186439. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szikraforgácsoló impulzusok időzítésére
3 186439 4 A lalálmány tárgya eljárás szikraforgácsoló impulzusok időzítésére, amikoris szikraközzel elválasztott szerszáinelektródot és munkadarab-elektródot áramforrás kél sarkára csatlakoztatjuk, feszültségimpulzust generálunk, késleltetési idő után bekövetkező szikraátütést követően a feszültségimpulzushoz tartozó áramerősséget nullára csökkentjük, majd szünet után új feszüllségimpulzust generálozunk. Tárgya továbbá a szikraforgácsoló impulzusok időzítését biztosító, különösen az eljárást foganatosító berendezés, amely szikraközbe kapcsolt impulzusgenerátort, a szikraköz kél oldalán elrendezett szerszámelektródot és munkadarab-elektródot, ezek viszonylagos mozgását szabályozó egységei, áramérzékelőt, időzítőt, optimumkeresőt és előnyösen impulzustarlam-vezérlőt tartalmaz. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel a szikraforgácsolással megmunkált felületek érdessége, homogenitása és méretpontossága az ismeri megoldásokhoz viszonyítva jelentősen javítható. A szikraforgácsolás lényege, hogy dielektrikumba merülő, szikrakőzzel elválasztott szerszámelektródot és munkadarab-elektródot áramforrás két sarkára csatlakoztatjuk és feszüllségimpulzust generálunk. A szikraforgácsolási folyamat feltételeitől függően véletlenszerű módon változó, de hosszú időre vett átlagértékében jól meghatározható késleltetési idő után a feszüllségimpulzus hatására bekövetkezik a szikraátütés. Ez a folyamat a szikraköz minden pontjában véletlenszerű térbeli és időbeni eloszlásban zajlik. A szikraátülés a munkadarab-elektród felületét erodálja (lepusztítja), krátert hagy maga után és a felületről kiolvaszlott anyagszemcse a szikraközbe kerül. A szikraátütési követően a feszültségimpulzushoz tartozó áramerősség nullára csökken. Ezt követően meghatározott nagyságú szünet után újabb feszüllségimpulzust generálunk. A szikraközbe kerülő anyag a dielektrikum és a keletkező gázok nem megfelelő áramlása esetén elszennyeződést okoz. Az elszennyeződés a szikraforgácsolás folyamatában komoly zavart okozhat, ugyanis a felhalmozódó fémszemcsék hatására a szikrakisülés folyamatossá válhat, a szemcsék anyagából híd képződik a munkadarab és a szerszám között. A szikraforgácsolás folyamatában szükség van a munkadarab-elektród és a szerszámelektród távolságának szabályozására. A megmunkálás során a munkadarab-elektród és a szerBzámelektród távolságát folyamatosan, a megmunkált felület erodálásának és a leforgácBoll és megszilárdult fémszemcsék áramlásának megfelelően szabályozzuk. Ha a szerszámelektród és a munkadarab-elektród közötti távolság túlságosan lecsökken, szintén létrejöhet a folyamatos kisülés. Éppen ezért ezt a távolságot szabályozni kell, ahogy a szikraköz tisztaságára is ügyelni kell. Az említett célok eléréséi és a megmunkálás feltételeinek szabályozását többféle módon biztosították eddig. A 3,916,138 számú északamerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás a szikraforgácsolást végző impulzusok olyan időzítését javasolja, amikoris a feszüll- 8Ógimpulzusokban a szikrakisülést követő időt és a szünetet állandó értéken tartják. Ezzel a megoldással biztosítható, hogy a szikrák hatására gyakorlatilag azonos nagyságú kráterek keletkezzenek. A megmunkált felület minősége és mérettartása ideális feltételek között, tehát tiszta szikraköz és állandó távolság mellett igen jó. A megoldás azonban nem teszi lehetővé a szikraforgácsolás folyamatát zavaró tényezők hatékony figyelembevételét. A feltételek leromlásakor gyakorlatilag csak a folyamat megszakítása adódik ellenlépésként. A zavaró tényezők kiküszöbölésére többféle megoldás is ismert. A Bzikraköz elszennyeződését a legegyszerűbb módon az őt kitöltő dielektrikum (például olaj) valamely paraméterének követésével figyelik. Ha a paraméter, például vezetőképesség egy meghatározott határértéken átlép, lehetőség nyílik figyelmeztető jelzések kiadására. A szikraforgácsolt felület végső megmunkálásakor az előzőeken túlmenőién szükség van a szennyezettség további csökkentésére, hogy a szikraköz végső méreteinek pontosságát és a munkadarab felületi érdességének homogenitását biztosítani lehessen. Erre a célra szolgál például az 1,521,623 sz. egyesült királyságbeli szabadalmi leírásban ismertetett berendezés, amely az előtolás kívánt véghelyzetében analóg visszacsatolást létesít és az előtolás véghelyzetében leállítja a szikraforgácsolási folyamatot. Az ismert eljárások és berendezések lényege, hogy bennük a szerszámelektród mozgatását, előtolását biztosító egységek szabályozására törekednek. Ez a megoldás a viszonylag nagy késleltetési idő miatt kedvezőtlen. Különösen nagy tömegű szerszám- és munkadarab-elektródok esetében a mozgatást végző egység holtideje nagy, ezért ez a szabályozási mód lassú, megbízhatatlan. Találmányunk célja az ismeri szikraforgácsoló eljárások és berendezések szabályozási hiányosságainak megszüntetése. Feladata olyan szikraforgácsoló eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel az ismeri megoldásokhoz képest a zavaró tényezők jobban figyelembe vehetők és egyúttal a szikraforgácsolás feltételei is javulnak. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a szikraforgácsoláB során a szabályozás hatékonysága jelentősen javítható, ha nem a szikraköz két oldalán elhelyezeti elektródok viszonylagos mozgását szabályozzuk elsősorban, hanem magukat az impulzusokat és különösen a közöttük levő szüneteket 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
