Устройство для направления проволочного электрода инструмента

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(Б 1) В 23 Н 7/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Производственное объединениетурбостроения Ленинградскийметаллический завод(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯПРОВОЛОЧНОГО ЭЛЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТАэлектроэрозионного станка, содержащее подвижные каретки и закрепленные на них опорные. ролики с направляющими элементами,. о т л и,ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности электроэрозионнойобработки, каждый направляющнй элемент выполнен в виде шарнира Гука ивтулки с направляющия каналом, устЬновленной с возможностью перемещенияпри настройке в осевом направлениивнутри шарнира так, что ось каналапроходит через центр шарнира.Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки материалов, в частности к электроэрозионным станкамс проволочным электродом-инструментом, и может быть использовано встанкостроении, машиностроении длявырезки деталей с конической образующей поверхностью типа фильер,вырубных штампов, а также сложныхдеталей турбинного производства.Известно направляющее устройство, содержащее подвижные каретки,относительно которых посредствомразмещенных на них опорных роликовс направляющими элементами, выполненными в виде канавок на этихроликах, ориентирована рабочая частьпроволочного инструмента Я .Недостатком. указанного устройства является то, что при перемещениикареток инструмент устанавливаетсяв пространстве с погрешностью,зависящей от угла его наклона, которуюнеобходимо учитывать при расчетеуправляющих программ, Например,если в исхбдном положении инструмент ориентирован перпендикулярнобазовой плоскости заготовки, то принатяжении инструмента он будетопираться на опорные ролики так,что точки опор будут находиться наповерхности, и линии, проходящиечерез точки опор и центры роликов,будут параллельны базовой плоскостизаготовки.При перемещении кареток на расчетное расстояние центры роликов также передвигаются на расчетное расстояние,Однако при этом точки опор смещаются в вертикальной плоскости Нанекоторый упор, в результате чегопроволочный инструмент занимаетне расчетное положение относительноисходных точек опор, перемещаемыхна расчетные расстояния, а параллельное ему, т,е. погрешность положения инструмента относительно опорных роликов тем большая, чем большедиаметр роликов и .угол наклона инструмента.Наличие такой погрешности вызывает снижение точности электроэрозионной обработки, в частностидеталей с конической образующей,так как учет погрешности возможенпри составлении управляющих программ не непрерывно, а дискретно,т.е. с определенной заданной точностьюЦель изобретения - повышениеточности электроэрозионной обработкиза счет исключения погрешности положения инструмента при перемещениикареток.Поставленная цель. достигаетсятем, что в устройстве, содержащем подвижные каретки и закрепленные на них опорные ролики с направляющими элементами, каждый направляющий элемент выполнен в виде шарнира Гука и втулки с направляющим инструмент каналом, установленной с возможностью перемещения при настройке в осевом направлении внутри шарнира так, что его центр расположен на оси канала втулки10 На фиг,1 приведена принципиальная схема направляющего устройства; на фиг,2 - конструкция нап-равляющего элемента; на фиг.3схема суммирования сил натяжения15 проволочного электрода-инструмента.Предлагаемое устройство содержитшарниры 1, установленные на подвижных каретках 2, перемещаемыхв плоскостях А и Б, на которых закреплены опорные ролики 3. В шарнирах 1 укреплены шарниры 4 такимобразом, что их оси перпендикулярны,а точки 5 пересечения осей являются центрами шарниров Гука.Внутри шарниров 4 установленывтулки б фиксируемые в осевом направлении при настройке инструмента7 с направляющими его каналами 8.Втулки б установлены таким образом,Что центры 5 Шарниров Гука расположены на осях каналов 8 втулок б.Устройство работает следующимобразом,В первоначальном положении проволочный электрод-инструмент уста 35 навливается через втулки б на опорные ролики 3. При этом силы натяжения инструмента 7 всегда ориентированы вдоль его оси, При установкеинструмента 7 перпендикулярно всем40 осям шарниров 1 и 4 силы натяженияне отклоняют втулки б, и направле-.ние их осей совпадает с осью инструмента 7.При перемещении кареток 2 друготносительно друга в своих плоско-"стях А и Б перемещений инструмент7 отклоняется под определенным углом Ы в пространстве относительноего првоачлього положения ввиду того, что при перемещении кареток 2 центры 5 шарниров Гука перемещаются, а инструмент 7, являющийся элементом гибкой связи, свободно поворачивается относительноцентров,5. В этом случае сила натяжения Р действует вдоль инструмента 7 по линии, соединяющей центры5 шарниров Гука и опорные ролики3 так, что ось инструмента 7 изгибается в центрах 5. В результатевозникает равнодействующее усилиеР дополнительно отклоняющее втулки б от их теоретического положенияи вызывающее погрешность направле 65 ния инструмента 7,1148749 Составитель Н.Падогинако Техред С. Легеза Корректор Н.Король тор Н.Лаз Заказ 1 793/9 Тираэ 1086ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская Подписнота СССРытийаб д.4/5 илиал ППП фПатентф, г,ужгород, ул.Проектная,При настройке расчетного положения инструмента, смещая втулки бвдоль их осей, их можно установитьтаким образом, чтобы линии действияравнодействующих сил Р, проходиличерез центры 5 шарниров 1 и 4,как точки приложения равнодействующих сил Р, совпадали с центрами 5.В этом случае равнодействующиесилы Р не смогут создать моментоввращения вокруг центров 5 шарниров 10Гука и дополнительно отклонитьвтулки б, в результате чего положе,ние последних и инструмента 7 будетсоответствовать расчетному положению,Виду того, что центры шарниров 5Гука всегда лежат в определенныхрасчетных плоскостях А и Б, а направление оси инструмента 7 проходитчерез эти центры, можно принятьцентры 5 за расчетные точки, определяющие однозначно положение инструмента 7 в пространстве, а следовательно, концы рабочего участка электрода-инструмента 7 всегда лежат в расчетных плоскостях А и Б, а его перемещение, в конечном счете, определяется перемещением кареток 2 без всякой погрешности.Кроме того, перемещением втулки в осевом направлении при настройке компенсируется погрешность направления электрода"инструмента,возникающая из-за износа входных кромок каналов 8 втулок б со стороны опорных роликов 3 Например, в случае смещения точки 5 приложения равнодействующей.от центра шарниров Гука на 0,5-1 мм, при натяжении про. волоки 0,2 кг и при угле наклона м=30 равнодействующее усилие составит 0,1 кг, а вращающий момент 0,005 . - 0,01 кг.Дополнительное усилие, направленное на преодоление этого момента, составит всего 2-5 г и преодолевается усилиями натяжения проволоки.