RU187184U1

RU187184U1 - CONDUCTOR FOR ELECTROEROSION PROCESSING DEEP MICRO-HOLE

Info

Publication number: RU187184U1
Application number: RU2018139380U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Фёдорович Бойко; Алексей Михайлович Лойко; Надежда Алексеевна Архипова; Алексей Игоревич Шестаков
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2019-02-22

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для электроэрозионной обработки материалов и может быть использована при прошивке глубоких микроотверстий проволочным электродом-инструментом.Полезная модель направлена на повышение точности обработки отверстий за счет сохранения стабильности размеров и формы направляющих отверстий в процессе их изготовления и эксплуатации кондуктора.Это достигается за счет того, что кондуктор для электроэрозионной обработки глубоких микроотверстий содержит корпус 1 с размещенной в нем кондукторной втулкой, имеющей направляющие отверстия 3. В предложенном решении корпус изготовлен из электроизоляционного материала. Кондукторная втулка представляет собой две консольно установленные в верхней части корпуса 1 металлические кондукторные пластины 2. Пластины 2 имеют соосные направляющие отверстия на консольных частях. При этом толщина каждой из кондукторных пластин 2 составляет (0,1÷0,2) мм, а толщина слоя электроизоляционного материала между ними находится в пределах (5÷10) диаметров направляющего отверстия. 1 н.п.ф., 1 илл.The utility model relates to devices for electrical discharge machining of materials and can be used for flashing deep microholes with a wire-electrode tool. A useful model is aimed at improving the accuracy of hole processing by maintaining the stability of the size and shape of the guide holes during the manufacture and operation of the conductor. due to the fact that the conductor for electrical discharge machining of deep microholes contains a housing 1 with a conductor sleeve located therein th, having guide holes 3. In the proposed solution, the housing is made of electrical insulating material. The jig bush consists of two metal jig plates 2 cantilever mounted in the upper part of the housing 1. The plates 2 have coaxial guide holes on the cantilever parts. The thickness of each of the conductor plates 2 is (0.1 ÷ 0.2) mm, and the thickness of the layer of electrical insulation material between them is within (5 ÷ 10) the diameters of the guide hole. 1 n.p.f., 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для электроэрозионной обработки материалов и может быть использована при прошивке глубоких микроотверстий проволочным электродом-инструментом.The utility model relates to devices for electrical discharge machining of materials and can be used when flashing deep microholes with a wire electrode tool.

Известна конструкция кондуктора для электроэрозионной обработки (Справочное пособии по электротехнологии. Электроэрозионная обработка металлов; Лениздат, 1972 г., авторы Е.М. Левинсон, B.C. Лев, Стр. 230-232), содержащая металлический корпус с выполненным в нем направляющим отверстием, через которое в процессе обработки проходит проволочный электрод-инструмент.A known conductor design for electrical discharge machining (Reference manual on electrical technology. Electrical discharge machining of metals; Lenizdat, 1972, authors EM Levinson, BC Lev, pp. 230-232), containing a metal casing with a guide hole made through it, through which in the process of processing passes a wire electrode tool.

Недостатком известной конструкции является невысокая точность обработки отверстий с помощью указанного кондуктора. Это объясняется тем, что при использовании металлических кондукторов происходит их электроэрозионное разрушение, вследствие ответвления в тело кондуктора импульсных токов и, следовательно, изменяются размеры и точность направляющего отверстия, что и приводит к снижению точности обработки.A disadvantage of the known design is the low accuracy of hole processing using the specified conductor. This is due to the fact that when using metal conductors, their electroerosive destruction occurs due to branching of pulse currents into the conductor body and, consequently, the dimensions and accuracy of the guide hole are changed, which leads to a decrease in processing accuracy.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является конструкция устройства для получения окончательного размера отверстия (Артамонов Б.А., Волков Ю.С., Дрожалова В.И и др. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Учеб. пособие (в 2-х томах). Т. 1. Обработка материалов с применением инструмента / Под ред. В.П. Смоленцева. - М.: Высш. шк., 1983, Стр. 72).The closest technical solution adopted for the prototype is the design of the device for obtaining the final hole size (Artamonov B.A., Volkov Yu.S., Drozhalova V.I. et al. Electrophysical and electrochemical methods of processing materials. Textbook. -volume). T. 1. Material processing using a tool / Edited by V.P. Smolentsev. - M .: Higher school, 1983, p. 72).

Устройство представляет собой металлический корпус, имеющий диэлектрическую кондукторную втулку с направляющими отверстиями, которые выполнены в металлических кольцах, запрессованных во втулке. Направляющие отверстия служат для ориентации электрода-инструмента в пространстве.The device is a metal housing having a dielectric conductor sleeve with guide holes that are made in metal rings pressed into the sleeve. Guide holes serve to orient the tool electrode in space.

Недостатками прототипа являются невысокая точность обработки отверстий с использованием устройства и невозможность обработки отверстий различных диаметров, что снижает технологические возможности устройства.The disadvantages of the prototype are the low accuracy of hole processing using the device and the inability to process holes of various diameters, which reduces the technological capabilities of the device.

Наличие указанного недостатка объясняется невысокой точностью по соосности направляющих отверстий в кольцах вследствие раздельного изготовления колец и естественной дисперсии отклонений по соосности внутренних отверстий относительно наружных диаметров колец, а также вследствие пространственного перекоса осей колец в процессе их запрессовки. Кроме того, указанное устройство обеспечивает возможность обработки отверстий только одного конкретного диаметра.The presence of this drawback is due to the low accuracy in alignment of the guide holes in the rings due to the separate manufacture of the rings and the natural dispersion of deviations in the alignment of the inner holes relative to the outer diameters of the rings, as well as due to the spatial distortion of the axes of the rings during the process of pressing them. In addition, this device provides the ability to handle holes of only one specific diameter.

С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: корпус с размещенной в нем кондукторной втулкой с направляющими отверстиями.With the essential features of the utility model, the following set of features of the prototype coincides: a housing with a conductor sleeve housed in it with guide holes.

Полезная модель направлена на повышение точности обработки отверстий за счет сохранения стабильности размеров и формы направляющих отверстий в процессе их изготовления и эксплуатации кондуктора.The utility model is aimed at improving the accuracy of hole processing by maintaining the stability of the size and shape of the guide holes in the process of their manufacture and operation of the conductor.

Это достигается за счет того, что кондуктор для электроэрозионной обработки глубоких микроотверстий содержит корпус с размещенной в нем кондукторной втулкой, имеющей направляющие отверстия. В предложенном решении корпус изготовлен из электроизоляционного материала, а кондукторная втулка представляет собой две консольно установленные в верхней части корпуса металлические кондукторные пластины с соосными направляющими отверстиями на консольных частях. При этом толщина каждой из кондукторных пластин составляет (0,1÷0,2) мм, а толщина слоя электроизоляционного материала между ними находится в пределах (5÷10) диаметров направляющего отверстия.This is achieved due to the fact that the conductor for electrical discharge machining of deep microholes contains a housing with a conductor sleeve located therein having guide holes. In the proposed solution, the casing is made of electrical insulating material, and the conductor sleeve consists of two metal conductor plates cantilevered in the upper part of the casing with coaxial guide holes on the cantilever parts. The thickness of each of the conductive plates is (0.1 ÷ 0.2) mm, and the thickness of the layer of electrical insulation material between them is within (5 ÷ 10) the diameters of the guide hole.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид кондуктора для электроэрозионной обработки глубоких микроотверстий.A utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a General view of the conductor for electrical discharge machining of deep microholes.

Кондуктор для электроэрозионной обработки глубоких микроотверстий содержит корпус 1, выполненный из электроизоляционного материала, например, пластика. В верхней части корпуса 1 консольно жестко закреплены, например, клеевым соединением, две металлические кондукторные пластины 2. Толщина каждой из пластин составляет (0,1÷0,2) мм. Кондукторные пластины 2 установлены в верхней части корпуса 1 параллельно друг другу на расстоянии, равном (5÷10) диаметров обрабатываемого отверстия.The conductor for electrical discharge machining of deep microholes comprises a housing 1 made of an electrical insulating material, for example, plastic. In the upper part of the housing 1, two metal conductive plates 2 are cantileverly fixed, for example, by glue connection. The thickness of each of the plates is (0.1 ÷ 0.2) mm. Conductor plates 2 are installed in the upper part of the housing 1 parallel to each other at a distance equal to (5 ÷ 10) the diameters of the hole being machined.

На консольных частях кондукторных пластин 2 выполняются соосные направляющие отверстия 3, служащие для ориентации электрода-инструмента 4 в процессе его осевого рабочего перемещения при обработке глубокого микроотверстия в детали 5. Диаметр электрода-инструмента 4 выбирается с учетом диаметра отверстия, которое будет обрабатываться в детали 5 и межэлектродного зазора, необходимого при обработке.On the cantilever parts of the conductor plates 2, coaxial guide holes 3 are made, which serve to orient the tool electrode 4 during its axial working movement when processing a deep micro-hole in the part 5. The diameter of the electrode-tool 4 is selected taking into account the diameter of the hole to be processed in the part 5 and interelectrode gap required during processing.

Выполнение корпуса 1 кондуктора из электроизоляционного материала исключает возможность электроэрозионного разрушения кондуктора, возникающего вследствие течения электрического тока между пластинами 2 кондуктора, и, следовательно, изменяющего размеры и точность направляющих отверстий 3, что в конечном итоге приводит к повышению точности обработки с использованием кондуктора и к повышению его износостойкости.The execution of the casing 1 of the conductor of the insulating material eliminates the possibility of electroerosive destruction of the conductor, arising from the flow of electric current between the plates 2 of the conductor, and, therefore, changing the size and accuracy of the guide holes 3, which ultimately leads to increased accuracy using the conductor and to increase its wear resistance.

Приведенная конструкция кондукторной втулки с соосными направляющими отверстиями 3 в двух металлических кондукторных пластинах 2 позволяет получать направляющие отверстия 3 путем одновременной их прошивки (электроэрозионной обработки) электродом-инструментом 4 в двух пластинах 2, а затем и отверстие непосредственно в детали 5, с одного установа. Это обеспечивает высокую степень точности полученных направляющих отверстий, их идеальную соосность, и позволяет повысить точность обработки глубоких микроотверстий в деталях с использованием кондуктора.The design of the conductor sleeve with coaxial guide holes 3 in two metal conductor plates 2 allows you to get guide holes 3 by simultaneously flashing them (EDM) with an electrode tool 4 in two plates 2, and then the hole directly into part 5, from one installation. This provides a high degree of accuracy of the obtained guide holes, their perfect alignment, and improves the accuracy of processing deep micro-holes in parts using a conductor.

Выполнение металлических кондукторных пластин 2 ограниченной толщины, в пределах (0,1÷0,2) мм, дает возможность исключить перекос и конусность направляющих соосных отверстий 3 в процессе их изготовления, а наличие электроизоляционного материала между пластинами 2 толщиной (5÷10) диаметров направляющего отверстия 3, исключает электроэрозионное разрушение поверхностей направляющих отверстий 3, и повышает их износостойкость, что в совокупности повышает точность обработки отверстий при использовании кондуктора.The execution of metal conductive plates 2 of limited thickness, within (0.1 ÷ 0.2) mm, makes it possible to eliminate the skew and taper of the coaxial guide holes 3 during their manufacture, and the presence of electrical insulation material between the plates 2 with a thickness (5 ÷ 10) of diameters guide holes 3, eliminates the erosion of the surfaces of the guide holes 3, and increases their wear resistance, which together increases the accuracy of the holes when using a conductor.

Кондуктор для электроэрозионной обработки глубоких микроотверстий используется следующим образом. Перед выполнением обработки деталь 5 устанавливается на стол электроэрозионного станка с учетом осевого расположения его шпинделя (на фиг. не показано), и относительно нее позиционируется предлагаемый кондуктор.The conductor for electrical discharge machining of deep microholes is used as follows. Before processing, part 5 is installed on the table of the EDM machine, taking into account the axial location of its spindle (not shown in Fig.), And the proposed conductor is positioned relative to it.

При этом происходит подключение к источнику тока детали 5 и электрода-инструмента 4. Затем к источнику тока подключаются кондукторные металлические пластины 2, установленные в верхней части корпуса 1. Включается рабочая (осевая вертикальная) подача электрода-инструмента 4. При этом в процессе вертикального перемещения электрода-инструмента 4 последовательно выполняется электроэрозионная обработка (прошивка) на мягких режимах (энергия импульса до 10 мкДж) двух направляющих соосных отверстий 3 в кондукторных пластинах 2.In this case, the part 5 and the electrode-tool 4 are connected to the current source. Then the conductive metal plates 2 installed in the upper part of the housing 1 are connected to the current source. The working (axial vertical) feed of the electrode-tool 4 is turned on. In this case, during vertical movement electrode-tool 4 sequentially performs electrical discharge machining (firmware) in soft modes (pulse energy up to 10 μJ) of two coaxial guide holes 3 in the conductor plates 2.

После получения соосных направляющих отверстий 3 в кондукторных пластинах 2, они отключаются от источника тока, изменяется режим обработки, и при дальнейшей вертикальной подаче электрода-инструмента 4 происходит обработка отверстия непосредственно в детали 5. Это обеспечивает процесс выполнения направляющих отверстий 3 и обработку отверстия в детали 5 с одного установа.After receiving the coaxial guide holes 3 in the conductor plates 2, they are disconnected from the current source, the processing mode changes, and with further vertical supply of the electrode tool 4, the hole is machined directly into the part 5. This ensures the process of making the guide holes 3 and the hole is machined into the part 5 with one installation.

В процессе обработки отверстия в детали 5 направляющие отверстия 3 в кондукторных пластинах 2 служат для направления электрода-инструмента 4 и обеспечения параллельности его оси направлению рабочей подачи, что имеет особое значение при обработке глубоких микроотверстий. По окончании обработки, электрод-инструмент 4 возвращается в исходное положение.During the processing of the holes in the part 5, the guide holes 3 in the conductive plates 2 serve to guide the electrode tool 4 and ensure that its axis is parallel to the direction of the working feed, which is of particular importance when processing deep microholes. At the end of processing, the electrode-tool 4 returns to its original position.

Использование предложенной полезной модели позволит повысить точность обработки глубоких микроотверстий за счет сохранения стабильности размеров и формы направляющих отверстий в процессе их изготовления и эксплуатации кондуктора. Особое значение это имеет при обработке глубоких микроотверстий, так как электрод-инструмент имеет большую длину вылета, и необходима стабилизация его перемещения в осевом направлении.Using the proposed utility model will improve the accuracy of processing deep microholes by maintaining the stability of the size and shape of the guide holes during their manufacture and operation of the conductor. This is of particular importance when processing deep microholes, since the electrode-tool has a large extension length, and stabilization of its movement in the axial direction is necessary.

Claims

The conductor for electrical discharge machining of deep microholes, made in the form of a casing with a conductor sleeve installed therein with guide holes, characterized in that the casing is made of electrical insulation material, and the conductor sleeve is made in the form of two parallel metal conductor plates with coaxial plates mounted in the upper part of the casing guide holes on the console parts, while the thickness of each of the plates is (0.1 ÷ 0.2) mm, and the thickness of the layer of electrical insulating mat The series between them is equal to (5 ÷ 10) the diameters of the guide hole.