CS248989B1 - Device for electro-spark machining of rotating workpieces with larger diameter - Google Patents

Description

Vynález sa týká riešenia pre elektrojiskrové obrábanie rotačných obrobkov váčšieho priemeru, například valcov válcovacích stolíc.

Elektroiskrové obrábanie kovových materiálov nachádza v technickej praxi stále výraznejšle uplatnenie pre niektoré svoje výhody. Jednou z uvedených jeho přednosti je schopnost vytvárať povrch bez charakteristických rýh po obrábani ako je tomu například pri konvenčnom trieskovom obrábani, alebo brúsení. Elektroiskrove obrobený povrch sa vyznačuje neorientovanou štruktúrou vzájomne sa prekrývajúcich jamok a výstupkov zvolenej drsnosti, ktorý sa s výhodou používá například pri finálnom obrábaní činnej časti valcov určených pre valcovanie hlbokoťažných a karosářských plechov.

Válce obrobené elektroiskrovo umožňujú při výrobě plechov zmenšit' výrobně odchýlky, zlepšit ich pretváratelnosť pri lisovaní, zlepšit přilnavost náterov a kvalitu konečného prevedenia ich povrchových úprav vo vyššom stupni než válce obrobené inak, například otryskáváním.

Na uvedenom principe elektroiskrového obrábania sa postavili viaceré obrábacie stroje, pomocou kterých sa obrobili válce s vynikajúcou rovnomernosťou kvality povrchu a u ktorých sa volbou elektrických parametrov pri obrábaní dá jednoducho riadiť tiež drsnost povrchu v širokom rozsahu. Významným prínosom uvedenej metody je tiež skutočnost, že pri elektroiskrovom obrábaní sa spravidla súčasne zlepšuje i valcovltosť a kruhovitost valcov, čo znižuje toleranciu vyvalcovaných plechov a percento nepodarkovitosti vývalkov, vyplývojúce z nedodržania geometrického tvaru a vzhladu vale®.

Napriek uvedeným výhodám má technológia elektroiskrového obrábania valcov u známých zariadení niektoré nevýhody. Je to například relativné nízká produktivita obrábania obmedzená v podstatě malou požadovanou drsnosťou povrchu, ktorá limituje energiu jednotlivých elektrických impulzov privádzaných na nástrojové elektrody počas obrábania. Uvedený nedostatok vystupuje zvlášť do popredia u rozměrnějších obrobkav, ktorých dížka i obvod sú nad hranicu 1 000 mm. Ďalej je to predlžovanie strojného času, sposobené nedokonalým ustavením viacerých elektrod, používaných pri obrábaní. Prvý nedostatok je u doteraz známých zariadení čiastočne kompenzovaný takzvaným viackanálovým obrábaním. Je to v podstatě súčasné obrábaníe viacerými elektródami, upevněnými odizolované v spoločnom nosiči automaticky posúvanou do záběru spoločným servomechanizmom a napájenými z viacerých samostatných prívodov prúdu z generátore elektrických impulzov. Ani uvedené opatrenie nevedie k · výraznému zvyšovaniu rýchlosti obrábania, nakolko případný chybový, například skra tový stav jednej zo společné upevněných elektród vedie k súčasnému oddialenlu ostatných, ktoré . majú normálně priaznivé podmienky pre plynulé obrábanie.

Druhý nedostatok známých riešení vyplývá z obsažnosti ustavenia viacerých elektrod, upevněných v spoločnom nosiči do' polohy, čo možno těsného susedstva s obrábaným povrchem, aby sa hned od ztó.iatku obrábania uplatnil priaznivý vplyv vtáckanálového obrábania. Nedokonalé ustavetile elektrod má za následok dočasné vyradenie od povrchu obrobku vzdialenejších elektrod z činnosti až do doby, kedy sa blízké elektrody dostatečné epotrebia a umožnia s oneskorením plynulé obrábanie všetkými v jednom nosiči upevněnými elektrodami.

Výššie uvedené nedostatky v podstatné} miere zmierňuje zariadenie pre elektroiskrové obrábanie rotačných obrobkov vačšieho priemeru podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že nosiče s nástrojovými elektrodami sú připojené na autonomně posuvové jednotky. Medzera medzi nástrojovými elektródami je rovnaká, alebo· vačsía, ako je hrubka nástrojovej elektrody. Podstatou vynálezu je aj to, že držiak nosiča je pevne uchytený prostredníctvom nosníka na tyčiach, valivo· uložených vo vedeniach a připojených na posuvové jednotky. Do· podstaty vynálezu patří aj to, že držiak je pevne uchytený na kyvných pákách, uložených pod obrobkom. Horné konce kyvných pák sú tiahlami připojené na posuvové jednotky. Podstata vynálezu spočívá aj v tom, že držiak je pevne uchytený na pákách, ktorých horné konce sú pevne spojené so spojovacími tyčami, spojenými ozubenými segmentami, ktoré sú v ozubenom zábere s posuvovými jednotkami. Do· podstaty vynálezu patří aj to, že spojovacie tyče sú opatřené hornými čapmi s excentrom pre jemne výšková stavatelnosť držiaku. Spojovací® tyč je opatřená fixačnou poístnou skrutkou.

Zariadením pre elektroiskrové obrábanie rotačných obrobkov vačšieho priemeru sa docieli zjednodušenie obrobenia povrchu, najma velkorozměrových obrobkov, zvýšenia produktivity obrábania. Výhodou je aj úspora elektrickej energie v dosledku zlepšeni® regulácie procesu obrábania a zníženia počtu neproduktívnych skratov medzi nástrojovými elektrodami a obrobkom.

Na připojených výkresoch sú znáozrnené tri příkladné riešenia zariadenia, kde na obr. 1 je nakreslený priečny rez zariadenia s dvoma priamočiarymi vodiaciml mechanizmami, na obr. 2 · je nakreslený priečny rez zariadenia s dvoma výkyvnými vodiacimi mechanizmami pod obrobkom, na obr. 3 je nakreslený priečny rez zariadenia ® výkyvným vodiacim mechanizmom vedla obrobku, na obr. 4 je nakreslený pozdížny rez cez nosič nástrojových elektrod a na obr. 5 je priečny rez cez stavatelné čapy prevedenia s výkyvným vodiacim mechanizmom.

Zariadenie pre elektroiskrové obrábanie rotačných obrobkov, vačšieho priemeru pozostáva z vane 3 (obr. 1), nad ktorou je otočne uložený obrobok 1 tak, že jeho dolná časť je ponořená v dielektrickej kvapaline 4 nachádzajúcej sa vo váni 3. Pod obrobkom 1 v dielektrickej kvapaline 4 sú umiestnené dva nosiče 6. Na každom nosiči 6 sú ma elektroizolačnej vložke 7 uložené štyri nástrojové elektrody 5, aby medzi nimi bola zabezpečená medzera 2. Nosič 6 nástrojových elektrod 5 je na oboch koncoch opatřený patkami 8, v ktorých sú naskrutkované skrutky 9 a prostredníctvom skrutiek 9 sú nosiče 6 uložené v drážkách 11 držiaka 10. Držiak 10 je pevne uchytený na nosníkoch 17 nalisovaných na tyčiach 18. Tyče 18 sú valivo uložené prostredníctvom guliek 20 vo vedeniach 19. Na tyče 18 sú připojené posuvové jednotky 16.

Druhé riešenie zariadenia má nosič 6 (obr. 2) s nástrojovými elektrodami 5, zhodný s prvým riešením, pričom držiak 10 je pevne uchytený na kyvných pákách 23. Kyvné páky 23 sú pod obrobkom 1 uložené kyvné čapmi 25 na konzoliach 24 upevněných na dne vane 3. Horné konce kyvných pák 23 sú 1'avými čapmi 12 kyvné uložené na tiahlach 14, ktoré sú pravými čapmi 13 kyvné uložené na piestniciach 15 posuvových jednotiek 16. Posuvové jednotky 16 sú prostredníctvom príchytiek 28 uchytené na váni 3.

Tretie riešenie zariadenia (obr. 3 a 5]má nosič 6 s nástrojovými elektrodami 5 zhodný s predchádzajúcimi riešeniami, pričom držiak 10 pevne uchýlený na pákách 22, na ktorých hornom konci je pevne uchytená spojovacia tyč 29, spojená s ozubeným segmentom 21, pričom v spojovacej tyči 29 sú otočné uložené stavatelné čapy 27, fixova né v- nastavenej polohe poistnými skrutkami 30, ktorých excentre 31 sú otočné uložené v stojinách 28 pevne uchytených na váni 3. Ozubený segment 21 je v zabere s posuvovou jednotkou 16.

Funkcia zariadenia pre elektroiskrové obrábanie rotačných obrobkov vačšieho priemeru je nasledovná: Nástrojové elektrody sa mimo zariadenia upevnia v elektroizolačnej vložke 7 nosiča 6 tak, aby ich činné hrany sledovali, čo možno najvernejšie obrys obrobku 1, čo sa kontroluje přiložením nástrojových elektrod 5 na povrch obrobku 1. Nosiče 6 s upevněnými nástrojovými elektródiami 5 sa vložia skrutkami 9 do drážiek 11 držiaka 10 a skrutky 9 sa l'ahko pritiahnu. Do zariadenia sa vloží obrobok 1, uvolnia sa skrutky 9 a poloha nástrojových elektrod 5 sa upraví přitlačením na nosiče tak, aby sa všetky nástrojové elektrody 5 dotýkali po celej dížke povrchu obrobku 1.

V uvedenej polohe sa definitívnym dotiahnutím skrutiek 9 spojí ich nosič 6 s držiakom 10. Popísaným sposobom sa zabezpečí, aby pokial' možno všetky nástrojové elektrody 5 po spustení zariadenia započali súčasne svoju obrábaciu činnosť. Vana 3 sa naplní dielektrickou kvapalinou 4. Obrobok 1 sa uvedie do otáčavého pohybu, na nástrojové elektrody 5 a obrobok 1 sa privedie napátie z viackanálových generátorov (na obr. nezakreslené) a zahájí sa vlastně elektroiskrové obrábanie. Keby napriek uvedenému postupu nezačalo obrábanie po celej dížke obrobku nástrojovými elektrodami 5, upraví sa ich priblíženie na nepracovnej straně spolu s nosičom 6 a držiakom 10 jemným natočením horného čapu 27 za chodu stroja a horný čap 27 sa v nastavenej polohe zafixuje poistnou skrutkou 30.

Claims (5)

1. Zariadenie pre elektroiskrové obrábanie rotačných obrobkov vačšieho priemeru, pozostávajúce z viacerých samostatné napájaných nástrojových elektrod odizolované upevnených na spoločnom nosiči, vyznačujúce sa tým, že nosiče (6) s nástrojovými elektródami (5) sú připojené na autonomně posuvové jednotky (16), pričom medzera (2) medzi nástrojovými elektrodami (5) je rovnaká alebo váčšia, ako je hrúbka nástrojovej elektrody (5).

2. Zariadenie podlá bodu 1, vyznačené tým, že držiak (10) nosiča (6) je pevne uchytený prostredníctvom nosníka (17) na tyčiach (18) valivo uložených vo vedeniach (19), pričom tyče (18) sú připojené na posuvové jednotky (16).

3. Zariadenie podl'a bodu 1, vyznačené tým, že držiak (10) nosičov (6) je pevne uchytený na kyvných pákách (23), uložených pod obrobkom (1), pričom horné konce kyvných pák (23) sú tiahlami (14) připojené na posuvové jednotky (16).

4. Zariadenie podlá bodu 1, vyznačené tým, že držiak (10) nosičov (6) je pevne uchytený na pákách (22), ktorých horné konce sú pevne spojené so spojovacími tyčami (29) spojenými s ozubenými segmentami (21), ktoré sú v ozubenom zábere s posuvovými jednotkami (16).

5. Zariadenie pódia bodu 4, vyznačujúce sa tým, že spojovacie tyče (29) sú opatřené hornými čapmi (27) s excentrom (31) pre jemne výškovů stavateinosť držiaka (10), pričom spojovacia tyč (29) je opatřená fixačnou poistnou skrutkou (30).