RO126381A0 - Technology and equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion - Google Patents

Technology and equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion Download PDF

Info

Publication number
RO126381A0
RO126381A0 ROA201000353A RO201000353A RO126381A0 RO 126381 A0 RO126381 A0 RO 126381A0 RO A201000353 A ROA201000353 A RO A201000353A RO 201000353 A RO201000353 A RO 201000353A RO 126381 A0 RO126381 A0 RO 126381A0
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
electrode
tool
tubular
ultrasonic
guide
Prior art date
Application number
ROA201000353A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO126381B1 (en
Inventor
Niculae Ion Marinescu
Liviu Daniel Ghiculescu
Alexandru Sergiu Nanu
Original Assignee
Universitatea "Politehnica" Din Bucureşti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitatea "Politehnica" Din Bucureşti filed Critical Universitatea "Politehnica" Din Bucureşti
Priority to ROA201000353A priority Critical patent/RO126381B1/en
Publication of RO126381A0 publication Critical patent/RO126381A0/en
Publication of RO126381B1 publication Critical patent/RO126381B1/en

Links

Abstract

The invention relates to a technology and an equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion after laser machining the same. According to the invention the technology consists in finishing by ultrasound-assisted electroerosion along the axis of the micro hole to be finished, the tool-electrode being guided inside the micro hole by means of a set of guiding bushes which are introduced in the initial micro hole, the outer diameter of the bushes having a minimum play in relation to the initial micro hole diameter, while the inside diameter of the bushes has a minimum play in relation to the outer diameter of the electrode which, in its turn, is introduced inside the guiding bushes, thereby ensuring the correction of deviations from cylindricity of the micro holes. The claimed equipment consists of an ultrasound chain (6) for vibrating a tool-electrode (3) of tubular or filamentary type in longitudinal direction, the ultrasound chain (6) being provided at the upper side with a device (5) for gripping and adjusting, at the lower side there being mounted a tool-electrode (3) by means of a device (6a) for gripping and adjusting, supplying with dielectric and sealing, the tool-electrode (3) being guided by means of a device (8) for multiple guiding and supplying with dielectric liquid which comprises two bushes (16 and 17) for guiding and two prisms in a V-shaped arrangement forming an angle of 90° which make a sliding fit with the tool-electrode (3), the lower bush (17) being provided with longitudinal slots wherethrough the dielectric liquid circulates with a view to laterally washing the tool-electrode (3) during machining, the guiding device (8) being mounted on an adjustable support (7) that can rotate about the axes contained in horizontal plane.

Description

Tehnologie și echipament pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor, solicitant Universitatea „Politehnica din BucureștiTechnology and equipment for the ultrasonic assisted erosion finishing of microgas, applying for the "Politehnica University of Bucharest"

DESCRIEREDESCRIPTION

Invenția se referă la o tehnologie și un echipament de finisare a microgăurilor prin electroeroziune asistată de ultrasunete, după ce acestea au fost prelucrate prin degroșare cu ajutorul laserului. Echipamentul se poate monta pe o mașină de prelucrare prin electroeroziune volumică uzuală și se conectează la un generator de ultrasunete.The invention relates to a technology and equipment for finishing microgreens by ultrasonic assisted erosion, after which they have been processed by laser scraping. The equipment can be mounted on a machining machine by conventional volume erosion and connected to an ultrasonic generator.

Sunt cunoscute tehnologiile și echipamentele de prelucrare a microgăurilor cu ajutorului laserului folosind tehnica prin percuție și prin electroeroziune asistată sau neasistată de ultrasunete cu ajutorul unor electrozi-sculă filiformi sau tubulari.Known technologies and equipment for microgrid processing using laser using percussion technique and assisted or unassisted ultrasound erosion using filiform or tubular electrodes.

Dezavantajele soluțiilor menționate anterior constau în:The disadvantages of the aforementioned solutions are:

- prelucrarea folosind tehnica prin percuție, prin utilizarea unor impulsuri laser succesive, produce abateri mari de la cilindricitate a suprafeței microgăurilor;- processing using the technique by percussion, by using successive laser pulses, produces large deviations from the cylindrical surface of the microgas surface;

- pentru creșterea productivității la prelucrarea microgăurilor cu laser, se folosesc impulsuri cu durată mare ceea ce conduce la creșterea abaterilor de la cilindricitate;- for increasing productivity when processing laser microgreens, long-term pulses are used which leads to the increase of the deviations from the cylindricality;

- prelucrarea prin electroeroziune a microgăurilor are productivitate scăzută în raport cu alte procedee chiar și în condițiile asistării cu ultrasunete;- the processing by micro-erosion of the micro-holes has a low productivity compared to other processes even under the conditions of ultrasound assistance;

- vibrarea piesei de prelucrat cu frecvență ultrasonică la prelucrarea prin electroeroziune a microgăurilor, utilizată în cazul soluțiilor cunoscute limitează drastic gama dimensională a pieselor prelucrate;- the vibration of the workpiece with ultrasonic frequency when processing by micro-erosion, used in the case of known solutions, drastically limits the dimensional range of the processed parts;

- la creșterea adâncimii microgăurilor, instabilitatea prelucrării prin electroeroziune crește datorită evacuării dificile din interstițiul de prelucrare a particulelor de material prelevate, ceea ce produce reducerea calității și preciziei suprafeței prelucrate precum și a productivității;- at the increase of the depth of the micro-holes, the instability of the processing by electro-erosion increases due to the difficult evacuation from the processing intersection of the particles of material collected, which produces the reduction of the quality and the precision of the processed surface as well as the productivity;

- la prelucrarea microgăurilor adânci de diametre foarte mici, electrodul-sculă se poate deforma ceea ce produce reducerea preciziei și calității suprafeței prelucrate.- when machining deep micro-holes of very small diameters, the tool electrode may deform which produces a reduction in the precision and quality of the processed surface.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unor microgăuri cu productivitate, precizie și calitate ridicată.The technical problem that the invention solves is the creation of microgas with high productivity, precision and quality.

Tehnologia de prelucrare a microgăurilor, conform invenției, rezolvă problema tehnică menționată prin faptul că:The microgas processing technology according to the invention solves the mentioned technical problem by the fact that:

- realizează degroșarea microgăurilor folosind prelucrarea cu laser în impulsuri, obținându-se astfel o productivitate ridicată chiar și la microgăuri de adâncime mare;- realizes the microgrid grinding using laser processing in pulses, thus achieving a high productivity even at deep microgreens;

- realizează finisarea suprafeței prelucrate anterior cu laser, prin electroeroziune asistată de ultrasunete, vibrând electrodul-sculă cu frecventa utrasonica și corectând abaterile de la cilindricitate;- achieves the finishing of the previously processed surface by laser, by ultrasonic assisted erosion, vibrating the tool electrode with the ultrasonic frequency and correcting the deviations from the cylindricality;

- crește calitatea suprafeței prelucrate prin finisarea electroerozivă și vibrația ultrasonică a electrodului-sculă, care conduce la îmbunătățirea evacuării particulelor prelevate mai ales în cazul microgăurilor adânci datorită cavitației induse ultrasonic în interstițiul de prelucrare;- the quality of the processed surface is increased by the electro-erosive finishing and the ultrasonic vibration of the tool electrode, which leads to the improvement of the evacuation of the collected particles, especially in the case of the deep microgas due to the ultrasonic cavitation induced in the processing intersection;

- crește calitatea suprafeței finisate prin electroeroziune asistată de ultrasunete datorită reducerii aproape în totalitate a stratului topit și resolidificat de la suprafața materialului piesei și accesului rapid al lichidului dielectric la materialul topit de descărcare;- increases the quality of the surface finished by ultrasonic assisted erosion due to the almost total reduction of the molten and resolidified layer from the surface of the part material and the rapid access of the dielectric liquid to the molten discharge material;

- asigură ghidarea electrodului sculă de formă tubulară în gaura degroșată inițial prin prelucrare cu laser în impulsuri folosind seturi de bucșe de ghidare care se introduc în gaura inițială astfel încât între suprafața găurii și suprafața exterioară a bucșei să existe un joc minim; diametrele interioare ale bucșelor corespund cu diametrele exterioare ale electrozilor tubulari sau filiformi.- ensures that the electrode guides a tubular-shaped tool in the initially thinned hole by laser processing in pulses using sets of guide bushes which are inserted into the initial hole so that there is minimal play between the surface of the hole and the outer surface of the bush; the inner diameters of the bushes correspond to the outer diameters of the tubular or filiform electrodes.

Echipamentul pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor, conform invenției, rezolvă problema tehnică menționată prin faptul că:The equipment for the ultrasonic assisted erosion finishing of the microgas, according to the invention, solves the mentioned technical problem by the fact that:

- asigură coaxialitatea electrodului scula tubular cu axa găurii inițiale printr-o ghidare multiplă care cuprinde prisme și bucșe de ghidare, evitându-se deformarea nepermisă a electrodului pe direcție verticală;- it ensures the coaxiality of the electrode tubular tool with the axis of the initial hole through a multiple guide comprising prisms and guide bushes, avoiding the permissible deformation of the electrode in the vertical direction;

1 OFICIUL DE STAT PENTRU INVENȚII șl iv 1 THE STATE OFFICE FOR INVENTIONS and iv

Cerere de brevet do .nvenți,.Patent application.

Nr. .A.±f!?.Nr. .A. ± f!?.

Data depozit .1X1‘θΙ'./Μ., | tv-2 01 ¢-00355-2 1 -OV 2HWData warehouse .1X1'θΙ './ Μ., | tv-2 0 1 ¢ -00355-2 1 -OV 2HW

Tehnologie și echipament pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor, solicitant Universitatea „Politehnica din BucureștiTechnology and equipment for the ultrasonic assisted erosion finishing of microgas, applying for the "Politehnica University of Bucharest"

- asigură introducerea lichidului dielectric prin interiorul electrodului-tubular realizându-se astfel, spălarea optimă a interstițiului de lucru și prin cumularea efectului cavitației induse ultrasonic prin vibrarea electrodului-sculă în interstițiul de prelucrare;- ensures the insertion of the dielectric liquid through the inside of the tubular electrode, thus achieving the optimal washing of the working gap and by cumulating the effect of the ultrasonic induced cavitation by vibrating the tool electrode in the processing gap;

- asigură spalarea laterală a interstițiului de prelucrare, esențială mai ales în cazul electrozilor filiformi, netubulari prin introducerea lichidului dielectric într-o cameră de alimentare, acesta ajungând în zona de lucru trecând prin niște fante coaxiale practicate în bucșa de ghidare inferioară a electrodului-sculă aflată în imediata apropiere a microgăurii de prelucrat;- ensures the lateral washing of the processing gap, essential especially for filiform electrodes, non-tubular by introducing the dielectric liquid into a supply chamber, this reaching the working area passing through coaxial slots practiced in the lower guide bushing of the tool electrode located in the immediate vicinity of the microgrid to be processed;

- permite ghidarea electrodului-sculă foarte aproape de piesa de prelucrat cu ajutorul unor suporți interschimbabili ai subansamblului de ghidare;- allows to guide the tool electrode very close to the workpiece with the aid of interchangeable supports of the guide assembly;

- asigură coaxialitatea ghidajului electrodului-sculă montat pe masa mașinii foarte aproape de piesa de prelucrat cu axa electrodului-sculă, respectiv cu axa lanțului ultrasonic cu ajutorul unui sistem de reglare cu suprafețe sferice ce permite rotația în jurul axelor conținute în planul orizontal;- ensures the coaxiality of the guide-tool electrode mounted on the machine table very close to the workpiece with the axis of the tool-electrode, respectively with the axis of the ultrasonic chain by means of a spherical surface adjustment system that allows rotation around the axes contained in the horizontal plane;

- asigură vibrarea cu frecvență ultrasonică a electrodului tubular ale căror dimensiuni sunt relativ constante, evitându-se vibrarea piesei de prelucrat ale cărei dimensiuni pot varia mult, ceea ce ar face dificilă funcționarea în condiții de rezonanță a lanțului ultrasonic.- ensures the ultrasonic frequency vibration of the tubular electrode whose dimensions are relatively constant, avoiding the vibration of the workpiece whose dimensions can vary widely, which would make it difficult to operate under the resonance conditions of the ultrasonic chain.

Tehnologia de prelucrare a microgăurilor, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The technology of microgas processing, according to the invention, has the following advantages:

- asigură o productivitate ridicată prin degroșarea cu laser și precizie ridicată prin finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete, care corectează abaterile de la cilindricitate;- ensures high productivity by laser de-greasing and high precision by ultrasonic assisted erosion finishing, which corrects the cylindrical deviations;

- asigură prelucrarea unor piese cu gamă largă dimensională prin vibrarea ultrasonică a electrodului-sculă cu dimensiuni relativ constante și nu a piesei;- ensures the processing of parts with wide dimensional range by ultrasonic vibration of the electrode-tool with relatively constant dimensions and not of the part;

- asigură productivitate și calitate ridicată a suprafeței prelucrate prin reducerea fenomenelor de scurt-circuit între electrodul-sculă și piesă datorită evacuării îmbunătățite a particulelor prelevate prin cavitația indusă ultrasonic în interstițiul de prelucrare;- it ensures productivity and high quality of the processed surface by reducing the short-circuit phenomena between the tool-electrode and the part due to the improved evacuation of the particles taken by the ultrasonic-induced cavitation in the processing intersection;

- asigură creșterea calității suprafeței prelucrate prin reducerea stratului topit și resolidificat (strat alb) la electroeroziune prin prelevarea ridicată a acestuia ca efect al cavitației induse ultrasonic în interstițiul de prelucrare.- ensures the quality of the processed surface by reducing the melted and resolidified layer (white layer) at the electro-erosion by its high sampling as an effect of the ultrasonic cavitation induced in the processing intersection.

Echipamentul pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The equipment for ultrasonic assisted erosion finishing of microgas, according to the invention, has the following advantages:

- asigură vibrarea electrodului-sculă cu dimensiuni relativ constante ceea ce permite prelucrarea unor piese cu game dimensionale largi;- ensures the vibration of the electrode-tool with relatively constant dimensions which allows the processing of parts with wide dimensional ranges;

- asigură precizie ridicată prin ghidarea electrodului-sculă pe lungime mare și cât mai aproape de piesa prelucrată;- ensures high accuracy by guiding the tool-electrode on a large length and as close as possible to the machined part;

- deformarea electrodului-sculă este redusă prin asigurarea coaxialității dintre lanțul ultrasonic și ghidajul inferior cu posibilitatea rotirii în jurul axelor conținute în planul orizontal;- the tool-electrode deformation is reduced by ensuring the coaxiality between the ultrasonic chain and the lower guide with the possibility of rotating around the axes contained in the horizontal plane;

- asigură spălarea eficientă cu lichid dielectric a interstițiului de prelucrare prin interiorul unui electrod-sculă tubular și pe suprafața exterioară în cazul unui electrod filiform, cumulat cu efectul cavitației induse ultrasonic în interstițiul de prelucrare datorită oscilațiilor cu frecvență ultrasonică pe direcția axei microgăurii.- ensures efficient washing with the dielectric fluid of the processing gap through the inside of a tubular electrode and on the outer surface in the case of a filiform electrode, cumulated with the effect of ultrasonic cavitation in the processing gap due to the ultrasonic frequency oscillations along the microgas axis.

- montarea ușoară pe mașina de electroeroziune cu ajutorul canalelor cu profil T aparținând mesei mașinii și dispozitivelor de prindere aparținând capului de lucru al mașinii.- easy mounting on the EDM machine by means of the T-profile channels belonging to the machine table and to the attachments belonging to the working head of the machine.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu figurile I, II, III, IV, IV.a, IV.b, V și V.a care reprezintă:The following is an example of embodiment of the invention in relation to Figures I, II, III, IV, IV.a, IV.b, V and V.a which represent:

- Figura I, schița operației de finisare prin electroeroziune asistată de ultrasunete a unei microgăuri după ce aceasta a fost degroșată anterior folosind prelucrarea cu laser în impulsuri;- Figure I, the sketch of the ultrasound-assisted electro-erosion finishing operation of a micro-hole after it has been previously degreased using pulse laser processing;

- Figura II, ansamblul echipamentului pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor;- Figure II, the assembly of the equipment for the ultrasonic assisted erosion finishing of the micro-holes;

r-2010-00355--r-2010-00355--

1 -0<ι- 20101 -0 <ι- 2010

Tehnologie și echipament pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor, solicitant Universitatea „Politehnica din BucureștiTechnology and equipment for the ultrasonic assisted erosion finishing of microgas, applying for the "Politehnica University of Bucharest"

- Figura III, suportul reglabil al dispozitivului de ghidare a electrodului-sculă;- Figure III, the adjustable support of the electrode-tool guide device;

- Figura IV, dispozitivul de ghidare multiplă a electrodului-sculă și de alimentare cu lichid dielectric pe suprafața exterioară a electrodului-sculă; figura IV.a, ghidarea electroduluisculă cu ajutorul sistemului de prisme; figura IV.b, ghidarea electrodului-sculă cu ajutorul bucșei cu fante longitudinale;- Figure IV, the multiple guiding device of the tool electrode and the dielectric fluid supply on the outer surface of the tool electrode; figure IV.a, the electrode-guide guidance using the prism system; figure IV.b, guiding the tool electrode by means of the bushing with longitudinal slots;

- Figura V, dispozitivul de prindere a electrodului-sculă pe lanțul ultrasonic și de alimentare cu lichid dielectric prin interiorul electrodului-sculă tubular; figura V.a, bacurile de prindere a electrodului-sculă.- Figure V, the electrode-tool clamping device on the ultrasonic chain and dielectric fluid supply through the inside of the tubular electrode-tool; figure V.a, the tool electrode clamps.

Tehnologia de finisare a microgăurilor străpunse prin electroeroziune asistată de ultrasunete constă în - figura I: prelucrarea de degroșare cu laser în impulsuri de mare productivitate, dar din care rezultă microgaura 1 în piesa 1b a cărei suprafață 1a are abateri mari de la cilindricitate datorită dispunerii izotermelor de topire a materialului produse de impulsurile laser succesive; finisarea prin electroeroziune cu vibrarea cu frecvență ultrasonică a electrodului-sculă 3 în lungul axei microgăurii prin ghidarea acestuia în gaura inițială degroșată cu laser prin introducerea în interiorul găurii inițiale a unei bucșe 2 care face parte dintr-un set de astfel de bucșe, astfel încât între suprafața găurii inițiale 1a și suprafața exterioară a bucșei 2a să existe un joc minim ca și între suprafața interioară a bucșei 2b și suprafața exterioară a electrodului-sculă 3a. După ghidare, bucșa se extrage pe la partea inferioară a microgăurii inițiale astfel daca este străpunsă astfel încât în acest moment, prelucrarea prin electroeroziune poate începe prin producerea descărcărilor electroerozive între suprafața exterioară a electrodului-sculă 3a și suprafața găurii inițiale 1a între care există un interstițiu lateral optim; astfel, se corectează forma găurii prin copierea formei cilindrice a electrodului-sculă pe suprafața piesei 1b și se elimină abaterile de la cilindricitate. Simultan electrodul-sculă are o mișcare de oscilație 4 cu frecvență ultrasonică pe direcția axei microgăurii - asigurarea vibrației ultrasonice a electrodului-sculă este mai ușoară datorită dimensiunilor sale relativ constante comparativ cu ale piesei 1b care poate avea o gamă dimensională largă - realizându-se cavitație indusă ultrasonic în interstițiul de prelucrare. Aceasta contribuie la creșterea productivității prin prelevarea ultrasonică suplimentară a materialului, reducerea fenomenelor de scurt-circuit între sculă și piesă datorită evacuării îmbunătățite a particulelor prelevate din interstițiul de prelucrare și creșterea calității suprafeței prelucrate prin prelevarea aproape în întregime a stratului topit de descărcare care are tensiuni termice ridicate și implicit microfisuri. Dacă microgaura inițială 1 este nestrăpunsă poziționarea electrodului-sculă 3 în raport cu axa microgăurii se realizează cu mijloace de vizare optică, prelucrarea electroerozivă asistată de ultrasunete pentru corectarea abaterilor realizându-se similar. Dificultățile de spălare a interstițiului de prelucrare comparativ cu prelucrarea găurilor străpunse sunt rezolvate prin injecția lichidului dielectric prin interiorul electrodului-sculă tubular precum și prin spălarea laterală a acestuia, la care se adaugă efectul favorabil produs de cavitația indusă ultrasonic în interstițiul de prelucrare.The technology for finishing microgranes pierced by ultrasonic assisted erosion consists of - figure I: laser degreasing processing in high productivity pulses, but which results in microgrid 1 in part 1b, whose surface 1a has large deviations from the cylindricality due to the arrangement of the isotherms. melting of the material produced by successive laser pulses; electro-erosion finishing with ultrasonic vibration of the tool-electrode 3 along the axis of the microgage by guiding it into the initial laser-thinned hole by inserting inside the initial hole of a bush 2 which is part of a set of such bushings, so that between the surface of the initial hole 1a and the outer surface of the bushing 2a there should be a minimum clearance as between the inner surface of the bushing 2b and the outer surface of the tool electrode 3a. After guiding, the bush is extracted on the lower part of the initial micro-hole so that it is pierced so that at this moment, the processing by electro-erosion can begin by producing electro-erosive discharges between the outer surface of the electrode-tool 3a and the surface of the initial hole 1a between which there is a gap. optimal side; thus, the shape of the hole is corrected by copying the cylindrical shape of the tool electrode onto the surface of part 1b and the deviations from the cylindricality are eliminated. Simultaneously the tool electrode has an oscillation movement 4 with ultrasonic frequency in the direction of the microgage axis - the ultrasonic vibration of the tool electrode is easier due to its relatively constant dimensions compared to the part 1b which can have a wide dimensional range - realizing the cavity ultrasonic induced in the processing interstitial. This contributes to the increase of the productivity by the additional ultrasonic sampling of the material, the reduction of the short-circuit phenomena between the tool and the piece due to the improved evacuation of the particles taken from the processing intersection and the increase of the quality of the processed surface by the sampling almost entirely of the melted discharge layer. high thermal and implicitly microfissures. If the initial microgrid 1 is incorrect, the position of the tool electrode 3 relative to the axis of the microgrid is achieved by optical means, the ultrasonic assisted electrosurgical processing for the correction of the deviations being similar. The difficulties of washing the processing gap compared to the processing of the holes are solved by injecting the dielectric liquid through the inside of the tubular tool electrode as well as by its lateral washing, to which is added the favorable effect produced by the ultrasonic cavitation induced in the intersection.

Echipamentul pentru pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor - figura II - este compus din: dispozitivul 5 de prindere și reglare a lanțului ultrasonic de vibrare a electrodului-sculă de tip tubular sau filiform (netubular), lanțul ultrasonic 6 pentru vibrarea electrodului-sculă 3 de tip tubular sau filiform pe direcție longitudinală (conform săgeții duble), dispozitivul 6a de prindere a electrodului-sculă pe lanțul ultrasonic și alimentare cu lichid dielectric și etanșare, dispozitivul 7 de prindere și reglare a ghidajului electrodului-sculă și dispozitivul 8 de ghidare longitudinală a electrodului-sculă și alimentare cu lichid dielectric pe suprafața laterală a electrodului-sculă. Pe figură, mai sunt reprezentate placa 9 cu canale T a capului de lucru pe care se prinde dispozitivul 5 și placa cu canale T a mesei de lucru pe care se prinde dispozitivul 7. Elementele 9 și 10 aparțin mașinii de electroeroziune pe care se montează echipamentul.The equipment for finishing by ultrasonic assisted erosion of the microgas - figure II - is composed of: the device 5 for gripping and adjusting the ultrasonic vibrating chain of the electrode-tool of tubular or filiform type (non-tubular), the ultrasonic chain 6 for vibrating the electrode- tool 3 of tubular or filiform type in longitudinal direction (according to the double arrow), device 6a for attachment of the electrode-tool on the ultrasonic chain and supplying with dielectric fluid and sealing, device 7 for gripping and adjusting the guide of the electrode-tool and device 8 longitudinal guide of the tool electrode and supply with dielectric fluid on the lateral surface of the tool electrode. The figure also shows the T-plate 9 of the working head on which the device 5 is attached and the T-channel plate of the working table on which the device 7 is attached. The elements 9 and 10 belong to the EDM machine on which the equipment is mounted. .

Tehnologie și echipament pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor, solicitant Universitatea „Politehnica” din BucureștiTechnology and equipment for ultrasonic assisted erosion finishing of microgas, applying for the "Politehnica" University of Bucharest

Suportul reglabil al dispozitivului de ghidare a electrodului-sculă - figura III - este compus din: tijele verticale 11 care prezintă la partea inferioară tălpile 11a, care servesc la prinderea dispozitivului pe placa 10 cu canale T și la partea superioară suprafețele filetate 11b cu ajutorul cărora se fixeaza traversa 12 cu șuruburile 13 asigurate cu șaibele grower 13a; tijele 11 și traversa 12 prezintă suprafețele sferice conjugate 11b și 12a cu ajutorul cărora ghidajul se poate roti în jurul axelor conținute în plan orizontal pentru a asigura coaxialitatea dintra axa ghidajului și axa electrodului sculă 3; piulița 14 realizează prinderea pe traversa 12 a corpului ghidajului 15 care are o suprafață filetată conjugată 15a (v. fig.IV). Tijele 11 fac parte dintr-un set care permite poziționarea corpului ghidajului 15 cât mai aproape de supafața frontală a piesei prelucrate 1b; reglarea ghidajului 15 la distanța minimă de piesa 1b se poate realiza și prin introducerea pe axele tijelor 11, între suprafața frontală a taversei 12b și șaibele grower 13a a unor șaibe plate de reglare (nefigurate). Reglarea coaxialității dintre axa lanțului ultrasonic și axa ghidajului se realizează grosier prin mișcările mesei mașinii de electroeroziune în plan orizontal și fin prin rotirea dispozitivelor 5 și 7 în jurul axelor conținute în plan orizontal.The adjustable support of the tool electrode guide device - figure III - is composed of: the vertical rods 11 which show at the bottom the soles 11a, which serve to attach the device to the plate 10 with T-channels and at the top the threaded surfaces 11b with which fix the cross member 12 with the screws 13 provided with the grower washers 13a; the rods 11 and the cross member 12 show the conjugated spherical surfaces 11b and 12a by means of which the guide can rotate about the axes contained in the horizontal plane to ensure coaxiality between the axis of the guide and the axis of the tool electrode 3; the nut 14 realizes the fastening on the cross member 12 of the guide body 15 which has a conjugated threaded surface 15a (see fig. IV). The rods 11 are part of a set that allows the positioning of the guide body 15 as close to the front surface of the workpiece 1b; adjusting the guide 15 at the minimum distance from the piece 1b can also be done by inserting on the axes of the rods 11, between the front surface of the tray 12b and the washer washer 13a of flat adjusting washers (not shown). The adjustment of the coaxiality between the axis of the ultrasonic chain and the axis of the guide is made coarsely by the movements of the table of the EDM machine horizontally and finely by rotating the devices 5 and 7 around the axes contained in the horizontal plane.

Dispozitivul de ghidare multiplă a electrodului-sculă și de alimentare cu lichid dielectric pe suprafața exterioară a electrodului-sculă - figura IV - este format din: bucșa superioară 16 și inferioară 17 și prismele 18 în “V” cu suprafețe de ghidare care formează un unghi de 90° (v. și fig. IV.a), care ghidează electrodul-sculă asigurând deformația minimă a acestuia; elementele 16, 17 și 18 sunt realizate din material electroizolant cu coeficient de frecare redus (de exemplu teflon); ștuțul 19 alimentează cu lichid dielectric de la agregatul mașinii de electroeroziune camera 20 din corpul 15b; în continuare, lichidul dielectric pătrunde prin fantele 17b din bucșa de ghidare inferioară 17, (v. fig. IV.b) - ghidarea electrodului-sculă realizându-se pe suprafețele 17a - orientate paralel cu axa electrodului-sculă, asigurând spălarea laterală a acestuia în interstițiul de prelucrare; bucșa inferioară 17 ca și aceea superioară 16 prezintă o suprafață filetată 17c și una de strângere 17d cu ajutorul cărora se montează bucșele 16 și 17 pe corpul 15 și 15b (fig. IV.b), ghidarea electrodului-sculă 3 în zona centrală (fig. IV.a) se realizează cu prismele conjugate 18 și 18a care sunt distanțate de arcurile 22 pentru a permite ghidarea unor electrozi-sculă de diametre diferite și apropiate de șurubul 23 și arcul lamelar 24; asigurarea unui ajustaj alunecător între prismele 18 și electrodul-sculă se realizează prin rotirea șurubului 23; deplasarea prismelor 18 pe direcție radială se face cu ajutorul știftului 21 cu axa pe aceeași direcție; corpul 15 prezintă o suprafață cilindrică interioara 15c, conjugată cu suprafețele exterioare ale prismelor 18, care menține prismele în proximitate.The multi-guide electrode-tool and dielectric fluid supply device on the outer surface of the electrode-tool - figure IV - consists of: upper and lower bush 16 and prisms 18 in "V" with guide surfaces forming an angle 90 ° (see also fig. IV.a), which guides the tool electrode ensuring its minimum deformation; elements 16, 17 and 18 are made of electrically insulating material with a low coefficient of friction (for example Teflon); the plug 19 supplies dielectric fluid from the unit of the EDM chamber 20 of the body 15b; further, the dielectric fluid enters through the slots 17b of the lower guide bush 17, (see fig. IV.b) - the guide electrode-tool is realized on the surfaces 17a - oriented parallel to the axis of the electrode-tool, ensuring its lateral washing. in the processing intersection; the lower bush 17 as well as the upper bush 16 has a threaded surface 17c and a clamping surface 17d with which the bushings 16 and 17 are mounted on the body 15 and 15b (fig. IV.b), guiding the electrode-tool 3 in the central area (fig. IV.a) is made with the conjugate prisms 18 and 18a which are spaced from the springs 22 to allow the guide electrodes of different diameters and close to the screw 23 and the blade spring 24; ensuring a sliding adjustment between the prisms 18 and the tool electrode is achieved by rotating the screw 23; the displacement of the prisms 18 in the radial direction is made by means of the pin 21 with the axis in the same direction; the body 15 has an inner cylindrical surface 15c, conjugated with the outer surfaces of the prisms 18, which keeps the prisms in proximity.

Dispozitivul de prindere a electrodului-sculă pe lanțul ultrasonic și de alimentare cu lichid dielectric prin interiorul electrodului-sculă tubular - figura V - cuprinde: trei bacuri radiale 25, cu axele dispuse la 120°, care prind electrodul-sculă 3 într-un ventru - punct de amplitudine maximă al undelor staționare formate în lanțul ultrasonic; bacurile 25 sunt distanțate de arcurile 26 (v. și fig. IV.a) pentru prinderea unor electrozi-sculă 3 de diametre diferite și apropiate pentru a asigura strângerea electrodului-sculă 3 prin rotirea piuliței 27 care se filetează pe concentratorul 28; strângerea se realizează prin exercitarea de către piulița 27 a unei forțe pe suprafața conică inferioare 27a și producerea unei forțe de reacțiune pe suprafața conică superioară 28a care aparține concentratorului 28; bacurile 25 prezintă suprafețe conice conjugate 27a și 28a (fig. IV.a). Alimentarea cu lichid dielectric prin interiorul electrodului tubular, se realizează prin ștuțul 29 asamblat prin filetare cu concentratorul 28 într-un punct nodal - punct de amplitudine nulă - care introduce lichidul prin orificiul radial 28b practicat în corpul concentratorului 28; în continuare, lichidul pătrunde prin electrodulsculă tubular 3 realizând spălarea prin injecție a interstițiului de prelucrare și eliminarea eficientă a particulelor prelevate la prelucrarea microgăurilor adânci; manșonul de cauciuc 3b care se introduce în corpul concentratorului 28 pe la gaura conică 28c și apoi în gaura c’cl 010-00353-2 1 0V 2610The device for attaching the tool electrode to the ultrasonic chain and to supplying the dielectric fluid through the inside of the tubular tool electrode - figure V - comprises: three radial rods 25, with the axes disposed at 120 °, which attach the tool electrode 3 in a venter. - point of maximum amplitude of the stationary waves formed in the ultrasonic chain; the rods 25 are spaced from the springs 26 (see and fig. IV.a) for attaching electrodes-tool 3 of different and close diameters to ensure the tightening of the electrode-tool 3 by rotating the nut 27 which threads on the concentrator 28; the tightening is accomplished by the nut 27 exerting a force on the lower conical surface 27a and producing a reaction force on the upper conical surface 28a belonging to the concentrator 28; the trays 25 have conjugated conical surfaces 27a and 28a (fig. IV.a). The dielectric liquid supply through the inside of the tubular electrode is made by the socket 29 assembled by threading with the concentrator 28 at a nodal point - point of null amplitude - which introduces the liquid through the radial hole 28b practiced in the body of the concentrator 28; further, the liquid enters through the tubular electrode 3 performing injection washing of the processing gap and the efficient removal of the particles taken during deep microgrid processing; the rubber sleeve 3b which is inserted into the body of the concentrator 28 at the conical hole 28c and then in the hole c'cl 010-00353-2 1 0V 2610

Tehnologie și echipament pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor, solicitant Universitatea „Politehnica din București cilindrică 28d etanșează electrodul-sculă 3 astfel încât circulația lichidului dielectric să se facă numai prin interiorul electrodului-sculă.Technology and equipment for the ultrasonic assisted erosion finishing of the microgas, requesting the “Polytechnic University of Bucharest cylindrical 28d” seals the electrode-tool 3 so that the circulation of the dielectric liquid is made only through the inside of the electrode-tool.

în cazul electrozilor filiformi netubulari, alimentarea cu lichid dielectric se face numai pe suprafața laterală a acestora, iar concentratorul nu mai are prevăzut ștuțul de alimentare în punctul nodal și sistemul de etanșare cu garnitură de tip manșon elastic. Varianta aceasta se poate folosi la finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete a microgăurilor mai puțin adânci.In the case of the nonubular filiform electrodes, the dielectric liquid supply is made only on their lateral surface, and the concentrator no longer has the supply plug at the nodal point and the sealing system with elastic sleeve gasket. This variant can be used for the ultrasonic assisted erosion finishing of the shallower micro-holes.

\-2 Ο X -: C 3 5 δ -ι -04- 2010 fii\ -2 Ο X -: C 3 5 δ -ι -04- 2010 fii

Tehnologie și echipament pentru finisarea prin electroeroziune asistată de ultrasi nete a microgăurilor, solicitant Universitatea „Politehnica din BucureștiTechnology and equipment for finishing by micro ultrasonic assisted ultrasonic erosion, applying for the "Politehnica University of Bucharest"

Claims (4)

REVENDICĂRI 1. Tehnologie de finisare a microgăurilor prin electroeroziune asistată de ultrasunete caracterizată prin aceea că microgăurile 1 sunt prelucrate anterior cu laser în impulsuri și apoi finisate prin electroeroziune cu vibrarea electrodului-sculă 3 tubular sau netubular cu frecvență ultrasonică pe direcția 4 a axei microgăurii și ghidarea sculei în gaura inițială degroșată cu laser folosind un set de bucșe de ghidare 2 care se introduc în gaura inițială, diametrul exterior al acestora având un joc minim în raport cu diametrul găurii inițiale, iar diametrul interior al bucșelor de ghidare având un joc minim în raport cu diametrul exterior al electrozilor tubulari; se introduce o bucșă de ghidare 2 cu dimensiune convenabilă în interiorul găurii inițiale, electrodul-sculă tubular 3 în interiorul bucșei de ghidare, iar apoi, dacă gaura inițială este străpunsă se scoate bucșa pe la partea inferioară; în acest moment, prelucrarea prin electroeroziune asistată de ultrasunete poate începe, corectându-se abaterile de la cilindricitate a formei microgăurii 1a produse de prelucrarea cu laser în impulsuri, îmbunătățind și calitatea suprafeței prelucrate prin prelevarea stratului topit de descărcările electrice în proporție foare mare prin cavitație indusă ultrasonic în interstițiul de prelucrare.1. Microwave finishing technology by ultrasonic assisted erosion characterized by the fact that the microgas 1 are processed previously by laser in pulses and then finished by electro erosion with the vibration of the tubular or non-tubular electrode 3 with ultrasonic frequency in the direction 4 of the microgas axis and the guidance. the tool in the laser hole initialized hole using a set of guide bushes 2 which are inserted into the initial hole, their outer diameter having a minimum clearance relative to the initial hole diameter, and the inner diameter of the guide bushes having a minimum clearance. with the outer diameter of the tubular electrodes; insert a guide bush 2 of convenient size inside the initial hole, the tubular tool electrode 3 inside the guide bush, and then, if the initial hole is pierced, remove the bushing at the bottom; At this point, the ultrasonic assisted erosion processing can start, by correcting the cylindrical deviations of the shape of the microgage 1a produced by the laser processing in pulses, and also improving the quality of the surface processed by removing the molten layer from the electric discharge in very large proportion. ultrasonic induced in the processing interstitial. 2. Suport reglabil 7 al dispozitivului 8 de ghidare a electrodului-sculă 3 tubular sau filiform netubular caracterizat prin aceea că se poate roti în jurul axelor conținute în plan orizontal prin deplasarea relativă a unei traverse 12 în raport cu niște tije 11 care prezintă niște suprafețe sferice conjugate 12a și 11c aflate în contact, în vederea asigurării coaxialității dintre axa dispozitivului 6a de prindere a electrodului-sculă și axa dispozitivului de ghidare a electrodului-sculă; pentru reglarea grosieră pe verticală a dispozitivului 8 de ghidare a electrodului-sculă, cât mai aproape de suprafața frontală a piesei prelucrate 1b, tijele 11 sunt interschimbabile făcând parte dintr-un set de lungimi diferite; pentru reglarea fină pe verticală, se interpun niște șaibe plate de grosimi diferite pe tijele 11, între suprafața frontală 12b a traversei 12 și șaibele grower 13a ale șuruburilor de blocare 13.2. Adjustable support 7 of the electrode-guide device 3 tubular or non-tubular wire electrode characterized in that it can rotate about the axes contained in the horizontal plane by the relative displacement of a cross member 12 relative to rods 11 having some surfaces conjugated spheres 12a and 11c in contact, in order to ensure coaxiality between the axis of the tool-electrode grab 6a and the axis of the tool-electrode guide device; for the coarse vertical adjustment of the tool electrode guide device 8, as close to the front surface of the machined part 1b, the rods 11 are interchangeable as part of a set of different lengths; for fine vertical adjustment, flat washers of different thicknesses are interposed on the rods 11, between the front surface 12b of the cross member 12 and the grower washers 13a of the locking screws 13. 3. Dispozitiv 8 de ghidare a electrodului-sculă tubular sau netubular caracterizat prin aceea că realizează o ghidare multiplă prin elemente din material electroizolant și coeficient de frecare redus și anume niște bucșe de ghidare, superioară 16 și inferioară 17 și prisme în “V 18 și 18a cu suprafețe de ghidare ce formează un unghi de 90°, distanțate de niște arcuri elicoidale 22 și apropiate pentru a forma un ajustaj alunecător cu electrodul sculă 3, cu ajutorul unui șurub 23 filetat într-un corp 15 și arc lamelar 24 care face contact cu una dintre prisme 18; deplasarea pe direcție radială a prismelor 18 și 18a este asigurată cu ajutorului unui știft 21 cu axa pe aceeași direcție radială și care pătrunde într-una din prismele 18; bucșa inferioară 17 prezintă niște fante 17b paralele cu axa electrodului-sculă prin care se injectează lichid dielectric care asigură spălarea laterală a electrodului-sculă în interstițiul de prelucrare.3. Guide device 8 for tubular or non-tubular tool electrode, characterized in that it performs multiple guidance through elements of electrically insulating material and a low friction coefficient, namely some guide bushes, upper 16 and lower 17 and prisms in “V 18 and 18a with guide surfaces forming an angle of 90 °, spaced apart by helical springs 22 and close together to form a sliding adjustment with the tool electrode 3, using a screw 23 threaded into a body 15 and a lamellar spring 24 which makes contact with one of the prisms 18; the radial displacement of the prisms 18 and 18a is provided by means of a pin 21 with the axis in the same radial direction and which enters one of the prisms 18; the lower bushing 17 has slots 17b parallel to the axis of the tool electrode through which dielectric fluid is injected which ensures the lateral washing of the tool electrode at the processing intersection. 4. Dispozitiv 6a de prindere a electrodului-sculă 3 pe lanțul ultrasonic și alimentare cu lichid dielectric caracterizat prin aceea că prinderea electrodului-sculă pe lanțul ultraonic se realizează la nivelul unui ventru cu ajutorul a trei bacuri conjugate 25 cu axele dispuse la 120°, distanțate de niște arcuri elicoidale 26, iar deplasarea bacurilor 25 pe direcție radială pentru strângere, se face cu ajutorul unei piulițe 27 care prin filetare în concentratorul 28 al lanțului ultrasonic, exercită o presiune pe niște suprafețe conice 27a ale bacurilor și o forță de reacțiune pe o suprafață conică 28a a concentratorului 28 aflată în contact cu suprafețele conice conjugate ale bacurilor 25; alimentarea cu lichid dielectric prin electrodul-sculă tubular 3 se face printr-un ștuț 29 - filetat pe direcție radială pe concentratorul 28 la nivelul unui punct nodal - și apoi printr-o gaură radială 28b din concentratorul 28 cu axa în prelungirea axei ștuțului 29, electrodul-sculă 3 fiind etanșat în exterior cu un manșon de cauciuc 3a, care se strânge pe electrodul-sculă 3 prin introducerea succesivă în gaura conică 28c și cilindrică 28d din concentratorul 28.4. Device 6a for gripping the electrode-tool 3 on the ultrasonic chain and feeding with dielectric fluid characterized in that the attachment of the electrode-tool on the ultrasonic chain is realized at the level of a venter by means of three junctions 25 conjugated with the axes arranged at 120 °, distanced by helical springs 26, and the movement of the rods 25 in the radial direction for tightening, is done by means of a nut 27 which by threading in the concentrator 28 of the ultrasonic chain, exerts a pressure on some conical surfaces 27a of the rods and a reaction force on a conical surface 28a of the concentrator 28 which is in contact with the conjugated conical surfaces of the bins 25; the dielectric fluid is fed through the tubular tool electrode 3 by a socket 29 - threaded in a radial direction on the hub 28 at the point of a knot - and then by a radial hole 28b in the hub 28 with the axis extending the axis of the socket 29, the tool electrode 3 being sealed externally with a rubber sleeve 3a, which is tightened on the tool electrode 3 by successively inserting it into the conical hole 28c and cylindrical 28d of the concentrator 28.
ROA201000353A 2010-04-21 2010-04-21 Equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion RO126381B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201000353A RO126381B1 (en) 2010-04-21 2010-04-21 Equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201000353A RO126381B1 (en) 2010-04-21 2010-04-21 Equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO126381A0 true RO126381A0 (en) 2011-06-30
RO126381B1 RO126381B1 (en) 2015-07-30

Family

ID=44502311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201000353A RO126381B1 (en) 2010-04-21 2010-04-21 Equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO126381B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RO126381B1 (en) 2015-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110181134A (en) A kind of Fine and Deep Hole electric machining apparatus and method
RO126381A0 (en) Technology and equipment for finishing micro holes by ultrasound-assisted electroerosion
CN104014884A (en) Micro-fine wire electrical discharge machining device generating electrode wire based on electrostatic spinning
RU2522864C2 (en) Spark-erosion piercing of holes
JP6072718B2 (en) Wire electrical discharge machining apparatus, thin plate manufacturing method, and semiconductor wafer manufacturing method
US3214360A (en) Electrolytic cavity sinking apparatus
CN111151831B (en) Method and device for bipolar electrodischarge machining of workpieces
RO128720B1 (en) Equipment for simultaneous machining of micro holes by ultrasound-assisted electroerosion
CN111975148A (en) Electrolytic electric spark machining method for thin slice with high-frequency vibration
CN102267103B (en) Online perforating device of linear cutting machine
RO133963A0 (en) Equipment for machining micro pins and micro holes by electrical discharge with torsional and longitudinal ultrasonic vibration of tool-electrode
RO130680A0 (en) Equipment for simultaneously machining hole and micro-hole structures by ultrasound-assisted electrical discharge
KR20190047408A (en) Apparatus for electrolytic processing
CN212070690U (en) Micro electric spark/electrolytic machining spindle suitable for high-speed rotation
CN212070691U (en) Micro electric spark/electrolytic machining tool capable of rotating at high speed
RO125516A0 (en) Equipment for processing deep micro-slots by ultrasound-assisted electro-erosion
JP2015009292A (en) Fine hole electric discharge machining device, and fine hole electric discharge machining method using the machining device
RU2510311C1 (en) Method of cutting of oscillating part
CN214023922U (en) Machine head equipment for operation of electric spark machine
CN110076402B (en) Auxiliary device for wire cut electrical discharge machining
RO131488B1 (en) Device for machining helical grooves on external or internal surfaces of electrically-conductive pieces, by ultrasound-assisted electrical discharge
Furutani et al. Performance of electrochemical discharge machining by forced discharge dispersion
CN216912394U (en) Electrode bar indexable supporting structure of electric spark/electrolysis machine tool
Norliana Micro Drilling EDM with Non-contact Controlled Pulse Train Method
CN107931755B (en) A kind of array deep hole electrolytic machining device