dòng)優(yōu)選通過簡(jiǎn)單的單軸移動(dòng)執(zhí)行，例如通過樞轉(zhuǎn)移動(dòng)執(zhí)行，樞轉(zhuǎn)移動(dòng)可憑借例如齒輪、曲柄桿或其他傳送器件實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，例如具有復(fù)位彈簧機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)氣缸，足夠用于激活穿絲裝置。

樞轉(zhuǎn)移動(dòng)優(yōu)選地設(shè)計(jì)為穿絲裝置30樞轉(zhuǎn)超過樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的反轉(zhuǎn)點(diǎn)的方式，其中，穿絲噴嘴50被導(dǎo)引朝向穿絲操作位置至上部絲導(dǎo)引頭上。通過樞轉(zhuǎn)超過反轉(zhuǎn)點(diǎn)，穿絲裝置30的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的最后部分包括向上的移動(dòng)分量。在此，穿絲裝置30移動(dòng)至直接接近上部絲導(dǎo)引頭或至上部絲導(dǎo)引頭上。

根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置提供可用于各種絲導(dǎo)引頭的通用方案。所述方案也可被改裝以用于現(xiàn)有機(jī)器。為此，不需要重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有的絲導(dǎo)引頭。因此免除了與更通用的穿絲功能相整合有關(guān)的復(fù)雜性。

附圖說(shuō)明

下面將憑借示意圖說(shuō)明和解釋根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置。但是，明確指出的是，本發(fā)明或本發(fā)明的構(gòu)思各自均不受限于在這些示例中所示的實(shí)施例。在圖中：

圖1示出在起始孔中穿絲期間的根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置的立體圖；

圖3示出從上方的穿絲噴嘴的立體圖；

圖4示出從下方的穿絲噴嘴的立體圖；

圖5示出從下方看的穿絲噴嘴的視圖；

圖6示出圖5的穿絲噴嘴的細(xì)節(jié)的視圖；

圖7示出穿絲噴嘴的側(cè)視圖；

圖8、9示出穿絲噴嘴的剖視圖；

圖10示出從下方看的穿絲噴嘴的視圖；

圖11示出從下方看的另一穿絲噴嘴的視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30的變形，該穿絲裝置30處于穿絲操作位置，在將電極絲穿絲到工件1中的小的起始孔的過程中。穿絲裝置30在此被定位在上部絲導(dǎo)引頭10前方；穿絲裝置30優(yōu)選直接支承在所述上部絲導(dǎo)引頭10的前側(cè)上。穿絲裝置30憑借連接器構(gòu)件81被配合到樞轉(zhuǎn)設(shè)備80。

圖2示出圖1的整個(gè)穿絲裝置30（沒有樞轉(zhuǎn)設(shè)備），從而與電火花絲腐蝕機(jī)分開。

圖3至7示出穿絲噴嘴50的優(yōu)選實(shí)施例。穿絲裝置30包括，除其他之外，用于接收穿絲噴嘴50的穿絲噴嘴支撐33。為此，穿絲噴嘴支撐30包括精密支承面36（見圖1），穿絲噴嘴板52配合在該支承面36上。穿絲噴嘴50在穿絲噴嘴支撐33上的位置憑借接合銷（未繪出）和螺釘37緊固。接合銷固定地配合到穿絲噴嘴支撐33；在穿絲噴嘴板52上提供定位孔眼53，前述接合銷插入該定位孔眼53。此外，在穿絲噴嘴板52上提供用于將穿絲噴嘴50緊固到穿絲噴嘴支撐33的螺紋孔眼61，由此在需要時(shí)可容易地更換穿絲噴嘴50。穿絲噴嘴支撐33的位置優(yōu)選是可調(diào)整的，由此穿絲噴嘴50可被定位成從而與上部絲導(dǎo)引頭準(zhǔn)確地對(duì)齊。

穿絲裝置30還包括壓力活塞42（見圖1），該壓力活塞42相對(duì)于絲運(yùn)行方向沿法向被在穿絲噴嘴支撐33中導(dǎo)引，橫向地作用于穿絲噴嘴50。通過壓力管道連接器41供應(yīng)用于激活壓力活塞42的壓縮空氣。當(dāng)壓縮空氣被供應(yīng)時(shí)，壓力活塞42被擠壓到穿絲噴嘴50上，閉合間隙62和導(dǎo)引孔眼56。排放壓縮空氣以便打開間隙62，從而通過與壓縮空氣反向地作用的壓縮彈簧（未繪出），使得壓力活塞42返回休止位置。替代地，可類似地通過第二壓力管道氣動(dòng)地執(zhí)行壓力活塞42的返回。

當(dāng)然也可想到其他移動(dòng)器件來(lái)代替壓力活塞42。

穿絲噴嘴支撐33在上側(cè)上具有優(yōu)選漏斗形的支撐入口34（見圖2），通過支撐入口34，電極絲2可進(jìn)入到處于所述支撐入口34下方的穿絲噴嘴50中。支撐出口35被提供在穿絲噴嘴支撐33的一側(cè)上，從而對(duì)應(yīng)于間隙62，由此在穿絲過程結(jié)束時(shí)穿絲裝置30可樞轉(zhuǎn)離開被夾持的電極絲2。

穿絲噴嘴50（參見圖3和4）是根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30的核心元件。所述穿絲噴嘴30包括穿絲噴嘴板52和細(xì)長(zhǎng)的穿絲噴嘴本體51。穿絲噴嘴板52主要用于精確地定位和固定穿絲噴嘴本體51，并且用于將穿絲噴嘴50精確地配合到穿絲噴嘴支撐33，并且當(dāng)然還用于在相應(yīng)的橫向力作用在其上時(shí)閉合間隙62。

在圖5和6中最佳可見穿絲噴嘴本體51的具體特征。貫穿整個(gè)穿絲噴嘴本體51的導(dǎo)引孔眼56被包含在穿絲噴嘴本體51的中心。在穿絲裝置30的操作期間，導(dǎo)引孔眼56用于準(zhǔn)確地導(dǎo)引電極絲2并且用于形成通常的穿絲射流。穿絲噴嘴本體51經(jīng)由間隙62幾乎被完全分割成兩個(gè)半部，該間隙62被包含跨過整個(gè)高度。導(dǎo)引孔眼56被間隙62一分為二。

穿絲噴嘴本體孔眼59被包含在外部區(qū)域，靠近穿絲噴嘴本體51的邊緣，從而分別平行于間隙62或縱向軸線，并且同樣跨過穿絲噴嘴本體51的整個(gè)長(zhǎng)度。分離切口55被包含在穿絲噴嘴板52和穿絲噴嘴本體51之間，分離切口55圍繞穿絲噴嘴本體51的一半從間隙62直到優(yōu)選地超過穿絲噴嘴本體孔眼59。由此，除了剩余的薄材料區(qū)60之外，穿絲噴嘴本體51的一半與另一半完全分離，并且與穿絲噴嘴板52完全分離。因此，在穿絲噴嘴本體51上在穿絲噴嘴本體孔眼59的區(qū)域中產(chǎn)生撓性鉸接件60。

如通常已知的，撓性鉸接件具有若干非常令人感興趣的特性；具體地，撓性鉸接件沒有余隙，并且?guī)缀鯖]有摩擦和磨損。此外，撓性鉸接件可以無(wú)損地在潮濕的及污染的環(huán)境中操作。有限的變形，即可允許的樞轉(zhuǎn)角，是不利的；但是此缺點(diǎn)在此是無(wú)關(guān)的，這是因?yàn)闉榱耸勾┙z噴嘴5能夠從被穿絲的電極絲中移出僅需要小的移動(dòng)。撓性鉸接件60優(yōu)選延伸跨過穿絲噴嘴本體51的整個(gè)長(zhǎng)度，這對(duì)撓性鉸接件的扭曲剛度有好的影響。根據(jù)本發(fā)明的穿絲噴嘴可從打開位置移動(dòng)至閉合位置，這是由于穿絲噴嘴的兩個(gè)半部51a和51b以圍繞撓性鉸接件60稍微旋轉(zhuǎn)的方式而聚攏，由此間隙62閉合并且因此形成導(dǎo)引孔眼。電極絲2可在該閉合位置精確地穿絲。

通過分別聯(lián)接或閉合穿絲噴嘴本體51的兩個(gè)半部51a和51b產(chǎn)生導(dǎo)引孔眼56。導(dǎo)引孔眼56優(yōu)選具有圓形剖面。以穿絲噴嘴本體51的兩個(gè)半部51a和51b的方式的導(dǎo)引孔眼56優(yōu)選地被分割為使得間隙62的兩個(gè)切割面將導(dǎo)引孔眼56分割成兩個(gè)半圓形輪廓56a和56b（見圖5和6）。但是，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)引孔眼56還可具有另外的設(shè)計(jì)：例如，在間隙62的面上可包含v形開口，而在相反面上完全不包含相匹配的結(jié)構(gòu)。由此，當(dāng)兩個(gè)半部閉合時(shí)產(chǎn)生剖面是三角形的導(dǎo)引孔眼。

根據(jù)本發(fā)明的穿絲噴嘴或?qū)б籽?6分別優(yōu)選地適應(yīng)特定的絲直徑或絲直徑范圍。導(dǎo)引孔眼56的直徑在此優(yōu)選地不比電極絲2的直徑大很多（參見圖7）。

導(dǎo)引孔眼56的入口57優(yōu)選被設(shè)計(jì)成為分別是錐形或漏斗形的，從而有助于將絲2引入穿絲噴嘴本體51中（見圖8和9）。相反，導(dǎo)引孔眼的出口優(yōu)選是邊緣鋒利的。穿絲噴嘴本體51的下部面優(yōu)選是平面，但也可被配置成錐形的。替代地，穿絲噴嘴本體51的下部面具有小的栓（未繪出），該栓的直徑比工件上的起始孔小。在穿絲過程中，穿絲噴嘴50可朝向工件移動(dòng)，從而使得穿絲噴嘴本體51的栓可被導(dǎo)引到起始孔中。

導(dǎo)引孔眼56最佳地可包括剛度不同的多個(gè)錐形部分。錐形部分（圖8）可延伸跨過導(dǎo)引孔眼56的部分長(zhǎng)度或整個(gè)長(zhǎng)度（圖9）。

導(dǎo)引孔眼56也可被包含成相對(duì)于穿絲噴嘴本體51的中心偏置，例如，諸如在圖10中可見的。

圖11示出穿絲噴嘴50的另一個(gè)實(shí)施例，其中，修改了分離切口。在此，如在之前的實(shí)施例那樣，在穿絲噴嘴本體孔眼59的區(qū)域中圍繞穿絲噴嘴本體51的穿絲噴嘴板52的一部分被切割，從而產(chǎn)生撓性鉸接件60。因此形成的撓性鉸接件下方的分離切口現(xiàn)在延伸使得穿絲噴嘴板52的一部分是準(zhǔn)切斷的。穿絲噴嘴板52的其余部分足以節(jié)省空間地將穿絲噴嘴50精確地定位和緊固在穿絲裝置30的區(qū)域中。

分離切口不再?gòu)拈g隙62發(fā)散，而是以相切的方式導(dǎo)向穿絲噴嘴本體51。以此方式，穿絲噴嘴板52的構(gòu)件的突起杠桿構(gòu)件82仍被緊固到穿絲噴嘴本體51。由此，板出口54在任一側(cè)上繼續(xù)存在。杠桿構(gòu)件82用于以中心或偏心方式傳送來(lái)自壓力活塞42的力；在偏心傳送的情形中，杠桿作用放大導(dǎo)引孔眼56的區(qū)域中的閉合力。

在特定實(shí)施例的情形中，具有不同直徑的兩個(gè)導(dǎo)引孔眼也可存在于一個(gè)穿絲噴嘴本體中（未描繪）。兩個(gè)導(dǎo)引孔眼可被間隙62分割成兩部分。在此特定情形中，穿絲裝置30設(shè)置了額外的移動(dòng)自由度，以便相對(duì)于上部絲導(dǎo)引頭10定位期望的導(dǎo)引孔眼。

穿絲噴嘴本體孔眼59可以是圓柱形的、橢圓形的或具有另外的形狀。重要的是，撓性鉸接件60具有優(yōu)秀的幾何形狀并且與導(dǎo)引孔眼56保持合適的間隔。通過穿絲噴嘴本體孔眼59的特定實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)間隙62的切割面在圍繞導(dǎo)引孔眼56的區(qū)域中具有受控的彈力，并且因此具有優(yōu)異的閉合性能。

如已經(jīng)提及的，間隙62將穿絲噴嘴本體51和導(dǎo)引孔眼56分割成兩部分。間隙起始于穿絲噴嘴本體51的邊緣處，落入穿絲噴嘴本體孔眼59中。在打開的穿絲噴嘴的情形中，在圍繞導(dǎo)引孔眼56的區(qū)域中，間隙62的寬度剛好使得電極絲2從間隙62移出，而不受到阻礙。

在準(zhǔn)確度方面，重要的是，在閉合的穿絲噴嘴的情形中，間隙62的切割面精確地平行并且干凈地支承在彼此上，以便形成完全閉合的導(dǎo)引孔眼56。因此，在打開的穿絲噴嘴的情形中，間隙62的切割面延伸以相對(duì)于彼此成稍微楔形的形狀。在穿絲噴嘴本體51的外部區(qū)域中，可為間隙62額外提供間隙加寬部63（見圖5和6）。由此，間隙62的切割面更好地支承在彼此上，并且穿過的電極絲2可更好地被導(dǎo)引離開間隙62。

整個(gè)穿絲噴嘴50或至少穿絲噴嘴本體51優(yōu)選是整體式的，就是說(shuō)，由單個(gè)部分制成。穿絲噴嘴本體51和穿絲噴嘴板52的圓柱形外部面優(yōu)選地是研磨或車削的。

憑借電火花絲腐蝕有利地執(zhí)行對(duì)功能至關(guān)重要的加工操作，特別是就間隙62、導(dǎo)引孔眼56、穿絲噴嘴本體孔眼59、分離切口55和板出口54。在此穿絲噴嘴本體的特征優(yōu)選地“在打開狀態(tài)”生產(chǎn)。因此間隙62在休止?fàn)顟B(tài)是打開的。導(dǎo)引孔眼56被分割成兩個(gè)半部；導(dǎo)引孔眼56的一個(gè)半部?jī)?yōu)選被包含在間隙62的任一切割面上。由此，可在一個(gè)夾持操作中以最大的準(zhǔn)確度執(zhí)行相關(guān)的加工操作。在從預(yù)加工的圓柱形噴嘴本體開始的單個(gè)步驟中產(chǎn)生整個(gè)噴嘴幾何形狀。觀察加工操作的順序，以便實(shí)現(xiàn)最大的制造精度。

如在上一段中已經(jīng)描述的，電火花絲腐蝕是以簡(jiǎn)單的方式包含穿絲噴嘴本體的基本特征的優(yōu)選方法。電火花絲腐蝕的特別之處在于，除其他之外，可以以高精確度產(chǎn)生具有極高縱橫比的加工操作。

替代地，穿絲噴嘴50至少部分地可通過沉浸式電火花腐蝕加工或通過疊層制造方法產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30被設(shè)置在實(shí)際絲導(dǎo)引頭外，并且被實(shí)施為可移動(dòng)的，優(yōu)選為可樞轉(zhuǎn)的。在需要時(shí)，通常地或僅僅是選擇地采用所述穿絲裝置30，例如在穿絲條件困難的條下。所述穿絲裝置30僅在穿絲過程中移入操作位置，因此其他時(shí)候被定位在電火花絲腐蝕機(jī)的操作區(qū)域外的休止位置。對(duì)于穿絲過程，穿絲裝置30憑借樞轉(zhuǎn)設(shè)備80優(yōu)選地在上部絲導(dǎo)引頭10正前方移動(dòng)，從而使得穿絲噴嘴的導(dǎo)引孔眼與上部絲導(dǎo)引頭中的電極絲的絲運(yùn)行方向共軸。穿絲裝置30在此不向上部絲導(dǎo)引頭施加任何力。根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30因此事實(shí)上形成饋入?yún)^(qū)域中的絲運(yùn)行系統(tǒng)的臨時(shí)延伸結(jié)構(gòu)，從而使得來(lái)自上部絲導(dǎo)引頭的電極絲2的頂端直接運(yùn)行到根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)引孔眼56中。電極絲優(yōu)選被導(dǎo)引通過導(dǎo)引孔眼56并且穿絲進(jìn)入工件1，而不需要饋入介電液體。

作為以上實(shí)施例的替代方案，在以上實(shí)施例中，用于穿絲過程的穿絲裝置30在沒有力的情況下在上部絲導(dǎo)引頭10的前方被導(dǎo)引，用于穿絲過程的穿絲裝置可以以固定且無(wú)間隙的方式連接到絲導(dǎo)引頭10，例如，以壓配合、形狀配合或其組合的方式。在此，當(dāng)饋入介電液體時(shí)，電極絲優(yōu)選被導(dǎo)引通過導(dǎo)引孔眼56并被穿絲進(jìn)入工件1。加壓的介電液體優(yōu)選被提供在上部絲導(dǎo)引頭中，特別優(yōu)選地被提供在集成的穿絲噴嘴中。

在將電極絲2穿絲通過工件并通過下部絲導(dǎo)引頭時(shí)，穿絲噴嘴50再次打開，從而使得穿絲裝置30可樞轉(zhuǎn)離開現(xiàn)在被張緊的電極絲2而不受阻礙，并且可移動(dòng)回到其休止位置。為此，穿絲噴嘴50和穿絲噴嘴支撐33具有相應(yīng)的設(shè)計(jì)；穿絲噴嘴本體51包括間隙62并優(yōu)選包括間隙加寬部63。為了與穿絲噴嘴本體51的間隙62對(duì)應(yīng)，穿絲噴嘴板52包括板出口54；并且為了與間隙62對(duì)應(yīng)，穿絲噴嘴支撐33包括支撐出口35。

下面陳述關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置的優(yōu)選尺寸和優(yōu)選應(yīng)用范圍的幾個(gè)說(shuō)明。不言自明的是，本發(fā)明不限于具有這些尺寸的應(yīng)用。穿絲噴嘴本體51優(yōu)選約10至25mm，優(yōu)選約18mm長(zhǎng)，具有約4mm的直徑。穿絲噴嘴板52的直徑約10至15mm，優(yōu)選約12mm。穿絲噴嘴板52被設(shè)置在穿絲噴嘴的上部區(qū)域中，優(yōu)選在穿絲噴嘴本體51的第一個(gè)三分之一中。導(dǎo)引孔眼56優(yōu)選處于穿絲噴嘴本體51的中心，并且也可相對(duì)于中心沿間隙62的方向偏置。特別是，在穿絲噴嘴用于相對(duì)粗的絲的情形中，導(dǎo)引孔眼56可沿間隙62向外偏置，從而使得所述相對(duì)粗的絲可被導(dǎo)引離開間隙而不受阻礙。所述導(dǎo)引孔眼56也可以相對(duì)于間隙62以橫向的方式偏置，但其總是被間隙62分割。處于閉合狀態(tài)的導(dǎo)引孔眼56的直徑僅略大于待穿絲的電極絲2。直徑差小于100μm，優(yōu)選約20μm。導(dǎo)引孔眼56和/或?qū)б籽鄣娜肟?7優(yōu)選是錐形的，具有約1°至15°的打開角。

以間隙62的兩個(gè)切割面在穿絲噴嘴閉合的情形中互相平行的方式制造間隙62的兩個(gè)切割面。在穿絲噴嘴50的打開狀態(tài)，間隙62的兩個(gè)切割面互相成約3°的角度，具有在撓性鉸接件60處的交點(diǎn)。在導(dǎo)引孔眼56的區(qū)域中的間隙僅略大于待穿絲的電極絲2。撓性鉸接件60在最薄點(diǎn)處優(yōu)選厚度為100μm或更薄。

在穿絲過程期間，用加壓介電液體沖擊導(dǎo)引孔眼56；液體壓力約3巴。

根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30可與所有電極絲一起使用，電極絲直徑優(yōu)選為200μm或更小。穿絲噴嘴特別適合用于極細(xì)的絲，例如直徑為70μm及更小的電極絲。

具有相應(yīng)合適的導(dǎo)引孔眼56直徑的特別的穿絲噴嘴50優(yōu)選被提供用于特別的電極絲直徑或特別的直徑范圍。

由于穿絲噴嘴50的特別配置，在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30也可可靠地碰擊起始孔。

現(xiàn)在將憑借圖1簡(jiǎn)要地解釋絲導(dǎo)引頭的總體構(gòu)造。電火花絲腐蝕機(jī)包括上部絲導(dǎo)引頭10和下部絲導(dǎo)引頭（未示出）。電極絲2通過絲驅(qū)動(dòng)器的饋入部段（未示出）從上方運(yùn)行到上部絲導(dǎo)引頭10，運(yùn)行經(jīng)過操作空間（其中，操作空間由上部絲導(dǎo)引頭和下部絲導(dǎo)引頭界定），到達(dá)下部絲導(dǎo)引頭，并且從該處被抽出到絲處置裝置。在工件1的絲腐蝕加工期間，絲以自由張緊的方式以特定絲張力和絲行進(jìn)速度在上部絲導(dǎo)引件和下部絲導(dǎo)引件之間運(yùn)行。分別在絲腐蝕加工開始或重新開始之前，操作空間中的電極絲2被穿絲通過工件或工件之外的其他結(jié)構(gòu)。例如，電極絲2的頂端已經(jīng)處于上部絲導(dǎo)引頭10的區(qū)域中。亦即，這是通常容納用于自動(dòng)切割電極絲的器件（未示出）的位置。

下面以示例性方式解釋，在使用根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30的情形中，穿絲過程的各個(gè)步驟：

機(jī)器軸線移動(dòng)到期望的x和y位置，在所述位置，電極絲將被穿絲；通過z軸的移動(dòng)以下述方式升起上部絲導(dǎo)引頭10，即，使得穿絲噴嘴50可分別被定位或向內(nèi)樞轉(zhuǎn)在上部絲導(dǎo)引頭10前方，而不接觸工件1；激活樞轉(zhuǎn)設(shè)備80，由此穿絲裝置30移動(dòng)到上部絲導(dǎo)引頭10正前方的操作位置；通過在穿絲噴嘴板52上激活壓力活塞42，閉合穿絲噴嘴50的導(dǎo)引孔眼56；在壓力下將操作液體（電介質(zhì)）傳輸?shù)缴喜拷z導(dǎo)引頭10；通過激活絲驅(qū)動(dòng)器，電極絲2被從上部絲導(dǎo)引頭10向前推動(dòng)，并且被導(dǎo)引到穿絲噴嘴50中；電極絲2被導(dǎo)引通過穿絲噴嘴50并且穿過工件1，隨后被下部絲導(dǎo)引頭接收，并且被導(dǎo)引到絲抽出區(qū)域；電極絲2因此被穿絲。向壓力活塞42的壓力介質(zhì)（例如空氣）的饋入被關(guān)閉，由此穿絲噴嘴板52和穿絲噴嘴50返回其休止位置，并且穿絲噴嘴本體51上的間隙62因此重新打開；再次激活樞轉(zhuǎn)設(shè)備80，從而將穿絲裝置30移動(dòng)到休止位置；由此，打開的穿絲噴嘴50樞轉(zhuǎn)離開被夾持的電極絲2；通過z軸的移動(dòng)以下述方式向下調(diào)整上部絲導(dǎo)引頭10，即，上部?jī)艋瘒娮?1與工件平面6處于相同水平面；現(xiàn)在可以開始腐蝕操作。

不言自明的是，在根據(jù)本發(fā)明的外部穿絲裝置之外，可采用其他常規(guī)穿絲裝置，例如憑借集成在上部絲導(dǎo)引頭中的噴嘴產(chǎn)生穿絲射流的穿絲裝置。在某些實(shí)施例中，外部穿絲裝置分別是附加的或可選的。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，穿絲裝置300具有一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)自由度；由此，穿絲噴嘴50可傾斜，由此電極絲也可穿絲進(jìn)入偏斜的起始孔。

在本發(fā)明的本描述中，已經(jīng)通過實(shí)例的方式說(shuō)明了穿絲噴嘴50，穿絲噴嘴50包括穿絲噴嘴本體51，穿絲噴嘴本體51具有一個(gè)導(dǎo)引孔眼56，其中，導(dǎo)引孔眼56被間隙62分割并且具有撓性鉸接件60。

在一個(gè)替代性實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置包括靜止部分和可移動(dòng)指，可移動(dòng)指在一端處通過撓性鉸接件連結(jié)到靜止部分，并且所述可移動(dòng)指的另一端可朝向并遠(yuǎn)離靜止部分移動(dòng)。導(dǎo)引孔眼包含在該第二端處，從而使得在可移動(dòng)指撞到靜止部分時(shí)閉合導(dǎo)引孔眼。

不言自明的是，可存在另外的替代性實(shí)施例，例如，具有兩個(gè)可移動(dòng)指的實(shí)施例，其中每個(gè)可移動(dòng)指具有一個(gè)撓性鉸接件。在任何情形中，本描述中詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)施例的優(yōu)異之處在于特別緊湊而簡(jiǎn)單的形狀。

除其他之外，從在開始部分處提及的現(xiàn)有技術(shù)中可推導(dǎo)出可與根據(jù)本發(fā)明的穿絲裝置30結(jié)合地應(yīng)用的另外的措施和附加結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明不受限于明確提及的可能性和實(shí)施例。反而，這些變形意圖作為給本領(lǐng)域技術(shù)人員的建議，示出如何盡可能有利地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)思。

附圖標(biāo)記列表

1工件

2電極絲或絲（分別地）

3電極絲頂端

4起始孔

5切割間隙

6工件平面

10上部絲導(dǎo)引頭

11凈化噴嘴

30穿絲裝置

33穿絲噴嘴支撐

34支撐入口

35支撐出口

36用于穿絲噴嘴的支承面

37螺釘

41壓力管道連接器

42壓力活塞

50穿絲噴嘴

51穿絲噴嘴本體

52穿絲噴嘴板

53定位孔眼

54板出口

55分離切口

56導(dǎo)引孔眼

57導(dǎo)引孔眼入口

58導(dǎo)引孔眼出口

59穿絲噴嘴本體孔眼

60撓性鉸接件

61螺紋

62間隙

63間隙加寬部

80樞轉(zhuǎn)設(shè)備

81至穿絲噴嘴支撐的連接器構(gòu)件

82杠桿構(gòu)件