Электроэрозионный станок

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 1196 3786.В 23 Р 1/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЙ СТАНОК Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к электроэрозионным копировально-про-. шивочным станкам. Известен электроэрозионный станок для группового прошивания отверстий, в котором электроды-инструменты, направляемые кондуктором, установлены в электродержателях, перемещаемых механизмом подачи, каждый из которых выполнен в виде двух сжатых пружиной губок, между которыми с возможностью проскальзывания помещен электрод-инструмент, для фиксации которого в начальном положении предусмотрен управляемый прижим, а для освобождения губок электродержателей введены управляемые разжим- ные элементы 1 .Рабочий цикл такого станка осуществляется в два этапа: сначала электрод-инструмент подается до упора в поверхность обрабатываемой детали, электроды-ийструменты фиксируются в этом положении, а инструмен. тальная каретка отводится назад в исходное положение и только после этого следует рабочий такт прошивки отверстия, что снижает производительность станка.Кроме того, в станке не предусмотрена возможность ускоренного подводаи отвода электрода-инструмента, возможность прошивки на черновом режимес последующей чистовой обработкой,а также отсутствует автоматическийотвод инструментальной каретки в исходное положение для смены предельно изношенного электрода-инструмента, что также снижает производительность станка.1Недостатком известного станка является также то, что компенсация из.носа электрода-инструмента происходитпутем механического контакта торцаэлектрода-инструмента с поверхностьюдетали, что при малой жесткостиэлектрода-инструмента может привестик его деформации,Известен также электроэрозионный.станок для прошивки отверстий и по.лостей профильным электродом-инструментом, содержащий привод подачишпинделя и электрозажимное устройство, управляемое блоком автоматикипо сигналам концевых выключателей,закрепленных на станине и взаимодействующих с компенсационно-ограничи 963786тельным механизмом, состояшим из управляющего элемента, установлен ного с возможностью осевого перемешения и взаимодействия с подвижным упругим упором 2.В известном станке исключена возможность деформации электрода-инструмента, так как благодаря искровому . зазору отсутствует механический контакт между ним и-деталью. Прошивкаотверстий осуществляется в один этап.10В станке предусмотрен быстрый отвод электрода-инструмента от детали.Однако в станке не предусмотрен автоматический контроль эа предельным износом электрода-инструмента, 15 что не исключает возможности отключения станка во время процесса обработки. После смены предельно изношенного электрода-инструмента закончить процесс обработки возможно, лишь откорректировав глубину прошивки с учетом оставшейся глубины прошивки незаконченного предыдуцим электродом-инструментом отверстия, что.требует определенных затрат вре-. 25 мени и снижает производительность станка и точность обработки .Отсутствие автоматического отводаинструментальных салазок с электрододержателем в исходное положение для смены электрода-инструмента также снижает производительность станка.Цель изобретения - повышение производительности станка.Указанная цель достигается тем., что управляющий элемент выполнен в, виде установленной с возможностьюосевого проскальзывания по направляющей, закрепленной в шпинделе, фрикционной втулки, предназначенной для що взаимодействия с введенными в станок закрепленным на станине неподвижнымупором и двумя концевыми. выключателями, закрепленными на шпинделе и электрически связанными с блоком.автома тики, а электрозажимное устройство снабжено упругим стопором, имеюшим возможность контакта с кольцевой канавкой, выполненной в подвижном упоре.С целью предохранения электрода- инструмента от деформации при его быстром подводе к детали и для автоматического переключения с чернового режима обработки на чистовой в станок дополнительно введены проме жуточные концевые выключатели, установленные на станине с возможностью взаимодействия с фрикционной втулкой и электрически связанные с блоком автоматики.На фиг, 1 изображена схема электро эрозионного станка; на фиг. 2 - про-, дольный разрез конпенсационно-ограничительного механизма; на фиг. 3 блок-схема электроэрозионного станкаф на фиг. 4 - принципиальная элект рическая схема блока автоматики и станка.Станок состоит из станины 1, на которой закреплены привод подачи 2 шпинделя 3 с электродом-инструментом 4, неподвижный удор 5, конечные выключатели б, 7, 8 и 9, подвижный упругий упор 10 с пружиной 11, регулировочной втулкой 12 и кольцевой канавкой 13. и электрозажимное устройство 14, состоящее из электромагнита 15, с якорем 16 которого связан стопор 17 с пружиной 18. На столе станка 19 закреплена обрабатываемая деталь 20 и ванна с рабочей жидкостью 21На шпинделе 3 станка закреплена Скоба 22 с направляющей 23 фрикционной втулки 24 и конечные выключатели 25 и 26.Кроме того, станок снабжен генератором технологического тока 27, трансформатором тока 28 и блоком автоматики 29, содержавим усилитель тока 30, реле 31 - 37 с соответствующими контактами 31.1, 31.2, 31.3; 32.1;322, 32.3 и 32,4, 33.1 и 332; 34.1, 34 2 34.3 35.1 352 35.3 и 35.4, 36.1 и 37.1 и кнопку 38 пуска станка. Наладка станка осуществляетсяследующим образом,При зафиксированном упоре 10 иотключенном блоке автоматики 29 шпиндель 3 станка вручную опускается.При этом фрикционная втулка 24, упираясь в упор 10, проскальзывает понаправляюшей 23. Установив шпиндель3 в положении, ниже которого процессобработки невозможно довести до конца, на нем закрепляется выключатель25 так, чтобы он был замкнут фрикционной втулкой 24. Ниже выключателя 25 на расстоянии, определяемомкак максимальный суммарный износэлектрода-инструмента 4 в процессеобработки, на шпинделе 3 закрепляется выключатель 26,Укрепив на столе станка 19 деталь 20, шпиндель станка отводитсявверх на расстояние, необходимое дляустановки электрода-инструмента 4в шпинделе 3.В этом положении шпинделя 3 фрикционная втулка 24 вручную перемешается до замыкания выключателя 26,после чего упор 5 подводится до соприкосновения с фрикционной втулкой24 и закрепляется. Затем шпиндель 3перемещается вниз до контакта фрикционной втулки 24 с упором 10. В этомположении электродинструмент 4 выдвигается вниз до контакта с поверхностью детали 20 и закрепляется.Получившийся вылет электрода-инструмента 4 из шпинделя 3 - величина постоянная для данной наладки и в дальНа ускоренной подаче фрикционная втулка 24, упираясь в неподвижный упор 5, проскальзывает по направляюшей 23, и при возвращении шпинделя станка 3 в начальное положение замыкает выключатель 26. При этом реле 36 размыкает контактами 36.1 цепь питания реле 31, отключаюшее станок контактами 31.1. нейшем, при смене изношенного электрода-инструмента 4, настраивается,например, при помощи мерных плиток.После этого относительно фрикционной втулки 24, согласно предварительно полученным экспериментальным данным, устанавливаются выключатели 8 и 9, определяюшие глубину прошивки соответственно на черновом ичистовом режимах. Затем шпиндель 3вместе с закрепленным в нем электродом-инструментом 4 и фрикционнойвтулкой 24 поднимается на 0,1-0,5 мми в этом положении закрепляется.замкнутый о фрикционную втулку 24 выключатель 7. Шпиндель 3 поднимается . 15на расстояние, необходимое для смены детали 20, и в этом положениизакрепляется замкнутый о фрикционную втулку 24 выключатель 6. На этомнастройка станка закончена, Послеосвобождения упора 10 станок готовк работе,Станок работает следующим образом. При включении станка кнопкой 38 включается реле 31, которое контактами 31.1 блокирует кнопку 38, а контактами 31.2 включает электромагнит 15. Стопор 17, связанный сякорем16, входит в кольцевую канавку 13, фиксируя подвижный упор 10. Одновременно привод подачи 2 контактами 31.3 включается на ускоренный подвод электрода-инструмента 4 и детали 20. По достижении заданного расстояния между торцом электрода-инструмен та 4 и деталью 20, равного сумме величины износа электрода-инструмента 4 в предыдушем цикле и гарантированного зазора 0,1-0,5 мм), определяемого инерционностью привода.по дачи 2, фрикционная втулка 24 за-1мыкает выключатель 7, включающий реле 32, блокирующее контактами 32.1 выключатель 7 и переключающее привод подачи 2 с ускоренного подвода на 45 рабочую подачу электрода-инструмента 4 контактами 322 и 32.3, Одновременно контактами"32.4 включается источник технологического тока 27.Перемешаясь вместе с направляюШей50 23 на рабочей подаче, Фрикционная втулка 24 упирается в зафиксированный упругий упор 10 и начинает проскальзывать по направляюшей 23 на величину износа электрода-инструмента 4 в предыдущем цикле.В момент начала процесса обработки через электроэрозионныйпромежуток начинает течь технологический ток, возбуждающий в обмотке трансформатора 60 28 вторичный ток, который через усилитель тока 30 вклк 1 чает реле 37, отключающее контактами 37.1 электромагнит 15, вследствие чего стопор 17 под действием пружины 18 выходит иэ 65 канавки 13, освобождая упор 10. Так как усилие проскальзывания фрикционной втулки 24 по направляюшей 23 боль ше силы сопротивления пружины 11,. то фрикционная втулка 24 будет копировать движение электрода-инструмента 4, т.еосуществлять контроль за глубиной прошивки.До замыкания фрикционной втулкой 24 выключателя 8 процесс обработки осуществляется на черновом режиме, характеризующемся высокой производительностью и большой шероховатостью обработанной поверхности, а при замыкании выключателя 8 реле 33 блокирует выключатель 8 контактами 33.1, а контактами 33.2 переключает источник технологического тока 27 с чернового режима на чистовой с цельр доводки обрабатываемой поверхности до требуемой шероховатости. По достижении заданной глубины прошивки фрикционная втулка 24 замыкает выключатель 9. При этом реле 34 блокирует его контактами 34.1, а контактами 34.2 и 34.3 переключает привод подачи 2 с рабочего хода на ускоренный отвод электрода-инструмента 4 от детали 20 и по достижении между ними расстояния, необходимого для смены детали 20, фрикцион ная втулка 24 размыкает выключатель 6, отключающий станок, После смены детали 20 нажатием кнопки 38 цикл повторяется снова. В процессе компенсации износа электрода-инструмента 4 в момент, когда Фрикционная втулка 24, упираясь в зафиксированный упор 10, проскальзывает по направляюшей 23, выключатель 25, закрепленный на шпинделе станка 3, приближается к . фрикционной втулке 24 и замыкается последней по достижении предельной величины суммарного износа электрода-инструмента 4, причем еше до начала процесса обработки.При этом реле 35 контактами 35,1 и 35.4 блокирует выключатели 25 и 6, контактами 35.2 подготавливает к включению цепь реле 36, а контактами 35.3 включает реле 34, которое переключает привод передачи 2 с рабочего хода на ускоренный отвод электрода-инструмента 4 от детали 20 контактами 34.2 и 34.3.После смены электрода-инструмента 4 кнопкой 38 включается станоки начинается очередной цикл,Таким образом, выполнение управляющего элемента компенсационно-.ограничительного механизма в виде фрикционной втулки позволяет автоматизировать процесс возврата станка в начальное положение для смены предельно изношенного электрода-инструмента, что повышает производительностьстанка за счет уменьшения временинастройки станка при смене электрода-инструмента и во время первогоцикла.Введение промежуточных путевых;выключателей позволяет, во-первых;одводить электрод-инструмент к де- .али на ускоренной подаче, автомаически переключающейся на рабочийод, не доходя некоторого гарантированного расстоянйя до детали, чтоисключает, возможность деформацииэлектрода-инструмента, и, во-вторых,производить обработку на черновом .режиие с последующим автоматическимпереключением на чистовой режим, чтоповышает производительность станка и2-3 раза,конструкция компенсационно-ограни.чительного механизма позволяет распо.лэгать шпиндель станка под любым углом к горизонту, что расширяет технологические возможности танка.Благодаря автоматизации процессаобработки, улучшается возможностьмногостаночного обслуживания. ормула изобретени зионный станок для ий и полостей проом-инструментом, д подачи шпинделя 1. Электроэр прошивки отверс фильным электро . содержащий прнв и электрозажимное устройство, управляемое блоком автоматики по сигналам концевых выключателей, закрепленных на станине и взаимодействую 5щих с компенсапионно-ограничительныммеханизмом, состоящим из управляющего. элемента, установленного с возможностью осевого перемещения и взаи.модействия с подвижным упругим упором, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью пОвышения производительности станка, управляющий элемент выполнен в виде установленнойо возможностью осевого проскальзывания по направляющей, закрепленнойв шпинделе, Фрикционной втулки, предназначенной для взаимодействия свведенными в станок закрепленным, настанине неподвижным упором и двумяконцевыми выключателями, закреплен 20 ными на шпинделе и электрическисвязанными с блоком автоматики, аэлектрозажимное устройство снабженоупругим стопором, установленным своэможностью контакта с кольцевой ка-.25 навкой, выполненной в подвижном упоре.2. Станок по п, 1, о т л и ч а ю-.щ и й с я тем, что, с целью предо-.хранения электрода-.инструмента отдеформации при его быстром подводе39 к детали и обеспечения воэможностиавтоматического переключения с чернового режима обработки на чистовой,в него дополнительно введены промежуточные концевыевыключатели, уста. -35 новлеиные на станине .с возможностьювзаимодействия с Фрикционной втулкой,и электрически связанные с блокомавтоматики.Источники информации,4 ц принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельотво СССРР 649536, кл. В 23 Р 1/02, 1979.2. Патент ФРГ Р 2019903,кл. В 23 Р 1/08, опублик, 1973,еренц едактор сно илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 319/4 Т ВПИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, аж 1153 твенного ретений и -35, Рауш Поомитета СССРоткрытийкая наб., д,