178998. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektroeróziós megmunkálásra
7 178998 8 5. ábra a munkadarab és az elektród keresztmetszete a finommegmunkálás befejezésekor. Az 1. ábrán présszerszám készítésére szánt 1 fémdarab látható, amelynek 2 síklapja van. Ebben elektroeróziós eljárással C szélességű nyílást kell készíteni, amelynek oldalfalai párhuzamosak és a 2 síklapra merőlegesek. Ez lesz a szerszám nyílása, amely csatlakozik a szerszám hézagát alkotó előzőleg már elkészített 3 hézagnyíláshoz. Ha lehetséges, előnyös előzetesen egy 4 nyílás nagyoló elkészítése, tetszőleges hagyományos eljárással. Az elektroeróziós durvamegmunkálás (2. ábra) kezdetekor 5 elektród a 4 nyílás tengelyében, vagy az 5 elektród 6 előtolásának irányát kijelölő 6 tengely mentén helyezkedik el. Az elektródot a 6 tengely mentén engedjük lefelé, mégpedig addig eresztjük be a 3 hézagnyílásba, hogy kúpos része teljes egészében átérjen, de legfeljebb egy kis résszel szabad ezen túlengedni. Ezt az első szakaszt a lehető leggyorsabban hajtjuk végre, a teljes rendelkezésre álló teljesítmény által megengedett sebességgel, vagy pedig, ami gyakoribb, az elektród jellegétől és más jellemzőktől meghatározott maximális lehetséges sebességgel. Ekkor az elektródot felemeljük a munkadarab fölé és a 6 tengelyre merőlegesen eltoljuk oly módon, hogy P pont (3. ábra) tőle r távolságra levő P] pontba menjen át. Ekkor kezdhető meg az átlagos sebességű simító megmunkálás. Az elektródot a 6 tengellyel párhuzamosan leengedjük, mégpedig a durvamegmunkálást jellemző távolságnál nagyobb mértékben, amivel új felületrész megmunkálása válik lehetővé, majd kiemeljük a munkadarabon kívülre. Ezután az elektródot körvonal mentén eltoljuk oly módon, hogy Pi pontból olyan P2 pontba kerüljön, amely a 6 tengelyre merőlegesen P pont körül húzott r sugarú kör mentén helyezkedik el. Ekkor a műveleteket n-szer megismételjük, amíg a P pont körül az r sugarú kört egy-egy ív megtételével teljesen bejárjuk. A Pj, P2, P3,..., Pn_i,Pn pontok között az ívhossz tetszőlegesen kicsire választható. A simító megmunkálás esetén lehet például n = 20 a választás. Mivel az elektród nagy sebességgel végzett kihúzásának időtartama jelentéktelen a leeresztés során végzett munka időtartamához viszonyítva, 75 ... 95%-os hatásfok érhető el azzal a módszerrel összehasonlítva, amikor ugyanezt az anyagmennyiséget az elektród egyetlen egyszerű leeresztésével távolítják el (például olyan elektródot választanak, amelynek pótlólagos külső rétege van és így vastagsága mindenütt r nagyságú, a találmány szerinti eljárásban használthoz viszonyítva). Ugyanez a módszer alkalmazható a finommegmunkálás folyamataihoz (5. ábra), de ekkor a sebesség kisebb és az alkalmazott r’ sugár valamivel nagyobb az r sugárnál, amivel figyelembe lehet venni a kiválasztott vonalak és az előállításhoz alkalmazott sebességekkel elérhető vonalak közötti különbségeket. Előnyös, ha valamivel rövidebb körívszakaszok mentén mozgatjuk az elektródot, tehát a körívet n-nél nagyobb, például 2n lépésszámban tesszük meg. Ilyen választással a finommegmunkálás esetében n* = 40, és így rendkívül nagy, a milliméter századrészét kitevő pontossággal megmunkált darabokat kapunk. Előnyös, az n és n’ olyan megválasztása, hogy minden lépés között elegendően kicsi legyen a távolság a rövidzárlatok lehetőségének csökkentésére és az anyag rendszeres eltávolítására. A lépések nagysága feleljen meg az elektród és a munkadarab közötti távolságoknak, a megválasztott megmunkálási sebességnek. A könnyebb megértés kedvéért a folyamat részletes leírását csak lyukvágó vagy körkörösen mozgó megmunkálóig esetére adjuk. Ezek befogása lehetővé teszi az elektród körkörös mozgatását a 6 tengelyre merőleges síkban. Vannak berendezések, amelyekben' a befogás a munkadarab térbeli körkörös mozgatását végzi, amikor az elektródot az elektroeróziós megmunkálásnak kitett munkadarab járja körül, de a megmunkálás eredménye pontosan ugyanaz. Az eljárás megvalósítható természetesen minden olyan rendszerben, ahol az elektród vagy a megmunkálandó munkadarab ellenőrizhető módon egy tengelyhez viszonyítva oldalirányú mozgást végezhet. Az előállított munkadarab felületi érdessége anynyira kicsi lehet, amennyire csak ezt az elektroeróziós megmunkálás lehetővé teszi, feltéve, hogy elegendően kis felületi érdességű elektródot alkalmazunk, de lehetséges a folyamat olyan irányítása is, hogy korlátos számú megmunkálási műveletet végzünk és végül például 2ju-os felületi érdességgel megelégszünk. Ez az érdesség könnyen megszüntethető hagyományos polírozással, vagy rövid időtartamú dörzsanyagos csiszolással. Ezek alapján az elektroeróziós eljárás elektródjának vonalvezetését és a sebességeket optimálisan lehet meghatározni, mégpedig úgy, hogy az elektród méreteit az előállítandó nyíláshoz képest kisebbre választjuk, a megmunkáláshoz megfelelő r és r’ sugarakat veszünk fel. Az elektród elhasználódását is a lehetőség szerint legjobban figyelembe kell venni a sebesség megválasztásakor. A finommegmunkálás művelete kialakítható úgy is, hogy az elektród mélyebbre ereszkedik a nyílásba, mint a simítás során, és teljesen el is hagyhatja az elektroeróziós eljárással megmunkált nyílást (ez szükséges lehet ahhoz, hogy a lehető leghosszabb ideig folytassuk a megmunkálást), tehát az elektród munkája nem szűnik meg azon a szinten, ahol oldalfelületei az előző műveletek során már használatban voltak, vagy pedig az áramműveletek miatt lekoptak, hanem folytatódik tovább és ezen szint alatt fejeződik be. Az elektród oldalfelületének felső zónája azt a szakaszt jelenti, amelynek felülete a munkadarab elektroeróziós megmunkálása során lepusztult, a következő zóna a simító megmunkálás során lepusztult felületi rész, az ezt követő zóna a finommegmunkálás alatt alig romlott felületi minőségű rész, míg a felső zóna az elektród érintetlenül maradt része. Ilyen megoldás révén lehetővé válik a finommegmunkálás elvégzése az elektród külső felületének felső részével, és ez a rész csak részlegesen használódik el, ezért a finommegmunkálás végén átmérője nagyobb (anyaga kevésbé lepusztult), mint az alsó rész. Ténylegesen ez a rész nagyon közel áll az eredeti méretekhez, ami biztosítja, hogy az előállított nyílás falai nagyon pontosan merőlegesek a homlokfelületre, illetve kúposságuk rendkívül kicsi. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
