Способ электроабразивной обработки

 

Изобретение относится к металообработке, а именно к комбинированной обработке, сочетающей электроконтактную обработку с абразивным шлифованием, и может быть использовано для обработки плоских поверхностей токопроводящих заготовок. Цель изобретения - повышение производительности процесса и качества поверхности. В инструменте, осуществляющем обработку, взаимное расположение частей регулируют автоматически. Электрод-инструмент 15 изнашивается быстрее, чем абразивный круг 13. Припуск, снимаемый кругом 13 возрастает. В связи с этим возрастает крутящий момент на валу привода 2. В течение процесса сравнивают значение текущего крутящего момента с заданным значением. Сигнал рассогласования преобразуется и поступает на привод 8. Через рычажную систему 9 электрод 15 перемещается в осевом направлении на необходимую величину. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

° ° и 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4354459/25-08

1 (22) 29.10.87 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Ленинградский политехнический институт и м. М. И. Кали нина (72) А. Э. Бенгард и Л. А. Ушомирская (53) 621 9.048 (088 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1328096, кл. В 23 Н 5/10, 1986. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОАБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к металлоооработке, а именно к комбинированной обработке, сочетающей электроконтактную обработку с абразивным шлифованием, и может быть использовано для обработки плос„„SU„„1579672 А1 (51)5 В 23 Н 5/04

2 ких поверхностей токопроводящих заготовок. Цель изобретения — повышение производительности процесса и качества поверхности. В инструменте, осуществляющем обработку, взаимное расположение частей регулируют автоматически. Электрод-инструментт 15 изнашивается быстрее, чем абразивный круг 13. Припуск, снимаемый кругом

13, возрастает. В связи с этим возрастает крутящий момент на валу привода 2. В те ение процесса сравнивают значение текущего крутящего момента с заданным значением. Сигнал рассогласования преобразуется и поступает на привод 8. Через рычажную систему 9 электрод 15,перемещается в осевом направлении на необходимую величину. 2 ил

1579672

Изобретение относится к металлообработке, а именно к комбинированной обработке, сочетающей электроконтактную с абразивным шлифованием, и может быть использовано при обработке плоских поверхностей токопроводящих заготовок.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и качества поверхности.

Согласно способу, при котором основной съем металла с поверхности заготовки осуществляется электроконтактным методом, а дефектный слой, остающийся после электроэрозионного процесса, удаляется за счет абразивного резания, на протяжении всего процесса обработки осуществляют контроль крутящего момента на валу привода вращения инструмента, текущее значение которого сравнивают с заранее заданным значением момента, и по разнице этих величин формируют корректи рующи и сигнал, с помощью которого управляют приводом независимого осевого перемещения электрода-инструмента, причем задающее значение крутящего момента определяют по двум— трем предварительным проходам.

На фиг. 1 изображена схема, по которой реализуется предлагаемый способ; на фиг. 2 — устройство, реализующее предлагаемый способ.

На шпиндельной бабке станка 1 смонтирован привод 2 вращения, который оснащен датчиком 3, контролирующим текущее значение крутящего момента на валу привода вращения. Датчик 3 соединен со сравнивающим устройством 4, которое соединено с задающим устройством 5, а через усилитель 6 электрического сигнала — с исполнительным устройством 7. Исполнительное устройство 7 с помощью электрической связи соединено с приводом 8 вертикальных перемещений электрода-инструмента, который через механическую передачу 9 взаимодействует с инструментальной головкой 10. Ванна 11 с заготовкой 1 2 закреплена на столе станка (не показан) и подключена к положительному полюсу источника технологического тока. Инструментальная головка 10 состоит из шлифовального кру га 13, жестко закрепленного на шлицевой оправке 14, и кольцевого электрода-инструмента 15, закрепленного на шлицевой ступице 16, подвижной в осевом направлении. Иа ступице 16 с помощью подшипников 17 установлена неподвижно в осевом направлении гильза 18.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе обработки основную часть припуска с обрабатываемой поверхности заготовки 12 удаляет вращающийся электродинструмент 15, а остающийся после электроэрозионного процесса дефектный слой удаляет абразивный инструмент — вращающийся чашечный круг 13. Величина припуска, удаляемая абразивным инструментом, определяется вылетом абразивного круга относительно торца электрода-инструмента и для обеспечения заданного качества получаемой в процессе обработки поверхности должна оставаться неизменной. Однако во время обработки электрод-инструмент 15 и круг 13 изнашиваются не одинаково, что неизбежно приводит к нарушению предварительной величины вылета абразивного круга.

Правильный выбор марки абразивного инструмента и толщины электрода-инструмента обеспечивает условия, при которых электродинструмент изнашивается быстрее абразив-!

5 ного круга, работающего в условиях самозатачивания. В связи с опережающим износом электрода-инструмента постепенно увеличивается величина припуска на абразивный круг, что приводит к увеличению усилий резания. При этом датчик 3 фиксирует изменение крутящего момента на валу привода 2 вращения. Сигнал от датчика 3 поступает в сравнивающее устройство 4, в котором текущее значение крутящего момента сравнивается с заранее заданным зна 5 чением, поступающим от задающего устройства 5. Разница этих сигналов через усилитель 6 поступает в исполнительное устройство 7, в котором формируется корректирующий сигнал, управляющий приводом 8 вертикальных перемещений, в качестве кото30 рого может использоваться сервопривод. Усилие от привода вертикальных перемещений через механическую передачу 9 передается на гильзу 18, которая при вертикальных перемещениях вызывает смещение ступицы 16 вместе с электродом-инструментом 15.

35 Таким образом, осуществляется адаптивная регулировка взаимного расположения инструментов 13 и 15. Благодаря опережающему износу электрода-инструмента по сравнению с абразивным кругом привод верти4о кальных перемещений работает без реверса, что исключает погрешности, возникающие изза люфтов в механической системе. При изменении материала заготовки 12, режимов резания или других параметров процесса обработки проводят два-три пробных

45 прохода, при которых определяют величину крутящего момента для новых условий.

Полученное значение вводят в задающее устройство 5.

Пример. На установке для электроконтактной обработки, выполненной на базе

5" вертикально-фрезерного станка модели

6М12П, в ванне закрепляется призматическая заготовка из нержавеющей стали

12Х18Н10Т. В шпинделе устанавливают инструментальную головку. В качестве абразивного инструмента используют абразивный чашечный цилиндрический круг марки ЧЦ

200X63+32 94А 40 — П СТ1 7 БЗ по ГОСТУ.

Электрод-инструмент выполнен в виде кольца

1579672

Формула изобретекия

» «2. а.

1.

P ела кто р И. Ш улла ехр д А Крав ук К<»»ректор (: 1цевксц

Заказ 1978 Т»»раж 555 Под-чсвос

BHHHl1H Государственного комитета»и изобрсгени»l:. i,,!,.!»,.:,!:; ..:,:, I I<.II I .:Г< .Р

113035, 71осква, Ж --35, Рау.нскан ний., Производственно-издатеоьск»<й комп !!:;:.1 71ат.н- .. — У". н,.;.. н:. ини. !»)I

» из стали Ст. 3. Внутренний дна метр кольца 210 мм, толщина стенки 6 мм. По шаблону устанавливают предварительный вылет абразивного круга f»=0,3»-0,05 мм. Глубина обработки 4=4 мм. Включают привод вращения шпинделя, источник питания, следящую систему и привод подачи стола станка. После первого прохода в случае необходимости проводят корректировку задающего сигнала, после чего осуществляют дальнейшую обработку.

Точность регулировки взаимного расположения инструментов определяет качество обработанной поверхности. Проведенные расчеты и анализ показали, что предлагаемый способ регулировки обеспечивает точность расположения в диапазоне +-0,05 мм, Что ВПОЛНЕ ДОСтатОЧНО ДЛЯ ПОЛ .:.:; т; П< го метода обработки. Такая точность дост

Кроме того, при передаточном отношении в механической передаче 1:5 н более большое перемещение электрода-инст»думе«та обеспечивается при значительном перемещении ползуна привода 8 вертикальных перемещений. Это позволяет повысить плавность хода электрода-инструмента и достичь необходимой точности регулировки взаимного расположения инструментов 0,05 м м .

Предлагаемый способ позволяет без конструктивных изменений устройства активно реагировать на изменения условий обработки, для чего достаточно скорректировать величину сигнала, поступающего от задающего устройства.

Способ электроабразивной обработки плоских поверхностей комбинированным инструментом, включающим электрод-инструмент, которым осуществляют основной съем металла электроконтактным методом, и абразивный инструмент, которым осуществляю-, у!;:ëåннг дефектного слоя, при этом взанм«ог расположение абразивного круга

« =,лсктр<эда-инструмгнта в процессе обработки регулируют путем осевого перемещения последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и каче:тва обработки, осевое перемещение электрода-инструмента осуществляют автоматическ» по сигналу рассогласования теку25 щего значения крутящего момента на валу привода, измеряемого в течение прон.-<.га Обработки, н заданного значения кру» тя пего момента, которое определяют во вре мн ". гдварнтгл»ьных проходов.