RU2687525C2 - Device for electric erosion machining of holes by hollow electrode-tool - Google Patents
Device for electric erosion machining of holes by hollow electrode-tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687525C2 RU2687525C2 RU2017129037A RU2017129037A RU2687525C2 RU 2687525 C2 RU2687525 C2 RU 2687525C2 RU 2017129037 A RU2017129037 A RU 2017129037A RU 2017129037 A RU2017129037 A RU 2017129037A RU 2687525 C2 RU2687525 C2 RU 2687525C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- switching unit
- lubricant
- switching
- internal cavity
- Prior art date
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title abstract description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 title abstract 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к станкостроению и металлообработке, и может найти применение при электроэрозионной обработке отверстий малого диаметра полым электрод-инструментом на станках с числовым программным управлением (ЧПУ).The invention relates to mechanical engineering, in particular to the machine-tool industry and metalworking, and can be used in the electro-erosion processing of small-diameter holes with a hollow electrode-tool on numerical control (CNC) machine tools.
Известно устройство контроля выхода в полость электрод-инструмента, содержащее источник питания, подключенный к межэлектродному промежутку и двигатель подачи, управляемые сигналами блока управления, контролирующего в процессе обработки амплитуду пульсации рабочего тока (Авторское свидетельство 1473917 от 23.03.1987, опубл. 23.04.1989 бюл. №15, МПК B23H 7/00, B23H 9/16).A device for controlling the output of an electrode tool into the cavity is known, which contains a power source connected to the interelectrode gap and a feed motor controlled by signals from the control unit that controls the amplitude of the operating current pulsation during processing (Copyright Certificate 1473917 of 03/23/1987, published 04/23/1989 No. 15, IPC
Недостатком данного устройства является то, что при прошивке отверстий малого диаметра (0,3 мм и менее) дестабилизация потока рабочей жидкости и низкочастотные пульсации технологического тока будут иметь крайне непродолжительную длительность и отклонение номинальной амплитуды технологического тока менее 5%, сопоставимые с отклонениями, возникающими в процессе сверления отверстия. В результате чего система ЧПУ или электронно-вычислительная машина (ЭВМ) может не распознать момент выхода в полость или сделать это ранее.The disadvantage of this device is that when flashing holes of small diameter (0.3 mm and less), destabilization of the working fluid flow and low-frequency pulsations of the process current will have an extremely short duration and deviation of the nominal amplitude of the process current less than 5%. the process of drilling holes. As a result, the CNC system or electronic computer (computer) may not recognize the moment of exit into the cavity or do it earlier.
Известна система анализа выхода в полость электрод-инструмента при электроэрозионной обработке, содержащая обнаруживающий анализатор, содержащий аттенюатор напряжений, усилитель резонансной частоты, ректификатор, компаратор и процессор цифрового сигнала, а так же логическое устройство определения прорыва отверстия по напряжению в межэлектродном пространстве (US 6723942 от 06.03.2003, МПК B23H 1/02, B23H 9/14, G01N 27/00, опубл. 20.04.2004).A known system for analyzing the output to the cavity of an electrode tool during EDM processing contains a detecting analyzer containing a voltage attenuator, a resonant frequency amplifier, a rectifier, a comparator and a digital signal processor, as well as a logical device for determining the hole breakthrough voltage in the interelectrode space (US 6723942 from March 6, 2003, IPC
Недостатком данного устройства является то, что анализ процесса проводится по спектру сигнала с межэлектродного промежутка при мультиосевой обработке, в результате чего возможны ложные срабатывания в процессе обработки, особенно труднообрабатываемых материалов (с низкой проводимостью), так и ошибки при выходе в полость при использовании электродов малого диаметра.The disadvantage of this device is that the analysis of the process is carried out according to the spectrum of the signal from the interelectrode gap during multi-axis processing, as a result of which false alarms are possible during processing, especially hard-to-process materials (with low conductivity), as well as errors when entering the cavity when using electrodes diameter.
Наиболее близкой является система анализа выхода в полость электрод-инструмента при электроэрозионной обработке отверстий полым электрод-инструментом, содержащая блок коммутации с электромагнитным клапаном, коммутирующим подачу смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) во внутреннюю полость обрабатываемой детали, управляемый сигналом от датчиков во время обработки детали (US 5004530 от 19.07.1989, МПК В23Н 3/10, В23Н 7/36, В23Н 9/14, опубл. 02.04.1991).The closest is the system of analyzing the exit to the cavity of the electrode-tool during the electrical discharge machining of the holes with a hollow electrode-tool, which contains a switching unit with a solenoid valve that switches the flow of lubricating and cooling technological means (COTS) into the internal cavity of the workpiece, controlled by a signal from the sensors during processing details (US 5004530 of 07/19/1989, IPC В23Н 3/10, В23Н 7/36, В23Н 9/14, publ. 04/02/1991).
Недостатками данной системы является необходимость иметь полностью закрытую внутреннею полость, что крайне тяжело осуществить при мультиосевой обработке большого количества отверстий (для осуществления возможности сверления последующего отверстия необходимо заглушить предыдущее).The disadvantages of this system are the need to have a completely closed internal cavity, which is extremely difficult to carry out when multi-axis processing a large number of holes (for the possibility of drilling a subsequent hole, it is necessary to drown out the previous one).
Техническим результатом, на который направлено изобретение, является высокая достоверность регистрации выхода в полость электрод-инструмента, путем создания избыточного давления в полостях обрабатываемой детали, и как следствие снижение процента ошибок при анализе выхода в полость отверстия электрод-инструмента, стабильность процесса электроэрозионной обработки и повышение качества получаемых отверстий.The technical result, to which the invention is directed, is the high accuracy of recording the output of an electrode tool into the cavity, by creating an overpressure in the cavities of the workpiece, and as a consequence reducing the percentage of errors in analyzing the output of the electrode hole in the hole cavity, the stability of the EDM process and the increase the quality of the holes.
Технический результат достигается тем, что в системе анализа выхода в полость электрод-инструмента при электроэрозионной обработке отверстий полым электрод-инструментом, содержащей блок коммутации с электромагнитным клапаном, коммутирующим подачу смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) во внутреннюю полость обрабатываемой детали, управляемый сигналом от датчиков во время обработки детали, в отличие от известной входы блока коммутации соединены с гидравлической магистрали низкого давления СОТС и с пневматической магистралью, блок коммутации содержит последовательно соединенные с пневматической магистралью регулировочный дроссель, электромагнитный клапан, коммутирующий подачи воздуха во внутреннюю полость детали, и обратный клапан, и содержит соединенный с гидравлической магистралью низкого давления СОТС электромагнитный клапан, коммутирующий подачи СОТС во внутреннюю полость детали, и последовательно соединенный с ним обратный клапан, на выходе из блока коммутации установлен тройник, объединяющий магистрали СОТС и воздуха на входе, выход тройника соединен гибким соединением с внутренней полостью обрабатываемой детали, так же система содержит электронно-вычислительную машину (ЭВМ), управляющую электромагнитными клапанами подачи СОТС и воздуха по результатам обработки сигналов от датчиков межэлектродного промежутка.The technical result is achieved by the fact that in the system for analyzing the output to the cavity of the electrode-tool during electroerosive processing of the holes with a hollow electrode-tool, containing a switching unit with a solenoid valve, switching the flow of coolant-lubricant technological means (COTS) into the internal cavity of the workpiece, controlled by a signal from sensors during the processing of the part, in contrast to the well-known inputs of the switching unit are connected to the low-pressure hydraulic circuit of the coolant heating circuit and to the pneumatic mag In addition, the switching unit contains a control throttle connected in series with a pneumatic line, an electromagnetic valve that switches the air supply to the internal cavity of the part, and a check valve, and contains an electromagnetic valve connected to the low-pressure hydraulic line of the COTS, which switches the COTS supply to the internal cavity of the part, and sequentially a non-return valve connected to it, a tee is installed at the outlet of the switching unit, which unites the heat and water supply lines and the inlet air, the output is tro nick flexible connection connected to the inner space of the workpiece, as well system comprises electronic computer (computer) that controls the electromagnetic valves supplying cutting fluid and air on the results of signal processing by the interelectrode gap sensors.
На фигуре показана система анализа выхода в полость электрод-инструмента при электроэрозионной обработке отверстий.The figure shows a system for analyzing the exit into the cavity of the electrode-tool during the EDM machining of holes.
Система анализа выхода во внутреннюю полость 1 детали 2 при электроэрозионной обработке отверстий 3 полым электрод-инструментом 4 содержит электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 5, блок коммутации и систему датчиков межэлектродного промежутка 6.The system for analyzing the output into the
Входы блока коммутации соединены с гидравлической магистрали низкого давления 7 смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) и с пневматической магистралью 8.The inputs of the switching unit are connected to the low-pressure
Блок коммутации содержит последовательно соединенные с пневматической магистралью 8 регулировочный дроссель 9, обеспечивающий точную регулировку давления воздуха во внутренней полости 1, электромагнитный клапан 10, коммутирующий подачу воздуха во внутреннюю полость 1 детали 2 из пневматической магистрали 8, и обратный клапан 11. Так же блок коммутации содержит соединенный с гидравлической магистралью низкого давления 7 СОТС электромагнитный клапан 12, коммутирующий подачи СОТС от гидравлической магистрали низкого давления 7 во внутреннюю полость 1 детали 2, и последовательно соединенный с ним обратный клапан 13.The switching unit contains serially connected to the
Обратные клапаны 11, 13 предотвращают взаимное проникновение СОТС и воздуха.
На выходе из блока коммутации установлен тройник 14, объединяющий магистрали 7, 8 СОТС и воздуха на входе, выход тройника 14 соединен гибким соединением 15 с внутренней полостью 1 обрабатываемой детали 2.At the exit of the switching unit, a
Внутренняя полость 16 электрод-инструмента 3 соединена с гидравлической магистралью высокого давления 17 СОТС. Генератор тока 18 при осуществлении процесса электроэрозионной обработки подает напряжение на электрод- инструмент 4 и на деталь 2.The
ЭВМ 5 по результатам обработки сигналов с датчиков межэлектродного промежутка 6 управляет электромагнитными клапанами 12, 10 подачи СОТС и воздуха.The
Система анализа выхода в полость при электроэрозионной обработке отверстий полым электрод-инструментом работает следующим образом.The system of analysis of the exit into the cavity during the electrical discharge machining of the holes with a hollow electrode-tool works as follows.
При электроэрозионной обработке отверстий 3 полым электрод-инструментом 4 напряжение от генератора пота 18 подается на обрабатываемую деталь 2 и на электрод-инструмент 4. Через внутреннюю полость 16 электрод-инструмента 3 от гидравлической магистрали высокого давления 17 подается СОТС для обработки отверстия.When
По команде со стойки станка с ЧПУ (не показана) включается система анализа выхода в полость. Система датчиков межэлектродного промежутка 6 подает сигналы на ЭВМ 5. После анализа сигнала ЭВМ 5 подает сигнал на электромагнитный клапан 10 подачи воздуха. Клапан 10 открывается и через обратный клапан 11, тройник 14 и гибкое соединение 15 воздух подается во внутреннюю полость 1 обрабатываемой детали 2, создавая внутри избыточное давление. При прорыве отверстия 3 резко падает скорость обработки, что регистрируется системой датчиков межэлектродного промежутка 6. Время, в течение которого регистрируется снижение скорости, выбирается на порядок больше времени, которое требуется для релаксации процесса в случае возникновения короткого замыкания при сверлении.On command from the stand of the CNC machine (not shown), the system for analyzing the exit to the cavity is turned on. The sensor system of the
После анализа сигнала ЭВМ 5 подает сигнал на закрытие электромагнитного клапана 10 подачи воздуха, и на открытие электромагнитного клапана 12 подачи СОТС от гидравлической магистрали 7 низкого давления через обратный клапан 13, тройник 14 и по гибкому соединению 15 во внутреннюю полость 1 обрабатываемой детали 2. Процесс электрохимической обработки стабилизируется. Обработка отверстия 3 заканчивается, и электрод-инструмент 4 выводится из отверстия 3.After analyzing the signal of the
В результате работы предложенной системы анализа выхода в полость электрод-инструмента 4 достигается стабильная работа алгоритмов анализа выхода в полость во всем диапазоне диаметров отверстий 3, обрабатываемых на станке, а так же полностью автоматизированный процесс, управляемый стойкой ЧПУ станка.As a result of the work of the proposed system for analyzing the output to the cavity of the electrode-
Эксплуатация устройства показала, что количество ошибок, даже при работе с инструментом диаметром 0,2 мм не превысила 1%.Operation of the device showed that the number of errors, even when working with a tool with a diameter of 0.2 mm, did not exceed 1%.
Благодаря тому, что в системе анализа выхода в полость электрод-инструмента при электроэрозионной обработке отверстий полым электрод-инструментом, содержащей блок коммутации с электромагнитным клапаном, коммутирующим подачу смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) во внутреннюю полость обрабатываемой детали, управляемый сигналом от датчиков во время обработки детали, в отличие от известной входы блока коммутации соединены с гидравлической магистрали низкого давления СОТС и с пневматической магистралью, блок коммутации содержит последовательно соединенные с пневматической магистралью регулировочный дроссель, электромагнитный клапан, коммутирующий подачи воздуха во внутреннюю полость детали, и обратный клапан, и содержит соединенный с гидравлической магистралью низкого давления СОТС электромагнитный клапан, коммутирующий подачи СОТС во внутреннюю полость детали, и последовательно соединенный с ним обратный клапан, на выходе из блока коммутации установлен тройник, объединяющий магистрали СОТС и воздуха на входе, выход тройника соединен гибким соединением с внутренней полостью обрабатываемой детали, так же система содержит электронно-вычислительную машину (ЭВМ), управляющую электромагнитными клапанами подачи СОТС и воздуха по результатам обработки сигналов от датчиков межэлектродного промежутка, достигается высокая достоверность регистрации выхода в полость инструмента, путем создания избыточного давления в полостях обрабатываемой детали, и как следствие снижение процента ошибок при анализе выхода в полость отверстия электрод-инструмента, стабильность процесса электроэрозионной обработки и повышение качества получаемых отверстий.Due to the fact that in the system of analyzing the exit to the cavity of the electrode-tool during the electroerosive processing of the holes, the hollow electrode-tool contains a switching unit with a solenoid valve that switches the flow of lubricant-cooling technological means (COTS) into the internal cavity of the workpiece, controlled by a signal from the sensors the processing time of the part, in contrast to the well-known inputs of the switching unit, is connected to the low-pressure hydraulic mainline COTS and to the pneumatic main, the switching unit and contains serially connected to the pneumatic line an adjusting throttle, an electromagnetic valve that switches the air supply to the internal cavity of the part, and a check valve, and contains an electromagnetic valve that is connected to the low-pressure hydraulic line of the COTS and that is connected to the internal cavity of the part and is connected in series with it non-return valve; a tee is installed at the outlet of the switching unit; it connects the high-temperature heating system and air inlet, the tee outlet is connected to a flexible tee By uniting with the internal cavity of the workpiece, the system also contains an electronic computer (computer) that controls the electromagnetic valves for the supply of coolants and air according to the results of processing signals from the interelectrode gap sensors, achieving high accuracy in recording the output to the instrument cavity by creating an overpressure in the cavities the workpiece, and as a consequence, the reduction in the percentage of errors in analyzing the exit to the cavity of the electrode-tool hole, the stability of the process Zeon processing and improving the quality of the holes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129037A RU2687525C2 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Device for electric erosion machining of holes by hollow electrode-tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129037A RU2687525C2 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Device for electric erosion machining of holes by hollow electrode-tool |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017129037A RU2017129037A (en) | 2019-02-20 |
RU2017129037A3 RU2017129037A3 (en) | 2019-02-20 |
RU2687525C2 true RU2687525C2 (en) | 2019-05-14 |
Family
ID=65442265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129037A RU2687525C2 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Device for electric erosion machining of holes by hollow electrode-tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687525C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2802609C1 (en) * | 2022-10-26 | 2023-08-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Device for electric erosion piercing of holes with electrode tool |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU204082A1 (en) * | В. К. Троицкий , В. С. Гепштейн | TRACKING SYSTEM FOR THE INTERLECTIONAL GAP WITH DIMENSIONAL ELECTROCHEMICAL TREATMENT | ||
DE3444607A1 (en) * | 1984-12-07 | 1986-06-19 | Herbert 8832 Weißenburg Luithle | Device for stabilising the flushing-oil pressure, in particular of electrical discharge machine tools |
US5004530A (en) * | 1988-07-20 | 1991-04-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge machining apparatus with liquid flow control |
-
2017
- 2017-08-14 RU RU2017129037A patent/RU2687525C2/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU204082A1 (en) * | В. К. Троицкий , В. С. Гепштейн | TRACKING SYSTEM FOR THE INTERLECTIONAL GAP WITH DIMENSIONAL ELECTROCHEMICAL TREATMENT | ||
DE3444607A1 (en) * | 1984-12-07 | 1986-06-19 | Herbert 8832 Weißenburg Luithle | Device for stabilising the flushing-oil pressure, in particular of electrical discharge machine tools |
US5004530A (en) * | 1988-07-20 | 1991-04-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge machining apparatus with liquid flow control |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2802609C1 (en) * | 2022-10-26 | 2023-08-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Device for electric erosion piercing of holes with electrode tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017129037A (en) | 2019-02-20 |
RU2017129037A3 (en) | 2019-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6717094B2 (en) | Electrical discharge machine and methods of establishing zero set conditions for operation thereof | |
JP5967857B2 (en) | Electric discharge machining apparatus and method | |
KR20200022459A (en) | Tire mold drilling platform, machine tool and tire mold exhaust hole processing method | |
JP4460279B2 (en) | Multi-axis numerical control electromechanical machining of bladed disk | |
JP2016078233A (en) | Methods for electroerosion machining of high-performance metal alloys | |
KR20160140427A (en) | Electrode for electroerosion machining system | |
KR20110031084A (en) | Wire cut electric discharge machine for controlling the supply amount of processing liquid into processing bath to control constant liquid-temparature | |
RU2687525C2 (en) | Device for electric erosion machining of holes by hollow electrode-tool | |
JP4215296B2 (en) | Laser cutting machine and method for laser cutting | |
US20180333810A1 (en) | Method for the production of a metal component, in particular a vane component of a turbomachine | |
KR101742945B1 (en) | A processing tool system | |
JPWO2005072900A1 (en) | Electric discharge machine and electric discharge method | |
US10307846B2 (en) | Electrical discharge machining system having independent electrodes, related control system and method | |
JPH0512090B2 (en) | ||
Zhang et al. | An independent discharge status detection method and its application in EAM milling | |
CN202943344U (en) | Electrochemical machining (ECM) device of electrochemical machining narrow groove | |
He et al. | Increasing process efficiency of HSWEDM based on discharge probability detection | |
US4988425A (en) | Electrode with both outside and inside flow of electrolyte for electrochemical machining | |
RU2543158C2 (en) | Electrochemical processing of metal parts in working variable-conductivity medium and device to this end | |
JPH09216066A (en) | Consumption detecting method of plasma electrode | |
CN108401353B (en) | A kind of method that plasma jet promotes metal cutting chip breaking | |
JP3155355B2 (en) | Method for detecting electrode wear of plasma torch | |
Thißen et al. | Localization of discharges in drilling EDM through segmented workpiece electrodes | |
JP3335741B2 (en) | Small hole electric discharge machine | |
RU115269U1 (en) | ELECTROCHEMICAL MACHINING MACHINE |