176089. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektroeroziv felületmegmunkálásra
5 176089 megmunkálási felület nagyságával és a H megmunkálási mélységgel való alábbi összefüggésből világosan látható : P 6 7t Gyv g 1 RS2 ahol G=üzemi folyadékfogyasztás y=sűrűség v=kinematikai viszkozitási együttható g=nehézségi gyorsulás R=a megmunkálandó nyílás sugara r0=az átszivattyúzási nyílás sugara. [1] Az [1] egyenlet első tagja a homlokrésben fellépő nyomásveszteséget, második tagja pedig az oldalsó résben fellépő nyomásveszteséget adja meg. Ebből az egyenletből következik, hogy a nyomásveszteségek az elektródák közötti térben a rés harmadik hatványával fordítottan, a megmunkált felülettel és a megmunkálási mélységgel pedig egyenesen arányosak. Ismeretes, hogy felületek elektroerozív megmunkálásánál az elektródák közötti tér finomabb megmunkálást biztosító üzemmódra történő átkapcsoláskor kisebb lesz, és a mozgó megmunkált felületek folytonosan növekednek egy névleges értékig (az előző, mélyebb megmunkálási mód egyenetlenségeinek csökkenésével). Az elektródák közötti tér kiképzésének ez a dinamikája az átszivattyúzott folyadék állandó mennyisége mellett feltételezi a nyomás monoton növekedését egy telítésbe futó görbe szerint, amely a teljes felület egy adott finomságú megmunkálásának felel meg. A nyomás stabilizálásának időpontjában, amikor a nyomásveszteségek deriváltja a kezdeti érték 0,01—0,1-szeresét kitevő értékre csökken, jelet adunk a következő finomabb megmunkálási intenzitásra történő átkapcsolásra. Itt nagy abszolút értékű nyomásveszteségek léphetnek fel. A nyomásváltozás azonban a finomabb megmunkálási módoknál is hasonló a már tárgyaltakhoz. A kisülések és a résingadozások következtében a generátor és az előtolás-szabályozó üzemelésekor fellépő hibák kiküszöbölésére a nyomást periodikusan olyan feltételek között mérjük, hogy az impulzusok legalább 50%-a munkaimpulzus, és az impulzusgenerátor és az előtolásszabályozó ki van kapcsolva. Mivel mindegyik következő finomabb megmunkálási mód teljesítménye mindig kisebb az előző durvább megmunkálási módnál, a finomabb megmunkálási módokra való átmeneteknél végzett mérések közötti időtartamok egyre hosszabbak. Az alakos felületek elektroerozív tükrösítésére szolgáló találmány szerinti berendezés lehetővé teszi a megmunkálási idő csökkentését, és a megmunkálási folyamat viszonylag egyszerű automatizálását a nagyoló és simító üzemmódok közötti átmenetnél. Az elektródák közötti 1 teret egy formaelektróda, azaz a 2 szerszámelektróda (egy átszivattyúzási nyílással) és a 3 munkadarab képezi, amelyekre a 4 tápforrás kapcsai csatlakoznak. A 4 tápforrás az 5 generátorból és a 6 teljesítmény egységekből áll. Az elektródarést a 7 előtolásszabályozó és az üzemi folyadék felhasználást a 9 áramlási ellenállásadóval ellátott 8 szivattyúrendszer szabályozza. A manométerrel párhuzamosan a nyomásingadozás 10 differenciáló egysége van kapcsolva, és az elektródák közötti térre az elektródák közötti tér 11 állapotadója csatlakozik. A program szerinti üzemmódátkapcsolást végrehajtó 12 egység az üzemi folyadék 8 szivattyú rendszerét vezérli, valamint a 4 tápforrás 5 generátorát. A nyomásingadozás 10 differenciáló egységének kimenete és a program szerint az üzemmódokat átkap- 5 csoló 12 egység bemenete között a 13 és 14 koincidencia áramkörök vannak egymással sorba kapcsolva, melyek közül az első az időbeli nyomásveszteség derivált egy előre adott szintjén ad jelet (15 hitelesítő jel), és a második a járulékos 16, 17 bemenetekkel rendelkezik, ame- 10 lyek az elektródák közötti tér 11 állapotadójával és egy 18 időadóval vannak összekötve, ez pedig a 7 előtolás szabályozóra van kapcsolva. All állapotadó kimenete és a 14 koincidencia áramkör 16 bemenete közé a 19 koincidencia áramkör van 15 kapcsolva, amely a 2 szerszámelektróda és a 3 munkadarab közötti előre megadott iránynál ad jelet (20 hitelesítő jel), amely a választott megmunkálási módnál egy stabil megmunkálási folyamatnak felel meg (az impulzusok legalább 50%-a munkaimpulzus). A programszerű 20 üzemmódátkapcsolást végrehajtó 12 egység 21 kimenete a 18 időadóval van összekötve, és így a nyomásveszteségek időbeli deriváltjának a finomabb megmunkálási módra való átmeneteknél végzett mérései közötti időtartamok automatikusan meghosszabbíthatók. 25 Egy bizonyos ideiglenes megmunkálási módnál az említett derivált értéke csökken, és elér egy referenciaszintet, amelynél a 13 koincidencia áramkör megszólal, és engedélyező jelet ad a 14 koincidencia áramkörnek. Ha bemenő jelek érkeznek a 18 időadóról és a 11 álla- 30 potadóról (a 19 koincidencia áramkörön át), a 14 koincidencia áramkör vezérlő jelet állít elő a 12 egységgel történő üzemmódátkapcsoláshoz. A 19 koincidencia áramkör megakadályozza a hibás kapcsolásokat, melyek például üresjáratban következhetnének be. 35 A mérési pontosság növelése érdekében a 18 időadó a 14 koincidencia áramkör vezérlésével szinkronban reteszeli a 7 előtolásszabályozót. A programszerű üzemmód átkapcsolásokat végző 12 egység a 8 szivattyúrendszerrel van összekapcsolva, mivel a szükséges üzemi folya- 40 dék felhasználás az üzemmód változásakor magától beáll. A 2. ábrán a tükrösítési idő (t) változását tüntettük fel az elektródák közötti térben állandó folyadék átáramlás mellett fellépő nyomásveszteség (P) függvényé- 45 ben. Az elektroerozív felületmegmunkálásra szolgáló találmány szerinti eljárás biztosítja a tükrösítési idő lerövidítését a ráhagyás csökkentése által (a ráhagyást nem kell számítani) és lehetővé teszi a megmunkálási folya- 50 mat automatizálását. Az elektroerozív felületmegmunkálás munkaigényének csökkentése és azon időpont meghatározási pontosságának növelése érdekében, amelyben az előző megmunkálási üzemmódban létrejött valamennyi egye- 55 netlenség kisimult, meghatározzuk a nyomás két egymást követő értéke közötti különbséget, amelyet periodikusan az impulzusgenerátor kikapcsolása és az elektródák egymáshoz érintése után mérünk. Az az időpont, amikor az említett különbség kisebb, mint a kiindulási 60 érték 1—10%-a, képezi egy finomabb megmunkálási módra történő átkapcsolás időpontját. A nyomást az impulzusgenerátor kikapcsolása után mérjük, amikor az elektródákat már összeérintettük, és az előtolást kikapcsoltuk, az érintkezés pillanatában. 65 A nyomásmérés után az elektroerozív folyamatot hely6 3
