Электрод-инструмент

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (is)865590

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ (63) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 071278 (21) 2693319/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 230981. Бюллетень HQ 35

Дата опубликования описания 23D 981. (51)М. Кл з

В 23 Р 1/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК б21.9..047 (088. 8) l с Л.Я. Либов, Н.П. Кузнецов, Е.П. Фортунатой, Е.Н. Вла3нев и 1 .Е. Лапиров (72) Авторы изобретения (7t) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к размерной электрохимической обработке (ЭХО) а именно к инструментам для нарезки наружных винтовых поверхностей, в

5 частности для обработки резьбовой поверхности на валу-шариковых вин» товых пар качения.

Известен электрод-инструмент,для

ЭХО наружных -винтовых поверхностей, выполненный в виде полого. корпуса, на внутренней повррхности которого имеется рабочий винтовой профиль р13, Однако данная конструкция ЭИ при- . годна только для обработки заготовок, на которых предварительно вы-. полнен резьбовой профиль, и не обеспечивает условия изготовления винтовой поверхности на цилиндрической заготовке без ее предварительной обработки. Электрод работает при неподвижной заготовке, т.е. межэлектродный зазор в процессе обработки непрерывно возрастает. В силу этого ЭИ не обеспечивает высокой производительности и точности.

Обрабатывать резьбовую поверхность на цилиндрической заготовке при от-, носительном вращении и осевом перемещении подобным инструментом не представляется возможным. Кроме того, данная конструкция инструмента приводит к искажению обрабатываемого профиля из-за растравливания в местах перехода от резьбовой поверхности к цилиндрической, по кольку в данной зоне межэлектродный зазор, образующийся в процессе обработки„ существенно меньше, чем по вершинам профиля

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет использования цилиндрической заготовки при относительном вращении и осевом перемещении и увеличение точности обработки за счет уменьшения растравливания.

Поставленная цель достигается тем, что в известном электроде-инструменте, включающем полый корпус с каналами для подвода электролита, на внутренней поверхности которого имеется рабочая часть в виде .выпуклой в сторону оси корпуса винтовой поверхности, рабочая винтовая поверхность, ограниченная в нормальном сечении дугами окружности, выполнена так, что расстояние между центрами ограничивающих дуг нормального сея:ния винтовой поверхности монотонно убывает от начальной величины на заходном витке до нуля на конечном

865590 витке, причем геометрическим местом центров ограничивающих дуг является усеченный конус с большим основанием на заходном витке.

Подобное исполнение электродаинструмента исключает основные не:цостатки известных конструкций, обес5 печивает условия ведения обработки цилиндрических заготовок без предварительной обработки профиля, при относительном вращении и осевой подаче. При этом обеспечивается равномерный и оптимальный по величине межэлектродный зазор (МЭЗ) на всей длине обрабатываемого вала. Кроме того, данная конструкция инструмента исключает растравливание детали в местах перехода от винтовой канавки к цилиндрической поверхности. В результате достигается высокая точность и производительность обработки.

На фиг.1 представлен общий вид 2О электрода-инструмента в разрезе; на фиг.2 — то же, сечение A-A; 3 участки резьбового профиля инструмента ".: увеличенном масштабе.

Предлагаемый электрод-инструмент содержит полый корпус 1, на внутренней поверхности которого имеется рабочая винтовая поверхность 2. На наружной поверхности корпуса 1 выполнена незамкнутая кольцевая канавка 3. З.)

Из кольцевой канавки 3 в вершину резьбового профиля 2 выполнены радиальные каналы 4, равномерно расположенные по всей длине резьбовой поверхности. Кроме того, в корпусе 1 имеется сквозной паз 5, гидравлически изолированный от канавки 3.

Полый корпус 1 расположен в проточке базового корпуса 6, на котором закреплены патрубки 7 и 8 соответст- 4О венно для подвода и отвода электролита. Корпус 1 - сменный и на каждый типоразмер резьбы идет отдельный корпус.

Электрод-инструмент включает так- 45 же уплотнения 9 и 10 и крышки 11 и

12.

Корпус 1 соединен с отрицательным полюсом источника питания (не показан), а обрабатываемая деталь 13 - с положительным полюсом источника питания. Стрелками 14 и 15 показаны направления подвода и отвода электролита от установки подачи электролита (не показана), 16 — направление вращения детали, 17 — направление подачи инструмента.

Резьбовой профиль 2 в нормальном сечении ограничен дугами 18 окружности радиуса R величина которого зависит от радиуса нарезаемой винто- 60 вой канавки на обрабатываемом валу 13 и установившегося межэлектродного зазора d". При этом расстояние между центрами дуг 18 монотонно убырает от некоторой начальной величины 65

1.„ на заходном витке Н до нуля (L=O)

К на конечном витке К, т.е.

1„ 1. 1,,=- 0

Ч

Кроме того, центры дуг 18 расположены на поверхности усеченного конуса с большим основанием D со стороны заходного витка Н и меньшим ocHQ ванием D>- со стороны конечного витка К.

Таким образом, резьбовой профиль 2 имеет монотонно изменяющуюся геометрию и расположен на поьархности конуса.

Размеры D„, D, L, подобраны таким образом, чтобы внутренний диаметр

D,„ заходного витка Н резьбового профйля 2 на корпусе 1 был больше (на удвоенную величину МЭЗ) наружного диаметра 0 обрабатываемой детали 13.

Соответственно

D-,= D>+ 2о

Внутренний диаметр D конечного витка K резьбового профиля 2 больше (на удвоенную величину ИЭЗ) внутреннего диаметра D6 обработанной резьбовой поверхности детали 13. Соответственно — D(,+ 2 сГ"

Расстояние L между центрами ограничивающих дуг 18 нормального сечения винтовой поверхности 2 выбрано так, чтобы для 70-80% рабочих витков резьбовой поверхности профиля 2 сохранялось примерное равенстго величины удельного перемещения на шаг по вершине резьбового профиля В и в зоне A перехода резьбового профиля

B цилиндрическую поверхность диаметра Dg, т.е., чтобы на 70-803 витков соблюдалось соотношение

|i °

А68ФьгА

Э где ь|6 - съем металла за один шаг в зоне Ь; або » съем металла за один шаг в зоне Д:

Электрод-инструмент работает следующим образом.

Электрод-инструмент закрепляют на суппорте токарного электрохимического станка . В центрах (или в патроне) станка закрепляют обрабатываемую деталь. При этом диаметр заходной шейки на детали D должен быть меньше наименьшего диаметра D резьбовой поверхности ЭИ. Заходная шейка детали пропускается через центральное отверстие в инструменте так, чтобы начало обрабатываемой поверхности вала располагалось на расстоянии межэлектроднога зазора (0„10,2 мм) от заходного витка электрода-инструмента.

С помощью крышек 11 и 12 подтягиваются уплотнения 9 и 10 так, чтобы обеспечить герметизацию рабочей зоны. На детали 13 закрепляются токоподводы (не показаны), 865590 включается подача электролита, рабочий ток, вращение детали и осевая подача инструмента. Дальнейшая обработка происходит автоматически.

Электролит от установки подачи электролита по патрубку 7 через отверстие в корпусе 6 поступает в проточку 3 корпуса 1, откуда по каналам 4 попадает в рабочую зону, равномерно омывая весь межэлектродный промежуток. Из межэлектродного промежутка электролит через паз 5 в корпусе 1 и отверстие в корпусе 6 попадает в иатрубок 8 и сливной резервуар установки подачи электролита.

При вращении детали 13 и осевой подаче ЭИ происходит постепенное формообразование резьбовой профильной поверхности на обрабатываемой детали.

В конце обработки, по команде от соответствующего датчика, выключается вращение детали, осевая подача инструмента, рабочий ток и подача электролита.

Специальный профиль резьбовой поверхности на корпусе 1 инструмента при расположении резьбовой поверхности иа конусе обеспечивает равномерный беэ растравливания в зонах А съем металла и качественное формообразование резьбы на обрабатываемой детали.

Таким образом, достигается. повышение точности и производительности обработки.

Предложенный инструмент дает особенно значительный эффект при изготовлении шариковых ходовых витков станков с ЧПУ.

Формула изобретения

Элктрод-инструмент для электрохимической обработки резьбовой поверхности на валу шариковых винтовых пар качения, содержащий полый корпус с каналами для полгода электролита, на внутренней поверхности которого

15 рабочая часть выполнена выпуклой в сторону оси корпуса .винтовой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и пройзводительности .обработки, рабощ чая винтовая поверхность. электрода, ограниченная в нормальном сечении дугами окружности, выполнена таким образом, что расстояние между центрами ограничивающих дуг нормального сечения винтовой поверхности монотон25 но убывает от нача „, sеличины на заходном витке до нуля на конечном витке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское сивдетельство СССР

Р 387806, кл. В 23 P 1/12, 1971.