Электроэрозионный станок
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 180381 (21) 3262943/25-08 f5) } М.КЛ.з с присоединением заявки М— (23) Приоритет—.B 23 Р 1/08
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53} УДК621. 9. 048. . 4 . 06 3088. 8) Опубликовано 07. 10.82. Бюллетень Йо 37
Дата опубликования описания 07. 10. 82
A В. Золотов, А.Г. Боков, В.С. Каретников и А. А Демин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЙ СТАНОК
Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к электроэрозионным копировально-про-. шивочным станкам.
Известен электроэрозионный станок для группового прошивания отверстий, в котором электроды-инструменты, направляемые кондуктором, установлены в электродержателях, перемещаемых механизмом подачи, каждый из которых выполнен.в виде двух сжатых пружиной губок, между которыми с возможностью проскальзывания помещен электрод-инструмент, для фиксации которого в начальном положении предусмотрен управляемый прижим, а для освобождения губок электродержателей введены управляемые разжим ные элементы (1).
Рабочий цикл такого станка осуществляется в два этапа: сначала электрод-инструмент подается до упора в поверхность обрабатываемой детали, электроды-ийструменты фиксируются в этом положении, а инструментальная каретка отводится назад в исходное положение и только после этого следует рабочий такт прошивки отверстия, что снижает производительность станка.
Кроме того, в станке не предусмотрена возможность ускоренного подвода и отвода электрода-инструмента, возможность прошивки на черновом режиме с последующей чистовой обработкой, а также отсутствует автоматический отвод инструментальной каретки в исходное положение для смены предельно изношенного электрода-инструмента, что также снижает производительность станка.
Недостатком известного станка является также то, что компенсация из.носа электрода-инструмента происходит путем механического контакта торца электрода-инструмента с поверхностью детали, что при малой жесткости электрода-инструмента может привести к его деформации.
Известен также электроэрозионныйстанок для прошивки отверстий и полостей профильным электродом-инструментом, содержащий привод подачи шпинделя и электрозажимное устройство, управляемое блоком автоматики по сигналам концевых выключателей, закрепленных на станине и взаимодействующих с компенсационно-ограничи963786 тельным механизмом, состоящим из управляющего элемента, установлен ного с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с подвижным упругим упором $2).
В известном станке исключена возможность деформации электрода-инструмента, так как благодаря искровому . зазору отсутствует механический контакт межДу ним и- деталью. Прошивка отверстий осуществляется в один этап.IO
В станке предусмотрен быстрый отвод электрода-инструмента от детали.
Однако в станке не предусмотрен автоматический контроль эа предельным износом электрода-инструмента, 15 что не исключает возможности отключения станка во время процесса обработки. После смены предельно изношенного электрода-инструмента закончить процесс обработки возможно, лишь откорректировав глубину прошивки с учетом оставшейся глубины прошивки незаконченного предыдущим электродом-инструментом отверстия, что.требует определенных затрат вре-. 25 мени и снижает производительность станка и точность обработки.
Отсутствие автоматического отвода инструментальных салазок с электрододержателем в исходное положение для смены электрода-инструмента также снижает производительность станка.
Цель изобретения — повышение производительности станка.
Указанная цель достигается тем., что управляющий элемент выполнен в. виде установленной с возможностью осевого проскальзывания по направляющей, закрепленной в шпинделе, фрикционной втулки, предназначенной для 4р взаимодействия с введенными в станок закрепленным на станине неподвижным упором и двумя концевыми. выключателями, закрепленными на шпинделе и электрически связанными с блоком.автома- 45 тики, а электрозажимное- устройство снабжено упругим стопором, имеющим возможность контакта с кольцевой ка навкой, выполненной в подвижном упоре.
С целью предохранения электродаинструмента от деформации при его быстром подводе к детали и для автоматического переключения с чернового режима обработки на чистовой в станок дополнительно введены промежуточные концевые выключатели, установленные на станине с возможностью взаимодействия с фрикционной втулкой и электрически связанные с блоком автоматики.
На фиг. 1 изображена схема электро эрозионного станка; на фиг. 2 — про- . дольный разрез конпенсационно-ограничительного механизма; на фиг. 3 блок-схема электроэрозионного стан- 65 ка; на фиг. 4 — принципиальная элект рическая схема блока автоматики и станка.
Станок состоит из станины 1, на которой закреплены привод подачи 2 шпинделя 3 с электродом-инструментом
4, неподвижный удор 5, конечные выключатели б, 7, 8 и 9, подвижный упругий упор 10 с пружиной 11, регулировочной втулкой 12 и кольцевой канавкой 13. и электрозажимное устройство 14, состоящее из электромагнита 15, с якорем 16 которого связан стопор 17 с пружиной 18. На столе станка 19 закреплена обрабатываемая деталь 20 и ванна с рабочей жидкостью
21 На шпинделе 3 станка закреплена скоба 22.с направляющей 23 фрикционной втулки 24 и конечные выключатели
25 и 26.
Кроме того, станок снабжен генератором технологического тока 27, трансформатором тока 28 и блоком автоматики 29, содержащим усилитель тока
30, реле 31 — 37 с соответствующими контактами 31.1, 31.2, 31.3; 32.1;
32 ° 2, 32.3 и 32.4, 33.1 и 33 ° 2; 34.1, 34 ° 2г 34 3; 35 ° 1 35 ° 2, 35.3 и 35-4г
36.1 и 37.1 и кнопку 38 пуска станка.
Наладка станка осуществляется следующим образом.
При зафиксированном упоре 10 и отключенном блоке автоматики 29 шпиндель 3 станка вручную опускается.
При этом фрикционная втулка 24, упираясь в упор 10, проскальзывает по направляющей 23. Установив шпиндель
3 в положении, ниже которого процесс обработки невозможно довести до конца, на нем закрепляется выключатель
25 так,. чтобы он был замкнут фрикционной втулкой 24. Ниже выключателя 25 на расстоянии, определяемом как максимальный суммарный износ электрода-инструмента 4 в процессе обработки, на шпинделе 3 закрепляется выключатель 26.
Укрепив на столе станка 19 деталь 20, шпиндель станка отводится вверх на расстояние, необходимое для установки электрода-инструмента 4 в шпинделе 3.
В этом положении шпинделя 3 фрикционная втулка 24 вручную перемещается до замыкания выключателя 26, после чего упор 5 подводится до соприкосновения с фрикционной втулкой
24 и закрепляется. Затем шпиндель 3 перемещается вниз до контакта фрикционной втулки 24 с упором 10. В этом положении электрод»инструмент 4 выдвигается вниз до контакта с поверхностью детали 20 и закрепляется.
Получившийся вылет электрода-инструмента 4 из шпинделя 3 - величина постоянная для данной наладки и в даль963786
На ускоренной подаче фрикционная втулка 24, упираясь в неподвижный упор 5, проскальзывает по направляюшей 23, и при возвращении шпинделя станка 3 в начальное положение замыкает выключатель 26. При этом реле 36 размыкает контактами
36.1 цепь питания реле 31, отключаюшее станок контактами 31.1. нейшем, при смене изношенного электрода-инструмента 4, настраивается, например, при помощи мерных плиток.
После этого относительно фрикционной втулки 24, согласно предварительно полученным экспериментальным данным, устанавливаются выключатели 8 и 9, определяюшие глубину прошивки соответственно на черновом и чистовом режимах. Затем шпиндель 3 вместе с закрепленным в нем электро- 10 дом-инструментом 4 и фрикционной втулкой 24 поднимается на 0,1-0 5 мм и в этом положении закрепляется.замкнутый о фрикционную втулку 24 выключатель 7. Шпиндель 3 поднимается 15 на расстояние, необходимое для смены детали 20, и в этом положении закрепляется замкнутый о фрикционную втулку 24 выключатель 6. На этом настройка станка закончена. После освобождения упора 10 станок готов к работе.
Станок работает следующим образом.
При включении станка кнопкой 38 включается реле 31, которое контактами 31.1 блокирует кнопку 38, а контактами 31.2 включает электромагнит
15. Стопор 17, связанный с.якорем
16, входит в кольцевую канавку 13, фиксируя подвижный упор 10. Одновременно привод подачи 2 контактами
31.3 включается на ускоренный подвод электрода-инструмента 4 и детали
20. По достижении заданного расстояния между торцом электрода-инструмен- 35 та 4 и деталью 20, равного сумме величины износа электрода-инструмента 4 в предыдушем цикле и гарантированного зазора (0,1-0,5 мм), определяемого инерционностью привода.по- 40 дачи 2, фрикционная втулка 24 за-.. мыкает выключатель 7, включающий . реле 32, блокирующее контактами 32.1 выключатель 7 и переключающее привод подачи 2 с ускоренного подвода на 45 рабочую подачу электрода-инструмента
4 контактами 32 ° 2 и 32.3. Одновременно контактами"32.4 включается источник технологического тока 27.
Перемещаясь вместе с направляющей
23 на рабочей подаче, фрикционная втулка 24 упирается в зафиксированный упругий упор 10 и начинает проскальзывать по направляюшей 23 на величину износа электрода-инструмента 4 в предыдущем цикле.
В момент начала процесса обработки через электроэрозионный промежуток начинает течь технологический ток, возбуждающий в обмотке трансформатора 60
28 вторичный ток, который через усилитель тока 30 вклкчает реле 37, отключающее контактами 37.1 электромагнит 15, вследствие чего стопор 17 под действием пружины 18 выходит иэ 65 канавки 13, освобождая упор 10. Так как усилие проскальзывания фрикционной втулки 24 по направляюшей 23 боль ше силы сопротивления пружины 11,. то фрикционная втулка 24 будет копировать движение электрода-инструмента 4, т.е ° осуществлять контроль за глубиной прошивки.
До замыкания фрикционной втУлкой
24 выключателя 8 процесс обработки осуществляется на черновом режиме, характеризующемся высокой производительностью и большой шероховатостью обработанной поверхности, а при замыкании выключателя 8 реле 33 блокирует выключатель 8 контактами 33.1, а контактами 33.2 переключает источник технологического тока 27 с чернового режима на чистовой с целью доводки обрабатываемой поверхности ло требуемой шероховатости.
По достижении заданной глубины прошивки фрикционная втулка 24 замыкает выключатель 9. При этом реле
34 блокирует его контактами 34.1, а контактами 34.2 и 34.3 переключает привод подачи 2 с рабочего хода на ускоренный отвод электрода-инструмента 4 от детали 20 и по достижении между ними расстояния, необходимого для смены детали 20, фрикцион ная втулка 24. размыкает выключатель
6, отключающий станок. После смены детали 20 нажатием кнопки 38 цикл повторяется снова.
В процессе компенсации износа электрода-инструмента 4 в момент, когда фрикционная втулка 24, упираясь в зафиксированный упор 10, проскальзывает по направлякнцей 23, выключатель 25, закрепленный на шпинделе станка 3, приближается к . фрикционной втулке 24 и замыкается последней по достижении предельной величины суммарного износа электрода-инструмента 4, причем еще до начала процесса обработки.
При этом реле 35 контактами 35.1
l и 35.4 блокирует выключатели 25 и
6, контактами 35.2 подготавливает к включению цепь реле 36, а контактами 35.3 включает реле 34, которое переключает привод передачи 2 с рабочего хода на ускоренный отвод электрода-инструмента 4 от детали
20 контактами 34.2 и 34.3.
9637В6
После смены электрода-инструмента 4 кнопкой 38 включается станок и начинается очередной цикл.
Таким образом, выполнение управляющего элемента компенсационно-.огра. ничительного механизма в виде фрикционной втулки позволяет автоматизировать процесс возврата станка в начальное положение для смены предельно изношенного электрода-инструмента, что повышает производительность станка за счет уменьшения времени настройки станка при смене электрода-инструмента и во время первого цикла.
Введение промежуточных путевых
:,выключателей позволяет, во-первых; одводить электрод-инструмент к де- . али на ускоренной подаче, автомаически переключающейся на рабочий од, не доходя некоторого гарантированного расстоянйя до детали, что исключает .возможность деформации электрода-инструмента, и, во-вторых, производить обработку на черновомрежиие с последующим автоматическим переключением на чистовой режим, что повышает производительность станка в
2-3 раза.
Конструкция компенсационно-ограничительного механизма позволяет располагать шпиндель станка под любым углом к горизонту, что расширяет технологические возможности танка.
Благодаря автоматизации процесса обработки, улучшается возможность многостаночного обслуживания.
Формула изобретения
1. Электроэрозионный станок для прошивки отверстий и полостей профильным электродом-инструментом, .содержащий привод подачи шпинделя и электрозажимное устройство, управляемое блоком автоматики по сигналам концевых выключателей, закрепленных на станине и взаимодействую5 щих с компенсапионно-ограничительным механизмом, состоящим из управляющего. элемента, установленного с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с подвижным упругим упором, отличающийся тем, что, с целью пОвышения производительности станка, управляющий элемент выполнен в виде установленной о возможностью осевого проскальзывания по направляющей, закрепленной в шпинделе, фрикционной втулки, пред назначенной для взаимодействия с введенными в станок закрепленным, на станине неподвижным упором и двумя концевыми выключателями, закреплен20 ными на шпинделе и электрически связанными с блоком автоматики, а электрозажимное устройство снабжено упругим стопором, установленным с воэможностью контакта с кольцевой ка-.
25 навкой, выполненной в подвижном упоре.
2 . Станок по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предо-. хранения электрода-.инструмента от деформации при его быстром подводе
39 к детали и обеспечения воэможности автоматического переключения с чернового режима обработки на чистовой, в него дополнительно введены промежуточные концевые выключатели, уста.—
35 новлеиные на станине .с возможностью взаимодействия с фрикционной втулкой, и электрически связанные с блоком автоматики.
Источники информации, gg принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельотво СССР
9 649536 кл. В 23 Р 1/02, 1979.
2. Патент ФРГ Р 2019903, кл. В 23 Р 1/08, опублик. 1973.
963786
Составитель Г.Ганзбург
Редактор Н.Аристова Техред А.Ач корректар A.ÔåðåíU, Заказ 319/4 Тираж 1153 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушокая наб °, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
