187703. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerszámelektród előtolására szikraforgácsoláskor és szikraforgácsoló bernedezés
1 .187703 2 A találmány tárgya eljárás szerszámelektród előtolására szikraforgácsoláskor, amikoris munkadarab-elektróddal és szerszámelektróddal meghatározott, impulzusgenerátorra csatlakoztatott szikraköz feszültségét érzékeljük, a szikraforgácsoló elektród és a munkadarab-elektród relatív helyzetét meghatározzuk, majd a szikraforgácsoló elektródot szükséges irányú előtolással mozgatjuk és/vagy az impulzusgenerátort vezéreljük. A találmány tárgya továbbá a fenti, munkadarab-elektród előtolásának szabályozására alkalmas eljárást is hasznosító szikraforgácsoló berendezés, amely szikraköz két oldalán elrendezett munkadarab-elektródot és szerszám-elektródot, a szikraközre csatlakoztatott impulzusgenerátort, a munkadarab-elektród és a szerszámelektród relatív mozgását biztosító egységet és a mozgást szükséges irányú előtolás vezérlésével szabályozó egységet tartalmaz, ahol a mozgást szabályozó egység szikraköz feszültségét érzékelő eszközzel van ellátva. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel a szikraforgácsolás az ismert megoldásokhoz viszonyítva nagyobb pontossággal, jobb felületi minőség létrehozásával végezhető el. Az 1 531 623 sz. angol szabadalmi leírásból olyan eljárás, illetve berendezés ismerhető meg, amelynek lényege, hogy a szerszám-elektród és a munkadarab-elektród egymáshoz viszonyítva a szikraközben kialakult feltételektől függően mozgatható. Az ebben a leírásban javasolt megoldások célja annak biztosítása, hogy a szerszámelektród egy előre meghatározott korlátos pályán maradjon, mégpedig oly módon, hogy a villamos kisülést és az elektród előtolását egy meghatározott határhelyzetig tartják fenn majd ezt követően az előtolást, illetve a szikraköz tápellátását megszüntetik. A szerszám-elektród és a munkadarab-elektród mozgását mechanikus egység végzi, és a szabályozás visszacsatolásos rendszerben valósul meg. A szerszám-elektród és a munkadarab-elektród relativ mozgását befolyásoló visszacsatolásban, mivel a mozgatandó tömeg nagy, viszonylag erőteljesen érvényesül a mechanikai tehetetlenség hatása és ennek következményeként a szabályozás pontossága erősen korlátozott marad. Hasonló alapelvek szerint felépített szikraforgácsoló berendezés ismerhető meg az 1 629 025 és az 1 523 653 számú angol szabadalmi leírásokból is. Ezekben a szerszám-elektród előtolására ferde síkú megvezetéssel kialakított orsós mechanizmust javasolnak. Az 1 523 653 számú szabadalmi leírás szerint ez a mechanizmus olyan, hogy megvezetése egy kúppalást felületét járja be, tehát az előtolás csak pontosan meghatározott pályákon történhet. A viszonylag bonyolult felépítésű megvezetési rendszerek egy irányban erőteljesebben terhelik a vezetékeket, mint más irányokban és ennek következménye az előtolás korlátozott pontossága, az adott irányban jelentkező igénybevétel miatti egyenetlen kikopás. Ezekben a megoldásokban is hátrányos a viszonylag nagy tömegek mozgatása miatt fellépő jelentékeny tehetetlenség és a mozgó alkatrészek között jelentkező nagy súrlódás. Találmányok célja a fenti hiányosságok megszüntetése. Felismertük, hogy a szerszám-elektród és a munkadarab-elektród kölcsönös helyzetének beállítását nem célszerű egyszerű mechanikai visszacsatolással, egyszer s mindenkorra meghatározott pálya mentén biztosítani, hanem a beállításban célszerű pontosan követni a megmunkálás változó feltételeit, mégpedig az elektromos jellemzők mérése alapján megvalósított visszacsatolás útján. A szikraközbe kerülő fémszemcsék, más szennyeződések állandóan változó feltételeket teremtenek és ezeket az előre meghatározott pályán mozgó szerszámelektród előtolásakor nem mindig lehet hatékonyan figyelembe venni. Ezért célszerű a munkadarab-elektród és a szerszám-elektród relatív helyzetét a mindenkori feltételeknek megfelelően dinamikusan, véletlenszerűen változtatni. A kitűzött feladat ennek megfelelően az, hogy olyan megoldást dolgozzunk ki, amelynek révén a szerszám-elektród és a munkadarab-elektród relatív mozgatása során az előtolások nagy pontossággal valósíthatók meg és így a szikraforgácsolás során az ismert megoldásokhoz képest jobb felületi minőség és nagyobb megmunkálási pontosság érhető el. Feladatunk megoldására egyrészt eljárást dolgoztunk ki, amikoris szikraforgácsoláskor szerszám-elektród előtolásának szabályozása céljából a munkadarab-elektróddal és a szerszámelektróddal meghatározott, impulzusgenerátorra csatlakoztatott szikraköz feszültségét érzékeljük, a szikraforgácsoló elektród és a munkadarab-elektród relatív helyzetét meghatározzuk, és a szerszám-elektródot szükséges irányú előtolással mozgatjuk és/vagy az impulzusgenerátort vezéreljük, és a találmány szerint a megmunkálás pontosságának, az elérhető felületi minőségjavítására az előtolást előre választott határértékekig axiális és radiális irányban, változtatható érzékenységű erősítő közbeiktatásával szabályozzuk úgy, hogy a határértékek elérésekor az impulzusgenerátort letiltjuk és az erősítő érzékenységét megváltoztatjuk. A megmunkált üreg méreteinek pontos tartása szempontjából célszerű az is, ha a radiális irányú előtolást úgy biztosítjuk, hogy a szerszám-elektróddal bejárt teret határoló felület egy meghatározott felületen belül maradjon. A mindenkori megmunkálási feltételek figyelembe vételét megkönnyiti, ha az előtolások nagyságát dinamikusan, a változó feltételeknek megfelelően véletlenszerűen változtatjuk. A kitűzött cél elérésére, feladatunk megoldására olyan szikraforgáccsoló berendezést is kidolgoztunk, amely szikraköz két oldalán elrendezett munkadarab-elektródot és szerszám-elektródot, a szikraközre csatlakoztatott impulzusgenerátort, a munkadarab-elektród és a szerszám-elektród relatív mozgását biztosító egységet és a mozgást szükséges irányú előtolás vezérlésével, különösen a javasolt eljárás szerint szabályozó egységet tartalmaz, ahol a mozgást szabályozó egység szikraköz feszültségét érzékelő eszközzel van ellátva, és a találmány szerint a mozgást szabályozó egység a szikraközre csatlakoztatott, első erősítőről meghajtott első beavatkozó szervvel, a szikraközre csatlakoztatott, változtatható érzékenységű második erősí5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
