Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для получения узких пазов в цанге проволочным электродом

Устройство относится к области машиностроения и может быть использовано при прорезании узких пазов, например, в цангах с малым диаметром отверстий для базирования заготовок.

Известны конструкции патронов, описанные в книге Маликов Ф.П. Приспособления для металлорежущего инструмента. Воронеж: ЦЧКИ. 1971, 216 с. - С. 18, для крепления осевого инструмента, в которых могут базироваться при установке сверла с диаметром более 0,3 мм. Патрон выполнен из трех отдельных кулачков, что при малых диаметрах сверл не обеспечивает требуемую точность базирования ввиду возможности сдвига кулачков вдоль оси патрона. Попытки изготовить вместо патронов цельные цанги с 3 перьями оказались неудачными из-за невозможности прорезания пазов с шириной менее 0,3 мм, а метод раскалывания перьев вызывал массовый брак и не получил применения.

Наиболее близким является устройство, описанное в книге Смоленцева В.П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом. М.: Машиностроение, 1967, 160 с. - С. 130-131, для прорезания радиальных пазов в цангах с малым диаметром отверстий для базирования деталей при их прорезании проволочным электродом с использованием пустотелого металлического стержня в форме медицинской иглы с диэлектрическим покрытием. С учетом того, что минимальный диаметр медицинских игл не менее 0,1 мм, толщина покрытия более 0,1 мм, зазор центрального базового отверстия в цанге не менее 0,03 мм, таким устройством можно получить пазы в цанге с диаметром более 0,3-0,4 мм, что не обеспечивает выполнения запросов приборостроения, часовой, медицинской промышленности, машиностроения других отраслей, где требуются цанги меньшего диаметра базового отверстия.

Изобретение направлено на расширение технологических возможностей цанг за счет снижения минимального диаметра базовых отверстий и на повышение точности базирования закрепляемых в них деталей малого диаметра.

Устройство для получения узких пазов в цанге проволочным электродом, содержащее стержень и выполненное с возможностью установки на станке с проволочным электродом и системой ЧПУ, обеспечивающей режим перемещения цанги, при этом стержень закреплен неподвижно с торца и выполнен цельным из диэлектрического материала со сквозным отверстием, диаметр которого не менее диаметра пропускаемого через него проволочного электрода, причем сквозное отверстие начинается со стороны цанги от торца стержня на расстоянии не менее суммы длин паза по оси цанги и концевого участка стержня, длина которого не менее 1,5-2 диаметров стержня, и заканчивается на границе концевого участка со стороны, противолежащей цанге, при этом ось начала сквозного отверстия совмещена с осью одного из узких пазов цанги, а ось конца сквозного отверстия совпадает с продольной осью соседнего узкого паза цанги.

На фиг. 1 приведен общий вид устройства для получения в цангах узких пазов проволочным электродом; на фиг. 2 - вид на торец цанги; на фиг. 3 - вид на устройство сверху.

Устройство (фиг. 1) для получения узких пазов 1 проволочным электродом 2 в цанге 3 содержит цельный стержень 4 из диэлектрического материала, например капролона, закрепленный на устройстве со стороны торца 5. Стержень 4 содержит сквозное отверстие 6, начало 7 которого удалено от конца 8 паза 1 на расстояние не менее, чем длина H₁ паза 1 вдоль оси цанги, а ось 9 выхода отверстия 6 заканчивается на границе концевого участка 10 стержня 4, длина Н₂ которого должна обеспечивать совпадение осей стержня 4 с цангой 3 и быть не менее 1,5-2 диаметров d цанги 3 (фиг. 2).Для повышения точности базирования в цанге детали путем увеличения площади контакта по диаметру d цанги 3 с закрепляемой в цанге 3 деталью ось 11 паза 1 (фиг. 3) выполнена радиально в цанге 3 и начинается от одного из пазов 12 и заканчивается на продольной оси 13 соседнего паза. Это обеспечивается неподвижным положением стержня 4, закрепленного со стороны торца 5 и перемещением от системы ЧПУ станка (не показан) цанги 3 в продольном (по оси цанги 3) направлении 14 (фиг. 1) и связанным с направлением 14 координатой углового поворота 15 цанги 3.

Устройство работает следующим образом: рассчитывают максимально допустимый диаметр проволочного электрода 2 для получения в цанге 3 паза 1 минимальной ширины, величина которой должна быть менее 1/3 длины окружности с диаметром d. При этом исходят из того, что расстояние между соседними пазами 12 и 13 со стороны диаметра d цанги 3 (фиг. 2) должно иметь положительную величину. Отсюда диаметр проволочного электрода 2 должен быть меньше ширины паза на величину не менее удвоенной величины бокового зазора, который определяется по книге Смоленцева В.П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом. М.: Машиностроение, 1967, 160 с. - С. 36-46. Полученный результат округляют до стандартного диаметра проволоки, применяемой для электрода 2 (предпочтительнее в сторону уменьшения). Затем проектируют стержень 4 с длиной не менее (H₁+H₂) (фиг. 1) и диаметром отверстия 6 не менее диаметра проволочного электрода 2, закрепляемого со стороны торца 5 на устройстве, которое устанавливают на станке с проволочным электродом и блоком ЧПУ. Пропускают проволочный электрод 2 по оси 9 через отверстие 6 в стержне 4. Назначают технологические режимы обработки (см. книгу Смоленцева В.П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом. М.: Машиностроение, 1967, 160 с.). На станке с ЧПУ устанавливают программу перемещения цанги 3, при которой перемещения 14 и 15 обеспечивают положение оси 11 (фиг. 3) для получения паза с началом в точке 7 до конца 8 с образованием концевого участка 10 стержня 4 с длиной Н₂. После разрезки первого паза 12 цангу 3 возвращают в начало разрезки, поворачивают цангу 3 до достижения оси проволочного электрода 2 оси паза 13 цанги 3 (фиг. 2) и производят разрезку паза 13 и последующего паза.