Электрод-инструмент

Союз Советскик Соц 1 иалистическиз Республик(51)М. Кл з В 23 Р 1/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ Изобретение относится к размерной электрохимической обработке (ЭХО) а именно к инструментам для нарезки наружных винтовых поверхностей, в 5 частности для обработки резьбовой поверхности на валу-шариковых вин товых пар качения.Известен электрод-инструмент,для ЭХО наружных винтовых поверхностей, выполненный в виде полого. корпуса, на внутренней повррхности которого имеется рабочий винтовой профиль Г 1,).Однако данная конструкция ЭИ при- . годна только для обработки заготовок, на которых предварительно вы-. 5 полнен резьбовой профиль, и не обеспечивает условия изготовления винтовой поверхности на цилиндрической заготовке без ее предварительной обработки. Электрод работает при не- Ю подвижной заготовке, т.е. межэлектродиый зазор в процессе обработки непрерывно возрастает. В силу этого ЭИ не обеспечивает высокой производительности и точности.Обрабатывать резьбовую поверхность на цилиндрической заготовке при от-, носительном вращении и осевом перемещении подобным инструментом не пред" ставляется возможным. Кроме того,данная конструкция инструмента приводит к искажению обрабатываемогопрофиля из-за растравливания в местахперехода от резьбовой поверхности кцилиндрической, поскольку в даннойзоне межэлектродный зазор, образующийся в процессе обработки существенно меньше, чем по вершинам профиляЦель изобретения - повышение производительности обработки за счет использования цилиндрической заготовки при относительном вращении и осевом перемещении и увеличение точности обработки за счет уменьшения растравливания.Поставленная цель достигается тем,что в известном электроде-инструменте, включающем полый корпус с каналами для подвода электролита, на внутренней поверхности которого имеется рабочая часть в виде .выпуклой в сторону оси корпуса винтовой поверхности, рабочая винтовая поверхность, ограниченная в нормальном сечении дугами окружности, выполнена так, что расстояние между центрами ограничивающих дуг нормального сев:ния винтовой поверхности монотонно убывает от начальной величины на за" ходном витке до нуля на конечномвитке, причем геометрическим местомцентров ограничивающих дуг являетсяусеченный конус с большим основаниемна заходном витке,Подобное исполнение электродаинструмента исключает основные нецостатки известных конструкций, обес 5печивает условия ведения обработкицилиндрических заготовок без предварительной обработки профиля, приотносительном вращении и осевой подаче. При этом обеспечивается равномерный и оптимальный по величине межэлектродный зазор (МЭЗ) на всей длине обрабатываемого вала. Кроме того,данная конструкция инструмента исключает растравливание детали в местах "5перехода от винтовой канавки к цилиндрической поверхности. В результате достигается высокая точность ипроизводительность обработки.На фиг,1 представлен общий вид 20электрода-инструмента в разрезе; нафиг.2 - то же, сечение А-А; на Фиг,3участки резьбового профиля инструмента ".: увеличенном масштабе.Предлагаемый электрод-инструментсодержит полый корпус 1, на внутренней поверхности которого имеетсярабочая винтовая поверхность 2. Нанаружной поверхности корпуса 1 выполнена незамкнутая кольцевая канавка 3.Из кольцевой канавки 3 в вершинурезьбового профиля 2 выполнены радиальные каналы 4, равномерно расположенные по всей длине резьбовой по"верхности, Кроме того, в корпусе 1имеется сквозной паз 5, гидравлически изолированный от канавки 3. Полый корпус 1 расположен в проточке базового корпуса 6, на котором закреплены патрубки 7 и 8 соответст венно для подвода и отвода электролита, Корпус 1 - сменный и на каждый типоразмер резьбы идет отдельный корпус.Электрод-инструмент включает так же уплотнения 9 и 10 и крышки 11 и 12.Корпус 1 соединен с отрицательным полюсом источника питания (не показан), а обрабатываемая деталь 13 - с положительным полюсом источника питания. Стрелками 14 и 15 показаны направления подвода и отвода электролита от установки подачи электролита (не показана, 16 - направление вращения детали, 17 - направление подачи инструмента.Резьбовой профиль 2 в нормальном сечении ограничен дугами 18 окружности радиуса й, величина которого зависит от радиуса нарезаемой винто- бО вой канавки на обрабатываемом валу 13 и установившегося межэлектродного зазора д". При этом расстояние Ь между центрами дуг 18 монотонно убырает от некоторой начальной величины 65 1. на заходном витке Н до нуля (Ь=О)Кна конечном витке К, т,е.11.) Х,=- ОКроме того, центры дуг 18 расположены на поверхности усеченного конуса с большим основанием О со стороны заходного витка Н и меньшим основанием О- со стороны конечного витка К.Таким образом, резьбовой профиль 2 имеет монотонно изменяющуюся геометрию и расположен на поьархности конуса,Размеры О, 01, Ь, подобраны таким образом, чтобы внутренний диаметр О заходного витка Н резьбового профйля 2 на корпусе 1 был больше (на удвоенную величину МЭЗ) наружного диаметра 0 обрабатываемой детали 13. СоответственноО= О+ 2 ОВнутренний диаметр О конечного витка К резьбового профиля 2 больше (на удвоенную величину ИЭЗ) внутреннего диаметра 06 обработанной резьбовой поверхности детали 13, Соответственно- Оь+ 2 сР.Расстояние Ь между центрами ограничивающих дуг 18 нормального сечения винтовой поверхности 2 выбранотак, чтобы для 70-80 рабочих витковрезьбовой поверхности профиля 2 сохранялось примерное равенстго величины удельного перемещения на шагпо вершине резьбового профиля В и взоне А перехода резьбового проФиляв цилиндрическую поверхность диаметра 0, т.е чтобы на 70-80 витковсоблюдалось соотношениеЬВ" ьЕлгде ь 68 - съем металла за одиншагв зоне Ь;абосъем металла за один шагв зове Д:Электрод-инструмент работает следующим образом.Электрод-инструмент закрепляютна суппорте токарного электрохимического станка. В центрах (или впатроне) станка закрепляют обрабатываемую деталь. При этом диаметр заходной шейки на детали О долженбыть меньше наименьшего диаметра Орезьбовой поверхности ЭИ. Заходнаяшейка детали пропускается через центральное отверстие в инструменте так,чтобы начало обрабатываемой поверхности вала располагалось на расстоянии межэлектроднога зазора (010,2 мм от заходного витка электрода-инструмента.С помощью крышек 11 и 12 подтягиваются уплотнения 9 и 10 так,чтобы обеспечить герметизацию рабочей зоны. На детали 13 закрепляются токоподводы (не показаны),включается подача электролита, рабочий ток, вращение детали и осевая подача инструмента. Дальнейшаяобработка происходит автоматически.Электролит от установки подачиэлектролита по патрубку 7 черезотверстие в корпусе б поступает впроточку 3 корпуса 1, откуда поканалам 4 попадает в рабочую зону,равномерно омывая весь межэлектродный промежуток, Из межэлектродногопромежутка электролит через паз 5в корпусе 1 и отверстие в корпусе 6попадает в иатрубок 8 и сливной резервуар установки иодачи электролита,При вращении детали 13 и осевойподаче ЭИ происходит постепенноеформообразование резьбовой профильной поверхности на обрабатываемойдетали.В конце обработки, по команде отсоответствующего датчика, выключается вращение детали, осевая подачаинструмента, рабочий ток и подачаэлектролита,Специальный профиль резьбовойповерхности на корпусе 1 инструмента при расположении резьбовой поверхности иа конусе обеспечиваетравномерный беэ растравливания взонах А съем металла и качественноеформообразование резьбы на обрабатываемой детали,Таким образом, достигается. повышение точности и производительности обработки.Предложенный инструмент дает особенно значительный эффект при изготовлении шариковых ходовых витков станков с ЧПУ,Формула изобретенияЭл .ктрод-инструмент для электро 1 ф химической обработки резьбовой поверхности на валу шариковых винтовыхпар качения, содержащий полый корпусс каналами для полгода электролита,на внутренней поверхности которого15 рабочая часть выполнена выпуклой всторону оси корпуса .винтовой поверх"ности, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с цельюповышения точности ипройзводительности,обработки, рабо 2 О чая винтовая поверхность электрода,ограниченная в нормальном сечениидугами окружности, выполнена такимобразом, что расстояние между центрами ограничивающих дуг нормальногосечения винтовой поверхности монотон 25 но убывает от нача ,й величиназаходном витке до нуля на конечномвитке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗО 1. Авторское сивдетельство СССРР 387806, кл. В 23 Р 1/12, 1971,865590 Тираж 1151 Подписное илиал ППП "Патент", г.У ВНИИПИ Заказ 7945 ул.Проектная,