Способ электроэрозионного шлифования

Изобретение относится к электро" физическим и электрохимическим методам размерной обработки и, в частности, к электроэрозионному шлифованию прецизионных деталей.Известен способ электроэрозионного шлифования деталей электродом- инструментом, согласно которому обработку производят за несколько переходов, причем осуществляют ступен" чатое уменьшение энергии искровых разрядов между электродами при каждом последующем переходе 1 .Недостатком известного способа является то, что он не полностью устраняет отклонения формы и расположения поверхности, получившейся на предыдущей операции. Это обусловленотем, что первый переход электроэрозионного шлифования выполняют при высоком напряжении источника пита-.ния н соответственно более высокой энергии мпульсов, чем при последующих переходах, т.е. при самых грубых, обдирочных режимах, подобно тому, как это принято и в различных других идах обработки со снятием металла с поверхности. В процессе злектрозрозионного шлифования электрод-инструмент движется вдоль обрабатываемой поверхности, не касаясь фее, а электрические разряды, пробивая межэлектродный промежуток между электродом-инструментом и обрабатываемой поверхностью, снимают с последней слой металла. Наиболее ин,тенсивно обработка происходит на тех участках поверхности, к которым электрод-инструмент ближе всего. Однако пробой межэлектродного промежутка и съем металла происходит в зоне электрода и на всех других участках обрабатываемой поэерхнбсти. Поэтому, хотя отклонения формы и расположенияповерхностей в процессе обработки по,степенно уменьшаются, но их конфигурация частично переносится вглубь припуска и допуска на обработку, т,е. эти погрешности частично копируются в готовом изделии. Для того,чтобы отклонения ФОрмы и расположенияповерхностей оставались в пределах допуска, приходится задавать большие припуски и допуски на электроэрозионное шлифование и последующую доводку, что снижает производительность обработки, Таким образом, кроме недостаточно высокой точности, из.вестный способ и недостаточно производителен,Целью изобретения является повышение точности шлифования за счет предварительного сглаживания рельефа обрабатываемой поверхности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электрозрозионное шлифование деталей производят за несколько переходовпричем осуществЛяют ступенчатое умень"шение энергии искровых р зрядов меж"ду электродами при каждом последующем переходе, при этом осуществляют5 предварительный переход, при которомна электроды подают напряжение, величина которого не превышает величины напряжения пробоя между поверхностью электрода-инструмента и максимально удаленной от нее точкойобрабатываемой поверхности, причемэнергию искровых разрядов при осуществлении предварительного переходазадают меньшей, чем энергия разрядовпри пеРвом переходе,На чертеже представлена схемаэлектрозрозионного шлифования пред.лагаемым способом.Способ осуществляют следующим обрахом.Обрабатываемую заготовку 1 вращают, а электроду-инструменту 2с направляющей 3 сообщают возвратнопоступательное движение вдоль образующей обрабатываемой поверхности 425 отклонения Формы этой поверхностиизображены утрированно увеличенными).На электрод-инструмент 2 и обрабатываемую заготовку 1 подают напряжение от источника питания 5, приэтом величину напряжения между электродами устанавливают таким образом,чтобы она не превышала величину напряжения пробоя между поверхностьюэлектрода-инструмента и максимальноЗ 5 удаленной от нее на расстояние щточкой обрабатываемой поверхности,т.е. величина напряжения источникапитания при выполнении предварительного перехода задается такой, чтобы49 пробивались только такие межэлектродные промежутки, величина которыхи не превышает величины щ отклойения формы и расположения обраба.сываемой поверхности, При этом45 съем металла происходит не по всейобрабатываемой поверхности 4, атолько на тех ее участках, к которымприближаются электрод-инструмент нарасстояние и щ. Так, например, вположении А электрода-инструментаразряды возникают и металл снимает"ся с обрабатываемой поверхности,а в положении В этого не происходит.По мере съема металла электрод-инструмент подают приближают ) к об 55 рабатываемой поверхности до техпор, пока отклонения формы и расположения поверхности не снимутся полностью. При этом образующая полученного цилиндра занимает положение б.60 Н предлагаемом способе эта образующая получается прямолинейной, тогда как в известном она частично копирует исходный профиль и, следовательно, криволинейна. На этом выполнение предварительного переходазаканчивается и приступают к выполнению следующего первого перехода,Для выполнения первого перехода повышают выходное напряжение Б источника питания. Увеличение выходного напряжения Ц источника питания, а следовательно, и напряжения на межэлектродном промежутке, приводит к соответствующему увеличению энергии разрядов (импульсов). Первый переход заканчивают через заданное время либо по достижении заданного диаметра, либо после окон чания заданного изменения диаметра обрабатываемой поверхности. При этом конфигурация обработанной поверхности 7 копирует конфигурацию , поверхности, полученной при выполнении предварительного перехода, т.е. в предлагаемом способе ее образукццая остается прямолинейной. 1 О 15 Последующие переходы выполняются обычным образом: напряжение Б источника питания не меняют, а энергию разрядов (импульсов) уменьшают. от перехода к переходу. Таким образом обеспечивается получение заданно го диаметра Д и качества обработанной поверхности 8. Общее количество переходов, включая предварительный, :в предлагаемом способе целесообразно планировать не боЛьшим, чем в известном способе. П р и М е р 1. Обрабатывают , направляющее отверстие в заготовках З 5 (20 шт) корпуса распылителя дизель" иой форсунки. Исходный диаметр обрабатываемых отверстий П находится в пределах 5,88 - 5,90 мм, отклонения формы и расположения по О верхиости отверстия. достигают 0,04 ми на диаметр, т.е. 0,02 мм на сторону .Для обработки используют станок ПИИТА с ЙС-генератором с выходным напряжением 220 В и указанным набо ром конденсаторов-накопителей и токо- ограничивающих резисторов: 1-ый режим С = 1,26 мкф, К = 111 Ом; 2-ойрежим -. С0,26 мкФ, к = 230 Ом;3-й режим - С = 0 022 мкФ й = 483 Ом;Р Р 50 4-й режим - С = 0,0068 мкф, к1360 Ом. Предварительный переход выполняют при пониженном выходном фиксированном напряжении ц = 100 В, . при котором разряды пробивают межэлектродный промежуток величиной 0,02 мм, т.е равный величине отклонений формы и расположения поверхностей, приходящемся на сторону, При этом используют конденсатор- накопитель и токоограничивающее со О противления первого режима, т.е. С = 1,26 мкФ, Й = 111 Ом. Энергия разрядов (импульсов) И при этом достигает величины М = 6,3 мДж. Электрод-инструмент совершает возвратно поступательное движение со скоростью 56 двойных ходов в минуту, заготовка вращается со скоростью 1000 об/миИ, Съем указанных отклонений формы и расположения поверхностей происходит за 1,5 мин. Диаметр направляющего отверстия получается в пределах 5,92 - 5,94 мм.Следующий, первый переход выполняют при выходном фиксированном источнике питания П = 220 В при тех жеконденсаторе-накопителе и токоограничивающем сопротивлении, что и на предварительном режиме, т.е С = - 1,26 мкФ, Р = 111 Ом. Целью этого перехода является получение заданного диаметра за вычетом небольшого припуска на последние переходы, обеспечивающие получение заданного качества поверхности. Этот переход выполняется при наибольшей энергии импульсов М = 30 мДж в течение времени, необходимого для получения диаметра 5,96 мм (по прибору активного контроля ). Среднее время обработки порядка 30 с. Последующие переходы выполняются при фиксирован-ном выходном напряжении источника питания той же величины, т.е, И220 В последовательно на втором, третьем и четвертом режимах, с умень-. шением энергии импульсов от перехода к переходу, которая равняется при этом соответственно.6 0,5 и 0,016 мДж. В результате получают от" верстия, диаметром Д в пределах 5,97 - 5,98 мм с отклонением формй и расположения поверхности не более 0,0015 мм, тогда как при обработке о по тем же электрическим режимам, но без предварительного перехода, этот. параметр получается в пределах0,002-0,003 мм, т.е, в 1,5-3 раза большим. Длительность обработки в этих контрольных испытаниях большая, чем по предлагаемому способу на .0,5 мин, так как для получения указанного отклонения формы и расположеня поверхностей, приходится увеличивать длительность как первого перехода (до 2,1 мин), так и последующих переходов (до 30-40 с);П р и м е р 2. Объектом .обработки являются аналогичные заготовки, но припуск на обработку уменьшен. .Исходный диаметр 5,9-5,92 мм. Это позволяет сократить среднюю длительность первого перехода до 10-15 с, а последующие 2-й, 3-й и -4-й пере" ход до 10 с. Остальные режимы обработки те же, что и в первом примере. Результаты обработки также. те же,но длительность обработки сокращаетсяеще на 0,5 мин, т,е, (на 1 мин) мень" ше, чем в контрольном опыте, выпол-. ненном по известному способу1016128 Составитель Г. Ганзбург Редактор Ь. Гулько Техред В.далекорей Корректор Е Рощко чщ "з юе Заказ 3284/15 Тираж 1106 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, предлагаемый.спо-соб электроэрознонного шлифованияпозволяет повысить точность обработ:ки за счет предварительного сглаживания рельефа обрабатываемой поверхности.