Устройство для размерной электрической обработки

(51) 4 В 23 Н 7/26 ВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСПО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПЬСТВУ ВТОРСНОМУ СВИДЕ а с направляющими э на базовая етичную к элементо ьную г упру у стаментами,локал соединенную с м, порой,нои и ещенным м тут сельскоенияапорожченв и А,П,Каановлен подвижно тель, о ем, что, обработк нутри которлектрододерщ е е с я и повы- орце цель н ия точно уточнаяпосредствомединена с азмерна направлбазовойстоломпечинаю еталлов.М 1978,ющих злементов с ней и узел, обесзовой плистола и(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ станину и стол, на кото АЗМЕРНОИ ты отн повороткулярной осительно ос ой плоскости енди одержаще установ(71) Кировоградский инстхозяйственного машиностр,М,Боков, Н),В.Лебед ко, В чанов (53) (56) элек Под с. 1 621,9,047(088,8)Артамонов Б,А, и дррическая обработкаед, А,В,Глазкова камеры установлена промежплита, которая подвижно,плитой, причем истановлен опорныищий перемещение бительно плоскост20 40 50 55 Изобретение относится к электро- Физическим и электрохимическим мето-дам обработки, в частности к устройству для размерной электрической обработки, используемому для 5 ориентации и крепления обрабатывае.мой детали.Цель изобретения - повышение точности обработки за счет разгрузки направляющих элементов от изгибающих усилий, возникающих при несоосной ус- тановке электрода-инструмента и базовой плиты с обрабатываемой деталью, а также при неперпендикулярном перемещении шпинделя станка к поверхнос ти стола.1На Фиг. 1 представлено устройство, общий вид, на Фиг, 2 - то же, устройство с другим выполнением опорного узла.Устройство состоит из электрододержателя 1, неподвижно соединенного с электродом-инструментом 2 и шпинделем 3 станка, в которых выполнена система каналов для подачи 4 и отвода 5 рабочей жидкости. Локальная герметичная камера 6 подвижно установлена на электрододержателе 1, направляется последним и прижимается к промежуточной плите 7 с помощью пружины 8, помещенной между камеройои станиной 9 станка, Обрабатываемая деталь 10, габаритные размеры которой превышают размеры локальной ка- меры, закреплена между промежуточной 7 и базовой 11 плитами, соединенными между собой направляющими колонками 12 и втулками 13, расположенными вне локальной камеры 6. В промежуточной плите выполнено отверстие для прохода электрода-инструмента и закреплены направляющие колонки 14, подвижно соединенные с втулками 15, закрепленными в электрододержателе 1. Между базовой плитой 11 и столом45 16 станка установлен комбинированный шарнир, состояпщй из сферической опоры 17 и упорного шарикоподшипника 18, На столе станка помещены ограничительные подставки 19 зазор между верхней торцовой поверхностью. которых и базовой плитой составляет 0,5-2 мм. Ограничительные подставки, выполненные по всему периметру, защищают комбинированный шарнир от внешних воздействий, а также позволя. ют опираться на них базовой плите при смене обрабатываемой детали пе. ред началом размерной обработки. Длягерметизации зоны обработки установ-лены уплотнения 20,С целью уменьшения длины направляющих колонок 14 и разгрузки механизма рабочей подачи ЭИ от усилиясжатия пружины 8 при отведении локальной камеры от промежуточной плиты, во втором варианте предлагаемого устройства локальная герметичнаякамера 6 выполнена в виде полого цилиндра с наружным буртиком и уплотнением 20 в верхней части, Замкнутая полость 21, образованная буртиком камеры, стенками цилиндра илистанины 9 и крышкой 22, соединенапопеременно через гидрораспределитель с насосом и со сливом (не показаны ), Направляющие колонки 14, закрепленные в промежуточной плите 7.,подвижно соединены с направляющимивтулками 15, закрепленными в стенках локальной камеры 6. С целью уменьшения потерь на трение в комбинированном шарнире, устройство-.мажет самоустанавливаться на "гидравлической подушке" (Фиг, 2). При этом сферическая опора 17 помещена на полом цилиндре 23, верхний торец которого эквидистантно повторяет " профиль сферической опоры, а нижний находится в контакте с упругим элементом, например, пружиной 24. Внутренняя полость 25 цилиндра соединена гибким трубопроводом 26 с ло, калькой камерой 6 и заполнена жидкостью. Полый .цилиндр 23 подвижно установлен.иа опорном цилиндре 27,который закреплен на столе 16 станкаУстройство работает следующим образом.Обрабатываемая деталь 10 базируется и закрепляется на базовой плите 11, сверху детали помещается промежуточная плита 7 и обе плиты соединяются направляющими колонками 12. Деталь 10, зажатая между плитами 7 и 11, устанавливается на сферическую опору 17 комбинированного шарнира. Находясь в положении неустойчивого равновесия до начала размерной обработки, весь пакет может опираться на одну из ограничительных подставок 19. После этого механизмом рабочей подачи ЭИ (не показан 1 опускается электрододержатель 1 Нместе с опира щейся на него ло1261759 3кальной камерой 6. Направляющие колонки 14, закрепленнь 1 е в промежуточной плите 7, входят в направляющие втулки 15, закрепленные в электрододержателе 1, Локальная камера 6, направляемая по электрододержателю, прижимается пружиной 8 к промежуточной плите 7 и с помощью уплотнений 20 герметизирует зону обработки. При этом обрабатываемая деталь 10 вмес О те с плитами 7 и 11 самоустанавливается по электрододержателю 1 посредством комбинированного шарнира, поворачиваясь в вертикальной плоскости на необходимый угол с помощью 15 сферической опоры 17 и перемещаясь относительно стола 16 станка в горизонтальной плоскости с помощью упорногошарикоподшипника 18. 20При любой неточности в направлении движения шпинделя обрабатываемая деталь соответственно поворачивается и перемещается относительно стола станка, оставаясь правильно сорйентированной относительно электрода-инструмента. Когда процесс обработки завершен, механизм рабочей подачи электрода-инструмента поднимает вверх электрододержатель 1, который упи 30 раясь в локальную камеру 6 отводит ее от промежуточной плиты 7, сжимая пружину 8. При этом направляющие ко, лонки 14 выходят из втулок 15, и пакет, состоящий из плит 7 и 11, соединенных колонками 12, может быть снят со станка для установки новой детали 10.Во втором варианте устройства локальная камера 6 перед началом обработки опускается вниз до соприкосно вения с промежуточной плитой 7 под действием сжатой пружины 8 при соединении замкнутой полости 21 под буртиком через гидрораспределитель 1 не показан) со сливом, При опускании 15 камеры направляющие колонки 14 входят во втулки 15, Камера 6 направляется по электрододержателю 1, Через направляющие колонки 14 и 12 весь пакет плит 7 и 11 с обрабатываемой деталью о 10 устанавливается на комбинированном шарнире строго перпендикулярно к направлению движения шпинделя. При любых погрешностях в перемещении шпинделя пакет плит с деталью свобод- но самоустанавливается в новое положение, перпендикулярное оси шпинделя, Такая конструкция устройства позволяет скомпенсировать неточности в изготовлении станка или зазоры в направляющих вследствие их.износа и добиться точности позиционирования обрабатываемой детали относительно ЭИ.После окончания процесса размерной обработки отключается источник тока и прекращается ,подача рабочей жидкости. Замкнутая полость 21 под фланцем камеры соединяется через пидрораспределитель с насосом, При повышении давления в замкнутой полости 21 камера 6 поднимается, сжимая пружину 8, Пакет плит снимается со стола станка для смены обрабатываемой детали,При перемещении сферической опоры относительно подпятника, несмотря на высокое качество обработки, возникают силы трения, которые воспринимаются направляющими колонками. Это приводит к их деформации, перекосу относительно направляющих втулок и быстрому износу. В случае установки сферической опоры на полом цилиндре перед началом обработки весь пакет плит 7 и 11 с обрабатываемой деталью 10 опирается на ограничительные подставки19, образующие герметично замкнутыйконтур вокруг шарнирного устройства,При этом полый цилиндр 23 прижат своим верхним торцом к сферической опоре 17 с помощью пружины 24. После включения подачи рабочей жидкости она из герметичной камеры 6 погибкому трубопроводу 26 поступает в полость 25, давление в которой возрастает до тех пор, пока сила, действующая снизу, не становится равнойсиле, действующей сверху и равнойсумме усилия прижатия камеры 6 пружиной 8, силы давления рабочей жидкости в камере, направленной вниз,и веса камеры, плит, детали, сферической опоры. При этом пакет плит7.и 11 с деталью 10 приподнимаетсявверх на доли миллиметра и оказывается установленным на гидравлическойподушке. Избыточная жидкость из полости 25 сливается через образовавшийся зазор между верхним торцом цилиндра 23 и сферической опорой 17 в замкнутый контур, образованный огра" ничительными подставками 19. Из этого контура жидкость отводится в дренажный бак (не показан) и затем воз1261759 0 Составитель Р,НикматулинТехред Л.Сердюкова Редактор Е.Па Корректс охма Заказ 5291/ Тираж 1001 ВНИИПИ Государст по делам изобр 13035 Москвау ж По енного комитета тений и открытий 5, Раушская наб,исноеСР Производственно Ужго афическое предприят л, Проектная, 4 вращается в систему подачи рабочей жидкости. Благодаря наличию слоя жид- кости между сферической опорой 17 и полым цилиндром 23 сила трения в таком "жидкостном шарнире" зависит только от вязкости жидкости и практически равна нулю.При возрастании давления рабочей жидкости в герметичной камере 6 пакет плит с деталью опускается вниз, гидравлический зазор между опорой 17 и цилиндром 23 уменьшается, что приводит к уменьшению количества рабочей жидкости, отводимого из полости 25, и возрастанию ее давления,уравновешивающего увеличение давления сверху, И наоборот, уменьшениедавления рабочей жидкости в герметичной камере приводит к подъему пакетаплит, увеличению гидравлического зазора и количества отводимой жидкости,вследствие чего давление в полости25 также падает, Таким образом, происходит саморегулирование давлениярабочей жидкости сверху в локальнойгерметичной камере б и снизу в полости 25, а пакет плит с обрабатываемой деталью постоянно плавает" нагидравлической подушке до окончанияпроцесса размерной обработки,