CS213789B1 - Apparatus for machining inner surfaces of rotation of metallic elements - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k obrábění vnitřních ploch kovových dílů ve válcové dutině vysokém štíhlostním poměru popř. ve válcovém průchozím otvoru, kdy k obrábění je použito lektrody zapojené na záporný pol zdroje pálících impulzů, jehož kladný pol je vodivě apoen s obráběným kovovým dílem.

Obrábění vnitřních rotačních ploch - zvaných též žápichovými plochami - ve válcových .utinách kovových dílů, např. ve válcových průchozích otvorech činí značné potíže v těch řípadeoh, jde-li o dutiny popř. otvory s vysokým štíhlostním poměrem, zejména pak činí-li •bsolutní velikost průměru válcové dutiny popř. otvoru několik málo milimetrů, jak je tomu apř. u vstřikovacích trysek moderních naftových motorů apod·

Obrábění soustružením je nesnadné již při štíhlostním poměru D/L = 1/5, takže nepřihází v těchto případech prakticky v úvahu.

Rovněž obrábění broušením selhává při štíhlostním poměru D/L = 1/8.

Stávajícím elektrolytickým obráběním je možno obrábět vnitřní rotační plochy již v oměrně značných hloubkách, projevují se však nedostatky dané tím, že obráběná plocha není řeaná, průměr a tvar obráběné plochy je značně závislý na době obrábění a nelze dosáhnout yhovující souosost·

Při elektrolytickém obrábění dochází v blízkosti obráběné plochy k porušení tzv· vodícího průměru t.j. průměru válcové plochy, v níž je vytvářená žádoucí rotační plocha, tak.13 789

213 789 že nelze dosáhnout na přechodu vodícího průměru do obráběné plochy ostrou hranu,

Veim. nepříznivě se projevuje skutečnost, že se u .tohoto způsobu obrábění nesnadně odstran^í zbytky elektrolytu z hlubokých otvorů, což v následných operacích způsobuje daLší obtíže a má vliv na výsletoou kvaltu výrobku.

Rovněž nepříznivou skute&iootí uvedených způsobů obrábění je, že se vyzrnéují značnou pracnooti.

Vyná.ez si klade za úkol uimožit hospodárně a veim. přesně vyrábět rotační plochy, zejména válcové, kuželové - ale i jiné - ve válcové dutině nebo ve válcovém průchozím otvoru o vysokém štíhlostem poměru, jejichž průměr je větší než tzv. vodící průměr t.j, průměr válcové dutiny nebo válcového průchozího otvoru a to i při velikostech vodíóího průměru kolem 1 mm,

Podstata vynáLezu spočívá v tom, že elektroda je vodivě upevněna na nosné trubce, uložene otočně a mmostředně ve válcovém vodícím pouzdru, prooi kterému je izolovaná a jehož vnější průměr odpovídá vnitřnímu průměru válcové dutiny popř. válcového průchozího otvoru, přičemž obrys elektrody je v zaváděcí poloze při osovém pohledu stejný nebo menší než je obrys válcového vodícího pouzdra v němž je případně vytvořen kanál ústící do prostoru, v němž je elektroda.

DeO-bío výsrnakem je, že válcové vodécí pouzdro je na svém konci, otdlehlém od elektrody, opatřeno držákem.

Jiným význakem je, že nosná trubka a kanál jsou napojeny na proplachorací zařízení. Výhodné je řešení, podle něhož izolace meei válcovým vodícím pouzdrem a nosnou trubkou je vytvořena izolační výplni válcového vodícího pouzdra v níž je nosná trubka otočně uložena, popřípadě, že v izolační výplni jevytvořen'kuiná·.

Zařízení podle vynálezu má širokou m>on<>st použžtí zejména u dílů s milým vodícím průměrem, jak je tomu u moderních vstřikovačů naftových mcterů, munaturních hydraulických prvků a podobně.

U^m^ž^i^je dosažení přesnootí meníjí než 1 m.kronu, pokud jde o souosost, kriuioov.toet a drsnost obráběné plochy.

Příklady provedení zařízení podle vyn&ezu jsou schematicky znázorněny na připojených vyobrazeních, kde obr. 1 představuje podélný osový řez elektrodou, válcovým vodícím pouzdrem a obráběným dílem, obr. 2 půdorysný poJáled na celkové uspořádání zróízení, obr. 3· a obr, 4 obráběný díl v podélném osovém řezu u něhož bylo použito při obrábění dvou následných postupů podLe vynálezu,

Na poddtavci £ je upevněna příčná deska na ^ž je upevněn elektromotor - pro vyvození pracovního pohonu - spolu s převodovkou £ в řemeencí opásanou řemínkem 6. s výhodou gumovým.

Dále je na pocétavci upevněn elektromotor χ s převodovkou £ pro rotační mikroposuv.

Obráběný díl 2 je svou válcovou dutinou 90 o tzv· vodícím průměru D1 nasunut na válcovém vodícím pouzdru £2, které je upevněno na držáku 11. zajišěOnéo v příčné desce 2.

Za účelem vyvození potřebného rotačního pohybu obráběného dílu 2 je tento opásán již

213 7Θ9 zmíněný® řemínkem 6 ·

Ve válcovém vodícím pouzdru 10 Je v izolační výplni 12 volné otočně uložena nosná trubka 13 - kovová - na jejímž konci Je excentricky upevněna elektroda která Je proti válcovému vodícímu pouzdru 10 elektricky izolována. Nosná trubka 13 je ve válcovém vodícím pouzdru 10 uspořádaná mimos tře dně·

Velikost elektrody 1£ Je s výhodou volena tak, že při jejím natočení do zaváděcí poLohy, t*j· polohy, ve které je spolu s válcovým vodícím pouzdrem 10 zaváděna do válcové dutiny 90 dílu 2 určeného к obrábění, je vnější obrys elektrody 14 při osovém pohledu stejně relký, t,J· shodný nebo menší než je obrys válcového vodícího pouzdra 10·

Vnitřní prostor nosné trubky 13 je propojen s prostorem, v němž se nachází elektroda !£.

Povrch elektrody 14 je předem opracován tak, že v určité mimostředné poloze vzhledem c vodícímu pouzdru 10 - např· maximální - odpovídá jeho vnější obrys obrysu budoucí rotaČti plochy, Jež má být vytvořena na určeném místě ve válcové dutine^Q·

V provedení určených к obrábění vnitřních rotačních ploch ve válcové dutině 30 je v .zolační výplni 12 uspořádán ještě kanál 15. ústící rovněž do prostoru, v němž ae nachází lektroda 14. tvořený trubičkou 150 a vývrtem 151 v držáku 11 ·

Nosná trubka 13 i kanál 15 jsou napojeny na známé, neznázorněné proplachovací zařízeí, sloužící к přívodu vhodné kapaliny do prostoru, v němž se nachází elektroda 14 а к ododu této kapaliny spolu s produkty, vznikajícími při pálení elektrodou 14. z řečeného protoru· - '

U zařízení určených к obrábění vnitřních rotačních ploch ve válcovém průchozím otvoru tací provedení bez kanálu £2, neboí kapalina spolu se zplodinami, vznikajícími při pálení Lektrodou 14· je vyváděna přímo průchozím otvorem v obráběném dílu 2·

Zařízení dále obsahuje zdroj 16 pálících impulzu, Jehož záporný pól je vodičem 161 na3jen na nosnou trubku 13· a tím i na elektrodu 14. kladný pól zdroje 16 je spojen vodičem )2 a pružným kontaktem 163 s obráběným dílem 2·

Zdroj 16 pálících-impulzů Jé řízen nastavitelným ovladačem £1, na nějž je napojen i >gulátor 18 elektromotoru X· Regulátor 18 umožňuje v průběhu elektroerozivního obrábění rládat elektromotor χ v závislosti na napětí mezi elektrodou 14 a obráběnou rotační ploIOU·

Popsané zařízení pracuje následně:

lec 2 určený к obrábění se nasune na válcové vodící pouzdro 10 při takovém natočení elek•ody 14· umožňujícím toto nasunutí·

Poté se díl 2 opásá řemínkem 6 a voladačem 17 se spustí elektromotor £, čímž se obrány díl 2 uvede do otáčivého pohybu řádově cca 600 - 1*000 ot./min·, spustí se zdroj 16 licích impulzů, uvede se do chodu zmíněné neznázorněné proplachovací zařízení a elektrotor X, který prostřednictvím převodovky & rotačním mikroposunem vychyluje elektrodu 14 tato začne na principu impulzního elektroerozivního obrábění opracovávat určenou plochu· to opracování probíhá tak dlouho* až je dosaženo žádoucího tvaru obráběné plochy, načež zařízení zastaví· Elektroda 14 se pootočí do výchozí polohy, řemínek 6 se sejme a opra

213 789 covaný díl £ se vysune z vodícího váloováho pouzdra 10. načež se na něj nasadí další díl 2 a popsaný postup se opakuje·

Parametry pálení jsou podle požadované drsnosti obráběná plochy optimálně nastavitelná ovladačem 17 a počítadlem 80 s mikrospínačem·

U provedení podle obr. 3 a 4 je postup takový, že se za pomoci vhodné tvarované elektrody 14 - např. válcové - nejdříve vytvoří výše popsaným způsobem vnitřní váloové vybrání znázorněné na obr. 3.

Poté se do takto vytvořeného vnitřního válcového vybrání zasune elektroda 14. natočí se do znázorněné polohy a axiálním mikroposunem elektrody 14 dosaženým např. prostředky podle čs. autorského osvědčení č. 170 857, za současné její rotace se v dílu 2 postupně vypálí požadovaná kuželová plocha.

Je rovněž možný postup při kterém díl 2 P?i obrábění rotuje a elektroda koná pouze axiální mikroposun.

Je-li maximální průměr obrobené rotační plochy označen jako D2, lze zařízením podle vynálezu dosáhnout poměru D2/D1 zhruba v rozsahu 5/3·

Claims (6)

1. Zařízení к obrábění vnitřních rotačních ploch kovových dílů ve váloové dutině o vysokém štíhlostním poměru, popřípadě ve válcovém průchozím otvoru, kdy к obrábění je použito elektrody zapojené na záporný pól zdroje pálících impulzů, jehož kladný pól je vodivě spojen s obráběným kovovým dílem, vyznačené tím, že elektroda (14) je vodivě upevněna na nosné trubce (13), uložené otočně a mimo středná ve válcovém vodícím pouzdru (10), proti kterému je izolovaná a jehož vnější průměr (D1) odpovídá vnitřnímu průměru válcové dutiny (90), popřípadě válcového průohozího otvoru, přičemž obrys elektrody (14) je v zaváděcí poloze shodný nebo menší než obrys válcového vodícího pouzdra (10), v němž je případně vytvořen kanál (15), ústící do prostoru uložení elektrody (14)·

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že váloové vodící pouzdro (10) je na svém konci, odlehlém od elektrody (14), opatřeno držákem (11).

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že nosná trubka (13) a kanál (15).jsou napojeny na proplachovací zařízení.

4. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že izolaoe mezi válcovým vodíoím pouzdrem· (10) a nosnou trubkou (13) je vytvořena izolační výplní (12) válcového vodícího pouzdra (10), v níž je nosná trubka (13) otočně uložena·

5. Zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že v izolační výplni (12) je vytvořen kanál (15).

6. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že nosná trubka (13) je v záběru s pohonem (7,8) pro rotační mikroposuv elektrody (14) a obráběný kovový díl (9) je v záběru s pracovním pohonem ( 3,4 ).