RU2638607C2 - Method of carved electrical discharge machining of product - Google Patents

Method of carved electrical discharge machining of product Download PDF

Info

Publication number
RU2638607C2
RU2638607C2 RU2016119384A RU2016119384A RU2638607C2 RU 2638607 C2 RU2638607 C2 RU 2638607C2 RU 2016119384 A RU2016119384 A RU 2016119384A RU 2016119384 A RU2016119384 A RU 2016119384A RU 2638607 C2 RU2638607 C2 RU 2638607C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
frequency vibrations
feed rate
tool
effective amplitude
Prior art date
Application number
RU2016119384A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016119384A (en
Inventor
Сергей Николаевич Григорьев
Михаил Павлович Козочкин
Артур Николаевич Порватов
Кирилл Евгеньевич Хотеенков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН")
Priority to RU2016119384A priority Critical patent/RU2638607C2/en
Publication of RU2016119384A publication Critical patent/RU2016119384A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638607C2 publication Critical patent/RU2638607C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/18Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for maintaining or controlling the desired spacing between electrode and workpiece

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method includes application of the operating voltage on the wire tool-electrode and a workpiece, pumping of service fluid through the interelectrode gap and application of the tool-electrode relative to the workpiece with established speed with simultaneous registration of efficient high-frequency vibration amplitude in the treatment area. In the course of processing, when registering the change in the effective amplitude of high-frequency vibrations, the feed rate of the tool-electrode is corrected with its decrease up to the effective amplitude of the high-frequency vibrations decreases and the subsequent increase up to the completion of increase of the effective amplitude of the high-frequency vibrations.
EFFECT: increase the productivity of the process of electrical discharge machining.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электроэрозионной обработке (ЭЭО) изделий на автоматизированных вырезных станках с ЧПУ.The invention relates to electrophysical and electrochemical processing methods, in particular to electrical discharge machining (EEO) of products on automated CNC cutting machines.

Из уровня техники известны способы управления процессом электроэрозионной обработки, включающие определение коэффициента использования рабочих импульсов (Кии), сравнение его с заданным значением и изменение скорости подачи инструмента в зависимости от результатов сравнения (Авторское свидетельство СССР №366955, опубл. 23.01.1973; Авторское свидетельство СССР №1776505, опубл. 23.11.1992; Гуткин Б.Г. Автоматизация электроэрозионных станков / Л.: Машиностроение. 1971, с. 147).The prior art methods for controlling the process of electrical discharge machining, including determining the utilization of working pulses (K i ), comparing it with a given value and changing the feed rate of the tool depending on the results of comparison (USSR Author's Certificate No. 366655, publ. 23.01.1973; Copyright USSR certificate No. 1776505, published on 11/23/1992; B. Gutkin, Automation of EDM machines / L.: Mechanical Engineering. 1971, p. 147).

Основным недостатком приведенных аналогов является сложность адекватной оценки коэффициента использования рабочих импульсов (Кии). Предлагаемые схемы регистрации импульсов должны содержать дискриминаторы, счетчики импульсов, временные селекторы (Кравец А.Т. Электронный анализатор и интегратор импульсов. Сб. «Электроимпульсная обработка металлов» / М.: ЦИНТИмаш. 1960. Вып. 1). Для увеличения информативности Кии необходимо увеличивать измерительные интервалы, что ведет к повышению инерционности (Коренблюм М.В. и др. Адаптивное управление электроэрозионными станками. Обзор / М.: НИИМАШ. 1977. с. 80). Таким образом, регистрация Кии сопряжена с достаточно сложной схемотехникой и не гарантирует точности получаемого результата, поскольку при увеличении концентрации продуктов эрозии в межэлектродном промежутке (МЭП) значительное количество рабочих импульсов расходуют свою энергию на разрушение продуктов эрозии. В то же время эти импульсы, оцениваемые по параметрам тока и напряжения, считаются рабочими. Это приводит к искажению информации о состоянии МЭП и снижает качество регулирования.The main disadvantage of the above analogues is the difficulty of adequately assessing the utilization rate of working impulses (K i ). The proposed pulse registration schemes should contain discriminators, pulse counters, and time selectors (Kravets AT, Electronic analyzer and integrator of pulses. Sat. "Electropulse processing of metals" / M .: TSINTIMash. 1960. Issue 1). To increase the information content necessary to increase K ii measuring intervals, which leads to increased persistence (Korenblum MV et al. Adaptive control electroerosion machines. Overview / M .: NIIMash. 1977. p. 80). Thus, the registration of Kii is associated with a rather complicated circuitry and does not guarantee the accuracy of the result, since with an increase in the concentration of erosion products in the interelectrode gap (MEP), a significant number of working pulses spend their energy on the destruction of erosion products. At the same time, these pulses, estimated by the parameters of current and voltage, are considered working. This leads to a distortion of information on the state of the MEP and reduces the quality of regulation.

Наиболее близким к предлагаемому способу по количеству общих существенных признаков и достигаемому техническому результату - прототипом - является способ вырезной электроэрозионной обработки изделия, включающий подачу рабочего напряжения на проволочный электрод-инструмент (ЭИ) и обрабатываемое изделие, прокачку рабочей жидкости через межэлектродный зазор и подачу электрода-инструмента относительно обрабатываемого изделия с установленной скоростью с одновременной регистрацией эффективной амплитуды высокочастотных вибраций в зоне обработки (патент РФ №2572678 С1, опубл. 20.01.2016).The closest to the proposed method in terms of the number of common essential features and the technical result achieved - the prototype - is a method for cutting electrical discharge machining of an article, including supplying an operating voltage to a wire electrode tool (EI) and a workpiece, pumping the working fluid through the interelectrode gap and feeding the electrode tool relative to the workpiece with a set speed while recording the effective amplitude of high-frequency vibrations in the zones processing (RF №2572678 C1 patent publ. 20.01.2016).

Основным недостатком известного технического решения является то, что информация, содержащаяся в эффективной амплитуде высокочастотных вибраций, не используется для регулирования межэлектродного промежутка (МЭП) в процессе обработки, а применяется только для позиционирования ЭИ.The main disadvantage of the known technical solution is that the information contained in the effective amplitude of high-frequency vibrations is not used to regulate the interelectrode gap (MEP) during processing, but is used only for positioning EI.

Задачей изобретения является упрощение и повышение качества процедуры настройки МЭП на режим наибольшей производительности за счет информации, поступающей в процессе обработки вместе с эффективным значением амплитуды высокочастотных вибраций.The objective of the invention is to simplify and improve the quality of the procedure for setting the MEP to the highest performance mode due to the information received during processing along with the effective value of the amplitude of high-frequency vibrations.

Техническим результатом является повышение производительности процесса электроэрозионной обработки.The technical result is to increase the productivity of the EDM process.

Кроме того, заявленное техническое решение позволяет уменьшить вероятность обрыва ЭИ и упростить технологические настройки.In addition, the claimed technical solution allows to reduce the likelihood of a breakdown of EI and simplify the technological settings.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что в способе вырезной электроэрозионной обработки изделия, включающем подачу рабочего напряжения на проволочный электрод-инструмент и обрабатываемое изделие, прокачку рабочей жидкости через межэлектродный зазор и подачу электрода-инструмента относительно обрабатываемого изделия с установленной скоростью с одновременной регистрацией эффективной амплитуды высокочастотных вибраций в зоне обработки, в процессе обработки при регистрации изменения эффективной амплитуды высокочастотных вибраций скорость подачи электрода-инструмента корректируют с ее уменьшением до начала уменьшения эффективной амплитуды высокочастотных вибраций и последующим увеличением до завершения возрастания эффективной амплитуды высокочастотных вибраций, при этом целесообразно коррекцию скорости подачи осуществлять при регистрации не менее пятипроцентного изменения эффективной амплитуды высокочастотных вибраций, а периодическое выключение рабочего напряжения с увеличением межэлектродного промежутка и эвакуацией продуктов эрозии осуществлять при тридцатипроцентном и более снижении скорректированной скорости подачи относительно установленной, кроме того, рекомендовано в процессе обработки периодически выключать рабочее напряжение, увеличивать межэлектродный промежуток перемещением электрода-инструмента от обрабатываемого изделия на величину, превышающую диаметр электрода-инструмента, и осуществлять эвакуацию продуктов эрозии увеличением давления прокачиваемой рабочей жидкости, после чего включать рабочее напряжение, восстанавливать давление рабочей жидкости и устанавливать подачу электрода-инструмента относительно обрабатываемого изделия.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that in the method of cutting electroerosive processing of the product, which includes supplying operating voltage to the wire electrode tool and the workpiece, pumping the working fluid through the electrode gap and supplying the electrode tool relative to the workpiece with a set speed with simultaneous registration of the effective amplitude of high-frequency vibrations in the processing zone, during processing during registration of changes in the eff the effective amplitude of high-frequency vibrations, the feed rate of the electrode-tool is adjusted with its decrease until the effective amplitude of high-frequency vibrations begins to decrease and then increases until the effective amplitude of high-frequency vibrations increases, and it is advisable to correct the feed rate when registering at least five percent changes in the effective amplitude of high-frequency vibrations, and periodic shutdown of the operating voltage with an increase in the interelectrode gap and evacuation of erosion products to carry out at a 30 percent or more decrease in the adjusted feed rate relative to the established one; in addition, it is recommended that the working voltage be periodically turned off during processing, the interelectrode gap is increased by moving the tool electrode from the workpiece by an amount exceeding the diameter of the tool electrode, and evacuation erosion products by increasing the pressure of the pumped working fluid, then turn on the operating voltage, anavlivat fluid pressure supply and set the electrode-tool relative to the workpiece.

Изобретение поясняется изображениями, где представлены:The invention is illustrated by images, which represent:

на Фиг. 1 - схема системы регулирования МЭП на вырезном электроэрозионном станке с установленным датчиком вибраций;in FIG. 1 is a diagram of a control system for MEP on a cut EDM machine with an installed vibration sensor;

на Фиг. 2 - примеры зависимостей производительности электроэрозионной обработки «М» от величины МЭП «s» при разной концентрации продуктов эрозии;in FIG. 2 - examples of the dependences of the performance of electric discharge machining "M" on the magnitude of the MEP "s" at different concentrations of erosion products;

на Фиг. 3 - пример зависимости эффективной амплитуды высокочастотных вибраций от производительности подаваемых импульсов.in FIG. 3 is an example of the dependence of the effective amplitude of high-frequency vibrations on the performance of the supplied pulses.

В соответствии с изобретением на фиг. 1 показана схема регулирования МЭП на вырезном электроэрозионном станке, реализующая предлагаемый способ, где головка с проволочным ЭИ 1, сближается с электродом-заготовкой 2, закрепленным на приспособлении 3. На этом же приспособлении закреплен датчик вибраций (акселерометр) 4. Скорость подачи ЭИ 1 задается с помощью блока 5. Выделение высокочастотной составляющей сигнала вибраций, поступающего с акселерометра 4, и формирование его эффективного значения осуществляется с помощью блока 6, представляющего полосовой фильтр с функцией детектирования. Сигнал из блока 6 поступает на входы блока сравнения 7 и линию задержки 8. Линия задержки 8 нужна для передачи сигнала с выхода блока 6 на вход блока сравнения 7 с задержкой на один шаг. Размер шага подбирается в процессе эксплуатации и составляет 0,1-1,5 секунды. В блоке сравнения 7 сравнивается текущее значение эффективной амплитуды сигнала вибраций с аналогичным значением на предыдущем шаге. Если текущее значение сигнала вибраций оказывается больше или меньше значения на предыдущем шаге (оптимально - на 5% и более - установлено экспериментально), блок 7 подает команду 9 в блок 5 на уменьшение скорости подачи на одну дискрету. Значение дискреты устанавливается заранее в пределах от 1-го до 5 процентов от номинальной скорости подачи Snom для конкретного материала детали и инструмента (Snom в большой степени соответствует установочной/оптимальной скорости подачи). Если на последующих шагах амплитуда вибраций будет увеличиваться, то команда 9 сохранится, уменьшая скорость подачи на каждом шаге на одну дискрету. При отсутствии изменения амплитуды вибраций или при ее уменьшении подается команда 10 на увеличение скорости подачи (на уменьшение МЭП). Команда 10 сохраняется на последующих шагах при условии, что амплитуда вибраций от шага к шагу увеличивается. Когда рост амплитуды вибраций прекратится, сигналы с блока 7 в блок 5 не подаются совсем, скорость подачи поддерживается постоянной. Цикл уменьшения скорости подачи с ее последующем увеличением возобновляется при возникновении отличия в значении амплитуды вибрации на одном из шагов по сравнению с предыдущим шагом. Результирующее значение скорости подачи ЭИ, формируемое в блоке 5, поступает на вход порогового блока 11, где сравнивается с минимально допустимым значением скорости подачи Smin, который определяется заранее на основании экспериментальных данных (практически для всех случаев вырезной ЭЭО Smin соответствует 70% от номинального/оптимального значения скорости подачи, т.е. при тридцатипроцентном снижении последней). Как только текущее значение скорости подачи окажется меньше Smin - предельное «засорение» МЭП достигнуто - блок 11 подает команду 12 в блок ЧПУ 13, который выдает команду в блок 14 на отключение рабочего напряжения, реверс ЭИ на расстояние, превышающее диаметр ЭИ, увеличение давления рабочей жидкости для промывки МЭП и удаления накопившихся продуктов эрозии (операция релаксации). После окончания операции релаксации блок 14 выдает команду на вход блока 15 о завершении релаксации, блок 15 выдает команду на включение рабочего напряжения и давления рабочей жидкости и подает команду 16 на вход блока 5 на возобновление описанного выше цикла регулирования МЭП за счет изменения скорости подачи.In accordance with the invention of FIG. 1 shows a control circuit of the MEP on a cutting EDM machine, which implements the proposed method, where the head with a wire EI 1 is brought closer to the workpiece electrode 2 mounted on the fixture 3. A vibration sensor (accelerometer) is attached to the same fixture 4. The feed rate of EI 1 is set using block 5. The selection of the high-frequency component of the vibration signal coming from the accelerometer 4, and the formation of its effective value is carried out using block 6, which represents a band-pass filter with the detector function education. The signal from block 6 is fed to the inputs of the comparison block 7 and the delay line 8. The delay line 8 is needed to transmit the signal from the output of block 6 to the input of the comparison block 7 with a delay of one step. The step size is selected during operation and is 0.1-1.5 seconds. In comparison block 7, the current value of the effective amplitude of the vibration signal is compared with the same value in the previous step. If the current value of the vibration signal turns out to be more or less than the value in the previous step (optimally - 5% or more - set experimentally), block 7 sends the command 9 to block 5 to reduce the feed rate per one discrete. The discrete values are set in advance in the range from 1 to 5 percent of the nominal Snom feed rate for a particular part and tool material (Snom largely corresponds to the set / optimum feed rate). If the vibration amplitude increases in subsequent steps, then command 9 is saved, decreasing the feed rate at each step by one discrete. If there is no change in the amplitude of the vibrations or when it decreases, command 10 is sent to increase the feed rate (to reduce the MEP). Command 10 is stored in subsequent steps, provided that the amplitude of the vibrations from step to step increases. When the growth of the amplitude of the vibrations stops, the signals from block 7 to block 5 are not supplied at all, the feed rate is kept constant. The cycle of reducing the feed rate with its subsequent increase resumes when there is a difference in the value of the amplitude of vibration at one of the steps compared to the previous step. The resulting value of the feed rate of the EI generated in block 5 is fed to the input of the threshold block 11, where it is compared with the minimum acceptable value of the feed rate Smin, which is determined in advance on the basis of experimental data (for almost all cases, cut-out EEE Smin corresponds to 70% of the nominal / optimal feed rate values, i.e. with a thirty percent decrease in the latter). As soon as the current value of the feed rate is less than Smin - the maximum “clogging” of the MEP is reached - block 11 gives the command 12 to the CNC block 13, which issues a command to the block 14 to turn off the operating voltage, reverse the EI by a distance exceeding the diameter of the EI, increase the working pressure liquids for washing MEP and removing accumulated erosion products (relaxation operation). After the relaxation operation is completed, block 14 issues a command to the input of block 15 to complete the relaxation, block 15 issues a command to turn on the operating voltage and pressure of the working fluid, and sends a command 16 to the input of block 5 to resume the MEP control cycle described above by changing the feed rate.

На фиг. 2 приведены графики изменения производительности процесса электроэрозионной обработки от величины МЭП при разных концентрациях продуктов эрозии в рабочей жидкости. Показаны три графика, соответствующие трем значениям концентрации «γ» продуктов эрозии. При этом γ123 Для соответствующих графиков (Гуткин Б.Г. Автоматизация электроэрозионных станков / Л.: «Машиностроение». 1974. С. 28-30; Григорьев С.Н., Козочкин М.П. Виброакустическое диагностирование электрофизических процессов как метод повышения качества обработки // Вестник машиностроения. 2015. №8. С. 3-7). На графиках видно, что с ростом концентрации продуктов эрозии максимальная производительность достигается при все больших значениях «s». При этом само значение экстремальной производительности уменьшается по мере роста «γ», что будет выражаться в снижении скорости подачи ЭИ. Если изменение скорости подачи не сделать своевременно, будут возникать короткие замыкания электродов, ведущие к ухудшению качества получаемой поверхности и увеличению вероятности обрыва проволочного ЭИ. Тенденция к смещению оптимального значения МЭП с ростом концентрации продуктов эрозии в сторону его увеличения и заставляет в алгоритме самонастройки МЭП начинать регулирование скорости подачи с ее уменьшения. Поскольку процессы накопления и эвакуации продуктов эрозии во многих отношениях случайны, то в алгоритме саморегулирования приходится заставлять ЭИ сканировать свое положение в поиске меняющегося экстремума относительно производительности.In FIG. Figure 2 shows the graphs of changes in the productivity of the process of electric discharge machining from the magnitude of the MEP at different concentrations of erosion products in the working fluid. Three graphs are shown, corresponding to three values of the concentration "γ" of erosion products. At the same time, γ 123 For the corresponding schedules (Gutkin B.G. Automation of EDM machines / L .: Engineering, 1974. P. 28-30; Grigoryev S.N., Kozochkin M.P. Vibroacoustic diagnosis of electrophysical processes as a method of improving the quality of processing // Herald of mechanical engineering. 2015. No. 8. P. 3-7). The graphs show that with an increase in the concentration of erosion products, maximum productivity is achieved with ever increasing values of "s". Moreover, the very value of extreme productivity decreases with the growth of “γ”, which will be expressed in a decrease in the feed rate of EI. If you do not make a change in the feed rate in a timely manner, short circuits of the electrodes will occur, leading to a deterioration in the quality of the resulting surface and an increase in the likelihood of wire breakage. The tendency toward a shift in the optimal value of the MEA with an increase in the concentration of erosion products towards its increase makes the MEP self-tuning algorithm begin to control the feed rate by decreasing it. Since the processes of accumulation and evacuation of erosion products are random in many respects, in the self-regulation algorithm one has to make EI scan its position in search of a changing extremum with respect to productivity.

На фиг. 3 показан пример зависимости эффективной амплитуды сигнала высокочастотной вибрации, сопровождающего импульсное воздействие на поверхность детали, от производительности процесса. Производительность оценивалась в объеме извлеченного материала при импульсах различной мощности. Видно, что зависимость носит монотонный характер, позволяющий вести мониторинг производительности процессов импульсного воздействия при эрозионной и лазерной обработке по наблюдениям значений амплитуды высокочастотного сигнала вибраций.In FIG. Figure 3 shows an example of the dependence of the effective amplitude of the high-frequency vibration signal accompanying the pulsed action on the surface of the part, on the productivity of the process. Productivity was estimated in the volume of extracted material at pulses of different power. It can be seen that the dependence is monotonic in nature, which allows monitoring the performance of the processes of pulsed exposure during erosion and laser processing by observing the values of the amplitude of the high-frequency vibration signal.

Способ регулирования МЭП осуществляется следующим образом. The method of regulating the MEP is as follows.

Из фиг. 2 видно, что из-за случайного изменения концентрации продуктов эрозии под влиянием новых поступлений шлама от процесса обработки и изменений условий его эвакуации оптимальное значение МЭП непрерывно меняется. Следовательно, меняется и положение максимума производительности. При оптимальном значении «s» небольшое изменение скорости подачи не будет вызывать заметного изменения амплитуды вибраций. Если значение «s» больше оптимального, то его увеличение за счет уменьшения скорости подачи ЭИ вызовет падение производительности и амплитуды вибраций, что заставит блок 7 (фиг. 1) сформировать команду 10 на увеличение скорости подачи, что равнозначно уменьшению зазора «s». Если значение «s» меньше оптимального, то его увеличение за счет уменьшения скорости подачи вызовет рост производительности и амплитуды вибраций, что заставит блок 7 сформировать команду 9 на дальнейшее уменьшение скорости подачи и увеличение «s». Т.о., система регулирования МЭП постоянно подстраивает скорость подачи под получение максимальной производительности при текущей концентрации продуктов эрозии. Распространенное регулирование МЭП по доли рабочих разрядных импульсов (таких импульсов, которые сопровождаются импульсами и тока, и напряжения) от общего количества импульсов, вырабатываемых генератором, обладает таким недостатком: при появлении в МЭП продуктов эрозии часть рабочих импульсов расходует всю или часть своей энергии на разрушение продуктов эрозии. При большой концентрации продуктов эрозии разрядный ток, проходящий через них, вызывает разогрев электродов, локализацию разрядов и обрыв (перегорание) проволочного ЭИ. Эффективная амплитуда высокочастотных вибраций гораздо точнее отображает реальную производительность процесса обработки (фиг. 3), поскольку энергия колебаний возбуждается только теми импульсами, которые достигают обрабатываемой поверхности. Эффективная амплитуда высокочастотных вибраций монотонно растет с ростом реальной производительности разрядных импульсов. Как показано на фиг. 3, зависимость амплитуды вибраций от производительности импульсов близка к линейной зависимости, что позволяет ориентироваться в переменной обстановке, возникающей в МЭП. Кроме этого регистрировать сигналы вибраций значительно проще, чем вести подсчет доли рабочих импульсов, что связано с применением сложных схем и увеличивает инерционность системы регулирования. Предложенный способ регулирования МЭП позволяет настраивать скорость подачи ЭИ на оптимальный МЭП при любой концентрации продуктов эрозии, но при этом результирующее значение скорости подачи с ростом концентрации будет уменьшаться. Это говорит о нарушении равновесия между скоростью притока продуктов эрозии и скоростью их эвакуации. Когда скорость подачи упадет ниже порогового значения (например, на 30% от номинального значения), система управления дает команду на релаксацию электродов, т.е. на остановку процесса обработки, разведение электродов и промывку МЭП. После релаксации процесс обработки восстанавливается, а регулирование МЭП возобновляется по описанному циклу. Таким образом, обеспечивается наивысшая производительность обработки без снижения ее качественных параметров и стойкости электрода-инструмента.From FIG. Figure 2 shows that due to a random change in the concentration of erosion products under the influence of new sludge receipts from the treatment process and changes in the conditions for its evacuation, the optimal MEP value is constantly changing. Consequently, the position of the maximum productivity also changes. With the optimum “s” value, a small change in the feed rate will not cause a noticeable change in the vibration amplitude. If the value of "s" is more than optimal, then its increase due to a decrease in the feed rate of the EI will cause a drop in productivity and vibration amplitude, which will cause block 7 (Fig. 1) to form a command 10 to increase the feed speed, which is equivalent to a decrease in the gap "s". If the value of "s" is less than optimal, then its increase due to a decrease in the feed rate will cause an increase in productivity and vibration amplitude, which will cause block 7 to form a command 9 to further reduce the feed speed and increase the "s". Thus, the MEP control system constantly adjusts the feed rate to obtain maximum performance at the current concentration of erosion products. The widespread regulation of MEP by the fraction of working discharge pulses (such pulses that are accompanied by pulses of both current and voltage) of the total number of pulses generated by the generator has the following drawback: when erosion products appear in the MEP, part of the working pulses consumes all or part of their energy for destruction erosion products. With a large concentration of erosion products, the discharge current passing through them causes the heating of the electrodes, the localization of the discharges, and the breakdown (burning out) of the wire EI. The effective amplitude of high-frequency vibrations reflects the actual productivity of the processing process much more accurately (Fig. 3), since the vibrational energy is excited only by those pulses that reach the surface to be treated. The effective amplitude of high-frequency vibrations monotonously increases with the growth of the actual performance of the discharge pulses. As shown in FIG. 3, the dependence of the amplitude of the vibrations on the performance of the pulses is close to a linear dependence, which makes it possible to navigate in the variable environment that occurs in the MEP. In addition, recording vibration signals is much simpler than counting the proportion of working pulses, which is associated with the use of complex circuits and increases the inertia of the control system. The proposed method for controlling the MEP allows you to adjust the feed rate of the EI to the optimal MEP at any concentration of erosion products, but the resulting value of the feed rate will decrease with increasing concentration. This indicates an imbalance between the flow rate of erosion products and the speed of their evacuation. When the feed rate drops below the threshold value (for example, 30% of the nominal value), the control system gives the command to relax the electrodes, i.e. to stop the processing process, dilution of the electrodes and washing the MEP. After relaxation, the processing process is restored, and the regulation of the MEP is resumed according to the described cycle. Thus, the highest processing productivity is ensured without reducing its quality parameters and the resistance of the electrode tool.

С учетом изложенного можно сделать вывод о том, что поставленная задача - упрощение и повышение качества процедуры настройки МЭП на режим наибольшей производительности за счет информации, поступающей в процессе обработки вместе с эффективным значением амплитуды высокочастотных вибраций - решена, а заявленный технический результат - повышение производительности процесса электроэрозионной обработки - достигнут.Based on the foregoing, it can be concluded that the task is to simplify and improve the quality of the MEP tuning procedure for the highest performance mode due to the information received during processing along with the effective value of the amplitude of high-frequency vibrations - it has been solved, and the claimed technical result is to increase the process productivity EDM - achieved.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the independent claim are interrelated with each other with the formation of a stable set of necessary attributes unknown at the priority date from the prior art sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электроэрозионной обработке на автоматизированных вырезных станках с ЧПУ;- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, relates to electrophysical and electrochemical processing methods, in particular to electrical discharge machining on automated CNC cutting machines;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и/или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object as described in the independent clause of the formula below, the possibility of its implementation using the means and methods described above and / or known from the prior art on the priority date is confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the patentability criteria of “novelty”, “inventive step” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims (4)

1. Способ вырезной электроэрозионной обработки изделия, включающий подачу рабочего напряжения на проволочный электрод-инструмент и обрабатываемое изделие, прокачку рабочей жидкости через межэлектродный зазор и подачу электрода-инструмента относительно обрабатываемого изделия с установленной скоростью с одновременной регистрацией эффективной амплитуды высокочастотных вибраций в зоне обработки, отличающийся тем, что в процессе обработки при регистрации изменения эффективной амплитуды высокочастотных вибраций скорость подачи электрода-инструмента корректируют с ее уменьшением до начала уменьшения эффективной амплитуды высокочастотных вибраций и последующим увеличением до завершения возрастания эффективной амплитуды высокочастотных вибраций.1. The method of cutting electroerosive processing of the product, including the supply of operating voltage to the wire electrode tool and the workpiece, pumping the working fluid through the electrode gap and the supply of the electrode tool relative to the workpiece with a set speed while recording the effective amplitude of high-frequency vibrations in the processing zone, the fact that during processing during registration of changes in the effective amplitude of high-frequency vibrations, the feed rate of electric The instrument probe is corrected with its decrease until the effective amplitude of high-frequency vibrations begins to decrease and then increases until the effective amplitude of high-frequency vibrations increases. 2. Способ вырезной электроэрозионной обработки по п. 1, отличающийся тем, что в процессе обработки периодически выключают рабочее напряжение, увеличивают межэлектродный промежуток перемещением электрода-инструмента от обрабатываемого изделия на величину, превышающую диаметр электрода-инструмента, и осуществляют эвакуацию продуктов эрозии увеличением давления прокачиваемой рабочей жидкости, затем включают рабочее напряжение, восстанавливают давление рабочей жидкости и устанавливают подачу электрода-инструмента относительно обрабатываемого изделия.2. The method of cutting electroerosion processing according to claim 1, characterized in that the working voltage is periodically turned off during processing, the interelectrode gap is increased by moving the tool electrode from the workpiece by an amount exceeding the diameter of the tool electrode, and the erosion products are evacuated by increasing the pumped pressure working fluid, then turn on the working voltage, restore the pressure of the working fluid and set the flow of the electrode-tool relative to the process yachted product. 3. Способ вырезной электроэрозионной обработки по п. 1, отличающийся тем, что скорость подачи корректируют при регистрации не менее пятипроцентного изменения эффективной амплитуды высокочастотных вибраций.3. The method of cutting electrical discharge machining according to claim 1, characterized in that the feed rate is adjusted when registering at least a five percent change in the effective amplitude of high-frequency vibrations. 4. Способ вырезной электроэрозионной обработки по п. 2, отличающийся тем, что периодическое выключение рабочего напряжения с увеличением межэлектродного промежутка и эвакуацией продуктов эрозии осуществляют при тридцатипроцентном и более снижении скорректированной скорости подачи относительно установленной.4. The method of cutting electrical discharge machining according to claim 2, characterized in that the periodic shutdown of the operating voltage with an increase in the electrode gap and the evacuation of erosion products is carried out with a thirty percent or more decrease in the adjusted feed rate relative to the established one.
RU2016119384A 2016-05-19 2016-05-19 Method of carved electrical discharge machining of product RU2638607C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119384A RU2638607C2 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Method of carved electrical discharge machining of product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119384A RU2638607C2 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Method of carved electrical discharge machining of product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016119384A RU2016119384A (en) 2017-11-23
RU2638607C2 true RU2638607C2 (en) 2017-12-14

Family

ID=60413441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119384A RU2638607C2 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Method of carved electrical discharge machining of product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638607C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU366955A1 (en) * 1969-04-15 1973-01-23 PULSES ANALYZER FOR ELECTROROSION
SU1351523A3 (en) * 1979-01-30 1987-11-07 Институтул Де Церцетари Пентру Индустриа Электротехника (Инопредприятие) Method and device for controlling tool feed on electrical-discharge machine with capacitance-type pulse generator
JP2015042432A (en) * 2013-07-24 2015-03-05 ファナック株式会社 Wire electric discharge machine including average discharge delay time calculation means
RU2572678C1 (en) * 2014-11-18 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Method for wire electrode positioning at edm wire-cut machines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU366955A1 (en) * 1969-04-15 1973-01-23 PULSES ANALYZER FOR ELECTROROSION
SU1351523A3 (en) * 1979-01-30 1987-11-07 Институтул Де Церцетари Пентру Индустриа Электротехника (Инопредприятие) Method and device for controlling tool feed on electrical-discharge machine with capacitance-type pulse generator
JP2015042432A (en) * 2013-07-24 2015-03-05 ファナック株式会社 Wire electric discharge machine including average discharge delay time calculation means
RU2572678C1 (en) * 2014-11-18 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Method for wire electrode positioning at edm wire-cut machines

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016119384A (en) 2017-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8135491B2 (en) Method, system and apparatus for on-demand integrated adaptive control of machining operations
US7262381B2 (en) Controller for wire electric discharge machine
CN106475646B (en) Make to process the constant wire electric discharge machine of clearance distance
JP4772138B2 (en) Wire-cut electric discharge machine with a function to suppress the occurrence of local streaks in finishing
JP2004283968A (en) Controller for wire electric discharge machine
US8395069B2 (en) Method and apparatus for controlling an electric discharge machining process
RU2638607C2 (en) Method of carved electrical discharge machining of product
Jiang et al. Adaptive control for small-hole EDM process with wavelet transform detecting method
JP5409963B1 (en) EDM machine
JPWO2005072900A1 (en) Electric discharge machine and electric discharge method
US6930273B2 (en) Power supply unit for wire electrical discharge machining and method of wire electrical discharge machining
JPWO2004022275A1 (en) Wire electrical discharge machine
US10493547B2 (en) Wire electrical discharge machining device
JP4569973B2 (en) Electric discharge machining apparatus and method, and method for determining occurrence of electric discharge
US20130062318A1 (en) Wire discharge machine
KR0127745B1 (en) Servo control device for erosion machine
US9168603B2 (en) Wire electric discharge machining apparatus
US20150202704A1 (en) Working fluid supply control apparatus for wire electric discharge machine
JP5190973B1 (en) Wire cut electric discharge machining method and wire cut electric discharge machining apparatus
RU2598022C2 (en) Method of control of the detail electrosparking processing on automatic cutout machine tool with cnc system
US5371334A (en) Method of electrical discharge machining control by monitoring gap resistance
RU2486037C2 (en) Method of stabilising anode-cathode spacing in spark erosion shaping of grinding wheels by automatic optimising electrode feed controller
US20220371115A1 (en) Method for electrical discharge machining
JP2552143B2 (en) EDM control device
Schulze et al. The optimization of the spark erosive removal process–Dependencies and benefits