SU1016128A1

SU1016128A1 - Method of electric discharge grinding

Info

Publication number: SU1016128A1
Application number: SU823387546A
Authority: SU
Inventors: Эрминингельд Алексеевич Альфтан; Сергей Борисович Князев; Сергей Иосифович Колчанов; Станислав Борисович Потулов; Валерий Иванович Харченко
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1982-01-27
Publication date: 1983-05-07

Abstract

СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ШЛИФ01ВАНЙЯ детал электродом-инструментом/ согласно.которому обработку производ т за несколько переходов, причем осуществл ют ступенчатое уменьшение энергии искровых разр дов между электродами при каждом последующем переходе, отличающийс тем, что, с целью повышени точности шлифовани за счет предварительного сглаживани рельефа обрабатываерлЬй поверхности, осуществл ют предварительный пе1реход, при котором на электроды подают напр жение, величина которого не превышает величины напр жени пробо между поверхностью электрода-инструмента и максимально удаленной от нее точкой обрабатываемой поверхности, причем i энергию искровых р зр дов при осуществлении предварительного перехода (П задают меньшей, чем энерги разр дов при первом переходе.THE METHOD OF ELECTROUSING GRINDING WATCHES is a part of the electrode tool / according to which the switch is made in several transitions, and step-by-step reduction of the energy of spark discharges between the electrodes is performed at each subsequent transition, characterized in that, in order to improve the accuracy of grinding by pre-smoothing the profile, the profile is processed by smoothing the surface. surfaces, carry out a preliminary transition, in which a voltage is applied to the electrodes, the value of which does not exceed the voltage value of the samples between the electrode-tool and the surface most distant from its point of the treatment surface, the energy of the spark i p sp rows in implementing a preliminary transition (P is set smaller than the energy of the bits in the first transition.

Description

О)ABOUT)

юYu

0000

Изобретение относитс к электрофизическим и электрохимическим методам размерной обработки и, в частности , к электроэрозионному шлифованию прецизионных деталей.The invention relates to electrophysical and electrochemical methods of dimensional processing and, in particular, to electroerosive grinding of precision parts.

Известен способ электроэрозионного шлифовани деталей электродоминструментом , согласно которому обработку производ т за несколько переходов , причем осуществл ют ступенчатое уменьшение энергии искровых разр дов между электродами при каждом последующем переходе CllНедостатком известного способа вл етс то, что он не полностью устран ет отклонени формы и расположени поверхности, получившейс на предыдущей операции. Это обусловлено тем, что первый переход электроэрозионного шлифовани выполн ют при высоком напр жении источника пита-, ни и соответственно более высокой энергии мпульсов, чем при последующих переходах, т.е. при самых грубых , обдирочных режимах, подобно тому/как это прин то и в различных других )ждах обработки со сн тием металла с поверхности. В процессе электроэрозионного шлифовани электрод-инструмент движетс вдоль обрабатываемой поверхности, не каса сь ее, а электрические разр ды, пробива межэлектродный промежуток между электродом-инструментом и обрабатываемой поверхностью, снимают с последней слой металла. Наиболее ин .тенсивно обработка происходит на тех участках поверхности, к которым электрод-инструмент ближе всего. Однако пробой межэлектролного промежутка и съем металла происходит в зоне электрода и на всех других участках обрабатываемой поверхности. Поэтому, хот отклонени формы и расположени поверхностей в процессе обработки по ,степенно уменьшаютс , но их конфигураци частично переноситс вглубь припуска и допуска на обработку, т.е. эти погрешности частично копируютс в готовом изделии. Дл того, чтобы отклонени и расположени поверхностей оставались в пределах допуска, приходитс задавать большие припуски и допуски на электроэрозионное шлифование и последующую доводку, что снижает производительность обработки. Таким образом,кроме недостаточно высокой точности, из1вестный способ и недостаточно производителей .There is a method of electroerosive grinding of parts with an electro-tool, according to which the processing is carried out at several transitions, and step-by-step reduction of the energy of spark discharges between the electrodes is performed at each subsequent transition Cll The disadvantage of the known method is that it does not completely eliminate the deviations of the surface shape and location, resulting from the previous operation. This is due to the fact that the first transition of electroerosive grinding is carried out at a high voltage of the power supply source, and correspondingly higher energy of the pulses than at subsequent transitions, i.e. under the roughest, peeling modes, like / as is customary in various others, waiting for treatment with the removal of metal from the surface. In the process of electroerosive grinding, the electrode tool moves along the surface being processed, not touching it, but the electrical discharges, piercing the interelectrode gap between the electrode tool and the surface being processed, are removed from the last metal layer. The most intensive processing occurs on those parts of the surface to which the electrode instrument is closest. However, the breakdown of the interelectronic gap and the removal of the metal occurs in the area of the electrode and in all other parts of the treated surface. Therefore, although the deviations of the shape and location of the surfaces during processing are gradually reduced, but their configuration is partially transferred into the allowance and processing tolerance, i.e. these errors are partially copied into the finished product. In order for the deviations and positions of the surfaces to remain within the tolerance, large allowances and tolerances for EDM grinding and subsequent trimming must be set, which reduces the productivity of the treatment. Thus, besides not enough high accuracy, of the well-known method and not enough manufacturers.

Целью изобретени вл етс повышение точности шлифовани за счет . предварительного сглаживани рельефа обрабатываемой поверхности.The aim of the invention is to improve the accuracy of grinding at the expense of. pre-smoothing of the surface to be treated.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу электроэрозионное шлифование деталей производ т за несколько переходов,,при чем осуществл ют ступенчатое уменьшение энергии искровых разр дов между электродами при каждом последующем переходе, при этом осуществл ют предварительный переход, при котором на электроды подают напр жение, величина которого не превышает величины напр жени пробо между поверхностью электрода-инструмента и максимально удаленной от нее точкой обрабатываемой поверхности, причем энергию искровых разр дов при осуществлении предварительного перехода задают меньшей, чем энерги разр дов при первом переходе.,This goal is achieved by the fact that, according to the method, electroerosive grinding of parts is carried out in several transitions, at which step-by-step reduction of the energy of spark discharges between the electrodes is carried out at each successive transition, whereby a preliminary voltage is applied to the electrodes the value of which does not exceed the value of the voltage of the sample between the surface of the electrode-tool and the point of the surface being processed as far as possible from it, and the energy of the spark bits in the implementation of the preliminary transition set less than the energy of the bits in the first transition.,

На чертеже представлена схема электроэрозионного шлифовани пред .лагаемым способом.The drawing shows the scheme of electroerosive grinding in the proposed way.

Способ осуществл ют следующим обрахом .The method is carried out as follows.

Обрабатываемую заготовку 1 вращают , а электроду-инструменту 2 с направл ющей 3 сообщают возвратнопоступательное движение вдоль образуницей обрабатываемой поверхности 4 (отклонени формы этой поверхности изображены утрированно увеличенными)The workpiece 1 is rotated, and the tool 2 with a guide 3 is reported to have a reciprocating movement along the pattern of the work surface 4 (the deviations of the shape of this surface are shown exaggeratedly increased)

На электрод-инструмент 2 и обрабатываемую заготовку 1 подают напр жение от источника питани 5, при этом величину напр жени между электродами устанавливают таким образом, чтобы она не превышала величину напр жени пробо между поверхностью электрода-инструмента и максимально удаленной от нее на рассто ние m точкой обрабатываемой поверхности, т.е. величина напр жени источника питани при выполнении предварительного перехода задаетс такой, чтобы пробивались только такие межэлектзэодные промежутки, величина которых п не превышает величины m отклонени формы и расположени обрабатываемой поверхности. При этом съем металла происходит не по всей обрабатываемой поверхности 4, а только на тех ее участках, к которым приближаютс электрод-инструмент на рассто ние п4т. Так, например, в положении А электрода-инструмента разр ды возникают и металл снимаетс с обрабатываемой поверхности, а в положении Б этого не происходит. По мере съема металла электрод-инструмент подают (приближают ) к обрабатываемой поверхности до тех пор, пока отклонени формы и расположени поверхности не снимутс полностью . При этом образующа полученного цилиндра занимает положение 6. В предлагаемом способе эта образующа получаетс пр молинейной, тогда как в известном она частично копирует исходный профиль и, следовательно , криволинейна. На выполнение предварительного перехода заканчиваетс и приступают к выпол нению следующего первого перехода. Дл выполнени первого перехода повышают выходное напр жение U источника питани . Увеличение выходного напр жени U источника питани , а следовательно, и напр жени на межэлектродном промежутке, приводит к соответствующему увеличению энергии разр дов (импульсов). Первый переход заканчивают через заданное врем либо по достижении заданного диаметра, либо после окон чанй заданного изменени диаметра обрабатываемой поверхности. При этом конфигураци обработанной поверхности 7 копирует конфигурацию , поверхности, полученной при выполнении предварительного перехода, т.е. в предлагаемом способе ее образующа остаетс пр молинейной. Последующие переходы выполн ютс обычным образом: напр жение U источника питани не мен ют, а энергию разр дов (импульсов) уменьшают, от перехода к переходу. Таким образом обеспечиваетс получение заданн го диаметра Д и качества обработанной поверхности 8. Общее количество переходов, включа предварительный в предлагаемом способе целесообразно планировать не большим, чем в известном способе. П р им е-р 1. Обрабатывают ; направл ющее отверстие в заготовках (20 шт.) корпуса распылител дизельной форсунки. Исходный диаметр обрабатываемых отверстий ВЗОР находит с в пределах 5,88 - 5,90 мм, отклонени формы и расположени поверхности отверсти .достигают 0,04 на диаметр, т.е. 0,02 мм на сторон Дл обработки использук)т станок ПИИТА с RC-генератором с выходным напр жением 220 В и указанным набо- .ром конденсаторов-накопителей и ток ограничивающих резисторов: 1-ый С 1,26 мкф, R 111 Ом; 2-ой режим -г С 0,26 мкф, R 230 Рм 3-й режим - С 0,022 мкФ, R 483 j4-и режим - С 0,0068 мкФ, R - 1360 Ом. Предварительный переход выполн ют при пониженном выходном фиксированном г-апр жении U 100 В . при котором разр ды пробивают межэлектродный промежуток величиной 0,02 мм, т.е.. равный величине отклонений формы и ра.сположени поверхностей , приход щемс на сторону . При этом используют конденсатор накопитель и токоограничивающее сопротивлени первого режима, т.е. С 1,26 мкф, R 111 Ом. Энерги разр дов (импульсов) W при этом достигает величины W 6,3 мДж. ЭлекТЕРД-инструмент совершает возвратно поступательное движение со скоростью 56 двойных ходов в минуту, заготовка вращаетс со скоростью 1000 об/ьшй, Съем указанных отклонений форлм и расположени поверхностей происходит за 1,5 мин. Диаметр направл ющего отверсти получаетс в пределах 5,92 - 5,94 мм. Следующий, первый переход выполн ют при выходном фиксированном источнике питани и 220 В при тех же конденсаторе-накопителе и токоог- .. раничивающем сопротивлении, что и на предварительном режиме, т.е. С 1,26 мкф, R 111 Ом. Целью этого перехода вл етс получение заданного диаметра за вычетом небольшого припуска на последние перехода, обеспечивающие получение заданного качества поверхности. Этот переход выполн етс при наибольшей энергии импульсов W 30 мДж в течение времени , необходимого дл получени диаметра 5,96 мм (по прибору активного контрол ). Среднее врем обработки пор дка 30 с. Последующие : переходы выполн ютс при фиксированном выходном напр жении источника питани той же величины, т.е. U 220 В последовательно на втором, третьем и четвертом режимах, с умень-. шением энергии импульсов от перехода к переходу, котора равн етс при этом соответственно 6, 0,5 и 0,016 мДж. В результате получают отверсти , диаметром Д в пределах 5,97 - 5,98 мм с отклонением формй и расположени поверхности не более 0,0015 мм, тогда как при обработке о по тем же электрическим режимам, но без предварительного перехода, этот параметр получаетс в преде91ах 0 ,002-0,003 мм, т.е. в 1,5-3 раза . большим. Длительность обработки в этих контрольных испытани х больша ,. .чем по предлагаемому способу на 0,5 мин, так как дл получени указанного отклонени формы и располо|жен;; поверхностей, приходитс увеличивать длительность как первого перехода (до 2,1 мин), так и последующих переходов (до 30-40 с). Пример 2. Объектом .обработки вл ютс аналогичные заготовки, но припуск на обработку уменьшен. (Исходный диаметр 5,9-5,92 мм. Это позвол ет сократить среднюю длительность первого перехода до 10-15 с, а.последующие 2-й, 3-й и -4-й переход до 10 с. Остальные режимы обработки те же, что и в первом примере. Результаты обработки также, те же, но длительность обработки сокращаете еще на 0,5 мин, т.е. (на 1 мин) меньше , чем в контрольном опыте, выпол-. ненном по известному способу.The electrode-tool 2 and the workpiece 1 are supplied with a voltage from the power source 5, while the voltage between the electrodes is set so that it does not exceed the value of the breakdown voltage between the surface of the electrode-tool and the most distant from it by distance m point of the treated surface, i.e. the voltage value of the power source when performing a preliminary transition is set so that only such interelectronic gaps break through, the magnitude of which n does not exceed the deviation form m and the location of the treated surface. In this case, the removal of metal does not occur over the entire surface 4, but only in those parts of it that the electrode tool is approaching over a distance of 4 tons. Thus, for example, in the position A of the tool electrode, discharges arise and the metal is removed from the surface to be machined, and in position B this does not occur. As the metal is removed, the electrode tool is fed (brought closer) to the surface to be machined until deviations in the shape and position of the surface are completely removed. At the same time, the resulting cylinder is in position 6. In the proposed method, this formed is rectilinear, whereas in the known, it partially copies the original profile and, therefore, is curvilinear. The pre-transition is completed and the next one proceeds to the next one. To perform the first transition, the output voltage U of the power supply is increased. An increase in the output voltage U of the power supply, and hence in the voltage across the interelectrode gap, leads to a corresponding increase in the energy of the discharges. The first transition is completed after a predetermined time either upon reaching a predetermined diameter or after the end of a predetermined change in the diameter of the surface to be treated. At the same time, the configuration of the treated surface 7 copies the configuration of the surface obtained during the preliminary transition, i.e. in the proposed method, its formative remains linear. Subsequent transitions are performed in the usual way: the voltage U of the power supply does not change, and the energy of the discharges (pulses) is reduced from transition to transition. In this way, a given diameter D and the quality of the treated surface 8 are obtained. The total number of transitions, including the preliminary one in the proposed method, is advisable to plan no more than in the known method. For example, 1. Processing; a guide hole in the blanks (20 pcs.) of the body of the diesel injector nozzle. The initial diameter of the holes to be machined SPIN finds from within 5.88 to 5.90 mm, the deviations of the shape and location of the surface of the hole reach 0.04 by diameter, i.e. 0.02 mm on the sides. For processing, use a PITA machine with an RC generator with an output voltage of 220 V and a specified set of capacitor drives and current limiting resistors: 1st C 1.26 microfarads, R 111 Ω; 2nd mode - g C 0.26 microfarads, R 230 PM; 3rd mode - C 0.022 microfarad; R 483 j4 mode - C 0.0068 microfarad; R - 1360 Ohm. A preliminary transition is carried out at a reduced output fixed r-apr of U 100 V. where the bits pierce the interelectrode gap of 0.02 mm, i.e., equal to the deviations of the shape and position of the surfaces on the side. In this case, a capacitor is used and a current limiting resistance of the first mode, i.e. With 1.26 microfarads, R 111 Ohms. The energy of the discharges (pulses) W at the same time reaches a value of W 6.3 mJ. The electric tool reciprocates at a speed of 56 double strokes per minute, the workpiece rotates at a speed of 1000 rev / l, the removal of the specified deflections of the formulas and the location of the surfaces takes 1.5 minutes. The diameter of the pilot hole is between 5.92 and 5.94 mm. The next, first transition is performed with an output fixed power source and 220 V with the same capacitor-drive and current-limiting resistance, as in the preliminary mode, i.e. With 1.26 microfarads, R 111 Ohms. The purpose of this transition is to obtain a predetermined diameter minus a small allowance for the latter transition, ensuring a given surface quality. This transition is performed at the highest pulse energy W 30 mJ for the time required to obtain a diameter of 5.96 mm (according to the active control device). The average processing time is about 30 seconds. The subsequent: transitions are performed at a fixed output voltage of the power source of the same magnitude, i.e. U 220 V successively in the second, third and fourth modes, with diminished. This is the equivalent of 6, 0.5 and 0.016 mJ, respectively. As a result, holes are obtained with a diameter D in the range of 5.97-5.98 mm with a deviation of the molds and a surface location of no more than 0.0015 mm, whereas when processing about the same electrical modes, but without prior transition, this parameter is obtained in 0,90-0,003 mm, i.e. 1.5-3 times. great. The processing time in these control tests is large,. What is the proposed method for 0.5 minutes, so as to obtain the specified deviation of the form and location ;; surfaces, it is necessary to increase the duration of both the first transition (up to 2.1 min) and subsequent transitions (up to 30-40 s). Example 2. The object of processing is similar blanks, but the allowance for processing is reduced. (The initial diameter is 5.9–5.92 mm. This makes it possible to reduce the average duration of the first transition to 10–15 s, and the subsequent 2nd, 3rd, and 4th transitions to 10 s. Other processing modes are the same as in the first example.The processing results are also the same, but shorten the processing time by another 0.5 min, i.e. (by 1 min) less than in the control experiment performed by a known method.

510161286510161286

Таким образом, предлагаемый.спо- ки за счет предварительного сглажисоб электроэрозионного 1шп1фовани вани рельефа обрабатываемой поверхпозвол ет повысить точность обработ- ности.Thus, the proposed approach due to the preliminary smoothing of the electroerosive one-step of the relief of the surface being machined makes it possible to increase the accuracy of the machinability.

Claims

METHOD OF ELECTROEROSION GRINDING detalef with an electrode-tool, according to which the processing is carried out in several transitions, moreover, a stepwise decrease in the energy of spark discharges between the electrodes at each subsequent transition is carried out, characterized in that, in order to increase the grinding accuracy due to preliminary smoothing of the relief of the surface to be treated carry out a preliminary transition at which voltage is applied to the electrodes, the value of which does not exceed the value of the breakdown voltage between near the surface of the electrode-tool and the point of the machined surface as far as possible from the surface, and the energy of spark discharges during the preliminary transition is set lower than the energy of the discharges during the first transition.

SU,., 1016128