ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЙ ПЯТИКООРДИНАТНЫЙ КОПИРОВАЛЬНО-ПРОШИВОЧНЫЙ СТАНОК С ПНЕВМОРАЗГРУЗКОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ

Полезная модель относится к электроэрозионным пятикоординатным копировально-прошивочным станкам и может быть использована для обработки поверхностей токопроводящих заготовок, в том числе из твердых сплавов и закаленных сталей сложного профиля для машиностроительной, авиационной, судостроительной, нефтегазовой и строительной промышленности.
Известен электроэрозионный прошивной станок для обработки заготовок объемными электродами различной формы, который включает в себя:
- станину;
- рабочую ванну;
- актуатор с шаговым двигателем;
- координатный стол;
- стойку, вертикально закрепленную на станине;
- консоль, закрепленную на стойке, на которой установлен электрод-инструмент;
(Патент США №US 4992639, МПК В23Н5/04, 10.02.1991).
К недостаткам данного устройства можно отнести:
- большие перемещающиеся массы, усложняющие процесс пятикоординатной обработки деталей сложной формы;
- высокие динамические нагрузки, вследствие отсутствия компенсатора веса подвижных частей станка перемещающихся в вертикальном направлении.
Известен электроэрозионный копировально-прошивочный станок, который предназначен для выполнения широкого спектра прошивных операций. Станок включает в себя:
- станину;
- рабочий стол;
- каретки для организации осевых перемещений в горизонтальной плоскости;
- колонну, которая вертикально закреплена на станине;
- консоль перемещающуюся в вертикальной плоскости;
- поворотный узел с плечом, на котором закреплен электрод-инструмент;
(Патент США № US 2004011768, В23Н 1/00, В23Н 1/02, В23Н 7/20, В23Н 7/18, 22.04.2004).
К недостаткам данного устройства можно отнести:
- большие перемещающиеся массы, усложняющие процесс пятикоординатной обработки деталей сложной формы;
- неудовлетворительные динамические характеристики, вследствие отсутствия компенсатора веса подвижных частей станка перемещающихся в вертикальном направлении.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному является электроэрозионный копировально-прошивочный станок, который предназначен для проведения различных прошивных операций.
Станок включает в себя:
- станину
- рабочий стол, на котором закрепляется заготовка;
- вертикальную колонну;
- пиноль, перемещающуюся в вертикальной плоскости, на которой закреплен электрод-инструмент;
- пневмоцилиндр, предназначенный для удержания пиноли на месте в случае аварийного отключения питания.
Пневмосистема электроэрозионного копировально-прошивочного станка включает в себя датчик давления, который передает устройству управления сведения о давлении в пневмосистеме. Устройство управления управляет работой тормозного устройства. При внезапном обрыве питания, устройство управления прекращает передачу данных о траектории движения на устройство управления двигателем и передает сигнал об остановке на приводы подач (Патент Японии № JP 2008204366, B23Q 1/72, B23Q 5/22, B23Q 5/54, 04.09.2008).
К недостаткам данного устройства можно отнести:
- большие перемещающиеся массы, усложняющие процесс обработки деталей сложной формы;
- необходимость перемещения пневмоцилиндра вместе с пневмошлангами вдоль вертикальной оси станка;
- использование в качестве рабочей - штоковой полости пневмоцилиндра, уменьшающей (за счет штока) рабочую площадь поршня.
Техническими результатами заявленной модели являются:
- снижение перемещающихся масс (за счет использования движения штока пневмоцилиндра, а не собственно корпуса пневмоцилиндра с подводящими воздух пневмошлангами) и, за счет этого, улучшение динамических характеристик станка;
- использование в качестве рабочей - безштоковой полости пневмоцилиндра позволяет увеличить развиваемое рабочее усилие за счет увеличения работающей площади поршня. Увеличение рабочего усилия позволяет при меньшем давлении полностью скомпенсировать вес перемещающихся в вертикальном направлении исполнительных узлов станка. Это обстоятельство положительно влияет на управление перемещением электрод-инструмента, что в свою очередь позволяет повысить точность электроэрозионной обработки.
Заявленная полезная модель - электроэрозионный пятикоординатный копировально-прошивочный станок с пневморазгрузкой вертикальной оси, содержащий: станину с трехкоординатным электромеханическим исполнительным узлом, снабженным пневматическим цилиндром для компенсации веса подвижных частей станка перемещающихся в вертикальном направлении и несущих электрод-инструмент, двухкоординатный поворотный стол для закрепления заготовки, расположенный в ванне (с рабочей жидкофазной средой), расположенной на станине, отличающийся тем, что трехкоординатный электромеханический исполнительный узел станка снабжен пневматическим цилиндром, рабочей частью, которого является его безштоковая полость, представлен на графическом изображении фиг.1.
Станок включает в себя:
- станину 1;
- рабочую ванну 2;
- двухкоординатный поворотный стол 3 (заготовка не показана);
- электрод-инструмент 4;
- трехкоординатный электромеханический исполнительный узел 5;
- пневмоцилиндр 6.
Пневмоцилиндр, представленный на графическом изображении фиг.2 закреплен на трехкоординатном электромеханическом исполнительном узле таким образом, что шток с электрод-инструментом 4 перемещается вдоль вертикальной оси относительно неподвижного корпуса пневмоцилиндра 7, к которому подводятся пневмошланги, а рабочей (постоянно, находящейся под давлением) полостью является безштоковая полость 8, в которой рабочая площадь поршня имеет большие размеры из-за отсутствия штока 9.
Пневмоцилиндр предназначен для:
- для компенсации веса электрод-инструмента и подвижных частей станка перемещающихся в вертикальном направлении;
- удержания подвижных частей станка и электрод-инструмента на месте в случае аварийного отключения электропитания.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для осуществления электроэрозионной обработки поверхностей токопроводящих заготовок, в том числе из твердых сплавов и закаленных сталей сложного профиля для машиностроительной, авиационной, судостроительной, нефтегазовой и строительной промышленности;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.