Устройство для электрообработки

 

Изобретение относится к электрообработке, в частности к электроабразивному шлифованию. Целью изобретения является повышение точности регулирования межэлектродного зазора при электрохимическом шлифовании электронейтральным кругом. Устройство содержит электродную головку, электродинамический регулятор в виде корпуса с электромагнитной катушкой, в отверстии которой установлена подвижная штанга с электромагнитной катушкой, системой управления. Устройство дополнительно снабжено датчиком измерения размера заготовки, установленной на штанге стопорной втулки с электромагнитными катушками по торцам, перенесенным со штанги, и тормозными устройствами (электромагнитными и механическими), размещенными в корпусе и стопорной втулке. При этом стопорная втулка размещена свободно на штанге между катушками корпуса. При отсутствии соприкасания датчика с заготовкой вследствие увеличения межэлектродного зазора поступает электропитание на смежные катушки корпуса и кольца, и электромагнитный тормоз корпуса для растормаживания, преодолевая сопротивление механического тормоза, перемещается в направлении заготовки. После этого отключается ток в указанных катушках и тормозе и подается в другие смежные катушки корпуса и кольца и электромагнитный тормоз стопорного кольца для его растормаживания. В результате стопорения втулка возвращается в исходное положение и цикл может повториться. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1523271

В 23 Н 5/06

@ Я

ЩтЩ;.г) «1

Б чЬЛ4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4320109/31-08 (22) 26.10.87 (46) 23.11.89. Бюл. № 43 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) Е. К. Липатов (53) 621.9.047 (088.8) (56) Левинсон E. М., Лев В. С., Гуткин Б. Г. и др. Электроразрядная обработка материалов. ч. 2. Л.: Машиностроение, 1971, с. 54 — 64. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к электрообработке, в частности к электроабразивному шлифованию. Целью изобретения является повышение точности регулирования межэлектродного зазора при электрохимическом шлифовании электронейтральным кругом. Устройство содержит электродную головку, электродинамический регулятор в виде корпуса с электромагнитной катушкой, в отверстии которой установлена подвижная штанга с электромагнитной катушкой, системой управИзобретение относится к электрообработке и в частности к электроабразивному шлифованию.

Цель изобретения — повышение точности регулирования межэлектродного зазора при электрохимическом шлифовании электронейтральным кругом.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— вид В на фиг. 1; на фиг. 5 — схема пьезодатчика.

Устройство для электрохимикоабразивного шлифования содержит корпус 1, поворотления. Устройство дополнительно снабжено датчиком измерения размера заготовки, установленной на штанге стопорной втулки с электромагнитными катушками по торцам, перенесенным со штанги, и тормозными устройствами (электромагнитными и механическими), размещенными в корпусе и стопорной втулке. При этом стопорная втулка размещена свободно на штанге между катушками корпуса. При отсутствии соприкасания датчика с заготовкой вспедствие увеличения межэлектродного зазора поступает электропитание на смежные катушки корпуса и кольца, и электромагнитный тормоз корпуса для растормаживания, преодолевая сопротивление механического тормоза, перемешается в направлении заготовки. После этого отключается ток в указанных катушках и тормозе и подается в другие смежные катушки корпуса и кольца и электромагнитный тормоз стопорного кольца для его растормаживания. В результате стопорения втулка возвращается в исходное положение и цикл может повториться. 5 ил. ную часть 2, электродную головку 3, электродинамический механизм 4 перемещения, систему 5 регулирования межэлектродного зазора, электрод-инструмент 6, электронейтральный абразивный круг 7. Корпус 1 имеет направляющие, сопрягаемые с направляющими станка 8. Необходимый зазор в этом соединении регулируется посредством клинового соединения 9. В верхней части корпуса 1 расположена ось 10, на которой установлена поворотная часть 2. По направляюшим поворотной части перемещается электродная головка 3 с помощью электродинамического механизма 4 перемещения.

1523271

В корпусе 1 электродной головки 3 на опорных подшиппHKBx 12 c> онтирован шпиндель 13, которы через муфту 14 соединен с электродвигателем 15. 1- а шпинделе 13 расположена втулка 16, на наружной поверхности которой установлен электрод-инструмент б, удерживаемый or осевого перемещения шайбой 17 и гайкой 18. Электрод-инструмент б изолирован от шпинделя 13 втулкой 16 и шайбой 17, выпол iенньtми из токонепроводящих материалов. К, корпусу 11 прикреплен щеткодержатель 19, в котором расположены меднографитовые щетки 20, соединенные с источником технологического Тока и контактирующие с электродом-инструментом 6.

К поворотной части 2 прикреплен кронштейн 2, в отверстии которого закреплена штанга 22. 11а птанге 22 установлены корlIyc 23, крышка 24 алек родинамического механизма 4 перемещения, прикрепленные к корпусу 11 электродной головки 3. В полости корпуса 23 расположены стопорная втулка 25, размещенная со всеми закрепленными на ней элементами на штанге 22 по скользящей посадке, токонесугцие кольца 26 — 29.

Кольцо 26 прикреплено к корпусу 23, кольцо 29 — к крыц ке 24, а кольца 27 и 28 расположены с торцов стопорной втулки 25.

Кольца 26 — 29 изолированы от сопрягаемых частей соответствующими кольцами 30 — 32, изготовленными из токонепроводящих материалов. Смежные кольца 26 и 27 установ.! с b! с 3330po vi С. а Koльца 28 H 29 — c 3а30ром К (фиг. 4). В полости корпуса 23 установлены — îðìîçíûå колодки 33 и 34, а в стопорпой втулке — — аналогичные колодки 35 и 36. Тормозные колодки 34 и 36 прикреплены к сердечниам 37 и 38 катушек 39 и 40. В тормозных колодках 33 и 35 установлены стержни 41 и 42, на которых расположены пружины 43 и 44, прижимаюшие колодки 33 и 35 к штанге 22. Корпус 23, стопорная втулка 25, токонесушие кольца 26 — 29 изолированы от штанги 22 изоляционными покрытиями, панесенны|пи на внутренних поверхностях.

Система 5 ре:.улирования межэлектродного зазо<:а содержит шуп 4.", пьезоэлектричесKHP зле lc!ITb! 4 0, vcH. I ITe ib 47, vc f poHcTBo 48 сравнения, коммутатор 49 и источник 50 импульсного тока.

Шуп 45 периодически контактирует с обрабатываемой поверхностью детали 51 и поCpC3CT3 OM CH IHR пру>KHHb! 52 IlpH>KHмается к пьезоэлементам (фиг. 5), расположенным в держателе 53, установленном на оси 54, и пазу шарнира 55, прикрепленного к корпу11 электродной Io IoBKH З,,Дер>кате.пь 53 посредством пружины 56 растяжения прижимается K ъ I!op j 57. 1 |,илиндрический конец щупа 45 распоiio>Ke!: bo втулке 58, прикрепленной в держател;0 53, 5

2Q

ЗО |

Устройство для электрохимикоабразивного шлифования работает следующим образом.

Первоначально электрод-инструмент б по отношению к обрабатываемой детали 51 устанавливают на ме>кэлектродный зазор выоранный и3 техн0л0гических жени й.

Для этого посредством механизма 4 перемещения или вручную электродную головку 3 подводят к обрабатываемой детали 51 и контролируют зазор $. При необходимости для обеспечения параллельности осей детали и электрода-инструмента поворотну ю часть 2 поворачивают под требуемым углом.

После установки на зазор S обеспечивают касание щупа 45 обрабатываемой поверхности детали (фиг. 5). Эта ре.-улировка положения щупа достигается за счет изменения положения упора 57. Полож.::He, при котором щуп 45 касается обрабатываемой поверхности детали, является нулевым или началом отсчета.

После этого включают вращение обрабатываемой детали 51 и приводят во вращение электрод-инструмент б от электродвигателя

15, через муфту 14 и шпиндель 13. На обрабатываемую деталь 51 и электрод-инструмент б подают рабочее напря>кение от источника технологического тока (не показан).

При этом электрический ток подводится к электроду-инструменту 6 от источника тока через меднографитовые щетки 20, присоединенные к источнику. Аналогичным образом осуществляется подвод электрического тока к обрабатываемой детали 51, к которой подводят электронейтральный круг 7 до касания.с ней. После касания круга 7 детали производят ее обработку. Для этого в межэлектродное пространство через насадок 59 (фиг. 1) осуществляют подвод электролита.

На обрабатываемой поверхности детали 51 образовывают гидроокисные пленки, которые удаляются кругом 7. При обработке детали, длина которой превышает ширину круга 7, ей сообщают дополнительное возвратно-поступательное перемещение в направление оси.

В г::роцессе обработки из-за удаления металла с обрабатываемой детали межэлектродный зазор 5 увеличивается, что ведет к отсутствию касания щупом 45 обрабатываемой поверхности детали и к рассогласованию электрических сигналов, генерируемых пьезоэлектрическими элементами 46 и сравниваемыми сигналами в устройстве 48 сравнения. Такое рассогласование сигналов ведет к включению контактов коммутатора 49. В результате этого в смежные токонесущие кольца 28 и 29 подаются импульсы тока от источника 50. Импульснь!е токи протекают в токонесуших кольцах 28 и 29 в противоположном направлении. Одновременно импульсы тока пода|от в катушку 39, под воз1523271 действием которой тормозная колодка 34 отводится от штанги 22.

При протекании. импульсных токов через токонесущие кольца 28 и 29 возникает электродинамическое взаимодействие токов, которое выражается в возникновении сил отталкивания. Ввиду того, что тормозная колодка 34 отведена от штанги 22, корпус 23 механизма перемещается в направлении к обрабатываемой детали. Так как электродная головка 3 прикреплена к корпусу 23, то она также смещается к обрабатываемой детали.

Такое перемещение осуществляется до тех пор, пока щуп 45 не коснется детали 51.

В этом случае при касании щуп 45 оказывает дополнительное давление на пьезоэлектрические элементы 46, вырабатывающие электрические сигналы, которые усиливаются усилителем 47 и подаются в устройство 48 сравнения. В этом случае сигналы, подаваемые усилителем в устройство сравнения, находятся в согласованном состоянии и контакты коммутатора отключаются от источника 50 тока. Одновременно в катушку 39 подаются импульсы тока обратной полярности, образующие магнитное поле, которое перемещает сердечник 38 совместно с тормозной колодкой 34 в направлении штанги 22. При этом тормозная колодка 34 прижимается к штанге и фиксируе корпус 23 в заданном положении. После этого электрический ток от источника 50 подается в катушку 40, и под действием образовавшегося магнитного поля сердечник 37 с колодкой 36 отводятся от штанги 22. Одновременно импульсные токи противоположного направления подаются в смежные токонесущие кольца 26 и 27.

Так как корпус 23 зафиксирован тормозной колодкой 34 и колодкой 33 под действием пружины 43, а стопорная втулка удерживается на штанге колодкой 35 и усилием пружины 44, то под действием электродинамических сил, возникающих при движении токов в токонесущих кольцах 26 и 27, перемещается стопорная втулка 25. При этом зазоры К и С, нарушенные при перемещении корпуса 23, восстанавливаются в прежних значениях. После перемещения стопорной втулки 25 подвод импульсного тока в кольца

26 и 27 прекращается, а в катушку 40 подают импульсный ток обратной полярности, образующий магнитное поле, перемещающее сердечник 37 с колодкой 36 к штанге 22, посредством чего осуществляется фиксация стопорной втулки в определенном положении.

В дальнейшем цикл перемещения электродной головки повторяется в указанной по15. следовательности.

Формула изобретения

Устройство для электрообработки, содержащее электродную головку, электродинамический регулятор в виде корпуса с закрепленной в нем электромагнитной катушкой, в отверстии которой с возможностью перемещения установлена штанга с электромагнитными катушками, и систему

25 регулирования межэлектродного промежутка, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования величины межэлектродного промежутка при электрохимическом абразивном шлифовании, устройство дополнительно снабжено датчиком размера

30 обрабатываемои заготовки, включенным в систему регулирования, размещенной на штанге с возможностью относительного перемещения стопорной втулкой с закрепленными на ее торцах электромагнитными ка35 тушками подвижной штанги, тормозами, размещенными в корпусе и стопорном кольце и установленными с возможностью взаимодействия со штангой, при этом катушка в корпусе выполнена в виде двух отдельных обмоток, между которыми размещена стопорная втулка.

1523271

1523271

15232 71

5 57 юг..

Составитель Б. Кузнецов

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 6933! I Тираж 894 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, угн Гагарина, !О!