Способ комбинированной обработки тел вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1222445 А ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕН И ПИСА ЕТЕЛЬСТВУ либо при постоянной поперечной подаче и числе оборотов детали, определемом из соотношения(56) Седыкин Ф. В. Размерная электро- химическая обработка деталей машин, - М.: Машиностроение, 1976, с. 83-90. (54)(57) СПОСОБ КОМБИНИРОВАНИЯ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ, включающий абразивное шлифование и электрохимическую обработку катодом-инструментом с постоянньи радиусом профиля, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества поверхности, по мере снятия припуска процесс ведут при постоянном числе оборотов детали и поперечной подаче, определяемой из соотношения и = (0,4 2- слой где 2о ектр в н велич ну, уд обраб ныл м начал меж и- велич - числоначал - харак а а бор обр ивного съ в дета тки; а режима обработ еристи ическо рох мический Ю Ю-(0,2-0,ент выхо электроп а по току, Ч Х - удельноводность электролита. Ь К АВТОРСКОМЪГ еталла, удаляемыйохимическим способомле обработки;на припуска на стороленного в процессетки детали на данмент времени;ная величина зазоракатодом и заготовК К Ч Х, Кэ - электРохиквивалент, К 1 - коэффици1222 10 15 го 30 па 2 (3)оред началом обработ чину 1 а, определяют 0,4-0,а практике ну ь 81,. к значают вел Изобретение относится к металлообработке, конкретно к методам, сочетающим механическую и электрохимическую обработку,Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качестваповерхности,Поставленная цель достигаетсятем, что процесс ведут при постоян.ном числе оборотов детали .и поперечной подаче, которую изменяют по формуле, учитывающей технологическиефакторы, либо подцерживают постоянную поперечную подачу, а меняют число оборотов детали, определяя егопо формуле.На фиг. 1 показана схема комбинированного процесса с неподвижным катод-инструментом; на фиг, 2 - изменение слоя снятого ЭХО - 2 и глубианы резания 1 при обработке с постоянной поперечной подачей Б; нафиг. 3 - схема комбинированного процесса с периодически перемещающимсякатод-инструментом.На фиг. 1-3 обозначены катод-инструмент 1, абразивный круг 2, обрабатываемая заготовка 3, датчик 4размера, блок 5 определения снятогоприпуска, блок 6 расчета 8 , блок 7расчета , исполнительные механизмы 8,Способ реализуют следующим образом (первый вариант),Для получения высокого качества 5обрабатываемой поверхности при комбинированном способе с неподвижнымкатод-инструментом (фиг. 1) и с периодически перемещающимся катодин,струментом (фиг. 3) необходимо стабилизировать значение путем уменьшения 8 по мере удаления припуска.Использование первого пути снижаетпроизводительность комбинированногопроцесса, в связи с чем этот путь может быть использован только тогда,когда невозможно принять меры по обеспечению постоянства величины 2 а.Такие случаи весьма многочисленны,в связи с чем следует установить вза. 50имосвяэь между величиной удаляемогоприпуска. 2 и изменением Бо (фиг. 2).Вначале обработки Б = 2 д + й,о аоа в процессе удаления припускадолжна оставаться постоянной, т.е. 55по мере удаления припуска начальноезначение 8 должно уменьшаться на 445 28 =8-8 =2 +-2,-Е=Ьа а. а, а;2 а 2 аюгде Б, - поперечная подача абразивЬ;ного круга и катод-инструмента по мере удаления припуска с обрабатываемой заготовки2 - удаляемый слой металлаЖэлектрохимическим способомпо мере удаления припускас обрабатываемой заготовки,Проводя преобразование, получают2;"Ь -2 а, 2 +, (1)учитывая, что условия, описываемые уравнениями, дают только качественную картину, то для полученияпрактических данных проведены эксперименты по отысканию зависимости8 = Г(2, 1, 2 ),Эксперименты, проведенные на модернизированном универсальном круглошлифовальном станке при 1, = 0,050,5 мм и 2 = 0,05-3 мм показывают,что по мере удаления припуска 8должна уменьшаться на величину(О, 2-0,6)аСпособ реализуют следующим образом (второй вариант) .Во многих случаях представляется возможным использовать второй вариант, обеспечивающий постоянство 8 (а значит, и производительности обработки) без снижения качества обрабатываемой поверхности. Этот путь связан с уменьшением числа оборотов 11 заготовки по мере удаления припуска 2.Для получения практических данных проведены эксперименты по установлению зависимости п = ЕД) при постоян ном БоЭксперименты, проведенные на модернизированном универсальном кругло шлифовальном станке при 1 = 0,05- 0,5 мм, 2 = 0,05-3 мм и и = 30 - 400 об./мин показывают, что по мере удаления припуска число оборотов и должно уменьшаться в соответствии с выражением:3 1222Е и А (характеристика режима ЭХО),измеряют В,Измерять в процессе. обработки диаметр заготовки 3 (фиг. 3) можно известными соответствующими приборами4, что позволяет с помощью блока 5определить удаляемый припуск. Сведения о величине снятого припуска по даются в блок 6, в котором выполняется расчет поперечной подачи 8Из блока 6 сигнал подается в блок 7исполнительного механизма, которыйобеспечивает управление величинойпоперечной подачи 8Эксперименты проводились при ручном регупировании поперечной подачи,При обработке вала из нержавеющеймарки Х 18 Н 9 Т диаметром В10 ммнеобходимо снять припуск на сторонуЕ1 мм. Между катод-инструментоми обрабатываемой заготовкой устанавливается зазор 1 = 0,3 мм. Напряжение источника питания Ч = 24 В, ток100 А, коэффициент выхода потоку К = 0,8, электрохимический 25эквивалент стали К = 0,0121 мм/Аминэлектропроводность электролита К= 5 об./мин, Вк =, 10 мм; Вп = 1 О мм,1 о0,2 мм; А = 0,498 значенияа010064 и Е оо фф Оэ 015Абразивное шлифоваиие осуществляется одновременно с анодным растворе"нием, ведется при максимальном допустимой глубине резания й = 0,02 мм.Отсюда следует, что поперечная подача равна 445 1 О 20 При и =50 об./мин, 80,035 мм, 40 В целях сохранения величины 84 в течение всего процесса удаления припуска требуется обеспечить постоянство скорости съема металла электрохимическим способом. Дпя этого нуж но уменьшить число оборотов.После снятия слоя металла, равного 0,3 мм (что составляет примерно307 от общего припуска) величинаио = 50 об./мин уменьшена до значе ния и = 20 об./мин.При и = 20 об./мин, новом 1 о=1 о+ Е = 0,5 мм, Е,= 0,0169 мм иЕ = 0,016 представилось возможнымсохранить начальное значение 8 55 = 0,035 мм.Учитывая, что последующее уменьшение и приводит к значительному падению производительности, катод-ин 8 Е+0,035 мм. Использование подачи 84 = 0,035 мм в течение всего времени обработки приводит к появлению на обрабатываемой поверхности прижогов и сетки микротрещин. Неудовлетворительным качество поверхности стало потому, что при постоянной 8.4 доля Еп падает, а величина й растет в конце обработки Еп. = 0,0025 мм, а С = = 0,0325 мм, что более чем в 1,5 раза превьппает допустимое значение глубины резания.Для получения требуемого качества обрабатываемой поверхности снижают глубины резания до 0,01 мм, которая при существующем способе комбинированной обработки подцерживается постоянной в течение всеговремени удаления припуска.П р и м е р 1. Реализация способа по первому варианту связана суменьшением величины подачи по мере удаления припуска.После удаления слоя металла впределах 0,3 мм, что составляет около ЗОЕ от всего снижаемого припуска,величина 8 вручную уменьшена до значения, определяемого по приведеннойформулеЯ = 0,009 мм,В итоге в течение всего времени об"обработки глубина резания 1 не превьппает максимальную величину й == 0,02 мм. Прижогов и трещин на обрабатываемой поверхности не наблюдается. При этом производительностьобработки превышает производительность известного способа на 25-303.П р и м е р 2. Реализация способа по второму варианту связана суменьшением числа оборотов обрабатываемой детали по мере удаления припуска.В этом случае А = 0,498, 1 о0,2 мм, ВО = 10 мм, Вк = 10 мм.При числе оборотов детали и =300 об./мин и 1 = 0,02 мм величина 3 = 0,0222.Отсюда следует, что при и= 300 об,/мин величина подачи практически целиком определяется глубиной резания й, т.е. процесс электрохимической обработки оказывает незначительное влияние на производительность комбинированного способа,1222445 В итоге обрабатываемая поверхность имеет высокое качество, которое обеспечено при производительно сти, в 2 раза превышающей производительность известного комбинированного способа обработки. 2 оставитель И. Комароваехред Г.Гербер Корректор С, ЧерниРедактор Н. Бобко 2 Тираж 100 ВНИИПИ Государственпо делам изобрете 113035, Москва, Ж,Заказ 1648/1 4/"Патент",Проектная, 4 Ужгоро иал ПП струмент перемещают в сторону обрабатываемой заготовки, обеспечив зазор, равный 0,2 мм. Это позволяет вновь вести обработку при п =50 об,/мин, сохранив постоянство Подписиго комитета СССй и открытийаушская наб., д