Устройство для обточки изделий из пластичных керамических масс

 

Изобретение относится к производству изделий, преимущественно изоляторов, методом обточки из пластичных керамических масс. Целью изобретения является повышение качества обточки поверхности изделий. Устройство для обточки изделий содержит основание 1. На основании 1 смонтирован подшипник 2 качения, в котором установлен с возможностью вращения шпиндель 3 с закрепленной на нем сменной прокладкой в виде диска 4 с торцовыми выступами, которые сцеплены с заготовкой 5 изделия. На основании 1 устройства расположена направляющая 6 для продольного перемещения суппорта 7 с размещенным на нем резцом 8. Подача резца 8 осуществляется от фотоэлектрического привода, содержащего жестко связанный с резцом фотодатчик 10, взаимодействующий с графическим шаблоном 11. Фотодатчик 10 электрически связан через блоки управления с исполнительным с Ј о Gs О 00 Ю VI Фиг f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s В 28 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. / (21) 4649348/33 (22) 09.02.89 (46) 28.02.91. Бюл. М 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электрокерамики (72) М.Б.Лебедев, Б.И.Невольниченко, В.А.Алеко и К.Н,Логвинов (53) 666.3.022(088;8) (56) Хюльзенберг Д, и др. Механизация процессов формования керамических изделий, M,: Стройиздат, 1984, с. 194-198.

Авторское свидетельство СССР

N 833440, кл. В 28 В 1/02, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБТОЧКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТИЧНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ

МАСС (57) Изобретение относится к производству изделий, преимущественно изоляторов, ме,„,!Ы,, 1630897 А1 тодом обточки из пластичных керамических масс. Целью изобретения является повышение качества обточки поверхности изделий.

Устройство для обточки изделий содержит основание 1. На основании 1 смонтирован подшипник 2 качения, в котором установлен с возможностью вращения шпиндель 3 с закрепленной на нем сменной прокладкой в виде диска 4 с торцовыми выступами, которые сцеплены с заготовкой 5 изделия. На основании 1 устройства расположена направляющая 6 для продольного перемещения суппорта 7 с размещенным на нем резцом 8. Подача резца 8 осуществляется от фотоэлектрического привода, содержащего жестко связанный с резцом фотодатчик 10, взаимодействующий с графическим шаблоном 11. Фотодатчик 10 электрически связан через блоки управления с исполнительным

1630897

40 устройством 12 перемещения суппорта 7 и исполнительным устройством 13 поперечной подачи резца 8. Резец 8 установлен на жесткой прокладке 14, связанной с исполнительным устр-вом 13. В состав устройства входит источник 15 питания постоянного тока, отрицательный вывод которого соединен с резцом 8, а положительный — подключен к основанию 1. Устройство позволяет повысить качество обточки за счет большей износостойкости резца 8 и лучшего отвода

Изобретение относится к производству изделий (преимущественно изоляторов) методом обточки иэ пластичных керамических масс, Цель изобретения — повышение качества обточки поверхности изделий.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обточки изделий из пластичных керамических масс, содержащее основание с установленным на нем шпинделем для вращения заготовки изделия и резец с приводом подачи снабжено источником питания постоянного тока, положительный вывод которого соединен с вращающейся заготовкой изделия, а отрицательный — с резцом.

В устройстве резец может быть электрически изолирован от основания устройства, соединенного с положительным выводом источника питания постоянного тока, Кроме того, шпиндель может быть электрически изолирован от основания и подключен к положительному выводу источника питания постоянного тока.

Устройство может быть снабжено дополнительным токосъемным приспособлением, взаимодействующим с вращающейся заготовкой изделия и подключенным к положительному выводу источника питания постоянного тока.

Заготовка изделия в устройстве может быть установлена на шпинделе посредством сменной прокладки, На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез  — В на фиг,3; на фиг. 5 и фиг.6 — варианты выполнения устройства, на фиг.7 — схема процесса обточки.

Устройство содержит основание 1; представляющее собой сварную или сборную металлоконструкцию.

На основании 1 смонтирован подшипник 2 качения, в котором установлен с возстружки, Это происходит при пропускании через заготовку 5 изделия и резец 8 постоянного тока источника 15. Выделяемая благодаря электроосмосу вода обволакивает резец 8 тонкой пленкой, уменьшая силу трения между резцом и заготовкой и создавая лучшие условия для скольжения отходящей стружки, Кроме того, устройство содержит привод двухкоординатной подачи резца 8 и шпиндель 3 для вращения заготовки иэделия 5. 7 ил. можностью вращения от привода (не показан) шпиндель 3 с закрепленной на нем сменной прокладкой в виде диска 4 с торцо-. выми выступами, которые сцеплены с заготовкой 5 изделия из пластичной керамической массы. На основании 1 устройства, кроме того. расположена направляющая 6 для продольного перемещения суппорта 7 с размещенны на нем резцом 8. На направляющей 6 установлен прижим 9, выполненный в виде вращающейся обоймы. поджимающей заготовку к шпинделю 3.

Продольная и поперечная по отношению к заготовке 5 подача резца 8 осуществляется. от фотоэлектрического привода (например, типа ПКФ-00 "Москва" ИЖТШ

655151, 001ТУ), содержащего жестко связанный с резцом 8 фотодатчик 10, взаимодействующий с установленным параллель20 но направляющей 6 графическим шаблоном

11. Фотодатчик 10 электрически связан через блоки управления (не показаны) с исполнительным устройством 12 перемещения суппорта 7 вдоль направляющей 6 и испол25 нительным устройством 13 поперечной подачи резца 8. Устройства 12 и 13 могут быть выполнены на основе передач винт-гайка либо других известных механизмов линейного перемещения, Для перемещения резца 8 может быть применен и другой привод его подачи (например, использующий вращение резца)., Резец 8 установлен на изоляционной прокладке 14, жестко связанной с исполнительным устройством 13, с которым жестко соединен и фотодатчик 10.

В состав устройства для обточки иэделий из пластичных керамических масс, кроме того, входит источник 15 питания постоянного тока, отрицательный вывод которого соединен с резцом 8, а положительный подключен к основанию 1.

При варианте выполнения устройства, изображенном на фиг.5, подшипник 2 шпин1630897 деля 3 и узел вращения прижима 9 смонтированы с помощьЮ электроизоляционных прокладок 16 и 17 соответственно, которые обеспечивают электрическую изоляцию шпинделя 3 и прижима 9 от основания 1.

Шпиндель 3 подключен к положительному выводу источника 15 (например, путем присоединения этого вывода к неподвижной части подшипника 2).

При варианте выполнения устройства, изображенном на фиг.6, в устройство введено дополнительное токосъемное приспособление в виде установленного на суппорте?, вращающегося ролика 18, контактирующего с заготовкой 5, электрически изолированного от суппорта 7 и подключенного к положительному выводу источника 15.

Устройство работает следующим образом.

Фотодатчик 10, взаимодействуя с шаблоном 11, вырабатывает сигналы рассогласования, которые вызывают работу исполнительных устройств 12 и 13, перемещающих суппорт 7 вдоль направляющей 6 и подающих резец 8 в поперечном направлении так, что связанный с резцом 8 фотодатчик 10 следует по контуру шаблона 11.

Соответственно и резец 8, внедряясь во вращающуюся вместе со шпинделем 3 заготовку 5, производит ее обточку до получения профиля, соответствующего контуру графического шаблона 11.

Ток источника 15 протекает по цепи, образованной основанием 1, подшипником

2, шпинделем 3, диском 4, заготовкой 5 и резцом 8, изолированным от остальных элементов устройства прокладкой 14.

Пластичная керамическая масса представляет собой капиллярную систему, заполненную водой. При протекании в такой системе, т.е. в заготовке 5, электрического тока проявляются явления электрофореза и электроосмоса.

При электрофорезе отрицательно заряженные глинистые частицы движутся к положительному электроду — диску 4, материал которого при этом подвергается электроэрозии, а положительно заряженные ионы материала диска 4 переходят в заготовку 5, При обточке на предлагаемом устройстве этот эффект выражен весьма слабо.

Выполнение диска 4 в виде сменной прокладки позволяет производить его замену по мере износа. Поскольку основу керамических масс составляет окись алюминия, то материалом диска 4 может служить алюминий и его сплавы.

При электроосмосе положительные ионы водорода, двигаясь к отрицательному полюсу, т.е. к резцу 8, увлекают за собой

40 рабатываемых поверхностей и лучшей их чистоте.

Формула изобретения

1. Устройство для обточки изделий из пластичных керамических масс. содержа45 капиллярную воду, которая и выделяется на резце в виде тонкой пленки. Водяная пленка, обволакивающая резец 8, снижает силу трения, возникающую между резцом и заготовкой при обточке, уменьшает абразивный

50 износ резца и повышает его долговечность, т.е. способность более длительное время сохранять свои геометрические размеры.

Отходящая при обточке стружка скользит по водяному слою, что способствует ее лучше55 му удалению и уменьшает вероятность забивания режущей кромки резца и нарушения тем самым чистоты обтачиваемой поверхности заготовки 5.

Экспериментал ьно установлено, что вода в виде сплошной пленки появляется уже через 0,005 — 0,01с с момента возникновения тока в цепи: заготовка — резец, а это позволяет вести обточку изделий при скоростях резания, равных 1-2 м/с.

5 При варианте выполнения устройства, изображенном на фиг.5, положительный вывод источника 15 подключен к заготовке 5 через подшипник 2, шпиндель 3 и прокладку— диск 4. Поскольку положительный вывод ис10 точника 15 благодаря прокладкам 16 и 17 изолирован от основания 1, то резец 8 допускает установку без электрического изолирования от основания 1 (соответственно и от направляющей 6, суппорта 7 и элементов

15 исполнительного устройства 13).

При варианте выполнения устройства, изображенном на фиг.6, цепь источника 15 замыкается через ролик 18 токосъемного приспособления, заготовку 5 и резец 8. В

20 этом случае ролик 18 в процессе обточки перемещается по поверхности заготовки 5, постоянно обновляя зону контакта. f1oскольку ролик 18 подвержен эрозии, то он выполняется сменным, 25 Устройство для обточки работает в режиме жидкостного трения, Это приводит к снижению абразивного износа резца, увеличению его долговечности, т.е. способности более длительное время сохранять свои

30 размеры. За счет уменьшения трения о поверхность резца отходящей при обточке стружки частично устраняется причина сбивания ее в кромки, попадания под режущую кромку резца и ухудшения тем самым чис35 тоты обтачиваемой поверхности. 1

Предлагаемое устройство(по сравнению с прототипом) позволяет повысить качество обточки, выражающееся в большей стабильности геометрических размеров об1630897

13 щее основание с установленным на нем шпинделем для вращения заготовки изделия и резец с приводом подачи, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества обточки, оно снабжено источником питания постоянного тока, положительный вывод которого соединяется с вращающейся на шпинделе заготовкой изделия, а отрицательный — с резцом, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что резец электрически изолирован от основания устройства, соединенного с положительным выводом источника питания постоянного тока.

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что шпиндель электрически изолирован от основания устройства и подключен к положительному выводу источника пита5 ния постоянного тока.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено токосьемным приспособлением, взаимодействующим с вращающейся заготовкой изделия и подклю10 ченным к положительному выводу источника питания постоянного тока.

5. Устройство по пп. 1, 2 и 3, о т л и ч аю щ е е с я тем, что заготовка изделия устанавливается на шпинделе посредством

15 сменной прокладки.

1630897

Фиг. б

1630897

Составитель С.Акиньшин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Øàðoøè

Редактор А.Ревин

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

Заказ 515 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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