SU1579672A1

SU1579672A1 - Способ электроабразивной обработки

Info

Publication number: SU1579672A1
Application number: SU874354459A
Authority: SU
Inventors: Александр Эмануилович Бенгард; Людмила Алексеевна Ушомирская
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1990-07-23

Abstract

Изобретение относитс к металообработке, а именно к комбинированной обработке, сочетающей электроконтактную обработку с абразивным шлифованием, и может быть использовано дл обработки плоских поверхностей токопровод щих заготовок. Цель изобретени - повышение производительности процесса и качества поверхности. В инструменте, осуществл ющем обработку, взаимное расположение частей регулируют автоматически. Электрод-инструмент 15 изнашиваетс быстрее, чем абразивный круг 13. Припуск, снимаемый кругом 13 возрастает. В св зи с этим возрастает крут щий момент на валу привода 2. В течение процесса сравнивают значение текущего крут щего момента с заданным значением. Сигнал рассогласовани преобразуетс и поступает на привод 8. Через рычажную систему 9 электрод 15 перемещаетс в осевом направлении на необходимую величину. 2 ил.

Description

Изобретение относится к металлообработке, а именно к комбинированной обработке, сочетающей электроконтактную с абразивным шлифованием, и может быть использовано при обработке плоских поверхностей токопроводящих заготовок.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и качества поверхности.

Согласно способу, при котором основной съем металла с поверхности заготовки осуществляется электроконтактным методом, а дефектный слой, остающийся после электроэрозионного процесса, удаляется за счет абразивного резания, на протяжении всего процесса обработки осуществляют контроль крутящего момента на валу привода вращения, инструмента, текущее значение которого сравнивают с заранее заданным значением момента, и по разнице этих величин формируют корректирующий сигнал, с помощью которого управляют приводом независимого осевого перемещения электрода-инструмента, причем задающее значение крутящего момента определяют по двум — трем предварительным проходам.

На фиг. 1 изображена схема, по которой реализуется предлагаемый способ; на фиг. 2 — устройство, реализующее предлагаемый способ.

На шпиндельной бабке станка 1 смонтирован привод 2 вращения, который оснащен датчиком 3, контролирующим текущее значение крутящего момента на валу привода вращения. Датчик 3 соединен со сравнивающим устройством 4, которое соединено с задающим устройством 5, а через усилитель 6 электрического сигнала — с исполнительным устройством 7. Исполнительное устройство 7 с помощью электрической связи соединено с приводом 8 вертикальных перемещений электрода-инструмента, который через механическую передачу 9 взаимодействует с инструментальной головкой 10. Ванна 11 с заготовкой 12 закреплена на столе станка (не показан) и подключена к положительному полюсу источника технологического тока. Инструментальная головка 10 состоит из шлифовального круга 13, жестко закрепленного на шлицевой оправке 14, и кольцевого электрода-инструмента 15, закрепленного на шлицевой ступице 16, подвижной в осевом направлении. На ступице 16 с помощью подшипников 17 установлена неподвижно в осевом направлении гильза 18.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе обработки основную часть припуска с обрабатываемой поверхности заготовки 12 удаляет вращающийся электродинструмент 15, а остающийся после электроэрозионного процесса дефектный слой удаляет абразивный инструмент — вращающий ся чашечный круг 13. Величина припуска, удаляемая абразивным инструментом, определяется вылетом абразивного круга относительно торца электрода-инструмента и для обеспечения заданного качества получаемой в процессе обработки поверхности должна оставаться неизменной. Однако во время обработки электрод-инструмент 15 и круг 13 изнашиваются не одинаково, что неизбежно приводит к нарушению предварительной величины вылета абразивного круга. Правильный выбор марки абразивного инструмента и толщины электрода-инструмента обеспечивает условия, при которых электродинструмент изнашивается быстрее абразивного круга, работающего в условиях самозатачивания. В связи с опережающим износом электрода-инструмента постепенно увеличивается величина припуска на абразивный круг, что приводит к увеличению усилий резания. При этом датчик 3 фиксирует изменение крутящего момента на валу привода 2 вращения. Сигнал от датчика 3 поступает в сравнивающее устройство 4, в котором текущее значение крутящего момента сравнивается с заранее заданным значением, поступающим от задающего устройства 5. Разница этих сигналов через усилитель 6 поступает в исполнительное устройство 7, в котором формируется корректирующий сигнал, управляющий приводом 8 вертикальных перемещений, в качестве которого может использоваться сервопривод. Усилие от привода вертикальных перемещений через механическую передачу 9 передается на гильзу 18, которая при вертикальных перемещениях вызывает смещение ступицы 16 вместе с электродом-инструментом 15. Таким образом, осуществляется адаптивная регулировка взаимного расположения инструментов 13 и 15. Благодаря опережающему износу электрода-инструмента по сравнению с абразивным кругом привод вертикальных перемещений работает без реверса, что исключает погрешности, возникающие изза люфтов в механической системе. При изменении материала заготовки 12, режимов резания или других параметров процесса обработки проводят два-три пробных прохода, при которых определяют величину крутящего момента для новых условий. Полученное значение вводят в задающее устройство 5.

Пример. На установке для электроконтактной обработки, выполненной на базе вертикально-фрезерного станка модели 6М12П, в ванне закрепляется призматическая заготовка из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. В шпинделе устанавливают инструментальную головку. В качестве абразивного инструмента используют абразивный чашечный цилиндрический круг марки ЧЦ 200X63X32 94А 40—П СТ1 7 БЗ по ГОСТу. Электрод-инструмент выполнен в виде кольца из стали Ст. 3. Внутренний диаметр кольца 210 мм, толщина стенки 6 мм. По шаблону устанавливают предварительный вылет абразивного круга /|=0,3±0,05 мм. Глубина обработки /г=4 мм. Включают привод вращения шпинделя, источник питания, следящую систему и привод подачи стола станка. После первого прохода в случае необходимости проводят корректировку задающего сигнала, после чего осуществляют дальнейшую обработку.

Точность регулировки взаимного расположения инструментов определяет качество обработанной поверхности. Проведенные расчеты и анализ показали, что предлагаемый способ регулировки обеспечивает точность расположения в диапазоне ±0,05 мм, что вполне достаточно для получистового метода обработки. Такая точность достигается отсутствием, реверса в механической системе, что исключает влияние люфтов. Кроме того, при передаточном отношении в механической передаче 1:5 и более небольшое перемещение электрода-инструмента обеспечивается при значительном перемещении ползуна привода 8 вертикальных перемещений. Это позволяет повысить плавность хода электрода-инструмента и достичь необходимой точности регулировки взаимного расположения инструментов (±0,05 мм).

Составитель И. Комарова

Редактор И. Шулла Техред А. Кравчук ' Корректор с

Заказ 1978 Тираж 555 Подпчснос

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобрстениям н ·>;кр»,:ия·.; су;

113035, Москва, Ж -35. Раушская :ι;.·ό., л. ! 5

Производственно-издательский комбинат хПатси». - Ужгород. \.·. Г

Предлагаемый способ позволяет без конструктивных изменений устройства активно реагировать на изменения условий обработки, для чего достаточно скорректировать величину сигнала, поступающего от задающего устройства.

Claims

Формула изобретения

Способ электроабразивной обработки плоских поверхностей комбинированным инструментом, включающим электрод-инструмент, которым осуществляют основной съем металла электроконтактным методом, и абразивный инструмент, которым осуществляют удаление дефектного слоя, при этом взаимное расположение абразивного круга я электрода-инструмента в процессе обработки регулируют путем осевого перемещения последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, осевое перемещение электрода-инструмента осуществляют автоматически по сигналу рассогласования текущего значения крутящего момента на валу привода, измеряемого в течение процесса обработки, и заданного значения круего момента, которое определяют во вре ’дварнтельных проходов.

Шевкун

ГКНТ СССР •I 101