Устройство для электрохимической размерной обработки Советский патент 1982 года по МПК B23P1/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при электрохимической размерной обработке.

Известны устройства для электрохимической размерной обработки с использованием импульсного технологического тока, содержащие вибратор, датчик фиксации касания электрода-инструмента и детали, связанный с элементом формирования управ ляющего сигнала, подключенный к исполнительному механизму, осуществляющему автоматическую подачу электрода-инструмента 1 .

Недостатком известных устройств является невозможность раздельного регулирования и оптимизации таких параметров процесса обработки, как величины рабочего и промывочного межэлектродного зазора; длительности рабочего периода и периода п{)омывки, что значительно снижает производительность обработки из-за сравнительно редких разведений электродов для промывки межэлектродного промежутка.

Цель изобретения - обеспечение повышения производительности обработки благодаря обеспечению возможности независимой регулировки величины рабочего и промывочного межэлектродных зазоров, длительности рабочего периода и периода промывки при сохранении простоты и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что

5 в устройстве для электрохимической размерной обработки исполнительный механизм выполнен в виде гидроцилиндра, устройство снабжено дополнительным гидроцилиндром, одноплунжерным насосом, синхродатчиком

Q и сервоцилиндром, при этом в гидроцилиндре исполнительного механизма штоковая полость соединена с магистралью постоянного давления, а его поршневая полость соединена с одноплунжерным насосом и дополнительным гидроцилиндром, а вибратор,

15 дополнительный гидроцилиндр и одноплунжерный насос снабжены эксцентриками, кинематически связанными между собой, причем эксцентрик одноплунжерного насоса кинематически связан с сиихродатчиком и

2Q через установленный на штоке сервоцилиндра двуплечий рычаг с плунжером одноплунжерного насоса.

На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2 - графики перемещений основных элементов устройства.

Шток 1 гидроцилиндра 2 соединен со штоком 3 гидромеханического вибратора 4, корпус которого соединен со шпинделем 5, несущим электрод-инструмент 6, следящий золотник 7 вибратора 4 через рычаг 8 кинематически связан с эксцентриком 9, Ось рычага 8 установлена в кронштейне 10, закрепленном на штоке 1.

Вибратор 4 и штоковая полость цилиндфа 2 подключены к насосу 11.

Поршневая полость цилиндра 2 подключена к дополнительному цилиндру 12 и одноплунжерному насосу 13.

Плунжер дополнительного цилиндра 12 кинематически связан с эксцентриком 14, а плунжерный насос 13 через рычаг 15 с эксцентриком 16. Ось рычага 15 закреплена на штоке сервоцилиндра 17. Эксцентрик 9 связан через сменные шестерни 18 с электродвигателем 19. Эксцентрики 9, 14 и 16 кинематически связаны между собой через сменные шестерни 20 и постоянную шестеренчатую передачу 21 с передатбЧным числом 2. Эксцентрик 16 связан кинематически с синхродатчиком 22.

Устройство работает следующим образом.

От электродвигателя 19 приводятся во вращение эксцентрики 9, 14 и 16. Через рычаг 8 следящему золотнику 7 сообщаются осевые колебания. Под действием масла, поступающего от насоса корпус вибратора 4, повторяя движение золотника 7, также совершает осевые колебания относительно своего штока 3. Под действием эксцентрика 14 плунжеру дополнительного цилиндра 12 сообщаются осевые колебания, изменяющие объем масла в порщневой полости цилиндра 2, в результате чего щток 1 соверщает осевые колебания.

Под действием эксцентрика 16 и рычага 15 одноплунжерный насос 13 доставляет масло в поршневую полость цилиндра 2, заставляя шток 1 дискретно перемещаться вперед на один щаг за два периода его колебания..

Таким образом, шток 1 и связанный с ним шток 3 соверщают перемещение равное сумме колебательного и дискретно-поступательного перемещения. Величина поступательного перемещения штока 1 за 1 оборот эксцентрика 16 может изменяться во время обработки с помощью сервоцилиндра 17, перемещением оси рычага 15. При этом изменяется соотнощение плеч рычага 15 и, следовательно, меняется величина хода одноплунжерного насоса 13.

Назначение колебаний штока 1 следующее: снизить силы трения для получения стабильной поступательной микроподачи электрода-инструмента 6; создание сложного колебательного движения электрода-инструмента 6, который соверщает перемещения равные сумме перемещений щтока 3 и корпуса вибратора 4 относительно штока 3. Передаточное число щестерен 20 выбирается

равным 1,5:2,5 или 3,5 (в зависимости от условий обработки). При таком соотношении частот колебаний вибратора 4 и штока 1 и при соответствующем выборе амплитуд этих колебаний суммарное колебание имеет продолжительный рабочий участок, когда электрод-инструмент находится от детали на расстоянии рабочего межэлектродного зазора и где подается рабочее напряжение, короткий участок «ощупывания, когда электрод-инструмент подходит к детали для фиксации касания, участок максимального удаления электрода-инструмента от детали для промывки межэлектродного промежутка (фиг. 2). Включение рабочего и «ощупывающего напряжения производится по командам синхродатчика 22.

На фиг. 2 представлены следующие графики:

а - колебательное движение щтока 1;

б - колебательное движение корпуса вибратора 4 относительно штока 3;

в - поступательное перемещение щтока Ij

г - перемещение электрода-инструмента 6;

д-импульсы рабочего тока;

€-импульсы фиксации касания.

Графики построены для следующих параметров:

амплитуда колебания

щтока 1- 0,05 мм;

амплитуда колебаний корса вибратора 4 относительно

щтока 3- 0,025 мм;

перемещение штока 1

за цикл- 0,002 мм.

Использование устройства для электрохимической обработки, увеличивает производительность и точность обработки за счет увеличения относительной длительности рабочего импульса тока за период колебания электрода-инструмента, стабилизации рабочего межэлектродного зазора и качественной промывки межэлектродного промежутка.

Формула изобретения

Устройство для электрохимической размерной обработки с использованием импульсного тока, содержащее вибратор, несущий электрод-инструмент, и кинематически связанный с ним исполнительный механизм автоматической подачи электрода-инструмента, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса обработки благодаря обеспечению возможности независимой регулировки величины рабочего и промывочного межэлектродного зазора, дл.ительности рабочего периода и периода промывки при сохранении простоты и надежности, исполнительный механизм выполнен в виде гидроцилиндра, устройство снабжено дополнительным гидроцилиндром, одноплунжерным насосом, синхродатчиком