SU1604533A1

SU1604533A1 - Method of abrasive-electrochemical grinding

Info

Publication number: SU1604533A1
Application number: SU884611609A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Зибиров; Георгий Петрович Керша; Павел Михайлович Пецух; Анатолий Владимирович Гущин; Евгений Васильевич Иваницкий; Игорь Емельянович Белоусов; Юрий Федорович Полищук
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1990-11-07

Abstract

Изобретение относитс к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано при абразивном электрохимическом шлифовании. Целью изобретени вл етс повышение производительности обработки торцовых поверхностей тел вращени за счет увеличени длительности электрохимического воздействи на обрабатываемую поверхность. Деталь 1 закрепл ют в держателе. Шлифовальный круг 8 закрепл ют на шпинделе 9. Диаметр основани усеченного конуса шлифовального круга D₁ выбирают близким к диаметру размера детали D₂, а угол α, выбираемый в зависимости от диаметрального размера детали D₂, обычно составл ет 178°...179°30Ъ. Разворачивают шлифовальный круг на угол α₁=(180°α)/2, закрепл ют его в этом положении, обеспечив при этом контактирование обрабатываемой поверхности и рабочей части инструмента. В момент достижени оптимальной мощности увеличивают технологическое напр жение по линейному закону и одновременно контролируют производную от скорости подачи по времени до момента, когда эта производна будет равна нулю или иметь отрицательный знак, фиксируют в этот момент величину напр жени и принимают ее за эталонную до окончани обработки. 3 ил.The invention relates to electrophysical and electrochemical processing methods and can be used for abrasive electrochemical grinding. The aim of the invention is to increase the processing performance of the end surfaces of the bodies of revolution by increasing the duration of the electrochemical effect on the surface being treated. Item 1 is secured in the holder. The grinding wheel 8 is fixed on the spindle 9. The base diameter of the truncated cone of the grinding wheel D _{1 is} chosen close to the diameter of the part size D ₂ , and the angle α chosen depending on the diametric size of the part D ₂ is usually 178 ° ... 179 ° 30b. The grinding wheel is rotated by an angle α ₁ = (180 ° α) / 2, fixing it in this position, while ensuring contact between the machined surface and the working part of the tool. At the moment when the optimum power is reached, the technological voltage is increased linearly and at the same time they control the derivative of the feed rate over time until this derivative equals zero or has a negative sign, the voltage value is fixed at this moment and is taken as the reference voltage until the end of processing . 3 il.

Description

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано при абразивном электрохимическом шлифовании (АЭХШ) торцовых поверхностей деталей из труднообрабатываемых материалов.The invention relates to electrophysical and electrochemical processing methods and can be used for abrasive electrochemical grinding (AEChS) of the end surfaces of parts from difficult materials.

Целью изобретения является повышение производительности обработки торцовых поверхностей тел вращения за счет увеличения длительности электрохимического воздействия на обрабатываемую поверхность, снижения газосодержания в межэлектродном пространстве.The aim of the invention is to increase the processing performance of the end surfaces of bodies of revolution by increasing the duration of the electrochemical effect on the surface to be treated, reducing gas content in the interelectrode space.

На фиг,1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг,2 - схема реализации шлифования торцовых повер'хйостей конусным инструментом; на фиг.З - график, поясняющий работу устройства.In Fig, 1 presents a diagram of a device that implements the proposed method; on Fig, 2 is a diagram of the implementation of grinding face surfaces with a conical tool; on Fig.Z is a graph explaining the operation of the device.

Устройство состоит из обрабатываемой детали 1, .закрепленной в держателях- 2, размещенных на шпинделе 3. Внутри шпинделя 3 встроена чашеобразная втулка 4, соприкасающаяся с необрабатываемой поверхностью детали 1 и соединенная с трубопроводом 5. К шпинделю.3 подведен плюс источника 6 тока. Минус” источника тока соединяется с помощью щеточного устройства 7 с шлифовальным кругом 8, который закреплен в шлифовальной бабке 9, расположенной в поворотном устройстве ю. . гаThe device consists of a workpiece 1, fixed in holders 2, placed on the spindle 3. Inside the spindle 3, a cup-shaped sleeve 4 is built in contact with the non-machined surface of the part 1 and connected to the pipeline 5. A plus 6 current source is connected to the spindle. 3. The minus ”of the current source is connected using a brush device 7 to the grinding wheel 8, which is fixed in the grinding head 9 located in the rotary device Yu. . ha

Диаметр оснований усеченного конуса О, выбираётся близким, к’диаметру размера детали а угол οό, выбираемый в зависимости от диаметрального размера детали D^, обычно составляет 178-179^30¹.The diameter of the bases of the truncated cone O is chosen close to the diameter of the part size and the angle οό, selected depending on the diametral size of the part D ^, is usually 178-179 ^ 30 ¹ .

Устройство содержит систему авто-. · матического управления подачей, включающей узел 11 сравнения, подключённую к его выходу цедь’прямого тракта, состоящего из последовательно включенных чувствительного элемента 12, двигателя 13 подачи, механизма подачи, технологической системы станок-приспособление-детальга Автоматическая система управления содержит также.цепь обратной связи, состоящую иа последовательно включённых двигателя 16 вращения инструмента, датчика 17 мощности, контакта 18, подключенную своим выходом к первому входу узла 11 сравнения, запоминающего* устройства 19, подключенногоThe device contains an auto. · Mathematical feed control, including a comparison unit 11 connected to its output, a straight path consisting of a sensing element 12, a feed motor 13, a feed mechanism, a machine-tool-part technology system, an automatic control system also contains a feedback circuit consisting of a series-connected engine 16 for rotating a tool, a power sensor 17, a contact 18, connected by its output to the first input of the comparison unit 11, the storage * device 19, connected

Выход второго соединен с входом включающего контак устройстдо введен жестко связанныйThe output of the second is connected to the input of the switching contact of the device

1604533 4 через контакт 20 своим выходом к второму входу узла 11 сравнения.1604533 4 through contact 20 with its output to the second input of the comparison node 11.

Автоматическая система управления включает также канал управления по производной от мощности, содержащей второй узел 21 сравнения, подключенные к его входам выходы блоков задания 22 и дифференцирования 23, вход последнего подключен к второму выходу датчика 17 мощности, узла. 21 сравнения переключателя 24, ты 20, 18 и 25.The automatic control system also includes a control channel based on the derivative of the power, containing the second comparison node 21, the outputs of the task units 22 and differentiation 23 connected to its inputs, the input of the latter connected to the second output of the power sensor 17, node. 21 comparisons of switch 24, you're 20, 18, and 25.

Кроме того, в тахогенератор 26, своим входом с двигателем 13 подачи,дифференцирующее устройство 27, подключенное, через контакт 25 к выходу тахогенератора 26, логическое устройство 28, подключенное своим входом к дифференцирующему устройству 27, а своим выходом к программирующему устройству 29. Программирующее ус-; тройство 29 своим выходом подключено к источнику 6 технологического тока.In addition, to the tachogenerator 26, through its input with the feed motor 13, a differentiating device 27 connected, through a contact 25 to the output of the tachogenerator 26, a logic device 28 connected by its input to the differentiating device 27, and by its output to the programming device 29. Programming device -; Trinity 29 with its output is connected to a source 6 of technological current.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Деталь 1 закрепляют в держателях : 2, обеспечив ее соприкосновение с втулкой 4. При обработке торцовой по-, верхности устанавливают и закрепляют на шпинделе шлифовальной бабки 9 .ко-? нусный инструмент с углом при вершине конуса с£ и шириной рабочей части инструмента (образующей конуса), равной или немного больше ширины обрабатываемой торцовой поверхности. Затем осуществляют разворот поворотного устройства 10 на угол όύ = (180° - ОС)/2 и закрепляют его в этом положении, обеспечив при этом контактирование обрабатываемой поверхности и рабочей части инструмента.Part 1 is fixed in the holders: 2, ensuring that it is in contact with the sleeve 4. When machining the end face, the surfaces are installed and fixed on the spindle of the grinding head 9. cone tool with an angle at the apex of the cone with £ and the width of the working part of the tool (cone forming) equal to or slightly larger than the width of the machined end surface. Then rotate the rotary device 10 through an angle όύ = (180 ° - OS) / 2 and fix it in this position, while ensuring contact between the work surface and the working part of the tool.

После выполнения операции выбора оптимальной мощности шлифования, т.е> после отключения контакта 20, в момент времени включается контакт 25 и блок-схема тахогенератор 26 - устройство 27 - логическое устройство 28 - программирующее устройство 29источник 6« Контакт 25 подключает выход тахогенератора 26 к дифференцирующему устройству 27. Дифференцирующее устройство выдает на логическое устройство 28 сигнал, пропорциональный производной скорости (врезания) подачи по времени, который имеет положительное значение (+S ). Логическое устройство производит запуск программирующего устройства 29, которое управляющим сигналом (+S ) равномерно увеличивает выходное напряжение источника 6 технологического тока, в результате чего увеличивается скорость формирования предразрушенного слоя. Система автоматического управления, поддерживая постоянным уровень мощности шлифования N_onr увеличивает тем самым скорость подачи S, включая в момент времени Ц, t^, t₇ , Ц, t_nподачу и выключая в моменты времени Ц, ^fc6» ^t8» ^fci0» » когда фактическая мощность шлифования соответственно меньше или больше оптимального значения Ν_οητ, выбранного в момент времени Ц, . Увеличение или уменьшение скорости'подачи S проявляется соответственно в увеличении или уменьшении временного интервала между последовательными включениями и выключениями привода движения подачи. Изменение скорости подачи S фиксируется дифференцирунлцим устройством 2 7. В момент времени ty, скорость формирования предразрушенного слоя из-за увеличения газосодержанйя в межэлектродном пространстве (между инструментом и деталью) начинает снижаться, в результате чего изменяется знак сигнала, выходящего из дифференцирующего устройства 27, с (+S) на (-S), логическое устройство 28 через программирующее устройство 29 дает команду.After the operation to select the optimal grinding power, that is,> after disconnecting the contact 20, at the moment of time, contact 25 is turned on and the tachogenerator 26 is a circuit diagram - device 27 is a logic device 28 is a programming device 29 source 6 "Contact 25 connects the output of the tachogenerator 26 to the differentiating device 27. The differentiating device gives to the logic device 28 a signal proportional to the derivative of the feed rate (plunge) in time, which has a positive value (+ S). The logic device starts the programming device 29, which by the control signal (+ S) uniformly increases the output voltage of the technological current source 6, as a result of which the formation rate of the pre-fractured layer is increased. The automatic control system, while maintaining a constant grinding power level N _onr , thereby increases the feed rate S, turning on the feed at the time point C, t ^, t ₇ , C, t _n and turning it off at the time point C, ^fc 6 ” ^t 8” ^fc i0 »» When the actual grinding power is correspondingly less or more than the optimal value Ν _οητ , selected at time point Ts _,. An increase or decrease in the feed rate S is manifested, respectively, in an increase or decrease in the time interval between successive switching on and off of the feed drive. The change in the feed rate S is recorded by the differentiation device 2 7. At the time ty, the rate of formation of the pre-fractured layer due to the increase in gas content in the interelectrode space (between the tool and the part) begins to decrease, as a result of which the sign of the signal leaving the differentiating device 27 changes, with (+ S) to (-S), the logic device 28 through the programming device 29 gives a command.

Фиг.1 напряжения U источника технологического тока, а вся последующая обработка ведется при технологическом напряжении и_Опт, соответствующем максимальной скорости формирования предразру— шаюгдего слоя й максимальной скорости подачи.Figure 1 voltage U of the technological current source, and all subsequent processing is carried out at the technological voltage and _Opt , corresponding to the maximum formation speed of the pre-fracture layer and the maximum feed rate.

Claims

The claims of the grinding power for the purpose of increasing the machining of face milling methods of abrasive-electrochemical grinding, in which the feed of the grinding wheel is controlled, maintaining a constant value of grinding power, selected at the moment that the predetermined value of the derivative is reached in advance. from time to the fact that, due to the increase in the rate of rotation of the bodies due to an increase in the rate of formation of the defective layer by electrochemical dissolution, grinding is carried out with a conical tool with an angle ¢ (= 177-179 ° at the top of the cone, combining the surface to be treated with the cone generatrix, at the moment achieving optimal power increases the process voltage according to a linear law and at the same time controls the derivative from the feed rate in time to the moment when this derivative is zero or negative nak, fixed at this point voltage value and take her for this •