RU2679501C1 - Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом - Google Patents
Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679501C1 RU2679501C1 RU2018108060A RU2018108060A RU2679501C1 RU 2679501 C1 RU2679501 C1 RU 2679501C1 RU 2018108060 A RU2018108060 A RU 2018108060A RU 2018108060 A RU2018108060 A RU 2018108060A RU 2679501 C1 RU2679501 C1 RU 2679501C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hollow
- electrode
- tool
- sleeve
- compensator
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
- B23H7/30—Moving electrode in the feed direction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологическому оборудованию для электрохимической обработки, в частности к прецизионной обработке полостей штампов и пресс-форм, пера турбинных и компрессорных лопаток, с использованием импульсного тока, осциллирующим электродом-инструментом. Устройство для электрохимической обработки импульсным током с периодическим изменением межэлектродного зазора содержит станину, на которой закреплены направляющие рельсы кареток качения подвижной полой пиноли и привод подачи, состоящий из двигателя и тягового устройства в виде пары винт-гайка, при этом снизу на полой пиноли закреплен электромеханический осциллятор, состоящий из двигателя и эксцентрикового вала, шейка которого охвачена подшипниками головки шатуна, к штоку которого жестко закреплена гильза-компенсатор. Устройство снабжено второй полой пинолью, несущей электрододержатель и выполненной с возможностью перемещения по закрепленным на станине общим для кареток качения полых пинолей направляющим рельсам. Вторая полая пиноль верхним торцом стянута с фланцем гильзы-компенсатора с обеспечением размещения гильзы-компенсатора во второй полой пиноли. Технический результат: повышение точности и производительности импульсной электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технологическому оборудованию для электрохимической обработки (ЭХО), в частности к прецизионной обработке полостей штампов и пресс-форм, пера турбинных и компрессорных лопаток, с использованием импульсного тока, осциллирующим электродом инструментом (ЭИ).
Известен станок для импульсной электрохимической обработки, содержащий отдельный привод для подачи стола с обрабатываемой заготовки. Периодическое изменение межэлектродного зазора (МЭЗ) обеспечивается установленным на станине осциллятором, содержащим связанный электродвигателем эксцентриковый вал, соединенный посредством упругой рессоры головки шатуна с несущей электрод-инструмент пинолью, совершающей возвратно-поступательное движение в направляющих качения (каталог товаров Троицкого станкостроительного завода, станок модели 4420Ф11).
Недостатком аналога является быстрый износ направляющих пиноли в точках контакта с телами качения и соответственно ухудшение центрации электрода инструмента. Кроме того, расположение подвижного стола в нижней части рабочей камеры увеличивает опасность проникновения электролита в привод подач.
Известно устройство для подачи электрода-инструмента с наложением возвратно-поступательного движения, содержащее перемещаемую по направляющим качения пиноль на верхнем конце которой, в опорах качения, смонтирована гайка шариковой винтовой пары. Электродвигатель привода подач, через зубчатую и подвижную роликовую передачи приводной втулки, вращает гайку относительно установленного на опорах качения в корпусе ходового винта и осуществляет рабочее перемещение пиноли с электродом-инструментом. Второй электродвигатель, вращая эксцентриковый вал, с помощью шатуна и кривошипа, обеспечивает крутильные колебания ходового винта, которые в сопряжении с гайкой преобразуются в возвратно-поступательные колебания электрода-инструмента (патент SU №1811447, В23Н 7/30).
Недостатком аналога является сложность его многозвенной кинематической структуры, наличие увеличивающихся в ходе эксплуатации люфтов и зазоров, а также большие динамические нагрузки на шариковую винтовую пару и, соответственно, низкий ресурс и ухудшение точности привода.
Известно устройство для электрохимической обработки с использованием импульсного тока, обеспечивающее периодическое изменение межэлектродного зазора, содержащее двигатель привода подач электрода-инструмента, ходовой винт, гайку и вертикально перемещаемую по направляющим портальной стойки пиноль, внутри которой на центрирующих мембранах подвешен электрододержатель, жестко соединенный со штоком шатуна, приводимого от эксцентрикового вала, электромеханического осциллятора, расположенного на верхнем конце пиноли (патент DE №2903873, В23Н 7/30, 1979.08.30).
Недостатком аналога является то, что жесткое крепление нижнего конца штока шатуна к электрододержателю сцентрированному с помощью мембран, при вращении эксцентрикового вала, передает электроду-инструменту помимо осевых колебаний в направлении подачи также и радиальные смещения, которые отрицательно сказываются на достигаемой точности обработки. Температурные деформации шатуна, длина которого при больших ходах пиноли может быть весьма значительной, приводят к погрешности заданного расположения электрода-инструмента относительно заготовки. Кроме того, в приводе подач тяговое устройство соединяется с пинолью при помощи консольного кронштейна и от действия усилия подачи возникает опрокидывающий момент, вызывающий перекос оси пиноли, что также снижает точность обработки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство (патент RU №2489238, В23Н 7/26, опубл. 10.08.2013) для электрохимической обработки импульсным током, обеспечивающее периодическое изменение межэлектродного зазора, содержащее привод подач, состоящий из электродвигателя, тягового устройства в виде пары винт-гайка и датчика перемещений, движущуюся по направляющим качения полую пиноль и закрепленный к нижнему концу пиноли электромеханический осциллятор, в котором головка шатуна, охватывающая подшипники эксцентриковой шейки вала, размещена внутри рамки, несущей электрододержатель. Рамка подвешена в корпусе осциллятора на центрирующих мембранах с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении подачи ЭИ, а соединение рамки со штоком шатуна осуществляется через гильзу-компенсатор.
Недостатком ближайшего аналога является сложность конструкции осциллятора. Кроме того, центрация электрододержателя с помощью мембран не обеспечивает высокой радиальной жесткости электрода-инструмента.
Задачей изобретения является повышение точности импульсной электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом за счет снижения погрешности расположения электрода-инструмента относительно обрабатываемой заготовки.
Технический результат - повышение точности и производительности импульсной электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом за счет снижения влияния геометрических отклонений, упругих и температурных деформаций привода подач и осциллятора, вызывающих погрешности расположения электрода-инструмента относительно обрабатываемой заготовки.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что устройство для электрохимической обработки импульсным током с периодическим изменением межэлектродного зазора, содержащее станину, на которой закреплены направляющие рельсы кареток качения подвижной полой пиноли и привод подачи, состоящий из двигателя и тягового устройства в виде пары винт-гайка, при этом снизу на полой пиноли закреплен электромеханический осциллятор, состоящий из двигателя и эксцентрикового вала, шейка которого охвачена подшипниками головки шатуна, к штоку которого жестко закреплена гильза-компенсатор, согласно изобретению, снабжено второй полой пинолью, несущей электрододержатель, и выполненной с возможностью перемещения по закрепленным на станине общим для кареток качения полых пинолей направляющим рельсам, причем вторая полая пиноль верхним торцом стянута с фланцем гильзы-компенсатора с обеспечением размещения гильзы-компенсатора во второй полой пиноли.
Кроме того, согласно изобретению, оно может быть снабжено датчиком положения несущей электрододержатель второй полой пиноли, выполненным с возможностью считывания значения текущей координаты синхронно с вращением электродвигателя осциллятора в фазах соответствующих минимальному межэлектродному зазору.
Кроме того, согласно изобретению, электрододержатель может быть выполнен полым с возможностью подвода электролита и размещения излучателя ультразвуковых колебаний в виде магнитострикционного преобразователя.
Кроме того, согласно изобретению, электрододержатель может быть выполнен полым с возможностью подвода электролита и размещения излучателя ультразвуковых колебаний в виде пьезоэлектрического преобразователя.
Смонтированные без зазоров на общих направляющих рельсах кареток качения пинолей обеспечивают в процессе электрохимической обработки совмещение и точное исполнение прямолинейной подачи и возвратно поступательного движения электрода-инструмента. Прямое измерение положения пиноли несущей электрод-инструмент (конечного звена технологической системы) в значительной мере исключает влияние упругих и температурных деформаций привода подач и осциллятора на точность размерной настройки положения электрода-инструмента относительно обрабатываемой детали. Электроакустический преобразователь, расположенный в полом электрододержателе, через который подается электролит, обеспечивает за счет ультразвуковой кавитации эффективную эвакуацию продуктов анодного растворения из межэлектродного объема, способствует удалению пассивационной пленки на обрабатываемой поверхности (А.с. СССР №666021, кл. В23Р 1/00,05.06.1979).
Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид устройства для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом, на фиг. 2 - разрез А-А.
Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом (фиг. 1) содержит основание станины 1, на котором через изоляционную проставку 2 установлен стол 3, закреплены стойки станины 4, стянутые поперечиной 5, на которой расположены направляющие (например, вертикальные) рельсы 6 кареток качения 7 полой пиноли 8 и привод подачи, содержащий опору 9 ходового винта 10, гайка которого 11 размещена в отверстии полой пиноли 8, а также электродвигатель 12. К нижнему концу полой пиноли 8 закреплен корпус электромеханического осциллятора 13, который состоит (фиг. 2) из приводимого электродвигателем 14 вала 15, эксцентриковая шейка которого охвачена подшипниками головки шатуна 16. Шток шатуна 17 (фиг. 1) жестко закреплен к охватывающей гильзе-компенсатору 18, фланец которой стянут с верхним торцом полой пиноли 19, несущей полый электрододержатель 20, а снизу крепится электрод-инструмент 21. Внутри полого электрододержателя 20 установлен излучатель ультразвуковых колебаний 22, который может быть выполнен в виде магнитострикционного или в виде пьезоэлектрического преобразователя. Для защиты от электролита направляющих рельсов 6 и кареток качения 7 полых пинолей 8 и 19 используется гофра 23 рабочей камеры 24. Положение несущей электрододержатель полой пиноли 19 контролируется датчиком положения 25 (фиг. 2). В полый электрододержатель 20 ввернут штуцер 26 для подачи электролита.
Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом импульсным током, обеспечивающее периодическое изменение межэлектродного зазора, работает следующим образом. Рабочий зазор между установленной на столе 3 обрабатываемой деталью и закрепленным в электрододержателе 20 электродом инструментом 21 обеспечивается согласованным со скоростью металлосъема движением рабочей подачи полой пиноли 8 по направляющим рельсам 6, осуществляемым электродвигателем 12 вращением ходового винта 10 в гайке 11. Периодическое изменение межэлектродного зазора от рабочего до промывочного обеспечивается осциллятором 13, вращением эксцентрикового вала 15 электродвигателем 14 которое, головкой шатуна 16 через шток шатуна 17 и гильзу-компенсатор 18 преобразуется в возвратно-поступательное движение полой пиноли 19. Размещение в отверстии полой пиноли 19 штока шатуна 17 с гильзой-компенсатором 18 обеспечивает конструктивную компактность устройства. Общая траектория рабочей и осциллирующей подачи обеспечивается беззазорным соединением разнесенных кареток качения 7 полых пинолей 8, 19 с направляющими рельсами 6. Подача электролита в межэлектродный объем осуществляется через штуцер 26, полый электрододержатель 20 и отверстие в электроде-инструменте 21. Осуществляемое при отводе электрода-инструмента на промывочный зазор включение установленного в полости электрододержателя 20 излучателя ультразвуковых колебаний 22 и воздействие ультразвуковых волн на электролит способствует эффективной эвакуации продуктов анодного растворения из межэлектродного объема, снижает вероятность появления пассивационных пленок на обрабатываемой поверхности. Измерение положения полой пиноли 19 осуществляет датчик 25, причем считывание значений текущей координаты происходит синхронно с вращением электродвигателя 14 осциллятора 13 в фазе, соответствующей минимальному межэлектродному зазору.
Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить точность и производительность электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом за счет более точной, исключающей влияние упругих и температурных погрешностей привода подач и осциллятора, размерной настройки, осуществляемой прямым измерением положения пиноли несущей электрод-инструмент, реализации на базе рельсовых направляющих прямолинейной траектории исполнительных движений электрода-инструмента, подачи импульсов технологического тока на минимальных межэлектродных зазорах. Кроме того, улучшаются условия прокачки электролита и эвакуации продуктов анодного растворения, происходит удаление пленки пассивации с обрабатываемой поверхности.
Claims (4)
1. Устройство для электрохимической обработки импульсным током с периодическим изменением межэлектродного зазора, содержащее станину, на которой закреплены направляющие рельсы кареток качения подвижной полой пиноли и привод подачи, состоящий из двигателя и тягового устройства в виде пары винт-гайка, при этом снизу на полой пиноли закреплен электромеханический осциллятор, состоящий из двигателя и эксцентрикового вала, шейка которого охвачена подшипниками головки шатуна, к штоку которого жестко закреплена гильза-компенсатор, отличающееся тем, что оно снабжено второй полой пинолью, несущей электрододержатель и выполненной с возможностью перемещения по закрепленным на станине общим для кареток качения полых пинолей направляющим рельсам, причем вторая полая пиноль верхним торцом стянута с фланцем гильзы-компенсатора с обеспечением размещения гильзы-компенсатора во второй полой пиноли.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком положения несущей электрододержатель второй полой пиноли, выполненным с возможностью считывания значения текущей координаты синхронно с вращением электродвигателя осциллятора в фазах соответствующих минимальному межэлектродному зазору.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрододержатель выполнен полым с возможностью подвода электролита и размещения излучателя ультразвуковых колебаний в виде магнитострикционного преобразователя.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрододержатель выполнен полым с возможностью подвода электролита и размещения излучателя ультразвуковых колебаний в виде пьезоэлектрического преобразователя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108060A RU2679501C1 (ru) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108060A RU2679501C1 (ru) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2679501C1 true RU2679501C1 (ru) | 2019-02-11 |
Family
ID=65442411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108060A RU2679501C1 (ru) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2679501C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751497C1 (ru) * | 2021-01-12 | 2021-07-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Осциллятор для генерирования продольных механических колебаний |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2355523C1 (ru) * | 2007-09-18 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТИТАН ЕСМ" | Устройство для электрохимической обработки |
RU2401184C2 (ru) * | 2008-08-05 | 2010-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Способ и устройство для электрохимической обработки |
RU2489238C1 (ru) * | 2011-11-21 | 2013-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Устройство для электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом |
CN104698540A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-10 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种电极位置调整装置 |
-
2018
- 2018-03-05 RU RU2018108060A patent/RU2679501C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2355523C1 (ru) * | 2007-09-18 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТИТАН ЕСМ" | Устройство для электрохимической обработки |
RU2401184C2 (ru) * | 2008-08-05 | 2010-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Способ и устройство для электрохимической обработки |
RU2489238C1 (ru) * | 2011-11-21 | 2013-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Устройство для электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом |
CN104698540A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-10 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种电极位置调整装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751497C1 (ru) * | 2021-01-12 | 2021-07-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Осциллятор для генерирования продольных механических колебаний |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109773662B (zh) | 应用磨料水射流的工件内孔抛光装置 | |
CN104070391B (zh) | 薄壁件铣削加工支撑减震装置及其工作过程 | |
RU2489238C1 (ru) | Устройство для электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом | |
CN110293434B (zh) | 一种多轴铣削加工的数控机床 | |
CN105269102A (zh) | 五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床 | |
CN205183988U (zh) | 五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床 | |
RU2679501C1 (ru) | Устройство для электрохимической обработки осциллирующим электродом-инструментом | |
CN102513901A (zh) | 一种用于柱塞封闭曲线槽精密磨削的加工方法及装置 | |
CN109623624B (zh) | 一种薄壁套筒类零件的珩磨加工工艺 | |
RU2355523C1 (ru) | Устройство для электрохимической обработки | |
CN102490089A (zh) | 外圆面超声波加工装置 | |
CN105215640A (zh) | 大型座环专机加工工艺方法 | |
CN203956584U (zh) | 薄壁件铣削加工支撑减震装置 | |
WO2014189401A1 (ru) | Устройство для электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом | |
CN113210653B (zh) | 一种使用摇臂钻床加工高精度管孔的方法 | |
RU2401184C2 (ru) | Способ и устройство для электрохимической обработки | |
CN111360178B (zh) | 一种探针弯折加工用旋转式驱动装置 | |
CN110315107B (zh) | 四导柱多孔钻数控机床 | |
CN105618875A (zh) | 一种对细长内孔进行脉冲电化学精密扩孔的装置 | |
CN209578238U (zh) | 一种细长轴的内孔加工装置 | |
CN109249072A (zh) | 一种刀架可回转的刨槽机 | |
SU716516A3 (ru) | Устройство дл электроэрозионной обработки | |
CN103286517A (zh) | 一种叶片超声波金属表面加工装置 | |
CN103846485A (zh) | 一种齿条钢坯铣床 | |
CN111347299A (zh) | 一种高速精密轧辊磨床非接触式三点测量装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200306 |