Электроэрозионный станок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11948598. (22) Заявлено 211180 (21) 3007688/25-08 рц м.кп. В 23 Р 1/02 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070882.(72) Авторизобретения Н.К. Фотеев р"Завод-ВТУЗ при Московском трижды ордена Лен на, орденаОктябрьской Революции и ордена Трудового Кр сногй.-ЗйамФНИ 1автомобильном заводе им. И.А. ЛихйЧева -(71) Заявител 4) ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЙ СТАНО 2 Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к электроэрозионным станкам для вырезания сложнофасовных деталей проволочным электродом-инструментом.Известен электроэрозионный станок для одновременного вырезания проволочным электродом-инструментом сложнофасонных сопрягаемых деталей с заданным зазором между ними, содержащий два стола, кинематически связанные с приводом 1).Недостатком. известного станка является сложность конструкции, обусловленная наличием для каждой:из обрабатываемых заготовок индивидуального механизма перемотки электрода- инструмента, источника питания и приводного механизма.Целью данного изобретения является упрощение конструкции станка.:Поставленная цель достигается тем, что столы расположены один над другим с частичным взаимным перекрытием их рабочих поверхностей, а, кинематическая связь столов с приводом выполнена в виде бесконечного гибкого элемента и ходового винта с разнонаправленной резьбой. На фиг. 1 показана принципиальнаясхема одновременного электроэрозионного вырезания сложнофасонных сопрягаемых деталей, например, пуансонаи матрицы вырубного штампа.На фиг. 1 показаны П-пуансон,.М-матрица, ЭП-электрод-.проволока,4,6 -направления вращения заготовокпуансона и матрицы,1,0 - направлениявозвратно-поступательного движениязаготовок пуансона и матрицы.На фиг.,2 и 3 представлена принципиальная схема расположения основных элементов станка.На фиг. 4 и 5 показаны схемы обработки для расчета размеров вырезаемых деталей.Станок (см. фиг. 2-5) включает всебя: левый стол 1, правый стол 2,левую опору 3, правую опору 4, автоматический регулятор 5 при вращательном движении столов, правое, зубчатоеколесо 6 с электромагнитной муфтой,левое зубчатое колесо 7 с электромаш 25 нитной муфтой, левый вал 8, правыйвал 9, зубчатое колесо 10 правогостола, зубчатое колесо 11 левого сто.ла, левый шкив 12; правый шкив 13,ведоьый шкив 14, ведущий шкив 15, З 0 стальную ленту И, левое основание17, правок основание 18, направляющие 19 левого и правого основания, ходовой винт 20, правую гайку 21 с электромагнитной муфтой, левую гайку 22 с электромагнитной муфтой, автоматический регулятор 23 при возвратно-посту пательном перемещениилевого и правого оснований, электрод-проволоку 24, пуансон 25, копир 26, матрицу 27 пуансон (П 1) 28, пуансон (П) 29.Все узлы станка располагаются на 10 общей станине (см. фиг. 2, 3).Левый 1 и правый 2 столы смонтированы на леной 3 и правой 4 опорах, позволяю.цих совершать столам вращательное движение от автоматического регулятора 15 5, смонтированного на неподвиЖной плите. Правое 6 и левое 7 зубчатые колеса с электромагнитными муфтами, находящиеся соответственно на правом 9 и левом 8 валах,ь входят в за цепление с соответствующими зубчатыми колесами 10 и 11 правого и левого столов. Это позволяет при необходимости осуществлять вручную вращательное движение левого стола 1 через левое зубчатое колесо 7 с электромагнитной муфтой и зубчатое колесо 11 левого стола, а правого стола 2 - через зубчатое колесо 6 с электромагнитной муфтой и зубчатое колесо 10 правого стола. Левый 8 и правый 9 валы соединены соответственно с леным 12 и правым 13 шкивами. Шкивы 12 и 13 вместе с ведомым 14 и ведущим 15 шкивами охватывает гибкая стальная лента 16. Она поджимается к шкивам и натягивается с помощью прижимных и нажимных роликов, а также с помощью пруЖины, действующей на ведомый шкив 14. Левый 12 и правый 13 шкивы смонтированы соответственно н левом 17 и 10 правом 18 основаниях, на которых находятся соответственно левый 1 и правый 2 столы. Левое 17 и правое 18 основания по направляющим 19 могут иметь возвратно-поступательное перемещение 45 с помощью ходового винта 20, праной 21 и левой 22 гаек с электромагнитными муфтами от автоматического регу" лятора 23 или вручную, На станине станка установлена скоба с соответ ствующими механизмами для натяжения и перемотки электрода-проволоки 24.Таким образом, станок имеет следующие основные узлы и механизмы: два вращающихся стола, привод вращения столов, привод возвратно-поступательного движения столов, скобу, узел перемотки и натяжения электрода-проволоки, механизм отсчета перемещения столов. При этом подробного поясне ния требуют первые три узла. При разработке остальных узлов использованы известные технические решения, применяемые в электроэрозионных и металло- режущих станках. 5 Для обеспечения нормальной работы станок также имеет генератор импульсов, антоматический регулятор, систему фильтрации и подачи рабочей жидкости в зону обработки, системы управления и блокировки. Это оборудование входит в состав данного станка также, как и в состав любого электроэрозионного станка, и не содержит принципиально новых технических решений.Вращение левого стола 1 и правого стола 2 осуществляется следующим образом (см. фиг. 2,3). Автоматический регулятор 5 вращает ведущий шкив 15. Этот шкив, закрепленный на неподвижной плите, а также ведомый шкив 14, установленный на подвижном ползуне, левый 12 и правый 13 шкивы, смонтированные соответственно на левом 8 и правом 9 валах", охватывает бесконечный гибкий элемент, например стальная лента 16. Приводимая в движение стальная лента 16 вращает левый 12 и правый 13 шкивы, а также соответствующие левый 9 и правый 8 валы. Вращение от валов 8 и 9 через безлюфтовые зацепления зубчатых колес 7, 11 и 6, 10 передается соответственно левому 1 и правому 2 столам, которые вращаются вокруг осей 01 и О.Для исключения проскальзывания стальная лента 16 с помощью прижимных роликов охватывает шкивы 12, 13, 14, 15 по большей части их окружности.Ведомый шкив 14 по направляющим может перемещаться в направлении, показанном стрелкой Ь. Он постоянно натягивает стальную ленту 16 с помощью пружины. Стальная лента 16 охватывает левый шкив 12 левого стола 1 и правый шкив 13 правого стола 2 так, что столы при перемещении ленты вращаются н противоположных направлениях.Возвратно-поступательное перемещение столов 1 и 2 осущестнляется от автоматического регулятора 23 с помощью ходового винта 20, связанного с левым основанием 17 левого стола 1 и правым основанием 18 правого стола 2 посредством соответствующей левой 22 и правой 21 гаек с электромагнитными муфтами. Ходовой винт 20 имеет два рабочих участка по своим концам, на одном из которых нарезана левая,а на другом - правая резьба. Соединения "ходовой винт 20 - левая 21 и правая 22 гайки" представляют собой безлюфтовые шариковые пары.Левое 17 и правое 18 основания перемещаются по направляющим 19, которые,как и ходовой винт 20, расположены перпендикулярно к плоскости, проходящей через оси ведомого 14 и ведущего 15 шкивов.Верхние части левого 17 и правого 18 оснований служат для монтажа соответственно левого 1 и правого 2 столов с их леной 3 и правой 4 опорами, в которых столы 1 и 2 вращаютсябез люфтов.Левый 1 и правый 2 столы располагаются один под другим так, что, в частности, левый стол 1 частично перекрывает рабочую часть правого5 стола 2. Через рабочие поверхности обоих столов, перпендикулярно к ним, проходит непрерывно движущаяся электрод-проволока 24. Электрод-проволока 24 направляется скобой и пе рематывается с катушки на катушку.Таким образом, в процессе электроэрозионной обработки деталей вращение столов в разных направлениях осуществляется от автоматического 15 регулятора , а возвратно-поступательное движение столов - от автоматического регулятора 23В процессе обработки изменяется .расстояние между осями 001 столов 1 и 2, что вызывает измейейие расстояния между осями ведомого 14 и ведущего 15 шкивов. Однако стальная лента 16 в любом случае остается достаточной натянутой благодаря пружине, действующей на ведомый шкив 14.Кроме рабочих перемещений в .станке предусмотрены наладочные движения столов 1 и 2 независимо друг от друга. Так вращение левого стола 1 может быть осуществлено через зубчатые колеса 7 и 11 после отключения с помощью электромагнитной муф- . ты левого зубчатого колеса 7 от левого вала 8. Аналогичным образом обеспечивается независимое вращение правого стола 2, используя зубчатые колеса б и 10, отключив с помощью электромагнитной муфты зубчатое колесо б от правого вала 9. 40Рабочие столы 1 и 2 при наладке Могут иметь ручнбе возвратно-поступательное перемещение. При этом необходимо включить электромагнитные муфты левого 12 и правого 13 шкивов 45 и зафиксировать шкивы 12 и 13, а затем с помощью электромагнитной муфты отключить ходовой винт 20 от автоматического регулятора подачи 23. Это позволяет передать вращение ходовому винту вручную, не опасаясь случайного поворота столов 1 и 2 при их поступательном движении. Подпруркиненные ролики при максимальном сближении осей 001 столов 1 и 2,изгибая стальную ленту 16, создают запас ее длины, которая дает возможность свободно перемещать столы 1 и 2, на максимально большое расстояние друг от друга. Эти же ролики обеспечи вают постоянное натяжение всех вет О вей стальной ленты 16 независимо от места расположения столов 1 и 2.Таким образом при выключенных электро" магнитных муфтах правой 21 и левой 22 гаек можно перемещать оба стола 65 одновременно.Для независимого пере:мещения левого стола 1 необходимо дополнительно включить электромагнитную муфту правой гайки 21. Это включение отсоединит ходовой винт 20 от правой гайки 21 правого стола 2,обеспечивая перемещение левого стола 1 от автоматического регулятора или вручную.Для независимого перемещения правого стола 2 необходимо включить электромагнитную муфту левой гайки 22, оставив выключенной электромагнитную муфту правой гайки 21.Рассмотрим процесс подготовки станка к обработке деталей. В частности, к обработке сопрягаемых деталей по копиру.К заготовке, из которой будет вырезаться пуансон 25, крепится копир 26 (см. фиг. 4). Крепление копира 26 осуществляется также, как и при обработке деталей на станке модели 4531. Заготовку пуансона 25 крепят на левом столе 1, а заготовку матрицы, имеющую отверстие около рабочей поверхности, - на правом. столе 2. Затем осуществляют независимое перемещение и поворот столов 1 и 2 с тем, чтобы расположить заготовки сопрягаемыми участками контура друг к -другу. Электрод-проволоку 24 пропускают через рабочие плоскости столов 1 и 2 около заготовки пуансона 25, через отверстие в заготовке матрицы 27 (см. фиг. 4). Затем при одном поступательном перемещении левого стола 1 обеспечивают врезание электрод-проволоки 24 в заготовку пуансона 25 до соответствующего контакта с копиром 26, фиксируют расстояние А от оси 0 левого стола 1 до рабочей боковой поверхности электрода- проволоки 24, После этого выполняют аналогичную операцию по фврезанию электрода-проволоки 24 в заготовку матрицы. 27, Врезание ведут до тех пор, пока расстояние от оси 0 правого стола 2 до рабочей боковой поверхности электрода-проволоки 24 не будет равным заданному А+б. Размер 5 оказывает влияние на величину одностороннего зазора Е е М-П между матрицей 27 и пуансоном 25 (см. фиг. 4) . Размер пуансона П равен П=А, а матрицы: МА ++ б. Отсюда односторонний зазор 2 ы 21 + б, где- зазор между электродом-проволокой 24 и заготовкой пуансона или матрицы в процессе электроэрозионной обработки; б - величина дополнительного смещения правого стола 2.Размер б может изменяться в широких пределах и выбирается такой ве,личины, при которбй обеспечивается заданный зазор 2. Очевидно, что приб = 21, зазор 1 = 0 при бс 217 тО,а при б 21 2 У О,Рассмотрим рабочий процесс электроэрозионного вырезания деталей. Вэтом случае работают все системы,обеспечивающие вращение и возвратнопоступательное перемещение левого 1и правого 2 столов. Системы, обеспечивающие автоматическую .рабочую подачу и копирование, работают также,как и в станке модели 4531: каждый 1 Орегулятор 5 и 23 может поддерживатьили рабочий процесс, или осуществлятьслежение по копиру. Автоматическийрегулятор 23.поддерживает рабочийпроцесс при угле А наклона обрабаты 15 .ваемой поверхности к направлению поступательного перемещения стола неболее 450. При ю450 автоматическийрегулятор 5 начинает осуществлятьслежение по копиру, т.Ф осуществлять 20копировальную подачу. При о ( 45 функции регуляторов 5 и 23 меняются.Кроме одновременного вырезания сопрягаемых деталей станок позволяетобрабатывать две идентичные по формедетали, которые могут иметь одинаковые или различные размеры. Например,необходимо вырезать два пуансона". Ь + б или ПО = П,1 - Ь + б. ОтсюдаП = П, если б = 6, ПОП приЬ с б и ПСП, при Ь б.Такая возможность позволяет изготовить одновременно, например, два35 пуансона к матрице для прессования твердосплавных пластин. Пуансоны должны отличаться друг от друга по размерам на 0,03"0,05 мм с тем, чтобы компенсировать износ матрицы и сохранить требуемый зазор после замены изношенного пуансона новым, имеющим большие размеры.ЭТаким образом, данный станок,при относительной простоте конструкции позволяет осуществлять одновременное вырезание проволочным электродом- инструментом сложнофасонных сопрягаемых деталей с заданным зазором между ними. Формула изобретения Электроэрозионный станок для одновременного вырезания проволочнымэлектродом-инструментом сложнофасонных сопрягаемых деталей с заданнымзазором между ними, содержащий двастола, кинематически связанные сприводом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, .с целью упрощения конструкции станка, столы расположеныодин над другим с частичным взаимным перекрытием их рабочих поверхностей, а кинематическая связь столов с приводом выполнена в виде бесконечного гибкого элемента и ходового винта с разнонаправленной резьбой.источники информации,приняты во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 55-8290,кл. В 23 Р 1/12, 1990,с Заказ 60 4/тю ттюЮтшююттттаею илиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектна/13 Тираж 1153 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 113035, Москва, Ж,Под о комитета СССР и открытий Раушская наб.,