Способ электроэрозионной обработки изделий проволочным электродом-инструментом
Владельцы патента RU 2640689:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к электроэрозионной обработке (ЭЭО) сложнопрофильных изделий повышенной точности. Способ включает формообразование поверхности изделия на станке с ЧПУ за счет перемещений проволочного ЭИ с коррекцией угла наклона αЭИ проволочного ЭИ посредством смещения верхней направляющей инструментальной скобы упомянутого станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки снизу вверх или нижней направляющей инструментальной скобы станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки сверху вниз в направлении к формообразуемой боковой поверхности изделия перпендикулярно направлению движения ЭИ на величину С, мм: С=b⋅tg(α), где b - толщина изделия, мм; α - ожидаемый уклон боковой формообразуемой поверхности изделия, град. После ЭЭО изделия с охватываемой боковой поверхностью осуществляют дополнительное смещение упомянутых верхней или нижней направляющих инструментальной скобы станка на противоположное в направлении к охватывающей боковой поверхности изделия перпендикулярно направлению движения ЭИ на повторную обработку этой боковой поверхности по той же траектории на величину С1, мм: C1=2⋅С. Способ обеспечивает одновременное получение двух изделий в виде пуансона и матрицы со строго вертикальными боковыми поверхностями. 2 ил.
Изобретение относится к области машино-, приборостроения, в частности к электроэрозионной обработке (ЭЭО) изделий повышенной точности (например, изделий матричной и штамповой оснастки, копиров, шаблонов, лекал, инструментов для высадки и выдавливания с поверхностями практически любой конфигурации и из любых токопроводящих материалов) проволочным электродом-инструментом (ЭИ) на электроэрозионных вырезных станках с ЧПУ.
Известен способ ЭЭО изделий, включающий формообразование заданной поверхности изделия на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ за счет согласованных координатных перемещений проволочного ЭИ по траектории, задаваемой управляющей программой (УП), с коррекцией угла наклона αЭИ проволочного ЭИ посредством смещения верхней направляющей инструментальной скобы упомянутого станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки снизу вверх или нижней направляющей инструментальной скобы станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки сверху вниз в направлении к формообразуемой боковой поверхности изделия перпендикулярно направлению движения ЭИ на величину С, мм: С=b⋅tg(α), где b - толщина изделия, мм; α - ожидаемый уклон боковой формообразуемой поверхности изделия, град (см. Патент RU 2467842 С1, МПК В23Н 7/06. Способ электроэрозионной обработки изделий проволочным электродом-инструментом. / Д.В. Кравченко, А.О. Уланова. - №2011120708/02; заявл. 20.05.2011; опубл. 27.11.2012. Бюл. №33).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе при реализации ЭЭО проволочным ЭИ обеспечивается выравнивание боковой поверхности по вертикали и ликвидируется ожидаемый уклон α этой боковой поверхности только для пуансона (изделие с охватываемой боковой поверхностью), при этом противоположная боковая поверхность матрицы (изделие с охватывающей боковой поверхностью) формообразуется при наличии недопустимого уклона α, т.е. не происходит выравнивание этой боковой поверхности по вертикали, что является недостатком, присущим известному способу ЭЭО проволочным ЭИ.
Сущность изобретения заключается в решении задачи по разработке варианта ЭЭО проволочным ЭИ, практическая реализация которого позволит исключить вероятность возникновения уклонов α боковых формообразуемых поверхностей пуансона и матрицы, т.е при ЭЭО проволочным ЭИ одновременно в рамках технологической операции получить два изделия (пуансон и матрицу) со строго вертикальными боковыми поверхностями.
Технический результат - одновременное в рамках технологической операции обеспечение заданной точности размерной ЭЭО изделий (пуансона и матрицы) проволочным ЭИ.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе ЭЭО изделий проволочным ЭИ формообразование заданной поверхности изделия осуществляют на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ за счет согласованных координатных перемещений проволочного ЭИ по траектории, задаваемой от УП, с коррекцией угла наклона αЭИ проволочного ЭИ посредством смещения верхней направляющей инструментальной скобы упомянутого станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки снизу вверх или нижней направляющей инструментальной скобы станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки сверху вниз в направлении к формообразуемой боковой поверхности изделия перпендикулярно направлению движения ЭИ на величину С, мм: С=b⋅tg(α), где b - толщина изделия, мм; α - ожидаемый уклон боковой формообразуемой поверхности изделия, град.
Особенность заявляемого способа заключается в том, что после ЭЭО изделия 1 с охватываемой боковой поверхностью 2 (пуансон) проволочным ЭИ 3 осуществляют дополнительное смещение верхней направляющей 4 инструментальной скобы 5 станка при направлении подачи ЭИ 3 в зону обработки снизу вверх или нижней направляющей 6 инструментальной скобы 5 станка при направлении подачи ЭИ 3 в зону обработки сверху вниз на противоположное в направлении 7 к охватывающей боковой поверхности 8 изделия 9 (матрица) перпендикулярно направлению 10 движения ЭИ 3 на повторную обработку этой боковой поверхности 8 по той же траектории 11 на величину С1, мм: C1=2С (фиг. 2).
На фиг. 1, 2 изображен технологический эскиз ЭЭО проволочным ЭИ 3 по предлагаемому способу, который может быть реализован на базе любого из электроэрозионных многокоординатных станков с контурной системой ЧПУ при работе линейно-кругового интерполятора (AGIECUT 200, ROBOFIL 4020, FANUC ROBOCUT α - liC и пр.) следующим образом.
Заготовку в виде пластины 12, изготовленной из токопроводящего материала, устанавливают на столе 13 электроэрозионного вырезного станка с ЧПУ и закрепляют прихватом 14. После погружение заготовки 12 в ванну с диэлектрической рабочей жидкостью (условно не показана) и задания необходимых показателей электрического режима обработки от генератора импульсов, скорости перемотки vЭИ и силы натяжения FЭИ проволочного ЭИ 3, от УП с учетом коррекции на угол наклона αЭИ проволочного ЭИ 3 за счет смещения верхней 4 или нижней 6 направляющей инструментальной скобы 5 станка на необходимую величину С в направлении 10, обозначенном на виде А стрелками, с заданной скоростью подачи Vs задают согласованные координатные перемещения по осям X и Y по траектории 11 проволочным ЭИ 3 на формообразование изделия 1 с охватываемой боковой поверхностью 2 (пуансон). При этом обеспечивается выравнивание боковой поверхности 2 по вертикали и ликвидируется ожидаемый уклон α этой поверхности 2 (разрез Б-Б). По завершении ЭЭО изделия 1 (пуансон) и выпадению его из зоны обработки от УП осуществляют дополнительное смещение верхней 4 или нижней 6 направляющей инструментальной скобы 5 станка на величину С1 в направлении 7 к охватывающей боковой поверхности 8 изделия 9 (матрица) и в направлении 10, обозначенном на виде В стрелками, осуществляют повторную обработку поверхности 8 по той же траектории 11. Таким образом реализуется окончательное формообразование изделия 9 с охватывающей боковой поверхностью 8 (матрица) и обеспечивается выравнивание этой боковой поверхности 8 по вертикали и ликвидируется ожидаемый уклон α этой поверхности 8 (разрез Г-Г).
В результате ЭЭО проволочным ЭИ 3 одновременно в рамках технологической операции получаются два изделия (пуансон 1 и матрицу 9) со строго вертикальными боковыми поверхностями, соответственно 2 и 8.
Способ электроэрозионной обработки (ЭЭО) заготовки проволочным электродом-инструментом (ЭИ) с получением изделий в виде пуансона и матрицы, включающий формообразование заданной поверхности изделия на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ за счет согласованных координатных перемещений проволочного ЭИ по траектории, задаваемой управляющей программой (УП), с коррекцией угола наклона αэи проволочного ЭИ посредством смещения верхней направляющей инструментальной скобы упомянутого станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки снизу вверх или нижней направляющей инструментальной скобы станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки сверху вниз в направлении к формообразуемой боковой поверхности изделия перпендикулярно направлению движения ЭИ на величину С, мм: C=b·g(α), где b - толщина изделия, мм; α - ожидаемый уклон боковой формообразуемой поверхности изделия, град. при этом после ЭЭО проволочным ЭИ изделия с охватываемой боковой поверхностью в виде пуансона осуществляют дополнительное смещение верхней направляющей инструментальной скобы станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки снизу вверх или нижней направляющей инструментальной скобы станка при направлении подачи ЭИ в зону обработки сверху вниз на противоположное в направлении к охватывающей боковой поверхности изделия в виде матрицы перпендикулярно направлению движения ЭИ на повторную обработку этой боковой поверхности по той же траектории на величину C1, мм: C1=2·С.
