SU979064A1 - Способ электрохимической размерной обработки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электрохимической размерной обработке и может быть использовано дл  обработки поверхностей сложной конфигурации из труднообрабатываемых механическими спосо15ами металлов.

Известен способ электрохимической размерной обработки, согласно которому регулирование межэлектродного зазора ведут путем периодического сбли- ,Q жени  электродов до касани  при отсутствии технологического тока, установки сначала рабочего межэлектродного зазора, а затем промывочного зазора и включени  при достижении установлен- 5 ного межэлектродного зазора технологического тока,-а формообразование ведут при движении электрода-инструмента от издели  1 .

.Основными недостатками способа  в- 20 л ютс  трудность фиксации момента ка сани  электродов рабочими поверхност ми , осо-бенно при работе в пассивирующих электролитах и при обработке

больших площадей, а также то, что обрабатываема  поверхность, от которой устанавливают величину зазора, мен ет свои координаты в каждом цикле обработки и дл  реализации способа необходима сложна  систеУла сложени , котора  вносит погрешность при установке зазора и ограничивает его минимальную величину, что снижает точность обработки .

Дл  реализации известного способа используют устройство, позвол ющее получить любой закон изменени  межэлектродного зазора и содержащее электрогидравлический след щий привод, состо щий из задающего механизма, гидроусилител  и передаточного механизма 2.

Основным недостатком устройства  вл етс  его сложность, а также высока  погрешность установки межэлектродного зазора.

Claims (3)

1. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство, содержащее смонтированные на станине подвижный в напрззлении подачи электродов электрододеожатель с закрепленным на нем элект родом, стол с установленным на нем упругим электродом и командный блок, содержащий спрофилированный в соответ ствии с требуемым законом изменени  межэлектродного зазора кулачок, посто нно контактирующий с одним из элек тродов и управл ющий включением технологического тока Сз. Основным недостатком устройства  в л етс  отсутствие возможности контрол  положени  посто нно мен ющей свои координаты в каждом цикле обработки обрабатываемой поверхности. (елью изобретени   вл етс  создание способа электрохимической размерной обработки и устройства дл  его осуществлени , обеспечивающих повышение точности обработки при одновремен ном упрощении конструкции устройства, благодар  уменьшению погрешности установки межэлектродного зазора, образующейс  из-за изменени  в процессе o6pa6otKH координат обрабатываемой поверхности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что рабочий межэлектродный зазор устачазливают от заранее заданной перпендикул рно направлению подачи контрольной плоскости при совпадении с нзй. выполненной на одном из электродов контрольной отметки и соприкасающихс  рабочими поверхност ми электродах , дл  чего один из электродов фиксируют , а другой отвод т на требуемый , причем касание электродов можно осуществить как в момент совпадени  контрольной отметки с контрольной плоскостью, так и до этого момента, в последнем случае после касани  оба электрода совместно перемещают до совпадени  контрольной отметки с контрольной плоскостью, а в устройстве, позвол ющем реализовать способ и содержащем смонтированные на станине подвижный в направлении подачи электродов электрододержатель с закрепленным на ней электродом, стол с установ ленным на нем другим электродом и командный блок, содержащий спрофилированный в соответствии с требуемым законом изменени  межэлектродного зазора кулачок, посто нно контактирующий с одним из электродов и управл ющий включением технологического тока, электрододержатель выполнен подпружиненным в направлении стола и снабжен смонтированным на станине управл емым от командного блока зажимным механизмом , а стол также выполнен подвижным 8 направлении подачи электродов и посто нно подпружинен к кулачку командного блока. На фиг. 1 представлены функции времени; на фиг. 2 - кинематическа  схема устройства; на фиг. 3 - профиль куламка; на фиг. Ц - профиль кулачка, совершающего возв;эатно-поступательные перемещени . (t) - закон перемещени  заданной на электроде (например , детали) контрольной точки (линии ); с fCi закон перемещени  второго электрода (например, инструмента ); (-t) - требуемый закон изменени  межэлектродного зазооа: (4;) - график подачи импульсов технологического тока; ufl- .толщина съема материала за один цикл обработки. На графике A(-t) из точки В пунктирной линией показан след заранее заданной перпендикул рно направлению подачи плоскости, от которой устанавливают требуемую величину зазора. В момент времени -Ьр электроды касаютс  рабочими поверхност ми и начинают перемещатьс  в одном направлении. В момент времени -t, когда контрольна  отметка, точка или лини  на детали совпадает с заранее заданной перпендикул рно направлению подачи плоскостью , от которой устанавливаетс  зазор, электрод-инструмент фиксируют (внутри периода .Q), а деталь отвод т на заданный межэлектродный зазор Sjj,. при достижении которого в момент -t включают импульс технологического тока длительностью т, Затем ,деталь начинают отводить (момент времени t.) величину зазора Spp , при котором происходит промывка межэлектродного промежутка за пеоиод времени ir- ip. После этого в момент времени-Ьд зафиксированный электрод освобождают , а электроды перемещаютс  навстречу друг другу до касани  рабочими поверхност ми (момент i-p). Касающиес  электроды перемещаютс  в одном направлении и когда контрольна  точка на электроде, в данном примере на детали , совпадает с заданной перпендикул рно направлению подачи плоскостью, от которой устанавливаетс  зазор, электрод-инструмент фиксируют (момент вре мени -t ), и цикл повтор етс . Зафиксированный электрод можно освобождать не только с момента времени 4 Q, но и с момента t, когда контрольна  отметка на детали совпадает с заданной перпендикул рно направлению подачи плоскостью, а после касани  электродов рабочими поверхност ми его снова фиксируют (период-t -i) а другой электрод с момента -Ь отвод т на требуемый зазор. В этом случае нет необходимости в совместном переме щении касающихс  электродов, но неско лько увеличиваетс  длительность единичного цикла. Предлагаемый способ электрохимичес кой размерной обработки можно использовать не только дл  описанного единичного цикла обрсэботки, но и дл  дру гих циклов, где обработку производ т при заданном рабочем межэлектродном зазоре, например, дл  цикла, в котором после касани  электроды ра.звод т сначала на промывочный зазор, а после устанавливают рабочий зазор, а также дл  цикла, в котором нет установки между электродами промывочного зазо ра, а технологический ток включают при достижении заданного рабочего за зора. При обработке описанным способом полости типа карман длиной мм шириной мм и глубиной jo 20 мм точность обработки на эти размеры со ставила ,03 мм, а шероховатость поверхности v - 0,16. Использовались следующие режимы обработки. Материал детали сталь ЭЙ 9б8 Материал инструмента медь М2 Напр жение, В 18 Сила тока, А 1000 Электролит 15 NaCl+3 NaNO Рабочий зазор, мм 0,01 Частота импульсов технологического тока, Гц 150 Врем  обработки, мин 25. Устройство дл  электрохимической размерной обработки включает в себ  электрод-инструмент 1, деталь 2, элек трододержатель 3, подвижный стол k, кулачок 5, фиксирующие зажимы 6, направл ющие 7, пружину 8 дл  поджати  стола k к кулачку 5, пружину 9, воздействующую на электрододержатель 3 дл  обеспечени  надежного контакта электродов при установке зазора,редуктор 10 , электродвигатель 11 и муфты 12 . На рабочем профиле кулачка 5 (см. фиг. 3) имеетс  уровень, от которого задана величина зазора S- при достижении которого включают технологический ток, и величина зазора Spp, при котором осуществл ют промывку межэлектродного промежутка. В момент времени, когда нижн   точка (контрольна  точка ) подвижного стола, котора  касаетс  кулачка 5, совпадает с этим уровнем при касающихс  рабочими поверхност ми электродах, электрододержатель 3 с закрепленным на нем электродоминструментом 1 фиксируют, а стол + с установленной на нем деталью 2 в соответствии с профилем кулачка 5 отвод т на заданный зазор. 5 момент фиксации контрольна  точка на подвижном столе и уровень на кулачке 5 наход тс  в заранее заданной плоскости, перпендикул рной направлению подачи. В данном устройстве вращение от электродвигател  11 через муфту 12 и редуктор 10 передаетс  кулачку 5, который преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное и передает его столу 4 с установленной на нем деталью 2 и электроду-инстру- менту 1, закрепленному на электрододержателе 3, перемещающемус  в направл ющих 7В момент времени -fco (см. фиг. 1) под действием кулачка 5 стол с деталью 2 и касающимс  детали электродом-инструментом 1, закрепленным на электрододержателе 3i начинают перемещатьс  в одном направлении. В момент времени -t, когда контрольна  точка стола касаетс  уровн  на рабочем профиле кулачка 5, от которого задана величина зазора, даетс  команда фиксирующим зажимам 6 на остановку электрододержател  3 и его фиксируют (внутри периода ЬгЬ.)- После фикса- . ции на кулачке начинаетс  спад профил  и деталь 2 опускаетс  (момент времени -t ). Спад профил  имеет такую величину, что в момент t между электродами устанавливаетс  зазор S, после чего подают импульс технологического тока (период -t --Ь.)- За это врем  зазор между электродами не мен етс , что обеспечиваетс  профилем кулачка или его остановкой. В момент времени -t на кулачке 5 оп ть спад профил , величина которого такова, что в момент времени t между электродами устанавливаетс  зазор Sf,p, 797 при достижении которого осуществл етс  обновление электролита в межэлектродном промежутке. Зазор за период промывки-fc --fcjjне мен етс , В момент времени -Ьр подаетс  коман да фиксирующим зажимам 6 на освобождение электрододерЖател  3, вследствие чего электрод-инструмент под действием собственного веса и пружины 9 начинает перемещатьс . Навстречу ему вследствие подъема профил  кулачка 5 Перемещаетс  деталь 2, После качани  электродов рабочими поверхност ми в момент времени -t они оба перемещаютс  в одном направлении, и когда контрольна  точка стола совпадает с уровнем на профиле кулачка, от которого устанавливаетс  зазор, электрододержатель 3 фиксируют (момент времени-t) Цикл повтор етс , Команду на освобождение электрододержател  3 фиксирующим зажимом 6 мож но подавать не только в момент времени -fc, но и в момент времени -Ь, когда контрольна  точка стола совпадает с уровнемна профиле кулачка 5, от ко торого устанавливают межэлектродный зазор. Электрод-инструмент под действием собственного веса и пружины 9 переместитс  до касани  с детал зЮ, поеле чего электрододержатель 3 фиксируют зажимами 6, а деталь с момента 4„ отвод т на заданный рабочий зазор, Измен   профиль кулачка 5 можно реализовать и другие единичные циклы обработки , например, помен в местами на профиле участки с радиусами Rj и R 2. (см. фиг, 3), можно получить единичный цикл, в котором после касани  электроды развод т сначала на промывочный зазор S а потом устанавливают между ними рабочий зазор S В качестве электропривода дл  вращени  кулачка можно использовать любой тип электродвигател : асинхронный , синхронный, посто нного тока и шаговый двигатель. В последнем случае при использовании шагового двигател  в сочетании с гидроусилителем моментов отпадает необходимость в применеНИИ редуктора. Но кулачку дл  реализации предложенного способа электрохимической размерной обработки можно задавать не только вращательные, но и возвратнопоступательные движени , В этом случае кулачок (см, фиг, k) преобразует возвратно-поступательное перемещение 8 одного направлени  во взаимно перпендикул рное и передает его столу, В качестве привода такого кулачка можно использовать гидроцилиндр с электромагнитным золотником. Использование предлагаемого способа электрохимической размерной обработки и устройства дл  его реализации позвол ет повысить точность обработки за счет уменьшени  погрешности установки межэлектродного зазора, при достижении которого включают технологический ток. При этом упрощаетс  механизм подачи электродов с системой управлени , Это достигаетс  за счет того, что в данном способе перпендикул рна  направлению подачи плоскость, от которой устанавливают зазор, заранее задана , вследствие чего нет необходимости фиксировать момент касани  электродов электрическим сигналом в зоне обработки, что уменьшает погрешность установки зазора, а также упрощает систему слежени  за зазором. Использование в устройстве кулачка в качестве командного устройства и фиксирующего электрододержатель зажима позволило упростить механизм подачи электродов и при этом снизить погрешность установки зазора, котора  зависит только от погрешности изготовлени  профил  кулачка и составл ет 2-k мкм. Формула изобретени  1, Способ электрохимической размерной обработки, при котором осуществл ют регулирование межэлектродного зазора путем периодического сближени  электродов до касани  при отсутствии технологического тока и включени  технологического тока по достижении заданного межэлектродного рабочего зазора , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности обработки , задают контрольную плоскость, перпендикул рную направлению подачи, на одном из электродов выполн ют контрольную отметку, а рабочий зазор устанавливают при совпадении с контрольной плоскостью контрольной отметки и соприкасающихс  рабочими поверхност ми электродах путем фиксации одного из электродов и отвода другого электрода на рабочий зазор.
2. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с   тем, что обоим электродам после касани  их рабочими поверхност ми сообщают совместное перемещение до совпадени  контрольной отметки с контрольной плоскостью, после чего один из электродов фиксируют, а другой отвод т от контрольной плоскости на требуемый зазор.
3. 3.Способ по п. 1,отличающ и и с   тем, что касание электродов осуществл ют при совпадении контрольной отметки с контрольной плоскостью, после чего один из электродов фиксируют , а другой отвод т от контрольной 15 блока.

   плоскости на требуемый зазор,

   А. Устройство дл  электрохимической размерной обработки, содержащее смонтированные на станине подвижный в направлении подачи электродов элект- о рододержатель с закрепленным на нем электродом, стол с установленным на нем другим электродом и командный блок, содержащий спрофилированный в

   соответствии с требуемым законом изменени  межэлектродного зазора кулачок , посто нно контактирующий с одним из электродов и управл ющий включением технологического тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности обработки, электрододержатель выполнен подпружиненным в направлении стола и снабжен смонтированным на станине управл емым от командного блока зажимным механизмом, а стол также.выполнен подвижным в направлении подачи электродов и посто нно подпружинен к кулачку командного

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № , кл. В 23 Р 1/04, 1971.

   2.Авторское свидетельство СССР № 531707, кл. В 23 Р l/Oi, .

   3.Авторское свидетельство СССР

   № , кл. В 23 Р 1/00, 1977 (прототип ).

   RI So

   Rj- R Snp. Фиг.З