Способ электроэрозионной обработки деталей

 

Способ может быть использован при изготовлении электрической вырезкой деталей, габариты которых превышают рабочий ход инструментальной скобы. Заготовку закрепляют на столе станка и осуществляют вырезку с помощью электрода-инструмента, установленного в скобе. Открепляют заготовку, перестанавливают ее и скобу, а затем возобновляют вырезку. До перестановки заготовки осуществляют ее фиксацию с инструментальной скобой посредством жесткого соединения. Перестановку осуществляют путем смещения инструментальной скобы в зону ее рабочего хода, затем закрепляют заготовку на столе станка и отсоединяют ее от инструментальной скобы до возобновления вырезки. Жесткое соединение заготовки и инструментальной скобы осуществляют посредством кронштейна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электрической размерной обработки материалов и может быть использовано при изготовлении электрической вырезкой проволочным инструментом деталей, габариты которых превышают рабочий ход скобы с инструментом или стола вдоль или вокруг координатных осей станка.

Известен способ электроэрозионной обработки деталей с использованием приема перестановки заготовки и электрода-инструмента, которые до перестановки предварительно жестко фиксируют друг относительно друга посредством заполнения межэлектродного промежутка (МЭП) сплавом Вуда (см. Артамонов Б.А. и др. Размерная электрическая обработка металлов. - М.: ВШ, 1978. с. 128).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе усматривается значительная сложность процедуры (приема) взаимной фиксации проволочного электрода-инструмента и заготовки посредством заполнения МЭП сплавом Вуда, при этом возможно смещение электрода-проволоки в пределах МЭП (т.е. нарушение взаимного положения инструмента и заготовки) вследствие отжима проволоки сплавом в сторону еще не заполненных им участков МЭП во время заполнения МЭП сплавом.

Кроме того, возобновление обработки после перестановки электрода и инструмента связано с необходимостью тщательного удаления сплава Вуда из МЭП вплоть до устранения следов его бывшего присутствия в МЭП.

Известен способ изготовления деталей электрической вырезкой, когда весь контур получают приемом согласованной перестановки заготовки и инструмента (фиг. 1) в случаях, когда ход Н скобы 1 меньше, чем максимальный размер А контура 2 обрабатываемой детали 3 вдоль линии лимитирующего хода Н. На фиг.1 показано, что до перестановки заготовки 4 может быть выполнена только часть контура 2 детали 3, охватываемая размером С, который определяется ходом Н скобы 1. После согласованной перестановки заготовки 4 и инструмента (скобы 1) от крайнего положения (упора 5) скобы, выполняется часть контура, охватываемая размером В. Взаимная установка заготовки и инструмента (скобы) в новом положении последнего осуществляется способом выверки положения заготовки относительно инструмента (см. книгу: Технология машиностроения/Под общ. ред. М.Е. Егорова - М.: Высшая школа, 1976 - 535 с.; см. с. 40, п. 3), например, с помощью индикаторов (см. фиг.1).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе точность и время выполнения взаимной установки инструмента и заготовки после их перемещения в новое положение зависят от индивидуальных навыков и квалификации оператора, а собственно процедура является трудоемкой и требует для своей реализации использования высококвалифицированного труда.

Сущность изобретения заключается в том, что упрощается процедура жесткой фиксации электрода-инструмента и заготовки и их рассоединения перед возобновлением обработки, а также в целом упрощается операция электрической вырезки деталей с габаритами, превышающими величины рабочих ходов инструментальной скобы.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, выражается в следующем: - сокращается время на выполнение процедуры взаимной фиксации и раскрепление электрода-инструмента и заготовки; - упрощаются технические средства для выполнения указанной процедуры; - упрощается состав и содержание приемов для выполнения процедуры (снижаются требования к квалификации оператора); - устраняется влияние субъективных факторов (квалификации оператора) на качество выполнения процедуры.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе электроэрозионной обработки заготовок при изготовлении деталей электроэрозионной вырезкой заготовку закрепляют на столе станка, осуществляют вырезку с помощью электрода-инструмента, установленного в инструментальной скобе, затем открепляют заготовку, перестанавливают заготовку и инструментальную скобу, возобновляют вырезку. До перестановки заготовки и инструментальной скобы осуществляют их фиксацию относительно друг друга посредством жесткого соединения, упомянутую перестановку осуществляют путем смещения инструментальной скобы в зону ее рабочего хода, затем закрепляют заготовку на столе станка и отсоединяют ее от инструментальной скобы до возобновления вырезки.

Кроме того, жесткое соединение заготовки и инструментальной скобы осуществляют посредством кронштейна.

Использование приема жесткой взаимной фиксации электрода-инструмента (проволоки) и заготовки посредством соединения последней с инструментальной скобой кронштейном облегчает и упрощает процедуру непосредственной фиксации, сложность которой ввиду гибкости (нежесткости) электрода-проволоки очевидна и требовала бы значительных затрат времени, сложных технических средств, приемов выполнения и высокой квалификации оператора.

Использование кронштейна для соединения скобы и заготовки предельно упрощает технические средства для взаимной фиксации электрода-проволоки и заготовки, состав и содержание приемов соединения заготовки и скобы в таком случае также предельно упрощаются и не требуют значительных (в сравнении) временных затрат для осуществления и не требуют высокой квалификации от их исполнителя.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования: - дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние имен, но такого дополнения; - замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены; - исключение какой-либо части (элемента, действия) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности, сокращение продолжительности процесса и пр.); - увеличение количества однотипных элементов, действий для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий; - выполнение известного средства или его части (частей) известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлений таких признаков во взаимосвязи либо изменение ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "Изобретательский уровень".

На фиг.1 изображены эскизы, поясняющие существо задачи электроэрозионной вырезки деталей с габаритами, превышающими величины рабочих ходов инструментальной скобы (или стола), когда требуется согласованная перестановка инструмента и заготовки без нарушения их взаимного положения в поле (пространство) рабочих ходов скобы для обработки участков детали, выходящих за пределы зоны рабочих ходов скобы (стола)
На фиг. 2 изображены эскизы, поясняющие реализацию заявляемого изобретения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.

Для того чтобы выполнить обработку заготовки 1 в пределах участка В (фиг. 2, а), находящегося за пределами зоны рабочих ходов инструментальной скобы 2, осуществляют перестановку заготовки 1 и инструментальной скобы 2 так, чтобы участок В заготовки 1 находился в зоне рабочих ходов инструментальной скобы 2 (фиг.2, б) и при этом не было бы нарушено взаимное положение инструмента и заготовки 1, которое они имели в момент завершения обработки контура будущей детали в доступных пределах хода инструментальной скобы 2 (фиг.2, а). Перед перестановкой инструмента и заготовки 1 выполняют соединение заготовки 1 и инструментальной скобы 2 посредством кронштейна 3, после чего заготовку 1 открепляют от стола 4 станка и смещают инструментальную скобу 2 в зону ее рабочих ходов от упора 5 (фиг.2, а, б) на некоторую величину X, достаточную для обработки участка В контура будущей детали. Затем заготовку 1 закрепляют на столе 4 станка и отсоединяют кронштейн 3 от скобы 2 и заготовки 1 (фиг.2, в).

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области электрической размерной обработки материалов, и может быть использовано при изготовлении электрической вырезкой проволочным инструментом деталей, габариты которых превышают рабочий ход скобы с инструментом (и/или стола) вдоль или вокруг координатных осей станка;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

1. Способ электроэрозионной обработки заготовок при изготовлении деталей электроэрозионной вырезкой, включающий закрепление заготовки на столе станка, осуществление вырезки с помощью электрода-инструмента, установленного в инструментальной скобе, открепление заготовки, перестановку заготовки и инструментальной скобы, возобновление вырезки, отличающийся тем, что до перестановки заготовки и инструментальной скобы осуществляют их фиксацию относительно друг друга посредством жесткого соединения, упомянутую перестановку осуществляют путем смещения инструментальной скобы в зону ее рабочего хода, затем закрепляют заготовку на столе станка и отсоединяют ее от инструментальной скобы до возобновления вырезки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что жесткое соединение заготовки и инструментальной скобы осуществляют посредством кронштейна.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2