Способ управления абразивно-электроэрозионной обработкой Советский патент 1981 года по МПК B23P1/14 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АБРАЗИВНО-ЭЛЕКТГОЭЮЗИОННОЙ Изобретение относится к комбинированным электрофизикохимическнм методам обработки, в частности к абразивно-электрозрозионному шлифованию, т. е. шлифованию с введением электрических импульсных разрядов в рабочую зону. При абразивно-электроэрозионном шлифовании (АЭЭШ) происходит: с одной стороны непрерывное затупление режущих абразивных зерен; с другой - вскрытие новых рабочих зерен в результате частичного электрозрозионного разрушения связки. В случае, если интенсивность вскрытия недостаточна, происходит пост пенное снижение режущей способности инструмен та и производительности обработки; при излишне интенснвности вскрытия возрастает износ круга, теряется геометрическая точность обработки, ухудшаются технико-экономические показатели процесса. В связи с этим, для получения стабильного, производительного и достаточно экономического процесса АЭЭШ необходимо найти и поддержать такое соотношение между механическими и электрическими режимами, при котором обеспеОБРАБОТКОЙчивались бы максимальная режущая способность крута при минимально возможном его износе. В случае, если величина вводимой в рабочую зону электрической энергии недостаточна, между кругом-инструментом и заготовкой возникают периодические короткие замыкания, сг дет льствующие либо о появлении на поверхности круга участков закаливания вследствие налипания стружки на зерне и связку, либо об образовании сплошных спрессованных из нескольких стружек, перемычек. Следовательно, появление импульсов коропкого замыкания вместо рабочих, является сигналом, свидетельствующим об отсутствии смгтимального соотношения между энергией электрических импульссж, вводимых в рабочую зону, и интенсивностью резания (производительностью процесса). Известен способ управления npraieccoM обработки, по которому кратковременно повышают режим по току в 2-10 раз (энергию импульса) при нарушешш Н(фмальной работы эрознонного станка 1. 38 Основным недостатком такого способа является нестабильность процесса обработки. Возвращение к первоначальному режиму после ликвидации упомянутого нарушения создает предпосылки для его повторного возникновения что и наблюдается на практике. Кроме того, существенно усложняется и удорожается генератор импульсов, в который закладывается избыточная и, при этом, лишь периодически используемая мощность. Цель изобретения - повышение производительности и снижение себестоимовти обработки. В соответствии с предлагаемым способом управления процессом абразивно-электрозрозионной обработки, вызывают короткое замыкание, меняя режимы обработки, увеличивают знергию импульса рабочего генератора до лик виДации короткого замыкания и ведут обработк при зтой энергии. При этом скорость з еличения энергии импульса устанавливают такой, чтобы ликвидировать короткое замыкание за время не более 5 с. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Устанавливают, исходя из технологических и зкономических соображений, величину относительной подачи инструментов и заготовки. Подают на межзлектродный промежуток импульсы напряжения с максимальной для данного генератора энергией и снижают ее до появления короткого замыкания. Принудительное создание короткого замыкания необходимо, чтобы найти такое соотношение между интенсивностями съема металла и злектрозрозионного вскрытия зерен, при котором величина вводимой в рабочую зону электрической энергии ниже необходимой (оптималь ной) для обеспечения стабильного процесса шлифования. Затем повышают энергию импульсов до момен та исчезновения коротких замыканий и ведут обр ботку заготовки при этой энергии. Повьшение эн гии импульсов осуществляют известными способа ми, т. е. за счет их амплитуды, длительности, либо того и другого одновременно. При найденном таким образом оптимальном режиме стабилизируются во времени мощность на приводе шпинделя, качество поверхности заготовки, износ круга. Дальнейшее увеличение энергии импульсов нецелесообразно, так как вызывая повьпиенный износ круга, лишь незначительно увеличивают его режущую способность. При ЛИШКОМ высоких энергиях импульсов круг ообще начинает осыпаться, а его режущая пособность - снижаться. Существенное значение имеет скорость повыения энергии импульсов, вводимых в рабочую ону. При недостаточной скорости на круге спевают образоваться засаленные участки астолько большой плотности и протяженности, то их ликвидадая путем повышения энергии мпульсов либо вообще невозможна, либо приодит к интенсивному электроэрозионному вылавлению связки с образованием крупных ратеров на связке круга и заготовке. Экспериментально установлено, что в завиимости от обрабатываемого металла, характерисик зерен и связки, технологической операции т. п. допустимое время существования короткого замыкания меняется, однако ни в одном из вариантов не превышает 4-5 с. Предлагаемый способ может найти применение на всех металлообрабатывающих предприятиях, занимающихся абразивно-эрозионньп« шлифованием. Ориентировочный годовой экономический эффект от применения способа на одном станке составляет 2,5 тыс. р. за счет сокращения в 10-15 раз затрат времени на, установление оптимальных режимов абразивно-эрозионной обработки различных объектов и более точного определения оптимальных величин энергии импульсов. Формула изобретения Способ управления абразивно-злектроэрозиой- ной обработкой металлов, при котором на инструмент н заготовку подают импульсы напряжения, а возникающие между ними импульсы короткого замыкшия ликвидируют подачей импульсов повышенной энер(гин, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения стоимост обработки, в процессе обработки снижают энергию подаваемых импульсов до появления импульсов короткого замьпсания, затем повыщают энергию импульсов до исчезновения импульсов короткого замыкания и ведут обработку при этой энергии импульсов. Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 372051, кл. В 23 Р 1/08, 1966. .