Способ управления абразивно-электроэрозионной обработкой

 

ОП ИСАНИЕ

И 306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоэ Соевтсими

Социалистических

Ресттубнми

<п>872164 (61) Дополнительное к авт. свид-sy

{22) За влево 28,06.79 (21) 2785937/25 — 08 с присоединением заявки М (23) Приоритет (Sl)N. Кл.

В 23 P 1/14

3Ьеуларатвинвй камитет

СССР ао делам изабратеиий и еткрытий

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15.10.81 (53) д К 621.9. .048 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. Я. Гродзинский, Л. С. Зубатова, А. Х. Гринберг и И. В. Шелягнн

/ :

Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальныи î исследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АБРАЗИВНΠ— ЭЛЕКТЮЭЮЗИОННОЙ

ОБРАБОТКОЙ

Изобретение относится к комбинированным электрофизнкохимическим методам обработки, в частности к абразивно — электрозрозионному шлифованию, т. е. шлифованию с введением электрических импульсных разрядов в рабочую зону.

При абразнвно-электроэрознонном шлифовании (АЭЭШ) происходит: с одной стороны непрерывное затулленне режущих абразивных зерен; с другой — вскрытие новых рабочих

1О зерен в результате частичного электроэрозионного разрушения связки. В случае, если интенсивность вскрытия недостаточна, происходит постепенное снижение режущей способности инструмента и производительности обработки, прн излишней

-l j интенсивности вскрытия возрастает износ круга, теряется геометрическая точность обработки, ухудшаются технико-экономические показатели процесса. В связи с этим, для получения стабильного, производительного и достаточно экономи20 ческого процесса АЭЭШ необходимо найти и под. держать такое соотношение между механическими и электрическими режимами, при ко ором обеспечивались бы максимальная режущая способность круга 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, свт..етельствующне либо о появлении на поверхности круга участков "закаливания" вследствие налицання стружки на зерне и связку, либо об образовании сплошных спрессованных из нескольких стружек перемычек.

Следовательно, появление импульсов короткого замыкания вместо рабочих, является сигналом, свидетельствующим об отсутствии оптимального соотношения между энергией электрических импульсов, вводимых в рабочую зону, н интенсивностью резания (производительностью процесса).

Известен способ управления проттессом обработки, по которому кратковременно повышают режим по току в 2 — 10 раз (энергию импульса) при нарушении нормальнои работы эрозиониого станка (1).

872164

ВНИИПИ Заказ 8893/21 Тираж 1151 Подписное

Филиал ППП "Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

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 себестоимоэти обработки.

В соответствии с предлагаемым способом управления процессом абразивно-электроэрозионной обработки, вызывают короткое замыкание, меняя режимы обработки, увеличивают энергию импульса рабочего генератора до ликвидации короткого замыкания и ведут обработку при этой энергии. При этом скорость увеличения энергии импульса устанавливают такой, чтобы ликвидировать короткое замыкание за время не более 5 с.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Устанавливают, исходя иэ технологических и экономических соображений, величину относительной подачи инструментов и заготовки.

Подают на межэлектродный 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 электроэрозионного вскрытия зерен, при кото. ром величина вводимой в рабочую зону электрической энергии ниже необходимой (оптимальной) для обеспечения стабильного процесса шлифования.

Затем повышают энергию импульсов до момента исчезновения коротких замыканий и ведут обработку заготовки при этой энергии. Повышение энергии импульсов осуществляют известными способами, т. е. за счет их амплитуды, длительности, либо того и другого одновременно. При найденном таким образом оптимальном режиме стабили- 4> зируются во времени мощность на приводе шпинделя, качество поверхности заготовки, износ круга. Дальнейшее увеличение энергии импульсов нецелесообразно, так как вызывая повышенный износ круга, лишь незначительно 50 увеличивают его режущую способность. При слишком высоких энергиях импульсов круг вообще начинает осыпаться, а его режущая способность — снижаться.

Существенное значение имеет скорость повышения энергии импульсов, вводимых в рабочую зону. При недостаточной скорости на круге успевают образоваться "засаленные" участки настолько большой плотности и протяженности, что их ликвидация путем повышения энергии импульсов либо вообще невозможна, либо приводит к интенсивному электроэрозионному выплавлению связки с образованием крупных кратеров на связке круга и заготовке.

Экспериментально установлено, что в зависимости от обрабатываемого металла, характеристик зерен и связки, технологической операции и т. и. 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-эрозионным 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 наустановление оптимальных режимов абразивно-эрозионной обработки различных объектов и более точного определения оптимальных величин энергии импульсов.

Формула изобретения

Способ управления абразивно-электроэрозион» ной обработкой металлов, при котором на инструмент и заготовку подают импульсы напряжения, а возникающие между ними импульсы короткого замыкагия ликвидируют подачей импульсов повышенной энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения стоимост- обработки, в процессе обработки снижают энергию подаваемых импульсов до появления импульсов короткого замыкания, затем повышают энергию импульсов до исчезновения импульсов короткого замыкания и ведут обработку при этой энергии импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 372051, кл. В 23 P 1/08, 1966.