Opis patentowy opublikowano: 1985 07 30 127243 Int. Cl.3 B23P 1/12 IZYIEINIA Uoedu Portowego Twórcywynalazku: Jerzy Wojciechowski, Ryszard Szostak Uprawniony z patentu: Zaklady Elektrotechniki Motoryzacyjnej „ZELMOT" Warszawa (Polska) Sposób i urzadzenie do wykonywania otworów o tworzacej nierównoleglej do osi w przedmiotach metalowych na elektrodrazarce Dziedzina techniki. Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia do wykonywania otworów o tworzacej nierównoleglej do osi w przedmiotach metalowych na elektrodrazarce.Stan techniki. Znane sa sposoby wykonywania otworów na elektrodrazarkach, w tym równiez otworów o wszelkiego rodzaju ksztaltach przekroju poprzecznego znacznie odbiegajacych od przekroju kolowego. W szczególnosci znany sposób pracy elektrodrazarki polega na tym, ze narzedzie o przekroju poprzecznym odwzorujacym przekrój poprzeczny wykonywanego otworu i o plaskiej powierzchni czolowej, prostopadlej do osi narzedzia wykonuje stale drgania osiowe o wysokiej czestotliwosci, warunkujace powtarzanie wyladowan elektrycznych miedzy obrabianym materialem a czolem narzedzia, a jednoczesnie jest ciagle przesuwane wzdluz swojej osi wglab wykonywanego otworu w miarejego poglebiania. Opisanym sposobem wykonywac mozna otwory o dowolnym stopniu skomplikowania przekroju poprzecznego, jednakze wylacznie o tworzacych prostoliniowych i równoleglych do osi przesuwu narzedzia wykonujacego otwór.Znane sa równiez urzadzenia do stosowania opisanego wyzej sposobu, zaopatrzone w stól z uchwytem do mocowania obrabianego przedmiotu, wrzeciono o prostoliniowym przesuwie, zaopatrzone w glowice, do której mocowanejest narzedzie wykonujace otwór oraz w urzadzenie do wywolywania drgan narzedzia w kierunku zgodnym z kierunkiem posuwu wrzeciona.Ponadto urzadzenie zaopatrzone jest w uklad elektryczny, w którym narzedzie mocowane w glowicy wrzeciona urzadzenia, przylaczone jest dojednego z biegunów zródla pradu, a obrabiany przedmiot do drugiego bieguna oraz w uklad podawania cieczy wyplukujacej z obrabianego przedmiotu oderwane w procesie obróbki czastki metalu.Opisane urzadzenie dziala w ten sposób, ze narzedzie o plaskim i równoleglym do powierzchnT obrabianego przedmiotu czole o przekroju poprzecznym odwzorujacym poprzeczny przekrój obrabianego przedmiotu (otworu) zostaje dosuniete do obrabianego przedmiotu wchodzac w zestyk z jego powierzchnia, a nastepnie — dzieki drgajacym ruchom glowicy — zostaje od przedmiotu obrabianego oderwane, co wywoluje luk elektryczny miedzy narzedziem a obrabianym przedmiotem oraz zwiazana z tym zjawiskiem erozja powierzchni przedmiotu. Opisany proces2 127 243 powtarza sie z czestotliwoscia drgan narzedzia, co powoduje stale poglebianie sie wykonywanego otworu, przy czym do predkosci poglebiania otworu dostosowany jest posuw wrzeciona powodu¬ jacy zaglebianie sie narzedzia w otwór tak, ze zawsze w pewnym momencie kazdego z drgan narzedzia znajduje sie ono w zestyku z obrabianym przedmiotem, a scislej z dnem obrabianego otworu, co warunkuje stale powstawanie luku.Opisany wyzej sposób a takze urzadzenie do jego stosowania sa szeroko i z dobrym skutkiem stosowane w przemysle. Jednakze zastosowanie ich ograniczone jest do wykonywania otworów o tworzacych równoleglych do osi przesuwu wrzeciona urzadzena. Za pomoca opisanego sposobu i urzadzenia nie jest mozliwe wykonywanie otworów o tworzacych nierównoleglych do osi przesuwu wrzeciona, przykladowo otworu o skosnym uzebieniu wewnetrznym badz otworu z gwintem wewnetrznym o duzym skoku.Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu i urzadzenia umozliwiajacych wykonywanie w przedmiotach metalowych otworów o tworzacych nierównoleglych do osi otworu a ulozonych przykladowo wzdluz linii srubowej o osi wspólsrodkowej z osia otworu. Koniecznosc wykonywa¬ nia takich otworów zachodzi na przyklad przy produkowaniu form wtryskowych sluzacych do wykonywania z tworzyw sztucznych kól zebatych o uzebieniu skosnym, srub o duzym skoku i dowolnym profilu gwintu, a takze przy wykonywaniu dokladnych nakretek majacych wspólpraco¬ wac z takimi srubami, na przyklad nakretek srub pociagowych obrabiarek.Istota wynalazku. Sposób wykonywania na elektrodrazarkach otworów tworzacych nierów¬ noleglych do osi otworów polega zgodnie z wynalazkiem na tym, ze narzedzie o dowolnym ksztalcie przekroju poprzecznego, który to ksztalt odwzorowuje przekrój poprzeczny wykonywa¬ nego otworu, jest przesuwane wzdluz osi wykonywanego otworu z predkoscia odpowiednia do predkosci poglebiania otworu, a jednoczesnie narzedziu temu nadaje sie dodatkowy obrót wokól osi posuwu tak dobrany, ze wszystkie punkty narzedzia lezace na krawedzi przeciecia jego pobo- cznicy i plaszczyzny czolowej wykonuja ruchy stanowiace odwzorowanie zalozonej linii tworzacej wykonywanego otworu. Podczas calego cyklu wykonywania otworu, narzedzie wykonuje ponadto ruch drgajacy równolegle do osi posuwu o duzej czestotliwosci i malej amplitudzie, stanowiacy znany warunek powstawania luku elektrycznego miedzy narzedziem a obrabianym przedmiotem.Urzedzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku sklada sie ze znanej elektrodrazarki posiadajacej znany drgajacy i osiowo przesuwny uchwyt narzedzia, przy czym uchwyt ten umozli¬ wia plynny obrót narzedzia wokól jego osi oraz mozliwosc calkowitego kasowania w znany sposób luzów osiowych. W uchwycie tym osadzonejest narzedzie o przekroju poprzecznym odwzorowuja¬ cym poprzeczny przekrój wykonywanego otworu, przy czym boczne powierzchnie narzadzia stanowia odwzorowanie bocznych powierzchni wykonywanego otworu. Narzedzie prowadzone jest w jarzmie nieruchomym w stosunku do obrabianego przedmiotu i odizolowanym elektrycznie do narzedzia, przy czym czesci tegojarzma stykajace sie z boczna powierzchnia narzedzia stanowia odwzorowanie odpowiednich bocznych powierzchni narzedzia. W szczególnosci jerzmo wyposa- rzone jest w co najmniej dwie rolki wspólpracujace z wglebieniami profilu bocznej powierzchni narzedzia.W przypadku szczególnym, gdy narzedzie ma powierzchnie boczna wykonana w postaci sruby o dowolnym profilu niesamohamownego gwintu, jarzmo moze miec postac wspólpracujacej z ta sruba nakretki.Objasnienie rysunku wynalazku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wyko¬ nania, na zalaczonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schematycznie w widoku urzadze¬ nie wedlug wynalazku z jarzmem, fig. 2 i fig. 2a — czesciowy widok narzedzia z jarzmem z dwoma rolkami, fig. 3 — przekrój poprzeczny narzedzi ijarzma z dwoma rolkami wzdluz linii A-A na fig. 2, a fig. 4 — przekrój urzadzenia pokazanego na fig. 2 w przekroju wzdluz linii B-B na tej figurze, to jest w przekroju plaszczyzna przechodzaca przez os obrotu rolek jarzma.Objasnienie przykladu wykonania wynalazku. Zgodnie z wynalazkiem otwór o dowolnym ksztalcie przekroju poprzecznego, przykladowo otwór o wewnetrznym gwincie trapezowym o duzym skoku wykonywany jest na elektodrazarce w ten sposób, ze narzedzie stanowiace odwzoro¬ wanie otworu, to znaczy narzedzie ukszatltowane w taki sposób, ze kazdy z jego przekrojów poprzecznych stanowiacych odwzorowanie przekrojów poprzecznego wykonywanego otworu jest127243 3 w stosunku do poprzednich przekrojów poprzecznych skrecony o kat odpowiadajacy katowi nachylenia tworzacej wykonywanego otworu, a wiec w danym przykladzie majace ksztalt walka z zewnetrznym gwintem trapezowym o parametrach odpowiadajacych parametrom gwintu otworu mocowane jest na wrzecionie clektrodraZarki, polaczone z biegunem zródla predu, którego drugi biegun polaczony jest z obrabianym przedmiotem metalowym i wprawiane w osiowy ruch drgajacy wywolujacy w znany sposób zjawisko luku elektrycznego miedzy obrabianym przedmiotem a czolem narzedzia.Nastepnie narzedzie dosuwane jest posuwem osiowym wrzeciona do obrabianego przedmiotu i najpózniej od chwili zetkniecia sie czola narzedzia z obrabianym przedmiotem, narzedziu nadany zostaje — obok znanego posuwu osiowego wglab wykonywanego otworu, zsynchronizowany z tym posuwem obrót wokól osi narzedzia, tak dobrany, ze czolowe punkty narzedzia wykonuja ruch bedacy odwzorowaniem skoku wykonywanego gwintu, czyli inaczej mówiac, w danym przypadku narzedzie wykonuje pelny obrót wokól swojej osi podczas posuwu wrzeciona na dlugosc skoku gwintu. Obrót ten moze byc narzedziu nadany przez wspólpracujace z nim nieruchome wzgledem obrabianego przedmiotu jarzmo, moze byc równiez nadany glowicy mocujacej narzedzie przez zsynchronizowanie jej obrotu z posuwem za pomoca znanych przekladni badz w inny dowolny sposób.Jeszcze dokladniejsze objasnienie przykladu wykonania wynalazku przesledzic mozna na przykladzie sposobu dzialania urzadzenia do stosowania tego sposobu, które przedstawione jest ponizej.Narzedzie 1 posiada powierzchnie boczna 2 wykonana w postaci gwintu, przykladowo gwintu trapezowego o skoku dwa razy wiekszym od srednicy zewnetrznej. Zamocowane jest ono w uchwycie 5 do którego mocowane jest sruba dociskowa 6. Uchwyt 5 mocowanyjest do trzpienia 7, na którym osadzone sa lozyska toczne stozkowe 8 rozdzielone tuleja dystansowa 9. Lozyska 8 zamocowane sa w kadlubie uchwytu 10, który mocowany jest do wrzeciona 11 elektrodrazarki.Nakretka 12 sluzy w znany sposób do kasownia luzu lozyska 8, zwlaszcza luzu osiowego. Calosc konstrukcji znanego uchwytu zapewnia lekki i plynny obrót narzedzia 1 w stosunku do wrzeciona 11 elektrodrazarki. Narzedzie 1 wspólpracuje z jarzmem 3, które zamocowane jest nieruchomo w stosunku do obrabianego przedmiotu 13. Jarzmo 3 ma przy tym postac nakretki, wspólpracujaca ze sruba boczna powierzchnia 2 narzedzia 1 i jest elektrycznie odizolowane od przedmiotu obrabianego 13.Dzialanie opisanego urzadzenia jest nastepujace. Wrzeciono 11 elektrodrazarki wraz z narze¬ dziem 1 jest zblizone do powierzchni czolowej obrabianego przedmiotu 13 i wprawione znanym sposobem w osiowy ruch drgajacy.Dzieki róznicy potencjalów elektrycznych miedzy narzedziem 1 a przedmiotem obrabianym 13 wystepuje znane zjawisko elektroerozji w szczególnosci miedzy czolem narzedzia 1 a obrabianym przedmiotem 13. W miare poglebiania otworu w obrabianym przedmiocie 13, narzedzie 1 jest w znany sposób przesuwane w glab obrabianego przedmiotu 13.Jednoczesnie dzialanie jarzma 3 na powierzchnie boczna 2 narzedzia 1 powodujejego obrót o kat wynikajacy z nachylenia linii srubowej gwintu wykonanego na tej bocznej powierzchni 2 narzedzia 1, tak, ze kazdy nastepny przekrój poprzeczny drazonego otworu jest skrecony o ten sam kat w stosunku do poprzedniego.Poniewaz obróbka elektroerozyjna nastepuje niemal wylacznie miedzy czolem narzedzia 1 a dnem otworu w obrabianym przedmiocie 13, otwór ten przybiera ksztalt bedacy odwzorowaniem gwintu wykonanego na bocznej powierzchni 2 narzedzia 1.Zgodnie z wynalazkiem korzystne jest uksztaltowanie jarzma 3 nie w postaci nakretki, a obejmy zaopatrzonej w rolki 4 osadzone obrotowo i pod odpowiednim katem w obejmie jarzma 3, tak aby os kazdej z rolek 4 byla prostopadla do linii srubowej gwintu wykonanego na powierzchni bocznej 2 narzedzia 1. Przekrój poprzeczny rolek 4 odpowiada profilowi gwintu na powierzchni bocznej 2 narzedzia 1, tak jak to pokazano na fig. 2.Dzialanie urzadzenia wedlug opisanej odmiany jest analogiczne do dzialania odmiany opisa¬ nej juz powyzej. PL