RU2569683C2 - Method of formation of brushes profile of dc electrical machines - Google Patents
Method of formation of brushes profile of dc electrical machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569683C2 RU2569683C2 RU2014115408/07A RU2014115408A RU2569683C2 RU 2569683 C2 RU2569683 C2 RU 2569683C2 RU 2014115408/07 A RU2014115408/07 A RU 2014115408/07A RU 2014115408 A RU2014115408 A RU 2014115408A RU 2569683 C2 RU2569683 C2 RU 2569683C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brush
- profile
- wire
- brushes
- collector
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к разделу машиностроения, в частности к изготовлению и ремонту электрических машин постоянного тока (МПТ).The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the manufacture and repair of electric DC machines (MPT).
Область применения - предприятия, осуществляющие изготовление и ремонт электрических машин постоянного тока.Scope - enterprises manufacturing and repairing electric DC machines.
Известно, что формирование профиля щетки, соответствующего профилю рабочей поверхности коллектора машины постоянного тока (МПТ), в настоящее время осуществляют непосредственно на поверхности коллектора путем прижатия подпружиненной щетки к вращающемуся коллектору. В настоящее время в ремонтном производстве в условиях локомотивных ремонтных депо ускоренное формирование профиля щетки на коллекторе осуществляется за счет применения стеклянного абразивного полотна, прикладываемого к поверхности коллектора и обращенного рабочей стороной к щеткам. Щетку прижимают к рабочей поверхности стеклянного абразивного полотна, после чего ее притирают, передвигая полотно вперед-назад, при нормальном (30-50 Н) давлении пружин на щетки [Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин / Р.Г. Гемке. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 336 с. (стр.142)].It is known that the formation of a brush profile corresponding to the profile of the working surface of the collector of a direct current machine (MPT) is currently carried out directly on the surface of the collector by pressing a spring-loaded brush on a rotating collector. Currently, in the repair production under the conditions of locomotive repair depots, the accelerated formation of the brush profile on the collector is carried out through the use of a glass abrasive cloth applied to the collector surface and facing the brushes with the working side. The brush is pressed to the working surface of the glass abrasive blade, after which it is rubbed, moving the blade back and forth, at normal (30-50 N) spring pressure on the brushes [Gemke R.G. Faults of electric machines / R.G. Gemke. - L .: Energoatomizdat, 1989 .-- 336 p. (p. 142)].
Недостатком такого способа формирования профиля щетки является:The disadvantage of this method of forming a brush profile is:
- процесс непосредственной притирки щетки на коллекторе МПТ малопроизводителен по времени;- the process of direct grinding of the brush on the MPT collector is inefficient in time;
- большие потери щеточного материала (не менее 5-15% щеточного материала от общей массы щетки удаляется в виде продуктов износа);- large losses of brush material (at least 5-15% of the brush material of the total mass of the brush is removed as wear products);
- большое количество щеточного материала забивает межламельные промежутки, что в свою очередь влечет за собой последующую продувку коллектора сжатым воздухом;- a large amount of brush material clogs the inter-lamellar gaps, which in turn entails subsequent blowing of the collector with compressed air;
- применение абразивного полотна для сокращения времени притирки щетки к коллектору шаржирует поверхность щетки твердыми абразивными частицами, что приводит к повышенному износу как щетки, так и коллектора при эксплуатации МПТ.- the use of an abrasive cloth to reduce the grinding time of the brush to the collector masks the surface of the brush with solid abrasive particles, which leads to increased wear of both the brush and the collector during MPT operation.
Задачей изобретения является сокращение времени формирования профиля щеток, соответствующего профилю коллектора в процессе их изготовления или ремонта до начала ввода МПТ в эксплуатацию.The objective of the invention is to reduce the time of formation of the profile of the brushes corresponding to the profile of the collector in the process of their manufacture or repair before commissioning MPT in operation.
Суть изобретения заключается в формировании рабочего профиля щетки, соответствующего профилю коллектора МПТ, электроэрозионной резкой проволокой на станке с числовым программным управлением.The essence of the invention lies in the formation of the working profile of the brush, corresponding to the profile of the collector MPT, by EDM cutting wire on a numerically controlled machine.
Данный технический результат достигается тем, что несколько новых щеток, например 2 по 8, устанавливают в пакете на стол проволочно-вырезного станка. По номинальному радиусу нужного коллектора определяют чертеж профиля щетки и задают полученный профиль в систему программирования устройства числового программного управления (ЧПУ), например HeartNC UTY. Возможна обработка как профиля пакета щеток, так и одной щетки. ЧПУ генерирует (определяет) режимы обработки: длину импульса, длину паузы между импульсами, основной текущий ток, напряжение искрового зазора, напряжение источника питания генератора, верхний предел скорости обработки, величину натяжения проволоки, скорость промотки проволоки. Далее запускают программу обработки в устройстве ЧПУ и производят рез профиля щетки (пакета щеток) электрическими искровыми разрядами, протекающими через проволоку. После получения необходимого профиля пакет или щетку устанавливают на коллектор традиционным способом.This technical result is achieved by the fact that several new brushes, for example 2 to 8, are installed in a package on a table of a wire-cutting machine. According to the nominal radius of the desired collector, a drawing of the brush profile is determined and the resulting profile is set in the programming system of the numerical control device (CNC), for example, HeartNC UTY. It is possible to process both the profile of the brush pack and one brush. The CNC generates (determines) the processing modes: pulse length, pause length between pulses, main current current, spark gap voltage, voltage of the generator power supply, upper limit of the processing speed, amount of wire tension, wire winding speed. Next, run the processing program in the CNC device and cut the profile of the brush (package of brushes) with electric spark discharges flowing through the wire. After obtaining the necessary profile, the bag or brush is installed on the collector in the traditional way.
На Фиг.1 представлен стол электроэрозионного станка SODICK VZ300L с закрепленной щеткой.Figure 1 presents the table of the EDM SODICK VZ300L with a fixed brush.
На Фиг.2 представлено положение проволоки перед касанием грани щетки.Figure 2 shows the position of the wire before touching the brushes.
На Фиг.3 представлено меню функции автоматического разворота системы координат («РАЗВОРОТ СК АВТО») в режиме «РУЧНОЙ».Figure 3 presents the menu of the automatic rotation of the coordinate system (“U-turn SC AUTO") in the "MANUAL" mode.
На Фиг.4 представлено меню функции касания грани («КАСАНИЕ ГРАНИ») в режиме «РУЧНОЙ».Figure 4 presents the menu of the function of touching the face ("TOUCH FACE") in the "MANUAL" mode.
На Фиг.5 представлен чертеж профиля щетки, заданный в редакторе «HeartNC UTY».5 is a drawing of a brush profile defined in the editor "HeartNC UTY".
На Фиг.6 представлен выбор траектории движения проволоки в меню «WIRE CUT DEFS».Figure 6 presents the selection of the path of the wire in the menu "WIRE CUT DEFS".
На Фиг.7 представлена таблица определения параметров «DEFINITION PARAMETERS» (OPEN).Figure 7 presents the table of definition of the parameters "DEFINITION PARAMETERS" (OPEN).
На Фиг.8 представлена таблица выбора режимов.On Fig presents a table of mode selection.
Рассмотрим конкретный пример реализации предложенного способа формирования профиля щетки.Consider a specific example of the implementation of the proposed method for forming a brush profile.
Берем одну новую щетку (Фиг.1) или пакет новых щеток 1 (ГОСТ 12232-89) и устанавливаем на стол 2 проволочно-вырезного станка, например, SODICK VZ300L. С помощью прижима 3 и винта 4 закрепляем щетку на столе 2 станка.We take one new brush (Fig. 1) or a package of new brushes 1 (GOST 12232-89) and install 2 wire-cutting machines, for example, SODICK VZ300L on the table. Using
Определяем положение щетки 1 на столе станка (Фиг.2). Для того чтобы не выверять щетку на столе станка индикатором разворачиваем систему координат по одной из граней щетки. Для этого в режиме «РУЧНОЙ» выбираем функцию автоматического разворота координат «РАЗВОРОТ СК АВТО» (Фиг.3). В поле «НАПРАВЛЕНИЕ ST» указываем направление, в котором проволока должна коснуться щетки. В нашем случае - «Y-». В поле «РАССТОЯНИЕ ДО ДРУГИХ ТОЧЕК» указываем максимально отдаленную точку (например, 28 мм при длине щетки 30 мм). После нажатия клавиши «ENTER» станок автоматически разворачивает систему координат по грани щетки. Далее определяем положение граней щетки относительно системы координат станка. Для этого в режиме «РУЧНОЙ» выбираем функцию «КАСАНИЕ ГРАНИ» (Фиг.4). В поле «ОСЬ И НАПРАВЛЕНИЕ» указываем «Y-», в поле «ПРИСВОИТЬ 0» - выбираем «ON». После нажатия клавиши «ENTER», расположенной на стойке ЧПУ, проволока автоматически касается грани щетки, ЧПУ станка «запоминает» эту координату и присваивает ей «нулевое значение» для того, чтобы точно определить положение щетки на столе. Таким образом, положение граней щетки на станке корректируется автоматически относительно системы координат станка касаниями проволоки 5.Determine the position of the
Определяем профиль щетки по номинальному радиусу коллектора, например, R=330 мм, и т.д. Задаем чертеж профиля щетки 6 (Фиг.5) в системе программирования «HeartNC» (UTY) устройства ЧПУ.We determine the brush profile according to the nominal radius of the collector, for example, R = 330 mm, etc. We set the profile drawing of the brush 6 (Figure 5) in the programming system "HeartNC" (UTY) of the CNC device.
Далее приступаем к выбору траектории движения. В меню «WIRE CUT DEFS» (Фиг.6) выбираем тип траектории обработки «OPEN» (открытый контур). При этом появляется таблица определения параметров «DEFINITION PARAMETERS» (OPEN) (Фиг.7). В таблице задаем длину стартового вреза «Starting Cut Length» - 7 мм. На стартовом врезе станок занижает режимы обработки для уменьшения вероятности обрыва проволоки. Направление смещения проволоки от контура «Offset Direction» - задаем «левое», чтобы получить необходимый размер.Next, proceed to the selection of the trajectory of movement. In the menu "WIRE CUT DEFS" (Fig.6), select the type of processing path "OPEN" (open circuit). At the same time, a table for determining the parameters "DEFINITION PARAMETERS" (OPEN) appears (Fig.7). In the table, we set the length of the starting cut-in “Starting Cut Length” - 7 mm. At the starting insert, the machine underestimates the processing modes to reduce the likelihood of wire breakage. The direction of the wire offset from the “Offset Direction” circuit - set it to “left” to get the required size.
Подтверждаем выбранные параметры кнопкой «ОК» (Фиг.7). На мониторе появляется изображение таблицы выбора режимов (Фиг.8). В ней задаем диаметр проволоки, которая установлена на станке. В конкретном примере реализации - 0,25 мм, материал заготовки - графит, толщина заготовки - 10 мм, позиция сопла - «Open-U», количество проходов - 2. Подтверждаем выбранные параметры кнопкой «ПОИСК».Confirm the selected parameters with the "OK" button (Fig.7). An image of the mode selection table appears on the monitor (Fig. 8). In it, we set the diameter of the wire that is installed on the machine. In a specific implementation example, 0.25 mm, the workpiece material is graphite, the workpiece thickness is 10 mm, the nozzle position is “Open-U”, the number of passes is 2. We confirm the selected parameters with the “SEARCH” button.
Указываем курсором контур, который необходимо вырезать, и задаем стартовую точку, от которой производим рез профиля щетки электрическими искровыми разрядами, протекающими через проволоку. Нажимаем кнопку «Gen NC Data». После этого набираем имя программы: например, « SCHOTKA», под которым она будет храниться на жестком диске. Устройство ЧПУ автоматически генерирует программу и определяет оптимальные режимы реза: длину импульса (ON), длину паузы между импульсами (OFF), основной текущий ток (IP), напряжение искрового зазора (SV), напряжение источника питания генератора (V), верхний предел скорости обработки (SF), величину натяжения проволоки (WT), скорость промотки проволоки (WS), основываясь на введенных данных. По сгенерированной программе производят рез профиля щетки электрическими искровыми разрядами, протекающими через проволоку и получают готовый профиль щетки.We indicate with the cursor the contour that needs to be cut, and set the starting point, from which we cut the brush profile with electric spark discharges flowing through the wire. Click the “Gen NC Data” button. After that, we type the name of the program: for example, “SCHOTKA”, under which it will be stored on the hard drive. The CNC device automatically generates a program and determines the optimal cutting conditions: pulse length (ON), pause between pulses (OFF), main current (IP), spark gap voltage (SV), generator power supply voltage (V), upper speed limit processing (SF), wire tension (WT), wire winding speed (WS), based on the entered data. According to the generated program, the brush profile is cut by electric spark discharges flowing through the wire and a finished brush profile is obtained.
Технический эффект изобретения заключается в следующем:The technical effect of the invention is as follows:
- в сокращении времени формирования профиля щетки;- in reducing the time of formation of the profile of the brush;
- в отсутствии потери щеточного материала, поскольку часть новой щетки удаляется не в виде продуктов износа, а в виде цельного элемента, который можно применять повторно;- in the absence of loss of brush material, since part of the new brush is removed not in the form of wear products, but in the form of an integral element that can be reused;
- поскольку профиль щетки формируется не на коллекторе, то щеточный материал не забивает межламельные промежутки, вследствие этого не требуется продувка коллектора сжатым воздухом;- since the brush profile is not formed on the collector, the brush material does not clog the inter-lamellar gaps, as a result of which the collector is not purged with compressed air;
- поверхность готовой щетки не шаржирована твердыми абразивными частицами, поскольку абразивное полотно не применялось совсем, что приводит к пониженному износу как щетки, так и коллектора при эксплуатации МПТ.- the surface of the finished brush is not sharpened with solid abrasive particles, since the abrasive cloth was not used at all, which leads to reduced wear of both the brush and the collector during MPT operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115408/07A RU2569683C2 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Method of formation of brushes profile of dc electrical machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115408/07A RU2569683C2 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Method of formation of brushes profile of dc electrical machines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014115408A RU2014115408A (en) | 2015-10-27 |
RU2569683C2 true RU2569683C2 (en) | 2015-11-27 |
Family
ID=54362566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014115408/07A RU2569683C2 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Method of formation of brushes profile of dc electrical machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2569683C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4012834A (en) * | 1975-08-22 | 1977-03-22 | Possis Corporation | Method of and apparatus for automatic production of armatures |
SU1104610A2 (en) * | 1983-04-11 | 1984-07-23 | Куйбышевский Авиационный Институт Им.С.П.Королева | Device for measuring brush depressions on collector of electric machine |
SU1534586A2 (en) * | 1988-02-02 | 1990-01-07 | Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Device for measuring brush pressure of commutator of electrical machines |
RU2171531C1 (en) * | 2000-12-15 | 2001-07-27 | ООО "КД-Электро" | Scratch-finishing machine for surface treatment of round cylindrical parts |
RU92747U1 (en) * | 2009-11-27 | 2010-03-27 | Иван Владимирович Кузнецов | SECURITY SHOCKET DEVICE |
-
2014
- 2014-04-16 RU RU2014115408/07A patent/RU2569683C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4012834A (en) * | 1975-08-22 | 1977-03-22 | Possis Corporation | Method of and apparatus for automatic production of armatures |
SU1104610A2 (en) * | 1983-04-11 | 1984-07-23 | Куйбышевский Авиационный Институт Им.С.П.Королева | Device for measuring brush depressions on collector of electric machine |
SU1534586A2 (en) * | 1988-02-02 | 1990-01-07 | Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Device for measuring brush pressure of commutator of electrical machines |
RU2171531C1 (en) * | 2000-12-15 | 2001-07-27 | ООО "КД-Электро" | Scratch-finishing machine for surface treatment of round cylindrical parts |
RU92747U1 (en) * | 2009-11-27 | 2010-03-27 | Иван Владимирович Кузнецов | SECURITY SHOCKET DEVICE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014115408A (en) | 2015-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201600219A (en) | Control device for machine tool, and machine tool provided with said control device | |
KR102092968B1 (en) | setting method of cut depth of initial axial direction for spin cutting tool and the same control device | |
JP6017522B2 (en) | Control device for wire electric discharge machine having wire exchange function | |
JP5369205B2 (en) | Wire electric discharge machine and wire electric discharge machining method for reducing machining flaws at the time of cutting and escaping | |
CN104084653B (en) | A kind of screw thread burr minimizing technology | |
CN109624112B (en) | Diamond wire cutting method | |
US10792745B2 (en) | Controller for wire electrical discharge machine and control method of wire electrical discharge machine | |
TW201711793A (en) | Machine tool control device, and machine tool equipped with said control device | |
US20230050486A1 (en) | Machining device, machining method and cutting tool | |
KR101341117B1 (en) | The Merged Mechanical Milling and EDM Hybrid Cutting Apparatus and Its Cutting Method | |
TW201635679A (en) | Method for manufacturing a stator or machining the inner wall of a stator | |
JP2008272861A (en) | Tool position measuring method, tool position measuring system and machining method | |
RU2569683C2 (en) | Method of formation of brushes profile of dc electrical machines | |
NO864868L (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR MANUFACTURING A CIRCUIT ACTIVE PART FOR AN ELECTRIC AXIAL FIELD MACHINE, WRAPPED BY FERROMAGNETIC COATING MATERIAL AND DESIGNED WITH FRACES IN THE FRONT SURFACE. | |
US7528340B2 (en) | Apparatus and method for electric discharge machining and method of discriminating electric discharge | |
JP5190973B1 (en) | Wire cut electric discharge machining method and wire cut electric discharge machining apparatus | |
JP7057703B2 (en) | Machine Tools | |
Song et al. | V-grooving using a strip EDM | |
CN203993551U (en) | A kind of screw grinder with skive automatic repariring equipment | |
RU2586936C1 (en) | Method of making gear wheel | |
JP2828424B2 (en) | Machining method of forming tool by numerical control | |
CN112091234A (en) | Numerical control cutting method for arc surface | |
JPH05111825A (en) | Threading method by electric discharge machining | |
JP3659179B2 (en) | High-accuracy drilling method by die-cutting micro-EDM | |
TWI535514B (en) | Numerical control system and method for accelerating screw thread-cutting and improving cutting accuracy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180417 |