Устройство для электрохимико-механического полирования

(9) ) 5)4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ АВТОРСН СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 3749269/25-08 (22) 06,06.84 (46) 30.10.85. Бюл. В 40 (71) Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения (72) Е,В.Соболев, В.П,Гарин и И,И.Голованчиков (53) 621.9.047.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 11701, кл. С 25 Б 7/00, 1958. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЛЕКТРОХИМИКОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ сложно- контурных поверхностей, содержащее копир, подключенный к источнику питания в качестве катода, гибкую ленту, контактирующую с копнром, о т 4 личающееся тем,что, сцелью повышения точности и качестваобработки сферических и асферических поверхностей, в устройство введены установленные на осях автономные инструменты, находящиеся в кон- .такте с поверхностью копира и раэмещенные в отверстиях ленты, причемлента помещена в выполненный накопире профилированный паэ с выступом, который находится в контактес конической поверхностью фрикцИонного элемента, установленного на осикаждого инструмента, а расстояниеот выступа до оси паэа увеличивается по направлению от оси устройства .к его периферии.Изобретение относится к электро- физическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано в технологии Финишной обработ ки металлов и сплавов, преимущественно сферических и асферических поверхностей.Целью изобретения является повышение точности и качества обработки сферических и асферических поверхностей за счет выравнивания относительных скоростей детали и инструмента в любой точке обрабатываемой поверхности.На фиг. 1 схематически изображено устройство, разрез вдоль оси паза копира; на Фиг, 2 - сечение А-А на Фиг, 1 ф на Фиг. 3 - узел 1 на фиг.2, механизм вращения инструментов устройства; на Фиг. 4 - рабочая поверхность копира.Устройство для электрохимикомеханического полирования сферических и асферических поверхностей содержит копир 1, выполненный из диэлектрического материала, гибкую ленту 2, помещенную в пазу 3 копира 1, оси 4, установленные в отверстия ленты 2 с возможностью их вращения отно - сительно гибкой ленты 2, фрикционные элементы - конусы 5, закреплен- ные на осях 4; инструменты, также закрепленные на осях 4 и представляющие собой чередующиеся вдоль их рабочей поверхности катодные пластины 6 и депассивирующие элементы 7, дополнительную ленту 8, выступ 9 копира, токоподвод 10, размещенный в пазу 3 копира 1, обрабатываемую деталь 1, закрепленную на столе 12, эаходные направляющие 3, ролики 14, водило 5,.на котором закреплены ленты 2 и 8.Электрохимикомеханическое полирование сферических и асферических поверхностей предлагаемым устройством осуществляется следующим образом.5 10 5 20 25 30 40 50 Обрабатываемую деталь 11 закрепляют на столе 12 и подсоединяют к положительному полюсу источника технологического напряжения. Инстру. менты, состоящие из гибких катод-, ных пластин 6 и эластичных депассивирующих элементов 7, через гибкую ленту 2 и оси 4 прижимают копиром 1 к обрабатываемой поверхности детали 11 с заданным усилием. 187939 2 Для обеспечения более высоких точностных показателей процесса необходимо, чтобы расстояние между инструментами было минимальным. Токоподвод 10 подсоединяют к отрицательному полюсу источника технологического напряжения. Посредством водила 15 сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности лентам 2 и 8, Лента 8 служит для придания более устойчивого положения осям 4 с закрепленными на них инструментами Одновременно вращают стол 12 с закрепленной деталью 11 вокруг своей оси с заданной частотой, Электро- лито-абразивная смесь подается взону обработки методом свободного полива, Затем включают источник технологического напряжения. Для предупреждения быстрого износа и поломки инструментов и их механизмоввращения неподвижно относительностанины станка устанавливают заходные направляющие 13, рабочая часть которых позволяет обеспечить плавный заход инструмента в зону обработки, Ролики 14 обеспечивают более плавное перемещение лент 2 и 8 и установленных на них осей 4 с закрепленными инструментами. При перемещении гибкой ленты 2 в пазу 3 копира 1 конусы 5, закрепленные наосях 4 и образующие с выступом 9 ко.пира 1 фрикционные механизмы вращения, сообщают вращение посредствомосей 4 инструментам, закрепленным наэтих осях. Оси 4 являются также токоподводящими элементами к катоднымпластинам 6 инструментов. В результате электрохимических реакций наобрабатываемой поверхности образуются продукты анодного растворения,:например окисные пленки, которые удаляются абразивными зернами, находящимися на рабочей поверхности депассивирующих элементов 7, Абразивныезерна в зону обработки попадают всоставе электролита. Высота выступа 9 вдоль паза 3 копира 1 и его расстояние до плоскости, проходящейчерез ось паза 3, от центра к периферии устройства выполнены прямо пропорционально расстоянию от оси уст 55 ройства до обрабатываемой поверхности детали 1. Такие связи элементов предлагаемого устройства позволяют изменять частоту вращения ин1187939 4оптимальном режиме, т.е. в условияхсогласования анодной и абразивной сос.тавляющих процесса. Следовательно,на любом участке обрабатываемой поверхности в процессе обработкискорость образования продуктованодного растворения равна скорости их механического удаления. Поэтому съем металла по круговым зо нам обрабатываемой поверхности приобработке предлагаемым устройствомравномерный. Кроме того, согласование, анодной и механической составляющих процесса позволяет улучшить15 качество обрабатываемой поверхностиза счет уменьшения степени ее шаржирования и наклепа, а также уменьшить расход полировальных материалов. Как было отмечено , при злек- О. трохимикомеханическом полированиипредлагаемым устройством относительная скорость перемещения детали и ин.струментов складывается из трех ь скоростей, определяемых тремя про стыми движениями. Такой сложный закон перемещения детали и инструментов позволяет уменьшить шероховатостьобрабатываемой поверхности, обеспечить ненаправленность следов обра- ЭО ботки. струментов относительно обрабатываемой поверхности пропорционально рас стоянию от оси устройства до обрабатываемой поверхности, на которой находятся в данный момент времени рассматриваемые инструменты. Следовательно, при обработке предлагаемым устройством относительная скорость перемещения детали 11 и инструментов складывается из трех скоростей, зависящих от трех движений: возвратно-поступательного перемещения инструментов, их вращательного движения вокруг осей 4 и вращательного движения вокруг своей оси обрабатыва емой детали 11.Таким образом, в процессе электрохимикомеханического полирования предлагаемым устройством увеличение или уменьшение относительной скорости обрабатываемой поверхности и инструментов за счет изменения линейной скорости обрабатываемой детали при перемещении инструментов вдол обрабатываемой поверхности компенсируется соответствующим уменьшением или увеличением скорости, определяемой частотой вращения инструментов вокруг осей 4, значит скорость механического удаления продуктов анод- ного растворения например, диспергирование, окисных пленок абразивными зернами) по круговым зонам обрабатываемой поверх ости постоянная. Так как анодная составляющая процесса по 35 стоянная при электрохимикомеханическом полировании предлагаемым устройством, то обработку осуществляют в Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уменьшить погрешность обработки, а следовательно, повысить точность, а также качество электрохимикомеханического полирования сферических и асйерических поверхностей.1187939 Состав итель 1). ПинчукРедактор Н.Швыдкая Техред А.Ач Корректор М.Демчик Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6621/11 Тираж 1085 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5