Способ электроэрозионной обработки непрофилированным электродом-инструментом

 

Использование: электроэрозионная обработка непрофилированным электродоминструментом контуров с криволинейными участками. Сущность изобретения: обработку контура проводят в два прохода на черновом и чистовом режимах. На черновом проходе останавливают продвижение электрода-инструмента на входе в следующий участок контура. Движение подачи возобновляют после повышения межэлектродного напряжения до величины, составляющей 70-90% от напряжения холостого хода для данного режима обработки, что является критерием выпрямления прогиба электрода-инструмента , возникшего на предыдущем участке контура. Припуск для последующего чистового прохода выбирают величиной более глубины риски, образовавшейся на черновом проходе. Глубину риски для данных условий обработки определяют предварительно. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<н)ю В 23 Н 7/02, 7/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905723/08 (22) 20,12.90 (46) 07,12.92. Бюл. N. 45 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) Б,M.Áèõìàí и М,B.Êoðåíáëþì (56) Заявка Японии М 61-173817, кл. В 23 Н 7/04, 1986. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭ РОЗ ИОН НОЙ ОБРАБОТКИ НЕПРОФИЛИРОВАННЫМ

ЭЛ Е КТРОДОМ-И Н СТРУМ Е НТО M (57) Использование: электроэрозионная обработка непрофилированным электродоминструментом контуров с криволинейными участками. Сущность изобретения: обработку контура проводят в два прохода на черИзобретение относится к машиностроению, а именно к электроэрозионной обработке материалов.

Известен способ повышения точности вырезания криволинейных участков контура за счет остановки подачи на входе участка, переключения режима в сторону уменьшения, возобновления подачи после устранения прогиба проволоки.

Недостатком указанного способа является отсутствие признаков (критериев), свидетельствующих об устранении прогиба проволоки после остановки подачи на входе в криволинейный участок обрабатываемого контура, Поэтому невозможно определить длительность прерывания подачи, необходимую для ликвидации прогиба проволоки, „„. Ы„„1779495 А1 новом и чистовом режимах. На черновом проходе останавливают продвижение электрода-инструмента на входе в следующий участок контура. Движение подачи возобновляют после повышения межэлектродного напряжения до величины, составляющей

70-90% от напряжения холостого хода для данного режима обработки, что является критерием выпрямления прогиба электрода-инструмента, возникшего на предыдущем участке контура. При пуск для последующего чистового прохода выбирают величиной более глубины риски, образовавшейся на черновом проходе. Глубину риски для данных условий обработки определяют предварительно. 1 ил„1 табл. что не позволяет осуществить успешную реализацию способа, Другим недостатком является образование риски на обрабатываемой поверхности после остановки подачи, которая вызвана продолжением эрозии поверхности под действием разрядов при неподвижном проволочном инструменте.

Целью изобретения является повышение точности электроэрозионного вырезания.

Указанная цель достигается тем, что при осуществлении способа многопроходного злектроэрозионного вырезания, включающего прерывание подачи на входе и выходе, а также снижение скорости подачи внутри криволинейных участков контура, на черновом проходе, подачу прерывают на

1779495 время, необходимое для увеличения среднего межэлектродного напряжения до величины, составляющей 70-90 от напряжения холостого хода, а припуск на последующий чистовой проход выбирают больше глубины риски от выстоя электродов.

На чертеже представлена блок-схема для осуществления предлагаемого способа.

Источник питания соединен с проволочным электродом-инструментом 1 и заготовкой 2, которые связаны через импульсный трансформатор 3, выпрямитель 4 и интегрирующую цепь 5 с компаратором 6, выход которого подключен к одновибратору 7 и реле 8. Замыкающий контакт 8,1 этого реле подключен параллельно кнопке 9 (ПУСК

П РО ГРАММ Ы) устройства Ч ПУ.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе вырезания перед началом и в конце каждого криволинейного участка вырезаемого контура подачу останавливают (по команде М00 в управляющей программе). Напряжение между электродами 1 и 2 в процессе выстоя увеличивается, После достижения заданного уровня, составляющего 70-90 от среднего напряжения холостого хода, компаратор 6 срабатывает, включая на требуемое время реле 8. Контактом 8.1 осуществляется запуск отработки управляющей программы, но с меньшей скоростью подачи, указанной в кадре программы, соответствующем криволинейному участку вырезаемого контура. В конце такого участка после очередного выстоя, начиная со следующего кадра, подача устанавливается первоначальной, в результате чего эрозионный промежуток уменьшается и напряжение на нем падает до исходного значения. Последующий чистоВоА проход вырезанного на черновом режиме контура осуществляют с эквидистантным смещением, величина которого больше глубины рисок, образованных от выстоев на черновом проходе.

Экспериментальная проверка способа производилась на станке модели 4732ФЗ, Вырезались детали типа "крест" толщиной

2 мм, 8 мм и 50 мм с 4-мя закругленными лучами шириной 10 мм, радиусами закруглений самих лучей и между лучами по 5 мм и удвоенной длиной лучей (длина креста)—

50мм, материал детали — сталь 45. Обработка производилась электродом проволокой диаметром 0,25 мм, при скорости перемотки проволоки 1,2 м/мин и положении тумблера напряжения генератора ГКИ-250—

"вниз". Другие параметры режима генератора (падение напряжения холостого хода

Uxx и рабочее Up), замеры точности детали, 10 и минимальным значениями измерений.

Из таблицы видно, что после чернового прохода с прерыванием подачи точность обработки возрастает по сравнению с результатами вырезания за 1 проход без прерывания подачи (примеры 1, 7, 13), Однако в местах остановок подачи на поверхности детали вырабатываются углубления в виде рисокдо20-30мкм. Наилучшие результаты по точности вырезания "креста" получены при двухпроходной обработке, причем первый проход выполнен с выстоями на входе и выходе закруглений, а второй (чистовой) с припуском 25-50 мкм, превышающем глубину рисок. Чистовые проходы выполнялись на более мягком режиме. Из таблицы видно, что оптимальный диапазон напряжений возобновления подачи лежит в пределах 70-90 от напряжений холостого хода для толщин деталей 2-50 мм и более.

При производительной обработке под массированным воздействием разрядов и давлением продуктов эрозии наблюдается прогиб проволоки в направлении, обратном направлению подачи, При этом стрела прогиба проволоки при толщинах деталей 100 мм и более может достигать нескольких десятых долей мм. При изменении направления подачи (при обработке криволинейного контура) в этом случае контур детали искажается за счет оставания участков проволоки, находящихся в зоне резания.

Прерывание подачи на входе и выходе из криволинейного участка контура или при резком изменении направления подачи позволяет дождаться выпрямления проволоки под воздействием ее натяжения, т,к. эрозия детали продолжается и после останова подачи. При этом необходимо определить время останова, достаточное для выпрямления проволоки. Показателем выпрямления проволоки может служить возрастание величины межэлектродного промежутка и соответствующего ему напряжения на межэлектродном промежутке. В любом случае после прерывания подачи на поверхности детали образуется риска, которая может быть удалена на чистовом проходе, если снимаемый припуск превышает глубину ри15

55 длительность выстоев и необходимые характеристики процесса обработки представлены в сравнительной таблице.

Прерывание подачи (выстои) производилось на входе и выходе закруглений лучей креста.

Измерения точности детали типа

"крест" производились сравнением ширины лучей и 2-х размеров длины "креста" (удвоенного луча). Ошибка изготовления в виде разброса измерений размеров детали определялась как разница между максимальным

1779495

Разброс измерений размеров де"

Тапи нм

Глубина риски (удаляемый припуск), мм

Примечание

Напряжение возобновлеТолщина детали, нм

СкОРОС Т Ь резания, Время выстоя

0т

Отт

Режим генератора

Пример

С, положение тунблера

f кГч ния пода и, В мм мин

8 от Отт г сч

0,08

Один проход

1 2

26-28

Черновой проход

2 2

3,2

3г

0,055

Чистовой проход

0,025

3,2 сс о

62k О

70

3 2

Черновой проход

l,3

3,2

kl

31

0,04

0,027

Чистовой проход

3,2

26-28

414 2

Черновой проход

33.0!.5

Чистовой проход

Б

0,03

0,03

3,2 с се

СЧ 1

1 1

)l10

Черновой проход

3,2

2,0

5 2 г

0,025

Чистовой проход

0,035

3,2

26"28

Н10

6 2

3,2

Черновой проход

2,5 ае

0,038

Чистовой проход

0,05

3,2

24-26

7 6

8 8

Один проход

0,075

1,92

5б

20-24

37,0

Черновой проход

LL2

2,15

56 и

0,05

Чистовой проход

0,025

2,15 с 1.

9 8

6,0

Черновой проход

2,05

0,03

ЧИСТОВОЙ ПРОХОД

0,03

2, 5

4410 !!=

22-24

2,08

10 8

Черновой проход

7,0

Б

2 08

0,03

0,02

Чистовой проход

Черновой проход с

СС 1Ч

101S

2,05

11 8,5

56

3С

О, 032

2,05

0,03

Чистовой проход

22-26

Ы

8 L2

ЧВРИОВОЙ ЛРОХОД

2,!

10,0

Чистовой прокод

0,040

2,1

0,035

Ы

0,085

5С

0,57

Один проход

"4

3 j1О

50

О. 57

Черновой проход

9,0

0,06

0,04

0,57

ЧИСТОВОЙ ПРОХОД ски. Кроме того, на пониженном чистовом режиме прогиб проволоки при значительной скорости резания минимальный, что позволяет исправить геометрию контура после чернового прохода и повышает точность обработки.

Формула изобретения

Способ электроэрозионной обработки непрофилированным электродом-инструментом контуров с криволинейными участками, включающий остановку перемещения электрода-инструмента вдоль контура в точках начала следующего участка, выстой до выпрямления возникшего на предыдущем участке обработки прогиба электрода-инструмента и возобновление подачи вдоль контура, отличающийся тем, что. с целью повышения точности обработки, в процессе обработки контролируют величину напря5 жения между электродами, обработку ведут в два прохода на режимах черновой и чистовой обработки, при этом выстой осуществляют на черновом проходе, подачу возобновляют после повышения напряже10 ния между электродами до величины, составляющей 70-90 от напряжения холостого хода для данного режима обработки, а припуск для чистового прохода выбирают больше предварительно

15 определенной глубины риски, возникающей при выстое на черновом проходе.

1779495

ПРодолжение таблицы

Примечание

Папрякенне воэобновлеВремя выстоя

Толщина детали,. мм бт

0 °

Ремни генератора

Поимей

С, положение тумблера ния подачи, 6

f кГЧ

2 от бтх

22-24

Т

Черновой проход

10,5

О, 59

50

0,05

Чистовой проход

0,030

0,6

Черновой проход

0,6

12 0

22

0,05 0,025

32

Чистовой ПРОХОД

0,6

23

Черновой проход

13,0

0 59

17

22

0,034

Чистовой проход

0,05

0,59

Ы

Черновой пРоход

Чистовой проход

13,9

0,59

22

32

0,045

0,05

0,6

Составитель Б,Бихман

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 4407 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, ужгород, ул.Гагарина, 101

Скорость резания, нм мин

Глубина риски (удаляемый припуск), мм

Разброс измерений разнеров детали, мм