SU1701452A1 - Способ алмазно-электрохимического шлифовани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к комбинированным методам обработки, и может быть использовано в алмазно-электрохимических станках дл  обработки торцов дисковых фрез пониженной жесткости. Цель изобретени  - повышение качества обработки при шлифовании дисковых фрез за счет снижени  шероховатости обработанной поверхности и уменьшени  прогиба от сил резани . Обработку ведут с подачей бипол рного напр жение и контролем величины и скорости изменени  мощности, потребл емой приводом инструмента . Напр жение пр мой пол ркости подают при достижение мощности Рэх +

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к комбинированным методам обработки, и может быть использовано в алмазно-электрохимических станках дл  обработки торцов дисковых фрез пониженной жесткости.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества обработки при шлифовании дисковых фрез за счет снижени  шероховатости обработанной поверхности и уменьшени  погрешности механического прогиба от сил резани 

Согласно предлагаемому способу шлифовани  с подачей импульсов переменной пол рности, при котором в интервалах между крутовозрастающими и спадающими им- пульсами одной пол рности подают крутовозрастающие и спадающие импульсы

противоположной пол рности, обработку ведут в режимах алмазного и алмазно-з ск- трохимического шлифовани  при обеспечении потребл емой главным приводом средней мощности шлибовани  РЭх 0,2- 0,3(Раш - Рзх), где Рэх - мощность при алмазно-электрохимическом шлифовании; Раш- мощность при алмазном шлифовании путем подачи импульсов напр жени  длительностью ги, достаточной дл  снижени  потребл емой мощности шлифовани  до значени , соответствующего мощности электрохимического шлифовани  Каждый последующий импульс напр жени  подают при достижение потребл емой приводом мощности значени , равного Рэх + 0.4- 0,6(Раш - Рэх), а импульсы отрицательной пол рности дл  правки инструмента подают

кл хй

.СЗ

в том случае, если интервал времени возрастани  потребл емой приводом инструмента мощности до заданного значени  г п меньше 2,5-3 ти .

На фиг.1 представлена схема процесса; на фиг,2 - циклограмма рабочего напр жени  и потребл емой при,этом мощности,

При изготовлении дисковых фрез толщиной 0,2-0,6 мм диаметром 20-80 мм предъ вл ютс  жесткие требовани  на погрешность формы и шероховатость торцовых поверхностей. Фреза, как правило, изготавливаетс  с поднутрением от периферии к центру, соответствующим 0,02-0,04 мм. Однако, при торцевом шлифовании вследствие нежесткости фрезы, большой площади контакта шлифовального круга и заготовки и св занной с этим значительной силовой и температурной напр женности процесса, образуетс  погрешность формы в виде прогиба заготовки, который, как правило , превышает величину поднутрени . При работе така  фреза одним торцом посто нно контактирует с боковой стороной прорезаемого паза, быстрее изнашиваетс  с одной стороны, вибрирует, тем самым снижа  точность паза, нагреваетс  и выходит из стро . Стойкость инструмента снижаетс  в 1,5-1,7 раза. Снижение параметра шероховатости Ra торцов фрезы уменьшает коэффициент трени  с обрабатываемым материалом и шероховатость боковых сторон паза, снижает силовую и температурную напр женность процесса.

При обработке по предлагаемому способу заготовка 1 закрепл етс  на оправке 2 и совершает вращательное движение вокруг своей оси. Шлифовальному кругу 3 сооб- щаетс  движение подачи Sn. Подача электролита осуществл етс  посто нно.

Значительное снижение силы резани  и, соответственно, мощности и температу- . ры шлифовани  достигаетс  при введении в зону резани  электролита и технологического напр жени . Однако, вследствие большой площади контактировани  поверхностей круга и заготовки, неоднородности условий обработки (различные скорости на периферии и в центре шлифовального круга и фрезы, различные услови  попадани  электролита в межэлектродный промежуток ) поверхность фрезы имеет неоднородную шероховатость, имеютс  области с  рко выраженной растравленностью поверхности в местах наилучшего попадани  электролита , где шероховатость увеличиваетс . Однако, при алмазно-электрохимическом шлифовании очень слабо выражены величина и степень пластических деформаций,

следовательно, значение работы на образование новой поверхности минимально, что обуславливает снижение силы резани  и мощности шлифовани .

Исход  из поставленной цели напр жение в зону обработки (фиг.2) подают импульсы 1 длительностью т и , достаточной дл  снижени  эффективной мощности III шлифовани  до значени , соответствующего

мощности при Электрохимическом шлифовании . В зависимости от схемы обработки, размеров п тна контакта инструмента и заготовки это врем  может колебатьс  в пределах 1-4 сек. При заданной подаче на

врезание Sn при электрохимическом шлифовании вследствие снижени  прочности и твердости материала за счет действи  анодного растворени  поверхностного сло , уменьшени  поверхностной свободной

энергии обрабатываемого материала и, соответственно , работы на образование новых поверхностей, облегчени  развити  зародышевых микротрещмн разрушени , происходит увеличение глубины внедрени 

алмазных зерен в обрабатываемый материал и, соответственно, количество снимаемого материала. Таким образом, за врем  подачи импульса I напр жени  происходит резкое возрастание скорости сьема обрабатываемого материала и разупрочнение поверхностного сло . В св зи с этим после окончани  действи  импульса I алмазные зерна работают в наиболее благопри тных услови х и по мере сьема разрыхленного и

разупрочненного поверхностного сло  эффективна  мощность HI шлифовани  начинает возрастать.

В зависимости от типоразмеров обрабатываемых заготовок фрез верхний предел

мощности III шлифовани , при котором не происходит образовани  погрешности формы заготовки выше допустимого, колеблетс  и составл ет РЭх + 0,4-0,5(Раш Рэх). Чем больше диаметр и меньше толщина обрабатываемой заготовки, тем меньше должен быть верхний предел мощности шлифовани . В противном случае прогиб заготовки может достигать значительных величин. Однако снижение максимального значени 

мощности ниже Рэх + ОДРаш - Рэх) в большинстве случаев недопустимо, так как процесс в значительной мере приближаетс  к алмазно- электрохимическому шлифованию, и на поверхност х торцов начинают образовыватьс 

области растравливани . При достижении заданного значени  мощности подаетс  следующий импульс напр жени . Происходит повторение вышеуказанного цикла. При работе кругом со вскрытыми алмазными зернами на металлической св зке врем  возрастани  мощности до заданного значени  гп после окончани  подачи импульса I превышает длительность импульса I тив 4-5 раз, С течением времени круг засаливаетс , на алмазных зернах образуютс  площадки износа. Соответственно, мощность ill шлифовани  Тюсле окончани  подачи импульса возрастает быстрее, и уменьшаетс  отношение гп / ги. В зависимости от диаметра заготовок дл  образовани  однородного поверхностного сло  без растравливани  это соотношение должно быть не менее 2,5-3. Если соотношение Тп / тив процессе обработки становитс  менее указанного значени , после окончани  подачи импульса I напр жени  положительной пол рности сразу подают импульс И напр жени  отрицательной пол рности;

Происходит электрохимическа  правка круга. Импульсы отрицательной пол рности вслед за импульсами положительной пол рности подают до тех пор, пока рабоча  поверхность круга не обновитс  настолько, что соотношение гп/ г и будет больше 2,5-3. После этого обработка идет с подачей импульсов пр мой пол рности.

0

5

0

5

0

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ алмазно-электрохимического шлифовани  с подачей импульсного технологического напр жени , при котором в пз- узах между импульсами пр мой пол рности подают импульсы обратной пол рности, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  качества обработки при шлифовании торцов дисковых фрез, предварительно определ ют мощность, потребл емую приводом инструмента, в процессе обработки контролируют величину мощности и врем  ее изменени , при этом напр жение пр мой пол рности включают по достижении мощности значени 

   Рэх + (0,4-0,бХРаш - Рэх) и отключают при падении мощности до значени  Рэх,

   где Рэх предварительно определенна  мощность при электрохимическом шлифовании на посто нном токе;

   Раш - предварительно определенна  мощность при алмазном шлифовании, а импульс обратной пол рности подают если

   тп (2,5 -3)ти,

   где г п - врем  паузы между импульсами пр мой пол рности;

   ги- длительность импульсов пр мой пол рности.

   Фиг.1

   U

   -им

   &+o.sfa%

   Рэх

   Фиг. 2