Станок для электрохимического шлифования

Авторы патента:

Морозов Виктор Васильевич (RU)

Афанасьев Владимир Васильевич (RU)

Семионов Евгений Николаевич (RU)

Никишин Владимир Иванович (RU)

B23H5/06 - электрохимическая обработка, комбинированная с механической обработкой, например шлифованием или хонингованием

Владельцы патента RU 2305026:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при электроабразивном шлифовании. Станок содержит поворотный стол, рабочий инструмент, систему снабжения электролитом и систему управления источником тока. Предусмотрены также столы, выполненные с возможностью вертикального перемещения, и столы, выполненные с возможностью горизонтального перемещения относительно столов с вертикальным перемещением и поворотного стола. Рабочий инструмент, в качестве которого может быть использован алмазный токопроводящий круг и неподвижный катод, размещен на столах, выполненных с возможностью горизонтального перемещения. Такая конструкция расширяет технологические возможности за счет обеспечения обработки на одном станке широкой номенклатуры изделий, в частности, плоских поверхностей деталей, наружных и внутренних тел вращения и повышает производительность обработки при одновременном сокращении рабочих площадей. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области размерной электрохимической обработки, в частности к электроабразивному круглому и плоскому шлифованию, и может использоваться в машиностроении для обработки широкой номенклатуры изделий на одном станке, а также внутренней и наружной шлифовке деталей.

Известны станки электрохимического шлифования тонкостенных тел вращения на базе модернизированных универсальных станков с одним электрошпинделем, инструментами определенных диаметров, постоянными рабочими скоростями обработки, ручной регулировкой межэлектродных зазоров. Эти станки имеют ограниченные технологические возможности и недостаточную производительность (см., например, а.с. №1071383, от 07.02.1984 г., бюл. №5; а.с. №1604533 от 07.11.1990 г., бюл. №41) - аналоги.

Известен также станок для электрохимического плоского шлифования, содержащий поворотный стол, рабочий инструмент, систему снабжения электролитом и систему управления источником тока (авторское свидетельство №390906, от 17.11.1972 г., бюл. 31, от 25.07.1973 г.) - прототип.

Недостатком данного устройства является то, что на нем нельзя обработать широкую номенклатуру изделий на одном станке, а также внутреннюю и наружную шлифовку деталей.

Техническим результатом данного изобретения является расширение технологических возможностей, а также повышение производительности труда при одновременном сокращении рабочих площадей.

Указанный технический результат достигается тем, что станок для электрохимического шлифования, содержащий поворотный стол, рабочий инструмент, систему снабжения электролитом и систему управления источником тока, снабжен столами, выполненными с возможностью вертикального перемещения и столами, выполненными с возможностью горизонтального перемещения относительно столов, выполненных с возможностью вертикального перемещения и поворотного стола, при этом рабочий инструмент размещен на столах, выполненных с возможностью горизонтального перемещения.

Причем поворотный стол может быть выполнен с приводом в виде линейного кольцевого электродвигателя, а система снабжения электролитом может состоять из бака промежуточного, связанного со станцией подачи, очистки и охлаждения электролита. При этом в качестве рабочего инструмента могут быть использованы выполненный с возможностью вращения, по меньшей мере, один токопроводящий алмазный круг и неподвижный катод.

Такое выполнение станка позволяет увеличить технологические возможности станка, а также повысить производительность труда при одновременном сокращении рабочих площадей.

На фиг.1 изображен один из вариантов компоновки предлагаемого станка.

На фиг.2 показан разрез А-А.

Станок для электрохимического шлифования содержит поворотный стол 1. Привод поворотного стола 1 выполнен в виде линейного кольцевого электродвигателя 2, при этом поворотный стол 1 установлен на корпусе 3, закрепленном на раме 4. На раме установлена станция гидрооборудования 5 и бак промежуточный 6. Рядом с рамой располагается станция подачи электролита 7.

По периферии станка установлены: пульт управления 8, шкаф системы управления 9, шкаф системы ЧПУ 10, станция очистки электролита 11, станция охлаждения электролита 12, источник технологического тока 13, шкаф управления источником технологического тока 14.

Система снабжения электролитом состоит из бака промежуточного 6, связанного со станцией подачи электролита 7, станцией очистки электролита 11 и станцией охлаждения электролита 12.

К корпусу 3 под поворотным столом 1, например, на двух позициях слева от поворотного стола 1 крепятся столы 15, а справа стол 16, причем столы (15, 16) выполнены с возможностью вертикального перемещения. На столы 15 крепятся столы 17 с рабочими электрошпинделями 18, токосъемниками 19 и алмазными токопроводящими кругами 20, причем столы 17 выполнены с возможностью горизонтального перемещения относительно поворотного стола 1 и относительно столов 15, выполненных с возможностью вертикального перемещения. На стол 16 крепится стол 21, на торце которого находится неподвижный катод 22, причем стол 21 выполнен с возможностью горизонтального перемещения относительно поворотного стола 1 и относительно стола 16, выполненного с возможностью вертикального перемещения. При этом рабочий инструмент размещен на столах (17, 21), выполненных с возможностью горизонтального перемещения соответственно относительно столов (15, 16), выполненных с возможностью вертикального перемещения, и поворотного стола 1. Причем в качестве инструмента могут быть использованы выполненный с возможностью вращения, по меньшей мере, один алмазный токопроводящий круг 20 и неподвижный катод 22.

При этом станок может содержать не менее двух столов, выполненных с возможностью вертикального перемещения, и не менее двух столов, выполненных с возможностью горизонтального перемещения. Причем количество столов, выполненных с возможностью вертикального перемещения, и количество столов, выполненных с возможностью горизонтального перемещения, может быть как одинаковым, так и разным.

Рабочие установочные перемещения столов (15, 16) осуществляются от электродвигателей 23 через редукторы 24 и шариковинтовые пары 25.

Рабочие и холостые перемещения горизонтальных столов (17, 21) осуществляются от электродвигателей 26, через редукторы 27 и шариковинтовые пары 28.

Устройство работает следующим образом.

Технологический ток разной полярности подается на поворотный стол 1 с деталью 31 через токосъемник 29 поворотного стола 1 и на электрошпиндель 18, алмазный токопроводящий круг 20, через токосъемник 19.

Межэлектродный зазор 30 между обрабатываемой деталью 31 и алмазным токопроводящим крутом 20 или обрабатываемой деталью 31 и неподвижным катодом контролируется системой ЧПУ или в ручную. При этом система управления станком (на основе ЧПУ) позволяет выполнять следующие функции:

- работа в автоматическом наладочном и ручном (с пульта управления) режимах;

- частотная регулировка величин вращения рабочих шпинделей, поворотного стола, горизонтальных и вертикальных подач инструментов;

- контроль межэлектродного зазора, предотвращение короткого замыкания между инструментом и изделием;

- контроль температуры электролита;

- регулировка и контроль технологического тока 14.

Основным параметром управления станком от системы ЧПУ является сила тока источника технологического тока 13. Система ЧПУ, обрабатывая данные по силе тока источника технологического тока 13, дает соответствующие команды на работу электродвигателей 23 и 26. Сила тока источника технологического тока 13 возрастает при уменьшении межэлектродного зазора 30 между деталью 31 и инструментом (алмазным токопроводящим кругом 20 или неподвижным катодом 22) и уменьшается при увеличении межэлектродного зазора 30.

Электрохимическая обработка основана на принципе локального анодного растворения металла детали 31 при больших плотностях тока в межэлектродном зазоре.

Удаление отходов (стружки детали 31) электрохимического растворения из межэлектродного зазора 30 происходит в результате вращения поворотного стола 1, алмазного токопроводящего круга 20 и соответствующе направленной струи электролита в межэлектродный зазор 30, что предотвращает короткое замыкание между инструментом (алмазным токопроводящим кругом 20 или неподвижным катодом 22) и отходами обработки от обрабатываемой детали 31. Электролит, в качестве которого обычно используют водные растворы неорганических солей, смывает отходы в промежуточный бак 6. Далее электролит очищается на станции очистки электролита 11 и охлаждается на станции охлаждения электролита 12, и подается на станцию подачи электролита 7 для последующей подачи в зону обработки. При этом в целях безопасности рабочую часть станка ограждают герметичным кабинетным ограждением 32.

1. Станок для электрохимического шлифования, содержащий поворотный стол, рабочий инструмент, систему снабжения электролитом и систему управления источником тока, отличающийся тем, что он снабжен столами, выполненными с возможностью вертикального перемещения, и столами, выполненными с возможностью горизонтального перемещения относительно столов, выполненных с возможностью вертикального перемещения и поворотного стола, при этом рабочий инструмент размещен на столах, выполненных с возможностью горизонтального перемещения.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что с возможностью вертикального перемещения выполнены по меньшей мере два стола.

3. Станок по п.1, отличающийся тем, что с возможностью горизонтального перемещения выполнены по меньшей мере два стола.

4. Станок по п.1, отличающийся тем, что поворотный стол выполнен с приводом в виде линейного кольцевого электродвигателя.

5. Станок по п.1, отличающийся тем, что система снабжения электролитом состоит из бака промежуточного, связанного со станцией подачи, очистки и охлаждения электролита.

6. Станок по п.1, отличающийся тем, что в качестве инструмента использованы выполненный с возможностью вращения по меньшей мере один алмазный токопроводящий круг и неподвижный катод.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при электрохимической размерной обработке мест стыковки конструкций из различных материалов, в том числе методом пайки и сварки.

Способ автоматического управления режущей способностью абразивного круга на токопроводящей связке // 2268119

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при электрохимической правке абразивных кругов на токопроводящих связках при шлифовании различных материалов.

Способ электроабразивной обработки токопроводящим кругом с его одновременной правкой // 2268118

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности, касается способа электроабразивной обработки токопроводящим кругом с его одновременной правкой.

Способ очистки рабочей среды при механическом упрочнении // 2261792

Способ электрохимико-механической обработки каналов и устройство для его осуществления // 2251472

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для чистовой обработки каналов с большой неравномерностью припуска заготовки. .

Способ электрохимической размерной обработки // 2247635

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при размерной комбинированной электрообработке деталей в электролите. .

Способ анодно-механического хонингования // 2242338

Изобретение относится к обработке внутренних поверхностей вращения и может быть использовано при проведении ремонтных работ. .

Головка для анодно-механического хонингования // 2242337

Способ доводки рабочего профиля зубчатых колес и устройство для его реализации // 2242335

Изобретение относится к области машиностроения. .

Способ комбинированной зачистки изделий металлургического передела электродом-щеткой // 2241582

Изобретение относится к области машиностроения, зачистке слябов и блюмов. .

Шлифовальный круг // 2319600

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при шлифовании электропроводных труднообрабатываемых высокопрочных материалов

Способ комбинированного разделения токопроводящих материалов // 2333820

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при разделении токопроводящих материалов подвижным инструментом для электроабразивной обработки

Способ механической обработки резанием металлов и полупроводников с использованием эффекта электропластической деформации // 2426629

Изобретение относится к обработке резанием металлов и полупроводников и может быть использовано в процессах строгания, токарной и фрезерной обработки, сверления, распиливания и др

Способ восстановления торца пера лопатки турбомашины с формированием щеточного уплотнения // 2479400

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в турбомашиностроении при восстановительном ремонте наплавкой или сваркой и модернизации рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей

Способ электроабразивной обработки токопроводящим кругом // 2489236

Изобретение относится к электрофизико-химическим методам обработки, в частности к способу электроабразивного шлифования внутренней поверхности деталей из труднообрабатываемых материалов токопроводящим кругом, включающему электрофизико-химическое воздействие на обрабатываемую деталь и на круг при его правке непосредственно в течение всего рабочего цикла обработки, регулирование процессов обработки и правки путем подачи асимметричных импульсов тока разной полярности, при этом создают одну общую электрическую цепь деталь-электролит-круг, а в зону обработки посредством форсунки подают электролит на водной основе, содержащий: NaNO3 3%, NaNO2 1%, Na2CO3 0,5%, что позволяет управлять режущими способностями рабочей поверхности круга и обеспечивать максимальную производительность обработки труднодоступных поверхностей

Способ упрочняющей обработки внутренних поверхностей деталей // 2491155

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки внутренних поверхностей, например центральных отверстий деталей из трубных заготовок с окнами и пазами с нестабильной исходной микро- и макрогеометрией поверхности и неравномерными физико-механическими свойствами поверхностного слоя материала

Способ струйной электрохимической обработки // 2521940

Изобретение относится к струйной электрохимической обработке деталей из металлических материалов. Способ включает электрохимическую обработку металлической детали при подаче струи жидкости с пористыми токопроводящими гранулами, которые предварительно насыщают газообразными продуктами электрохимической реакции, протекающей при перемещении упомянутых гранул в жидкости под давлением по каналу катода, внутри которого также расположен анод, покрытый сетчатым диэлектриком, при этом время насыщения пористых токопроводящих гранул регулируют изменением давления жидкости на входе в канал. Изобретение позволяет осуществить струйную электрохимическую обработку труднодоступных участков металлических деталей, снизить сопротивление движения гранул и увеличить интенсивность съема припуска с детали при осуществлении обработки, а также снизить затраты электроэнергии и упростить оборудование. 1 ил., 1 пр.

Способ удаления диэлектрических покрытий с металлической основы // 2537438

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при удалении диэлектрических покрытий с металлических изделий путем их обработки вращаемым непрофилированным электродом-щеткой. В способе электрод-щетку с ворсом в виде радиальных проволок перед обработкой устанавливают с прижимом к металлической основе, величина которого больше, чем толщина диэлектрического покрытия, и подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а металлическую основу - к положительному полюсу, затем на электрод-щетку подают постоянный ток с напряжением ниже критического значения и в токопроводящей рабочей среде обрабатывают диэлектрическое покрытие до появления стабильного тока в цепи непрофилированный электрод-щетка - металлическая основа, после чего электрод-щетку перемещают по контуру обрабатываемой поверхности с регулированием скорости перемещения с поддержанием стабильной величины тока в упомянутой цепи в течение цикла обработки. Способ позволяет осуществить удаление диэлектрического покрытия без повреждения металлической основы со всей ее поверхности или с отдельных участков при сохранении точности и качества поверхностного слоя в зоне обработки и без ухудшения экологических условий процесса. 2 ил., 1 пр.

Способ обработки вязких вентильных металлов // 2539283

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при абразивной обработке деталей из вязких вентильных металлов, преимущественно алюминиевых сплавов. Способ включает предварительное изменение физико-химических свойств поверхностного слоя детали и осуществление ее обработки абразивным инструментом с глубиной резания, превышающей толщину предварительно измененного поверхностного слоя. Изменение физико-химических свойств поверхностного слоя детали осуществляют поляризацией в среде электролита с инициированием электрических разрядов на поверхности детали при напряжении источника тока выше 300В. В результате повышается производительность обработки.

Способ анодно-абразивного полирования отверстий // 2588953

Изобретение относится к полированию поверхности отверстия детали. Способ включает возвратно-поступательное перемещение и вибрацию эластичного инструмента относительно детали и одновременную электрохимическую анодную обработку поверхности отверстия. Используют инструмент, состоящий из двух абразивонесущих эластичных частей, между которыми установлен катод, а наружные профили эластичных частей и катода повторяют форму отверстия, причем в обеих эластичных частях вдоль продольной оси выполнены симметричные полости в форме усеченной пирамиды, поперечное сечение которых повторяет форму наружного профиля эластичного инструмента и которые направлены друг к другу меньшими основаниями, а катод установлен с образованием каналов между ним, поверхностью и противоположными торцами эластичных частей инструмента, обеспечивающих подачу электролита к обрабатываемой поверхности, а на наружной поверхности эластичных частей инструмента выполнены винтовые канавки. Изобретение обеспечивает точность и равномерность шероховатости поверхности отверстия детали, повышение ресурса работы инструмента. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.