Способ электроэрозионной резки и станок для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119) (11) 3 с -03 Ц 111 ЕИАЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ СПИ ЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОИ РЕЗКИ И СТАНОК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электрофизических методов обработки, в частности к. электроэрозионной резке вращающихся длинномерных заготовок с криволинейной осью вращающимся дисковым электродом-инструментом. Целью изобретения является повышение производительности реза и надежности ведения процесса за счет снижения иения заготовки в зоне реза, Цель с б ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТРИ ГННТ СССР К АВТОРСКОМУ СВ достигается тем, что заготовку свободно помещают на подводимые опорыи после ее ориентирования под действием силы тяжести один конец заготов"ки смещают в плоскости максимальнойкривизны до получения в зоне резаминимального эксцентриситета. Дляреализации способа в станке с передней 2 и задней 3 бабками на последней устанавливают патрон 14 с радиальным суппортом 18, имеющим возможность перемещения по направляющим.Конец заготовки 9 зажимают кулачками27, 28 и перемещают конец заготовкиот оси Х-Х до тез пор, пока измерительная оснастка не зафиксирует минимальное биение в зоне реза, послечего по сигналу преобразователя процесс перемещения суппорта 18 прекращается. Далее включают перемещениеинструмента и осуществляют процессрезания. 2 с.п. ф-лы, 8 ил.Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к электроэрозионной резке вращающихся длинномерных заготовок скриволинейной осью вращающимся электродом-инструментом.Цель изобретения - повышение про"изводительности реза и надежностиведения процесса за счет снижениябиения заготовок в зоне реза.Цель достигается тем, что согласно способу электроэрозионной резкицилиндрических заготовок с криволинейной осью на станке с передней и 15задней бабками для установки и вращения заготовок с вращающимся дисковым электродом-инструментом и егоперемещением на заготовку один изее концов смещают в плоскости максимальной криволинейности заготовкидо момента получения ее минимальногоэксцентриситета на другом конце в зоне реза относительно оси вращения,причем для ориентации плоскости кривизны заготовки используют прием свободной установки заготовки на подводимых опорах под действием силы тяжести, а ось перемещення радиальногосуппорта при загрузке заготовки уста Онавливают вертикально,Способ реализуют на станке дляэлектроэрозионной резки вращающихсяцилиндрических заготовок с криволинейной осью дисковым электродом-инст-35рументом, включающем станину, переднюю бабку с самоцентрирующим патроном и приводом вращения патрона, заднюю бабку, головку с дисковым электро"дом-инструментом и приводами для еговращения и подачи, камеру, огращцающую зону реза, в котором задняя бабкаснабжена патроном с радиальным суп"портом и приводом для его перемещения, а между самоцентрирующим патроном передней бабки и электродом-инст 45рументом на камере установлено устройство контроля биения заготовокв зоне реза с измерительным прибором,выход которого соединен с входом бло,ка управления приводом перемещениярадиального суппорта.Для обеспечения перемещения конца заготовки со стороны задней бабки в плоскости максимальной кривизны заготовки, конструкция станка предус" матривает возможность взаимного ориентирования положений радиального суппорта и плоскости максимальной кривизны заготовки. Измерительный прибор устройства контроля биения заготовок в зоне реза настраивается на заданное минимальное биение заготовки, по достижении которого путем перемещения конца заготовки с помо" щью радиального суппорта патрона задней бабки, выдается сигнал;команда через блок управления на остановку привода перемещения радиального суппарта.На фиг,1 представлен станок для электроэрозионной резки вращающихся цилиндрических заготовок с криволинейной осью в момент загрузки его заготовкой; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема, поясняющая предложенный способ электроэрозионной резки; на фиг.4 - станок в рабочем состоянии; на фиг,5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг,6 " разрез В-В на фиг.4; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг,5; на фиг.8 - разрез Д"Д на фиг.5.В способе используется прием свободной установки заготовки на убираемых опорах для ориентации ее в прост" ранстве под действием силы тяжести Р. Свободно размещенная на опорах криволинейная заготовка разворачивается под действием силы тяжести Р так, что плоскость ее кривизны устанавливается вертикально (в плоскости чертежа, фиг.1). Поворотом патрона задней бабки устанавливают направляющие радиального суппорта также в вертикальное положение. Уменьшение биения конца заготовки до величины ,., Ь в зоне реза достигается смещением в плоскости кривизны заготовки ее конца, закрепленного в кулачках посредством радиального суппорта на расстояние г относительно оси Х-Х вращения заготовкиеСтанок для электроэрозионной резки вращающихся заготовок (прутков и труб) состоит из станины 1, пе" редней 2 и задней 3 бабок, убирающихся опор 4 с роликами, камеры 5, головки 6 с дисковым электродом"инструментом 7 и приводами для его вращения и подачи, устройства 8 контроля биения заготовки 9 в зоне реза.Передняя бабка 2 предназначена для закрепления и вращения заготовки 9, Она содержит самоцентрирующийся пневмопатрон 10 с кулачками 11, установленный на шпинделе бабки, и при 14652вод 12 для вращения патрона 10, Передняя бабка 2 установлена соосно задней бабке 3.Задняя бабка 3 предназначена для закрепления и радиального перемещения противоположного конца заготовки, а также подачи ее в зону реза. Она установлена на направляющих станины 1 и содержит шпиндель 13, установ ленный в корпусе с помощью подшипниковых опор, патрон 14, привод 15 перемещения бабки, пневмопривод 16, ориентатор 17. Патрон 14 имеет радиальный суппорт 18, который может 15 перемещаться по направляющим. Радиальный суппорт 18 имеет рабочую подачу и установочное перемещение от электродвигателя 19 постоянного тока через электромагнитную муфту 20, чер" 20 вячную передачу 21, цилиндрические шестерни 22, 23 и 24, пару конических шестерен 25 и реечно-винтовую передачу 26. Нарадиальном суппорте 18 смонтированы кулачки 27 и 28. Ку лачок 27 закреплен жестко, а кулачок 28 установлен с возможностью пе-ремещения относительно суппорта 18На оси 29 на суппорте установлен рычаг 30. Короткое плечо рычага вза имодействует с подвижным кулачком 28, а удлиненное плечо введено в паз вил.ки тяги 31 с возможностью взаимодействия с роликом 32 и подпружиненным . толкателем 33. Тяга 31 резьбовым участком через шток 34 соединена.с 3пневмоприводом 16.Ориентатор 17 предназначен для ориентирования и фиксации патрона 14 с суппортом 18. Ориентатор содержит 40 втулку 35 и пневмопривод, шток 36 с поршнем которого закрейлен на корпусе задней бабки 3, а пневмоцилиндр 37 установлен в направляющих 38 с возможностью перемещения вдоль шпин 5 деля 13. В корпусе пневмоцилиндра установлен палец 39. Втулка 35 жестко закреплена на шпинделе 13 и имеет симметрично расположенные скошенные винтообразные поверхности 40, переходящие в продольный паз 41.Устройство 8 контроля биения заготовки установлено на камере 5, ог- граждающей зону паза между пневмопатроном 10 и электродом-инструмен 55 том 7. Устройство 8 состоит из рычажной измерительной оснастки 42 и электроконтактного амплитудного преобразователя 43 (тип ПАО 243), выход 124которого соединен с входом блока управления электродвигателем 19.Предложенный станок работает сле"дующим образом,На выдвинутые до определеннойвеличины в зависимости от диаметразаготовки убираемые опоры 4 помещается заготовка 9. При наличии кривизны заготовка под действием силы тяжести Р (фиг.1) самоустанавливаетсятак, что плоскость кривизны устанавливается вертикально (в плоскостичертежа), Затем подается давлениев полость цилиндра 37 ориентатора 17.Цилиндр 37 перемещается в направляющих 38 в сторону патрона 14. При этомпалец 39, взаимодействуя на одну извинтовых поверхностей 40 втулки 35,поворачивает ее вместе со шпинделем13 и патроном 14. При дальнейшемпередвижении цилиндра 37 палец 39входит в продольный паз 41 и Фиксирует положение патрона 14Приэтомнаправляющие радиального суппорта18 устанавливаются в вертикальноеположение. Четкая фиксация этого положения радиального суппорта 18 независит от первоначального положенияшпинделея 13 с патроном 14. Радиальный суппорт 18 с помощью электродвигателя 19 перемещают в нижнее положение (фиг.2) так, чтобы кулачки 27 и28 размещались симметрично оси вращения патрона 14. При этом движениесуппорту 18 передается от двигателя19 через включенную электромагнитнуюмуфту 20, червячную передачу 21, цилиндрические шестерни 22-24, паруконических шестерен 25 и реечно-винтовую передачу 26 (фиг.7 и 8). В итоге этих операций направление перемещения радиального суппорта 18 устанавливается в плоскости суммарнойкривизны заготовки 9. В таком положении заготовка 9 закрепляется в кулачках 27 и 28 патрона 14 с помощьюпневмопривода 16, При этом усилие отпневмопривода 16 на подвижный кулачок 28 передается через шток 34, тягу 31 и рычаг 30При перемещенииштока 34 с тягой 31 влево последняявоздействует роликом 32 на плечо рычага 30, Коротким плечом рычаг 30,воздействуя на кулачок 28, зажимаетзаготовку 9. Перемещением бабки 3 спомощью привода 15 подают заготовку9 в зону реза, после чего ее противоположный конец зажимают в кулачкахб 5212631 перемещаются вправо, воздействуяна удлиненное плечо рычага 30 толка 5 10 20 25 30 Зб патрона 10 пер;дней бабки 2. Убираютопоры 4. Передвижением пневмоцилиндра37 влево выводят палец 39 из паза 41втулки 35 в левое крайнее положение,При этом освобождается шпиндель 13.С помощью привода 12 передней бабки2 заготовке 9 вместе с патроном 14задней бабки 3 сообщается вращательное движение. Устройство 8 контролябиения заготовки включается в работупутем сближения измерительных рычагов оснастки 42 до касания с поверхностью заготовки 9 (фиг,б). Для уменьшения биения заготовки в зоне реза,с помощью электродвигателя 19 радиальный суппорт 18 с зажатым в кулачках 27 и 28 концом заготовки 9 начинает перемещаться, удаляя конец заготовки от оси вращения Х-Х (фиг,З,4, 5 и ) так, что этот конец описывает окружность. Этот процесс продолжается до тех пор, пока величина,Ь биения заготовки в зоне реза недостигнет минимальной величины, Подостижении заданной величины ЛЬ биения заготовки электроконтактный пре"образователь 43 выдаст сигнал-команду через блок управления на останов-,ку электродвигателя 19. В этот моментконец заготовки 9, зажатый в кулачках 27 и 28, удалится от оси Х-Х намаксимальную величину г. Одновременно электрод-инструмент получает вращательное и поступательное на заготовку движения, Происходит отрезаннеконца заготовки 9. После отжатия заготовки в патроне 10 передней бабкиподача заготовки в зону реза на заданную длину заготовки производитсяперемещением задней бабки, Устранение биения заготовки после первой ееподачи на заданную длину заготовкив зону реза, ограждаемую камерой 5,производится также, с той разницей,что перемещение конца заготовки, зажатого в кулачках 27 и 28, производится в сторону оси Х-Х вращенияпатрона 14. При всех перемещенияхрадиального суппорта 18 передачаусилия от пневмопривода 16 на подвижный кулачок 28 обеспечиваетсяпостоянно, так как связь между роликом 32 тяги 31 и удлиненным плечомрычага 30 не прерывается, Для освобождения конца заготовки, зажатогов кулачках 27 и 28, шток 34 с тягой телем ЗЗ,Таким образом, изобретение повышает надежность ведения процесса за счет снижения вероятности поломок электрода инструмента, повышает производительность процесса, позволяет автоматизировать технологический процесс. Формула изобретения Способ электроэрозионной резки приводимых во вращение цилиндрических заготовок с криволинейной осью вращающимся. дисковым электродом- инструментом, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повьппенйя производительности и надежности ведения процесса за счет уменьшения биения заготовки в зоне реза, предварительно загоговку устанавливают свободно на подводимых опорах и после ориентирования ее под действием силы тяжести один конец заготовки смещают в плоскости максимальной кривизны до момента получения минимального эксцентриситета относительно оси вращения в зоне реза.2. Станок для электроэрозиониой резки приводимых во вращение цилиндрических заготовок с криволинейной осью, содержащий станину, на которой смонтированы передняя бабка с самоцентрирующим патроном, связанным с приводом его вращения, задняя бабка,головка с дисковым электродом-инстру 40 ментом, снабженная приводами его вращения и подачи, а также камерой, ограждающей зону реза, о т л,и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и надежностиА 5 ведения процесса за счет уменьшениябиения заготовки в зоне реза, в неговведены патрон с радиальным суппортом и приводом его перемещения, установленные на задней бабке, и уст 0 ройство контроля биения заготовки взоне реза с измерительным элементом,выход которого соединен с входом блока управления приводом перемещениярадиального супп, причем уст 55 ройство контроля размещено не камеремежду патроном передней бабки и электродом-инструментом,11465212 Г-ГГЯ Я 4 4 УР ЛЕ УХдуг 7 ЯФиг Ю оставитель И.Комаро актор М.Келемеш Техред Л,Сердюкова Корректор М.Васильев Закаэ 868/16 Тираж 892 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.ина,