RU2467842C1

RU2467842C1 - Method of spark erosion machining by wire electrode

Info

Publication number: RU2467842C1
Application number: RU2011120708/02A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Валерьевич Кравченко; Александра Олеговна Уланова
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-11-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to spark erosion machining (SEM) of complex-contoured high-precision articles with wire electrode at programmable NC SEM machines. Proposed method comprises SEM by wire electrode with correction of electrode inclination α_ei by displacing machine top guide support from bottom to top in feeding electrode into machining zone or bottom guide support from top to bottom toward article machined side surface, perpendicular to electrode part, by amount C, mm: C=b·tg(α), where b is article thickness, mm; α is expected slope of article machined side surface, deg.

EFFECT: strictly vertical side surfaces.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области машино-, приборостроения, в частности к электроэрозионной обработке (ЭЭО) изделий повышенной точности (например, изделий матричной и штамповой оснастки, копиров, шаблонов, лекал, инструментов для высадки и выдавливания с поверхностями практически любой конфигурации и из любых токопроводящих материалов) проволочным электродом-инструментом (ЭИ) на электроэрозионных вырезных станках с ЧПУ.The invention relates to the field of mechanical engineering, instrument making, in particular to electrical discharge machining (EEO) of high precision products (for example, matrix and die tooling products, copiers, templates, patterns, tools for planting and extruding with surfaces of almost any configuration and from any conductive materials ) wire electrode-tool (EI) on EDM cutting machines with CNC.

Известен способ ЭЭО изделий, включающий формообразование заданной поверхности изделия на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ за счет согласованных координатных перемещений проволочного ЭИ по траектории, задаваемой от управляющей программы (УП) (см. Артамонов Б.А. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов: учебное пособие. T.1. Обработка материалов с применением инструмента / Б.А.Артамонов, Ю.С.Волков, В.И.Дрожалова; под ред. В.П.Смоленцева. - М.: Высш. шк., 1983. - 247 с.; Немилов Е.Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов: справочник / Е.Ф.Немилов. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1989. - 164 с.).The known method of EEE products, including the formation of a given surface of the product on an EDM cutting machine with CNC due to the coordinated coordinate movements of the wire EI along the trajectory specified from the control program (UP) (see B. Artamonov. Electrophysical and electrochemical methods of processing materials: a training manual T.1. Processing of materials using a tool / B.A. Artamonov, Yu.S. Volkov, V.I. Drozhalov; edited by V.P. Smolentsev. - M .: Higher school, 1983. - 247 p .; Nemilov EF Handbook of EDM TKE materials: a guide / E.F.Nemilov - L .: Engineering, Leningrad Dep-set, 1989. - 164)....

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа относится то, что в известном способе при реализации ЭЭО проволочным ЭИ неизбежно образуются уклоны боковых формообразуемых поверхностей изделий, наличие которых в большинстве случаев недопустимо (см. Лесина Г.Н. Погрешности, обусловленные особенностями электроэрозионного вырезания электродом-проволокой / Т.Н.Лесина // Электрофизические и электрохимические методы обработки. - 1982. - Вып.3. - С.11-13). В зависимости от показателей режима ЭЭО, диаметра проволочного ЭИ и толщины обрабатываемого изделия величина уклона может изменяться от нескольких минут до одного градуса (см. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки / Г.Л.Амитан, И.А.Байсупов, Ю.М.Барон и др.; Под общ. ред. В.А.Волосатова. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1988. - 719 с.). Появление уклонов обусловлено возникающей электрической эрозией проволочного ЭИ в зоне обработки (межэлектродном пространстве), т.е. его изменяющимися размерами (диаметр проволочного ЭИ в поперечном сечении на входе и на выходе из зоны обработки при его перемотке).The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that in the known method, when EEE is implemented by wire EI, slopes of the side shaped surfaces of the products will inevitably form, the presence of which in most cases is unacceptable (see Lesina G.N. Errors due to features of electroerosive cutting with an electrode-wire / T.N. Lesina // Electrophysical and electrochemical processing methods. - 1982. - Issue 3. - S.11-13). Depending on the indicators of the EEE mode, the diameter of the wire EI and the thickness of the workpiece, the slope can vary from several minutes to one degree (see the Handbook of electrochemical and electrophysical processing methods / G.L. Amitan, I.A. Baysupov, Yu.M. .Baron et al .; Under the general editorship of V.A. Volosatov. - L .: Engineering, Leningrad., 1988. - 719 p.). The appearance of slopes is due to the occurring electrical erosion of the wire EI in the processing zone (interelectrode space), i.e. its varying dimensions (the diameter of the wire EI in cross section at the inlet and outlet of the processing zone when it is rewound).

Таким образом, возникновение уклонов боковых формообразуемых поверхностей изделий повышенной точности является недостатком, присущим известному способу ЭЭО проволочным ЭИ, негативно влияющим на точность формообразования.Thus, the occurrence of slopes of the lateral shaped surfaces of products of high accuracy is a disadvantage inherent in the known method of EEE wire EI, negatively affecting the accuracy of forming.

Сущность изобретения заключается в решении задачи по разработке варианта ЭЭО проволочным ЭИ, практическая реализация которого позволит исключить вероятность возникновения уклонов боковых формообразуемых поверхностей изделия повышенной точности, т.е получить изделие со строго вертикальными боковыми поверхностями.The essence of the invention is to solve the problem of developing a variant of EEE by wire EI, the practical implementation of which will eliminate the likelihood of slopes of the side shaped surfaces of the product with increased accuracy, i.e., to obtain a product with strictly vertical side surfaces.

Технический результат - обеспечение заданной точности размерной ЭЭО изделий проволочным ЭИ.EFFECT: ensuring the specified accuracy of dimensional EEE of products by wire EI.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе ЭЭО изделий проволочным ЭИ формообразование заданной поверхности изделия осуществляют на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ за счет согласованных координатных перемещений проволочного ЭИ по траектории, задаваемой от УП.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known EEE method of products by wire EI, the formation of a given surface of the product is carried out on an EDM cutting machine using coordinated coordinate movements of wire EI along the path specified from the unitary enterprise.

Особенность заявляемого способа заключается в том, что ЭЭО изделия 1 проволочным ЭИ 2 осуществляют при реализации дополнительных возможностей ЧПУ электроэрозионным вырезным станком (см. чертеж), где в УП учитывают коррекцию на угол наклона α_эи проволочного ЭИ 2 за счет смещения верхней направляющей 3 инструментальной скобы 4 станка при направлении подачи ЭИ 2 в зону обработки снизу - вверх или нижней направляющей 5 инструментальной скобы 4 станка при направлении подачи ЭИ 2 в зону обработки сверху - вниз в направлении 6 к боковой поверхности 7 изделия 1 перпендикулярно направлению 8 движения ЭИ 2 на величину С, мм: С=b·tg(α), где b - толщина изделия 1, мм; α - ожидаемый уклон боковой формообразуемой поверхности 7 изделия 1, град.The peculiarity of the claimed method is that EEE article 1 wire EI 2 is carried out in the implementation of additional features CNC wire electrodischarge machine (see. The drawing) where a UE allow for correction for angle of inclination α _ee wire EI 2 by moving the upper rail 3, the tool bracket 4 machines with a feed direction of EI 2 into the treatment zone from the bottom up - or the lower guide 5 of the tool holder 4 machines with a feed direction of EI 2 into the treatment zone from top to bottom in the direction 6 to the side surface 7 products 1 perpendicular to the direction 8 of the movement of EI 2 by the value of C, mm: C = b · tg (α), where b is the thickness of the product 1, mm; α is the expected slope of the lateral shaped surface 7 of the product 1, deg.

На чертеже изображен технологический эскиз ЭЭО изделия 1, закрепленного прихватом 9 на столе 10 электроэрозионного вырезного станка с ЧПУ, проволочным ЭИ 2, закрепленным в верхней 3 и нижней 5 направляющих инструментальной скобы 4, по предлагаемому способу.The drawing shows a technological sketch of an EEE of a product 1, fixed by a gripper 9 on a table 10 of an EDM cutting machine with CNC, wire EI 2, fixed in the upper 3 and lower 5 guides of the tool holder 4, according to the proposed method.

Предлагаемый способ ЭЭО изделий проволочным ЭИ может быть реализован на базе любого из электроэрозионных многокоординатных станков с контурной системой ЧПУ при работе линейно-кругового интерполятора (СВЭИ - 7, AGIECUT 200, ROBOFIL 4020, FANUC ROBOCUT α - liC и пр.) следующим образом.The proposed method of EEO of products by wire EI can be implemented on the basis of any of the multi-axis EDM machines with a CNC contour system during the operation of a linear circular interpolator (SVEI - 7, AGIECUT 200, ROBOFIL 4020, FANUC ROBOCUT α - liC, etc.) as follows.

Заготовку изделия 1 в виде пластины, изготовленной из токопроводящего материала, устанавливают на столе 10 электроэрозионного вырезного станка с ЧПУ и закрепляют прихватом 9. После погружения заготовки изделия 1 в ванну с диэлектрической рабочей жидкостью (условно не показана) и задания необходимых показателей электрического режима обработки от генератора импульсов, скорости перемотки V_эи и силы натяжения F_эи ЭИ 2, от УП с учетом коррекции на угол наклона α_эи проволочного ЭИ 2, за счет смещения верхней 3 или нижней 5 направляющей инструментальной скобы 4 станка на необходимую величину С, в направлении 8, обозначенном на виде А стрелками, с заданной скоростью подачи V_s задают согласованные координатные перемещения по осям X и Y по траектории 11 проволочным ЭИ 2 на формообразование заданной боковой поверхности 7 изделия 1. При этом обеспечивается выравнивание боковой поверхности 7 по вертикали и ликвидируется ожидаемый уклон α этой поверхности 7 (разрез Б-Б).The blank of product 1 in the form of a plate made of conductive material is installed on the table 10 of the CNC EDM cutter and secured with a tack 9. After immersing the blank of product 1 in a bath with a dielectric working fluid (not shown conditionally) and setting the necessary parameters of the electric processing mode from pulse generator winding speed V _ee and the tensile force F _ee EI 2 of UP-adjusted inclination angle α _ee EI wire 2, due to displacement of the top 3 and bottom 5 guide tool Flax staples 4 of the machine to the desired value of C, 8 in the direction indicated by arrow A to form, with the desired flow rate V _s is set by coordinated movement of the coordinate axes X and Y along a path 11 EI wire 2 at a predetermined shaping the side surface 7 of the article 1. When This ensures that the lateral surface 7 is aligned vertically and the expected slope α of this surface 7 is eliminated (section BB).

Claims

The method of electrical discharge machining (EEO) of products with a wire electrode tool (EI), which includes shaping a given surface of the product on a CNC EDM machine due to the coordinated coordinate movements of the wire EI along the path defined by the control program (UE), characterized in that the EEO of the product by wire EI is carried out with the correction angle α _ee EI wire by displacing the upper guide rail of said machine tool bracket with a feed direction in the zone of EI work from the bottom up or the lower guide of the tool clamp of the machine with the direction of supply of EI to the treatment zone from top to down in the direction to the formed side surface of the product perpendicular to the direction of movement of EI by C, mm: C = b · tg (α), where b is the thickness of the product, mm; α is the expected slope of the lateral shaped surface of the product, deg.