Электроэрозионный станок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11948598 (61) Дополнительное к авт. свид-ву . (22) Заявлено 2113 80 (21) 3007688/25-08 (Щ М. Кд.з

В 23 P 1/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070882. Бюллетень ¹ 29

ti3) УДК 62 1. 9..048.4.06 (088. 8) Дата опубликования описания 070882 " Емв еа, 1

Н.К. Фотеев

\ .1

d i..

Завод-ВТУЗ при Московском трижды ордена Лен на, ордена

Октябрьской Революции и ордена Трудового Кр сногй=Знам4ЯИ1 автомобильном заводе им. И.A. Лихачй. ва— (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЙ СТАНОК

Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к электроэрозионным станкам для вырезания сложнофасовных деталей проволочным электродом-инструментом.

Известен электроэрозионный станок для одновременного вырезания проволочным электродом-инструментом сложнофасонных сопрягаемых деталей с заданным зазором между ними, содержащий два стола, кинематически связанные с приводом (1).

Недостатком. известного станка является сложность конструкции, обусловленная наличием для каждой:из обрабатываемых заготовок индивидуального механизма перемотки электродаинструмента, источника питания и приводного механизма.

Целью данного изобретения является упрощение конструкции станка.:

Поставленная цель достигается тем, что столы расположены один над другим с частичным взаимным перекрытием их рабочих поверхностей, а, кинематическая связь столов с приводом выполнена в виде бесконечного гибкого элемента и ходового винта с разнонаправленной резьбой.

На фиг. 1 показана принципиальная схема одновременного электроэрозионного вырезания сложнофасонных сопрягаемых деталей, например, пуансона и матрицы вырубного штампа.

На фиг. 1 показаны П-пуансон, .М-матрица, ЭП-электрод-.проволока, а,6 -направления вращения заготовок пуансона и матрицы,I,L1 — направления возвратно-поступательного движения заготовок пуансона и матрицы.

На фиг..2 и 3 представлена принципиальная схема расположения основных элементов станка.

На фиг. 4 и 5 показаны схемы о6работки для расчета размеров вырезаемых деталей. Станок (см. фиг. 2-5) включает в себя: левый стол 1, правый стол 2, левую опору 3, правую опору 4, автоматический регулятор 5 при вращательном движении столов, правое, зубчатое колесо 6 с электромагнитной муфтой, левое зубчатое колесо 7 с электромаг.

25 нитной муфтой, левый вал 8, правый вал 9, зубчатое колесо 10 правого стола, зубчатое колесо 11 левого стола, левый шкив 12; правый шкив 13,ведомый шкив 14, ведущий шкив 15, З() стальную ленту 16, левое основание

948598

17, правок основание 18, направляющие

19 левого и правого основания, ходовой винт 20, правую гайку 21 с электромагнитной муфтой, левую гайку 22 с электромагнитной муфтой, автоматический регулятор 23 при возвратно-посту- 5 пательном перемещении левого и правого оснований, электрод-проволоку 24, пуансон 25, копир 26, матрицу 277 пуансон (n„) 28, пуансон (П ) 29.

Все узлы станка располагаются на 10 общей станине (см. фиг. 2, 3).Левый

1 и правый 2 столы смонтированы на левой 3 и правой 4 опорах, позволяю.цих совершать столам вращательное движение от автоматического регулятора 5

5, смонтированного на неподвижной плите. Правое б и левое 7 зубчатые колеса с электромагнитными муфтами, находящиеся соответственно на правом 9 и левом 8 валах,е входят в за- 20 цепление с соответствующими зубчатыми колесами 10 и 11 правого и левого столов. Это позволяет при необходимости осуществлять вручную вращательное движение левого стола 1 через левое зубчатое колесо 7 с электромагнитной муфтой и зубчатое колесо 11 левого стола, а правого стола 2 — через зубчатое колесо б с электромагнитной муфтой и зубчатое колесо 10 правого стола. Левый 8 и правый 9 валы соединены соответственно с леным 12 и правым 13 шкивами. Шкивы 12 и 13 вместе с ведомым 14 и ведущим

15 шкивами охватывает гибкая стальная лента 16. Она поджимается к шкивам и натягивается с помощью прижимных и нажимных роликов, а также с помощью пружины, действующей на ведомый шкив

14. Левый 12 и правый 13 шкивы смонтированы соответственно н .левом 17 и ® правом 18 основаниях, на которых находятся соответственно левый 1 и правый

2 столы. Левое 17 и правое 18 основания по направляющим 19 могут иметь возвратно-поступательное перемещение 45 с помощью ходового винта 20, праной

21 и левой 22 гаек с электромагнитными муфтами от автоматического регулятора 23 или вручную. На станине станка установлена скоба с соответ- 50 ствующими механизмами для натяжения и перемотки электрода-проволоки 24.

Таким образом, станок имеет следующие основные узлы и механизмы: два вращающихся стола, привод вращения столов, привод возвратно-поступательного движения столов, скобу, узел перемотки и натяжения электрода-проволоки, механизм отсчета перемещения столов. При этом подробного поясне- 60 ния требуют первые три узла. При разработке остальных узлов использованы известные технические решения, применяемые в электроэрозионных и металлорежущих станках. 65

Для обеспечения нормальной работы станок также имеет генератор импульсов, антоматический регулятор, систему фильтрации и подачи рабочей жидкости в зону обработки, системы управления и блокировки. Это оборудование входит в состав данного станка также, как и в состав любого электроэрозионного станка, и не содержит принципиально новых технических решений.

Вращение левого стола 1 и правого стола 2 осуществляется следующим образом (см. фиг. 2,3). Автоматический регулятор 5 вращает ведущий шкив 15.

Этот шкив, закрепленный на неподвижной плите, а также ведомый шкив 14, установленный на подвижном ползуне, левый 12 и правый 13 шкивы, смонтированные соответственно на левом 8 и правом 9 валах", охватывает бесконечный гибкий элемент, например стальная лента 16. Приводимая в движение стальная лента 16 вращает левый 12 и правый 13 шкивы, а также соответствующие левый 9 и правый 8 валы. Вращение от валов 8 и 9 через безлюфтовые зацепления зубчатых колес 7, 11 и 6, 10 передаетСя соответственно левому 1 и правому 2 столам, которые вращаются BQKpir Осей 01и 0 .

Для исключения проскальзывания стальная лента 16 с помощью прижимных роликов охватывает шкивы 12, 13, 14, 15 по большей части их окружности. Ведомый шкив 14 по направляющим может перемещаться в направлении, показанном стрелкой Ь. Он постоянно натягивает стальную ленту 16 с помощью пружины.

Стальная лента 16 охватывает левый шкив 12 левого стола 1 и правый шкив

13 правого стола 2 так, что столы при перемещении ленты вращаются н противоположных направлениях.

Возвратно-поступательное перемещеННе столов 1 и 2 осущестнляется от автоматического регулятора 23 с помощью ходового винта 20, связанного с левым основанием 17 левого стола 1 и правым основанием 18 правого стола

2 посредством соответствующей левой

22 и правой 21 гаек с электромагнитными муфтами. Ходовой винт 20 имеет два рабочих участка по своим концам, на одном из которых нарезана левая,а на другом - правая резьба. Соединения

"ходовой винт 20 - левая 21 и правая

22 гайки" представляют собой безлюфтовые шариковые пары.

Левое 17 и правое 18 основания перемещаются по направляющим 19, которые,как и ходовой винт 20, расположены перпендикулярно к плоскости, проходящей через оси ведомого 14 и ведущего 15 шкивов.

Верхние части левого 17 и правого 18 оснований служат для монтажа соответственно левого 1 и правого 2 столов с их леной 3 и правой 4 опора5

948598 ми, в которых столы 1 и 2 вращаются без люфтов.

Левый 1 и правый 2 столы располагаются один под другим так, что, в частности, левый стол 1 частично перекрывает рабочую часть правого стола 2. Через рабочие поверхности обоих столов, перпендикулярно к ним, проходит непрерывно движущаяся электрод-проволока 24. Электрод-проволока 24 направляется скобой и пе- !О рематывается с катушки на катушку.

Таким образом, в процессе электроэрозионной обработки деталей вращение столов в разных направлениях осуществляется от автоматического )5 регулятора э, а возвратно-поступательное движение столов — от автоматического регулятора 23.

В процессе обработки изменяется .расстояние между осями 0„0 столов

1 и 2, что вызывает измейейие расстояния между осями ведомого 14 и ведущего 15 шкивов. Однако стальная лента 16 в любом случае остается достаточной натянутой благодаря пружине, действующей на ведомый шкив 14.

Кроме рабочих перемещений в .станке предусмотрены наладочные движения столов 1 и 2 независимо друг от друга. Так вращение левого стола

1 может быть осуществлено через зубчатые колеса 7 и 11 после отключения с помощью электромагнитной муф-ты левого зубчатого колеса 7 от левого вала 8. Аналогичным образом обеспечивается независимое вращение правого стола 2, используя зубчатые колеса б и 10, отключив с помощью электромагнитной муфты зубчатое колесо б от правого вала 9. 40

Рабочие столы 1 и 2 при наладке

Могут иметь ручнбе возвратно-поступательное перемещение. При этом необходимо включить электромагнитные муфты левого 12 и правого 13 шкивов 45 и зафиксировать шкивы 12 и 13, а затем с помощью электромагнитной муфты отключить ходовой винт 20 от автоматического регулятора подачи

23. Это позволяет передать вращение ходовому винту вручную, не опасаясь случайного поворота столов 1 и 2 при их поступательном движении. Подпруркиненные ролики при максимальном сближении осей О„О столов 1 и 2,изгибая стальную ленту 16, создают запас ее длины, которая дает возможность свободно перемещать столы 1 и

2, на максимально большое расстояние друг от друга. Эти же ролики обеспечивают постоянное натяжение всех ветвей стальной ленты 16 независимо от места расположения столов 1 и 2.Таким образом при выключенных электромагнитных муфтах правой 21 и левой

22 гаек можно перемещать оба стола 65 одновременно.Для независимого пере:мещения левого стола 1 необходимо дополнительно включить электромагнитную муфту правой гайки 21. Это включение отсоединит ходовой винт 20 от правой гайки 21 правого стола 2,обеспечивая перемещение левого стола 1 от автоматического регулятора или вручную.

Для независимого перемещения правого стола 2 необходимо включить электромагнитную муфту левой гайки

22, оставив выключенной электромагнитную муфту правой гайки 21.

Рассмотрим процесс подготовки станка к обработке деталей. В частности, к обработке сопрягаемых деталей по копиру.

К заготовке, из которой будет вырезаться пуансон 25, крепится копир

26 (см. фиг. 4). Крепление копира

26 осуществляется также, как и при обработке деталей на станке модели

4531. Заготовку пуансона 25 крепят на левом столе 1, а заготовку матрицы, имеющую отверстие около рабочей поверхности, — на правом. столе 2. Затем осуществляют независимое перемещение и поворот столов 1 и 2 с тем, чтобы расположить заготовки сопрягаемыми участками контура друг к

-другу. Электрод-проволоку 24 пропускают через рабочие плоскости столов

1 и 2 около заготовки пуансона 25, через отверстие в заготовке матрицы

27 (см. фиг. 4). Затем при одном поступательном перемещении левого стола 1 обеспечивают врезание электрод-проволоки 24 в заготовку пуансона 25 до соответствующего контакта с копиром 26, фиксируют расстояние

А от оси 0 левого стола 1 до рабочей боковой поверхности электродапроволоки 24. После этого выполняют аналогичную операцию по «врезанию электрода-проволоки 24 в заготовку матрицы 27. Врезание ведут до тех пор, пока расстояние от оси Оп правого стола 2 до рабочей боковой поверхности электрода-проволоки 24 не будет равным заданному А+б. Размер 8 оказывает влияние на величину одностороннего зазора 2 М-П между матрицей 27 и пуансоном 25 (см. фиг. 4.) .

Размер пуансона П равен П=А-1, а матрицы: N A + F + б. Отсюда односторонний зазор 2 < 21 + б, где

- зазор между электродом-проволокой 24 и заготовкой пуансона или матрицы в процессе электроэрозионной обработки; б - величина дополнительного смещения правого стола 2.

Размер б может изменяться в широких пределах и выбирается такой ве,личины, при которОй обеспечивается заданный зазор 2. Очевидно, что при

948598 б = 2l, зазор I = О, при бс 2)7 >Oq а при б 2) Z У О, Рассмотрим рабочий процесс электроэрозионного вырезания деталей. В этом случае работают все системы, обеспечивающие вращение и возвратнопоступательное перемещение левого 1 и правого 2 столов. Системы, обеспечивающие автоматическую .рабочую подачу и копирование, работают также, как и в станке модели 4531: каждый 10 регулятор 5 и 23 может поддерживать или рабочий процесс, или осуществлять слежение по копиру. Автоматический регулятор 23.поддерживает рабочий процесс при угле d. наклона обрабаты - )5 . ваемой поверхности к направлению поступательного перемещения стола не более 45 . При d. v 45 автоматический регулятор 5 начинает осуществлять слежение по копиру, тджх.. осуществлять20 копировальную подачу. При о < 45 функции регуляторов 5 и 23 меняются.

Кроме одновременного вырезания сопрягаемых деталей станок позволяет обрабатывать две идентичные по форме детали, которые могут иметь одинаковые или различные размеры. Например, необходимо вырезать два пуансона (см фиг. 5). Размер одного пуансона

28 П, а другого 29 П . При этом

П = А — 1, а П = М вЂ” 21-Ь = А - 1

". d + б или П9 = П вЂ” d + б. Отсюда

П = П„, если б = d, П9>П при

d < б и П <П, при d> б.

Такая возможность позволяет изготовить одновременно, например, два

35 пуансона к матрице для прессования твердосплавных пластин. Пуансоны должны отличаться друг от друга по размерам на 0,03-0,05 мм с тем, чтобы компенсировать износ матрицы и сохранить требуемый зазор после замены изношенного пуансона новым, имеющим большие размеры.

Э

Таким образом, данный станок,при относительной простоте конструкции

-позволяет осуществлять одновременное вырезание проволочным электродоминструментом сложнофасонных сопрягаемых деталей с заданным зазором между ними.

Формула изобретения

Электроэрозионный станок для одновременного вырезания проволочным электродом-инструментом сложнофасонных сопрягаемых деталей с заданным зазором между ними, содержащий два стола, кинематически связанные с приводом, отличающийся тем, что, .с целью упрощения конструкции станка, столы расположены один над другим с частичным взаимным перекрытием их рабочих поверхностей, а кинематическая связь столов с приводом выполнена в виде бесконечного гибкого элемента и ходового винта с разнонаправленной резьбой. источники информации, приняты во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 55-8290, кл. В 23 Р 1/12, 1990.

948598

Составитель Г. Ганзбург

Редактор Н.Аристова Техред Е.Харитончик Корректор A-Лзятко

Заказ 6074/13 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

» \

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