Станок для электроискровой обработки внутренних цилиндрических поверхностей

 

Изобретение относится к металлообработке , а именно к электроискровой обработке внутренних цилиндрических поверхностей, и может быть использовано для обработки направляющего отверстия в корпусе распылителя форсунки дизельных двигателей и центрального отверстия во втулке плунжера рядных насосов Целью изобретения является обеспечение высокой точности на весь период эксплуатации станка . Станок содержит электрод-инструмент 1 для обработки детали 2, связанный с генератором 3 рабочих импульсов, установочную оправку 4 для базирования детали, подвижную планку 5, связанную через узел 6 настройки геометрической точности с основанием 7 станка, систему 8 прямого активного контроля диаметра отверстия. Система 8 имеет измерительную оснастку 9 с измерительным наконечником 10, связанную через датчик-преобразователь 11 с узлом 12 фиксации контролируемого размера. Датчик-преобразователь снабжен узлом регулирования положения корпуса, состоящим из шарнирно установленного на подвижной планке 5 двуплечего рычага 15, одно плечо которого контактирует с винтом 16 грубой настройки, связанным с корпусом датчикапреобразователя 11, а другоес винтом 17 точной настройки, связанным с подвижной планкой 5. Высокая точность обеспечивается тем, что базирующая оправка и измерительная оснастка связаны с подвижной планкой. Перемещению оправки соответствует перемещение измерительной оснастки с наконечником 10 и корпуса датчика 11. Первоначальная настройка благодаря этому не сбивается. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. СП С сь ел VI со о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)УБЛИК

Is))s В 23 Н 9/10

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4467451/08 (22) 29.07.88 (46) 23.06.91. Бюл, М23 (71) Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей "ЦНИТА" (72) А.А.Галушин и Т.А.Александровская (53) 621.9.048 (088.8) (56) Станокполуавтомат ЦНИТА-251139, Рекламный проспект, Внешторгиэдат, изд. N.

П 0-9115. (54) СТАНОКДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к металлообработке, а именно к электроискровой обработке внутренних цилиндрических поверхностей, и может быть использовано для обработки направляющего отверстия в корпусе распылителя форсунки дизельных двигателей и центрального отверстия во втулке плунжера рядных насосов. Целью изобретения является обеспечение высокой точности на весь период эксплуатации станка. Станок содержит электрод-инструмент 1 для обработки детали 2, связанный с гене„„. >Ц„„1657308 А1 ратором 3 рабочих импульсов, установочную оправку 4 для базирования детали, подвижную планку 5, связанную через узел 6 настройки геометрической точности с основанием 7 станка, систему 8 прямого активного контроля диаметра отверстия. Система

8 имеет измерительную оснастку 9 с измерительным наконечником 10, связанную через датчик-преобразователь 11 с узлом 12 фиксации контролируемого размера. Датчик-преобразователь снабжен узлом регулирования положения корпуса, состоящим из шарнирно установленного на подвижной планке 5 двуплечего рычага 15, одно плечо которого контактирует с винтом 16 грубой настройки, связанным с корпусом датчикапреобразователя 11, а другое — с винтом 17 точной настройки, связанным с подвижной планкой 5. Высокая точность обеспечивается тем, что баэирующая оправка и измерительная оснастка связаны с подвижной планкой, Перемещению оправки соответствует перемещение измерительной оснастки с наконечником 10 и корпуса датчика 11.

Первоначальная настройка благодаря этому не сбивается. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1657308

Изобретение относится к металлообработке, конкретно к электроискровой обработке внутренних цилиндрических поверхностей, и может быть использовано для обработки направляющего отверстия в корпусе распылителя форсунки дизельных двигателей и центрального отверстия во втулке плунжера рядных насосов.

Цель изобретения — обеспечение высокой точности обработки на весь период эксплуатации станка, Цель достигается тем, что в станке для электроискровой обработки внутренних цилиндрических поверхностей электродоминструментом от генератора рабочих импульсов, содержащим установочную оправку для базирования детали, закрепленную на подвижной планке, связанной с основанием через узел настройки геометрической точности, а также систему прямого активного контроля размера отверстия, включающую измерительную оснастку с измерительным наконечником, связанную через датчик-преобразователь с узлом фиксации контролируемого размера, измерительная оснастка и датчик-преобразователь системы активного контроля связаны с подвижной планкой, несущей установочную оправку, причем датчик-преобразователь установлен с возможностью регулирования положения его корпуса относительно подвижной планки.

При таком выполнении станка подвижная планка несет не только установочную оправку, но и систему активного контроля, которая разобщена с основанием станка.

Для компенсации износов элементов узла необходимое регулировочное перемещение подвижной планки с оправкой по отношению к электроду-инструменту приводит к соответствующему перемещению измерительного наконечника, контактирующего с деталью и кинематически связанного с подвижной планкой, а для сохранения настройки системы активного контроля одновременно и на ту же величину перемещается корпус датчика-преобразователя, также связанный с подвижной планкой, Из этого следует, что при насгройке геометрической точности каждому регулировочному перемещению оправки соответствует перемещение измерительной оснастки и корпуса датчика-преобразователя, что не сбивает первоначальную настройку системы активно о контроля размера и тем самым досгигаегсч г>васс кая ТО4ность обработки на весь период эксплуатации станка.

Регулировочные перемещения при на.стройке геометрической точн;l< ти не влияют

40 !

50 сб на взаимное расположение элементов системы активного контроля, чем достигается высокая точность контроля диаметра обрабатываемой поверхности детали, Необходимая же первоначальная настройка положения корпуса датчика-преобразователя осуществляется при фиксированном положении подвижной планки регулировочным перемещением корпуса датчика относительно нее, чем достигается согласование положения измерительного контакта и выходной характеристики датчика и, следовательно, высокая точность настройки.

Целесообразно станок снабдить узло регулирования положения корпуса датчикапреобразователя, который выполнить в виде шарнирно установленного на подвижной планке двуплечего рычага, одно плечо которого контактирует с введенным винтом грубой настройки, связанным с корпусом датчика-преобразователя, а другое — с введенным винтом точной настройки, связанным с подвижной планкой.

Благодаря введению в систему такого узла обеспечивается высокая точность и плавность перемещений корпуса датчикапреобразователя, причем винтом грубой настройки, непосредственно закрепленным на корпусе датчика-преобразователя, достигается точность перемещений до 0,01 мм. Настройку более высокой точности осуществляет поворот винта точной настройки.

Он закреплен на подвижной планке, а торцом воздействует на одно из плеч двуплечего рычага, поворачивая другое плечо на уменьшенную величину, пропорциональную соотношению плеч рычага. Через винт грубой настройки это перемещение передается корпусу датчика-преобразователя, чем достигается высокая точность положения датчика-преобразователя.

На фиг.1 представлена принципиальная схема станка с узлом регулирования положения корпуса датчика-преобразователя; на фиг.2 — установочно-измерительный узел; на фиг,3 — то же, вид сверху; на фиг.4 — разрез

А-А на фиг 2; на фиг 5- разрез Б — Б на фиг.4.

Станок содержит электрод-инструмент

1 для обработки детали 2, связанный с генератором 3 рабочих импульсов, установочную оправку 4 для базирования детали, подвижную планку 5, связанную через узел б насгройки геометрической точности с основанием 7 станка, систему 8 прямого активного контроля диаметра отверстия, которая включает измерительную оснастку

9 с измерител-,HblM наконечником 10, связанную через датчик-преобразователь 11 с

55 узлом 12 фиксации конТролируемого разме ра, Датчик-преобразователь имее1 вс зможHoc1ь регулирования lоложения его корпуса относительно планки 5 и фиксируется винтом 13. Станок снабжен узлом 14 регулирования положения корпуса датчикапреобразователя 11. Узел 14 состоит из шарнирно установленного на подвижной планке 5 двуплечего phl÷ëãà 15, одно плечо которого контактирует с винтом 16 грубой настройки. связанным с корпусом датчикапреобраэователя 11. а другое — с винтом 17 точной настройки, с Вязан ым г. подвижной планкой 5.

Измерительная оснастка 9 связана с подвижной планкой 5 посредством плоскопружинного параллелограмма 18 (фиг.2 и 5).

Для настройки диапазона перемещений измерительного наконечника 10 на подвижной планке 5 установлен упор-ограничитель

19, а измерительная оснастка снабжена верхним 20 и нижним 21 Винтами и штангой

22. Корпус датчика-преобразователя 11 свч зан с подвижной планкой 5 посредством плоско-пружинного параллелограмма 23 (фиг.3), а с помощью пружины 24 (фиг.5) обеспечивается контакт винта 16 с поверхностью рычага 15. Для регулировки измерительного усилия на измерительном наконечнике 10 служит винт 25 (фиг.2), Воздействующий на пружину 26. Узел 6 настройки геометрической точности содержит установленный на неподвижном основании

7 безлюфтовый ВГарнирныи элемент 27 (фиг.3 и 4), подвижная часть которого с наружной стороны несет подвижную планку 5, в посадочное гнездо которой закреплена оправка 4, с внутренней стороны на элементе 27 закреплен одним концом регулировочный рычаг 28, другой конец которого связан с микровинтом 29, торец которого замкнут на неподвижную опору 30, жестко сявязанную с основанием 7. Соотношение плеч рычага 28 и длины обоабатываемой поверхности выбрано так, чтобы одно деление на барабане микровинта 29 соответствовало перемещению крайнего сечения обрабатываемой внутреннеи цилиндрической поверхности, равному 0,001 мм.

Станок работает следующим образом.

Электрод-инструмент 1 совершает Возвратно-поступательное перемещение вдол ь поверхности обрабатываемой детали 2 и радиальные перемещения к ней с целью обеспечения рабочего процесса — сьема металла с поверхности детали с помощью рабочих импульсов тока от генератора 3. Деталь 2 установлена на установочной оправке 4, положение которой относительно электродаинструмента выставляется перед

l0

Обработкои. Для этого деталь закреплена на подвижной планке 5, получающей регулировочньlP. перемегцения от узла 6 настройки

Геометрической точности. Неподвижная часть узла 6 закреплена на основании 7 станка. В процессе обработки осуществляется контроль диаметра отверстия системой

8 прямого активного контроля. По мере изменения диаметра отверстия перемещение измерительного наконечника 10 через оснастку 9 ВызываеT изменение положения чувСТВИТЕЛЬНОГО элемента датчика-преобразователя 11, что фиксируетгя узлом 12. При достижении заданного размера узел 12 выдает команду в схему управления станком и генератору 3 рабочих импульсов на переключение режима или на прекращение обработки.

Для первоначальной настройки системы 8 служит узел 14 регулирования положения корпуса датчика-преобразователя 11.

Грубую настройку осуществляют винтом 16, который закреплен на корпусе и непосредственно меняет его положение относительно планки 5. Единичное перемещение корпуса соответствует цене деления винта

16. Более точную настройку осуществляют винтом 17, перемещение которого передается корпусу через двуплечий рычаг 15 в соотношении, равном соотношению его плеч.

Первоначальная настройка системы прямого активного контроля осуществлялась следующим образом.

На установочную оправку 4 устанавливают эталонную деталь, у которой размер отверстия на 0,03 — 0,05 мм меньше номинального размера отверстия заготовки и за ворачивают верхний винт 20 до касания с цилиндрической поверхностью упора-ограничителя 19, затем устанавливают эталонную деталь, размер у которой на 0.03-0,05 мм больше номинального размера, получаемого на данной операции, и заворачивают нижний винт 21 до касания с тем же упоромограничителем. Этими действиями устанавливали пределы перемещения измерительного наконечника 10. После этого на оправку 4 устанавливают эталонную деталь, размер отверстия которой соответствует номинальному размеру отверстия заГОтОВки.

Винтом 16 грубой настройки, который протарирован с ценой деления 0,01 мм, устанавливают такое положение корпуса датчика 11, чтобы плоские пружины 23 занимали нейтральное положение, В этом положении пружина 24 обеспечивает надежный контакт торца винта 16 грубой на1657308 стройки с поверхностью двуплечего рычага

15.

Вращением штанги 22 обеспечивают ее контакт с измерительным штоком датчика 11 так, чтобы попасть в диапазон измерительной системы по показывающему пределу, затем штангу 22 контрируют контргайкой.

Винтом 16 грубой настройки перемещают датчик 11, чтобы показание показывающего прибора блока обработки измерительной информации было ближе к нижнему пределу измерения, затем винтом 17 точной настройки, у которого полный оборот соответствует одному делению винта 16 грубой настройки, устанавливают на показывающем приборе нижний предел измерения; далее, манипулируя обеими винтами 16 и

17, устанавливают по показывающему прибору последовательно размеры, соответствующие началу включения режимов обработки, и на узле 12 фиксации измерительной информации устанавливают пороги, на которых будет производиться выдача команд на переключение режимов обработки в генераторе 3 импульсов. После этого эталонная деталь снимается с оправки, а под измерителы,ый контакт подводится ножка граммометра, винтом 25 регулируется натяжение пружины 26, обеспечивающей измерительное усилие на измерительном контакте. На этом настройка рабочей позиции заканчивается.

При конкретном исполнении системы винт 16 грубой настройки выполняют с шагом 0,5 мм, а на лимбе винта нанесено 60 делений, что соответствует цене деления

0,01 мм, а шаг резьбы винта 17 точной настройки равен 0,35 мм, на лимбе винта нанесено 20 делений, что соответствует перемещению измерительного контакта на

0,00025 мм. Двуплечий рычаг 15 имеет длину 60 мм при соответствии плеч 1:6. Для устойчивого контакта измерительного наконечника при частоте вращения 450 об/мин изделия измерительное усилие соответствует 75 r.

Использование предлагаемого станка при электроискровой обработке внутренних цилиндрических поверхностей, например, в сфере производства деталей дизельной

5 топливной аппаратуры позволяет сократить производственные заделы и уменьшить брак деталей за счет улучшения из качественных характеристик, тем самым обеспечивая улучшение экономических

10 показателей дизелей, на которых устанавливается топливная аппаратура высокого качества, Формула изобретения

15 1. Станок для электроискровой обработки внутренних цилиндрических поверхностей, содержащий генератор рабочих импульсов, установочную оправку, предназначенную для базирования обрабатывае20 мой детали, закрепленную на подвижной планке, связанной с основанием станка через узел настройки геометрической точности, а также систему активного контроля диаметра обрабатываемого отверстия, 25 включающую измерительную оснастку с измериельным наконечником, связанную через датчик-преобразователь с узлом фиксации контролируемого размера, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения

30 высокой точности обработки на весь период эксплуатации станка, измерительная оснастка и датчик-преобразователь связаны с подвижной планкой, причем корпус датчика-преобразователя установлен с воэмож35 ностью регулировочного перемещения относительно планки.

2. Станок по и 1, отличающийся тем, что он снабжен узлом регулирования положения корпуса датчика-преобразовате40 ля. выполненным в виде шарнирно установленного на подвижной планке двуплечего рычага, одно плечо которого находится в контакте с винтом грубой наЧтройки, свя1 занным с корпусом датчика-преобразовате45 ля. а другое — с винтом точной настройки, связанным с подвижной планкой.

16573РЯ

ГО

Ф г. г

1657308

А-А

Заказ 1679 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Б-Б

U 5 5

Составитель И.Комарова

Редактор А.Козориз Техред М. Моргентал Корректор С.Черни

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

19

27