Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten, z.B. Ho¬ nen von Löchern, insbesondere von Kleinstlöchern in Rohlingen aus harten Materialien mittels eines einen konischen Abschnitt aufweisenden Arbeits¬ drahtes, der in der Regel mit Schleifpaste versehen ist und eine neue Maschine zur vollautomatischen Durchführung des Bearbeitungs- bzw. Honverfahrens. Unter Arbeitsdraht im Sinne der Erfindung sind jedoch auch relativ steife, stabförmige und stärkere Drahtstücke zu verstehen.

Solche spritzgegossene, extrudierte oder gepresste Rohlinge oder Blanks mit vorgeformtem Loch weisen Längen und Durchmesser im Millimeterbe- reich auf. Beim Honen wird das vorgeformte Loch mikrometergeπau auf das Lochendmass bearbeitet. Kleinstlöcher umfassen den Bereich von unter 0.02 mm bis 0.5 mm eventuell auch bis 1 mm. Harte Materialien können den Härtebereich vom gehärteten Stahl bis zum Diamanten bein¬ halten, wobei aber die Rohlinge vor allem aus Keramik oder aus Saphir, Rubin und Hartmetall bestehen. Nach dem Honen oder Innenkreuzschlei- fen des Kleinstloches werden die Werkstücke meist noch aussen parallel zur Lochachse geschliffen. Die fertigen Werkstücke werden z.B. als soge¬ nannte Ferrules oder Capillaries als Führungshülsen für die Lichtleiter¬ steckverbindungen, als Bonding Capillaries für die IC - Produktion usw. verwendet.

Bei einem bekannten Honverfahren werden die Rohlinge auf einen Spann¬ draht aufgezogen und in eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt ein¬ gegossen. Nach dem Entfernen des Spanndrahtes wird auf der Honma- schine der Hondraht mit dem dünneren Teil durch die Lochreihe gezogen und auf beiden Seiten der Werkstückreihe hin und her bewegbar einge¬ spannt. Durch Vor- und Zurückschieben des Hondrahtes wird mit dem ko¬ nischen Drahtteil von einer Seite her ein Werkstück nach dem andern der ganzen Reihe bearbeitet.

Obwohl dieses maschinelle Verfahren gegenüber der Einzelbearbeitung von Hand grosse Vorteile aufweist, sind auch zahlreiche Nachteile vorhan¬ den. Weil beim Eingiessen die Durchmesser des Spanndrahtes und der Rohlöcher nicht genau übereinstimmen, stimmen auch die Achsen der Rohlinge und des Hondrahtes nicht genau überein, so dass das Rohloch kleiner sein muss, damit zum Ausgleich mehr Material abgetragen werden kann, womit aber die Bearbeitungszeit verlängert wird. Nach dem Honen müssen die Werkstücke in einem zusätzlichen Arbeitsgang von der Ein- giesslegierung gereinigt werden. Bis der letzte Rohling der Reihe mit dem

konischen Drahtteil bearbeitet ist, wird der Draht mit dem Nenndurchmes¬ ser beständig durch den ersten Rohling hin- und hergezogen, wodurch die¬ ses Werkstück oft aufgeweitet und damit zum Ausschuss wird. Weiters eignen sich Capillaries, welche nur auf einem kleinen Teil ihrer Länge ei- nen zylindrischen Innendurchmesser aufweisen, nicht für das Eingiessen.

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, die erwähnten Nachteile zu ver¬ meiden und ein Verfahren und eine Maschine zum Honen zu schaffen, mit denen die Werkstücke mit vergrössertem Rohlochdurchmesser einzeln nacheinander vollautomatisch ohne Eingiessen, ohne Aufziehen und ohne Reinigen bearbeitet werden. Diese Aufgabe wird nun durch die im kenn¬ zeichnenden Teil der Patentansprüche 1 und 8 dargestellten Massnahmen erstmals gelöst.

Durch die Erfindung entfallen bisherige, manuelle Voroperationen wie z.B. Aufziehen der Teile auf einen Draht für eine Eingiessoperation; Eingies- soperation, Einziehen des Drahtes in eine eingegossene Rohteilekette; Ausgiessoperation; Reinigungsoperation von Giessrückständen. Als weite¬ re erfinderische Effekte ergeben sich unter anderem: Weniger Materialzu- gäbe nötig, da die Achse der Bohrung nicht verändert wird, weil sich der freifliegende Draht der vorgegebenen Achse anpasst; kein Ausschuss von Rohlingen durch Einlaufteile an den Enden von bisher eingegossenen Ketten; auch kürzeste Bohrungen in langen Teilen können bearbeitet wer¬ den.

Ein weiterer Effekt der Erfindung liegt in der Teil-um-Teil-Herstellung, so dass ohne Zwischenoperationen die Fertigung bzw. Lochbearbeitung statt¬ finden kann. Dies erleichtert auch die Qualitätskontrolle, die sukzessive stattfinden kann. Bei allfälligen Bearbeitungsproblemen oder Fehlern kann so unverzüglich eingegriffen werden. Das Ausschusspotential wird auf Ein¬ zelstücke reduziert.

Vorteilhafte Ausführungεformen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Aus ihnen und der nachfolgen¬ den Beschreibung sowie aus den Figuren ergeben sich weitere, zum Teil auch unabhängig einsetzbare, erfinderische Neuerungen.

Das "kraftabhängige" Ansteuern des Arbeitsdrahtes erfordert eine Relativ- oder Absolutmessung von auf den Arbeitsdraht einwirkenden Kräften. Theoretisch liegen im Rahmen der Erfindung auch Varianten, bei denen nicht Kräfte am Draht sondern Kräfte am zu bearbeitenden Rohling ge¬ messen werden. In der bevorzugten Ausführungsform kommt es nicht dar-

auf an, die Absolutkräfte zu messen, sondern die sich durch die Kräfte auf den Draht ergebenden Verformungen im Bereich seiner Kurve zu erfassen.

Die "Messung" umfasst somit erfindungsgemäss auch reine Ja/Nein- Entscheidungen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wirkt sich dies so aus: Ein erhöhter Widerstand für den Arbeitsdraht im Loch des Rohlings führt bei gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit des Arbeitsdrahtes zu einer Ausbauchung der Kurve. Diese signalisiert diesen Zustand dem Ab¬ tastsensor. Eine vordefinierte Schwelle der Auslenkung (entspricht der Druckkraft am Draht) und die Auslenkung selber dienen bevorzugt als Messgrösse. Der Draht wird daher mit einer bestimmten Kraft in die Boh¬ rung gedrückt. Bei gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit und erhöh¬ tem Widerstand im Bohrloch kommt es zu einem Überschreiten der defi¬ nierten Schwelle der Auslenkung. Dieses bewirkt über die Steuerung pri- mär ein Stoppen des Vorschubs, bis die Schwelle wieder unterschritten wird. Erfolgt dies nicht innert bestimmter Zeit, erfolgt ein Rückziehen des Arbeitsdrahtes aus dem Bohrloch, das insbesondere mit einem neuerlichen Aufbringen von Schleifgut einhergeht. Durch das Zurückziehen des Drah¬ tes, das durch das Zurückdrehen der Trommel mit dem Arbeitsdraht ge- schieht, entspannt sich der Druck auf den Sensor wieder und das Signal zu neuerlichem Vorschub wird ausgelöst. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Arbeitsdraht das Loch im Rohling endgültig durchdrun¬ gen hat. Das endgültige Durchdringen wird andererseits durch den Sensor dadurch wieder detektiert, dass der Widerstand abfällt und bei gleichblei- bender Vorschubgeschwindigkeit die Ausbauchung der Kurve deutlich un¬ terhalb der Schwelle reduziert ist.

Selbstverständlich umfasst die Erfindung als Variante auch andere Druck¬ kraftmessungen wie beispielsweise die Druckkraftmessungen am Vor- schub des Arbeitsdrahtes, diesbezüglich können gesteuerte Antriebsmoto¬ ren vorgesehen sein. Da es sich in den meisten Fällen jedoch um einen sehr dünnen Arbeitsdraht handelt, sind die Kräfte am Antrieb für die Ar¬ beitsdrahttrommel relativ gering bzw. die zu erwartenden Kraftunterschiede nur schlecht messbar. Die erfindungsgemässe Variante mit Überwachung der Ausbauchung hingegen ist drahtdickenunabhängig einstellbar und wirk¬ sam.

Um eine computergesteuerte und überwachte Vorschubbewegung des Ar¬ beitsdrahtes zu ermöglichen, ist die Erfassung des Arbeitsdrahtendes er- findungsgemäss und bevorzugt durchzuführen. Eine solche Erfassung kann durch das Detektieren des Anstossens des Arbeitsdrahtes am Roh¬ ling oder an einer diesem vorgeschalteten Platte ablaufen. Ein alternatives und bevorzugtes Verfahren ergibt sich durch die lichtoptische Detektion des Drahtendes. Die Drahtvorschublängenmessung kann mit herkömm-

liehen Mitteln mittels Drehmessgebern (Messrädchen) oder direkt am ge¬ steuerten Trommelantrieb erfolgen.

Wenn auch die oszillierende translatorische und rotative Bewegung des Rohlings bevorzugt ist, liegen im Rahmen der Erfindung jedoch auch Vari¬ anten, mit denen alternativ oder zusätzlich der Arbeitsdraht oszilliert wird. Solche Oszillationsbewegungen finden vorzugsweise mit hohen Frequen¬ zen statt. Je höher die translatorischen Oszillationsfrequenzen sind, umso mehr formverändernde Energie kann in das Loch des Rohlings eingebracht werden und umso schneller kann der Bearbeitungsvorgang abgeschlossen werden.

Es können im Rahmen der Erfindung auch zusätzliche, überlagernde translatorische oder rotative Schwingungsfrequenzen , die zudem nicht auf Sinusschwingungen eingeschränkt sind, vorgesehen sein. Solche Fre¬ quenzen können durch den Vorschubantrieb für den Draht, durch einen Antrieb für den Rohling oder durch zusätzliche Schwingungserzeugende Antriebe erzeugt werden. Für den oszillierenden Rückzug des Drahtes aus dem Bohrloch zur Aufbringung von Schleifgut sind jedenfalls wesentlich grössere Amplituden erforderlich. Die Faustregel für translatorische Oszil¬ lation gilt auch für die Rotation des Rohlings, die gegebenenfalls durch die Rotation des Arbeitsdrahtes - gegebenenfalls eine oszillierende Rotation - ersetzt oder ergänzt werden kann. Bei dem vorliegenden Ausführungsbei¬ spiel werden vorzugsweise Drehzahlen in der Grössenordnung von bis zu 100O00 insbesondere 60O00 Umdrehungen pro Minute eingesetzt. Die Drehzahlen werden dabei vorzugsweise durch frequenzumrichtergesteu- erte Elektromotoren erzielt. Im Rahmen der Erfindung liegen aber selbst¬ verständlich auch andere, an sich bekannte, Drehantriebsverfahren wie beispielsweise Gasdruckturbinen o.dgl.

Die durch die Erfindung gelöste Schwierigkeit der gleichzeitigen Anordnung eines Halteapparates für die Rohlinge wird in erfinderischerweise durch die bevorzugte Ausgestaltung des Halteapparates gelöst. Diese Ausgestaltung ist selbst erfinderisch und auch unabhängig von den übrigen beschriebe- nen Erfindungsteilen anwendbar.

Das erfindungsgemäss zu verwendende Arbeitsdrahtstück, das in die Boh¬ rung bzw. in das Loch freifiiegend gestossen wird, ist an seinem lochseiti- gen Ende vorzugsweise konisch ausgebildet. Zwar können auch nichtan- geschrägte Arbeitsdrahtenden oder Arbeitsdrahtenden mit kugeligen oder tropfenförmigen Ausbildungen erfolgreich eingesetzt werden, jedoch ist für den Zweck des Eindringens in die Bohrung und für den Transport des Schleifgutes eine konische Ausbildung vorteilhaft. Je flacher der Konus ausgebildet ist, umso günstiger wirkt sich der Transport des Schleifgutes

aus, da dieses am Konus gut in das Loch eingetragen werden kann und sich dort zwischen den nicht konischen Bereichen des Arbeitsdrahtes und dem Loch verteilt. Je kürzer der Konus bzw. bei fehlendem Konus ist zwar eine erfindungsgemässe Bearbeitung der Bohrung möglich, die Bearbei- tungszeit wird jedoch verlängert.

Die Erfindung bezieht sich weiters auf ein neuartiges - von den übrigen Teilen der Erfindung unabhängig einsetzbares - Verfahren und eine Vor¬ richtung zur Durchführung dieses Verfahrens für das Durchtrennen und für die Formgebung eines Arbeitsdrahtes, insbesondere eines Arbeits¬ drahtes für die Bearbeitung von Löchern.

Bei der Feinlochbearbeitung kommt es zu Verschleisserscheinungen an dem Arbeitsdraht, so dass dieser von Zeit zu Zeit ersetzt werden muss. Dies betrifft selbstverständlich nicht nur den Vorgang mit dem zu stossen- den Arbeitsdraht gemäss den oben beschriebenen Teilen der Erfindung sondern auch Drähte für das eingangs erwähnte Verfahren aus dem Stand der Technik. Das Durchtrennen des Arbeitsdrahtes erfolgt üblicherweise mittels Schneidwerkzeugen o.dgl. Für bekannte Honverfahren wurden auch eigens angefertigte Arbeitsdrahtstücke verwendet, die nicht als Ver¬ brauchswerkstoff abzutrennen waren. Letztere waren relativ teuer und aufwendig in der Herstellung. Demgegenüber ist das Verarbeiten eines auf einer Spule aufgewickelten Arbeitsdrahtes, wie es erfindungsgemäss vor- - gesehen ist, von Vorteil.

Zu erneuernde Arbeitsdrahtstücke werden erfindungsgemäss dadurch durchtrennt, dass der Arbeitsdraht an der zu durchtrennenden Stelle unter Zugspannung erhitzt wird, damit er unter Bildung eines langgezogenen Ko¬ nus reisst. Damit wird neben der Durchtrennung auch gleichzeitig die Bil- dung des Konus bewirkt, der für den Bearbeitungsvorgang im Loch vorteil¬ haft ist, wie oben beschrieben.

Zur Erhitzung des Arbeitsdrahtes dient vorzugsweise eine Hochfrequenz¬ heizeinrichtung oder eine Heizrohr, das beispielsweise selbst als Wider- Standsheizkörper ausgebildet ist oder mit einem Widerstandsheizkörper - z.B. einer Widerstandsheizspirale - umgeben ist.

Der Vorteil einer Ausbildung mit einem Heizrohr ist, dass im Bereich der Trennstelle der während des Trennens teigige Arbeitsdraht von Um- welteinflüssen relativ geschützt ist und andererseits die Gefahr des Weg- spritzens von Arbeitsdrahtteilen reduziert ist. Bei Bedarf kann durch das Rohr gleichzeitig Schutzgas geblasen werden. Der erfindungsgemässe Einsatz eines solchen Heiz- Trennrohres im Verlauf der Arbeitsdrahtzufüh-

rung erlaubt ein vollautomatisches Durchtrennen, Entsorgen und Neuzu¬ fuhren des Arbeitsdrahtes

Der Zeitpunkt des Arbeitsdrahtwechselns wird erfindungsgemäss im Zuge der Überwachung der Kräfte, die auf den Arbeitsdraht einwirken, bestimmt Dieser Vorgang orientiert sich erfindungsgemäss an der erforderlichen Stosskraft bzw an der erforderlichen Dauer der Anwendung einer be¬ stimmten Stosskraft bis zur vollständigen Durchdringung des zu bearbei¬ tenden Loches Dieses Merkmal der Erfindung orientiert sich dabei an der Tatsache, dass ein abgenutzter Draht schneller und - bei gleichem Vor¬ schub - unter weniger Druckkraft, das heisst mit weniger Ausbauchung, ein bestimmtes Loch durchdringt als ein unverbrauchter Draht

Als Drahtmaterial können herkömmliche Materialien verwendet werden, wie sie bisher beim Honen zum Einsatz gekommen sind Das sind bei¬ spielsweise Klavierdrahtsaiten Es können jedoch auch neuartige Arbeits¬ drahte zum Einsatz gelangen, die beispielsweise fest mit dem Schleifgut verbunden sind So ist erfindungsgemäss ein besonders schnelles Arbeiten mit einem Arbeitsdraht denkbar, dessen Oberflache fest mit Hartstoffmate- nahen wie Korund, Aluminiumnitrid oder Diamant besetzt ist Solche Stoffe können beispielsweise im Vakuum aufgedampft oder aufgewachsen wer¬ den

Die erfindungsgemäss beispielhaft vorgesehene Zufuhreinrichtung fur Schleifgut verfugt über einen bevorzugten Aufbau, der auch unabhängig von den übrigen Teilen der Erfindung einsetzbar ist Einerseits verfugt der Aufbau über eine Düse, die durch den Arbeitsdraht durchsetzt wird und über die auf den Arbeitsdraht das Schleifgut aufgebracht wird, andererseits verfugt der Aufbau an seinem drahtemtπttsseitigen Ende über eine Schleifgutsperreinrichtung, die verhindert, dass das Schleifgut den Draht entlang in Richtung Drahtzufuhrtrommel weiterfhesst Diese Sperreinrich¬ tung ist bevorzugt als Luftdusenschleuse ausgebildet, die im Inneren der Vorrichtung das Schleifgut vom Draht blast Der Vorteil dieser Luftdusen- sperreinπchtung liegt in einer geπngstmoghchen mechanischen Belastung des Drahtes an der gesperrten Stelle Andere Massnahmen wie Stopf¬ buchsen o dgl konnten namlich dazu fuhren, dass infolge des Schleifgutes an der Sperrstelle der Draht unerwünscht und unkontrolliert an seiner Oberflache bzw seinem Durchmesser verändert wird und die Zug- /Druckkraftmessung des Drahtes verfälscht wird

Als Alternative zu der eben angegebenen Schleifgutaufbπngungsvorπch- tung bieten sich Schleifguteinspπtzdusen an, die bei zurückgezogenem Arbeitsdraht vor das Loch geschwenkt werden können, um in dieses das Schleifgut einzuspritzen Vor allem bei der Bearbeitung dunner Kapillar-

bohrungen hat sich dieses Verfahren mit der zugehörigen Emschwenkem- πchtung bevorzugt und mit Vorteil anwenden lassen

Da sich der konische Drahtteil mit der Zeit abnutzt, kann die Honmaschine auch eine nicht dargestellte Vorrichtung zum Abschneiden des verbrauch¬ ten Drahtes aufweisen Alle wesentlichen Maschinenteile können über den Programmier- und den Elektronikteil gesteuert und überwacht werden, wo¬ bei die Parameter den optimalen Betriebsbedingungen angepasst werden können So können insbesondere die Lange und die Geschwindigkeit der Vorschub- und Rückzugsbewegung des Hondrahtes und des Werkstuckes, die Honzeit, die auf den Hondraht ausgeübten Kräfte, die Menge der abge¬ gebenen Diamantpaste und der Ort der Lade-/Entladeposιtιon und der Ar¬ beitsposition optimal eingestellt werden

Weitere Details und Varianten der Erfindung sind in den Figuren, die auf eine bevorzugte beispielhafte Ausfuhrungsform Bezug nehmen dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung beschrieben Die Bezugszeichen und Indizes sind fur jede Figur neu vergeben, gleiche Bezugszeichen mit glei¬ chen Indizes betreffen jedoch gleiche Bauteile,

In den Fig 1 bis 21 sind Details und Varianten der Erfindung dargestellt Fig 1 zeigt einen erfindungsgemässen Drahtvorschub, wie er bevorzugt angewendet wird

Ein Schritt- oder Servomotor 1a bestimmt Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Zahnriemens 3a Der Zahnriemen wird durch Um¬ lenkrollen 5a und 7a und durch Spannrolle 2a an eine Mitnahmerolle βa gedruckt Die Andruckkraft wird durch ein - vorzugsweise einstellbares - Federelement 8a erzeugt Der Draht 4a wird beim Einfädeln zwischen dem Zahnriemen und der Mitnahmerolle 6a eingeführt und zwischen den beiden Elementen eingeklemmt Somit werden die Bewegungen des Zahnriemens

auf den Draht übertragen. Das System fördert bevorzugt Endlosdrähte (auf Rollen). Die Umschliπgung des Drahtes um die Mitnahmerolle 6a erlaubt es, hohe Zugkräfte auf den Draht zu applizieren, bei einer gleichzeitig schonenden Behandlung des Drahtes, da die Halte- resp. Mitnahmekräfte auf die ganze Umschlingungsstrecke verteilt werden und das System selbsthemmend ausgebildet ist.

Eine Variante des Einfügens des Drahtes ist das Einlegen des Drahtes von oben. Zu diesem Zwecke kann die Position der Mitnahmerolle beweglich ausgeführt sein, so dass sie weggeschwenkt und nach dem Einlegen des Drahtes 4a von oben wieder eingeschwenkt werden kann. Vorzugsweise wird der Draht vor und nach der Umschlingung geführt, wie nicht näher dargestellt.

Durch das Anpassen des Mitnahmerollendurchmessers können auf die gleiche Weise wie der Draht auch andere biegsame Teile, wie z.B. Glasfa¬ sern, bewegt und positioniert werden. In Kombination mit der Kraftüberwa¬ chung eignet sich dieser Drahtvorschub somit insbesondere auch, um bei¬ spielsweise Glasfasern in Ferrules einzuführen. Insofern ist dieser erfin- dungsgemässe Drahtvorschub auch unabhängig von der Lochbearbeitung einsetzbar.

Als eine Alternative zu diesem analogen Drahtvorschub ist erfindungsge¬ mäss ein Nachgreifklemmbackensystem gem. Fig.2 denkbar. Die Haupte- lemente sind zwei oder mehrere Greifer bzw. Klemmbackenpaare, welche unabhängig (aber synchronisiert) von einander bewegt, geöffnet und ge¬ schlossen werden können. Während der eine Greifer den Draht packt und vorschiebt, bewegt sich der andere mit geöffneten Klemmbacken in die Nachfassposition um dort dann wieder den Draht zu fassen und nachzu- schieben. Vgl. Pos. 1-4

Bei dieser Vorschubvariante kann auch eine Oszillationsbewegung auf den Draht appliziert werden indem ein oder mehrere Greifer den Draht festhal¬ ten und hin- und herbewegen. Diese Bewegung kann die Oszillation des zu bearbeitenden Teiles ergänzen oder ersetzen. Weiters liegt im Rahmen dieses Erfindungsaspektes auch eine Steuerung der Klemmbacken, die einen gezielten ruckartigen Vorschub mit einer gewählten, der Bearbeitung förderlichen Ruckfrequenz ergibt. Unabhängig von diesen translatorischen Bewegungsarten liegen in einer Weiterentwicklung auch Varianten mit ei- nem Drehantrieb für den Draht. Wenn wenigstens ein Klemmbackenpaar so aufgebaut ist, dass es seine Klemmbacken zueinander parallel ver¬ schiebt, kann dadurch der Draht gerollt werden. Eine solche erfindungs¬ gemässe Rotation des Drahtes um seine Achse kann der Bearbeitung in zweierlei Hinsicht förderlich sein: Erstens könnte dadurch der Drehantrieb

des Rohlings ergänzt oder-ersetzt werden; zweitens ergibt sich daraus eine stets neue Positionierung des Drahtes bzw. der Drahtoberfläche relativ zur Oberfläche der Bohrung. Allfällige Unregelmässigkeiten des Drahtes oder des Rohloches führen dadurch nicht mehr zu einer unregelmässigen Abar¬ beitung der Bohrlochwände oder des Drahtes. Die Zentrizität der Bohrung wird dadurch verbessert. Es ergibt sich daraus auch eine verbesserte Po¬ lierfunktion. Bei Pos. 3 von Fig.2 sind solche parallelen Klemmbackenbe¬ wegungen, die beispielsweise zum Rollen des Drahtes führen, symbolisch mit ". und x" angedeutet. Selbstverständlich könnten alternativ auch die Klemmbacken selbst rotierbar gehalten sein.

Als Antriebe für diese unabhängig einsetzbare Erfindung mit den erfin¬ dungsgemässen Bewegungen des Drahtes können, wie an sich bekannt, pneumatische, elektromagnetische und piezoelektrische Effekte genutzt werden.

Werkstückaufnahme gem. Fig.3

Der Rohling 4b wird - entsprechend einer Ausbildungsvariante der Erfin¬ dung - vorzugsweise in zwischen zwei um eine Rotationsachse 7b, die mit der Achse des Drahtes 6b zusammenfällt, rotierenden Konen 1 b aufge¬ nommen. Die Konen 1 b sind mit Riemenscheiben 9b verbunden, die in La¬ gern 8b an Haltern 10b drehbar gelagert sind. Als Lager kommen sowohl Kugellager, Nadellager, aber auch Luftlager o.dgl. in Frage. Die Halter sind zueinander verschieblich an einem Support 11 b gehalten, der durch einen nicht dargestellten Antrieb in Längsschwingung 2b versetzbar ist.. Ein zwi¬ schen den Konen 1 b eingeklemmter Rohling 4b wird somit in bezug auf den Draht axial oszilliert und bei Rotation der Riemenscheiben 9b um die Drahtachse rotiert.

Als Alternative zu der Einspannung über Konen 1 b ist erfindungsgemäss eine Spannzangeneinspannung gemäss Fig.4 vorgesehen, oder eine nicht dargestellte Spannhülseneinspannung. In allen Fällen ist für den Draht beim Austritt aus der Bohrung eine Führung bzw. Freistellung 3b;3c vorzu¬ sehen. Im Falle der Fig.3 ist diese in einer Führungshülse 5b angebracht, im Falle der Fig.4 in einem beweglichen Anschlag 1c.

Variante gem. Fig.4

Bei im Bohrungsbereich sehr dünnwandigen Teilen (z.B. Kapillaren) kann der Rohling 4c axial auf Zug oder Druck (Rotationsachse) vorgespannt werden. So können mehr Bearbeitungskräfte auf den Draht resp. auf das Werkstück appliziert werden ohne dass die dünne Wand aufgebrochen oder gespalten wird. Die Vorspannungskraft wird durch eine beim Einfüh¬ ren des Werkstückes zusammengedrückte Feder erzeugt. Die Spannzange selber klemmt das Werkstück nur auf einer ringförmigen Auflage und der federkraftbeaufschlagte Anschlag für die Werkstückspitze bleibt auch bei geschlossener Spannzange beweglich. Das heisst ein konstanter Druck auf das Werkstück während der Bearbeitung ist gewährleistet.

Schleifmittelzufuhr

Die Art des Schleifmittelauftrags auf den Arbeitsdraht richtet sich nach der Form der zu bearbeitenden Bohrung und die Art der Aufnahme des Roh¬ lings. Das Schleifmittel richtet sich nach der Art des zu bearbeitenden Werkstoffs und des Drahtes. Diesbezüglich wird auf die bekannten Schleiftechniken mit durchgezogenem Arbeitsdraht verwiesen.

Eine besondere erfindungsgemässe Ausgestaltung ergibt sich durch eine neuartige Schleifmittelzufuhr mit Abstreifer gemäss Fig. 5

Diese Ausbildungsvariante wird auf die oszillierende Werkstückaufnahme montiert bzw. mit dem Support 11 b (Fig.3) verbunden. Die Schieifmittel- zuführbohrung liegt unmittelbar vor der zu bearbeitenden Bohrung des Rohlings und bewegt sich mit diesem relativ zum Draht 2d (Oszillation). So wird bei jedem Hub Schleifmittel in die Bohrung des Rohlings 1 d gebracht. Die zur Schleifmittelzuführbohrung 3d längere und dünnere Abstreifboh¬ rung 5d verhindert den Abfluss von Schleifmittel in Richtung Drahtvor¬ schub und Kraftmessung. Eine zusätzliche Luftsperre wird bei dieser Vari¬ ante bevorzugt im Bereich des Drahtvorschubs vorgesehen.

Eine Alternative zu diesem Aufbau ist in Fig.6 dargestellt.

Dieser alternative Aufbau wird fix auf der Maschine (nicht oszillierend) montiert. Das Schleifmittel wird quasi auf den Draht 13d aufgeblasen. Eine relativ zur Abstreiferbohrung 10d kleinere Dichtungskapillare 12d bewirkt, dass die über die Luftzufuhr 11d eingeführte Luft durch die Abstreifboh¬ rung 10d strömt und dabei den Draht 13d reinigt. Über eine Entlüftung 8d werden das vom Draht entfernte Schleifmittel und ein Teil der zugeführten Luft abgeführt. Das über die Schleifmittelzufuhr 9d eingebrachte Schleif¬ mittel wird mit der Restluft auf den Draht 13d aufgetragen. Ein Rückflie- ssen von Schleifmittel ist derart wirkungsvoll verhindert. Dieser erfin¬ dungsgemässe Aufbau lässt sich mit Vorteil auch bei bekannten Schleif-

oder Honvorrichtungen mit Draht - somit unabhängig vom obigen - einset¬ zen

Eine weitere unabhängige alternative Variante ist in Fig 7 dargestellt

Dabei handelt es sich erfindungsgemäss um eine Injektionsmethode, bei der das Schleifmittel direkt in die zu bearbeitende Bohrung eingespritzt wird Diese Methode wird vorzugsweise dann angewandt, wenn diese einen langen relativ breiten, ev konischen Einlauf besitzt Der Kapillareffekt ei¬ ner solchen Bohrung sichert einen Schleifmittelvorrat im Einlauf, welcher ausreichend fur die Bearbeitung ist. Ein Flexrohr 16 kompensiert Fluch¬ tungsfehler zwischen dem Werkstuckbohrungsemlauf 14d und der Ein¬ spritzdichtung 17d Die gesamte Einspritzvorrichtung, oder gegebenenfalls ein flexibler Teil davon, wird zum Einspritzen axial vor die Bohrung ge¬ schwenkt Bei diesem Aufbau werden Abstreifbohrungen oder Luftdusen überflüssig

Fig 8 zeigt als schematische Grobubersicht eine Anordnung der wichtig¬ sten Elemente einer bevorzugten erfindungsgemässen Maschine Eine Werkstuckspanneinheit 1e wird von einer Beschickungseinheit 2e, bevorzugt mittels Trommelfeeder automatisch mit Rohlingen beliefert Fur den Bearbeitungsprozess mit oszillierenden Linearbewegungen und Rotati- on des Werkstucks ist symbolisch Element 5e dargestellt, wahrend die Auswerte- und Sortiereinrichtung - die insbesondere eine elektronische rechnergesteuerte Vorrichtung sein kann, die die Vorschubbewegung des Drahtes auswertet und daraus auf Erfolg oder Misserfolg der Bearbeitung schliesst - mit 3e und 4e angedeutet ist Fur die Bearbeitung ist eine Schleifmittelzufuhrstation 6e von Vorteil und eine besondere, erfinderische

Drahtvorbereitungseinheit 10e vorgesehen, die gegebenenfalls abwech¬ selnd in die Laufbahn des Drahtes eingeschoben werden. Zur Steuerung des Vorschubs ist die Zug-, Druckmessstation 7e vorgesehen, die mit ih¬ rem Messergebnis einen Drahtvorschub 8e steuert. Da es sich beim Draht um einen Verbrauchsartikel handelt, wird dieser aus einer Drahtspule 9e nachgeliefert.

Der Verfahrensablauf ist schematisch in Fig.9 dargestellt. Dort sind darge¬ stellt: Der Einspannvorgang 1f eines neuen Rohlings, der zuvor in dem Trommelfeeder 2f identifiziert wurde. Anschliessend wird die Werkstück¬ aufnahme in die Bearbeitungsposition 3f verfahren, in der auch der Draht mittels erfindungsgemässer Drahtführungseinrichtung zentrisch auf die Bohrung eingerichtet wird. 5f symbolisiert den Bearbeitungsvorgang mit Drahtvorschub und Oszillation des Werkstückes und/oder Drahtes - linear und/oder rotativ. 6f bezieht sich auf die Nachladeposition des Trommelfee¬ ders, während der Prozess des Zuführens von Schleifmittel durch 7f ange¬ deutet ist. Nach Abschluss der Bearbeitung verfährt die Werkstückauf¬ nahme in die Entladeposition 8f, an der bei 9f die Qualität des bearbeiteten Rohlings bestimmt wird, um den Ausschuss abzutrennen. Bei Bedarf wird der abgenutzte Draht abgetrennt bzw. ein neues Drahtstück vorbereitet 10f. Die Werkstückaufnahme verfährt wieder in die Ladeposition 11 f und die Ladevorrichtung führt wieder einen neuen Rohling 12f zu.

Der Ablauf einer beispielhaften Bearbeitung (Honen) eines Ferrule wurde in 6 Hauptschritten resp. Sequenzen zusammengefasst und dargestellt.

Zusätzliche Vorrichtungen und Verfahrensschritte sind in den nachfolgen¬ den Figuren dargestellt. Fig.10 bezieht sich auf eine Referenzierung des Arbeitsdrahtes in bezug auf das Werkstück.

Eine Referenzplatte 3g dient als Anschlag für das Drahtende. Der Draht 1 g wird auf die in seine Laufbahn eingeschwenkte Platte 3g gefahren. Beim Auftreffen wird die dabei entstehende Druckkraft auf den Draht 1g von der Kraftmessung detektiert und die aktuelle Position als Drahtanfang gespei- chert. Die Maschine weiss nun wo der Drahtanfang in bezug auf das

Werkstück 4g liegt. Eine Variante zu dieser mechanischen Drahterkennung ist in Fig.11 dargestellt:

5h Empfanger

6h Drehachse Laseremp- fanger

Sie zeigt eine drahtschonendere Variante durch beruhrungsloses Abtasten des Drahtendes mittels eines Licht-, insbesondere eines Laserstrahles Solche Abtaster sind handelsüblich und werden vorzugsweise vor der Werkstuckaufnahme - zur Justierung auf unterschiedliche Werkstucke bzw Rohlocher - schwenkbar montiert Der Laserstrahl 2h beschreibt eine Flache, welche 90° zur Drahtachse 1 h liegt Durchdringt das Drahtende 1 h diese Ebene, wird dies vom Reflexionsdetektor 5h erkannt und somit wird das Drahtende ermittelt, ohne dabei das Drahtende zu berühren Durch die Scannbewegung wird der Draht auch erkannt wenn er nicht genau (parallel zur bzw in der Achse seiner Laufbahn) positioniert ist

Fig 12 zeigt symbolisch das Einfuhren des Drahtes 1g, durch seine Zen- tπerfuhrung 2g gefuhrt, in das Rohloch des Rohlings 4g Der Draht 1 g wird dabei soweit in die Bohrung eingefahren, dass, wenn die Oszillation des Werkstuckes ausgelost wird, der Draht 1 g nicht mehr aus der fuhrenden Bohrung gleiten kann Wenn diese Position nicht erreicht werden kann (Druck auf den Draht wegen zu enger oder verstopfter Bohrung = stopp) wird nach einem Ruckfahrweg noch einmal (programmierbar auch mehr- mals) versucht, diese Position zu erreichen Die besondere, erfindungsge¬ mässe Ausgestaltung der Zentnerfuhruπg 2g mit Druckluftanschluss 5g bietet eine optimal reduzierte Gleitreibung in der Zentπerfuhrung 2g Be¬ vorzugt kann die Zentπerfuhrung auch unmittelbar durch die Schleifmittel- zufuhrungseinπchtung vgl z B Fig 5 gebildet sein

Fig 13 zeigt den nächsten Arbeitsschritt

Um Zeit zu sparen wird das Werkstuck 4g mit einer hohen Geschwindig¬ keit bis vor den erwartenden Konusanfang 6g gefahren, eine gewisser Si¬ cherheitsabstand 8g wird automatisch hinzugerechnet Dieser zu erwar- tende Punkt des Konusanfangs 6g ist ein automatisch ermittelter Mittelwert der letzten Positionen an denen der Drahtdrucksensor das erste mal ange¬ sprochen hat Selbstverständlich liegen im Rahmen der Erfindung auch Varianten mit einer effektiven Drahtdickenmessung und derartigen Fest¬ stellung des Konusanfangs - z B mittels Laserabtastung oder im parallelen Licht-Strahlengang mit Abbildungsoptik und Bildsensoren

Fig 14 zeigt den nächsten Schritt bei diesem bevorzugten Bearbeitungs¬ verfahren, das übrigens auch bei herkömmlichen Anlagen ohne freifhegen- de Bearbeitung eingesetzt werden konnte Die Drahtvorschubgeschwindig- keit wird nun reduziert, um auf den Konus 6g aufzufahren Sobald eine vordefinierte Kraft auf den Draht 1 g überschritten wird, wird der schnelle

Vorschub gestoppt. Diese Position wird gespeichert als Konusanfang. Da diese Position jedesmal gespeichert wird, kann bei späteren Durchgängen der unter Fig.13 beschriebene Konusanfangswert 6g statistisch ermittelt werden. Die Drahtspitze 9g durchragt dabei in der Regel bereits das Werk- stück 4g.

Fig.15 zeigt die eigentliche Bearbeitung der Bohrung. Der Draht 1g wird zunächst um einen Kompensationsweg 11g zurückgedrückt. In dieser Pha¬ se wird der Draht 1g mit der vordefinierten Kraft in die zu bearbeitende Bohrung gedrückt. Diese Phase sollte vorzugsweise nicht mehr als die hal¬ be Amplitude der Oszillation ausmachen. Die Lösung (Abheben) des vollen Drahtes 1g (andere Hälfte der Amplitude) von der Bohrung ist wichtig für ausreichende Diamant- bzw. Schleifmittelzufuhr auf den durchmesserre¬ duzierten Draht (am Konus) bei der Einfahrt in die Bohrung. Sobald der Drahtdruckkraftsensor nicht mehr reagiert bzw. einen definier¬ ten Druckabfall anzeigt, wird der Drahtvorschub erneut gestartet bis der Sensor wieder anspricht.

Während dem Bearbeiten wird auch die Zugkraft auf dem Draht 1 g über- wacht. Dies dient dazu, eventuelle Prozessprobleme oder Überbelastung des Drahtes zu erkennen (Draht "frisst in der Bohrung an"). In diesem Falle wird unverzüglich ein Drahtrückzug mit erneuter Schleifmittelzufuhr ausgelöst. Dieser Drahtrückzug wird auch ausgelöst wenn der Draht 1 g über eine definierte Zeit nicht mehr vorwärtskommt. Bei vollständiger Be- arbeitung wandern die Drahtspitze und der bereits durch frühere Bearbei¬ tungsschritte abgearbeitete bzw. verbrauchte Drahtrest 10g sukzessive durch die Bohrung des Rohlings 4g, bis das Konusende 7g die Bohrung vollständig durchsetzt hat, wie in Fig.16 dargestellt. Wenn dann über eine definierte Distanz (Drahtvorschub 12g über das Konusende 7g hinaus) der Drahtdrucksensor nicht mehr anspricht wird die Bearbeitung abgebrochen und der Draht 1g wieder ausgefahren und das Werkstück 4g entladen. Die Position, wo der Drahtdrucksensor das letztemal angesprochen hat, wird als Konusende 7g abgespeichert. Während der gesamten Bearbeitungszeit wird vorzugsweise das Werkstück rotiert und gegebenenfalls auf den Draht 1g eine zusätzliche rotative und/oder translatorische, oszillierende Fre¬ quenz aufgebracht. Der Abbruch der Bearbeitung kann alternativ auch so bestimmt werden, dass für jeden neu zu bearbeitenden Rohling eine defi¬ nierte Strecke (Inkrement) neuer Draht in das Rohloch gebracht wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil wenn die Konusübergänge nicht klar festgestellt werden können. Das Inkrement kann wählbar sein und auch biε gegen 0 gehen.

Erfindungsgemäss wird bei einer besonderen Variante jeder eingesetzte Rohling überprüft und bei Bedarf aussortiert. Weiters wird bevorzugt an-

hand der laufend gewonnenen Prozessdaten eine Aussage über die und Selektion der Werkstücke gemacht werden. Man kann grob vier Fälle defi¬ nieren:

1. Bearbeitung zu kurz (wenig oder gar keinen Ausschlag auf dem Draht¬ drucksensor); 2. Werkstücke, welche den Prozess innerhalb eines definierten Zeitfen¬ sters (oder während einer bestimmten Anzahl von Oszillationen oder Ausschlägen des Drucksensors) durchlaufen haben; 3. Werkstücke, welche nicht fertig bearbeitet werden konnten, da der Pro¬ zess nach der Überschreitung einer Maximalzeit (oder Anzahl Ausschläge auf dem Drahtdrucksensor) abgebrochen wurde.

4. Werkstücke, bei denen andere Probleme (bestimmte Signale auf dem Drahtzugsensor usw.) aufgetreten sind.

Die erfindungsgemässe Maschine kann die Teile nach dem Prozess selber sortieren oder die Information an ein externes Handlinggerät weiterleiten.

Ein besonderes Detail der Erfindung, das auch gut an herkömmlichen Ma- schinen mit Arbeitsdrähten angewendet werden kann, bezieht sich auf die Erneuerung bzw. Vorbereitung des Drahtes. Der verbrauchte Draht sollte bei Bedarf abgetrennt werden. Dies könnte theoretisch bzw. wie auch an sich grundsätzlich im Stand der Technik bekannt händisch bzw. mittels Zange erfolgen. Das Drahtende sollte aber auch eine definierte Form (Konus, Nadelform) haben, wie auch schon bei den Endlosdrahthonma¬ schinen bekannt. Diese Form könnte, wie an sich bekannt, durch Be¬ schielten des Drahtes erzeugt werden. Die Form des Drahtendes beein- flusst den Prozess und das Resultat stark. Die herkömmlichen Vorberei¬ tungsverfahren sind andererseits relativ aufwendig. Gesucht wurde im Rahmen der Erfindung somit eine neue, verbesserte Drahtvorbereitungs¬ maschine, die einerseits dem Draht eine optimale Form verleiht und ande¬ rerseits einfach und automatisch arbeitet. Als Lösung dieser Aufgabe und um die gewünschte Form zu erhalten (saubere Spitze), wird der Draht auf seine Teig- und anschliessend auf Schmelztemperatur erhitzt und gleich- zeitig mit einer definierten Kraft auseinandergezogen. Die Drahtzugkraft wird erfindungsgemäss vorzugsweise mit dem Drahtkraftmessmodul be¬ werkstelligt. Der Abschmelzprozess findet im bevorzugt integrierten Trennmodul statt. Als eine Variante wurde gem. Fig.17 ein Vorbereitungs¬ verfahren mit externer Heizung entwickelt:

1 i Drahtklemmbacken

2i abzutrennendes Draht¬ stück

3i Elektrode 1

Der Draht 2ι wird durch ein externes Heizelement 4ι (vorzugsweise rohr- formiger Heizkörper, Widerstandsheizrohr, Heizspirale, Induktionsheizung o dgl ) gefuhrt Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Wider- standsheizrohr 4ι über zwei Elektroden 3ι und 6ι mit elektrischer Heizlei¬ stung beschickt Die Elektroden 3ι und 6ι bieten theoretisch dabei gleich¬ zeitig eine Kontaktwarmeabfuhr, die zwischen den beiden Elektroden 3ι und 6ι am Rohr 4ι entfallt Durch die minimale Warmeabfuhr zwischen den beiden Elektroden erhitzen sich somit dort in der Mitte das Heizrohr und damit der Draht 2ι am meisten Die wahrend des Aufheizens aufgebrachte Drahtzugkraft beeinflusst entscheidend die Form der Drahtenden Die Drahtzugkraft 8ι wird bevorzugt dadurch erzeugt, dass der Draht 2ι eine- rends durch Klemmbacken 1 ι gehalten wird, wahrend der Drahtvorschub mit gesteuerter Kraft umgekehrt wird

Als Variante zu diesem Aufbau zeigt Fig 18 einen Aufbau mit interner Hei¬ zung

Dabei wird der Draht 11 ι selber als Heizwiderstand eingesetzt Der Strom wird durch die Elektroden 10ι und 13ι auf den Draht 11 ι übertragen Die Elektrode 10ι klemmt den Draht 11 ι gleichzeitig und nimmt die Zugkraft 14ι am Draht 11 ι auf Die Elektrode 13ι nimmt keine Zugkräfte auf Somit wird der Draht 11 ι unter Zug von der Vorschubeinrichtung zwischen den beiden Elektroden 10ι,13ι getrennt sobald der Draht 11ι die Schmelztemperatur erreicht hat Um die Temperatur langsam ansteigen zu lassen kann die Stromzufuhr kontinuierlich oder mit steigen¬ der Intensität - vorzugsweise gepulst - erhöht werden Die Elektroden 10t und 13t sind so ausgebildet, dass ihre Auflageflache am Draht 11 ι grosser ist als die Drahtquerschnittsflache

Eine besondere, auch unabhängig einsetzbare Entwicklung stellt die erfin¬ dungsgemässe Drahtkraftmessung gem. Fig 19 symbolisch dar.

Funktionsprinzip

Der Draht 1 k wird im Zuge seiner Erstreckung zwischen dem Drahtvor¬ schub und dem Werkstuck mit einem definierten Winkel vorgebogen. Der Bogen des Drahtes wird mittels Drahtauslenkungstaster 9k kontrolliert. Wirkt nun eine Längskraft auf den Draht 1 k, versucht sich der Draht zu strecken oder auszubauchen. Das gebogene Stück ist an der Bogeninnen- seite an dem Taster 9k abgestützt und dieεer an einem Auslenkbügel 3k um einen Drehpunkt 4k schwenkbar Der Bogen bewegt sich somit in Ab¬ hängigkeit von Zug oder Druck am Kabel kontrolliert in der Auslenkungs¬ bewegung 2k/10k um den Auslenkungsdrehpunkt 4k. Sobald der Bogen auslenkt, wird diese Bewegung vorzugsweise über den Auslenkungεbügel zu einem Zug- und Drucksensor (7k, 8k) weitergegeben und dort erfasst. Es sind zwar zwei Sensoren dargestellt, im Rahmen der Erfindung liegen jedoch auch Losungen mit nur einem Sensor, der in beiden Richtungen misst. So konnte der Bügel 3k beispielsweise auch in einem Piezo- kraftsensor fest eingespannt sein.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Auslenk¬ schwellenwert (Kraft) ferngesteuert eingestellt werden. Mittels einer Luft- duse 5k und einem -insbesondere pneumatischen - Stellglied 9k kann ein Auslenkschwellenwert (Kraft) für den Drahtbogen

(Drahtauslenkungstaster) eingestellt werden Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch elektromotorisch angesteuerte Federkrafteinsteller o.dgl Andererseits kann auch bei nicht änderbarer Vorspannung, z.B. über ein Federglied, eine definierte Kraft in Längsrichtung auf den Draht 1 k vorappliziert werden

Die einstellbaren Kräfte können während dem Bearbeiten oder für ver¬ schiedene Arbeiten (z.B. Drahttrennen) automatisch verändert werden, z.B. pneumatiεch durch Umschalten zwischen verschiedenen Drücken oder mittels Servodruckregler.

Anstelle der Drahtdüse kann auch ein zweiter Zylinder eingesetzt werden resp. auch andere Kraftgeneratoren. Siehe auch Varianten der Kraftappli- zierung. Anstelle der Luftdüse kann auch ein zweiter Zylinder eingesetzt werden respektive auch andere Kraftgeneratoren, siehe auch Varianten der Kraftapplizierung.

Durch diesen erfindungsgemäsεen Auslenkmechanismus mit Bogen hat der Draht 1 k auch eine gewisse „Knautschzone" bzw. einen Kompensati- onsweg, wo die Belastung (Kraft) auf den Draht gleicht bleibt, auch wenn der Draht über die Schwellenwerte bewegt wird. Diese Eigenschaft wird vor allem beim Bearbeiten genutzt, indem über eine bestimmte Strecke der Oszillationsamplitude der verjüngte Draht mit einer definierten Kraft in die zu bearbeitende Bohrung gedrückt wird, wie oben ausgeführt.

In Fig.20 ist symbolisch und diagrammartig die Wirkungsweiεe des Kraftsensor-Auslenkungsmechanismus dargestellt.

Fig.21 zeigt eine durchkonstruierte bevorzugte Variante mit Drahtvorschub nach Fig.19. Der Drahtvorschub 10k steuert dabei über einen Zahnriemen 11 k, der auf einen durch Drahtführungen 12k und 13k zu- und abgeführten Draht 1 k die Antriebskraft überträgt. Eine Umlenkrolle 14k stützt ihn dabei und der Taster 9k überträgt die am Drahtbogen resultierenden Kräfte auf den Sensor 7k bzw. 8k.

Im Rahmen der Erfindung liegen noch weitere Varianten der Führung bzw. Mesεung am Draht: Es können auch andere Bewegungsführungen vorge¬ sehen werden z.B. linear anstatt radial; so kann beispielsweise die Draht¬ trommel, auf der der Draht aufgewickelt ist, auf einem gegen Messkräfte abgestützten Bock montiert sein.

Es könnte aber auch gänzlich auf eine solche Mesεung verzichtet werden: In diesem Falle wird nur mit der Eigenfederwirkung des Drahtes gearbeitet. Durch den die Verstellung des Winkels und der Führungen kann die Fe- derkennlinie verschoben reεp. verändert werden. Die Lage deε Drahteε könnte in dieεem Falle direkt, z.B. mittels einer Lichtschranke, erfasst werden.

Gemaεs einer Weiterbildung der Erfindung kann das angegebene Draht- kraftmessmodul mehrere Funktionen übernehmen

Erfassen der Drahtzugkraft (Schwellenwert erreicht ) Erfassen der Drahtdruckkraft (Schwellenwert erreicht) Aufrechterhaltung dieser definierten Kraft auf den Draht, auch wenn der Draht weiter zuruckgedruckt wird Uberdruck(zug) Kompensation Applizieren einer definierten Zugkraft auf den Draht Applizieren einer definierten Druckkraft auf den Draht Das heisst es kann erfindungsgemaεε nicht nur eine Kraft auf dem Draht erfasst werden, sondern eε kann auch eine definierte Kraft auf den Draht appliziert werden

Eine Variante zu biεher angegebenen Methoden zur Zug-/Druckerfassung am Draht wäre z B eine Bugelausεchlagerfassung

Anstelle der binaren Erfassung (Ja/Nein) kann die Auslenkbugelstellung mit einer beliebigen Auflosung erfasst werden, z B optisch Dies macht besonders dann Sinn, wenn sich die Kraft ( z B Federkennlinie) mit dem Ausεchlagweg deε Auεlenkbugelε 3k verändert

Im Rahmen der Erfindung liegen auch weitere Varianten der Kraftapplizie- rung auf den Draht

Federn, z B Biegefedern, Torsionsfedern (Zug und Druck), elektro¬ magnetische Krafterzeuger wie Solenoide o dgl , Schwerkraft (Gewichte ) ev umgelenkt, pneumatische Balge usw oder auch Kombinationen aus solchen Elementen

An Funktionen übernimmt ein erfindungεgemaεεes Messmodul Bei der Bearbeitung die Honprozessuberwachung, eine Drahtdruck- und - Zugüberwachung, kraftuberwachtes Einfädeln des Drahteε in die zu bear¬ beitende Bohrung, beim Schneiden deε Drahteε ein definiertes Auseinan¬ derziehen deε Drahtes wahrend dem Abschmelzen

Ein erfmdungsgemaεses Drahtkraftmeεεmodul eignet sich aber auch mul- tifunktionell z B beim kraftuberwachten Einfädeln einer Glasfaser in eine - gegebenenfalls zuvor bearbeitete - Fuhrungsbohrung z B einer Ferrule Oder beim definierten Brechen einer Glasfaser unter einer definierten Zugspannung

Nachstehend wird ein Ausfuhrungεbeiεpiel der Erfindung anhand der Fig 22 im Zuεammenhaπg naher erläutert Im Zuεammenhang mit den verεchiedenen Detailε dazu und deren Varianten wird auf die Fig 1-21

insbesondere auch auf die Fig.8 und 9 und die zugehörigen Beschrei- bungεteile verwiesen

Die erfindungsgemässe Maschine 1 , die hier fur das Honen eingesetzt wird, weist einen Schrittmotor 2 auf, der mittels eines Zahnriemens 3 und Umlenkrollen 4 den auε einem Magazin 5 ablaufenden Draht 6 mit einer Oszillationsbewegung 7 antreibt. Der Draht 6 wird um eine Mitnahmerolle 8 und weiter zwiεchen einem Drucksensor 9 und einem Zugsensor 10 hin¬ durch gefuhrt Eine mit einer Schleιfmιttel(ιnsbesondere -paste-)zufuhrung 1 1 zusammenwirkende Druckluftzufuhrung 12 bringt in der Düse 13 Dia¬ mantpaste auf den Draht 6 auf Hinter der Düse 13 bildet der Draht 6 einen freifhegenden, flexiblen Bereich 14, der mit dem konischen Bereich 15 in das zu bearbeitende Werkstuck 16 eingreift Daε Werkεtuck 16 ist in der Spindel 17 emeε Spindelwagens 18 eingespannt, der von einem Schπtt- motor 19 über einen Zahnriemen 20 angetrieben wird, wobei er zwischen einer Lade-/Entladepoειtιon 21 und einer Arbeitεposition 22 verfahrbar ist und in dieser Position 22 zusätzlich eine Oszillationsbewegung 23 aus¬ fuhrt Die Spindel 17 wird von einem Motor 24 angetrieben, so dass der Oszillationsbewegung 23 des Werkεtuckes 16 eine Rotationεbewegung 25 uberiagert wird Bevorzugte Rotationεbewegungen liegen zwischen 20000 und 100000 U/mm Ein typischer Wert liegt bei ca 60000 U/min

Ein Steuerschrank 26 der Honmaschine 1 , mit Pneumatikteil 27, Elektro¬ nikteil 28 und Programmierteil 29, dient zum Antreiben, Steuern und Überwachen der beschriebenen Maschinenteile, wobei die Verbindungs- leitungen in der Fig 22 nur teilweiεe angedeutet sind

Im Betrieb der Honmaschine wird ein Werkstuck 16 - bevorzugt - von einer in Fig 22 nicht dargestellten automatischen Ladevorrichtung in die Spindel 17 eingesetzt und mit dem Spindelwagen 18 in die Arbeitsposition 22 ver¬ fahren Selbstverständlich konnte auch eine handische oder halbautomati¬ sche Beladung, insbeεondere auch fur Sonderwerkεtucke vorgesehen sein Der Schrittmotor 2 schiebt den freifliegend vorstehenden flexiblen Drahtbereich 14 mit dem konischen Endbereich 15 inε vorgeformte Loch deε Werkεtuckes bzw Rohlings 16, z B in Form einer Capillary, womit die Honoperation beginnen kann Da der Draht freifliegend ins Rohloch einge¬ schoben wird, paεεt er εich flexibel dem Rohloch an, unabhängig von des¬ sen zentrischer Lage zur Lage des Drahtes Es kommt somit zu einer symmetπεchen Mateπalabtragung entlang deε Durchmessers des Rohlo- ches

Weil das Werkstuck 16 gleichzeitig die Rotationsbewegung 25 und die ho¬ rizontale Oszillationsbewegung 23 ausfuhrt, wird durch den Vorschub des konischen Drahtes 6 das Material kreuzschhfformig auf den Enddurchmes-

ser deε Werkεtückes abgetragen. Die Erfindung umfasεt dabei jedoch auch Varianten, bei denen zuεätzlich oder anstelle der Oszillation des Werkstückes der Draht oszilliert, wie weiter vorn angegeben.

Der Druckεensor 9 und der Zugsensor 10 fühlen im umgelenkten Draht beständig die auf ihn ausgeübten und von ihm weitergeleiteten Kräfte F, bzw. die Stellung des Drahtbogenε, die dieεer aufgrund der auf ihn aus- geübten Kräfte F einnimmt. Das sind die Kräfte, die über den Elektronikteil 28 zur oszillierenden Vorschub- und Rückzugεteuerung 7 des Drahtes durch den Schrittmotor 2 verwendet werden. Dabei werden die maximal zulässigen Kräfte F bzw. die daraus resultierenden Drahtbogenauslenkun- gen am Programmierteil so eingestellt, dasε der Materialabtrag am Werk¬ stück optimal wird und der flexible Drahtteil 14 nicht ausknickt.

Nach Beenden der Honoperation fährt der Spindelwagen 18 in die Lade- /Ent-Iadepoεition 21 , wo daε Werkεtück 16 automatiεch in einen Sammel¬ behälter abgeworfen wird. Mit dem automatiεchen Laden eineε neuen Werkεtückes kann der beschriebene Zyklus wiederholt werden.

Der Text der Prioritätsanmeldung CH-109/96 gilt ebenεo wie der Deutsche Text, der dieser Übersetzung zugrundeliegt, als per Referenz hierin einge¬ fügt.