SE425697B - Forfarande for dimensionsmetning av verktyg och/eller arbetsstycken av metall - Google Patents

Description

15 30 4 (J ga1o1soo-om i Z stycket, som bearbetas av verktyget, betecknas med 3. Dessa delar 1-3 utgör konventionella komponenter hos i dag kända elektro- erosiva bearbetningsmaskíner och kommer därför ej att närmare be- skrivas här. i Ej heller utgör själva bearbetningen med hjälp av gnistning och teorierna därom någon del av föreliggande uppfinning och hän-_ ' visas i detta fall till allmänt känd teknik.

Uppfinningen innebär att man under bearbetningsförloppet ut- för mätningen just vid bearbetningsögonblicket med hjälp av dens elektriska urladdningen i det dielektriska mediet mellan verktyg och arbetsstycke. Vid urladdníngen alstras en ultraljudvåg, vilken på grund av den relativt sett stora effekttätheten ger upphov 'till stora acceleratíoner i den longitudinella riktningen, skapande en väldefínierad vågfront med hög hastighet i de elektriskt ledande materialen, emedan dielektriket uppför sig som en Newtons vätska.

Denna ljudvåg skall avkännas, mottagas, vilket kan ske exempel- vis medelst piezoelektriska element, vilka vid mottagandet avger relativt distinkta signaler.

För att i enlighet med uppfinningen mäta förslitningen av verktyget 1 anbringas med hjälp av en ring 4 tre stycken piezo- elektriska mottagare 5 i väl definierade och i förhållande till verktyget fixerade lägen. Tryckvågfrontens ankomst till de tre mottagarna 5 i sina väl definierade lägen, vilka lämpligen ligger - i ett gemensamt plan, ger möjlighet till en entydig bestämning av gnistläget på verktyget, då ju gnisturladdningens tidpunkt är känd.

I fig. 2 visas tre piezoelektríska mottagare anordnade i väl definierade, fixerade lägen på en platta 6, anbringad på för mät- 'ningen lämplig plats hos arbetsstycket 3Ä Utvärderingen av de tre signalerna från mottagarna S ger en entydig bestämning av gnist- läget på arbetsstycket 3. ' t På grund av att, som nämnts, vågfronten har hög hastighet och stor partikelacceleration och den píezoelektríska mottagaren där- med lämnar en distinkt signal, kan dels känsligheten anpassas så att störningar med lägre frekvens utdämpas och dels mottagarens kontaktyta göras liten och väldefiníerad.

Cnisturladdningen ger sålunda upphov till strömpulserflalstrude i enligt exemplet tre åtskilda píezoelektriska mottagare. Tid~ punkten för dessa på tre bestämda platser angivna strömpulser, signaler, används för utvärderingen och bestämningen av läget för gnisturladdningen¿ Endast tidpunkten för förekomsten av en ljudväg 10 15 _ 8101500-0 används således för mätförloppet och används sålunda ej fasför- skjutningar eller andra kvantitativa eller kvalitativa vâgpara- metrar vid mätningen, vilket är vanligt vid analoga system.

Med utgångspunkt från ovanstående redogörelse, dvs. utgående från tidpunkten för urladdningen och med bruk av främst en yttre tidgivníngskrets, är det möjligt för fackmannen med kännedom om dagens datorbaserade regleríngsteknik att praktiskt tillämpa upp- finningen. Genom lämpliga utvärderings- och återkopplíngssystem kan sålunda gnistbearbetningsmaskiner åstadkommas, som kontinuerligt under arbetets gång styr verktyget för fullständig kompensation av verktygsförslitningen. En utveckling härav är en maskin som självständigt kan utföra verktygsväxling och verktygsstyrníng för komplett bearbetning.

Härigenom skulle gnistbearbetningens största nackdelar, såsom stora verktygskostnader, elimineras och en allmännare övergång till generella elektroder möjliggöras. Genom användande av böjliga elektroder blir det också möjligt att bearbeta komplicerade, i arbetsstycket "gömda" hålrum med stor noggrannhet.

Andra applikationer av uppfinningen är slitageforskning eller angivande av optimala verktygsbyteskriterier vid manuell gnist- bearbetníng. Uppfinningen kan likaså tillämpas inom övrig verkstads- teknik, där adaptiv måttkontroll eftersträvas. Qnistbearbetning i ett díelektríkum kan t.ex. införas som ett produktionssteg vid line-tillverkning och i ett DNC-system, genom återkoppling ge upplysningar om toleransläget hos spânskärande maskiner i före- gående steg. I stället för gnistbearbetníng som ett produktions- steg kan gnisturladdning införas som ett "slutsteg" för mätt- kontroll och genom återkoppling styra verktygsbyten i föregående bearbetningssteg. _

Claims (5)

s101soo-0 'Patentkrav

1. Förfarande för dimensionsmätning av verktyg och/eller arbetsstycken av metall, k ä n n e t e c k n a t av att en elektroerosiv materialbearbetande urladdníng i ett dielektrikum mellan verktyg och arbetsstycke används som sändare av tryck- vägor_för lägesbestämníng av urladdningen genom uppmätning av tiden för tryckvågens utbredning genom verktyget eller arbets- .styçket.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t_e c k n a ti av att tryckvågfronten avkänns i åtminstone tre väl definierade och från varandra skilda lägen på verktyget och/eller arbetsstycket.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att de väl definierade lägena förläggs i ett plan.

4. Förfarande enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c,k n a t at att tryckvågfronten av tryckkänsliga organ i de tre lägena om-e vandlas till tidberoende strömpulser för ett digitalt mätsystem. '

5. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a t av att som elektroerosiv urladdníng används gnist- bildníngen vid konventionell gnistbearbetning och lägesbestäms urladdníngarna adaptivt för mätning av verktyg och/eller arbets- stycke. t