[发明专利]用于加工工件的方法

说明书

本发明涉及一种用于加工工件的方法和一种用于加工工件的装 置。

背景技术

通过一种所谓的EDM(放电加工-Electrical Discharge Machining)工艺可以在工件上造成材料剥蚀，并且因此在该工件中钻 孔。在这种类型的电腐蚀工件加工中在电极和工件的加工部位之间施 加一个电场。此外，还向这个加工部件输入一种合适的加工流体。

在WO 03/041900A2中描述了一种具有磁隙调节的EDM方法。其 中，通过一种静磁场调节电极和工件的加工部位之间的距离。在这种 情况下规定，电极设计为一种被电流流过的导体，并且设置在磁场的 内部。由于一种通过磁场所产生的并且作用到导体上的洛伦兹力使在 垂直设置的圆形导轨内部的导体发生水平偏转，这样，这个导体作轴 向运动。通过这一措施根据流动的电流在电极和工件之间调节最佳距 离。这种电流越大，作用到该导体上的洛伦兹力就越大，并且与此相 连的偏转越大。因此流过该导体的电流越大，该导体的端部轴向地离 工件就越远。

面临这一背景本发明提供一种具有独立权利要求特征的方法和装 置。

发明内容

在根据本发明的一种用于加工工件的方法中规定，导体沿它的纵 轴线被一个随时间变化的电流流过，并且它穿过一个上导向装置和一 个下导向装置。在上导向装置和下导向装置之间产生一个磁场，其中， 上导向装置以一段距离y(o)设置在该磁场的上面，下导向装置以一段 距离y(u)设置在该磁场的下面。由于作用到该导体内部的电流的磁场， 一种洛伦兹力作用到该导体上，这种洛伦兹力激励该导体作一种至少 一维的运动或者振动。

在这种情况下电流流过的导体通过例如旋转的磁场处于椭圆形或 者圆形运动之中。这样一种旋转的磁场可通过至少一个绕该导体转动 的永久磁铁，或者通过一些垂直于该导体设置的电磁铁产生，其中该 电磁铁以适当的方式通以电流。

在实施该方法时，磁场在例如角速度为恒定时至少一次旋转 360°，或者360°的合适的倍数。这样，在对金属工件进行电腐蚀加工 时可在该工件中钻圆柱对称的孔，其中，这类孔的出口为圆形构形， 并且具有比这些孔的圆形入口更大的半径。

也可设想一个静磁场步进式地在单个的位置之间旋转。在这种情 况下首先激励导体作第一方向的振动，其中，在该工件中钻一个椭圆 形的孔，该孔的长半轴沿着这个第一方向延伸。然后转动这个静磁场， 这样，该导体在第二方向中振动。这种做法可以在静磁场的其它方向 以不同的角度继续进行。这样就出现了两个或者多个椭圆形的孔的重 叠，或者出现一个在圆周上具有多个角度错位的圆弧的孔。

导体的在上下导向装置之间导向并且位于磁场的内部的那个区域 通过作为流过导体的电流和磁场的相互作用的产物的洛伦兹力激励作 运动，其中，导体的纵轴线在很大程度上垂直于磁场设置。通过导体 在上下导向装置之间导向使导体的面向工件的加工部位并且位于下导 向装置下面的端部作运动或者振动。通过合适地选择上下导向装置的 相应位置调节导体在两个导向装置之间的运动的振幅，并且因此也可 调节导体的端部的运动振幅。通过这一措施定性和/或定量地调节工件 上的加工部位的参数。在实施本方法时两个导向装置的位置是可以变 化的，并且因此距离y(o)和y(u)也是可以变化的。

通过在导体中流过电流在导体的端部和工件加工部位之间施加一 个电场。此外，还典型地向加工部位提供一种加工流体，例如一种电 介质。在这样一种EDM(放电加工)方法中在工件的加工部位使材料 剥蚀。由此例如为了钻孔可对工件进行电腐蚀加工。

借助传统的EDM方法只能有限地生产圆锥形的微孔。目前在批量 生产的框架内可以可重复地生产出大约15μm以内的圆锥度，该圆锥度 相应于在1毫米长的钻孔上钻孔的出口直径减去入口直径的差值。这 相当于一个1.5的k系数。然而，若由于功能的要求，例如用于喷油嘴 的孔，要求一种k系数大于1.5的圆锥度，则这种类型的孔例如可通过 激光钻孔生产。然而在激光钻孔时工艺的稳定性和钻孔质量常常不能 令人满意。

现在采用本方法可生产具有很大圆锥度的孔。这种孔可以具有直 到10.0的k系数。