Электроэрозионный вырезной станок с числовым программным управлением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социал истическик

Республик

Р ) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 23 P 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531 УДК 621. 9 . 048. .4.06(088.8) Опубликовано 070882. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 070882

Г.П. Белавин, О.Н. Кавтарадзе и И.И Полякрв . б ... .;-л с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЙ ВЫРЕЗНОИ СТЛНОК С ЧИСЛОВЫМ

ПРОГРМЯ4НЬИ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к о@ласти электрофизических и электрохимических методов обработки и может быть использовано для электроэрозионной вырезки сложнопрофильных деталей непрофилированным электродом-проволокой.

Известный электроэрозионный трехкоординатный станок с числовым управлением прЕдназначен для обработки сложных профилей электродом-проволокой, непрерывно перемещающейся в зоне реза для ее обновления. Рабочий поворотный делительный стол с размещенной на его планшайбе ванной установлен на столе и ось вращения его вертикальна относительно плоскости основания станка и параллельна электроду-проволоке.

Компоновка станка выполнена по варианту трехкоординатного прямолинейного перемещения инструмента а поворотным делительным столом для установки и обработки изделия в полярных координатах. Слева от поворотного стола установлена каретка поперечного перемещения, на которой закреплена каретка продольного перемещения.

На каретке продольного перемещения установлена каретка вертикального пе ремещения с поворотно-установочными механизмами для закрепления сменных скоб. За поворотным столом расположена каретка с размещенным на ней механизмом перемотки электрода-проволоки. Согласованное положение катушек механизма перемотки электродапроволоки и скобы инструмента устанавливается оператором вручную (13, Станок позволяет производить обработку при двухкоординатном перемещении инструмента или в плоскости, или в полярной системе. Одновремен15 ная работа по двум любым координатам из указанных систем координат на станке отсутствует. Конструкция станка не позволяет осуществлять угловой поворот детали в вертикальной плоскости во время обработки. Размещение ванны на планшайбе стола ведет к потере точности обработки из-эа увеличения инерционности при1вращении планшайбы на заданный угой по25 ворота, а в результате к проходу заданной координаты, кроме этого, тепло, образующееся в процессе работы индуктивного стола, передается ванне, а через технологическую жидЗО кость и обрабатываемой детали, что

948596 приводит к дополнительным температурным погрешностям в обработке.

Расположенные за поворотным столом механизмы перемотки и натяга электрода-проволоки вносят дополнительные сложности в работу оператора и снижают точность и Чистоту обработки, так как согласование положения катушек механизмов натяга и перемотки электрода-проволоки и направляющей скобы электрода-проволоки прова- 1О дится оператором вручную в зависимости от их взаимного расположения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения автоматического 15 цикла обработки по четырем координатам при одновременной работе по двум любым иэ них и повышение точности обработки.

Сущность изобретения заключается Zp в том, что ось вращения планшайбы стола расположена горизонтально с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости, причем планшайба стола жестко связана с обрабатываемой деталью, снабжена программируемыми электрическими связями с продольной и поперечной каретками, а механизмы натяга и перемотки электрода-проволоки жестко связаны с поперечной кареткой, на которой установлена направляющая скоба, обладающая возможностью поворота на угол

ЯЯ >,с, 0 вокруг горизонтальной оси, кроме того, индуктивный стол и каретки с размещенными на них механизмами расположены вне ванны, неподвижно закрепленной на станине станка.

На фиг. 1 изображен общий вид станка; на фиг. 2 - разрез A-Афиг.. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б 40 фиг. 2; на фиг. 4 — вид В фиг. 2; на фиг. 5 — станок со сменной скобой.

Конструкция включает станок 1 и блок числового программного управле- 45 ния 2. Основные исполнительные механизмы станка размещены на верхней плоскости его станины 3. Станина 3 представляет собой массивную конструкцию коробчатой формы, состоящую из двух частей: верхней (литая плита) и нижней (сварной каркас). На лицевой части станины 3 монтируется панель 4 с;набором емкостей RC генератора и микроамперметром (на фигурах не показаны) для контроля установки планшайбы 5 в заданное угловое положение. Планшайба 5 предназначена для установки (сменной) оправки 6 с обрабатываемой деталью 7 и для поворота ее на угол Ooa d 4 360О с точностью автоматического позиционирования + 10 " и дискретностью 2" . Планшайба 5 и ее приводы размещены внутри бабки изделия 8.,Компоновка станка выполнена с горизонтальным распо- 65 ложением оси вращения планшайбы 5, установленной с левой стороны от ванны 9. Продольная каретка 10 с уста-. ,новленной на ней поперечной кареткой

11 расположены сэади ванны 9. На поперечной каретке смонтирована скоба

12 (сменная) для направления электрода-проволоки и механизмы 13 для ее натяга и перемотки. В процессе работы станка основной особенностью является применение в качестве делительного устройства поворотного индуктивного стола 14 с высокой точностью углового деления, в котором применена двухотсчетная измерительная система установки планшайбы 5.

Основным преимуществом такого спосаба углового деления является то, что ошибки деления при нарезании зубьев статора и ротора компенсируются, что позволяет получить высокую точность углового деления при относительно грубом исполнении зубьев по шагу. Отсчет целого числа градусов осуществляется по круговому индуктивному преобразователю, а отсчет

L долей градуса -- поворотом статора с помощью специального прецизионного механизма внутриградусного деления.

Круговой индуктивный преобразователь и механизм внутриградусного деления имеют следящие приводы.

Планшайба 5 (изготовлена заодно с круговым индуктивным преобразователем) имеет следящие приводы от щаговых электродвигателей и устройства для ручного быстрого и точного перемещения: устройство 15 для вращения и устройство 16 для поворота в вертикальной плоскости относительно оси 17.

Механизм внутриградусного деления снабжен следящим приводом от шагового двигателя и служит для задания и отсчета долей градуса — минут и.секунд. Кроме автоматического следяmего привода имеется устройство и для ручного быстрого и точного перемещения.

Для контроля точности задаваемых и выполняемых угловых величин в мостовую.схему индуктивных датчиков механизма включен нуль-индикатор, в качестве которого используется микроамперметр. Для обеспечения работы станка в автоматическом режиме угловые перемещения кодируются в соответствующих числах импульсов, задаваемых в виде программы на перфоленте с последующим считыванием программы блоком программного управления (БПУ) и передачей полученных команд на исполнительные механизмы.

Каретки продольного и поперечного перемещений электрод-проволоки имеют следящие приводы на шаговых электродвигателях. Приводы продольной 10 и поперечной 11 кареток служат для обеспечения установочных и рабочиЯ

948596 перемещений электрода-проволоки по двум взаимно перпендикулярным координатам. По своим кинематическим ха рактеристикам привоцы идентичны. Возвратно-поступательные прямолинейные перемещения каждой из кареток осу- 5 ществляются через червячные пары и пары винт-гайка. Поперечная каретка

11 предназначена для крепления и прямолинейного перемещения скобы 12 и механизмов натяга и перемотки 13. 10

Механизмы 13 (натяга и перемотки электрода-проволоки) предназначены для подачи и обновления электродапроволоки в зоне обработки.

Скоба 12 крепится к поперечной каретке 11 через кронштейн и имеет возможность с помощью механизма 18 поворота вокруг своей горизонтальной оси 19 на угол ЛП),с 0 с жесткой фиксацией в любом из укаэанных поло жений, что в совокупности с возможностью углового перемещения планшайбы в вертикальной плоскости значительно расширяет технологические воз-, можности станка. Размещение механизмов 13 натяга и перемотки электродапроволоки на поперечной каретке совместно с направляющей скобой 12 обеспечило постоянство натяга электродапроволоки независимо от величины перемещения каретки относительно обрабатываемой детали.

Продольная и поперечная каретки станка обеспечивают его работу по координатам Х и Y, a поворотный индуктивный стол 14 обеспечивает работуЗ5 по координатам Z и у . Для этого в посадочное конусное отверстие бабки изделия 8 устанавливается оправка 6 для закрепления цилиндрических деталей 7 или к вертикальной плоскости 40 (в пазы) планшайбы крепится оправка столик 20 для установки плоских деталей, Внутри станины 3 размещаются трубопроводы и насосная станция, служащая для подачи технологической жид-.45 кости в ванну. Ванна 9 жестко закреплена на верхней плоскости станины.

Такое расположение ванны обеспечивает полное исключение вредного воздействия технологической жидкости на механизмы станка.

Станок обеспечивает изготовление деталей в полярной и декартовой системах, а также изготовление по четырем координатам при одновременной работе по двум любым иэ них. Имеется возможность углового перемещения планшайбы в вертикальной плоскости при одновременном ее вращении.

Формула изобретения

Электроэрозионный вырезной станок с числовым программным управлением для обработки сложных профилей электродом-проволокой, перематываемым на направляющей скобе с помощью механизмов перемотки и натяга и перемещаемым по двум координатам в рабочем пространстве ванны каретками продольной и поперечной подачи, оснащенный поворотным столом с плаишайбой для установки деталей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей за счет обеспечения цикла обработки по четырем координатам при одновременной работе по двум любым из них, ось вращения планшайбы расположена горизонтально с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости, план.шайба электрически связана с продольной и поперечной каретками, а стол и каретки с размещенными на них механизмами расположены вне ванны, неподвижно закрепленной на станине станка.

Источники информации, принятые во внимание при экепертизе

1. Проспект станка мод. М378, ВДНХ, УДК 621.9.048.4.06, Изд. НИИМАШ, 1977.

948596

Фма.

Составитель M. Климовская

Редактор Н. Аристова Техред Е.Харитончик Корректор Г.агар

Подписное

Заказ 6074/13 Тираж 1153

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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