Электроэрозионный проволочно-вырезной станок


 


Владельцы патента RU 2562558:

Общество с ограниченной ответственностью "ЕДМ инжиниринг" (RU)

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки. Электроэрозионный проволочно-вырезной станок, управляемый блоком числового программного управления (ЧПУ), содержит блок общего электропитания, генератор импульсов рабочего тока, токосъемники, подключаемые к началу и концу активного участка режущей проволоки, блоки механического перемещения обрабатываемой детали относительно неподвижной части станка по координатам X, Y, Z, U и W, блок перемотки и натяжения рабочей режущей проволоки, блок охлаждающей системы, обеспечивающий температурный режим в зоне резания, причем на выходе всех перечисленных выше блоков установлены контрольные элементы, связанные с блоком ЧПУ. Также он содержит контрольный элемент в виде электронного вольтметра, вход которого подсоединен к жиле коаксиального кабеля, подводящего рабочий ток от генератора импульсов рабочего тока к рабочей режущей проволоке, в точке ее контакта с режущей проволокой, а выход - к блоку ЧПУ. Изобретение позволяет исключить нарушение рабочего процесса резания вследствие электрических погрешностей в тракте коаксиального кабеля и повысить эффективность и качество электроэрозионного процесса резания. 1 ил.

 

Изобретение относится к электроэрозионной обработке, в частности к управлению рабочим электрическим током, обеспечивающим эрозионный (режущий) эффект в электроэрозионном станке.

На электроэрозионных станках, использующих способ электроискровой обработки металлов, сплавов и других токопроводящих материалов, изобретенный и запатентованный в 1943 году Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко (Авт. свидетельство №70010 03.04.1943, опубл. Бюлл. №7 за 1971), базируется важная и перспективная подотрасль станкостроительной промышленности.

Использование электроэрозии и действие электроэрозионных станков за истекшие годы принципиально не изменились, и мы в последующем изложении вышеупомянутое изобретение будем считать исходным. Наиболее распространенным и важным типом электроэрозионных станков являются проволочно-вырезные станки.

Самыми близкими аналогами нашего изобретения являются:

1. Электроэрозионный проволочно-вырезной станок по патенту WO 2010050014 А1, МКИ8 В23Н 7/06, публ. РЖ «Изобретения стран мира», вып.№5, 6-2011, реф. 0243;

2. Способ и станок с ЧПУ для электроэрозионной обработки по патенту JP 4463901 В2, МКИ8 В23Н 7/18, публ. РЖ «Изобретения стран мира», вып.№5, 6-2011, реф. 0178.

В известных проволочно-вырезных электроэрозионных станках режущим инструментом служит рабочая тонкая проволока, по которой протекает рабочий ток, как правило, импульсы тока различной полярности. Активный участок этой проволоки фактически служит электродом-инструментом и проходит параллельно обрабатываемой кромке детали, подвергаемой резанию; расстояние между электродом-инструментом и обрабатываемой деталью по мере резания корректируется и поддерживается постоянным в заданных пределах (в зависимости от режима резания, как правило, в пределах нескольких десятых долей миллиметра).

Предлагаемый электроэрозионный проволочно-вырезной станок, управляемый блоком числового программного управления (ЧПУ), содержит блок общего электропитания, генератор импульсов рабочего тока, токосъемники, подключаемые к началу и концу активного участка режущей проволоки, блоки механического перемещения обрабатываемой детали относительно неподвижной части станка по координатам X, Y, Z, U и W, блок перемотки и натяжения рабочей режущей проволоки, блок охлаждающей системы, обеспечивающий температурный режим в зоне резания, причем на выходе всех перечисленных выше блоков установлены контрольные элементы, связанные с блоком ЧПУ, при этом он содержит дополнительный контрольный элемент в виде электронного вольтметра, вход которого подсоединен к жиле коаксиального кабеля, подводящего рабочий ток от генератора импульсов рабочего тока к рабочей режущей проволоке, в точке ее контакта с режущей проволокой, а выход - к блоку ЧПУ.

Основными блоками в описываемом станке, блок-схема которого представлена на фиг. 1, являются:

4 - блок общего электропитания, задействуемый от электросети и обеспечивающий необходимыми номиналами питания остальные блоки станка;

5 - генератор импульсов рабочего тока, который направляется в активный участок 2 проволоки 1 через посредство токоподводящего коаксиального кабеля 6, а также токосъемники 7, подключаемый к началу активного участка, и 8, подключаемый к концу активного участка; при этом к токосъемникам 7 и 8 подключается центральная жила 9 кабеля, а оплетка этого кабеля 10 соединяется с обрабатываемой деталью 3;

11, 12 и 13 - блоки, обеспечивающие механическое перемещение детали 3 относительно неподвижной части станка (или подвижной части станка относительно детали 3 - в разных моделях станков по-разному) по координатам X, Y, Z, U и W;

14 - блок, обеспечивающий перемотку и натяжение проволоки 1;

15 - блок охлаждающей системы станка, обеспечивающий температурный режим рабочей зоны станка, соответствующей зоне электроэрозионного резания;

16 - блок числового программного управления станком (ЧПУ), используемый для управления станка в целом и его отдельными блоками в сочетании с указаниями оператора.

На выходе блоков 4, 5, 11, 12, 13, 14 и 15 предусмотрены контрольные элементы соответственно 17, 18, 19, 20, 21, 22 и 23, данные с которых свидетельствуют о текущих режимах этих блоков и по внутристаночным электросоединениям передаются в блок ЧПУ 16, что в сочетании с ручными указаниями оператора обеспечивает функционирование станка.

Для упрощения рисунка связи между перечисленными выше блоками не показаны.

Недостатком описанных станков, принятых за прототип, является то, что в случае повреждения тракта коаксиального кабеля 6 (контактные явления, замыкание (возможно, частичное) жилы кабеля 9 на его оплетку 10) могут оказать отрицательное влияние на процесс электроэрозионного резания.

С целью устранения указанного недостатка вводится дополнительный контрольный элемент 24 предпочтительно в виде электронного вольтметра. Входная точка дополнительного контрольного элемента 24 подсоединяется к жиле коаксиального кабеля 6 в точке ее контакта с проволокой 2 либо к токосъемнику 7, подключаемому к началу активного участка рабочей проволоки 1. Земляная точка входа дополнительного контрольного элемента 24 подсоединяется к «земле» - к обрабатываемой детали 3 либо к токосъемнику 8, подключаемому к концу активного участка рабочей проволоки 1. Выход дополнительного контрольного элемента 24 передается в блок ЧПУ 16, и если параметры этого выхода (например, параметры импульсов напряжения) отличаются от номинальных, ЧПУ формирует сигнал неисправности станка, либо останавливает станок.

Введение в состав основных блоков станка такого дополнительного контрольного элемента 24 позволяет исключить нарушение рабочего процесса резания вследствие электрических погрешностей в тракте коаксиального кабеля 6, который осуществляет подачу рабочего тока к активному участку 2 рабочей проволоки 1, являющемуся электродом-инструментом. В целом увеличивается эффективность и повышается качество работы станка.

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок, управляемый блоком числового программного управления (ЧПУ), содержащий блок общего электропитания, генератор импульсов рабочего тока, токосъемники, подключаемые к началу и концу активного участка режущей проволоки, блоки механического перемещения обрабатываемой детали относительно неподвижной части станка по координатам X, Y, Z, U и W, блок перемотки и натяжения режущей проволоки, блок охлаждающей системы, обеспечивающий температурный режим в зоне резания, причем на выходе всех перечисленных выше блоков установлены контрольные элементы, связанные с блоком ЧПУ, отличающийся тем, что он содержит дополнительный контрольный элемент в виде электронного вольтметра, вход которого подсоединен к жиле коаксиального кабеля, подводящего рабочий ток от генератора импульсов рабочего тока к режущей проволоке, в точке ее контакта с ней, а выход - к блоку ЧПУ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроэрозионной обработке. Устройство 100 для электроэрозионного объемного копирования содержит бак 110 для размещения текучей среды 112 и электроды 104, 106, устанавливаемые в баке 110 и имеющие формы 120, задающие формы участкам 122, 162 заготовки 102.

Изобретение относится к электроимпульсной обработке деталей, выполненных из диэлектрического материала или материала с высоким удельным сопротивлением и может найти применение в автомобилестроении, приборостроении, полупроводниковой промышленности и т.д.

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки материалов. .

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при прошивке крупногабаритных круглых обечаек, цилиндров, труб в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к электрохимической обработке, в частности к процессам струйной обработки. .

Изобретение относится к обработке металлов, в частности к электроэрозионной резке непрофилированным электродом, и может быть использовано для получения фасонного резца, предназначенного для изготовления, например, формообразующих частей пресс-форм.

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки и может быть использовано при электроэрозионной разрезке заготовки проволочным электродом-инструментом с электроэрозионным и термическим воздействиями на зону обработки.

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.

Изобретение относится к области обработки металла, в частности к устройствам для электроэрозионной резки металла проволочным электродом-инструментом. .
Изобретение относится к электроэрозионной обработке металлов, в частности к изготовлению сложнопрофилированных изделий из фольги, применяемых в конструкциях электронной техники, таких как рамочные контактные элементы для корпусов микросхем, экраны СВЧ-блоков, элементы антенно-щелевых решеток.

Изобретение относится к способам резки хрупких кристаллических неметаллических материалов, используемых, в частности, для получения ветвей термоэлементов. .
Изобретение относится к способам резки хрупких неметаллических материалов, в частности к способам электроискровой резки полупроводниковых пластин типа (BixSb1-x)2(Te ySe1-y)3, обладающих низкой электропроводностью (порядка 1000 Ом·см-1).

Изобретение относится к области машино-, приборостроения, в частности к электроэрозионной обработке (ЭЭО) сложнопрофильных изделий из токопроводящих материалов проволочным электродом-инструментом (ЭИ) на электроэрозионных вырезных станках с ЧПУ, и может быть использовано при изготовлении цилиндрических эвольвентных нереверсивных, малонагруженных зубчатых колес (ЗК) с наружными зубчатыми венцами (ЗВ).

Изобретение относится к области машиностроения. В способе вначале при электроэрозионной обработке заготовки формируют требуемый профиль зубчатого колеса, а после путем его электрохимической обработки обеспечивают требуемые параметры поверхности. Электроэрозионную обработку осуществляют на проволочно-вырезном станке с числовым программным управлением, обеспечивающим по чертежу детали получение заданного профиля зубчатого колеса с припуском на последующую электрохимическую обработку. При электрохимической обработке зубчатое колесо вводят в зацепление с электрод-инструментом и по вольтметру осуществляют проверку отсутствия короткого замыкания, после чего включают вращение шпинделя и повторно проверяют отсутствие короткого замыкания, затем подают на одну из электродных поверхностей электролит со скоростью истечения из сопла, равной окружной скорости взаимообкатываемых электродных поверхностей, подают напряжение на электроды и производят обработку зубчатого колеса в течение времени t с вращением сначала в одну сторону, после чего включают вращение в противоположную сторону и производят обработку зубчатого колеса в течение такого же периода времени t. Изобретение обеспечивает получение зубчатых колес с требуемыми параметрами точности и шероховатости поверхности. 9 ил., 1 пр.
Наверх