Claims (19)
1. Способ электрохимической вырезки вращающимся стержневым непрофилированным электродом-инструментом с подачей электролита в зону обработки через сопло, отличающийся тем, что вырезку осуществляют многокоординатным перемещением в один или несколько последовательных переходов электродом-инструментом, выполненным в виде длинной упругой пластины постоянного поперечного сечения с существенно различным соотношением габаритных размеров в направлении осей симметрии, вращающейся вокруг продольной оси, при этом первый переход в зависимости от технических требований к точности и производительности осуществляют либо на постоянном напряжении, причем для обеспечения более интенсивного обмена электролита по всей длине межэлектродного пространства оси начального и конечного одноименных поперечных сечений пластины поворачивают друг относительно друга, вокруг продольной оси, на определенный угол сдвига γ, обеспечивая создание винтовой закрутки пластины, либо первый переход осуществляют на импульсном напряжении, нескрученной вокруг продольной оси пластиной при угле сдвига γ=0, изменяя фазу подачи импульса напряжения или группы импульсов напряжения в каждом обороте пластины в зависимости от направления вектора подачи таким образом, что момент включения импульса или группы импульсов выбирают, когда ось симметрии, параллельная длинной стороне поперечного сечения электрода, образует с вектором подачи заданный угол φ, меньший 90 градусов, выключают напряжение после поворота электрода инструмента на угол 2φ от момента включения, последующие переходы осуществляют в пазу, предварительно полученном на первом переходе, изменяя фазу подачи импульса напряжения в каждом обороте пластины в зависимости от направления вектора подачи таким образом, чтобы импульс напряжения включался, когда ось симметрии, параллельная длинной стороне поперечного сечения электрода, образовывала с направлением, перпендикулярным вектору подачи электрода, угол, заданный α, и выключался после поворота электрода инструмента на угол, заданный α', от момента включения при проходе узкой длинной гранью пластины минимального межэлектродного зазора с обрабатываемой начисто поверхностью паза, причем значение углов α и α' зависит от величины снимаемого припуска.1. The method of electrochemical cutting with a rotating rod non-profiled electrode-tool with the supply of electrolyte to the treatment zone through a nozzle, characterized in that the cutting is carried out by multi-axis movement in one or more successive transitions by the electrode-tool, made in the form of a long elastic plate of constant cross section with significantly different the ratio of overall dimensions in the direction of the axes of symmetry rotating around the longitudinal axis, with the first transition depending and from technical requirements for accuracy and performance, they are carried out either at constant voltage, and to ensure a more intense exchange of electrolyte along the entire length of the interelectrode space, the axes of the initial and final cross sections of the same name are rotated relative to each other, around the longitudinal axis, by a certain shear angle γ, providing the creation of a screw twist of the plate, or the first transition is carried out at a pulse voltage not twisted around the longitudinal axis of the plate at an angle of shift γ = 0, changing the phase of supplying the voltage pulse or group of voltage pulses in each revolution of the plate depending on the direction of the supply vector so that the moment of switching on the pulse or group of pulses is chosen when the axis of symmetry parallel to the long side of the electrode cross section forms with the supply vector a predetermined angle φ, less than 90 degrees, turn off the voltage after turning the tool electrode at an angle of 2φ from the moment of switching on, subsequent transitions are carried out in the groove previously obtained on the first move by changing the phase of supplying the voltage pulse in each revolution of the plate depending on the direction of the supply vector so that the voltage pulse turns on when the axis of symmetry parallel to the long side of the cross section of the electrode forms an angle defined by α with the direction perpendicular to the vector of supply of the electrode and turned off after turning the tool electrode at an angle specified by α ', from the moment of switching on the minimum interelectrode gap with the processed the groove surface, and the value of the angles α and α 'depends on the size of the removed allowance.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменяют ширину прорезаемого паза, регулируя угол включения импульса напряжения φ, так как, при увеличении угла φ ширина паза b увеличивается, а при уменьшении угла включения φ ширина паза b уменьшается.2. The method according to p. 1, characterized in that the width of the slot to be cut is changed by adjusting the angle of inclusion of the voltage pulse φ, since, as the angle φ increases, the width of the groove b increases, and when the angle of inclusion φ decreases, the width of the groove b decreases.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в случае уменьшения ширины паза до величины длинной стороны поперечного сечения электрода-инструмента при возникновении контакта электрода-инструмента и заготовки приостанавливают подачу электрода-инструмента на период оборота.3. The method according to p. 2, characterized in that in the case of reducing the width of the groove to the length of the long side of the cross section of the electrode-tool when a contact occurs between the electrode-tool and the workpiece, the supply of the electrode-tool is stopped for a period of revolution.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частоту вращения и угол закрутки изменяют таким образом, что с увеличением толщины детали уменьшают закрутку и увеличивают число оборотов, не переходя порога возникновения кавитации в межэлектродном пространстве по всей длине электрода-инструмента, а при уменьшении толщины детали увеличивают закрутку и уменьшают частоту вращения, обеспечивая при этом достаточные условия эвакуации продуктов электрохимических реакций из межэлектродного пространства, и не допуская критического увеличения газонаполнения или вскипания электролита.4. The method according to p. 1, characterized in that the rotation frequency and the twist angle are changed in such a way that with an increase in the thickness of the part, the twist is reduced and the number of revolutions is increased without crossing the threshold for cavitation in the interelectrode space along the entire length of the tool electrode, and when reducing the thickness of the part increases the swirl and reduces the frequency of rotation, while ensuring sufficient conditions for the evacuation of products of electrochemical reactions from the interelectrode space, and avoiding a critical increase in gas pressure neniya electrolyte or effervescence.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что возникновение кавитации в межэлектродном пространстве контролируют по резкому, выше эмпирически определенной уставки, возрастанию электрического сопротивления межэлектродного промежутка по переднему фронту импульса.5. The method according to p. 3, characterized in that the occurrence of cavitation in the interelectrode space is controlled by a sharp, higher than an empirically determined set point, increase in electrical resistance of the interelectrode gap along the leading edge of the pulse.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что критическое увеличение газонаполнения электролита контролируют по резкому, выше эмпирически определенной уставки, возрастанию электрического сопротивления межэлектродного промежутка по заднему фронту импульса.6. The method according to p. 3, characterized in that the critical increase in gas filling of the electrolyte is controlled by a sharp, higher than an empirically determined set point, increase in electrical resistance of the interelectrode gap along the trailing edge of the pulse.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при вырезке деталей с наклонной образующей для получения заданного размера детали наклон оси электрода-инструмента корректируют в соответствии с величиной и знаком разности скоростей векторов подачи электрода-инструмента в его начальном и конечном сечении, таким образом, что при положительной величине разности скоростей векторов подачи наклон оси электрода инструмента по отношению к вертикальной оси станка увеличивают, а при отрицательной - уменьшают.7. The method according to p. 1, characterized in that when cutting parts with an inclined generatrix to obtain a given part size, the axis inclination of the electrode of the tool is adjusted in accordance with the magnitude and sign of the difference in the velocity of the supply vectors of the electrode of the tool in its initial and final section, so so that with a positive value of the difference in the velocity of the supply vectors, the inclination of the axis of the tool electrode relative to the vertical axis of the machine is increased, and if it is negative, it is reduced.
8. Станок для электрохимической вырезки стержневым или проволочным электродом-инструментом сложноконтурных деталей с нормальной и/или наклонной образующей, содержащий систему подачи электролита, источник технологического тока, расположенные на станине механизм перемещения обрабатываемой детали, рабочую камеру и рабочую головку - скобу, несущую две взаимоцентрируемые опоры для закрепления электрода-инструмента, из которых верхняя с насадкой-соплом, обеспечивающим соосность струи электролита и электрода-инструмента, а нижняя с механизмом, регулирующим его натяжение, отличающийся тем, что опоры для закрепления электрода-инструмента выполнены с возможностью синхронного и/или независимого вращения от отдельных приводов.8. Machine for electrochemical cutting with a rod or wire electrode-tool of complex contour parts with a normal and / or inclined generatrix, containing an electrolyte supply system, a technological current source, a mechanism for moving the workpiece located on the bed, a working chamber and a working head — a bracket carrying two mutually centered supports for fixing the electrode-tool, of which the top with the nozzle-nozzle, ensuring the alignment of the jet of electrolyte and the electrode-tool, and the bottom with the mechanic zm, regulating its tension, characterized in that the supports for fixing the electrode-tool are made with the possibility of synchronous and / or independent rotation from individual drives.
9. Станок по п. 8, отличающийся тем, что механизм перемещения обрабатываемой детали содержит приводимый двухкоординатным планарным сервомотором стол в виде двух разнесенных опорных планок.9. The machine according to claim 8, characterized in that the mechanism for moving the workpiece contains a table driven by a two-axis planar servomotor in the form of two spaced support strips.
10. Станок по п. 8, отличающийся тем, что рабочая головка-скоба смонтирована на карданной подвеске с возможностью осуществления независимого наклона продольной оси электрода-инструмента в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом единый центр поворотов расположен на уровне рабочей поверхности опорных планок стола.10. The machine according to claim 8, characterized in that the working head-bracket is mounted on a gimbal suspension with the possibility of independently tilting the longitudinal axis of the electrode-tool in two mutually perpendicular planes, with a single center of rotation located at the level of the working surface of the table support strips.
11. Станок по п. 8, отличающийся тем, что в качестве двигателей привода вращения опор для закрепления электрода-инструмента использованы малоинерционные серводвигатели, с возможностью контроля углов закручивания электрода-инструмента и ограничения возникающего крутящего момента на валу двигателей.11. The machine according to p. 8, characterized in that the low-inertia servomotors are used as the motors for supporting the rotation of the supports for fixing the electrode-tool, with the ability to control the twist angles of the electrode-tool and limit the resulting torque on the motor shaft.
12. Станок по п. 8, отличающийся тем, что электрическая изоляция и кинематическая связь двигателей с опорами для закрепления электрода-инструмента, обеспечена зубчато-ременной передачей.12. The machine according to p. 8, characterized in that the electrical insulation and kinematic connection of the engines with supports for fixing the electrode-tool, is provided with a gear-belt transmission.
13. Станок по п. 8, отличающийся тем, что электрическая изоляция и центрация опор для закрепления электрода-инструмента обеспечена попарно с дуплексированными радиально-упорными подшипниками с керамическими телами качения с возможностью компенсации биения опор при закреплении электрода-инструмента.13. The machine according to claim 8, characterized in that the electrical insulation and centering of the supports for securing the electrode-tool is provided in pairs with duplexed angular contact bearings with ceramic rolling bodies with the possibility of compensating for the runout of the supports when attaching the electrode-tool.
14. Станок по п. 8, отличающийся тем, что контактные кольца токоподвода смонтированы на каждой опоре для закрепления электрода-инструмента.14. The machine according to p. 8, characterized in that the contact rings of the current supply are mounted on each support for fixing the electrode-tool.
15. Станок по п. 8, отличающийся тем, что механизм натяжения электрода-инструмента нижней опоры оснащен электромеханическим приводом и датчиком контроля усилия натяжения.15. The machine according to p. 8, characterized in that the mechanism of tension of the electrode-tool of the lower support is equipped with an electromechanical drive and a sensor for monitoring the tension force.
16. Станок по п. 8, отличающийся тем, что подвод электролита к верхней опоре обеспечен с помощью поворотной муфты.16. The machine according to p. 8, characterized in that the supply of electrolyte to the upper support is provided using a rotary clutch.
17. Станок по п. 8, отличающийся тем, что для защиты нижней опоры от проникновения электролита подается сжатый воздух с помощью поворотной муфты.17. The machine according to p. 8, characterized in that in order to protect the lower support from the penetration of the electrolyte, compressed air is supplied using a rotary coupling.
18. Станок по п. 8, отличающийся тем, что продольная ось пластины электрода-инструмента может не совпадать и с параллельной ей осью вращения.18. The machine according to claim 8, characterized in that the longitudinal axis of the plate of the electrode-tool may not coincide with the axis of rotation parallel to it.
19. Источник питания для электрохимической вырезки вращающимся стержневым непрофилированным электродом-инструментом, содержащий стабилизированный источник напряжения и электронный ключ, отличающийся тем, что введены быстродействующий аналого-цифровой преобразователь и схема коррекции уставки напряжения, которая совмещает в себе и функции управления ключом, причем входы аналого-цифрового преобразователя подключены непосредственно нагрузке в виде межэлектродного промежутка, а выход ко входу схемы коррекции уставки напряжения, при этом выходы схемы коррекции уставки напряжения подключены ко входу управляемого источника стабилизированного напряжения, к входу управления ключом и к входу запуска измерения аналого-цифрового преобразователя.
19. A power source for electrochemical cutting with a rotary core non-profiled electrode-tool, containing a stabilized voltage source and an electronic key, characterized in that a high-speed analog-to-digital converter and a voltage setpoint correction circuit are introduced, which combines the key management functions, and the analog inputs -digital converter connected directly to the load in the form of an interelectrode gap, and the output to the input of the voltage setting correction circuit, at The outputs of the voltage setting correction circuit are connected to the input of the controlled source of stabilized voltage, to the key control input and to the measurement start input of the analog-to-digital converter.