Устройство для механической обработки с нагревом срезаемого слоя

)5 В 23 В 1/00 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ И АВ КОМУ С ТЕЛЬСТБУ 28 Ю ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Резников Н,А. и дрОбработка резанием труднообрабатываемых материалов с нагревом,- М.; Машиностроение, 1977, стр, 42,рис, 33 в,Авторское свидетельство СССРг 1. 1510985, кл, В 23 В 1/00, 1987,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙОБРАБОТКИ С НАГРЕВОМ СРЕЗАЕМОГОСЛОЯ( 57) Использование: изобретение относится металлообработке, в частности к механиеской обработке труднообрабатываемых 2материалов с нагревом срезаемого слоя.Сущность изобретения; устройство содержит каретку 1, несущую установленный с воэможностью радиального перемещения г 1 олзун 2 с опорной плитой 3, на которой размещена электродная головка 4, выполненная в виде корпуса, соединенного с приводом шпинделя, На шпинделе через изоляционную втулку установлен кольцевой токоподвод, на котором закреплен электрод и размещены ферромагнитные щетки с воэможностью взаимодействия с торцевой поверхностью кольцевого токо- провода, установленного на корпусе, Кольцеобразный токопровод соединен с выводами источника постоянного тока 31 и с одним выводом источника импульсного тока 32. 5 ил.Изобретение относится к металлообработке, в частносги к механической обработке груднообрабатываемых материалов снагревом срезаемого слоя.Цель изобретения заключается в повыаении надежности работы,На фиг, 1 изображен общий вид устройства, на фиг, 2 - вид по стрелке А на фиг. 1;на фиг, 3- вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг,4 разрез В-В на фиг. 2; на фиг, 5 - вид Г на 10фиг, 4,Устройство содержит каретку 1, ползун2, опорную плиту 3, электродную головку 4,винт 5 поперечного перемещения, кулачковую муфту 6, щеточный токоподвод 7, щетки 158. Каретка 1 установлена на направляющихстанка 9 смежно с кареткой суппорта станка, На каретке 1 имеются направляющие, покоторым перемещается ползун 2, На ползуне 2 установлена опорная плита 3, на которой расположена электродная головка 4. Вползуне 2 установлена гайка, которая сопрягается с винтом 5, имеющим левую нарезку, противоположную винтовой нарезкевинта 10 станка 9, Винт 5 посредством кулачковой муфты 6 соединен с винтом 10станка 9, На планшайбе токарного станка 9расположен щеточный токопровод 7 с медно-графитовыми щетками 8. В щеточном токопроводе 7 установлено приспособление с 30обрабатываемой деталью 11. Винт 5, соединенный посредством муфты 6 с винтом 10,может вращаться совместно с ним или отдельно от него при разъединенных полумуфтах. Каретка 1 в процессе обработки 35перемещается по направляющим станка впродольном направлении совместно с суппортом токарного станка 9. Электродная головка 4 содержит корпус головки 12,шпиндель 13, кольцевой токопровод 14, состоящий иэ двух половин 15, 16, ферромагнитные щетки 17, щеткодержатель 18,токоподвод 19, теплоотводящую втулку 20,охлаждающую втулку 21, изоляционнуювтулку 22, центрирующую втулку 23, пружины 24, пластинчатые пружины 25, электрод26, гайку 27, гибкие шинопроводы 28, 29, 30.Электродная головка 4 установлена наопорной плите 3. Кольцевой токопровод 14расположен на центрирующей втулке 23, установленной на буртике корпуса головки 12и прикреплен к нему с помощью винтов.Посредством гибких шинопроводов 28,29 кольцевой токопровод 14 соединен с ис-,точником постоянного тока 31, а посредством гибкого шинопровода 30 токопровод 14присоединен к одному из.выводов источника импульсного тока 32, второй вывод которого с помощью гибкого шинопровода 33 соединен с одно-графитовыми щетками 8, распело+:енными в щеточном токоподводе 7, На шпинделе 13 головки 4 и установлена изоляционная втулка 22, на которой расположен гокоподвод 19. На этом токоподводе установлены щеткодержатель 18 и теплоотводящая втулка 20, Шпиндель 13 смонтиро. ван в корпусе 12 головки 4 на опорных подшипниках, Электрод 26 установлен на центрирующем буртике токоподводе 19. В пазах щеткодержателя 18 размещены щет ки 17 из ферромагнитных материалов, которые посредством пружин 24 прижимаются к торцовой поверхности кольцевого токопровода 14, а с помощью пластинчатых пружин 25 - к донной части пазов. Охлаждающая втулка установлена с зазором по отношению к наружной поверхности теплоотводящей втулки 20, Посредством патрубков охлаждающая втулка 21 соединена с устройством циркуляции охлаждающей жидкости. Половины 15, 16 кольцевого токопровода 14 образует полость для циркуляции охлаждающей жидкости, соединенную патрубками с нагнетающим устройством.Устройство для механической обработки с нагревом срезаемого слоя работает следующим образом. Посредством винта 5 электрод 26 устанавливают по отношению к обрабатываемой детали 11 с зазором, выбираемым из технологических соображений и включают источник импульсного тока 32, Электрический ток от источника 32 через шинопровод 30, кольцевой токопровод 14, ферромагнитные щетки 17, щеткодержатель 18, токоподвод 19 подается на электрод 26, Со второго вывода источника импульсного тока 32 посредством гибкого шинопровода 33, медно-графитовых щеток 8, электрический ток подают к приспособлению и обрабатываемой детали 11. Одновременно по кольцевому токопроводу 14 пропускают постоянный ток от источника постоянного тока 31, При прохождении тока по кольцевому трубопроводу 14 вокруг него образуется магнитное поле, которое воздействует на ферромагнитные щетки 17 с технологическим током. При воздействии магнитного поля, образовавшегося при прохождении постоянного тока по кольцевому токопроводу 14, на ферромагнитные щетки 17 с протекающим технологическим током действует электродинамическая сила (Г), действующая в круговом направлении.Величина электромагнитной силы (Г)определяется по формулеГ,=р Н 2 лй,1808465 О 6 Хг 5 где р- магнитная проницаемость материала ферромагнитных щеток;Н - напряженность магнитного поля, образовавшегося при прохождении тока по кольцевому токопроводу 14;- величина силы технологического тока (тока нагрева), протекающего через щетки 17;Рс - средний радиус кольцевого токо- провода 14 в зоне его контакта со щетками 17.Под действием электромагнитной силы (Гэ) возникает крутящий момент (Мк), равный Мх = Ез й, который приводит во вращение щеткодержатель 18, токоподвод 19, шпиндель 13 и электрод 26.Регулирование частоты вращения электрода 26 осуществляется посредством изменения величины электрического тока, протекающего по кольцевому токопроводу 14, а реверсирование вращения электрода 26 производят изменением полярности при соединении кольцевого токопровода 14 с источником постоянного тока 31, Для уменьшения трения и нагрева ферромагнитных щеток 17 на их концах, контактирующих с торцовой поверхностью кольцевого токопровода 14, нанесено износостойкое покрытие 34 на основе графита, В процессе обработки детали 11 режущим инструментом 35 между электродом 26 и обрабатываемой поверхностью детали 11 пропускают импульсы электрического тока от источника импульсного тока 32, посредством которых срезаемый слой на обрабатываемой поверхности детали 11 нагревают до заданной температуры нагрева. Заклинивание электрода 26 не вызыва.ет повреждения привода электродной головки, Заклинивэние электрода 26 из-за погрешностей детали 11 ведет к прекраще нию его вращения, после которого с помощью винта 5 электродная головка 4 отводится от обрабатываемой поверхности детали. При этом электродная головка 4 не испытывает перегрева и повреждений, 10 свойственных электродвигателям постоянного и переменного тока. После отвода электрод 26 вновь устанавливается на заданный зазор по отношению к обрабатываемой поверхности детали.15 Формула изобретенияУстройство для механической обработки с нагревом срезаемого слоя, содержащее каретку, несущую установленный с возможностью радиального перемещения полэун с 20 опорной плитой, на которой размещена.электродная головка, включающая корпус, источники импульсного и постоянного тока, шинопроводы, о т л и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, 25 электродная головка выполнена в виде соединенного с приводом шпинделя, установленного на нем через изоляционную втулку кольцевого токоподвода, на котором закреплен электрод и размещены ферро магнитные щетки с возможностьювзаимодействия с торцовой поверхностью кольцевого токопровода, установленного на корпусе электродной головки, причем кольцеобраэный токопровод соединен с вывода 35 ми источника постоянного тока и с однимвыводом источника импульсного тока1808465 фРЯ,патов Составитель ЕТехред М,Мор тоектор И.Шулл каз 1238 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035. Москва. Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 1