СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ПРОВОЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ-ИНСТРУМЕНТОМ Российский патент 2011 года по МПК B23H7/06 

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 от управляющей программы (УП) (см. Артамонов Б.А. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов: учебное пособие. T.1. Обработка материалов с применением инструмента. / Б.А.Артамонов, Ю.С.Волков, В.И.Дрожалова; под ред. В.П.Смоленцева. - М.: Высш. шк., 1983. - 247 с.; Немилов Е.Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов: справочник. / Е.Ф.Немилов. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1989. - 164 с.).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе при реализации ЭЭО проволочным ЭИ неизбежно образуются уклоны боковых формообразуемых поверхностей изделий, наличие которых в большинстве случаев недопустимо (см. Лесина Г.Н. Погрешности, обусловленные особенностями электроэрозионного вырезания электродом-проволокой. / Г.Н.Лесина // Электрофизические и электрохимические методы обработки. - 1982. - Вып.3. - С.11-13).

В зависимости от показателей режима ЭЭО, диаметра проволочного ЭИ и толщины обрабатываемого изделия величина уклона может изменяться от нескольких минут до одного градуса (см. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки / Г.Л.Амитан, И.А.Байсупов, Ю.М.Барон и др.; Под общ. ред. В.А.Волосатова. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1988. - 719 с.). Появление уклонов обусловлено возникающей электрической эрозией проволочного ЭИ в зоне обработки (межэлектродном пространстве), т.е. его изменяющимися размерами (диаметр проволочного ЭИ в поперечном сечении на входе и на выходе из зоны обработки при его перемотке).

Таким образом, возникновение уклонов боковых формообразуемых поверхностей изделий повышенной точности является недостатком, присущим известному способу ЭЭО проволочным ЭИ, негативно влияющем на точность формообразования.

Сущность изобретения заключается в решении задачи по разработке варианта ЭЭО проволочным ЭИ, практическая реализация которого позволит исключить вероятность возникновения уклонов боковых формообразуемых поверхностей изделия повышенной точности, т.е. получить изделие со строго вертикальными боковыми поверхностями.

Технический результат - обеспечение заданной точности размерной ЭЭО изделий 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.

Особенность заявленного способа заключается в том, что ЭЭО изделия 3 проволочным ЭИ 2 осуществляют при реализации двух переходов (см. чертеж), где в рамках первого перехода по траектории 6, задаваемой от УП, осуществляют формообразование заданной боковой поверхности 7 изделия 3 проволочным ЭИ 2 с направлением его подачи в зону обработки снизу вверх или сверху вниз, а в рамках второго перехода, не изменяя положения изделия 3 и предварительно изменив направление подачи ЭИ 2 в зону обработки на противоположное, осуществляют повторную обработку заданной боковой поверхности 7, предварительно формообразованной в рамках первого перехода, по той же самой траектории 6, только в обратном направлении.

Кроме того, особенность способа заключается в том, что ЭЭО заданной боковой поверхности 7 изделия 3 в рамках первого и второго переходов реализуют при неизменных показателях электрического режима обработки, скорости перемотки V_эи и силы натяжения F_эи ЭИ 2, а также скорости V_s подачи ЭИ 2 по задаваемой от УП траектории 6.

На чертеже изображен технологический эскиз ЭЭО изделия 3, закрепленного прихватом 4 на столе 5 электроэрозионного вырезного станка с ЧПУ, проволочным ЭИ 2, закрепленным в инструментальной скобе 1, при реализации первого и второго переходов по предлагаемому способу.

Предлагаемый способ ЭЭО изделий проволочным ЭИ может быть реализован на базе электроэрозионного вырезного станка с контурной системой ЧПУ при работе линейно-кругового интерполятора и наличии в устройстве станка реверсивных двигателей привода перемотки проволочного ЭИ следующим образом при реализации в рамках операции ЭЭО двух переходов.

В рамках первого перехода (см. чертеж) заготовку изделия 3 в виде пластины, изготовленную из токопроводящего материала с предварительно обработанными установочными поверхностями Ж и К, устанавливают по одной из этих поверхностей (например, по Ж) на столе 5 электроэрозионного станка с ЧПУ и закрепляют прихватом 4. После погружения заготовки изделия 3 в ванну с диэлектрической рабочей жидкостью (условно не показана) и задания необходимых показателей электрического режима обработки от генератора импульсов, механизмов скорости V_эи, силы натяжения F_эи и направления перемотки (снизу вверх или сверху вниз) проволочного ЭИ 2, от УП в направлении, обозначенном на виде В стрелками, с заданной скоростью подачи V_s задают согласованные координатные перемещения по осям Х и Y по траектории 6 проволочного ЭИ 2 на формообразование заданной боковой поверхности 7 изделия 3. При этом из-за износа ЭИ 2 неизбежно возникновение уклона α (разрез Г-Г) этой боковой поверхности 7.

В рамках второго перехода - не изменяя положения заготовки изделия 3 и предварительно изменив направление перемотки ЭИ 2 на противоположное, а также сохранив неизменными показатели электрического режима обработки, скорости перемотки V_эи и силы натяжения F_эи ЭИ 2, в том числе скорости V_s подачи ЭИ 2, реализуют повторную обработку боковой поверхности 7 по той же самой траектории 6, только в обратном направлении, обозначенном на виде Д стрелками. При этом обеспечивается выравнивание боковой поверхности 7 по вертикали и ликвидируется уклон α этой поверхности 7 с первого перехода.

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки (ЭЭО) сложнопрофильных 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. Способ включает формообразование заданной поверхности изделия на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ за счет согласованных координатных перемещений проволочного электрода-инструмента (ЭИ) по траектории, задаваемой от управляющей программы (УП). ЭЭО изделия проволочным ЭИ осуществляют реализацией двух переходов, причем при первом переходе по траектории, задаваемой от УП, осуществляют формообразование заданной боковой поверхности изделия проволочным ЭИ с направлением его подачи в зону обработки снизу-вверх или сверху-вниз, а при втором переходе, без изменения положения изделия и с предварительным изменением направления подачи ЭИ в зону обработки на противоположное, осуществляют повторную обработку заданной боковой поверхности, предварительно формообразованной при первом переходе, по той же траектории, только в обратном направлении. Способ позволяет получить заданную точность размерной ЭЭО изделий проволочным ЭИ, обеспечивая выравнивание заданной боковой поверхности по вертикали и исключая наличие уклона этой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ электроэрозионной обработки (ЭЭО) изделия проволочным электродом-инструментом (ЭИ), включающий формообразование заданной поверхности изделия на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ за счет согласованных координатных перемещений проволочного ЭИ по траектории, задаваемой от управляющей программы (УП), отличающийся тем, что ЭЭО изделия проволочным ЭИ осуществляют реализацией двух переходов, причем при первом переходе по траектории, задаваемой от УП, осуществляют формообразование заданной боковой поверхности изделия проволочным ЭИ с направлением его подачи в зону обработки снизу вверх или сверху вниз, а при втором переходе, без изменения положения изделия и с предварительным изменением направления подачи ЭИ в зону обработки на противоположное, осуществляют повторную обработку заданной боковой поверхности, предварительно формообразованной в рамках первого перехода, по той же траектории, только в обратном направлении.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ЭЭО в рамках первого и второго переходах реализуют при неизменных показателях электрического режима обработки, скорости перемотки V_эи и силы натяжения F_эи ЭИ, а также скорости подачи V_s ЭИ по задаваемой от УП траектории.