СТАНОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ШЛИФОВАНИЯ Российский патент 2007 года по МПК B23H5/06 

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.

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 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.

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.

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.