RU2423209C1

RU2423209C1 - Method of electric charge machining by wire electrode tool

Info

Publication number: RU2423209C1
Application number: RU2009141098/02A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Валерьевич Кравченко (RU); Дмитрий Валерьевич Кравченко; Дмитрий Дмитриевич Попов (RU); Дмитрий Дмитриевич Попов
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2011-07-10
Also published as: RU2009141098A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electric charge machining of complex-profile articles, for example, male and female die tooling, master cams, templates, punchers etc., from whatever current conducting materials. Proposed method comprises shaping preset surface at electric charge cutout machine tool with PNC in coordinated coordinate motion of wire electrode tool along trajectory generated by control program. Electric charge machining by wire electrode tool is performed in two passes. Note here that during first pass, trajectory set by control program allows shaping preset lateral surface of article by feed wire electrode into processing zone bottom to top or from top to bottom, while in second pass, without rearranging article and varying electrode feed direction into opposite direction, it allows re-processing of pre-shaped lateral surface along the same trajectory but in opposite direction.

EFFECT: preset precision or electric charge machining.

2 cl, 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 tools, 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 tools. / B.A. Artamonov, Yu.S. Volkov, V.I. Drozhalova; under the editorship of V.P. Smolentsev. - M.: Higher school, 1983. - 247 p .; Nemilov EF Handbook of EDM machining otke of materials: a reference book / EF Nemilov. - L .: Engineering, Leningrad. Department, 1989. - 164 p.).

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. / Г.Н.Лесина // Электрофизические и электрохимические методы обработки. - 1982. - Вып.3. - С.11-13).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, there will inevitably be formed slopes of lateral shaped surfaces of products, the presence of which in most cases is unacceptable (see Lesina G.N. Errors, due to the features of EDM cutting with an electrode-wire. / G.N. Lesina // Electrophysical and electrochemical processing methods. - 1982. - Issue 3. - S.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).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 влияющем 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, adversely 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 consists in solving the problem of developing an EEE variant 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. get the 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 in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known EEE method for products by wire EI, the formation of a given surface of the product is carried out on an EDM cutting machine due to the coordinated coordinate movements of the wire EI along the path specified from the unitary enterprise.

Особенность заявленного способа заключается в том, что ЭЭО изделия 3 проволочным ЭИ 2 осуществляют при реализации двух переходов (см. чертеж), где в рамках первого перехода по траектории 6, задаваемой от УП, осуществляют формообразование заданной боковой поверхности 7 изделия 3 проволочным ЭИ 2 с направлением его подачи в зону обработки снизу вверх или сверху вниз, а в рамках второго перехода, не изменяя положения изделия 3 и предварительно изменив направление подачи ЭИ 2 в зону обработки на противоположное, осуществляют повторную обработку заданной боковой поверхности 7, предварительно формообразованной в рамках первого перехода, по той же самой траектории 6, только в обратном направлении.A feature of the claimed method lies in the fact that the EEE of the product 3 by wire EI 2 is carried out when two transitions are implemented (see the drawing), where within the first transition along the path 6 specified from the control unit, the predetermined lateral surface 7 of the product 3 is formed by wire EI 2 s the direction of its supply to the processing zone from the bottom up or top to bottom, and within the second transition, without changing the position of the product 3 and previously changing the direction of supply of EI 2 to the processing zone to the opposite, re-process This lateral surface 7, pre formoobrazovannoy within the first transition, in the same path 6, but in the opposite direction.

Кроме того, особенность способа заключается в том, что ЭЭО заданной боковой поверхности 7 изделия 3 в рамках первого и второго переходов реализуют при неизменных показателях электрического режима обработки, скорости перемотки V_эи и силы натяжения F_эи ЭИ 2, а также скорости V_s подачи ЭИ 2 по задаваемой от УП траектории 6.In addition, the peculiarity of the method lies in the fact that the EEE of a given side surface 7 of the product 3 within the first and second transitions is realized at constant rates of the electric processing mode, the rewinding speed V _ei and the tension force F _ei EI 2, as well as the feed speed V _s EI 2 according to the trajectory 6 set from the unitary enterprise.

На чертеже изображен технологический эскиз ЭЭО изделия 3, закрепленного прихватом 4 на столе 5 электроэрозионного вырезного станка с ЧПУ, проволочным ЭИ 2, закрепленным в инструментальной скобе 1, при реализации первого и второго переходов по предлагаемому способу.The drawing shows a technological sketch of an EEE of a product 3, fixed by a gripper 4 on a table 5 of an EDM cutting machine, a wire EI 2, fixed in a tool holder 1, when implementing the first and second transitions by the proposed method.

Предлагаемый способ ЭЭО изделий проволочным ЭИ может быть реализован на базе электроэрозионного вырезного станка с контурной системой ЧПУ при работе линейно-кругового интерполятора и наличии в устройстве станка реверсивных двигателей привода перемотки проволочного ЭИ следующим образом при реализации в рамках операции ЭЭО двух переходов.The proposed method of EEO of products by wire EI can be implemented on the basis of an EDM cut-off machine with a contour CNC system during the operation of a linear circular interpolator and the presence in the device of the machine of reversible motors of a drive for rewinding wire EI as follows when two transitions are implemented as part of the EEO operation.

В рамках первого перехода (см. чертеж) заготовку изделия 3 в виде пластины, изготовленную из токопроводящего материала с предварительно обработанными установочными поверхностями Ж и К, устанавливают по одной из этих поверхностей (например, по Ж) на столе 5 электроэрозионного станка с ЧПУ и закрепляют прихватом 4. После погружения заготовки изделия 3 в ванну с диэлектрической рабочей жидкостью (условно не показана) и задания необходимых показателей электрического режима обработки от генератора импульсов, механизмов скорости V_эи, силы натяжения F_эи и направления перемотки (снизу вверх или сверху вниз) проволочного ЭИ 2, от УП в направлении, обозначенном на виде В стрелками, с заданной скоростью подачи V_s задают согласованные координатные перемещения по осям Х и Y по траектории 6 проволочного ЭИ 2 на формообразование заданной боковой поверхности 7 изделия 3. При этом из-за износа ЭИ 2 неизбежно возникновение уклона α (разрез Г-Г) этой боковой поверхности 7.As part of the first transition (see drawing), the workpiece 3 in the form of a plate made of a conductive material with pre-machined mounting surfaces G and K is installed on one of these surfaces (for example, G) on table 5 of the CNC EDM machine and fixed tack 4. After immersing the workpiece 3 in a bath with a dielectric working fluid (not shown conditionally) and setting the necessary indicators of the electric processing mode from the pulse generator, speed mechanisms V _ei , tension forces F _e and the direction of rewinding (from bottom to top or top to bottom) of the wire EI 2, from the UE in the direction indicated by B in the arrows, with a given feed speed V _s specify the coordinated coordinate displacements along the X and Y axes along the path 6 of the wire EI 2 on the formation of a given lateral surface 7 of the product 3. In this case, due to wear of the EI 2, the occurrence of a slope α (section G-D) of this lateral surface 7 is inevitable.

В рамках второго перехода - не изменяя положения заготовки изделия 3 и предварительно изменив направление перемотки ЭИ 2 на противоположное, а также сохранив неизменными показатели электрического режима обработки, скорости перемотки V_эи и силы натяжения F_эи ЭИ 2, в том числе скорости V_s подачи ЭИ 2, реализуют повторную обработку боковой поверхности 7 по той же самой траектории 6, только в обратном направлении, обозначенном на виде Д стрелками. При этом обеспечивается выравнивание боковой поверхности 7 по вертикали и ликвидируется уклон α этой поверхности 7 с первого перехода.In the second transition - without changing the position of the workpiece 3 and previously changing the direction of rewinding EI 2 to the opposite, as well as preserving unchanged indicators of the electric processing mode, the speed of rewinding V _ei and the tension force F _ei EI 2, including the feed speed V _s EI 2, re-processing of the side surface 7 along the same path 6 is realized, only in the opposite direction indicated by arrows in the view D. This ensures the alignment of the side surface 7 vertically and eliminates the slope α of this surface 7 from the first transition.

Claims

1. The method of electrical discharge machining (EEO) of a product with a wire electrode tool (EI), which includes shaping a given surface of the product on an EDM cutting machine due to the coordinated coordinate movements of the wire EI along the path specified from the control program (UP), characterized in that EEE of the product by wire EI is carried out by the implementation of two transitions, and at the first transition along the trajectory specified from the control unit, the predetermined lateral surface of the product is formed by wire initial EI with the direction of its supply to the treatment zone from bottom to top or top to bottom, and at the second transition, without changing the position of the product and with a preliminary change in the direction of supply of EI into the processing zone to the opposite, the specified side surface is pre-processed, preformed in the framework of the first transition , along the same trajectory, only in the opposite direction.

2. The method according to claim 1, characterized in that the EEE in the framework of the first and second transitions is realized at constant indicators of the electric processing mode, the rewinding speed V _ei and the tension force F _ei EI, as well as the feed speed V _s EI according to the path set from the UE .