Способ размерной электрической обработки

СОЮЗ СОВЕТСЙИХ ЦИАЛИСТИЧЕЮ СПУБЛИК А- 9 а 1 В 23 Р 1/00 ОБРЕТЕНИЯ АВТОРСН ВИДЕТЕЛЬСТВ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССЛАМ: ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Краматорский индустриальный институт(56) 1.Авторское свидетельство СССР Р 493329, кл. В 23 Р 1/10, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 625891 кл. В 23 Р 1/00 1978, (54) (57) СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕС КОЙ ОБРАБОТКИ электродом-инструментом с изоляционно-абразивным покрытием на боковых поверхностях с обра" зованием между инструментом и заготовкой торцового и боковых межэлект родных зазоров, согласно которому ведут контроль величины торцового, и бокового зазоров и поддерживают в процессе Обработки веЛичину бокового межэлектродного зазора меньше толщины изоляционно-абразивного покрытия путем изменения электрического режима обработки, о т л и ч а юф щ и й с я тем, что, сцелью расширения технологических возможностей способа и повышенйя производитеЛьнос ти процесса обработки, при возрастании торцового зазора между заготовкой и инструментом выше наперед заданной величины электроду-инструменту сообщают дополнительные периоднческие колебания. В,методам обработки, в чаСтности кобласти размерного Формообразованиядеталей машин и инструментов, и может быть использовано при изготовлении точных отверстий, в том,числеи Фасонных,Известен способ электроэрозион-ной обработки, при котором Формообразование ведут электродом-инструментом,: имеющим изоляционно-абразив"ное покрытие на боковой поверхности,причем в процессе обработки междуинструментом и заготовкой образуютсяторцовые и боковые зазоры 1 г.Недостатком указанного способа является недостаточное качество обработки, так. как толщина изоляционноабразивного покрытия равна величинебокового зазора, поэтому абразивные 1частицы воздействуют только на высту.пающие участки обработанной поверхности.Известен также спрсоб электроэро-зионнойобработки электродом-инструментом с изоляционно-абразивным покрытиегл на боковых поверхностях собразованием между инструментом изаготовкой торцового и боковых межэлектродных зазоров, причем в про"цессе обработки величину боковогомежзлектроднбго зазора поддерживаютменьше толщины изоляционно-абразив-,.ного покрытия путем изменениявеличины рабочего напряжения 2.35Недостатком известного способа являются малые технологические возможности (трудно применять при электрохимической обработке), а также низкая производительность способа за 40 счет прекращения процесса обработки .при отсутствии технологического тока в торцовом мекэлектродном зазоре что происходит, например, в конце Формообразования сквозного отверстия. 45Целью изобретения является расширение технологическим возможностей способа и повышение производительности.поставленная, цель достигается тем, 5 О ,что согласно способу размерной элект.рической обработки электродом-инструментом с изоляционно-абразивным покрытием на боковых поверхностях .собразованием между инструментом и заготовкой торцового и боковых межэлектродных зазоров при контроле .величины торцового и бокового зазоров и подцержании в процессе обрабо; ки величины бокового межэлектродного зазора меньше толщины изоляционно абразивного покрытия путем изменения, электрического режима обработки, при возрастании торцового зазора между . заготовкой и инструментом выше наперед заданной величины электроду-ин струменту сообщают дополнительныепериодические колебания,На Фиг. 1 изображена схема, реализующая способ; на фиг. 2 - частьзоны обработки.Обрабатываемая деталь 1 и электрод-инструмент 2, имеющий абразивно-.изоляционное покрытие 3, связаны систочником технологического тока 4(генератором импульсов) через блокипитания и Управления 5-7, следящегопривода подач 8 электрода-инструмента в зону обработки.Следящий привод подач 8 выполненв виде линейного асинхронного двигателя, либо линейного двигателя постояИного тока, подвижным элементомкоторого является электрод-инструмент,Управляющие сигналы для следящегопривода подач снимаются с межзлектродного зазора датчиком 9 (напримердатчиком тока, регулируемым сопротивлением и т.д.).Способ осуществляется следующимобразом,Включают источник технологического тока 4, в результате чего вследящем приводе. подач 8 возникаютэлектродинамические силы Р и Р.Сила Р имеет постоянное направление и действует на электрод-инструмент в сторону сближения его с обрабатываемой деталью, а сила Р имеетзнакопеременное напряжение .вдоль осиэлектрода-инструмента и совершаетпериодические колебания с регулируе- .мой частотой и амплитудой,В результате действия, сил Еи Е 2электрод-инструмент сближается с обрабатываемой деталью, а посколькуэлектрод-инструмент и деталь включеныв цепь источника 4, то при достижении определенной величины межэлектродного зазора происходит электроэро-:,зионная либо электрохимическая обработка детали. При этомвеличинатехнологического тока фиксируетсядатчиком 9, который выдает командыблоки питания и управления 5-7.П р и м е р, Обрабатывали отверстие прямоугольного сечения 2 хб ммв твердосплавной пластине ВКбМ толщиной 4 мм.В качестве следящего привода подач 8 был применен автоматическийрегулятор межэлектродного зазораспециальной конструкции, разработанчной на базе линейного двигателя постояннога тока, имеющего три якорныеобмотки;. в качестве электрода-инструмента 2 - металлический надфиль сечением 2 кб мм с алмазным покрытиемна боковых поверхностях, жидкаясреда - соляровое масло, датчик тока 9 - регулируемое сопротивление,Обмотки слеДящего привода подач,создающие усилия Р и Р подключалисьнепосредственно к регулируемомвыпрямителю 4 ВСА, а обмотка яко отвеяно прекращению выйужденных ря следящего привода подач, создаю- копебаннй электрола-инструмента. щая знакопеременное усилие Р ,. под- . В то же время технологический токключалась к ЛАТРУ через магнитный течет по третьей якорной обмотке слеусилитель (поз, 6 на Ф.г. 1;. г,ящего призова подач, и появляется Устанавливали заготовку 1 и злект- - злектродинамическая сила РЕ; род-инструмент 2, жестко закреплен- Т:перь на электрод-инструмент ный на якоре следящего привода пода- . ,якорь ),цействует две.силы Р и РУ чи 8, на расстоянии порядка 5 мм друг но так как Р ( Р (Р = 170 Н ) и Р от друга в емкости с соляровым мас- имеет направление, противоположное1 3 3 3 . лом. Затем включалиисточник техно направлению действия Р ,то происходйт логического тока 4. Ток, проходя по отвод электрода-инструмента от загоякорной обмотке следящего привода товки и увеличение межэлектродного ,подач 8, создает электродинамическую зазора. Прн увеличении межэлектродносилу Р, действующую на якорь и соот- го зазора технологический ток через ветственно на электрод-инструмент 15 него уменьшается, в результате чего в сторону сближения с заготовкой, УменьшаетсЯ Рз . Как только сила Р 3 в то же время технологический ток станет равна или несколько меньше Р1 между заготовкой 1 и электродом-ин- .:-лектрод-инструмент возвратится к струментом 2 не протекает, так, как заготовке, восстановится необходимая мЕжэлектродный зазор большой ,. -:.-:-личина межэлектродного зазора20Следящий привод подач выполнен н далее .процесс повторяется. Таким таким образом, что Р = 10 Н. образом, происходит возвратно-постуОдновременно с Р на якорь следя- нательное перемещение электрода-ин-.щего привода дей:твует электродинами- .струментав автоколебательном режиме. ческая сила Р , так как технологиР .межэлек-родный за" В опытах частота автоколебаний зор отсутствует, блок Управления б составляла. Г = 100-120 Гц.у итель ) открыт и пере- Колеблющийся с такой частотой (магнитный усилитель ) отк ыт и пе еменный ток Я = 24 В ) и омышленной о Р = 24 В ) промышленной . электрод-инструмент производит, наряц проходит о втор й ду с электроэрозионной обработкой якорной обмотке следящего и иво а с едящего привода заготовки, также абразивное резание меет знакопеременьое своЫм боковым покрытием стенок про" направление, изменяется по син соияется по синусои- Филируемого отверстия. Технологичес- дальному закону и вызывает виб ациюму У в зывает вибрацию кий ток через торцовый межэлектродный якоря, вместе с ним и электрода-инст- зазор при обработке составлял 4,5 А,при напряжении обработки 100 В. В опытах Р = +4 ОН..ОН. Скорость прошивки отверстия в средм сил Р и Р э.ектрод нем была О,б мм/мин при этом шеро- инструмент сближается с заготовкой ховатость с=енок отверстия ,Р= до тех пор, пока зазор между ними = 0,32 мкм. В процессе обработкл станет равным или меньше той величим ли меньше той величи наблюдается периодическое включение ны, при которой происходит элект ипр Р Ро с одит электРи- в работу обмотки -следящего привода ческий разряд. При Рохожцении элект- подач, создающего электродинамичесрического импульса серии импульсов ) кую силу Р . В конце обработки съем происходит электроэрозионное разруше- металла производился только лишь за ние заготовки и Формообразование об" 4" счет абразивного резания так как1 рабатываемого отверстия. приборы, Фиксирующие величину устаНаличие технологического тока через новленного технологического тока, межэлектродный зазор вызывает появле- находились в нулевом положении, ние сигйала на датчике 9, который . Весь процесс прошивки и доводки закрывает блок управления и пита отверстияв твердосплавной пластине ния б для прохождения переменного рел в автоматическом режиме, что дало тока через якорную обмотку следя- возмсжность сократить время изготовщего привода подач 8, что приводит ления Фильеры на 30 по сравнению с к исчезновению силы Р соответ-известным способом,3