Способ электроабразивного шлифования

 

Изобретение относится к комбинированным методам обработки, сочетающим механическое и электрохимическое воздействие на обрабатываемую поверхность, в частности к электроабразивному шлифованию внутренних поверхностей. Целью изобретения является повышение производительности обработки за счет оптимизации режимов шлифования. При осуществлении способа с управлением поперечной подачи шлифовального круга в процессе врезания круга производят контроль производной от мощности шлифования по времени, при этом врезание круга ведут при постоянной скорости его поперечной подачи до момента достижения наперед заданного значения производной. В момент достижения наперед заданного значения производной фиксируют значение отношения составляющих силы резания, принимают его за эталонное и поддерживают в процессе дальнейшей обработки путем управления поперечной подачей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 23 Н 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4364634/3 1-08 (22) 14. 01.88 (46) 23.10.89. Бюл. Р 39 (71) Новосибирский электротехничесKHH и Нс тит ут (72) В.П. Зибиров, Г.П . Кер ша, П.M. Пецух, А.В. Гущин, Е.B. Иваницкий, И.Е. Белоусов и Ю.Ф. Полищук (53) 621.9.047. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 982863, кп. В 23 Н 5/00, 1981. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОАБРАЗИВНОГО ШЛИФОВАНИЯ (57) Изобретение относится к комбинированным методам обработки, сочетающим механическое и электрохимическое воздействие на обрабатываемую поверхность, в частности к электроабраэивИзобретение относится к комбинированным методам обработки, сочетающим механическое и электрохимическое воздействие на обрабатываемую поверх ность, в частности к электроабразивному шлифованию внутренних поверхностей.

Целью изобретения является повышение производительности обработки за счет оптимизации режимов шлифования °

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 — графики, поясняющие работу устройства.

Обрабатываемая деталь 1 закреплена в держателях 2, размещенных на

„„SU„„1516264 A 1

2 ному шпифованию внутренних поверхностей. Целью изобретения является повышение производительности обработки за счет оптимизации режимов шлифования.

При осуществлении способа с управлением поперечной подачи шпифовального круга в процессе врезання круга производят контроль производной от мощности шлифования по времени, при этом врезание круга ведут при постоянной скорости его поперечной подачи до момента достижения наперед заданного значения производной. В момент достижения наперед заданного значения производной фиксируют значение отношения составляющих силы резания, принимают его за эталонное и поддерживают в процессе дальнейшей обработки путем управления поперечной подачей. 2 ил.

>изб шпинделе 3. Внутри шпинделя 3 встрое- р на 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 подключен с помощью щеточиого устройства 7 к шлифовальному кругу 8, закрепленному в шпифовальной бабке 9.

Кроме того, устройство содержит систему автоматического управления подачей, включающую узел 10 сравнения, подключенную к er о выходу цепь прямого тракта, состоящую из последовательно .вкпюченнык чувствительного элемента 11, двигателя 1 подачи, механизма 13 поперечной подачи и

1516264 системы 14 станок — приспособление— деталь.

Автоматическая система управления содержит также цепь обратной связи, состоящую из последовательно включенных двигателя 15 вращения инструмента, датчика 16 мощности, делительного устройства 17, контакта (К )

18, подключенного своим выходом к 1ð первому входу узла 10 сравнения, запоминающего устройства 19, подключенного через контакт (KI) 20 своим выходом к второму входу узла 10 сравнения, а также датчика 21 радиально- 15

ro усилия, подключенного своим выходом к второму входу делительного устройства.

Автоматическая система управления включает в себя также канал управления по производной от мощности,содержащий второй узел 22 сравнения и подключенные к его входам выходы блока

23 задания и блока 24 дифференцирования. Вход последнего подключен к вто- 25 рому выходу датчика мощности. Выход узла 22 сравнения соединен с входом переключателя 25, включающего в себя контакты К < 20 и К 18.

Устройство, реалйзующее способ, ра- 30 ботает следующим образом.

Для осуществления обработки детаЛь

1 закрепляют в держателях 2 и вводят ее в соприкосновение с втулкой 4, Включают привод вращения детали и двигатель 15 вращения инструмента, 35 после чего от источника 6 тока подают, технологический ток напряжением 5-7 В.

Одновременно с подачей технологического тока в зазор подают. электролит, обеспечивая при этом полное заполнение зазора. В результате протекания электрохимических процессов поверхностный слой детали приобретает пониженные прочностные свойства.

После выполнения указанных операций включают систему автоматического управления подачей шпифовального круга. Сигнал от запоминающего устройства 19 поступает через узел 10 сравнения на чувствительный элемент 11, который включает постоянную подачу.

Движение подачи создается двигателем

12 подачи, а величина задается механизмом 13 поперечной подачи. Величину

55 подачи, предварительно рассчитанную,,задают несколько большей, чем ско,рость электрохимического растворения детали (обычно п«а составляет 0,2

0,3 мм/мин) . После того, как произведено касание (момент времени с о фиг . 2), алмазные з ер на начинают внедряться в обрабатываемый материал с постоянной скоростью. При этом мощность резания растет по кривой, приближающейся к экспоненте (фиг. 2).

Возрастание мощности резания обуславливает изменение производной от мощности по времени при постоянной скорости подачи, причем по величине производной можно судить об уровне внедрения абразивных зерен в предразрушенный (дефектный) слой.

В момент времени t (фиг. 2) произ1 водная по мощности (N) достигает наперед заданной величины. После того, как производная по мощности достигает наперед заданной величины, формируемой блоком 23 задания в момент времени t< (фиг, 2), сигнал на выходе узла 22 сравнения становится положи-: тельным. Этот сигнал попадает на вход переключателя 25 и обеспечивает его срабатывание. Переключатель 25 включает до конца работы контакт К

18, а через небольшой промежуток вре- мени, необходимый для запоминания фактического коэффициента резания, выключает контакт К 20.

В процессе работы устройства контакты К, и К занимают различные положения (фиг. 2, > единица — положение, соответствующее замкнутому состоянию контакта, нуль — разомкнутое).

Подвод сигнала, характеризующего соотношение сил резания Р /P> (коэффициент резания t(к ЗУ), осуществляется по цепи датчик 16 мощности — делительное устройство 1 7 — запоминающее устройство 19 (фиг. 1), которая работает следующим- образом. С датчика

16 мощности снимается сигнал, характеризующий тангенциальное усилие резания Р, который поступает в делительное 17 устройство. Па второй вход последнего поступает сигнал (Р ) с датчика 21 радиального усилия. В результате на выходе делительпого устройства 17 формируется сигнал, характеризующий мгновенное значение коэффициента резания f, которое в момент времени г „ (фиг. 2). соответствует оптимальному значешио.

После того, как запоминающее устройство запомнит уровень коэффициента резания в момент времени t<, дальнейшее снижение коэффициента ре5 151626 эания (повышение мощности) приводит к выключению подачи, так как на чувствительный элемент 11 поступает с узла 10 сравнения отрицательный сигнал. В дальнейшем система работает в

5 режиме стабилизации коэффициента резанияя, включая в моменты времени t<, t и t поперечную подачу и выключая в моменты времени t и tg, когда фактический коэффицйент резания соответственно меньше или больше, зафиксированного в момент времени с ( значения вплоть до выключения поперечной подачи в момент t . При этом мощность шпифования с увеличением пятна (длины) контакта между инструментом и деталью с момента t до мо( мента t7 неуклонно увеличивается, а глубина резания строго соответствует толщине предразрушенного слоя, формула и з обр е т ения

Способ электроабразивного шпнфования с управлением поперечной подат

4 6 чей шпифовального круга, при котором в процессе вреэания круга осуществляют контроль производной от мощности шлифования по времени, при этом врезание круга ведут при постоянной скорости его поперечной подачи до момента достижения наперед заданного значения производной, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с цепью повышения производительности обработки фасонных внутренних поверхностей, измеряют значения тангенциальной и радиальной составляющих сил резания, определяют коэффициент резания как отношение тангенциальной силы к радиальной, фиксируют его значение в Момент достижения наперед заданного значения производной, принимают это значение за эталонное и поддерживают в процессе дальнейшей обработки путем изменения поперечной подачи.

1516264

jv@

Н1

tг з fí t Ь Ь

Редактор И. Дербак

Заказ 6330/13 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

/(р

Составитель b. Кузнецов

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар