Устройство для электрохимикомеханического полирования

(54) УСТРОЙСТВО МИКОМЕХАНИЧЕСК НИЯ(57) Изобретение отно ским и электрохи ми работки, в частности ке сферических и ас стей. Целью изобрете ДЛЯ ЗЛЕ КТРОХИ.ОГО ПОЛИ РОВА. ектрофизичеметодам обной обработх поверхнотся повышесится к элчески мк финишферическния явля ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 207/25-086.862.88. Бюл.6льский проектно-конструкторскийческий институт машиностроенияИ. Голованчиков и П. Ф. Герцик9.047 (088.8)рское свидетельство СССР(51) 4 В 23 Н 5 06 В 24 В 13 02 ние точности обработки за счет компенсации погрешности в результате перераспределения давления в плоскости контакта деталь инструмент. Устройство содержит копир 1 из токонепроводящего материала, гибкую бесконечную водопроницаемую лен. ту 2, помещенную в паз 3 копира 1. Катод 4 из токопроводной резины расположен на внутренней поверхности ленты 2. Заходные направляющие 5 установлены на противоположных сторонах копира 1. Штуцер 6 закреплен на одной из направляющих и соединен с магистралью избыточного давления газа или жидкости. Глубина паза 3 увеличивается по направлению от оси вращения устройства прямо пропорционально расстоянию от оси устройства до катодной поверхности. 3 ил.Изобретение относится к комбинированным методам обработки, сочетаю)цих электрохимическое и механическое воздействие на обрабатываемую поверхность, в частности к финишной обработке сферических и асферических поверхностей.Целью изобретения является повышение точности обработки путем увеличения механической составляющей съема металла с обрабатываемой поверхности по мере удаления ее от оси вращения устройства.На фиг. 1 изображено устройство для электрохимикомеханического полирования, общий вид; на фиг. 2 разрез А А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1.Устройство для электрохимикомеханического полирования сферических и асферическц х цоврхшстй содержит копн р 1 ,)3 Гокоцс)р)вол 5 сцо мат.риа.)с, нГ)- кую бесконечную водопроницаемую ленту 2, выполненную, например, из пористой резины и помещенную в пазу 3 копира 1, катод 4, изготовленный, например, из токо- проводной резины и расположенный на внутренней поверхности бесконечной ленты 2, заходные направляющие 5, установленныца противоположных сторонах копира 1, штуцер 6, закрепленный в одной из заходных направляющих 5 и соединяющий полость паза 3 копира 1 с магистралью избыточного давления газа или жидкости, направляющие ролики 7, прижимные ролики 8, приводной ролик 9, корпус 10, на котором установлены неподвижные элементы устройства, стол 11 с закрепленной на нем деталью 12.Электрохимикомеханическое полировацие предлагаемым устройством осуществляется следующим образом.с)бр;Гс)л)хн,сс)г 12 ус)ц)вг)ивают на столе 11, закреляют и подсоединяют к по.ц)жительному полюсу ист)чники техцоло ического напряжения. Опускают устройство в зону обработки. Через штуцер 6 подаю г цод избыточным давлением сжа)ый во дух п.ц жидко ь в по)ость )азц 3 кпир; 1, в ре)ллыс)те чего л)еждл гибкой бскопчгой лецтои " и обраба гынас мсй вверх цсстьк) бра зутся упруп)й контакт Гибкий калгод 4, установленный ца вцугрнцей нов рхцсстн бесконечной водопроциса- мй леггы 2, предупреждает такж утс чку жидкости или газа из плостц паза 3 )гллированцем местоположения заходцых цацрав,якццх 5 и цнцравлякщих роликов 7 обеспечивают плавный заход гибкой бесконечной ленты 2 в зону обработки и чинимальцьц утечки подавасмой в паз 3 копира 1 жидкости или газа. Кроче тцо, заходные направлявшие 5 выполняюг роль также токоцодводов к катоду 4. Пермец- ние сибкой лгнты 2 оусцествляется приводным роликом 9, установленным ца корпусе 10. Натяжение .ц цты осуществляется посредсгвом прижимных роликов 8. Стол 1 акреп 50 55 5 О 5 20 25 30 35 40 45 ленной на нем обрабатываемой деталью 12вра)цают вокруг своей оси с заданной частотой. Электролитоабразивную смесь подаютв зону обработки методом свободного полива. Приводным роликом 9 сообщают перемещение гибкой ленте 2. Затем включают источник технологического напряжения. Для прохождения электрохимических реакций поверхность диэлектрической ленты 2, соприкасающаяся с обрабатываемой деталью, выполняется пористой, т.е. водопроницаемой. В результате воздействия анодной составляющей происходит электрохимическое растворение обрабатываемой поверхности.Вследствие того, что длины обрабатываемой поверхности по ее круговым зонам в сечениях, перпендикулярных оси детали, различны, интенсивность электрохимического воздействия уменьшается от оси детали к периферии вдоль ее образующей, так как плошадь обрабатываемой поверхности возрастает, а площадь катода остается постоянной. От напорной магистрали через штуцер 6 в полость паза 3 подают сжатый воздух или жидкость, которые осуществляют прижим гибкого катода 4 и гибкой ленты 2 к обрабатываемой поверхности. Выход рабочего агента осусцествляется через отверстие б.Производитсльность абразивной составляюсцей процесса изменяется прямо пропорционально давлению в плоскости контакта электрод - инструмент. Сля компенсации погрешности, вызываемой анодной составляющей процесса, необходимо абразивную составляющую изменять так, чтобы съем металла с обрабатываемой поверхности за счет воздейс" вия абразива увеличивался от оси детали к периферии вдоль ее образующей прямо пропорционально длинам обрабатываелой поверхности по ее круговым зонам в сечениях, перпендикулярных оси детали или расстоянию от оси детали до обрабатываемой поверхности. Перераспре дление абразивной составляющей по такому закону обеспечивается в предлагаемом уст. ройств за счет изменения давления гибкой лцты 2 вдоль обрабатываемой поверхности. Принцип действия основан на известном явлении уменьшения давления гидроаэроди. намической струи при сужении ее сечения и случае установившегося движения. Так как сечение паза 3 копира 1 увеличивается от оси устройства к его периферии прямо пропорциона,ьно р;)сстояцик) от оси лстроЙ- ства до катодной поверхности или до обрабатываемой псверхности, то давление рабочего агента в полости паза 3 изменяется по такому ж закону, т.е. съел металла ог воздействия абразивной составляющей процесса увеличивается от оси детали к периферии ц,со., оГрс унцци прямо прцрпцо373505 Формула ис(гярс тс и.ч 1.,= 1, К- -(К - Н,),г нально расстоянию от оси детали до обрабатываемой поверхности.Пример. Проводилось электрохимикомеханическое полиронание вогнутой медной . полусферы, радиус которой был равен 200 мм Обработка осуществлялась на модернизированном плосковолочном станке ПД - -500 М. В качестве гибкой диэлектрической ленты использовалась резиновая лента, имеющая П-образный профиль, На рабочей поверхности резиновой ленты выполнены отверстия. Эта гибкая лента своими концами крепилась к водилу станка, совершающему в горизонтальной плоскости возвратно-поступательное перемещение. В качестве катода использовалась гибкая медная пластина, которая устанавливалась на внутренней поверхности гибкой депассивируюшей ленты. Заходные направляющие, выполненные из латуни и установленные на копире с возможностью перемещения перпендикулярно оси устройства для регулирования направления захода гибкой ленты, служили также токоцолнолдчи к катоду. В полость паза копира подавался сжатый воздух. Для упрощения конструкции и повышения надежности работы устройства сечение паза изменяли за счет увеличения его высоты прямо пропорционально расстоянинэ от оси устройства ло католной поверхности. Так как межэлектролцый зазор мал по сравненик( с расстоянием От Оси устройства до катодной поверхности, то высоту паза изменяли прямо пропорционально расстояник от оси летали до обрабатынаечой поверхности, которое определяется из выра. жения гле К - радиус летали;Н - расстояние от наиболее заглубленной точки обрабатываемой цовсрхности до рассматриваемого се ициЭта зависимость получена при рдссмотрении прячоугольцого треуголш(икд, гипотенузой которого янлстся радис ОбрдбдтывдГчОЙ НО,(усф 1)ь ( К ), Г)лци ч и( кдтстс)в расстояние сг (к и летали ло ее поверхности (.,), д другим - рдгстояцие От центра п(лугферы ло рдссчдтрин (мого сечения (К Н,). Из данного выражения цахолич 1., лляН ра нных 1, 3, 5,О, 2080, 190, 200 мм.Так, при Н=чм,: 20 х(м, Нз чм,Ь: 34 мм, , Н сх= 200 мм,:200 мм.Находим отношение максима,(ьной нели.чины расстояния от оси летали ло ее поВЕрХНОсти К МИНИЧаЛЬНОй ЛИЧИНЕ, т.Е.Н.с/ Н = 20.11 ринимаем мицимальнук( высоту паза копира равноймм, тогда его максимальная высота будет равначм )(20=20 мм.Высота паза копира при Н(= 3 мч будет равнд 2,5 мм.Аалогично ОпрЛлеч всзг( (И.(с( в Лругих сечениях. Состав применяемой электроЛИтцо-абраЗИВНОй СМЕСИ)в:Хлс(ристый кальций 81 Итрдт натрияГлицеринОАбразив - окисьхрома 1 О 20 Вол( 76Ос(рбдтываемдя лстдль вращалась вокруг своей Оси со скоростькз 36 с(б/миц. ЧислО,(дойных холов водила составляло 32 лн.х,с чин.В процессе обработки контролировались(цероховатость и точность обработки.В данном случае шероховатость обработанной поверхности состанилд К - О,О мкм,погрешность обрабс(тки - О,О 3 0,04 мм посрднцспик( с погрсшцостьк( ц;( прототипе 30 и М)4 0,06 мм. УстРОйетВО ЛЛЯ ЭЛЕКтРОХИЧЦКОМЕХДЦИЧЕского полирования прострдцстнец;(ых по.35 нсрх ностей с копирондн ис 1 их формы гибким лс ц(очным элсктролол( ицсзр мен(с(м из диэлектрической ц тскоцроволящих лсцт, который установлен ц;(,шэлектрический Оцир, от.(ича(Ои(еесч теч, чтсц с целью пс(вь(ц(с ция точности обработки, цд копире выцсхНсш пдз, н котороч с нсг(чс(жностью цсрс Чс е(,И раЗМЕщЕН ЭЛЕКтрЛ ИНСтрум(г, при этом паз цыполцсц с переменцыч НО высоте сечцием, коря увеличишц с НО цапранленцю От с(сц вращения(1 Гис (н ( до нар,+ нои пс)(ц рх нос гц кОпир, цсх(ость пдзд в зоццдибс(льц(й его ГГ(убиц ПОдСОЕЛИНЕцд К ЧдГИ( рдЛИ НОЛдЧИ (д(,( ц,(ц жилкосзи.