Способ АЭХС поверхностей заготовок относится к области технологий финишной обработки. Известен способ АЭХС наружных цилиндрических поверхностей заготовок, основанный на том, что совмещают механическое (абразивное) суперфиниширование с электрохимическим растворением металла с помощью электрода-инструмента, который размещают в одной плоскости с абразивными брусками, прижимаемыми с усилием к заготовке, рабочую же поверхность его перфорируют для подачи электролита, формируют ее эквидистантно к поверхности заготовки и размещают с зазором от нее. Сам электрод-инструмент подключают к отрицательному полюсу регулируемого источника тока, а заготовку-к положительному, при этом в конце процесса источник тока отключают и производят зачистку обрабатываемой поверхности абразивными брусками. (O.K. Беспалов, Э.Я Гродзинский Абразивно-электрохимическое суперфиниширование. Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ЭНИМС), Труды института, 3, Москва, 1974, ОНТИ-Отдел научно-технической информации ЭНИМС,10/Х1-74 г.).* К недостатку этого способа следует отнести отсутствие управления механического и электрохимического съемов в зависимости от геометрических неровностей заготовки (огранка, конусность, выступы, впадины, и др.). Это снижает точность и производительность обработки. В основу заявленного изобретения была положена задача по разработке такого способа АЭХС, который автоматически бы управлял механическим и электрохимическим съемами металла на выступающих неровностях заготовки. Техническое решение поставленной задачи обеспечивается посредством того, что в способе АЭХС наружных цилиндрических поверхностей, основанном на соединении механического суперфиниширования с электрохимическим растворением металла с помощью автономного электрода-инструмента, который размещают в одной плоскости с абразивными брусками, последним задают прижимаемое усилие к заготовке, рабочую же поверхность электрода-инструмента перфорируют для подачи электролита, формируют эквидистантно к поверхности заготовки и размещают с зазором от нее, сам электрод-инструмент подключают к отрицательному полюсу регулируемого источника тока, а заготовку-к положительному, в конце процесса источник тока отключают и производят зачистку обработанной поверхности абразивными брусками, согласно изобретению процесс осуществляют следующим образом: выбирают параметры кинематики обработки-число оборотов и скорость продольного перемещения заготовки, подключают обратную связь кинематики этих параметров относительно электрода-инструмента, отключают механическое и электрохимическое воздействие на обрабатываемую поверхность заготовки, далее на выбранных параметрах снимают и записывают в электронную память винтообразную круглограмму заготовки при одном ее ходе вперед и назад, затем включают на выбранное число проходов процесс АЭХС и в процессе обработки напряжение источника тока и усилие прижима брусков к заготовке автоматически изменяют по закону кривых, которые эквидистантны форме записанных винтообразных круглограмм, причем большим по величине возвышающимся неровностям соответствуют большие значения напряжения и усилия прижима брусков к заготовке. Описание работы предложенного способа приведено в предлагаемом устройстве для его осуществления. Поверхности заготовок из некоторых металлов имеют отдельно выступающие острые образования. В этом случае перед снятием круглограммы целесообразно предварительно осуществить несколько проходов АЭХС.AECS method of workpiece surfaces relates to the field of finishing technologies. There is a method of AECS of the outer cylindrical surfaces of workpieces, based on the fact that they combine mechanical (abrasive) superfinishing with electrochemical dissolution of a metal using an electrode-tool, which is placed in the same plane with abrasive bars pressed with force to the workpiece, its working surface is perforated for electrolyte supply, form it equidistant to the surface of the workpiece and place it with a gap from it. The electrode-tool itself is connected to the negative pole of the adjustable current source, and the workpiece to the positive, at the end of the process, the current source is turned off and the surface to be cleaned with abrasive bars. (OK Bespalov, E.Ya Grodzinsky Abrasive-electrochemical superfinishing. Experimental Research Institute of Metal-Cutting Machines (ENIMS), Proceedings of the Institute, 3, Moscow, 1974, ONTI-Department of Scientific and Technical Information ENIMS, 10 / X1-74) . * The disadvantage of this method is the lack of control of mechanical and electrochemical removal, depending on the geometric irregularities of the workpiece (cut, taper, protrusions, depressions, etc.). This reduces accuracy and processing performance. The basis of the claimed invention was the task of developing such an AECS method that would automatically control the mechanical and electrochemical removal of metal on the protruding irregularities of the workpiece. The technical solution of the problem is ensured by the fact that in the AECS method of the outer cylindrical surfaces, based on the combination of mechanical superfinishing with electrochemical dissolution of the metal using a stand-alone electrode-tool, which is placed in the same plane with the abrasive bars, the latter sets the compressive force on the workpiece, while the working the surface of the electrode tool is perforated to supply electrolyte, formed equidistant to the surface of the workpiece and placed with a gap from it, the electrode-tool itself is connected to the negative pole of the adjustable current source, and the workpiece is connected to the positive, at the end of the process, the current source is disconnected and the treated surface is cleaned with abrasive bars, according to the invention, the process is as follows: the processing kinematics are selected, the number of revolutions and the speed of the longitudinal movement of the workpiece, connect the feedback kinematics of these parameters relative to the electrode-tool, turn off the mechanical and electrochemical impact on the workpiece’s surface to be processed, then, on a selected parameter, a spiral-shaped roundogram of the workpiece is removed and recorded in electronic memory during one forward and backward movement, then the AECS process is turned on for a selected number of passes and during processing the voltage of the current source and the force of the bars to the workpiece are automatically changed according to the law of curves that are equidistant to the shape of the recorded spiral-shaped round-diagrams, and large values of rising irregularities correspond to large values of voltage niya and efforts to clamp the bars to the workpiece. A description of the operation of the proposed method is provided in the proposed device for its implementation. The surfaces of the blanks of some metals have separately protruding sharp formations. In this case, before removing the round-table, it is advisable to preliminarily make several passes of the AECS.
Для реализации заявленного способа ниже предложено устройство. Устройство относится к области станков, использующих комбинированные методы обработки, сочетающие механическое (абразивное) и электрохимическое воздействие на обрабатываемую поверхность заготовки. Известно устройство для АЭХС в виде электрохимического суперфинишного станка модели 3871Э для обработки наружных цилиндрических поверхностей заготовок, (смотри ссылку*). Недостатком известного устройства является невозможность осуществлять автоматически управляемый съем металла на неровностях поверхности заготовки путем воздействия электрохимического (изменением напряжения источника тока) и механического (изменением усилия прижима брусков к заготовке), что снижает точность обработки и производительность процесса. В основу заявленного изобретения была положена задача создание такого устройства для АЭХС наружных цилиндрических поверхностей заготовки, которое позволило бы повысить точность обработки и производительность процесса. Техническое решение поставленной задачи обеспечивается посредством того, что в устройстве для АЭХС наружных цилиндрических поверхностей заготовок, содержащем все необходимые узлы для осуществления абразивного суперфиниширования, а также средства для осуществления электрохимического воздействия на обрабатываемую поверхность, согласно изобретению устройство дополнительно оснащено следующими средствами: электронным прибором для записи винтообразных круглограмм заготовки, блоком управления напряжением источника тока, блоком управления усилием прижима брусков к заготовке, датчиками обратной 'связи кинематики обработки заготовки относительно электрода-инструмента и управляющим электронным блоком. Изобретение иллюстрируется графическим материалом.To implement the inventive method below proposed device. The device relates to the field of machine tools using combined processing methods that combine mechanical (abrasive) and electrochemical effects on the workpiece surface to be treated. A device for AECS in the form of an electrochemical superfinishing machine model 3871E for processing the outer cylindrical surfaces of workpieces is known (see link *). A disadvantage of the known device is the impossibility of automatically controlled removal of metal on roughnesses of the surface of the workpiece by exposure to electrochemical (by changing the voltage of the current source) and mechanical (by changing the force of pressing the bars to the workpiece), which reduces the accuracy of processing and productivity of the process. The basis of the claimed invention was the creation of such a device for AECS of the outer cylindrical surfaces of the workpiece, which would improve the accuracy of processing and productivity of the process. The technical solution of the problem is ensured by the fact that in the device for AECS of the outer cylindrical surfaces of the workpieces, containing all the necessary nodes for the implementation of abrasive superfinishing, as well as means for performing electrochemical effects on the treated surface, according to the invention, the device is additionally equipped with the following means: an electronic recording device helical roundograms of the workpiece, control unit for the voltage of the current source, control unit Lenia force to the workpiece clamping bars inverse 'loop sensors kinematics workpiece relative to the electrode-tool and controlling electronic unit. The invention is illustrated by graphic material.
Фиг. 1 - общий вид устройства для осуществления АЭХС наружных цилиндрических поверхностей заготовки (функциональная схема).FIG. 1 - a General view of the device for the implementation of AECS of the outer cylindrical surfaces of the workpiece (functional diagram).
Устройство для АЭХС наружных цилиндрических поверхностей заготовки включает необходимые узлы и средства для осуществления АЭХС указанных поверхностей заготовок 1. Для механического на нее воздействия в держателе 2 закреплены абразивные бруски 3, а держатель 2 жестко соединен с приводом 4 для перемещения брусков в зону обработки. Зона электрохимического воздействия на обрабатываемую поверхность создается с помощью автономного электрода-инструмента 5, размещенного в одной плоскости с брусками 3, установленного с зазором относительно заготовки 1 и соединенного с отрицательным полюсом источника тока 6. Положительный полюс источника подключен к заготовке 1. Для записи винтообразных круглограмм установлен электронный кругломер 7. А для электронной кинематической связи кругломера 7 с кинематикой заготовки на приводах ее вращения и продольного перемещения установлены датчики обратной связи соответственно 8 и 9. Устройство для управления механическим и электрохимическим съемами оснащено блоками управления соответственно 10 и 11. И, наконец, для записи винтообразных круглограмм и на их основе управления всем циклом процесса АЭХС устройство оснащено управляющим электронным блоком 12. Заявленные способ и устройство для его осуществления работают следующим образом. Электрод-инструмент 5 размещают в одной плоскости с абразивными брусками 3. Предварительно рабочую поверхность указанного электрода-инструмента 5 перфорируют для подачи электролита, формируют ее эквидистантно поверхности заготовки и размещают с зазором от нее. Сам электрод-инструмент подключают к отрицательному полюсу источника тока 6, а положительный- к заготовке 1. После этого устанавливают параметры кинематики обработки-число оборотов и скорость продольного перемещения заготовки 1, включают датчики обратной связи этих параметров 8 и 9, вводят щуп кругломера 7 в контакт с заготовкой 1, отводят от нее с помощью привода 4 закрепленные в держателе 2 бруски 3 от поверхности заготовки 1 и отключают источник тока б. Далее включают кругломер 7, управляющий блок 12 и на выбранных параметрах кинематики обработки за один продольный проход заготовки вперед и назад записывают в электронную память блока 12 винтообразную круглограмму заготовки 1. После этого включают блоки управления механическим и электрохимическим съемами металла соответственно 10 и 11, с помощью привода 4 бруски 3 прижимают к заготовке 1, включают источник тока 6 и запускают процесс АЭХС на выбранное число двойных ходов заготовки 1. В процессе обработки управляющий блок 12 автоматически изменяет напряжение на источнике 6 через блок управления 11 и усилие прижима брусков 3 к заготовке 1 через блок управления 10 по закону кривых, которые эквидистантны форме записанных винтообразных круглограмм, причем большим по величине возвышающимся неровностям соответствуют большие значения напряжения и усилия прижима брусков 3 к заготовке 1. При этом начало действия брусков 3 смещено на угол, равный размещению брусков 3 и электрода-инструмента между собой. В конце процесса источник 6 отключают и производят зачистку обработанной поверхности абразивными брусками.A device for AECS of the outer cylindrical surfaces of the workpiece includes the necessary components and means for performing AECC of the indicated surfaces of the workpieces 1. For mechanical impact on it, abrasive bars 3 are fixed in the holder 2, and the holder 2 is rigidly connected to the drive 4 for moving the bars into the processing zone. The zone of electrochemical impact on the treated surface is created using an autonomous electrode-tool 5, placed in the same plane with the bars 3, installed with a gap relative to the workpiece 1 and connected to the negative pole of the current source 6. The positive pole of the source is connected to the workpiece 1. For recording helical roundograms an electronic circular gauge 7 is installed. And for the electronic kinematic connection of the circular 7 gauge with the kinematics of the workpiece on the drives of its rotation and longitudinal movement The feedback sensors are 8 and 9, respectively. The device for controlling mechanical and electrochemical removals is equipped with control units 10 and 11, respectively. And, finally, for recording helical round diagrams and on their basis for controlling the entire AECC process cycle, the device is equipped with a control electronic unit 12. The claimed method and a device for its implementation are as follows. The electrode tool 5 is placed in the same plane with the abrasive bars 3. Previously, the working surface of the specified electrode tool 5 is perforated to supply electrolyte, form it equidistant to the surface of the workpiece and placed with a gap from it. The electrode-tool itself is connected to the negative pole of the current source 6, and the positive one to the workpiece 1. After that, the processing kinematics are set — the number of revolutions and the speed of the longitudinal movement of the workpiece 1, the feedback sensors of these parameters 8 and 9 are turned on, the dipstick 7 is inserted into contact with the workpiece 1, take away from it with the help of drive 4 the bars 3 fixed in the holder 2 from the surface of the workpiece 1 and turn off the current source b. Next, a round gauge 7, a control unit 12 are included, and on the selected processing kinematics parameters, a screw-shaped roundogram of the workpiece 1 is recorded in the electronic memory of block 12 in one longitudinal pass of the workpiece 1. After that, control units for mechanical and electrochemical metal removal are turned on, respectively 10 and 11, using drive 4 bars 3 are pressed against the workpiece 1, turn on the current source 6 and start the AECS process for the selected number of double strokes of the workpiece 1. During processing, the control unit 12 automatically changing t the voltage at the source 6 through the control unit 11 and the clamping force of the bars 3 to the workpiece 1 through the control unit 10 according to the law of curves that are equidistant to the shape of the recorded screw-shaped roundograms, and the large values of the rising irregularities correspond to the large values of the voltage and pressure of the bars 3 to the workpiece 1 At the same time, the beginning of the action of the bars 3 is shifted by an angle equal to the placement of the bars 3 and the electrode-tool with each other. At the end of the process, the source 6 is turned off and the treated surface is cleaned with abrasive bars.
